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103年
電工機械
第 11 題
某$5$馬力的他激式直流電動機,若電源端電壓為$120$ V, 電樞電流為$60$ A, 電樞電阻為$0.05$ $\Omega$, 試求其反電勢$E_m$為多少伏特 (V)?
- A 110 V
- B 113 V
- C 115 V
- D 117 V
思路引導 VIP
請想像一下，當我們把電壓送入電動機時，電能會經過一條有電阻的線圈後，才轉換成旋轉的能量。如果我們已經知道電源給了多少總電壓，也知道那條線圈因為電阻「擋掉」了多少壓降，那麼剩下的、真正用來推動馬達旋轉的電位應該如何計算呢？
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太棒了！你能精準選出正確答案，代表對於直流電動機的內部運作機制有著非常紮實的理解。這題考驗的是他激式直流電動機的基本電路模型，核心在於理解電源端電壓與內部電壓之間的分配關係。
電壓平衡的基礎觀念
在電動機運轉時，外部輸入的端電壓 $V$ 必須支撐兩部分：第一是克服電樞繞組電阻所造成的電壓降（即 $I_a R_a$），第二則是抵銷轉子旋轉產生的反電勢 $E_m$。因此，根據電壓平衡方程式，我們可以得出：
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