Q17.
兩具電力電容器之額定分別為1ψ 220V 5kVAR 與1ψ 440V 5kVAR，如將其串聯接線時，其串聯之最大外加電壓為多少V？
室內配線─屋內線路裝修 · 甲級 · 電容器工程裝修 · Q17
難易度分析
4 / 5
本題屬多步驟推演型試題，需綜合運算比例關係與限制條件，無法僅憑直覺或單一公式直接代入。選項中設置高度誘導性之誤算陷阱，對考生之邏輯分析與精確計算能力要求較高，整體結構複雜度屬中等偏上。
正確答案：③550
③ 550:550V 為正確答案。計算原理：先求各電容器之電容量 C = Q/V²，C₁ = 5000/220² ≈ 103.3μF，C₂ = 5000/440² ≈ 25.8μF。串聯時電荷量相同，電壓與電容量成反比分配。當 C₂ 承受其額定 440V 時，C₁ 承受 440 × (C₂/C₁) = 440 × (25.8/103.3) = 110V，故串聯最大外加電壓 = 440 + 110 = 550V。
錯誤選項解析
- ① 330:330V 並非正確計算結果。串聯電容器的最大外加電壓應依據各電容器的額定電壓與電容量比例分配來計算，此數值不符合實際串聯電壓分配原理。
- ② 440:440V 僅為第二具電容器的額定電壓，但串聯時總外加電壓應為兩具電容器各自承受電壓之總和，而非單一電容器的額定值。
- ④ 660:660V 為兩電容器額定電壓之簡單相加 (220 + 440 = 660)，但串聯電容器的電壓分配並非直接相加，而需依據電容量反比進行分配，此為常見計算迷思。
Learning Tip
"此題核心考點為串聯電容器之電壓分配原理。串聯時各電容器承受的電壓與其電容量成反比，而非與額定電壓成正比。解題關鍵在於先計算各電容器的電容量 (C = Q/V²)，再找出限制條件（通常為電容量較小者先達到額定電壓），進而求得串聯總電壓。實務上若超過最大外加電壓，會導致電容器絕緣破壞或短路故障，故準確計算至關重要。"
學員答題分佈
①3300%
②4400%
③5500%
④6600%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析！