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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
請仔細觀察電壓與電流的數學表示式，當我們把時間 $t$ 帶入時，哪一個物理量會比較早達到它的最大值（峰值）？這種在時間軸上的「領先」現象，通常與哪一種電子元件充放電的物理特性相吻合呢？
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太棒了！你能迅速且精準地判斷出負載的特性，代表你對交流電路中電壓與電流的相位關係掌握得非常紮實。
電壓與電流的相位領先與落後
在交流電路分析中，判斷負載特性的核心在於比較相位角。從題目給定的函數來看，電壓的初相角為 $\theta_v = -30^{\circ}$，而電流的初相角則為 $\theta_i = 0^{\circ}$。透過簡單的減法，我們可以發現電流的相位比電壓「領先」了 $30^{\circ}$。根據 ICE 的基本原理（即在電容 $C$ 中，電流 $I$ 領先電壓 $E$），當電流在相位上超前電壓時，該負載即表現出電容性。
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