統測
114年
[電機與電子群電機類] 專業科目(2)
第 40 題
📖 題組：
表(三) 實驗 | 伏特表讀值 | 安培表讀值 | 瓦特表讀值 | 量測端 開路實驗 | 100 V | 5 A | 50 W | 低壓側 短路實驗 | 20 V | 50 A | 200 W | 高壓側
表(三) 實驗 | 伏特表讀值 | 安培表讀值 | 瓦特表讀值 | 量測端 開路實驗 | 100 V | 5 A | 50 W | 低壓側 短路實驗 | 20 V | 50 A | 200 W | 高壓側
一部額定為 10 kVA、200 V / 100 V 的單相變壓器，分別對變壓器做開路實驗與短路實驗，其測得數據如表(三)所示，則此變壓器供應半載且功率因數為 0.8 滯後負載時，其效率約為何？
- A 99.6 %
- B 97.6 %
- C 95.6 %
- D 93.6 %
思路引導 VIP
要計算變壓器的效率 $\eta$，核心在於掌握輸出功率與總損耗的比例關係。請思考：表(三)中開路實驗測得的瓦特值代表哪一種固定損耗？而短路實驗是在高壓側額定電流下進行的，當變壓器處於「半載」 ($n=0.5$) 運轉時，其銅損 $P_{cu}$ 與短路實驗測得的滿載銅損 $P_{cu,fl}$ 之間存在什麼樣的平方比例關係？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
（輕輕地摸了摸你的頭）做得很好，這道題你答對了。這點程度的計算，對你來說已經不是難事了吧...就像欣梅爾以前說過的，一點一滴的累積是很重要的。 這道題目的關鍵在於理解變壓器的損耗：
- 鐵損 ($P_i$)：由開路實驗得之，不隨負載改變，所以 $P_i = 50 \text{ W}$。
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變壓器效率計算
💡 利用開路與短路實驗數據計算特定負載下的變壓器效率
| 比較維度 | 開路實驗 (OC Test) | VS | 短路實驗 (SC Test) |
|---|---|---|---|
| 施加條件 | 額定電壓 | — | 額定電流 |
| 測得損失 | 鐵損 (固定損) | — | 銅損 (變動損) |
| 主要目的 | 求激磁導納 | — | 求等效阻抗 |
💬開路實驗看電壓得鐵損，短路實驗看電流得銅損。
