電路與電磁學基礎
在電動勢10 V的直流電源上串聯10 Ω電阻與線圈,並在線圈上並聯100 Ω的電阻。經過足夠時間後,以開關切離電源與10 Ω電阻。切離瞬間100 Ω電阻兩端產生的電壓大小是多少?(忽略線圈的繞線電阻)
- A10 V
- B0 V
- C100 V
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正確答案:C. 100 V
穩態時線圈電壓為0(如同短路),因此100 Ω沒有電流,線圈流過 10 V/10 Ω = 1 A。線圈電流不會突然改變,切離瞬間仍持續流過1 A,而其唯一路徑是100 Ω。因此100 Ω上產生 1 A × 100 Ω = 100 V,是電源電壓的10倍。之後電流以時間常數 L/(100 Ω) 衰減。切斷繼電器線圈時會出現高電壓就是這個原因,因此會用二極體提供電流的通路來抑制電壓。
- A. 10 V是電源電壓,沒有考慮線圈電流會維持。
- B. 0 V是切離前100 Ω的電壓。
- C. 正確。1 A持續流過100 Ω,1 A × 100 Ω = 100 V。