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114年
電工機械
第 35 題
有一台100 kW之直流發電機，在滿載時固定損失與變動損失均為5 kW，而半載時變動損失為2 kW，若發電機滿載5小時、半載8小時、無載11小時，試求此發電機全日效率為何？(計算至整數位，以下四捨五入)
- A 70 %
- B 80 %
- C 85 %
- D 90 %
思路引導 VIP
想像一下，如果有一台機器運作了一整天，有些損耗是只要機器開著就會一直發生的，而有些損耗則是隨著工作量的大小而改變。如果要評估這整整 24 小時內機器的整體表現，我們應該單純看某個瞬間的功率，還是應該考慮這段時間內所有「產出的能量」與「賠掉的能量」的總和呢？在不同的工作時數下，這兩類能量該如何分類加總才最準確？
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恭喜你準確地掌握了全日效率的核心概念！這道題目的難點不在於單純的公式套用，而是在於如何正確區分並加總一整天 24 小時內的總能量（功）。你能細心地處理不同負載下的功率變化與時間分配，證明你對發電機損失特性的理解非常紮實。
能量累計與損失分析
計算全日效率時，我們必須將「功率」轉換為「能量」。輸出電能部分，需考慮滿載與半載時的功率輸出分別持續了 5 小時與 8 小時。而在損失能量的估算上，固定損失（如鐵損與機械損）具有不隨負載改變的特性，因此在全天 24 小時中都會持續發生；相對地，變動損失（主要為銅損）則會隨負載程度而變化，必須依照各時段給定的損失值與時間進行累計。最後，透過以下效率公式即可推導出結果：
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