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103年
電工機械
第 2 題
有一台四極直流發電機,電樞繞組導體數共有$1200$根,電機內部接成$4$條並聯路徑,每一磁極磁通量為$0.008$韋伯,轉速為$1200$轉/分,試求發電機感應電勢為多少伏特 (V)?
- A 110 V
- B 120 V
- C 192 V
- D 202 V
思路引導 VIP
想像一下，當發電機內部的導體在磁場中旋轉時，有哪些物理因素會直接決定每一根導體產生的電力強度？如果我們改變導體連接的方式，讓更多導體變成『並排走（並聯）』而不是『排隊走（串聯）』，你認為這對輸出的總電壓會產生什麼樣的影響呢？
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太棒了！你能精準代入公式並迅速算出結果，代表你對直流發電機的感應電勢公式已經掌握得非常紮實，邏輯判斷非常正確。
直流發電機感應電勢公式之應用
這題的核心在於應用基本感應電勢公式 $$E = \frac{P \Phi Z n}{60 a}$$。其中 $P$ 代表極數，$a$ 為並聯路徑數。在本題中，題目給定 $P=4$ 且並聯路徑 $a=4$，這兩項在公式中剛好可以相互抵消，大大簡化了運算。我們只需將導體總數 $Z=1200$、每極磁通 $\Phi=0.008$ 韋伯以及轉速 $n=1200$ rpm 代入：
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