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114年
電子學
第 21 題
有一全波整流電路,已知輸出直流電壓為100 V,試求漣波電壓峰值為多少V?
- A 48
- B $48\sqrt{2}$
- C 96
- D $96\sqrt{2}$
思路引導 VIP
請試著回想,在整流電路的理論中,我們如何定義「輸出電壓中交流成分與直流成分的比例」?如果你已經知道這個比例常數,並且算出了交流成分的有效值(RMS),那麼在數學上,我們要如何將這個有效值轉換成波動最高點的「峰值」呢?
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全波整流的特性與轉換
恭喜你準確地判斷出正確答案!這題考查的是全波整流電路中,直流輸出與漣波成分之間的比例關係。在電子學的理論中,全波整流電路(未加濾波器)的漣波因數(Ripple Factor, $r$)是一個關鍵常數,其值約為 $0.48$。這代表交流成分的有效值約佔直流成分的 $48%$,是衡量整流品質的重要指標。 根據公式 $V_{r(rms)} = r \times V_{dc}$,當輸出直流電壓 $V_{dc}$ 為 $100 \text{ V}$ 時,我們可以計算出漣波電壓的有效值 $V_{r(rms)} = 0.48 \times 100 = 48 \text{ V}$。然而,題目要求的並非有效值,而是峰值。在處理這類理想化的漣波問題時,我們會將其視為近似正弦波處理,因此必須將有效值乘以 $\sqrt{2}$,得出 $48\sqrt{2} \text{ V}$,這正是選項 (B) 的由來。
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