高考申論題
109年
[醫學工程] 醫用電子學
第 二 題
二、有位醫工系學生設計整流電路如圖一所示，測試時輸入電壓波形vi為40 sin(120 πt) V；假設二極體為理想元件，請說明其運作原理與繪製輸出電壓vo隨時間變化之波形，和計算其輸出電壓之均方根值。（20分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
首先觀察電路結構，可判斷這是一個以電阻取代部分二極體的變形橋式整流電路。解題時應分為輸入電壓的正、負半週進行探討，利用理想二極體模型假設導通與截止狀態，並透過 KCL/KVL 節點方程式推導出輸出 $v_o$ 與 $v_i$ 的數學關係。最後根據轉移函數判斷輸出波形特性，並計算其均方根值 (RMS)。
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【解題思路】利用理想二極體模型，分正半週與負半週假設二極體開關狀態，透過 KCL 節點方程式求出轉移函數，證明其為具有衰減倍率之全波整流電路，再據此繪圖及計算均方根值。 【詳解】 一、 電路運作原理推導
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