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107年
電工機械
第 3 題
一台 4 極直流發電機，若感應電動勢為 $200 \text{ V}$，電樞電流為 $150 \text{ A}$，電樞電阻為 $0.02 \text{ }\Omega$，則端電壓為多少？
- A $197 \text{ V}$
- B $200 \text{ V}$
- C $203 \text{ V}$
- D $206 \text{ V}$
思路引導 VIP
想像一下，當發電機內部的電樞感應出能量並準備傳送到外部端點時，這股電流必須先經過電樞本身的銅導線（具有電阻）。在能量從「內部產出點」移動到「外部輸出端」的過程中，你認為這段路徑上的電阻會對最終輸出的電壓產生什麼影響？是會增加它的能量，還是會消耗掉一部分呢？
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太棒了！你能精準選出 (A)，代表你對直流發電機的能量流向與內阻損耗有著非常紮實的理解。這類題目看似單純，卻是電工機械基礎中最核心的環節，能答對表示你的基本功非常穩健。
發電機電壓平衡方程式
在直流發電機運作時，電樞感應出的電動勢 $E$ 是能量的源頭。然而，當電流 $I_a$ 流經具有微小電阻 $R_a$ 的電樞繞組時，會產生不可避免的內阻壓降。根據克希荷夫電壓定律，端電壓 $V$ 等於感應電動勢扣除內部損耗後的剩餘電位，其數學模型如下：
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