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橋式整流器 互動學習

橋式整流器運作原理 暫停動畫 動畫速度: 加入濾波電容 🔴 正半週 (紅色水流) 交流電上方為正極時,電流會順著 D1 → 負載 → D3 的路徑流動。請觀察上方動畫,紅色的流動線段在經過右側「負載」時,方向是 從上往下 。 🔵 負半週 (藍色水流) 交流電極性反轉,下方變為正極。此時電流改走 D4 → 負載 → D2 的路徑。神奇的是,即便源頭方向變了,藍色線段經過「負載」時,方向依然是 從上往下 ,這就是將交流變為直流的「全波整流」。 🔋 濾波電容的作用 (蓄水池原理) 勾選上方的「加入濾波電容」,電路中會並聯一顆電容(可觀察電容上的綠色電量變化)。 電容就像是一個 蓄水池 :當電源電壓升高(水壓強)時,它會把電存起來;當電源電壓下降(水壓弱)時,它會釋放儲存的電量給負載。 透過這個「截長補短」的機制,原本忽高忽低的脈動直流,就會被填補成相對平緩的直線。

傅立葉轉換

🌊 傅立葉轉換與波的疊加 任何連續的週期性複雜事物(例如聲音、波形),都可以被拆解成一系列完美、簡單的圓形運動(正弦波)。讓我們透過兩個互動工具來體驗這個「組合與拆解」的過程。 1. 旋轉圓合成器 (傅立葉級數) 左側的圓代表不同的頻率(基頻、3倍頻、5倍頻...)。大圓接著小圓,它們旋轉疊加後的軌跡,就能畫出任何形狀的波。試著調整下方滑桿,看看能否組合出「方波」。 基頻振幅 (1x) 100 第三諧波振幅 (3x) 33 第五諧波振幅 (5x) 20 第七諧波振幅 (7x) 14 ⏹️ 預設為方波比例 2. 互動小遊戲:抓出隱藏的頻率 在現實中,我們通常只看得到最上方的「複雜波形」。現在,請你扮演傅立葉轉換的角色! 目標: 調整下方兩個簡單波(低頻與高頻)的振幅大小,直到你組合出的波與「目標波(虛線)」完全重合! ...

功率因素

⚡ 互動式:功率因素 (Power Factor) 讓我們透過圖形和動畫,搞懂什麼是「功率因素」,以及為什麼它對省電很重要。 1. 什麼是功率因素?(汽水理論) 想像你在倒一杯汽水(或啤酒)。杯子裡的容量是有限的,這就像電線能承受的電流。 **液體 (Real Power, kW)**:這是真正解渴的部分,代表實際做功的電力(讓馬達轉動、燈泡發光)。 **泡沫 (Reactive Power, kVAR)**:這是為了產生氣壓(磁場)必須存在的,但它喝不到,還佔據了杯子的空間。 **整杯總和 (Apparent Power, kVA)**:液體 + 泡沫,這是電力公司輸送給你的總量。 功率因素 (PF) = 液體 / 整杯總和 。PF 越高,代表泡沫越少,效率越好! 調整功率因素 (PF) 值: 0.8 視在功率 kVA 左圖:汽水比例示意 | 右圖:功率三角形(夾角越小效率越高) 2. 為什麼會有泡沫?(電壓與電流的賽跑) 在電阻(如電熱器)中,電壓與電流是同時到達的(同步)。但在電感性負載(如馬達、風扇、日光燈)中,因為線圈的磁場效應, 電流會比電壓「慢半拍」到達 。 這就像兩個人在推車,一個人喊「推」(電壓),另一個人慢...

三角函數

📐 三角函數互動教學網頁 💡 核心概念 只要「角度」不變,直角三角形三條邊之間的「比例」就永遠不會改變。三角函數就是用來記錄這些比例關係的工具。 1. 直角三角形與邊長定義 (0° ~ 90°) θ 鄰邊 (b) 對邊 (a) 斜邊 (c) 30° 45° 60° 調整角度 (θ): 45° 2. 基本三角函數定義 正弦 (sin) sin(θ) = 對邊 (a) 斜邊 (c) 餘弦 (cos) cos(θ) = 鄰邊 (b) 斜邊 (c) 正切 (t...