1. 9-3
1
http://www.myfolsom.com/images/powerhouse/

2. 2
發電機Generators
基本構造
場磁鐵：用以產生磁場的裝
置
電樞：置於場磁鐵兩磁極中
的轉動線圈，其轉軸垂直磁
場
集電環：固定在線圈上的兩
片圓環，隨電梳轉動
電刷：與集電環相接的固定
接點，電流由此輸送到外電
路 南一課本圖片

3. 發電機Generators
運用的是法拉第定
律，目將力學能轉
換成電能
線圈以等角速度ω
轉動
3

4. 發電機Generators
假設線圈圈數N，面積為A，
在磁場B中以等角速度ω轉
動
若t=0時，線圈法向量與磁
場方向平行( )
4

5. 發電機Generators
在某一時刻t，線圈
的磁通量：
依據法拉第定律可以
寫出：
5

6. 6
發電機Generators
轉動過程中B與A是不變的，只有角度改變
0
cos cos( ) sin sin( ) cos
lim
t
t t t t t
NBA
t
    

 
     
  


0
cos ( ) cos
lim
t
t t t
NBA
t
 

 
  
  


7. 7
發電機Generators
轉動過程中B與A是不變的，只有角度改變
0
cos (cos( ) 1) sin sin( )
lim
t
t t t t
NBA
t
   

 
    
  


0 0
lim cos( ) 1 , limsin( )
t t
t t t  
   
    
sinN B A t      

8. 發電機Generators
產生的感應電動勢：
sinN B A t      
8

9. 範例5
如圖，半圓形線圈半徑𝑟，可
藉右側手柄轉動，使線圈在磁
場強度𝐵中旋轉，檢流計內電
阻𝑅，其餘電路電阻可不計，
若線圈轉動頻率𝑓，則：
(1)由圖中位置轉180度時掃過
的磁通量為若干?
(2)承(1)此期間平均感應電動
勢為何?
(3)感應電動勢與感應電流振幅
各若干?
(4)手搖處所需最大功率?
(5)當圈面法向量與磁場方向夾
角為37°時的瞬間，所生感應
電流大小為何﹖線圈所受外力
矩大小為何﹖

10. 10
渦電流
eddy current
http://www.bam.de

11. 11
渦電流
Eddy Current
當通過導體板的磁
通量發生變化時，
會在其上產生感應
電流
當磁棒 N 極接近導
體版時
導體版上產生一逆
時針方向
的渦電流

12. 12
渦電流
Eddy Current
磁鐵棒平行於導體方
向板移動時，磁棒前
後方的磁通量變化恰
相反，因此產生反方
向的渦電流
由於導體板上的感應
電流
類似漩渦狀的流體，
故
稱為渦電流。

13. 13
趙臨軒老師 13國立台東高中
渦電流 Eddy Current
渦電流會對導體板的運動產生阻尼作用。
家庭電器用品的變壓器

14. 14
渦電流
Eddy Current
渦電流會對導體板的運
動產生阻尼作用。
電磁爐即是利用渦電流生
熱原理所製成。

15. Eddy Current Separator
金屬會產生渦電流向外飛出
非金屬導體則不會直接落下

16. 16
渦電流的應用
金屬圓盤在磁場中轉
動時，所產生的渦電
流受到原來磁場的磁
力作用，將產生一反
方向的力矩，使得圓
盤轉速變慢，
渦電流可以用來煞住
一轉動中的金屬圓盤

17. 17
趙臨軒老師 17國立台東高中
Eddy Current Brake System

18. 18
渦電流-非破壞性偵測
EDDY CURRENT FOR ND TESTING
偵測科技Inspection techniques
用來進行非破壞性偵測飛機結構

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渦電流-大腦刺激
Eddy Current Brain Stimulation
臨床及基本生物神經生
裡學
讓人瞭解憂鬱等一些精
神疾病的大腦變化

20. 20
變壓器
Transformer
http://www.ecteema.com.tw/

21. 21
變壓器transformer
變壓器的構造：
原線圈：輸入的線圈。
副線圈：輸出的線圈。
軟鐵芯：磁力線被限
制在軟鐵芯內，使通
過副線圈的磁通量與
原線圈相同。
變壓器的構造

22. 22
變壓器 transformer
原線圈的匝數n1
副線圈的匝數n2
原線圈的輸入電壓ε1
副線圈的的輸出電
壓ε2
1 1
2 2
N
N




23. 23
變壓器
transformer在原線圈輸入 交流電
時，將產生隨時間變化
的磁場
在副線圈上產生感應電
動勢輸出
1 1n
t



 

2 2n
t



 


24. 24
變壓器
transformer
如為理想變壓器沒有能量
損失，輸入功率等於輸出
功率
1 1 2 2i i 
2 1 1
1 2 2
i n
i n


 

25. 範例6
理想變壓器主線圈25匝，副線圈500匝，則：
(1)若輸出電壓3300伏特，則輸入電壓為何?
(2)若輸入電流為6安培，則輸出電流為何?
變壓效率95﹪的降壓器，將2000伏特降為100
伏特，輸出功率9.5千瓦，原線圈5000匝，則：
(1)副線圈匝數?
(2)輸入功率?
(3)兩線圈電流?

26. Thank for your attention
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