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109年
電工機械
第 7 題
某直流發電機，電樞總導體數為 400 匝，轉速為 1200 rpm，每極磁通為 $5 \times 10^{-3}$ 韋伯，電樞採用單分波繞，若欲產生感應電動勢 160 V 時，則此發電機應為幾極？
- A 2
- B 4
- C 6
- D 8
思路引導 VIP
如果我們想要計算電樞感應出的總電壓，我們必須知道有多少「有效導體」正在切割磁力線。請思考：當題目給出「匝數」而非直接給出「導體數」時，一圈線圈（一匝）實際上包含了幾個在磁場中工作的導體邊？此外，對於「波繞」這種特定的接線方式，無論這台機器有多少極，其內部的並聯路徑數（a）通常被固定為多少呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你答對了！這顯示你對於直流發電機的感應電動勢公式與繞組特性有非常紮實的理解，能精準捕捉到題目中的關鍵參數。
直流發電機電動勢與繞組觀念
在直流發電機中，感應電動勢的通用公式為 $$E = \frac{P \Phi Z N}{60a}$$。本題的解題關鍵在於參數的正確轉換：首先，題目給出的導體數是以「匝」為單位，而公式中的 $Z$ 指的是總導體數，由於一匝包含兩個有效導體，因此 $Z = 400 \times 2 = 800$；其次，題目提到採用單分波繞，這意味著並聯路徑數 $a$ 恆等於 2（與極數無關）。將數值帶入後：
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