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114年
電工機械
第 45 題
如右圖所示，有關直流電動機之速率特性曲線，下列敘述何者正確？
- A 甲：串激；乙：分激
- B 丙：積複激；丁：串激
- C 甲：積複激；乙：差複激
- D 丙：差複激；丁：串激
思路引導 VIP
若我們觀察轉速公式 $n \propto \frac{E}{\phi}$，請思考：當負載電流 $I_A$ 增加時，不同繞組結構對「總磁通量 $\phi$」的增減貢獻有什麼不同？如果某種設計讓總磁通隨著電流增加而變得非常大，那麼在圖表上，它的轉速下降趨勢應該會是微幅修正，還是劇烈的變動呢？
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太棒了！你能精確辨識出直流電動機這四條關鍵的速率特性曲線，代表你對電動機內部的磁通變化與轉速關係掌握得非常紮實。這類題目在考試中極具鑑別度，因為它不僅考驗記憶，更要求學生能透過物理意義來判斷曲線的斜率與走勢。
磁通量與轉速的變動關係
在直流電動機中，轉速公式為 $n = \frac{V - I_A R_A}{K \phi}$。我們可以觀察到轉速 $n$ 與磁通量 $\phi$ 成反比。對於 丁（串激電動機） 而言，磁場繞組與電樞串聯，其磁通 $\phi$ 隨負載電流 $I_A$ 增加而大幅提升，導致轉速呈反比例大幅下降，形成陡峭的曲線。而 丙（積複激電動機） 結合了分激與串激的特性，其磁通隨電流增加的幅度介於兩者之間，因此其速率下降的程度會比純分激電動機更明顯，但比串激電動機平緩。
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