2021年度 電験3種 上期 - 機械 - 問1 2021年度 機械 問1

直流電動機の特性に関する問題です。

* **分巻電動機**: 界磁回路と電機子回路が並列に接続されています。端子電圧と界磁抵抗が一定であれば、界磁電流は一定となり、界磁磁束 \(\phi\) も **(ア) 一定** となります。トルク \(T\) は \(T = k\phi I_a\) で表され、\(\phi\) が一定のため、トルクは負荷電流（電機子電流 \(I_a\)）に **(イ) 比例** します。
* **直巻電動機**: 界磁回路と電機子回路が直列に接続されています。負荷電流が増加すると界磁電流も増加するため、界磁磁束は **(ウ) 増加** します（磁気飽和を無視する場合、\(\phi \propto I_a\)）。トルク \(T = k\phi I_a\) において \(\phi \propto I_a\) であるため、トルクは負荷電流の **(エ) 2乗** に比例します（\(T \propto I_a^2\)）。