46.有一RL串聯電路中,電阻R = 50Ω、電感L = 0.5 H,接上100V直流電源,在接上電源之 瞬間,電感器L兩端電壓為多少伏特?
(A)0V
(B)100V
(C)50V
(D)200V
答案:登入後查看
統計: A(72), B(134), C(32), D(9), E(0) #3392771
統計: A(72), B(134), C(32), D(9), E(0) #3392771
詳解 (共 3 筆)
#6356513
分析過程:
-
t=0+ 時的電路狀態:
- 電源電壓 V_source = 100 V
- 在接通電源的瞬間 (t=0+),電感 L 表現為開路。
- 因為電感 L 表現為開路,所以整個串聯電路中的電流 I 在這一瞬間為 0 A (I(0+) = 0 A)。
-
計算電阻兩端的電壓 (V_R):
- 使用歐姆定律:V_R = I * R
- 在 t=0+ 時,V_R(0+) = I(0+) * R = 0 A * 50 Ω = 0 V。
- 即瞬間電阻兩端沒有電壓降。
-
應用克希荷夫電壓定律 (KVL):
- 在任何時刻,串聯電路中的總電壓等於各元件電壓降之和:V_source = V_R + V_L。
- 在 t=0+ 這個瞬間:V_source = V_R(0+) + V_L(0+)
- 100 V = 0 V + V_L(0+)
-
求解電感器兩端電壓 (V_L):
- V_L(0+) = 100 V
結論:
在接上電源之瞬間 (t=0+),由於電感器阻止電流瞬變的作用(表現為開路),使得流過電路的電流為零,電阻上的壓降也為零。因此,整個電源電壓 100V 都會落在電感器 L 的兩端。
其自感應電勢為 100 伏特 (V)。
1
0
#6714227
簡單觀念分析
電感-->儲存電流
未接上完整電路前
IL = 0A
達穩態
IL=100/50=2A
IL=0A --> 2A
IL需由0A開始儲存電流
所以接上完整電路瞬間需要無電壓差
所以接上100V電路瞬間,電感即需產生100V的電壓來維持電流在0A
P.S 以上只是簡易分析,因描述方式,會出現有細微觀念不正確的情況
0
0