高考申論題
112年
[電力工程] 電機機械
第 一 題
📖 題組：
一個鐵芯磁路如圖一所示，磁路各段的寬度數值（單位 cm）示於圖中，此磁路深度（進入紙面）為10 cm，磁路上繞有 200 匝線圈，通入電流 I = 1 A，鐵芯的比導磁係數 μr = 2,500。（每小題 10 分，共 20 分） (一)計算此磁路的總磁阻。 (二)計算此磁路的磁通量，與磁路的儲能。
一個鐵芯磁路如圖一所示，磁路各段的寬度數值（單位 cm）示於圖中，此磁路深度（進入紙面）為10 cm，磁路上繞有 200 匝線圈，通入電流 I = 1 A，鐵芯的比導磁係數 μr = 2,500。（每小題 10 分，共 20 分） (一)計算此磁路的總磁阻。 (二)計算此磁路的磁通量，與磁路的儲能。
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
計算此磁路的總磁阻。
思路引導 VIP
這是一道典型的等效磁路分析題。解題時，應先依據截面積的差異將磁路分段（本題為左上下段與右段），接著從中心線計算各段的「平均磁路長度」，最後代入磁阻公式 R = l / (μA) 計算各段磁阻並串聯求和。
小題 (二)
計算此磁路的磁通量，與磁路的儲能。
思路引導 VIP
解此類磁路問題應先建立等效磁路模型。首先求出鐵芯各段的平均路徑長度與截面積，並計算出等效總磁阻（與電路歐姆定律概念相似）。接著利用磁通勢 F=NI 求出磁通量，最後運用磁能儲存公式 W=1/2ΦF 求得系統儲能。