免費開始練習
高考申論題 114年 [汽車工程] 汽車電機與電控學

第 一 題

📖 題組:
一額定值為 55 千瓦(kW),220 V 分激式發電機,其電樞電阻為 0.05 Ω,分激磁場電阻為 100 Ω,若忽略機械損耗,在額定運轉時,求: (一)電樞電流。(10 分) (二)電樞感應電勢。(10 分) (三)電樞產生之電功率。(5 分)
📝 此題為申論題,共 3 小題

小題 (一)

電樞電流。(10 分)

思路引導 VIP

面對發電機計算題,首先要依據題意(分激式發電機)在腦中或紙上繪出等效電路圖,確認各支路電流的流向關係。接著利用額定輸出功率與端電壓求出負載電流,再以歐姆定律求得分激場電流,最後根據克希荷夫電流定律(KCL)將兩者相加即為所求之電樞電流。

🤖
AI 詳解
AI 專屬家教

【解題關鍵】利用分激式發電機等效電路之電流關係,依據克希荷夫電流定律,電樞電流為負載電流與分激場電流之和($I_a = I_L + I_f$)。 【解答】 計算:

小題 (二)

電樞感應電勢。(10 分)

思路引導 VIP

看到直流分激發電機的計算題,首先需在腦海中建構等效電路圖:電樞繞組與分激磁場繞組並聯,再輸出至負載。解題關鍵在於依序利用功率公式求出負載電流,運用克希荷夫電流定律求出電樞電流(負載電流加磁場電流),最後利用克希荷夫電壓定律(端電壓加上電樞電阻壓降)推算電樞感應電勢。

🤖
AI 詳解
AI 專屬家教

【解題關鍵】運用直流分激發電機等效電路與克希荷夫定律,由負載端往電樞端逆推:先求電樞電流 $I_a = I_L + I_f$,再帶入電壓方程式 $E_a = V_t + I_aR_a$ 求解。 【解答】 已知:條件整理

小題 (三)

電樞產生之電功率。(5 分)

思路引導 VIP

計算電樞產生的總電功率,核心觀念在於運用公式 P_a = E_a × I_a 或能量守恆(輸出功率+各項損耗)。解題時需先由輸出功率推導出負載電流,配合分激場電流求得「電樞電流」,再透過迴路電壓方程式求出「電樞感應電勢」,最後將兩者相乘求得總電功率。

🤖
AI 詳解
AI 專屬家教

【解題關鍵】利用分激式發電機之電樞功率公式 (P_a = E_a \times I_a) 進行計算。 【解答】 已知:

升級 VIP 解鎖