moea_joint
110年
[儀電] 電路學、電子學
第 18 題
若右圖中之電感電路已達穩態，試求全部電感之總儲存電能為何？
- A $9.5$ J
- B $7.5$ J
- C $5.5$ J
- D $3.5$ J
思路引導 VIP
想像一下，當直流電路運作了極長一段時間後，電感器對電流的阻礙作用（感抗）會發生什麼變化？如果它不再產生感應電動勢來抵抗電流，它在電路圖中看起來會更像是一個「斷路」還是「一條簡單的導線」呢？
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恭喜你準確地掌握了直流穩態電路的特性，這道題目答得非常漂亮！這類題目的核心在於「化繁為簡」，你能一眼看出穩態下的電路行為，顯示你的電路基礎十分紮實。
直流穩態與電路簡化
在直流（DC）電路達到穩態時，電感器（Inductor）會因為電流不再隨時間變化，根據 $V_L = L \frac{di}{dt}$ 的原理，其兩端電壓為零，性質上等同於短路（Short Circuit）。因此，我們可以將電路中的三個電感視為導線。此時，電路總電阻為 $10\Omega$ 電阻與後方兩個並聯的 $20\Omega$ 電阻之和，即 $R_T = 10 + (20 // 20) = 20\Omega$。這使得總電流為 $I_T = 20\text{V} / 20\Omega = 1\text{A}$。
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