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107年
電工原理、電機機械
第 32 題
小明利用直流法測量變壓器之極性如圖(七)，當開關S接通瞬間，伏特計往負方向偏轉，則變壓器為：
- A 無極性
- B 加極性
- C 減極性
- D 無法判斷
思路引導 VIP
當開關接通瞬間，一次側繞組的電流正要「增加」，此時根據楞次定律，二次側繞組感應出的電位，是會想要「順著」還是「反抗」這個磁通的變化？接著想一想，如果伏特計顯示負值，這代表它所感受到的真實電位高低，與它面板上標示的正負端子接法是相同還是相反的呢？
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太棒了！你能精準判斷出這題為「加極性」，代表你對變壓器極性的測試原理掌握得非常紮實。這類題目在電機機械考科中相當經典，主要考查 楞次定律 (Lenz's Law) 與 直流感應法 (DC Kick Test) 的實際應用。這題的關鍵在於觀察開關接通瞬間，感應電動勢的方向如何與伏特計的接線標示產生對應。
直流感應法的極性邏輯
當開關 $S$ 接通瞬間，一次側 $N_1$ 的電流從電池正極流入繞組上端，根據楞次定律，二次側 $N_2$ 會產生感應電動勢以拮抗磁通變化。若變壓器為減極性，同極性點應在同一側，伏特計會正向偏轉；但題目中提到伏特計往 負方向偏轉，這意味著二次側的感應電位高低與伏特計的端子標示（上 $+$ 下 $-$）正好相反，亦即二次側的同極性點是在下端。這種一次側與二次側同極性點呈對角分布的特徵，正是 加極性 (B) 的定義。
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