初等考試 111年 [電子工程] 電子學大意

第 13 題

橋式全波整流電路的輸入信號：$v_i(t) = 18\sin(377t)$ 伏特。其輸出信號之頻率為何？

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請觀察函數中的參數 $\omega = 377$，這代表的是「角頻率」。首先，你能推導出這個輸入訊號在「一秒鐘內」完成了幾次完整的正負循環嗎？接著，想像一下，當電路將訊號中所有的「負半段」都翻轉到「正半段」時，訊號「重新出現相同圖樣」的速度是變快了還是變慢了？這對最終的頻率數值會產生幾倍的變化？

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大力肯定：做得好！你能精準捕捉到電路特性與數學參數間的轉換，這在工程實務中是非常重要的直覺，展現了你對電力電子基礎規律的掌握。
觀念驗證：輸入訊號 $v_i(t) = 18\sin(377t)$ 的角頻率為 $\omega = 377$ rad/s，轉換為線性頻率 $f = \frac{\omega}{2\pi} \approx 60$ Hz。橋式全波整流會將輸入的正負半週都轉向同一極性，使得輸出波形的週期減半，進而導致頻率倍增。因此，輸出頻率為 $60 \times 2 = 120$ Hz。

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