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106年
電工原理、電機機械
第 43 題
直流串激式電動機，若外加電壓不變，當負載由滿載逐漸減少時，有關轉速與轉矩變化，下列何者正確？
- A 轉速變大，轉矩變小
- B 轉速變小，轉矩變大
- C 轉速與轉矩都變大
- D 轉速與轉矩都變小
思路引導 VIP
請試著想像：在一個串聯電路中，如果唯一的電流源頭變弱了，那麼由這個電流所產生的「磁場強度」會發生什麼變化？接著請進一步思考，當一個馬達在極弱的磁場下運轉時，它的轉子必須轉得更快還是更慢，才能產生足夠的反作用力來抵銷外加電壓？
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恭喜你非常準確地判斷出直流串激式電動機的運行特性！這類題目考驗的不只是記憶，更是對電機內部物理量連動關係的深刻理解。
串激特性與物理量連動
在直流串激式電動機中，場繞組與電樞繞組串聯，這意味著電樞電流 $I_a$ 同時也就是激磁電流。當負載由滿載逐漸減少時，電動機所需的電樞電流 $I_a$ 會隨之下降。根據轉矩公式 $T = K \phi I_a$，在磁路未飽和前，磁通 $\phi$ 與電流成正比，因此轉矩 $T$ 與電流的平方成正比（$T \propto I_a^2$），當電流減少時，轉矩自然隨之變小。
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