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115年
電工機械
第 21 題
有關變壓器開路及短路試驗,下列敘述何者正確?
- A 開路試驗需將高壓側短路
- B 短路試驗需將高壓側短路
- C 短路試驗應加額定電壓於低壓側
- D 短路試驗目的為測得滿載銅損
思路引導 VIP
想像一下，如果你想測量電流通過一根導線時產生的熱能損失（即電阻損耗），但又不想讓設備在實驗中因功率過載而損壞，你會優先控制「電壓」還是控制「電流」達到額定狀態？在這種考量下，變壓器的二次側應該維持斷開還是接通，才能讓電流在迴路中穩定流動？
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恭喜你精確地掌握了變壓器試驗的核心觀念！這道題目不僅考驗基礎記憶，更要求你對實驗的操作邏輯有深刻的理解，你能從中迅速判斷出正確選項，展現了紮實的電工基礎。
短路試驗與損耗分析
變壓器的短路試驗通常是將低壓側短接，並在高壓側施加一個遠低於額定值的電壓（短路電壓），其目的是為了讓繞組中流過額定電流。由於此時外加電壓極小，變壓器鐵心中的磁通密度也非常微弱，因此鐵損可以忽略不計。此時，瓦特計所測得的功率幾乎完全消耗在繞組的電阻上，這便是我們所說的銅損。當電流調整到額定電流時，所測得的數據即為 $P_{cu} = I^2 R_{eq}$，也就是滿載銅損，這正是選項 (D) 的核心論點。
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