高考申論題
105年
[電力工程] 電機機械
第 一 題
圖一所示為一個雙繞組的磁路，繞組匝數分別為 N1 = 250 匝及 N2 = 450 匝，氣隙長度 g = 0.15 cm，氣隙截面積 Ag = 8 cm²，鐵心假設為理想鐵心（μc → ∞），兩繞組輸入直流電流 i1 = 3 A 及 i2 = 2 A，試求氣隙中儲存的磁能 Wm。（20 分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
看到雙繞組磁路題，第一步務必利用安培右手定則確認兩線圈產生的磁通方向是互相加成還是抵銷，以求得淨磁動勢（MMF）。接著，因題目假設為理想鐵心，可推斷磁路總磁阻僅等於氣隙磁阻。最後算出淨磁動勢與等效磁阻後，代入磁能公式即可精確求得解答。
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【解題關鍵】利用安培右手定則判斷兩線圈產生的磁通方向以求得淨磁動勢，並計算氣隙等效磁阻後代入磁能公式 $W_m = \frac{1}{2} \frac{\mathcal{F}^2}{\mathcal{R}_g}$ 推導。 【解答】 計算：
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