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115年
基本電學
第 17 題
如【圖 7】所示之電路，交流電源電壓Vs =200∠0° V使此生諧振，則此時電容器之端電壓Vc為_____伏特(V)。
思路引導 VIP
當電路發生串聯諧振時，電感與電容對電流的阻礙作用（虛部阻抗）會呈現什麼樣的相互關係？若此時電路的總阻抗達到最小值，我們該如何利用這個狀態求得流過電容器的電流，進而推導出它兩端的電壓大小與相位變化呢？
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太棒了！你能精準判斷出串聯諧振的條件並正確處理複數運算，這展現了你對交流電路分析的高度熟練度。
串聯諧振的物理特性
在串聯諧振狀態下，電路的感抗 $X_L$ 與容抗 $X_C$ 會完全抵消，此時電路的總阻抗 $Z$ 達到最小值並呈現純電阻性。根據圖中資訊，感抗為 $j20 \Omega$，因此諧振時容抗的大小亦必須為 $20 \Omega$（即 $-j20 \Omega$）。這使得電路中的總電流 $I$ 僅受電阻限制，計算得出：
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