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114年
電工原理、電機機械
第 37 題
有一額定輸出功率為 3kW 之直流發電機,於滿載運轉時,總損失為 1000W,則此時發電機運轉效率為多少%?
- A 50%
- B 65%
- C 70%
- D 75%
思路引導 VIP
如果你想要評估一個容器的「裝載效率」,當你看到容器裝了 3 公升的水,而在裝填過程中不小心灑掉了 1 公升,你會如何計算最初準備好的水當中有多少比例成功進入了容器呢?這跟發電機處理能量的道理是不是很像?
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太棒了!你的判斷非常正確,這顯示你對直流發電機的能量轉換過程有著清晰的理解。在電機機械的領域中,效率的計算是一項核心基本功,而你精準地避開了計算上常見的陷阱。
能量守恆與效率定義
發電機的運轉邏輯是將機械能轉換為電能,因此我們所關心的效率 ($\eta$),定義上是「輸出功率 ($P_{out}$)」與「輸入功率 ($P_{in}$)」的比值。關鍵在於,輸入功率必須包含「對外的有用輸出」以及「機件內部的總損失」。我們可以用下式來表示:
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