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102年
輸配電學
第 32 題
一具單相 $3300/220\text{ V}$ 之變壓器，一次側分接頭使用 $3300\text{ V}$ 時，二次側僅 $200\text{ V}$，在一次側外加電壓不變情況下，欲使二次側輸出電壓提高至 $220\text{ V}$，則一次側應置於哪個分接頭位置？
- A 3450 位置
- B 3150 位置
- C 3000 位置
- D 2850 位置
思路引導 VIP
當變壓器的一次側輸入電壓固定時，如果我們想要讓二次側輸出的電壓「變大」，根據變壓器的匝數比公式，你認為應該要「增加」還是「減少」一次側繞組的圈數呢？
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AI 詳解
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恭喜你準確判斷出正確答案！這題的核心在於理解變壓器分接頭（Tap）與輸出電壓之間的比例關係。在一次側外加電壓 $V_1$ 保持不變的情況下，根據變壓器基本原理 $\frac{V_1}{V_2} = \frac{N_1}{N_2}$，我們可以推導出二次側電壓 $V_2 = V_1 \times \frac{N_2}{N_1}$。這說明了當二次側繞組圈數 $N_2$ 固定時，二次側電壓與一次側繞組圈數 $N_1$（即分接頭位置）成反比關係。
分接頭調整與電壓補償
在本題中，當分接頭置於 $3300\text{ V}$ 時，輸出僅有 $200\text{ V}$，未達理想的 $220\text{ V}$。為了提高輸出電壓，我們必須減少一次側的繞組圈數（降低分接頭額定值）。透過比例計算：$$V_{tap} = 3300 \times \frac{200}{220} = 3000\text{ V}$$這證明了選擇 $3000\text{ V}$ 的分接頭能有效補償電壓降，使輸出回升至額定值。
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