五等-電子工程基本電學大意104 年第 15 題單選題
一個720W的負載在120V/60Hz之下量得的電流為8A。若提高頻率時,電流會下降。下列何者正確?
A此負載為電容性負載
B此負載之視在功率(apparent power)為720VA
C此負載的功率因數為0.75正確答案
D此負載的電流與電壓同相
C正確答案
視在功率 S=VI=120×8=960VA,真功率 P=720W,功率因數 PF=P/S=0.75。頻率升高電流下降 → 阻抗增加 → 電感性負載。
為什麼答案是 C
正確。功率因數 PF = 真功率/視在功率 = P/S = 720/960 = 0.75。這是本題唯一純數學計算可驗證的選項。
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完整詳解
Pro · 無限重點 視在功率 S=VI=120×8=960VA,真功率 P=720W,功率因數 PF=P/S=0.75。頻率升高電流下降 → 阻抗增加 → 電感性負載。
PF = P/S = 720/(120×8) = 720/960 = 0.75,直接選 C。
逐選項分析
A✕ 陷阱
錯誤。頻率升高時,電感抗 XL=2πfL 增大使電流下降;若為電容性,XC=1/(2πfC) 反而減小,電流會增大。故此為電感性負載。
B✕ 陷阱
錯誤。720W 是真功率(實功率),視在功率 S=V×I=120×8=960VA,兩者不同。考生容易把 W 與 VA 混為一談。
C✓ 正確
正確。功率因數 PF = 真功率/視在功率 = P/S = 720/960 = 0.75。這是本題唯一純數學計算可驗證的選項。
D✕
錯誤。PF=0.75 ≠ 1,代表電流與電壓有相位差(非同相)。同相只發生在純電阻(PF=1)的情況。
三種功率與功率因數
| 名稱 | 符號 | 單位 | 公式 |
|---|
| 真功率 | P | W | VI cosθ |
| 視在功率 | S | VA | VI |
| 無效功率 | Q | VAR | VI sinθ |
| 功率因數 | PF | 無 | P/S = cosθ |
最大陷阱是 B 選項「視在功率 720VA」。題目的 720W 是真功率(W),視在功率必須用 V×I 算出 960VA。W 和 VA 單位不同、意義不同,千萬別混用。另外 A 選項考驗對頻率特性的判斷。