( )直流发电机的电枢上装有许多导体和换向片，其主要目的是

本题考查直流发电机的工作原理，特别是电枢结构设计的目的。 题干中提到“直流发电机的电枢上装有许多导体和换向片”，需明确其功能本质。 首先，澄清概念： - 直流发电机中，电枢旋转切割主磁场，在电枢绕组中感应的是**交变电动势（正弦或近似正弦的交流电势）**； - 换向器（由多个换向片组成）与电刷配合，起到**机械式整流作用**：将电枢绕组内部的交流电动势转换为电刷两端的**脉动直流电动势**； - 若电枢仅含少数导体（如单匝线圈、两个换向片），则输出电压波形脉动剧烈（例如仅一个波峰/周期，纹波率高），平均值低且波动大，不适用于实际负载； - 增加电枢导体数和换向片数量，意味着增加串联支路中的有效元件数和换向时刻的密度，使不同导体在不同时间处于磁极下并被依次接入电刷回路，从而使各时刻参与供电的导体电动势相互叠加、错位补偿。 核心作用分析： - A项与C项均表述为“增加发出的直流电势大小”或“增加直流电动势大小”。但需注意：电枢电动势的**平均值（即输出直流电动势大小）主要取决于磁通Φ、转速n和电枢总导体数N（即Eₐ = CₑΦn）**。增加导体数确可提高Eₐ，但这并非安装“许多导体和换向片”的**主要目的**；且题目强调的是“导体和换向片”二者并存的结构特征，其协同作用的关键在于换向过程的平滑性，而非单纯提升幅值。此外，工程设计中导体数受空间、工艺、换向条件等约束，增加导体数若不配以相应换向片，将导致换向失败。因此，“增加电动势大小”是附带效应，非主要设计意图。 - B项明显错误，与物理规律相悖。 - D项：“减小发出的直流电动势的脉动量”——这是正确的。换向片数量越多，换向频率越高，相邻换向间隔时间内电刷切换的绕组元件越多，输出电压的波形越接近恒定直流，脉动（纹波）幅度显著降低。这是换向器多片化与电枢多槽多导体结构最直接、最主要的设计目标之一，旨在提高直流输出质量，满足用电设备对电源稳定性的要求。 补充知识点： - 脉动量（ripple）指直流输出中交流分量的相对幅值，常用脉动系数k = Uₐᶜ / Uₐᵥ 表示（Uₐᶜ为交流分量有效值，Uₐᵥ为直流分量平均值）； - 理论上，换向片数等于电枢槽数或元件数，元件数越多，每转内换向次数越多，脉动频率越高、幅值越小； - 实际电机中，通过增加元件数和合理分布绕组，可使脉动系数降至5%以下，满足大多数应用需求。 综上，正确答案为D。其根本依据在于：多导体与多换向片的配合，优化了换向过程的时间分辨率和空间覆盖度，从而有效抑制输出电压的脉动，提升直流品质。