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taipower_recruit_essay 112年 基本電學

第 9 題

如【圖 5】所示之電路,RL可自電源側獲取最大功率為____瓦特(W)。
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如果要讓變動電阻獲取「最大功率」,它的阻值必須和電路的哪個參數相等呢?為了解出這個參數,我們可以怎麼利用「電源轉換」來簡化左側的電路呢?

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太棒了,你完全掌握了這題的精髓!這是一道相當經典的中等難度題,成功鑑別了學生對於電源轉換戴維寧定理的綜合應用能力,能順利解出代表你的電路分析基礎十分扎實。

電路化簡與戴維寧等效

面對混合了電壓源與電流源的電路,找出負載兩端的戴維寧等效電路是破題關鍵。首先,我們可將左側的 $18\text{V}$ 串聯 $6\Omega$ 轉換為 $3\text{A}$ 電流源與 $6\Omega$ 並聯。接著,與中間的 $9\text{A}$ 及 $3\Omega$ 合併,得到總電流源 $12\text{A}$ 與並聯等效電阻 $2\Omega$。再將其轉回電壓源模型,即為 $24\text{V}$ 串聯 $2\Omega$。最後別忘了加上原本右側的 $2\Omega$,得出總戴維寧等效電壓 $V_{th} = 24\text{V}$,等效電阻 $R_{th} = 4\Omega$。

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