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年公務人員高等考試三級考試試題 代號：26580
類 科： 汽車工程
科 目： 電工學
考試時間： 2 小時 座號：
※注意：
可以使用電子計算器。
不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。
（請接背面）
全一張
（
正面
）
一、對於圖示電路，計算元件 R3消耗的功率（power）。（20 分）
二、試繪出分激式（shunt）直流發電機的等效電路（equivalent circuit）圖。已知一部分
激式直流發電機的電樞電阻是 0.5 Ω，而分激場電阻是 4.5 Ω，在無負載（load）狀
況而且轉速 1200 rpm，發電機產生 32 V；若該發電機負載電壓為 22.5 V 而且負載
電流是 6 A 時，發電機的轉速是多少？（20 分）
三、如圖所示為電磁閥（solenoid）的截面。電磁閥可以應用於機電整合裝置、車輛、流
量的控制。線圈（coil）通電流後，電磁作用使活塞（plunger）左右移動。請利用
線圈的電流大小、空氣的磁透率（permeability）μ0、線圈圈數 N以及圖示的尺寸，
試推導電磁閥截面產生的磁通量（flux）的數學式子。（20 分）
R
1 = 18 Ω
60 V
R
2 = 20 Ω
R
3 = 30 Ω
R
4 = 10 Ω
鋼鐵圓柱
N圈的線圈
活塞的截面
左右移動的活塞
l
g
l
g
x
L
d
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年公務人員高等考試三級考試試題 代號：26580
類 科： 汽車工程
科 目： 電工學
全一張
（
背面
）
四、如圖所示變壓器電路，欲使最大功率傳送至負載，推導其主線圈 N1及副線圈 N2之
圈數比應該多少。（20 分）
五、如圖一部三相同步馬達（synchronous motor），連接 400 Hz 線對線間（line-to-line）
的電壓 208 V，以 4,000 rpm 速度旋轉，求其極數和同步角速度 ωs。（20 分）
N
1：
N
2I2
I1
R'
L
R
L= 400 Ω
R
s= 40 Ω
V2
+
-
-
+
100 0
°
1
2
3
208 V, 3φ
400 Hz