解答つき直流モーターワークシート

無料で印刷できる直流モーターのワークシート:やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

先生方へ: 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
+−110 VRa​ = 2 ΩIa​ = 2 AM+−E = ?ωT

直流モーターが 110 V の電源で動作し、電機子電流 2 A が流れています。電機子抵抗は 2 Ω です。逆起電力 E を求めなさい。

V = 110 VIa = 2 ARa = 2 Ω
E = V
2.やさしい
+−240 VRa​M+−E = 216 Vn = 3000 rpmT

直流モーターが 3000 rpm で回転し、その速度での逆起電力は 216 V です。モーター定数 k を V·s/rad で求めなさい。

E = 216 Vn = 3000 rpm
k = V·s/rad
3.ふつう
T (N·m)n (rpm)Tst​ = ?n0​

k = 0.12 N·m/A、Ra = 2 Ω の直流モーターを 48 V につなぎます。速度 0 でのトルク、すなわち拘束トルク Tstall を求めなさい。

V = 48 Vk = 0.12 N·m/ARa = 2 Ω
Tstall = N·m
4.ふつう
T (N·m)n (rpm)Tst​ = ?n0​

k = 0.8 N·m/A、Ra = 0.8 Ω の直流モーターを 120 V につなぎます。速度 0 でのトルク、すなわち拘束トルク Tstall を求めなさい。

V = 120 Vk = 0.8 N·m/ARa = 0.8 Ω
Tstall = N·m
5.むずかしい
T (N·m)n (rpm)24 N·m900 rpm

k = 0.8 V·s/rad、Ra = 0.5 Ω の直流モーターが、900 rpm で 24 N·m の負荷を駆動しなければなりません。必要な電機子電圧 V を求めなさい。

k = 0.8 V·s/radRa = 0.5 ΩT = 24 N·mn = 900 rpm
V = V
6.むずかしい
+−110 VRa​ = 3 ΩM+−EωT

小型の直流モーターの電機子抵抗は 3 Ω で、110 V で動作します。回転損を無視して、どの速度でも発生できる最大の機械的電力 Pmax を求めなさい。

V = 110 VRa = 3 Ω
Pmax = W

解答

  1. 1. E = 106 V
  2. 2. k = 0.6875 V·s/rad
  3. 3. Tstall = 2.88 N·m
  4. 4. Tstall = 120 N·m
  5. 5. V = 90.4 V
  6. 6. Pmax = 1008 W

ステップごとの詳しい解答:このトピックは examproblems.com で練習できます。