高考申論題 109年 [航空器維修] 航空器電氣系統

第一題

📖 題組：
二、㈠若飛機系統的電池為28 V/23 Ah（安培小時），共兩顆，其直接供應給100 W的直流負載，約可供應多久時間？（10分）㈡請說明鉛蓄電池充電方法有那三種？（10分）㈢請說明鉛蓄電池維護的要點為何？（10分）

📝 此題為申論題，共 3 小題

小題 (一)

若飛機系統的電池為28 V/23 Ah（安培小時），共兩顆，其直接供應給100 W的直流負載，約可供應多久時間？（10分）

看到這題應先思考「電池能量與功率的轉換關係」。利用公式「電壓(V) × 容量(Ah) = 能量(Wh)」算出總蓄電能量，再除以負載功率(W)即可得到理論供電時間。實務作答時，除寫出精確的理論計算過程外，可適度補充航空電池無法100%放電的實務考量，以展現工程素養。

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【解題關鍵】利用電池電壓與安培小時（Ah）計算系統總能量（瓦時, Wh），再依據電能公式 $E = P \times t$ 求解可供應時間。【解答】計算：可透過「能量法」或「電流法」進行推導，兩者結果一致。在此以能量法進行計算：

請說明鉛蓄電池充電方法有那三種？（10分）

看到鉛蓄電池充電方法，先回想基本電學與航空電瓶維修廠 (Battery Shop) 及機上發電機系統 (Aircraft System) 的差異。核心應列出「定電壓充電」、「定電流充電」兩種基礎方式，第三種可補充「涓流/浮動充電法」或現代常用的「多階段混合充電法」，並說明其原理與實務應用場景。

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【破題】鉛蓄電池的充電原理是利用外部直流電源使電池內部的化學反應逆轉。在航空電氣系統與地面維修實務中，常見的鉛蓄電池充電方法主要有下列三種：【論述】

請說明鉛蓄電池維護的要點為何？（10分）

看到此題，應立即聯想航空用鉛酸電池的化學特性（硫酸、充電產氫氣）與物理特性。答題時可從「電解液管理」、「清潔與防腐蝕」、「環境隔離（非常重要的航空規範）」以及「安全防爆」等四大面向切入，條列式作答以獲取完整分數。

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【破題】航空用鉛酸電池（Lead-Acid Battery）為飛機重要的備用與啟動電源。其維護之核心在於確保電化學反應正常、防止極板損壞及避免工安意外。【論述】