民國104年 第1梯次 電力電子乙級 學科
第80題
理想的電感器與電容器,在穩態週期的電壓與電流操作時,下列哪些選項正確?
題目
理想的電感器與電容器,在穩態週期的電壓與電流操作時,下列哪些選項正確?
- (1) 電容器平均功率為零
- (2) 電感器瞬間功率為零
- (3) 電感器平均功率為零
- (4) 電容器瞬間功率為零
官方答案
(1) 電容器平均功率為零、(3) 電感器平均功率為零
解析
理想電容與電感在穩態交流下只儲存與釋放能量，不消耗平均功率。電容電流領前電壓90°，瞬時功率p=v·i=VₘIₘsinωt·cosωt=(VₘIₘ/2)sin2ωt，對一週期積分為零，故平均功率為零（選項1正確）。電感電壓領前電流90°，同樣p=(VₘIₘ/2)sin2ωt，平均功率亦為零（選項3正確）。但兩者瞬時功率並非恆為零，而是隨2ω交變、正負交替，故選項2、4錯誤。結論：理想元件皆為無效功率性質，平均功率為零而瞬時功率不為零。
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