A問題
下期
電験三種 機械 2024年度 下期 問1
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長さl[m]の導体を磁束密度B[T]の磁束の方向と直角に置き,速度v[m/s]で導体及び磁束に直角な方向に移動すると,導体にはフレミングの (ア) の法則により,e= (イ) [V]の誘導起電力が発生する。1極当たりの磁束がΩ[Wb],磁極数がp,電機子総導体数がZ,巻線の並列回路数がa,電機子の直径がD[m]なる直流機が回転速度n[min⁻¹]で回転しているとき,周辺速度はv=πD n [m/s]となり,直流機の正負のブラシ間には (ウ)60本の導体が (エ) に接続されるので,電機子の誘導起電力Eは,E= (オ)[V]となる。上記の記述中の空白箇所(ア)~(オ)に当てはまる組合せとして,正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。(ア) (イ) (ウ) (エ) (オ)
正解と解説
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正解 5
右 手Blv Z直 列 Ωna 60a
導体が磁束を直角に横切って移動するときの誘導起電力はフレミングの右手の法則で向きが決まり、大きさはe=Blvで表される。直流機では電機子全導体Z本がa個の並列回路に分かれるため、正負のブラシ間にはZ/a本の導体が直列に接続される。1本の導体は1回転でpΦ[Wb]の磁束を切り毎秒n/60回転するので平均起電力はpΦn/60となり、電機子誘導起電力はE=(Z/a)×(pΦn/60)=pZΦn/(60a)[V]である。