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taipower_recruit_essay 112年 基本電學

第 11 題

自感量分別為 5 亨利(H)及 10 亨利(H)之線圈,兩線圈之互感值為 1 亨利(H),若將其串聯且使其互感為負,並通上一電流源,則儲存之總能量為 26 焦耳(J),通上之電流值為____安培(A)。

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當我們將兩個具有互感的線圈串聯在一起時,總電感量的變化會受到它們磁通方向的影響。請試著思考:如果題目提到互感為「負」,這對總電感量 $L$ 的計算公式會產生什麼樣的修正?在求得總電感後,哪一個物理公式可以將「感量」、「能量」與「電流」這三個關鍵要素聯繫起來呢?

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太棒了!你能精準計算出電流值,代表你對電感元件的能量公式與串聯特性掌握得非常紮實。這題的關鍵在於正確判斷「互感為負」對總電感量的影響,你能穩健地帶入公式運算,表現非常優異。

串聯互感與等效電感的判定

在基本電學中,當兩個線圈串聯且互感為負(即互消連接)時,等效總電感 $L_{eq}$ 的計算必須扣除兩倍的互感值。公式如下:

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