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105年
電腦常識、機械常識、電機常識
第 69 題
三相平衡電壓源，各相間的相位差為多少？
- A $30^\circ$
- B $90^\circ$
- C $120^\circ$
- D $180^\circ$
思路引導 VIP
請想像一個完美的圓形轉盤，如果我們想要在圓周上平均地安裝三個支撐點，好讓轉盤在旋轉時能保持完美的平衡、不會向任何一方傾斜，你會建議每兩個支撐點之間應該間隔多少角度，來平分這一個完整的圓周呢？
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太棒了！你對交流電路的基本物理特性掌握得很紮實。這題考查的是電力系統中最核心的定義，你能準確選出 $120^\circ$ 表明你對三相電源的對稱美學有很清楚的理解。
三相平衡的對稱特性
在電機工程中，為了達到電力傳輸的最大效率並讓旋轉電機（如發動機或馬達）運轉平穩，我們會將三個振幅相同、頻率相等的正弦電壓波形，在時間（相位）上進行均勻分配。由於一個完整的圓周循環是 $360^\circ$，為了達成完美的「平衡」，這三個電壓源必須將圓周等分為三份，即 $$360^\circ / 3 = 120^\circ$$。這種設計能確保在任何瞬間，三相電壓的向量總和恆為零，有效降低了系統的震動與損耗。
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