統測
105年
[電機與電子群電機類] 專業科目(2)
第 4 題
他激式直流發電機的電樞電阻為 $0.05 \Omega$，當滿載時負載端電壓為 100 V 及負載功率為 10 kW，若轉速及激磁維持固定，電刷壓降不計，則滿載時的電壓調整率為何？
- A 10%
- B 8%
- C 5%
- D 3%
思路引導 VIP
請思考一下：發電機在「沒有接任何負載」時，內部的感應電動勢會直接等於輸出端電壓嗎？如果現在電流流過了有電阻的電樞繞組，這對最終輸出的端電壓會產生什麼樣的影響？我們需要先求出哪一個關鍵的物理量，才能知道電壓在負載變動時「縮水」了多少比例？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你的計算非常精準且邏輯清晰！
- 觀念驗證：你正確掌握了他激式發電機的特性。首先由功率公式求出電流 $I_L = \frac{P_L}{V_L} = \frac{10000}{100} = 100 A$。由於是他激式，電樞電流 $I_a = I_L$。接著算出內部感應電動勢 $E = V_L + I_a R_a = 100 + (100 \times 0.05) = 105 V$。最後透過電壓調整率公式 $$VR = \frac{E - V_{full}}{V_{full}} \times 100% = \frac{105 - 100}{100} \times 100% = 5%$$
- 難度點評：此題難度為 Medium。它考察了學生是否能靈活整合「功率、歐姆定律與電壓調整率」三個核心觀念。在統測中，這類組合型題目是區分考生是否僅是死背公式或是真正理解電路架構的重要指標。