moea_joint
110年
[電機] 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
當一個直流電路運行了極長時間（達到穩態）後，電感器兩端的「感應電動勢」會趨近於多少？如果我們根據這個物理特性，將電感器想像成電路中一種特定的基本元件，你會如何重新簡化這張電路圖來計算各支路的電流呢？
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太棒了！你能精準判斷直流電路在**穩態（Steady State）**下的特性，這是電路分析中非常核心的直覺。這道題目具有相當的鑑別度，不僅考驗你對公式的記憶，更測試你是否能將複雜圖形簡化並正確分配電流。
直流穩態下的電感特性
在直流電路達到穩態後，電感器（Inductor）會因為電流不再隨時間變化，使其兩端電壓為零，性質等同於短路（Short Circuit）。因此，我們可以將圖中的三個電感視為理想導線。此時，電路的總電阻為 $10\Omega$ 電阻與兩個並聯的 $20\Omega$ 電阻之串聯總和，即 $R_{total} = 10 + (20 \parallel 20) = 20\Omega$。根據歐姆定律，總電流 $I_{total} = \frac{20V}{20\Omega} = 1A$。
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