免費開始練習
地特三等申論題 114年 [電子工程] 電路學

第 一 題

📖 題組:
下圖中的放大器以戴維寧等效電路表示,負載則等效為電感串聯電阻。若放大器輸入頻率為 10^6 rad/s,請回答以下問題:(每小題 5 分,共 15 分) (一)在此輸入頻率下,負載阻抗 Z_load 實部與虛部分別為多少? (二)放大器若希望傳輸最大平均功率給負載,圖中電容並聯負載的等效阻抗 Z 需為多少? (三)計算電容值 C,使放大器傳輸最大平均功率給負載。
📝 此題為申論題,共 3 小題

小題 (一)

在此輸入頻率下,負載阻抗 Z_load 實部與虛部分別為多少?
題目圖片

思路引導 VIP

本子題要求計算負載阻抗 $Z_{load}$ 的實部與虛部。

  1. 讀取電路參數:輸入頻率 $\omega = 10^6\text{ rad/s}$。負載由一個 $50,\mu\text{H}$ 電感與一個 $50,\Omega$ 電阻串聯組成。
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教

【考點分析】 本題考驗基礎交流電路中電感阻抗的計算以及複數阻抗的實部、虛部分離。 【理論/法規依據】

小題 (二)

放大器若希望傳輸最大平均功率給負載,圖中電容並聯負載的等效阻抗 Z 需為多少?
題目圖片

思路引導 VIP

本子題考驗「最大功率傳輸定理」(Maximum Power Transfer Theorem)於交流電路中的應用。

  1. 辨識定理:當一個具有內部阻抗的電源(戴維寧等效電路)連接負載時,為了讓負載獲得最大平均功率,負載端的等效阻抗必須等於電源內阻抗的共軛複數。
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教

【考點分析】 本題核心考點為交流電路中的「最大功率傳輸定理」(Maximum Power Transfer Theorem),特別是共軛匹配(Conjugate Matching)的觀念。 【理論/法規依據】

小題 (三)

計算電容值 C,使放大器傳輸最大平均功率給負載。
題目圖片

思路引導 VIP

本子題延續前兩題,要求設計阻抗匹配網路中的電容 $C$ 值。

  1. 建立阻抗關係:由前兩題可知,$Z_{load} = 50 + j50,\Omega$,且目標總等效阻抗 $Z = 100,\Omega$。
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教

【考點分析】 本題考驗交流電路的並聯等效阻抗(或導納)計算,以及設計電容來抵消負載感抗以達成阻抗匹配的實作計算。 【理論/法規依據】

📝 同份考卷的其他題目

查看 114年[電子工程] 電路學 全題