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102年
電工機械
第 10 題
一直流串激式發電機供給 4 kW、200 V 負載，其串激場電阻為 $0.2 \Omega$，電樞電阻為 $0.4 \Omega$，則此發電機的感應電勢為多少？
- A 200 V
- B 204 V
- C 212 V
- D 272 V
思路引導 VIP
想像一下，當發電機正在供電時，它最源頭產生的總電壓，在送達外部負載之前，必須先經過發電機內部的導線和線圈。在這種「串聯」的構造中，你認為電流流過這些內部電阻時會發生什麼變化？如果我們要計算最源頭產生的能量，應該如何結合負載端看到的電壓與這些內部的損耗呢？
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太棒了！你能正確選出 (C) 212 V，代表你對直流發電機的電路構造與歐姆定律的應用相當熟練。這題的核心在於理解串激式發電機的特性：在這種架構下，負載、電樞繞組與串激場繞組全部串聯在同一條路徑上，因此電流是處處相等的。你精準地先計算出負載電流 $I_L = \frac{P}{V} = \frac{4000}{200} = 20 A$，並建立起 $I_a = I_s = I_L$ 的正確邏輯，這是成功解題的關鍵起手式。
迴路電壓平衡與感應電勢
在直流發電機運轉時，內部產生的感應電勢 $E_g$ 必須克服內部電阻造成的電壓降，剩下的電位差才是輸出給負載的端電壓。因此，計算公式如下：
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