Q59.
有一含減速機構之直流馬達之工作電壓及電流分別為24V 及5A，則下列敘述何者最正確？
機電整合 · 乙級 · 電動機選用 · Q59
難易度分析
2 / 5
本題考查輸入電功率與實際機械輸出功率之間的差異，要求考生能區分電能轉換過程中的能量損耗。由於涉及馬達內部損耗及減速機構的效率折損，需運用能量守恆與效率概念進行邏輯判斷。
正確答案：③其有效輸出功率小於120W
③ 其有效輸出功率小於120W:正確。輸入電功率為 24V × 5A = 120W，扣除電樞銅損、磁芯鐵損、軸承摩擦等馬達自身損失，再經減速機構的齒輪嚙合效率折損後，有效輸出機械功率必定小於 120W。
錯誤選項解析
- ① 其有效輸出功率約為120W:120W 是輸入電功率（24V × 5A），而非有效輸出功率。直流馬達存在銅損、鐵損及機械摩擦損失，加上減速機構的齒輪效率損耗，實際輸出必然低於輸入值。
- ② 其有效輸出功率大於120W:此說法違反能量守恆定律。任何機電系統的輸出功率不可能大於輸入功率，因為必然存在馬達內部損耗與減速機傳動效率的雙重損失。
- ④ 其有效輸出功率約為60/373Hp:60/373 Hp 換算約為 120W（1 Hp = 746W），此數值仍代表輸入電功率而非輸出功率。且馬達輸出功率應以軸功率計算，需考量整體機電轉換效率。
Learning Tip
"本題核心考點為輸入功率與輸出功率的區別。輸入電功率（V × I）不等於有效輸出功率，必須扣除馬達效率（通常 70%~90%）及減速機效率（每段齒輪約 95%~98%）。實務上選用馬達時，應以額定輸出功率為基準，並預留 1.5~2 倍的安全係數以應對啟動扭矩與負載波動。"
學員答題分佈
①其有效輸出功率約為120W0%
②其有效輸出功率大於120W0%
③其有效輸出功率小於120W0%
④其有效輸出功率約為60/373Hp0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析！
