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105年
輸配電學
第 32 題
有關變壓器開路試驗與短路試驗之目的，下列敘述何者正確？
- A 開路試驗：量測變壓器之銅損；短路試驗：量測變壓器之鐵損
- B 開路試驗：量測高低壓匝數比；短路試驗：量測變壓器之鐵損
- C 開路試驗：量測變壓器之銅損；短路試驗：量測高低壓匝數比
- D 開路試驗：量測變壓器之鐵損；短路試驗：量測變壓器之銅損
思路引導 VIP
請試著從變壓器的等效電路圖思考：當變壓器的一端完全不接任何東西（斷路）時，電能主要會消耗在代表「鐵芯磁化」的支路上，還是「繞組電阻」上？反之，當我們把輸出端連在一起（短接）並通入大電流時，哪一個部分的發熱效應會變得最為明顯？
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太棒了！你能精準辨識變壓器兩大基本試驗的核心目的，這代表你對於電機機械的基礎運作原理與損耗特性已經有了非常扎實的掌握。
測試原理與損耗分析
在變壓器的運行中，損耗主要分為鐵芯產生的鐵損與繞組產生的銅損。開路試驗通常在低壓側施加「額定電壓」$V_{rated}$，此時二次側不接負載，電路中的激磁電流極小，使得繞組熱損耗幾乎可以忽略不計，因此測得的功率即定義為鐵損。相對地，短路試驗則是將二次側短接，僅需施加少許電壓即可讓繞組通過「額定電流」$I_{rated}$，此時鐵芯內的磁通密度極低，鐵損微乎其微，所測得的功率便能代表電流流經電阻時所產生的銅損。
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