109年:呼吸器原理(1)
有關比例電磁閥(proportional solenoid valve)結構與運作機轉的敘述,何者正確?
ACoanda effect
BFleming's left-hand rule
Cspring-loaded bellows unit
Dflip-flop component
詳細解析
本題觀念
比例電磁閥是把電氣輸入轉換成流體控制的元件。線圈通電後形成磁場,磁場對可移動的鐵芯或電樞產生電磁力,使閥件位置改變;輸入電流或電壓改變時,電磁力與閥開度也可在一定範圍內連續調整,進而控制氣體或液體的流量、壓力。理解這個過程時,要把「電流造成的磁力」「閥件位移」和「最後的流量控制」依序連起來。
Fleming左手定則用來判斷載流導體在外加磁場中受到的力之方向。比例電磁閥雖然是線圈與鐵芯構成的實際裝置,但核心仍是電流、磁場及力之間的關係;因此這個定則能協助說明通電後致動器為何朝特定方向移動。相對地,Coanda effect是流體沿著鄰近壁面流動的附壁現象,常見於流體邏輯與導流設計;flip-flop component是流體邏輯的雙穩態元件;spring-loaded bellows unit則屬彈簧與波紋管造成的壓力、位移或回復結構,均不是比例電磁閥的主要電磁致動原理。
選項分析
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A:不正確。 Coanda effect描述高速流體射流傾向貼著鄰近曲面或壁面流動,可用於流體導流與流體邏輯。它不解釋電磁線圈通電後如何產生致動力,因此不是本題比例電磁閥的核心機轉。
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B:正確。 線圈中的電流建立磁場,磁場與可動鐵芯或電樞互相作用,形成使閥件移動的電磁力。Fleming左手定則可用來判斷電流、磁場與受力方向的關係;再配合電流大小對電
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