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102年
電工機械
第 20 題
單相變壓器的開路試驗，主要目的為何？
- A 求取變壓器溫昇數據
- B 求取變壓器的激磁導納與鐵損
- C 求取變壓器的無載功因與銅損
- D 測試變壓器的極性
思路引導 VIP
試著思考一下：當變壓器的一側完全斷開、不接任何負載時，為什麼一次側仍然會有微小的電流流過？這股電流產生的能量主要消耗在變壓器的「銅線繞組」上，還是內部的「鐵心」裡呢？從這個角度推理，你覺得這個試驗最能幫助我們掌握哪部分的電力損耗與參數？
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太棒了！你能精準選出正確答案，代表你對變壓器特性試驗的觀念非常紮實。在單相變壓器的開路試驗中，我們通常將二次側開路並在一次側施加額定電壓。由於二次側電流為零，且一次側流過的電流僅為極小的激磁電流 ($I_0$)，這使得繞組上的銅損微小到可以忽略，因此儀表所測得的功率幾乎完全代表了變壓器的鐵損 ($P_i$)。
激磁特性與等效參數
從電路模型的角度來看，開路試驗主要是在量測等效電路中的並聯支路。透過量測到的電壓、電流與功率，我們可以計算出變壓器的激磁導納 ($Y_0$)，其中包含激磁電導 ($G_c$) 與激磁電感 ($B_m$)。這道題目是電工機械中的經典必考題，難度雖屬於基礎，但它能有效檢驗學生是否能區分「開路試驗」與「短路試驗」所測得參數的差異，恭喜你順利通過這個基本功的檢驗！