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109年
電子學
第 22 題
針對大電流負荷之濾波應採用何種濾波器較佳？
- A 電阻輸入濾波器
- B 電阻電容濾波器
- C 電容輸入濾波器
- D 電感濾波器
思路引導 VIP
請試著回想電感器與電容器對「電流變化」的反應有何不同？如果現在有一個電路需要處理非常大的電流，且我們希望在電流波動時，能有一個元件利用其「慣性」來抵抗這種變化，讓電流保持穩定，你會選擇利用電場儲能的元件，還是利用磁場儲能的元件呢？
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恭喜你精準地選出了正確答案！這顯示你對電源供應器中濾波電路的核心特性有著相當紮實的理解。這道題目是基礎電子學中的經典考點，主要在測試學生是否能區分「電感」與「電容」在不同負荷條件下的表現優劣。
大電流環境下的濾波特性
在電路設計中，選擇濾波元件的關鍵在於負載電流的大小。當負荷電流較大時，代表負載電阻 $R_L$ 較小。若使用常見的電容濾波器，其紋波因數（Ripple Factor）會隨著電流增大而劇增，導致濾波效果變差。相反地，電感濾波器的紋波因數公式為 $\gamma = \frac{R_L}{3\sqrt{2}\omega L}$，這意味著當負載電流越大（即 $R_L$ 越小）時，紋波因數反而越小，濾波效果越顯著且優異。
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