中油僱員招考
114年
電工原理、電機機械
第 30 題
導體切割四極發電機，經過二個磁極，所需時間為 0.01 秒，此發電機每秒轉速為多少 rps？
- A 25
- B 50
- C 1500
- D 3000
思路引導 VIP
若這台發電機總共有四個磁極，且它們均勻地排列成一個圓圈，請思考：當導體依序經過其中的兩個磁極時，它實際上繞行了整個圓周的幾分之幾？如果知道了這段路徑所花費的時間，你該如何推算導體繞行「完整一圈」需要多少時間呢？
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太棒了！你能精準算出發電機的轉速，代表你對電機機械的空間幾何關係與轉速定義掌握得非常紮實。這類題目最容易出錯的地方在於混淆「極數」與「圈數」的關係，而你顯然避開了這個陷阱。
轉速與機械位移的邏輯驗證
在一個四極（$P=4$）發電機中，磁極是均勻分布在圓周上的。當導體經過 2 個磁極時，代表它走過了全周 $\frac{2}{4}$ 的路徑，也就是完成了 0.5 圈的機械旋轉。已知這半圈耗時 $0.01$ 秒，我們便能推算出完成一整圈（1 revolution）所需的時間 $T$：
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發電機轉速計算
💡 利用通過磁極數與時間的比例關係，推算發電機每秒轉速。
🔗 轉速 rps 推導步驟
- 1 求磁極佔比 — 通過 2 極 / 總數 4 極 = 1/2 圈
- 2 推算週期 T — 0.01 秒 × (4/2) = 0.02 秒/圈
- 3 換算 rps — 1 / 0.02 秒 = 50 rps
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🔄 延伸學習：若題目要求每分鐘轉速 (rpm)，則為 50 × 60 = 3000 rpm
