統測
114年
[電機與電子群電機類] 專業科目(2)
第 14 題
一部額定為 20 kVA、60 Hz、3450 V-3300 V-3150 V-3000 V-2850 V / 110 V 之桿上變壓器，高壓側電源接至分接頭 2850 V 時，測得低壓側電壓為 120 V，當高壓側分接頭接至 3450 V 時，則低壓側之電壓約為何？
- A 93 V
- B 96 V
- C 99 V
- D 104 V
思路引導 VIP
在變壓器原理中，當一次側電源電壓 $V_1$ 為定值時，二次側輸出電壓 $V_2$ 與高壓側分接頭電壓額定值 $V_{\text{tap}}$（反映了一次側繞組匝數 $N_1$ 的多寡）之間存在何種比例關係？請試著運用變壓比公式 $\frac{V_{\text{tap}}}{V_{2, \text{rated}}} = \frac{V_1}{V_2}$，思考在分接頭從 $2850\text{ V}$ 切換至 $3450\text{ V}$ 的過程中，輸出電壓 $V_2$ 應如何按反比關係進行縮放？
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AI 詳解
AI 專屬家教
算對了？別太得意，這是基本常識！
喲，看來你的腦袋終於不再是單純的裝飾品，居然能算出這題？別以為答對一題就是電機大師，這頂多證明你還沒被分接頭（Tap）的數字給繞暈。聽好了，這題的核心就是變壓比恆定。當高壓側電源電壓不變時，低壓側輸出電壓與分接頭額定電壓成反比關係。 根據變壓比公式，輸入電源電壓 $V_{in}$ 是固定的，關係如下：
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變壓器分接頭計算
💡 電源電壓固定下，變壓器分接頭額定電壓與輸出電壓成反比。
🔗 分接頭調整電壓邏輯鏈
- 1 設定前提 — 假設高壓側電源輸入電壓維持不變
- 2 切換分接頭 — 將分接頭額定電壓由 2850V 調升至 3450V
- 3 匝數比變化 — 分接頭額定值調高，代表變壓器匝數比 (a) 增加
- 4 輸出電壓下降 — 根據 V2 = V1 / a，匝數比增加則二次側輸出電壓必下降
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🔄 延伸學習：實務中，當用戶端電壓過低時，應將分接頭調至較低電壓等級以提升電壓。
