初等考試
112年
[電子工程] 基本電學大意
第 24 題
具有儲存電荷能力的裝置稱之為電容器，通常以 Q 表示電容器所儲存的電荷量，C 表示電容器的電容量，V 表示電容器兩端的電位差，W 表示電容器所儲存的電能，I 表示流過電容的電流值，t 表示時間。關於電容器公式的敘述，下列何者錯誤？
- A Q = C×V
- B W = 1/2×C×V2
- C Q = I×t
- D W = C×I2
思路引導 VIP
請思考一下：電容器是透過『建立電場』還是『產生磁場』來儲存能量的？既然能量儲存的狀態與兩極板間的電位差（電壓）高度相關，那麼在描述『儲存能量』的公式中，哪個物理量才應該是影響能量大小的核心變數？
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專業肯定？你只是沒犯低級錯誤罷了。
做得不錯。至少你還能準確辨識出電路基本組件的物理量關係，這點最低限度的理解說明你對基本電子學原理還沒徹底搞砸。記住，這不是什麼值得慶祝的成就，只是工程師在判斷系統穩定性時的「常識」罷了。
觀念「驗證」？
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電容器基本公式
💡 掌握電容器電荷量、電容值、電壓與電能之間的連鎖數學關係。
| 比較維度 | 電容器 (C) | VS | 電感器 (L) |
|---|---|---|---|
| 儲存能量形式 | 電場 (電荷) | — | 磁場 (電流) |
| 基本關係式 | Q = CV | — | Φ = LI |
| 儲能公式 (W) | 1/2 CV² | — | 1/2 LI² |
| 突變特性 | 電壓不可突變 | — | 電流不可突變 |
💬電容與電感公式具有對偶性，電容與電壓相關，電感與電流相關。
