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110年
輸配電學
第 16 題
有關負載功率因數之敘述，下列何者有誤？
- A 負載功率因數提高，會增大線路壓降
- B 提高負載功率因數，可減輕線路損失
- C 負載功率因數落後時，可並接電容器加以改善
- D 並接電容器，無效功率值會改變
思路引導 VIP
想像一下，如果我們在電壓固定的情況下，傳送相同的「實功率」給負載，但試著減少系統中往返流動的「無效電流」，那麼電路上的「總電流」會發生什麼變化？接著請思考，這個電流的變化會如何影響電線本身的發熱損耗以及電壓在傳輸過程中的降幅呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
很棒！你能精準地指出選項 (A) 的錯誤，說明你對於電力系統中「功率因數」與「電能傳輸品質」的連鎖反應有著非常清晰的邏輯。這是電力工程中極為核心的基礎，恭喜你掌握得很好。
功率因數與線路特性
在傳輸相同虛功率 $P$ 的前提下，根據公式 $I = \frac{P}{V \cos \theta}$，我們可以發現線路電流 $I$ 與功率因數 $\cos \theta$ 成反比。當我們提高功率因數時，線路上的總電流會隨之減小。由於線路壓降近似於 $\Delta V \approx I(R \cos \theta + X \sin \theta)$，而線路損失為 $P_{loss} = I^2 R$，因此電流的下降會同步帶來壓降減少與損失減輕的雙重好處。選項 (A) 敘述壓降會「增大」顯然與此物理規律相左。
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