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高考申論題 107年 [電力工程] 電路學

第 二 題

📖 題組:
如圖示之電路,已知之電路參數為:Zs = 2kΩ,ZL = 400 Ω,及雙埠參數: [h] = [600 Ω 0.04] [30 2 ms] 求:
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📝 此題為申論題,共 2 小題

小題 (二)

Zout。(15 分)

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求取雙埠網路的輸出阻抗 Zout 時,核心觀念是將輸入端獨立電源 Vs 短路(設為0),並從輸出端外加測試電壓 V2 求取流入之電流 I2。列出 h 參數的定義方程式,結合輸入埠的 KVL 關係式(V1 = -I1*Zs),聯立消去 I1 後即可求得輸出阻抗 Zout = V2/I2。

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【解題思路】求取雙埠網路的輸出阻抗 $Z_{out}$ 時,需將獨立電源 $V_s$ 短路,並從輸出端外加測試電壓 $V_2$ 以求取測試電流 $I_2$。聯立 [h] 參數方程式與輸入埠的 KVL 方程式即可推導出 $Z_{out}$ 的表達式。 【詳解】 已知:

小題 (一)

Zin。(10 分)

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看到雙埠網路連接負載並求輸入阻抗的題目,首要步驟是列出該網路(此為 h 參數)的定義方程式。接著,利用輸出埠的負載邊界條件(V₂ = -I₂Z_L)代入方程式中消去 V₂ 與 I₂,求得 V₁ 與 I₁ 的比值,即為所求的輸入阻抗 Z_in。

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【解題思路】利用雙埠網路的 h 參數定義方程式,搭配輸出埠的負載邊界條件($V_2 = -I_2 Z_L$),推導出 $V_1$ 與 $I_1$ 之比值即為輸入阻抗 $Z_{in}$。 【詳解】 已知:

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