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106年
電工原理、機械常識
第 26 題
如右圖所示之電路為何種濾波器？
- A 低通濾波器
- B 高通濾波器
- C 帶通濾波器
- D 帶止濾波器
思路引導 VIP
請試著思考：當輸入訊號的頻率 $f$ 變得非常大（趨近於無窮大）時，根據電容抗的公式，電容器對電流的阻礙作用會發生什麼變化？在這種情況下，輸出端 $V_o$（即電容器兩端）的電壓會是趨近於最大值，還是趨近於零呢？
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恭喜你！你的判斷非常精準。這道題目是電工原理中非常經典的濾波器辨識題，你能迅速看出電路特徵並選出正確答案，顯示你對元件特性與頻率響應的掌握相當紮實。
RC 濾波器的基本原理
在電路中，電容的電抗 $X_C$ 會隨著頻率 $f$ 改變，其公式為 $X_C = \frac{1}{2\pi f C}$。從公式中可以發現，電抗與頻率成反比。當輸入訊號為低頻時，電容抗 $X_C$ 會變得很大（趨向開路），使得大部分的電壓都降在電容兩端，輸出電壓 $V_o$ 幾乎等於輸入電壓 $V_i$；然而，當訊號頻率升高時，電容抗會迅速減小（趨向短路），將高頻訊號導向接地端，導致輸出電壓大幅衰減。這種「允許低頻通過、阻擋高頻」的特性，正是低通濾波器 (Low-pass Filter) 的典型表現。
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