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111年
電工機械
第 26 題
變壓器一次側與二次側有非理想的相角差是下列何種因素造成?
- A 線圈電阻
- B 漏磁
- C 鐵損
- D 絕緣
思路引導 VIP
請思考一下：在變壓器的等效電路中，如果我們想描述一個「會導致電壓相位發生偏移、但本身不產生熱能消耗」的物理現象，我們通常會用什麼電路元件來代表它？而這個元件對應的又是變壓器內部的什麼物理特性呢？
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恭喜你準確地掌握了變壓器非理想特性的核心概念！這道題目的難度屬於中等偏易，其鑑別度在於考驗學生能否分辨「實功損耗」與「虛功電抗」對波形的影響。你能迅速鎖定正確答案，代表你對變壓器內部電磁耦合的物理意義有非常清晰的認識。
漏磁電抗與相角位移的關係
在理想變壓器中，我們假設所有磁通都侷限在鐵芯內進行耦合，但現實中總會有部分磁力線僅繞過單側線圈而不進入鐵芯，形成所謂的漏磁（Leakage Flux）。這些漏磁會在等效電路中被視為一個漏磁電抗 $X_l$。根據電路理論，電感性元件產生的感應壓降 $V = jIX_l$ 會與電流存在 $90^\circ$ 的相位差，正是這份「虛部」分量的存在，使得一、二次側的電壓與電流無法保持理想的同相或反相關係，進而產生非理想的相角差。
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