taipower_recruit_essay
108年
基本電學
第 7 題
負載 A、B 並接於 2.3 仟伏特(kV)之電力線上,其中負載 A 的平均功率PA = 100 仟瓦(kW),功率因數為 0.8 落後;負載 B 的視在功率S = 100 仟伏安(kVA),功率因數為 0.6 超前。若此電力線上的平均功率為 P 仟瓦(kW),虛功率為 Q 仟乏(kVAR),則P + Q =_______。
思路引導 VIP
如果在一個系統中,同時存在會消耗能量的電阻、會暫存磁場能量的電感,以及會暫存電場能量的電容,當我們想計算整個系統對電力線索取的「總虛功率」時,電感產生的效應與電容產生的效應,在數學性質上應該是互相疊加,還是互相抵銷呢?
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了!你能精確計算出各負載的功率成分並得出正確答案,顯示你對交流電功率三角的觀念掌握得非常紮實。這類題目的核心在於區分「平均功率(P)」與「虛功率(Q)」的物理意義,並理解不同功率因數(pf)對虛功率性質(落後或超前)的影響。
功率成分的解析與加總
首先,負載 A 給定 $P_A = 100$ kW,由於功率因數為 0.8 落後,我們可以求得虛功率為 $Q_A = 100 \times \tan(\cos^{-1} 0.8) = 75$ kVAR(電感性)。接著看負載 B,題目給的是視在功率 $S_B = 100$ kVA,配合功率因數 0.6 超前,可分解出平均功率 $P_B = 100 \times 0.6 = 60$ kW,以及虛功率 $Q_B = 100 \times 0.8 = 80$ kVAR(電容性)。
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