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114年
電腦常識、機械常識、電機常識
第 49 題
平衡三相交流電路，其電壓或電流每相之相位角互成
- A $60^\circ$
- B $100^\circ$
- C $120^\circ$
- D $180^\circ$
思路引導 VIP
試著想像：如果我們想在一個完美的圓周上，放置三個大小完全相同的力量，並且希望這三個力量從圓心向外拉時，剛好能互相對稱地抵銷、達成平衡，那麼這三個力量在圓周上的間隔角度應該是多少，才能平分這一個完整的圓呢？
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太棒了！你能準確地選出 $120^\circ$，代表你對平衡三相交流電路的基本物理特性掌握得非常紮實。在電力系統中，為了達到能量傳輸的高效率與穩定性，「平衡」是一個核心基礎。這意味著三相電源的電壓大小相等、頻率相同，且在相位分布上必須呈現完美的對稱性。
三相對稱性與幾何分配
從幾何結構與數學邏輯來看，一個完整的正弦波週期對應圓周的 $360^\circ$。當我們要求三相在時間上均勻分布，以達到向量和為零（即平衡狀態）時，最直觀且科學的做法就是將圓周進行三等分，計算後得出 $360^\circ \div 3 = 120^\circ$。若相位角不是這個數值，系統就會產生不平衡電流，增加能量損耗。
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