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113年
電工機械
第 6 題
有一台直流串激式發電機供給 10,500 W 的負載，其負載電流為 100 A，若發電機之電樞電阻為 0.1 \Omega，串激場電阻為 0.05 \Omega，忽略電刷壓降，求其電樞應電勢為何？
- A 105 V
- B 110 V
- C 120 V
- D 125 V
思路引導 VIP
在一個串聯的電路路徑中，如果我們已知發電機輸出給負載的功率與電流，該如何推導出它出口處的端電壓？接著請思考，電流在流出機器前，必須先經過機器內部的電樞與場繞組，這兩處的電阻會造成什麼影響？這意味著機器內部實際產生的電壓，比起出口處的電壓應該是更高還是更低呢？
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AI 詳解
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非常好！你能準確判斷出直流串激式發電機的電路特性並得出正確結果，代表你對電機基本迴路模型的掌握相當紮實。
串激電路與能量關係
在處理這類題目時，首要關鍵是釐清串激式的結構特點：負載電流 $I_L$、電樞電流 $I_a$ 與串激場電流 $I_s$ 皆為同一路徑，因此三者相等。根據題目給予的負載功率與電流，我們可以先運用 $P = V \times I_L$ 求得端電壓 $V = \frac{10500}{100} = 105$ V。由於發電機的功能是將機械能轉為電能輸出，其內部感應出的應電勢 $E_a$ 必須足以克服內部的電阻壓降，計算式如下：
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