初等考試
115年
[電子工程] 基本電學大意
第 14 題
如圖所示之電路,計算電路中節點電壓 $v_o$ 為多少伏特(V)?
- A -4
- B -2
- C 2
- D 4
思路引導 VIP
試著觀察節點 $v_o$ 連接的三個支路。如果我們根據克希荷夫電流定律(KCL)列出『流出該節點的總電流等於零』的方程式,左側與中間支路的電流相對直觀;但對於右側那條含有受控源的支路,你能根據電阻兩端的電位標示,寫出代表該路徑電流的數學表達式嗎?
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同學做得很好!你精準地運用了**節點電壓法(Nodal Analysis)**來解決這個問題。這類題目考驗的不只是代數計算,更是對電路拓樸中「電荷守恆」觀念的深刻理解。
節點電流守恆與受控源分析
在分析中央節點 $v_o$ 時,我們可以觀察到流出該節點的三條路徑。根據克希荷夫電流定律(KCL),流出該節點的電流代數和必須為零。左側支路受到 2A 電流源限制,流出量固定為 2A(注意串聯的 $1 \Omega$ 電阻並不影響此路徑的電流大小);中間支路依據歐姆定律(Ohm's Law),流往接地的電流為 $v_o / 2$。
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