民國108年 第2梯次 電力電子甲級 學科

第31題

R-L-C 串聯電路中,R=5Ω、L=5mH、C=100μF;在接上交流弦波電源時,其電流較電壓滯後 45°則電源角頻率為

題目

R-L-C 串聯電路中,R=5Ω、L=5mH、C=100μF;在接上交流弦波電源時,其電流較電壓滯後 45°則電源角頻率為

  1. (1) 1000
  2. (2) 4000π
  3. (3) 2000
  4. (4) 2000π rad/s

官方答案

(3) 2000

解析

串聯RLC電路電流落後電壓表示電感性(X_L>X_C)。相位角φ滿足tanφ=(X_L-X_C)/R。已知φ=45°、R=5Ω,故(ωL-1/ωC)/R=tan45°=1,得ωL-1/ωC=5。代入L=5mH、C=100μF:0.005ω-1/(0.0001ω)=5→0.005ω-10000/ω=5。乘ω:0.005ω²-5ω-10000=0→ω²-1000ω-2×10⁶=0。解ω=[1000+√(10⁶+8×10⁶)]/2=2000 rad/s。驗算X_L=10Ω、X_C=5Ω,tanφ=5/5=1吻合,答案3。

AI 參考解析(推得答案已與官方答案比對一致),非官方公告內容,僅供備考參考。

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