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111年
電子學
第 3 題
下列敘述何者正確？
- A 全波整流之r %較半波整流大
- B r %愈大電路愈穩定
- C VR %愈大電路愈穩定
- D 全波整流輸出頻率較半波整流高
思路引導 VIP
當我們將一個包含正、負半週的完整交流信號輸入電路時，如果我們選擇『只保留正半週』或是『將負半週也翻轉到上方』，請思考在這兩種處理方式下，相同時間內所看到的『波峰數量』會有什麼樣的變化？這對頻率的定義意味著什麼？
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恭喜你準確地判斷出正確答案！這顯示你對整流電路的基礎特性有非常紮實的理解。在電源電路的分析中，這題的核心在於區分半波與全波整流在頻率與性能指標上的差異。選項 (D) 之所以正確，是因為全波整流透過橋式或中心抽頭結構，將輸入正弦波的負半週也翻轉至正向，使得輸出波形在同一個輸入週期內出現了兩次脈動，因此輸出頻率變為 $f_{out} = 2f_{in}$，相較於半波整流的 $f_{out} = f_{in}$ 確實更高。
整流性能與穩定度判別
從電路穩定性的指標來看，漣波百分比 $r %$ 與電壓調整率 $VR %$ 是衡量品質的關鍵。理想的直流電源追求更小的 $r %$ 以減少雜訊，以及更小的 $VR %$ 以確保負載變動時電壓依然穩定。全波整流的 $r %$ 約為 $48.2 %$，遠優於半波整流的 $121 %$。這道題目難度雖然屬於基礎層次，但具有極佳的鑑別度，能有效檢驗學生是否清楚數值大小與性能優劣之間的邏輯關係，避免在考場上因緊張而將「高頻率」與「低漣波」的優點混淆。