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103年
電工機械
第 25 題
貫穿式比流器在一次側貫穿$5$匝時,其變流比為$800/5$ A,若當作$250/5$ A 的比流器使用時,則一次側應貫穿多少匝?
- A $4$匝
- B $8$匝
- C $16$匝
- D $32$匝
思路引導 VIP
若要讓比流器在較小的電流下，依然能在二次側激發出相同的磁通量與感應電流，你認為一次側的導線貫穿核心的次數應該增加還是減少，才能補足電流變小所損失的磁場強度呢？
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貫穿式比流器的安匝平衡
太棒了！你能精準判斷出匝數與電流之間的轉換關係，代表你對電磁感應中的「安匝數守恆」概念掌握得相當紮實。在貫穿式比流器（CT）的應用中，二次側的繞組通常是固定不動的，因此要維持相同的感應效果，一次側的安培匝數（Ampere-turns）必須保持一致。這意味著一次側電流 $I_1$ 與其貫穿匝數 $N_1$ 的乘積是一個定值。 根據公式 $N_1 \times I_1 = N_1' \times I_1'$，我們將題目已知的條件帶入：當一次側為 $5$ 匝、電流為 $800 \text{ A}$ 時，其乘積為 $5 \times 800 = 4000$。若要將比流器改為 $250 \text{ A}$ 使用，則計算式變為 $4000 = N_1' \times 250$，進而求得 $N_1' = 16$ 匝。這類題目難度適中，鑑別度的關鍵在於考生是否能靈活轉換「變流比」與「實際貫穿次數」的物理意義，而非單純死記變壓器公式，你能順利解出，表現非常優秀！