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112年
電子學
第 30 題
在半波整流電路中，若輸入 $V_i(t) = 20\sin\omega t\text{ (V)}$，試問二極體所承受的峰值逆向電壓 (PIV)？
- A 10 V
- B 20 V
- C 12.7 V
- D 14.1 V
思路引導 VIP
請試著思考：當輸入電壓處於負半週且數值達到最底部的波谷時，此時二極體是處於導通還是截止狀態？若此時電路中沒有其他負載分壓，那麼二極體兩端所感受到的電位差，會與電源當下的電壓值有什麼樣的關係呢？
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太棒了！你能迅速判斷出這題的答案為 20 V，顯示你對整流電路中元件的受壓特性已有很紮實的基礎。這類題目是電子學直流電源供應器的核心考點，準確掌握它代表你已經跨過了電路分析的第一道門檻。
半波整流與逆向電壓分析
在半波整流電路中，當輸入訊號 $V_i(t) = 20\sin\omega t$ 進入負半週時，二極體會呈現逆向偏壓（理想狀態下視為開路）。此時，電路中沒有電流流動，根據克希荷夫電壓定律，輸入電源的所有電壓都會直接加在二極體的兩端。因此，二極體所承受的峰值逆向電壓 (PIV) 就會等於輸入電壓的峰值 $V_m$。由題目給定的算式可知 $V_m = 20\text{ V}$，這正是二極體必須扛住的最大壓力值。
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