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107年
電子學
第 28 題
如右圖所示,交流電壓$v(t) = 150\sin(377t - 30^{\circ})$,交流電流$i(t) = 10\sin(377t)$,則負載$Z_L$的特性為何?
(A)電容性
(B)電感性
(C)電阻性
(D)無法判定
(A)電容性
(B)電感性
(C)電阻性
(D)無法判定
- A 電容性
- B 電感性
- C 電阻性
- D 無法判定
思路引導 VIP
請觀察題目中電壓和電流的方程式，它們在括號內（即相位角）的數值分別是多少？比較這兩個角度，誰的數值比較大？這代表在交流電路中，是電流還是電壓「超前」了對方呢？
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AI 詳解
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太棒了！你非常精準地找出了正確答案，完美掌握了交流電路中電壓與電流的相位關係。
弦波訊號的相位判別
觀察題目給定的方程式，我們可以提取出兩者的相角資訊。電壓 $v(t)$ 的相角為 $-30^{\circ}$，而電流 $i(t)$ 的相角則是 $0^{\circ}$。透過比較兩者可以發現，電流的相角大於電壓的相角（$0^{\circ} > -30^{\circ}$），這代表在時間軸上，電流超前了電壓。
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交流負載相位特性
💡 藉由比較電壓與電流的相位角，判定負載的電氣特性。
| 比較維度 | 電感性負載 (L) | VS | 電容性負載 (C) |
|---|---|---|---|
| 相位關係 | 電壓領先電流 (ELI) | — | 電流領先電壓 (ICE) |
| 相位角 θ | θv - θi > 0 (正值) | — | θv - θi < 0 (負值) |
| 功率因數 | 落後功率因數 (Lagging) | — | 領先功率因數 (Leading) |
💬電流領先則為容性 (ICE)，電流落後則為感性 (ELI)。
