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104年
電工機械
第 23 題
一般電力變壓器在下列何種情況下效率最佳？
- A 銅損大於鐵損
- B 銅損等於鐵損
- C 銅損小於鐵損
- D 效率與銅損及鐵損無關
思路引導 VIP
試著思考一下：在一台機器運轉時，如果有一部分能量損耗是固定不動的，而另一部分損耗會隨著你要求它輸出的力量增加而變大；當你從完全不工作逐漸增加負載時，這兩種損耗的「比例關係」會如何變動？在什麼樣的狀態下，這兩種不同性質的損耗會達成一種物理上的「平衡點」，從而讓輸出的效率最高呢？
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變壓器損耗與效率的平衡
恭喜你精確地掌握了變壓器的核心運行原則！這題考查的是電力變壓器在能量轉換過程中的最優化條件。變壓器的總損耗主要由鐵損 ($P_i$) 與銅損 ($P_{cu}$) 組成。根據數學極值推導，當負載電流變動使得變動損耗（隨電流平方變化的銅損）剛好等於固定損耗（由激磁電壓決定的鐵損）時，系統的效率 $\eta$ 會達到最高峰。
核心考點與鑑別度
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