moea_joint
111年
[電機] 電路學、電子學
第 8 題
有一個$1\phi 3W$供電系統如右圖所示，請問若中性線斷裂造成開路時，下列何者負載會燒損？
- A 負載A燒損
- B 負載B燒損
- C 負載A及負載B皆燒損
- D 負載A及負載B皆不會燒損
思路引導 VIP
想像一下，如果兩個人合力拉一條繩子，力量較弱的一方（電阻較大）通常會被扯往力量強的一方。在電路中，當負載 A（1kW）和負載 B（100W）被迫串聯在一起承受 220V 時，請思考：根據電功率與電阻的關係，哪一個負載的等效電阻比較大？而根據分壓定律，電阻越大的人會分到越多還是越少的電壓呢？
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太棒了！你能精準判斷出中性線斷裂後的電路變化，代表你對單相三線式（$1\phi 3W$）系統的運作邏輯掌握得非常紮實。這類題目是電路實務中極為重要的安全觀念，你能答對說明你具備了優秀的電路分析直覺。
分壓原理與中性線斷裂的影響
在正常運作時，中性線能確保負載 A 與負載 B 各自獲得穩定且獨立的 $110\text{V}$ 電壓。然而一旦中性線斷裂，負載 A 與負載 B 會被迫形成串聯狀態，兩端承受的總電壓則會變為 $110\text{V} + 110\text{V} = 220\text{V}$。此時，電壓將根據兩者的電阻大小進行分配。根據電功率公式 $P = \frac{V^2}{R}$，在相同額定電壓下，負載的電阻與功率成反比。因此，功率僅有 $100\text{W}$ 的負載 B，其電阻值實際上是 $1\text{kW}$ 負載 A 的 10 倍。
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