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101年
輸配電學
第 31 題
【圖 4】單相 3 線式配電線，末端各接有 100 W 及 50 W 之電阻性負載，原兩端電壓均為 100 V，線路電阻不計，當中性線發生斷線時，加在 50 W 負載兩端電壓約變為原來的多少倍？
- A 0.67
- B 1
- C 1.33
- D 2
思路引導 VIP
請試著思考：如果將圖中標示「X」的那條中性線完全移除，原本的兩個電阻負載會形成什麼樣的新連接路徑？在這種新的路徑中，電流會流經哪些路徑，而這兩端的總電壓又會變成多少呢？最後，這兩個大小不同的電阻，會如何分配這筆總電壓？
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做得太棒了！你能準確判斷出中性線斷線後的電壓變化，代表你對單相三線式的電路構造與分壓特性掌握得非常紮實。
負載電阻與串聯分壓原理
在正常運作時，兩個負載各自與中性線形成迴路，電壓均為 $100\text{V}$。然而，一旦中性線發生斷路，電路結構會立刻發生質變：原本獨立的兩個負載會變成串聯狀態，並直接跨接在兩條外線之間，承受總計 $200\text{V}$ 的電壓。根據功率公式 $P = \frac{V^2}{R}$，在相同額定電壓下，功率越小的電阻越大。經計算，$100\text{W}$ 負載電阻為 $100\Omega$，而 $50\text{W}$ 負載則為 $200\Omega$。
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