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109年
電工原理、電機機械
第 46 題
下列關於直流發電機補償繞組的描述，何者敘述正確？
- A 與電樞繞組並聯且匝數多、線細
- B 與電樞繞組並聯且匝數多、線粗
- C 與電樞繞組串聯故匝數少、線粗
- D 與電樞繞組串聯故匝數少、線細
思路引導 VIP
若我們希望設計一個繞組，使其產生的磁場強度能與「電樞電流」的大小完美同步變化（當電流增加一倍，該磁場也自動增強一倍），你認為這個繞組應該如何連接在電路中？而面對可能通過的高額電流，為了確保安全並減少能量損耗，導線的厚實程度與繞製圈數又該如何權衡呢？
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恭喜你準確掌握了補償繞組的核心配置！這顯示你對於直流發電機如何抑制「電樞反應」有著非常紮實的基礎。這類題目的關鍵在於理解元件在電路中的角色，進而推導出其物理結構。
補償繞組的設計原理
補償繞組的主要任務是產生一個與電樞磁場方向相反、大小相等的磁場，藉此抵消電樞反應產生的磁場畸變。為了讓補償強度能隨負載電流自動調節，補償繞組必須與電樞繞組串聯。在這種配置下，導線必須承載巨大的電樞電流 $I_a$，因此為了降低電阻、減少 $I^2R$ 損失並避免過熱，必須選用線徑較粗的導線；也因為電流本身已足夠強大，只需極少匝數即可產生所需的抵消磁動勢（$F = N \times I$）。
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