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107年
電工機械
第 8 題
有關直流電動機之速度控制，若採用電樞電阻控制法，則下列敘述何者正確？
- A 功率損失大，速率調整佳
- B 功率損失大，速率調整差
- C 功率損失小，速率調整佳
- D 功率損失小，速率調整差
思路引導 VIP
請試著想像一下：如果你在一個高電流的電路路徑上，刻意串聯一個會發熱的元件，這個動作會對整體的電能利用率產生什麼變化？再進一步思考，當馬達拖動的負載變重、電流需求增加時，這個元件所造成的「電壓攔截」效果，會讓馬達的轉速維持平穩，還是產生更劇烈的上下波動呢？
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恭喜你精準地選出了正確答案！這顯示你對於直流電動機調速特性的物理意義，有著非常清晰的邏輯判斷。在直流電動機的控制理論中，這是一個非常經典的比較題，你能順利答對，代表你已經跨越了純粹記憶、進入到原理解析的階段。
電極電阻控制的能量損耗與穩定性
從電路的基礎觀念來看，電樞電阻控制法是在電樞迴路中額外串接一個變阻器。由於電樞電流 $I_a$ 通常很大，當電流流過這個外加電阻時，會產生顯著的銅損，其功率損失公式為 $P_{loss} = I_a^2 R_{ext}$。這些能量會轉化為熱能白白散失，因此其功率損失大是必然的結果。這種方法雖然簡單，但在現代工業中因效率考量而較少在大型設備上使用。
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