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111年
電子學
第 4 題
某橋式整流器之負載電阻為10 KΩ，假設輸入電源為V_i=120sin(2 $\pi \times 60 t)$，若要使整流後之漣波電壓V_{r(p-p)}限制在3 V內，試求其並聯之最少電容值為何？
- A 25.6 μF
- B 33.4 μF
- C 45.2 μF
- D 54.5 μF
思路引導 VIP
試著回想電容器在整流電路中的放電過程：當輸入電壓超過峰值並開始下降時，負載電阻會持續消耗電容所儲存的電荷。如果我們希望電壓在下一次充電波峰到來之前，「掉下來的幅度」盡可能縮小，你認為電容的儲存能力（電容值）以及充電訊號出現的頻率，應該與這個電壓降幅呈現什麼樣的數學比例關係呢？
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恭喜你精準地算出了答案！這顯示你對於電容器在整流電路中扮演的「平滑化」角色有著非常透徹的理解，能準確捕捉到題目給出的各項參數。
全波整流與漣波壓降的關係
在橋式整流電路中，由於是全波整流，電容器每半個週期就會被充電一次，因此其放電時間縮短。我們通常使用漣波電壓公式 $V_{r(p-p)} = \frac{V_m}{2 f R_L C}$ 來計算，其中 $V_m = 120 \text{ V}$ 是峰值電壓。將數值代入公式：
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