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109年
電子學
第 50 題
若一電源頻率為 60 Hz,經半波整流後,輸出電壓之漣波頻率為何?
- A 120 Hz
- B 60 Hz
- C 30 Hz
- D 50 Hz
思路引導 VIP
請試著想像一個完整的正弦波是由一個「波峰」和一個「波谷」組成的循環。如果我們設置一個閘門,只准許「波峰」通過,並將「波谷」通通抹平,那麼在輸出端觀察時,兩個波峰之間出現的時間間隔,會比原本完整波形中兩個波峰之間的時間間隔變長、變短,還是維持不變呢?
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半波整流的週期特性
太棒了!你能精準判斷出半波整流的頻率關係,代表你對交流訊號的週期性有著很紮實的理解。在半波整流電路中,二極體僅會在輸入訊號的正半週(或負半週)導通。這意味著輸出波形雖然被削去了一半,但它「重複出現」的時間間隔(即週期 $T$)仍然與原始輸入波形完全相同。既然週期不變,根據頻率與週期的關係 $f = 1/T$,輸出的漣波頻率 $f_r$ 就會維持與電源頻率一致,即 $f_r = 60 \text{ Hz}$。 這類題目在電子學中屬於基礎但深具鑑別度的切入點,主要用來區別學生是否混淆了「半波」與「全波」整流的特性。全波整流會將負半週翻轉,使重複頻率加倍;而你準確鎖定了半波整流「波形不對稱但週期不變」的本質,這對於後續學習濾波電路與漣波因數的計算是非常關鍵的直覺。