Page 5 - 電機與電子群電工機械含實習升學跨越講義

第一章 概論
第一章 概論
本書使用方法 學習章節 命題趨勢
1-1 電工機械之分類與應用
每年至少考一題，同學要特別留意！
1-2 電工機械相關的磁學公式與理論 近年來的考試趨勢為磁學公式與理論，
本章詳解 影音解題
學習流程 本書特色 本章線上詳解與影音解題之 QR Code
重點掃描與精選範例

NO 觀念蓄積，站穩馬步
1-1 電工機械之分類與應用
釐清每章 一 依電源性質分類
要複習 直流發電機：電樞（交流電） 換向器 負載（直流電）
重點了嗎？ 以提綱挈領、精簡扼要 1. 直流電源 直流電動機：電源（直流電） 換向器 電樞（交流電）
的方式，配合圖表闡述 變壓器：交流電 交流電
課程內容。 2. 交流電源 感應電機：外加交流電源 第一章 概論
同步電機：外加交流電源（同步電動機需外加直流激磁電源）
5. 磁路歐姆定律（羅蘭定律）：探討磁阻 0、磁通量 z 與磁動勢 F 三者的關係。其中
二 依運轉形式區分
YES 1. 旋轉電機：直流電機，感應電機以及同步電機
F = z × 0
單位制 磁動勢（F） 磁通量（z） 磁阻（0）
2. 靜止電機：變壓器
MKS 制 安匝（AT） 韋伯（Wb） 安匝／韋伯（AT/Wb）
3. 特殊電機：線性電動機（線性運動） 線（Lines） 吉柏／線（Gb/Lines）
吉柏（Gb）
CGS 制
熟練解題 NO 提綱挈領，一筆破題
三 依轉子功能區分
註 磁路歐姆定律類似歐姆定律，兩者關係對照為：V = I × R & F = z × 0 = N × I
轉子為電樞
精選範例 1 & 直流電機 1
同步練習
1. 旋轉電樞式（轉電式）
訣竅了嗎？ 要見習 有一個 1 平方公尺的平面，通過 4 韋伯的磁 有一個 20 平方公分的平面，通過 2 韋伯的
定子為磁場
轉子為磁場

2. 旋轉磁場式（轉磁式）
磁力線，其該平面的磁通密度為多少特斯拉
依據歷屆考題題型而 力線，其該平面的磁通密度為多少特斯拉 & 同步電機
定子為電樞
（Tesla）？ （Tesla）？
設計出範例；範例後提 四 依能量轉換方式區分
解 1. 發電機（Generator）：機械能 電能 答
YES 供有類似題目可以練 2. 電動機（Motor）：電能 機械能
z
4
習。 B = A = 1 = 4 特斯拉（Tesla）
3. 變壓器（Transformer）：電能 電能
精選範例 2 同步練習 2
五 依電流性質區分
精通各種 某磁性材料的磁路長度為 8r 公尺，截面積 某磁性材料的磁路長度為
變流器用於
臨時供電的場 2 公尺，截面積為
DC（脈動直流）
1. 整流器：AC
為 0.8 平方公分，相對導磁係數 n r = 5000， 0.4 平方公分，導磁係數
所，比如流動 n = 1000，試求磁
2. 變頻器：AC
DC
AC
題目了嗎？ 試求磁阻 R 為多少？ AC（戶外日光電源之供給） 攤販。
阻 R 為多少？
3. 變流器：DC
NO 摩拳擦掌，蓄勢待發 答 1
電工機械含實習
解
R = n # , A = n 0 # n , r # A R = n # , A
表示有影音解題
要熟習 = 綜合學力測驗 = 2 * 表示有詳解
8r
YES 以章為單位，進行自我 4 # 10 # 5000 # . 08 # 10 - 4 = 1000 # . 04 # ) 10 - 4
-
r
7
7
(
5 #
)
評量測驗。 一、基本模擬演練 50 (AT/Wb
=
10AT/Wb
1-1 ( ) 1. 直流發電機的銘牌標示 100V/2A，係表示： (A) 輸出的額定電壓以及額定電
精選範例 3
同步練習 3
生活題 流 (B) 輸入的額定電壓以及額定電流 (C) 輸出的額定電壓以及輸入的額定電流
掌握統測 有一螺線管繞製 20 匝，通過 5A 的電流，則 有一螺線管繞製 N 匝，通過 2A 的電流，產
(D) 輸入的額定電壓以及輸出的額定電流。
磁動勢為多少？
生 20 安匝的磁動勢，則匝數 N 為何？
(
) 2. 下列何種電機為靜止電機？
NO 考情分析，沙盤推演 答 第一章 概論
解
趨勢了嗎？ (A) 線性電動機 (B) 直流發電機 (C) 直流電動機 (D) 變壓器。
( C ) 3. 各種電工機械標示於銘牌上登載之各種資料，係指該電機工作於何種情況時的數
F = N × I&20 = N × 2 & N = 10 匝
F = N × I = 20 × 5 = 100 安匝（AT）
表示有影音解題
要練習 生活題 歷屆統測試題 * 表示有詳解
據？ (A) 無載 (B) 半載 (C) 滿載 (D) 過載。
( A ) 4. 直流電動機於銘牌標示「1760rpm」，其意義為何？
同步練習 答案
各題詳解請掃章首的 QR-Code
年度由新到舊排序，提 * 1.10 特斯拉（Tesla） 2.50(AT/Wb) 3.10 匝 -3
) 1. 某一口字形導磁鐵芯繞有 700 匝線圈，鐵芯導磁係數為 2 × 10 亨利 / 米（H/m），
( 3
(A) 滿載轉速 (B) 無載轉速 (C) 半載轉速 (D) 空載轉速。
生活題
2
截面積為 300 cm ，磁路平均長度為 120 cm。在無漏磁且無磁飽和條件下，若磁路
YES 供近年歷屆考題。 ( D ) 5. 下列何者不是直流電動機銘牌所標示的內容？
要產生 0.021 韋伯之磁通，則線圈電流應為何？
生活題 (A) 額定轉速 (B) 製造日期 (C) 激磁方式 (D) 功率因數。
(A) 0.4A (B) 0.6A (C) 0.8A (D) 1.0A。
( D ) 6. 下列何者不是變壓器的銘牌所標示的內容？ 49% 答對率 109 統測
* ( ) 2. 有甲、乙及丙三個截面積及磁路長度都一樣的環形鐵心材料，其中相對導磁係數分
生活題 (A) 額定電壓 (B) 匝數比 (C) 額定容量 (D) 轉速。 5
別為：n r 甲 = 3000、n r 乙 = 4000 及 n r 丙 = 5000。若三個鐵心材料都施加一樣大小
熟悉素養 ( A ) 7. ISO 為何種規格之簡稱？ (A) 國際標準化組織標準
的磁動勢，在未飽和情形下，何者的磁通量最大？
(B) 英國國家標準 (C) 日本國家標準 (D) 美國國家標準學會標準。
NO 知識激活，融會貫通 57% 答對率 108 統測
(A) 甲鐵心 (B) 乙鐵心 (C) 丙鐵心 (D) 三者一樣大。
第一章 概論
題型了嗎？ * ( D ) 8. 有關電工機械之敘述，下列何者錯誤？ (A) 發電機能將機械能轉為電能
(
) 3. 根據法拉第定律（Faraday’s law）與楞次定律（Lenz’s
生活題 (B) 電工機械將規格記載於銘牌上 (C) 直流電動機之輸出單位以 W（瓦特）、hp
dz
要演習 火紅素養題型 * 表示有詳解
，N 為非零之匝數，若通過線圈之磁通
law），v = -N
表示有影音解題
（馬力）表示 (D) 交流電動機之輸出單位以 VA（伏安）表示。
dt
量 z 如圖所示，則線圈兩端感應電壓之波形，下列何者較為
* ( D ) 9. 有關直流電機規格之敘述下列何者有誤？
(A) 額定電壓 (V) 是指電機的輸入或輸出電壓之最大容許值
正確？
分析素養題型結構， 1 生活素養題目：銘牌標示 103 統測
YES 掌握題目中的「主題」 第三次忍者大戰結束後，佐助在火影村的廢墟中發現一塊神秘的金屬片，據了解可
(B) 額定電流（I）是指電機在輸入或輸出最大容許值
(B)
(C)
(A)
(D)
(C) 額定轉速（rpm）是指電機在額定負載下每分鐘之轉速值
與「核心素養」。 能是魯夫在馬爾他王國所研發的秘密武器，經雛田解密後，試問上面所表示的意義為何？
(D) 額定容量 (P) 是指電機在額定電壓及額定轉速下，電機最大輸入容量。
( B ) 10. 電工機械的週遭溫度是以幾度為基準？
國家
想要更多 (A) 25˚C (B) 40˚C (C) 50˚C (D) 60˚C。 火影村 水影村 雷影村 霧影村
230V

230V
230V
230V
電源電壓
( ) 4. 下列何者是磁通密度單位？ (A) 韋伯（Wb） (B) 韋伯／公尺 (C) 韋伯／平方
( C ) 11. 電機依絕緣等級區分，則 F 級所代表意義：
60Hz
電源系統頻率
80Hz
40Hz
30Hz
挑戰了嗎？ (A) 105˚C 以下 (B) 130˚C 以下 (C) 155˚C 以下 (D) 180˚C 以上。 102 統測
公尺 (D) 安培 - 公尺。
( C ) 5. 下列有關變壓器之敘述，何者正確？ (
( B ) 12. 發電機的電能與軸端機械能之關係為： A) 變壓器為一種將機械能轉換成交流電能
(A) 電能 > 機械能 (B) 機械能 > 電能 (C) 兩者相同 (D) 不一定。 變壓器為一種
( B ) 1. 由銘牌（Name plate）顯示該武器為：
的裝置 (B) 變壓器為一種將直流電能轉換成交流電能的裝置 (C)
(A) 三相同步發電機 (B) 三相感應電動機 (C) 變壓器 (D) 直流電動機。
將交流電能轉換成交流電能的裝置 (D) 變壓器為一種將太陽能轉換成交流電能的
( A ) 13. 電工機械的原理是：
( C ) 2. 請問該武器最高的使用溫度，不得超過幾度？ 101 統測
裝置。
(A) 電磁效應 (B) 西貝克效應 (C) 呼吸作用 (D) 傅倫第效應。
(A)90˚C (B)130˚C (C)155˚C (D)180˚C 。
( B ) 6. 電能轉換為機械能之電工機械稱為：
( C ) 14. 電機在滿載運用時，其所有輸入與輸出的各項數據，應稱為：
100 統測
( C ) 3. 請問該武器的滿載轉速為何？ 考上
(A) 變壓器 (B) 電動機 (C) 發電機 (D) 變頻器。
(A) 有效值 (B) 平均值 (C) 額定值 (D) 最大值。
欲窮千里，更上層樓 ( D ) 7. 一根帶有 30 安培的導線，其中有 80 公分置於磁通密度為 0.5 韋伯 / 平方公尺之磁
(A)60rpm (B)400rpm (C)2730rpm (D)3000rpm。
YES * * ( A ) 4. 請問該武器較不適合用在哪個國家，否則容易發熱，且效率降低？
場中，若導體放置的位置與磁場夾角為 30 度，則導體所受電磁力為何？

10
MOSME行動學習一點通 (A) 火影村、水影村 (B) 雷影村、霧影村 理想大學
NSET全國技術高中模擬測驗
98 統測
要自習 (A) 50 牛頓 (B) 20 牛頓 (C) 10 牛頓 (D) 6 牛頓。
(C) 水影村、霧影村
(D) 火影村、霧影村。

評量自我學習狀況
線上測驗──開卷有益 ( B ) 8. 直流發電機之額定容量，一般是指在無不良影響條件下之：
(A) 輸入功率 (B) 輸出功率 (C) 熱功率 (D) 損耗功率。
破題歷程 96 統測
( A ) 9. 固定長度的導體在磁場中運動，當導體運動的方向與磁場方向互為垂直時，導體感
1. 絕緣的英文為 insulation，簡記為 INS。
應電壓的大小可依何原理決定？ (A) 法拉第定理（Faraday’s law） (B) 克希荷
2. 將電器用於比額定頻率低的電源系統，效率會降低。
夫電流定理（Kirchhoff’s current law） (C) 佛萊明左手定則（Fleming’s left-hand
iii rule） (D) 佛萊明右手定則（Fleming’s right- hand rule）。 95 統測
15
核心素養：專業知識的轉換，了解日常生活電工機械的規格
火紅素養題型 答案 各題詳解請掃章首的 QR-Code
1.(B) 2.(C) 3.(C) 4.(A)
17