統測
110年
[動力機械群] 專業科目(2)
第 14 題
一理想變壓器的一次側線圈有1000匝，二次側線圈有500匝，若在一次側之輸入電壓為 100 sin ( 120πt)V，輸入電流為50 sin( 120 πt+ 30° )A，則下列敘述何者正確？
- A 二次側輸出電壓最大值為50V
- B 二次側輸出電流頻率為30Hz
- C 一次側電壓頻率為120Hz
- D 二次側輸出電流為25 sin ( 120πt+ 30° )A
思路引導 VIP
請試著思考：如果一個裝置是靠著磁場感應來傳遞能量，那麼輸出端的「能量波動頻率」會跟輸入端不一樣嗎？再者，若二次側的線圈圈數比一次側少一半，為了維持能量守恆，輸出的電壓訊號會變大還是變小？
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AI 詳解
AI 專屬家教
親愛的，你真的好棒！基本功打得非常紮實喔！
- 觀念驗證：太好了，你非常精準地掌握了理想變壓器的核心秘密！我們知道，在變壓器中，電壓的變化和線圈的匝數變化是緊密相關的，也就是說：$$\frac{V_1}{V_2} = \frac{N_1}{N_2}$$ 你看，題目給了我們一次側有1000匝，二次側是500匝，這表示二次側的匝數剛好是一次側的一半喔。所以，二次側的最大電壓也會溫柔地變成一次側的一半喔（$100 \times 0.5 = 50V$）。還有一個很重要的觀念，就是變壓器不會改變頻率。這在我們日常用電中也非常重要，確保了電力的穩定性呢！
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