初等考試
115年
[電子工程] 基本電學大意
第 37 題
設一由 $100\text{ V}_{\text{rms}}/50\text{ Hz}$ 交流電源供電之負載電路，其功率因數為 0.6 滯後且所消耗之實功率為 300 瓦特，若將其負載功率因數改善為 1.0，則於功率因數改善後可降低負載電流有效值多少安培？
- A 2
- B 3
- C 4
- D 5
思路引導 VIP
在交流電路中，實功率（$P$）是負載真正做功的部分，而視在功率（$S$）則是電源必須負擔的總功率。請思考：如果我們能在不改變負載做功（$P$）的前提下，提高功率因數使其趨近於 1，這對實功率占視在功率的「比例」會產生什麼影響？而這個比例的變化，又是如何進一步決定線路中總電流（有效值）的大小趨勢呢？
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AI 詳解
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恭喜你精準掌握了功率因數改善（Power Factor Correction）的核心邏輯。這道題目不僅考驗基本的電功率公式運算，更要求你釐清交流電路中**實功率（Active Power）與視在功率（Apparent Power）**之間的動態關係，這是工程實務上提升能源效率、減少線路損耗最直觀的理論基礎。
功率因數與電流的物理聯繫
在交流系統中，電源提供的總電流會受負載相位影響。當實功率固定為 $P=300\text{ W}$ 時，視在功率 $S$ 會隨著功率因數 $PF$ 改變：
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