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109年
電工原理、電機機械
第 40 題
下列敘述何者與變壓器銅損比例關係正確？
- A 與電源電壓平方成正比
- B 與負載電流平方成反比
- C 與負載電流成正比
- D 與負載電流平方成正比
思路引導 VIP
請試著回想一下，當電流流過具有電阻的導線時，電能轉換為熱能的物理公式（焦耳定律）是如何表示的？在這個公式中，電流是以幾次方項的形式出現呢？
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AI 詳解
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恭喜你準確地掌握了變壓器損耗的核心觀念！這題你觀察得很細微，能立刻將「銅損」與電流的關係連結起來。變壓器的損耗主要分為鐵損與銅損，其中銅損（Copper Loss）主要是電流流經繞組電阻時產生的熱能損失。根據焦耳定律，熱功率的計算公式為： $$P_{cu} = I^2 R$$ 其中 $I$ 代表負載電流，$R$ 則是繞組的等效電阻。從公式中可以清楚看見，銅損並非隨電流線性成長，而是與電流的平方成正比關係。這也解釋了為什麼當負載增加時，變壓器的發熱量會以指數級的速度上升。
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