第1題
橋式整流電路中二極體的逆向破壞電壓,需為外加電壓最大值的幾倍? 1. 2 倍 2. 4 倍 3. 3 倍 4. 1 倍。
答案:(4) 1 倍
解析:橋式整流中,任一半週期有兩個二極體導通,截止的二極體承受的逆向峰值電壓等於變壓器二次側峰值電壓 Vm,因此耐壓至少需為外加電壓最大值的 1 倍。若是中心抽頭式全波整流,截止二極體才需承受約 2Vm,兩者不可混淆。
民國103年 第1梯次 11500 儀表電子乙級 學科歷屆試題與答案,共 80 題可線上瀏覽,適合查詢考古題、題庫與解答。
橋式整流電路中二極體的逆向破壞電壓,需為外加電壓最大值的幾倍? 1. 2 倍 2. 4 倍 3. 3 倍 4. 1 倍。
答案:(4) 1 倍
解析:橋式整流中,任一半週期有兩個二極體導通,截止的二極體承受的逆向峰值電壓等於變壓器二次側峰值電壓 Vm,因此耐壓至少需為外加電壓最大值的 1 倍。若是中心抽頭式全波整流,截止二極體才需承受約 2Vm,兩者不可混淆。
霍爾(H a l l )元件是一種將磁通大小轉換成下列何種電特性之元件? 1. 電阻變化 2. 電壓變化 3. 電流變化 4. 頻率變化。
答案:(2) 電壓變化
解析:霍爾元件依霍爾效應工作:電流流經半導體薄片時,若磁場垂直穿過薄片,載子受洛倫茲力偏轉而在兩側累積電荷,形成橫向霍爾電壓 V_H=K_H×B×I,其大小與磁通密度 B 成正比。因此霍爾元件是把磁通大小轉換成電壓變化的感測元件,常用於磁場量測、無刷馬達轉子位置偵測與轉速計。電阻變化屬於磁阻元件或應變計的特性;電流與頻率並非霍爾元件的直接輸出。
有關電荷、電流與庫倫的觀念,下列何者敘述正確? 1. 依據庫倫定律,兩電荷間相互吸斥力大小與兩帶電體的電量乘積成反比 2. 庫倫為電荷的單位,一庫倫帶有6 . 24 x 10 個電子的電荷 3. 依據庫倫定律,兩電荷間相互吸斥力大小與兩帶電體的距離成反比 4. 80 庫倫的電荷通過一點需16 秒,則流經此點的電流為5 安培。
答案:(4) 80 庫倫的電荷通過一點需16 秒,則流經此點的電流為5 安培
解析:電流定義為單位時間通過的電量 I=Q/t,代入 Q=80 庫倫、t=16 秒,得 I=80/16=5 安培,故本項正確。庫倫定律 F=k×Q1Q2/r²,作用力與兩電量乘積成正比、與距離平方成反比,因此「與電量乘積成反比」及「與距離成反比」兩種敘述都不成立。至於電子數,一般教材採一庫倫約含 6.25×10^18 個電子。
所有弦波振盪都必須遵守的巴克豪生準則為何? 1. A β =0 ∠0 ° 2. A β =1 . 414 ∠45 ° 3. A β =1 ∠0 ° 4. A β =0 . 707 ∠45 ° 。
答案:(3) A β =1 ∠0 °
解析:巴克豪生準則要求迴路增益 Aβ=1∠0°,包含兩個條件:振幅條件為增益大小等於 1,使回授訊號強度不衰減;相位條件為總相移 0°(或 360°整數倍),使回授訊號與原輸入同相。兩者同時成立,振盪才能穩定維持。若 Aβ 大小小於 1,振盪會逐漸衰減而停止;若大於 1,振幅持續增大,最後受電源電壓非線性限幅。因此增益 1.414、0.707 或相角 45° 的組合皆不符合準則。
在三相平衡Y 負載電路中,下列敘述何者錯誤? 1. 每相之相電壓差120 ° 2. 線電壓與相電壓之相角差為30 ° 3. 線電壓為相電壓之倍 4. 線電流為相電流的倍。
答案:(4) 線電流為相電流的倍
解析:三相平衡 Y 接負載中,三相相電壓大小相等且互差 120°;線電壓為兩相相電壓的相量差,大小為相電壓的√3 倍,相位超前對應相電壓 30°。Y 接時線電流與相電流是同一股電流,兩者相等,並不放大為√3 倍(△接才是線電流為相電流的√3 倍)。因此「線電流為相電流的倍」的敘述錯誤,本題應選此項。
邏輯函數F = 之簡化的積之和為下列何者? 1. F = 2. F = 3. F = 4. F = 。
答案:(2) F =
在T T L 的輸出級電路裡,適合將輸出端並接形成線接及閘(w i r e d - A N D )的是下列哪一種結 構? 1. 三態式 2. 圖騰式 3. 開路集極式 4. 推挽式。
答案:(3) 開路集極式
解析:開路集極(Open Collector)輸出級的電晶體集極不接內部負載,使用時需外接提升電阻;把多個輸出端直接並接在同一條線上,任一個輸出導通即把線位拉低,只有全部截止時線位才為高,形成 wired-AND(負邏輯下稱 wired-OR)。圖騰柱(推挽)輸出上下電晶體串接,若並接會因一高一低同時導通造成大電流短路,故不可並接;三態輸出靠致能端共享匯流排,並非以並接方式做 wired-AND。
組成移位暫存器最常用的是那一種的正反器? 1. T 型正反器 2. J K 型正反器 3. D 型正反器 4. R S 型正反器。
答案:(3) D 型正反器
解析:移位暫存器的功能是隨時脈把資料一級一級往後傳,需要的是「資料輸入後於時脈邊緣直接出現在輸出」的行為。D 型正反器只有一個資料輸入 D,輸出 Q 在時脈觸發時跟隨 D,將前一級的 Q 接到下一級的 D 即可串接成移位暫存器,接線最簡單且不必處理禁態。JK 型有抖動與同時為 1 的禁態問題,T 型只能反覆翻轉計數,RS 型有不定狀態,均不如 D 型常用。
如下圖所示電路之電源電壓為± ,則上、下臨限電壓為下列何者? 1. 2. 3. 4. 。
將三個電容串聯後,則下列敘述何者正確? 1. 總電容量為三者之和 2. 三個電容所流過的電荷必相同 3. 三個電容的阻抗必相同 4. 三個電容上的電壓必相同。
答案:(2) 三個電容所流過的電荷必相同
解析:電容串聯時彼此首尾相接,中間沒有分支,同一時間流入與流出各電容的電荷量必然相同,故三者的 Q 相同。串聯總電容倒數等於各電容倒數之和,即 1/C=1/C1+1/C2+1/C3,結果比任一分量都小,並非三者相加(相加是並聯)。又 V=Q/C,電壓與電容值成反比,容量不同則電壓不同;容抗 Xc=1/(2πfC) 也隨容量而異,故電壓與阻抗皆不會相同。
下列之比較說明何者為正確? 1. P U T 的I 值較U J T 高,而I 值較U J T 低 2. P U T 的I 與I 值均比U J T 為高 3. P U T 的I 值較U J T 低,而I 值較U J T 高 4. P U T 的I 與I 值均比U J T 為低。
答案:(4) P U T 的I 與I 值均比U J T 為低
某一放大器之電壓增益為120 ,頻寬為15 k H z ,若加上負回授電路,擴大頻寬為30 k H z 時, 則此放大器之電壓增益變為何? 1. 120 2. 200 3. 40 4. 60 。
答案:(4) 60
解析:增益頻寬乘積(Gain-Bandwidth Product, GBP)在負回授系統中保持定值。原電壓增益 Av1=120、頻寬 BW1=15kHz,故 GBP=120×15kHz=1800kHz。加入負回授後頻寬擴大為 BW2=30kHz,則新增益 Av2=GBP÷BW2=1800÷30=60。負回授會降低增益但擴展頻寬,兩者成反比例關係。選項1的120為原增益;選項2的200與選項3的40均不符合乘積定值之計算結果。
8 位元控制迴路最多可控制的次數為何? 1. 127 2. 128 3. 256 4. 255 。
答案:(3) 256
解析:n位元可表示的不同狀態數為 2^n 種。8位元控制迴路能編碼的狀態數為 2^8=256,因此最多可控制的次數為256。選項4的255是8位元能表示的最大編碼值(0~255),但狀態「次數」包含0在內共256種;選項1的127=2^7−1、選項2的128=2^7,均為7位元層級的數值,不適用於8位元。
下列哪一種電容器作為交連電容時應注意前後兩級的直流偏壓? 1. 陶瓷電容器 2. 電解電容器 3. 雲母電容器 4. 塑膠膜電容器。
答案:(2) 電解電容器
解析:電解電容器具有極性,內部有正、負極之分。作為交連(耦合)電容時,若前後級直流偏壓方向接反,會導致電解質劣化甚至鼓脹、漏液失效,故必須注意極性方向與直流偏壓。陶瓷、雲母、塑膠膜電容器均為非極性元件,接反亦不受影響,無此顧慮。因此選項2正確。
如下圖電路所示,若達穩態時之總電流I 為何? 1. 3 A 2. 2 . 4 A 3. 4 . 25 A 4. 4 A 。
答案:(1) 3 A
差動放大器的射極電阻增大時,下列敘述何者正確? 1. 增加輸入阻抗 2. 增加電壓增益 3. 增加共模拒斥比 4. 增加電流增益。
答案:(3) 增加共模拒斥比
解析:差動放大器射極共用電阻 Re 增大時,對共模信號形成強負回授(降低共模增益),而對差模信號因兩電晶體電流同增同減、射極交流電壓不變,幾乎不影響差模增益,故共模拒斥比 CMRR=差模增益÷共模增益隨之增加。選項2增加電壓增益不正確(反而略降);選項1、4中射極電阻對輸入阻抗與電流增益影響有限,非主要效應。故選3。
如下圖電感串並聯電路所示,若等效電感值L 為2 m H ,則L 值為多少( 假設電感之間無互 感) ? 1. 8 m H 2. 4 m H 3. 6 m H 4. 2 m H 。
答案:(2) 4 m H
在一純電感性電路,若 ,則其電流i ( t ) 為何? 1. 2. 3. 4. 。
三種不同波形電源的電壓平均值皆為100 伏特,A 為方波、B 為正弦波、C 為三角波,分別 加入電熱器來燒開水,則將水燒到沸點,由快而慢的順序為何? 1. C、A、B 2. B、C、A 3. C 、 B 、A 4. A 、B 、C 。
答案:(3) C 、 B 、A
解析:電熱器發熱功率 P∝Vrms²,比較有效值即可。已知全波整流平均值均為100V:方波 Vrms=100V;正弦波 Vavg=0.637Vp→Vp≈157V→Vrms=Vp/√2≈111V;三角波 Vavg=Vp/2→Vp=200V→Vrms=Vp/√3≈115.5V。有效值大小為三角波115.5V > 正弦波111V > 方波100V,發熱由快而慢為 C、B、A。故選3。
示波器的垂直軸置於0 . 2 V / D I V 位置作信號觀測,若使用“ × 1 ” 探棒,在螢光幕上顯示的信 號波形高度為4 D I V 時,則待測信號的振幅為多少? 1. 8 V 2. 8 3. 0 . 8 4. 0 . 8 V 。
答案:(3) 0 . 8
欲量測高Q 值( Q >10 ) 電感器時,應使用下列何種電橋? 1. 史林電橋( S c h e r i n g b r i d g e ) 2. 海氏電橋( H a y b r i d g e ) 3. 馬克士威電橋( M a x w e l l b r i d g e ) 4. 韋恩電橋( W i e n b r i d g e ) 。
答案:(2) 海氏電橋( H a y b r i d g e )
解析:量測電感常用交流惠斯頓電橋。海氏電橋(Hay bridge)採用並聯電容臂,適用於高Q值(Q>10)電感之量測;馬克士威電橋(Maxwell)則適用於低Q值電感;史林電橋(Schering)用於量測電容與介質損失角;韋恩電橋(Wien)用於頻率測量或振盪電路。故高Q值電感應選海氏電橋,即選項2。
雙載子接面電晶體為使其操作在飽和區,則其B E 與B C 接面應作下列何種偏壓方式? 1. 順偏,反偏 2. 反偏,順偏 3. 反偏,反偏 4. 順偏,順偏。
答案:(4) 順偏,順偏
解析:BJT操作區由兩接面偏壓決定:主動區為BE順偏、BC反偏;截止區兩者皆反偏;飽和區為BE與BC皆順偏——因集極電壓被拉低至低於基極電壓,使BC接面亦呈正偏。因此欲使電晶體操作在飽和區,BE與BC接面皆須順偏。選項1的順偏、反偏為主動區偏壓,非飽和區。故選4。
如下圖電路所示的哈特萊振盪器( H a r t l y o s c i l l a t o r ) 而言,其振盪頻率為? 1. 2. 3. 4. 。
對一個N P N 型雙載體接面電晶體( B J T ) 工作於絕對溫度300 ° K,當集極電流 ,其互 導 為何? 1. 25 m S 2. 100 m S 3. 40 m S 4. 5 m S 。
答案:(3) 40 m S
解析:BJT 的互導定義為 gm=Ic/VT,其中 VT 是熱電壓。絕對溫度 300 K 時,VT=kT/q≈0.0259 V(約 26 mV)。題目集極電流為 1 mA,代入得 gm≈1 mA/26 mV≈38.5 mS,約等於 40 mS,因此選 3。若集極電流不同,gm 會等比例改變:25 mS 約對應 0.65 mA,100 mS 約對應 2.6 mA,5 mS 約對應 0.13 mA。
一般18 公斤以下滅火器放置時,其上端離地板面不得超過幾公尺? 1. 1 . 5 公尺 2. 2 . 5 公尺 3. 2 公尺 4. 1 公尺。
答案:(1) 1 . 5 公尺
解析:依《各類場所消防安全設備設置標準》的滅火器設置規定,滅火器上端與地板面之距離不得超過 1.5 公尺;若滅火器重量在 18 公斤以上,則不得超過 1 公尺。本題為 18 公斤以下,故上限為 1.5 公尺,選 1。2.5 公尺、2 公尺均超過規定上限;1 公尺是 18 公斤以上滅火器的限制,不能套用到本題。
如下圖所示之電路發生故障,用三用電表測量得知V 為+ 12 V ,V 為0 時,其可能故障原 因為何? 1. R 短路 2. R 開路 3. R 開路 4. R 短路。
答案:(2) R 開路
使用C M O S 之數位I C 時,下列何者為錯誤的保護或使用狀況? 1. 穿尼龍衣時盡量避免接觸I C 2. 未使用時應置放於導電泡棉上 3. 裝配時未使用到的接腳浮接 4. 銲接時烙鐵以不超過30 W 為宜。
答案:(3) 裝配時未使用到的接腳浮接
解析:CMOS IC 的輸入端是絕緣閘極,輸入阻抗極高;未使用的接腳若浮接,閘極電荷沒有洩放路徑,容易受雜訊與靜電干擾,造成輸出不定、功耗增加,甚至使閘極氧化層擊穿。因此未使用的輸入應依功能接 VDD 或 GND,不可浮接。穿尼龍衣容易產生靜電,應避免接觸 IC;導電泡棉可短路接腳以洩放電荷;烙鐵功率不超過 30 W 並接地,可降低漏電損壞。故錯誤者為 3。
C d S 是使用哪一種效應來完成信號感測? 1. 光伏打效應 2. 光電效應 3. 熱擾動效應 4. 霍爾效應。
答案:(2) 光電效應
解析:CdS(硫化鎘)光敏電阻屬於光導電元件,利用內光電效應:當光子能量足夠時,價帶電子被激發到導帶,使載子數增加、電阻下降;照射光越強,電阻越小,再藉由分壓或電流變化感測光信號。光伏打效應是 PN 接面受光後產生電動勢(如太陽電池),不是 CdS 的電阻變化機制;熱擾動效應與溫度有關,霍爾效應則與磁場有關。因此選 2。
下列敘述何者錯誤? 1. 解多工器可當解碼器使用 2. 將多個輸入信號選擇一個送至輸出的是多工器 3. 編碼器為解碼器之相反功能 4. 將多個輸入信號選擇一個送至輸出的是解多工器。
答案:(4) 將多個輸入信號選擇一個送至輸出的是解多工器
解析:解多工器(demultiplexer)的功能是把一個輸入資料,依選擇線分配到多個輸出中的一個;把多個輸入選一個送到輸出的元件是多工器(multiplexer),所以敘述 4 明顯錯誤。解多工器搭配選擇線可當解碼器使用;編碼器把多個輸入轉成二進位碼,解碼器把二進位碼還原成單一輸出,兩者互為相反功能。因此答案為 4。
儀表經多次測量時,每次測量值間的差異程度,稱之為何? 1. 解析度 2. 精密度 3. 靈敏度 4. 準確度。
答案:(2) 精密度
解析:精密度(precision)指在相同條件下重複測量時,各次測量值彼此接近的程度,也就是再現性;題目所說的「每次測量值間的差異程度」正是精密度。準確度(accuracy)是測量值與真值的接近程度;解析度是最小可辨識的變化量;靈敏度是輸出變化量與輸入變化量之比。故選 2。
如下圖電路所示,電流i 應為多少? 1. 1 . 33 ∠- 90 ° A 2. 1 . 33 ∠90 ° A 3. 2 . 66 ∠- 90 ° A 4. 2 . 66 ∠90 ° A 。
答案:(1) 1 . 33 ∠- 90 ° A
將10 s i n 100 t V 的電壓加在0 . 01 H 純電感器的兩端,則下列何者為正確? 1. 功率因數為0 2. 無效功率為50 W 3. 視在功率為50 W 4. 平均功率為50 W 。
答案:(1) 功率因數為0
解析:感抗 XL=ωL=100×0.01=1 Ω,電流峰值 Im=Vm/XL=10/1=10 A。純電感電流落後電壓 90°,功率因數 cos 90°=0,平均功率 P=VIcosθ=0 W。虛功率 Q=Vrms×Irms=(10/√2)×(10/√2)=50 var;視在功率 S=Vrms×Irms=50 VA。選項 2、3 的數值雖為 50,但單位應分別為 var、VA,不是 W;選項 4 的平均功率也不為 50 W。故選 1。
推挽式放大器可減少何種失真? 1. 偶次諧波 2. 直流成份 3. 奇次諧波 4. 奇偶諧波。
答案:(1) 偶次諧波
解析:推挽式放大器由上下兩晶體交替導通,輸出變壓器一次側的兩半繞組電流方向相反。對偶次諧波而言,兩晶體的偶次諧波電流在輸出端大小相等、方向相反,磁通互相抵消,因此可減少偶次諧波失真;奇次諧波則同相相加,無法以此法消除。直流成分可靠變壓器隔離,並非諧波失真。故選 1。
有關雙跡示波器中之C H O P 及A L T 掃描方式的敘述,下列何者不正確? 1. 用A L T 觀測高頻率信號較佳 2. 用A L T 觀測低頻率信號時,波形會呈現一段段不連續的情形 3. 用C H O P 觀測低頻率信號不會閃爍 4. 用C H O P 可同時顯示兩種波形。
答案:(2) 用A L T 觀測低頻率信號時,波形會呈現一段段不連續的情形
解析:ALT 模式是每完成一次水平掃描才切換波道,高頻時掃描週期極短,兩波道交替非常快,因此用 ALT 觀測高頻信號較佳。低頻時掃描週期長,兩波道輪流刷新,螢光餘輝不足,畫面呈現的是「閃爍」,並非一段段不連續。CHOP 模式則在單次掃描中以約數百 kHz 的固定速率快速切換波道,低頻時切換速度遠高於信號變化,波形連續不閃爍,且同一畫面可同時顯示兩種波形。波形斷續成段其實是 CHOP 用於過高頻率時才會出現的現象,故本題敘述不正確者為 2。
一個交流數字電壓表的誤差為± ( 0 . 5 %r d g + 2 d i g i t s ),當讀值為125 V 時,其誤差百分率為何? 1. ± 1 . 6 % 2. ± 2 . 1 % 3. ± 0 . 5 % 4. ± 2 . 6 %。
答案:(2) ± 2 . 1 %
解析:誤差規格為 ±(0.5% rdg + 2 digits)。讀值 125 V 時,表頭最低位為 1 V,故 2 digits 代表 2 V。讀值比例誤差 = 0.5% × 125 = 0.625 V,總誤差 = 0.625 + 2 = 2.625 V。誤差百分率 = 2.625 ÷ 125 × 100% = 2.1%。若只取 2 V 的計數誤差,得 2 ÷ 125 = 1.6%,會漏算比例項;0.5% 僅是規格中的比例係數,不是整體誤差;2.6% 也不是由 2.625 ÷ 125 得出的結果。
色碼電阻的阻值為35 ± 1 %,試問其色碼為何? 1. 綠紅藍金 2. 橙綠黑棕 3. 紅綠棕金 4. 橙綠橙棕。
答案:(2) 橙綠黑棕
解析:四色碼中前兩環為有效數字、第三環為倍乘、第四環為誤差。35 的有效數字為 3 與 5,橙 = 3、綠 = 5;倍乘需 ×10⁰ 才能維持 35,黑 = 10⁰;±1% 對應棕色。故色碼為橙綠黑棕,阻值 35 Ω ±1%。選項 4 橙綠橙棕因倍乘橙 = 10³,實為 35 kΩ ±1%,與 35 Ω 相差 1000 倍;選項 1 綠紅藍金為 52 MΩ ±5%;選項 3 紅綠棕金為 250 Ω ±5%。
指針式三用電表不具有下列何種測試功能? 1. A C A 2. D C A 3. D C V 4. A C V 。
答案:(1) A C A
解析:一般指針式三用電表(類比萬用表)的交直流電壓檔(DCV、ACV)、直流電流檔(DCA)與電阻檔皆為標準功能,部分機型還附有晶體測試或 dB 檔。交流電流的量測通常需內建比流器或霍爾感測元件,並涉及交流信號的有效值轉換,一般指針式三用電表面板並不提供 ACA 檔,因此不具備交流電流量測功能,本題應選 ACA。
使用漣波計數器設計除頻電路,現有10 M H z 的振盪信號,試問最少應用幾級正反器方可將信 號除頻至1 H z 以下? 1. 24 2. 23 3. 25 4. 22 。
答案:(1) 24
解析:n 級正反器串接除頻,輸出頻率為 f ÷ 2ⁿ,需滿足 10⁷ ÷ 2ⁿ < 1,即 2ⁿ > 10⁷。計算各級:2²² = 4,194,304,輸出約 2.38 Hz,仍高於 1 Hz;2²³ = 8,388,608,輸出約 1.19 Hz,仍不合格;2²⁴ = 16,777,216 > 10⁷,輸出約 0.596 Hz 才降至 1 Hz 以下。故最少需 24 級,25 級雖同樣可行但並非最少。
下列何者可僅使用一個邏輯閘來作為一位元的比較器? 1. N A N D 2. X N O R 3. A N D 4. N O R 。
答案:(2) X N O R
解析:一位元比較器的核心是判斷兩輸入是否相等。XNOR 閘的輸出在兩輸入相同(同為 0 或同為 1)時為 1,不同時為 0,正好對應「相等」的比較結果,因此單一 XNOR 閘即可構成一位元相等比較器。AND 僅在兩輸入皆為 1 時輸出 1,NAND 為其反相,NOR 僅在兩輸入皆為 0 時輸出 1,三者都只涵蓋部分輸入組合,無法完整區分相等與不相等。
如圖所示電路,下列哪一個名稱比較適合? 1. 解碼器 2. 比較器 3. 多工器 4. D 型閂鎖(l a t c h )。
答案:(4) D 型閂鎖(l a t c h )
有一放大器的電壓增益為100 ,電流增益為10 ,則此放大器的功率增益為何? 1. 40 d B 2. 60 d B 3. 30 d B 4. 20 d B 。
答案:(3) 30 d B
解析:功率增益為電壓增益與電流增益的乘積:Ap = Av × Ai = 100 × 10 = 1000 倍。以分貝表示,功率增益 dB = 10 log₁₀(Ap) = 10 log₁₀(1000) = 10 × 3 = 30 dB。選項 40 dB 相當於 20 log₁₀100,是把電壓增益直接套用功率公式;20 dB 相當於 20 log₁₀10,只反映電流增益;60 dB 則是把 40 dB 與 20 dB 相加,重複計算,並非本題的功率增益。
設計D / A 轉換電路時,若輸出最低電壓為0 V ,滿刻度輸出電壓為5 V ,欲得到解析度在2 m V 以下,則最少應選用多少位元以上的D / A 轉換器? 1. 12 位元 2. 9 位元 3. 11 位元 4.
量測環境中存在的無線電波種類與頻段應使用何種儀器? 1. 頻譜分析儀 2. 阻抗分析儀 3. 高斯計 4. 計頻器。
答案:(1) 頻譜分析儀
解析:頻譜分析儀把輸入信號做掃頻或 FFT 處理,橫軸為頻率、縱軸為振幅,可直接看出環境中存在哪些無線電波、分布在哪個頻段及強度大小,最適合本題需求。阻抗分析儀用來量測元件或電路的阻抗特性;高斯計量測磁通密度,屬於磁場量測;計頻器只能顯示單一輸入信號的頻率,無法呈現多種電波成分與整體頻譜分布。
如下圖電路所示,輸入一方波電壓V ,則其輸出電壓V 波形的上升時間t ( r i s e t i m e ) 為何? 1. 0 . 318 R C 2. 0 . 693 R C 3. 1 . 1 R C 4. 2 . 2 R C 。
答案:(4) 2 . 2 R C
如下圖電路所示屬於何種負回授型態? 1. 電壓-並聯負回授 2. 電流-串聯負回授 3. 電流-並聯負回授 4. 電壓-串聯負回授。
答案:(3) 電流-並聯負回授
一個0 至150 V 的指針式電壓表,其保證準確度為± 1 %,若以此電壓表測試得到75 V 的電壓, 則其誤差百分率為何? 1. ± 1 % 2. ± 3 % 3. ± 5 % 4. ± 2 %。
答案:(4) ± 2 %
解析:指針式表頭的保證準確度是以「滿刻度」為基準,不是以讀值為基準。滿刻度150 V的±1%等於±1.5 V,這是固定誤差量。當讀值為75 V時,相對誤差百分率為(1.5÷75)×100%=2%,因此表示為±2%。若誤把滿刻度誤差當成讀值誤差,就會誤選±1%;而1.5 V相對75 V的比值是2%,不是3%或5%。
微電腦之堆疊器都放在哪裡? 1. R O M 2. I / O 3. R A M 4. C P U 。
答案:(3) R A M
解析:堆疊器(stack)是後進先出(LIFO)的資料暫存區,由堆疊指標SP指向目前頂端位址,必須能隨時寫入與讀出,所以配置在可讀寫的RAM中。ROM為唯讀記憶體,出廠燒錄後不能任意寫入堆疊資料;I/O是周邊輸出入介面;CPU內部只有少量暫存器,容量不足以充當堆疊。故選RAM。
放大電路的輸入電壓為1 m V ,輸出電壓為10 V ,則此放大電路的電壓增益為多少d B ? 1. 40 2. 80 3. 20 4. 60 。
答案:(2) 80
解析:電壓增益(dB)=20 log(Vo/Vi)。代入Vo=10 V、Vi=1 mV=10⁻³ V,得Vo/Vi=10/10⁻³=10⁴。20 log 10⁴=20×4=80 dB。對照常見倍數:20 dB為10倍、40 dB為100倍、60 dB為1000倍,而10⁴倍為80 dB,故選80。
負回授放大器的輸出阻抗Z ,及輸入阻抗Z 的關係為下列何者? 1. 電壓串聯型,Z 變大, Z 變大 2. 電流串聯型,Z 變大,Z 變小 3. 電壓並聯型,Z 變小,Z 變大 4. 電流並聯型,Z 變大,Z 變小。
答案:(4) 電流並聯型,Z 變大,Z 變小
解析:負回授對阻抗的影響可歸納為:電壓取樣使輸出阻抗降低,電流取樣使輸出阻抗升高;串聯注入使輸入阻抗升高,並聯注入使輸入阻抗降低。電流並聯型屬於電流取樣、並聯注入,因此輸出阻抗Z變大、輸入阻抗Z變小,符合選項4的描述。其餘選項的阻抗變化方向與上述規則不符。
數據機( m o d e m ) 的傳輸速率表示單位為何? 1. m i p s 2. b p s 3. c p s 4. b p i 。
答案:(2) b p s
解析:數據機(modem)負責數位信號與類比信號之間的調變與解調,其傳輸速率以每秒傳送的位元數表示,單位為bps(bits per second)。mips是每秒百萬指令數,用來衡量CPU運算速度;cps常指每秒字元數或週期數;bpi是每吋位元數,用於表示儲存密度。三者都不是傳輸速率的單位。
線材與下列何者不須保持距離,以保護線材? 1. 整流子 2. 電解電容器 3. 功率電晶體 4. 線繞電阻器。
答案:(2) 電解電容器
解析:佈線時要與發熱元件保持距離,以免線材絕緣因長期受熱而劣化。功率電晶體、線繞電阻器及整流子在通電工作時都會產生可觀的熱量,屬於主要熱源,線材應避開。電解電容器是儲能與濾波用的被動元件,本身不是主要發熱源,故不列為線材必須保持距離的對象(實務上仍宜遠離高溫區)。
下列的檢修過程中,何者為不正確的方法? 1. 可直接在電路板下,用三用電表之R × 10 K 檔量測電阻器 2. 若通信裝置沒輸出信號時,可採用信號追蹤法來檢修 3. 主動元件故障時,需再量測週邊元件是否正常,以確定真正故障所在 4. 直流電壓之量測為最基本的故障檢修步驟。
答案:(1) 可直接在電路板下,用三用電表之R × 10 K 檔量測電阻器
解析:在未解焊的電路板上直接量測電阻器,量到的會是該元件與周邊電路並聯後的等效值,讀值偏低且無法判斷單一元件好壞;此外R×10K檔內部電池電壓較高,可能使半導體接面導通而造成誤判。正確做法是斷電後至少解焊一端再量測。其餘三項:以信號追蹤法查無輸出、主動元件故障時再查周邊、先量直流電壓,都是正確的檢修觀念。
使用未飽和狀態差動放大器作為輸入電路的邏輯I C 是下列何者? 1. T T L 2. C M O S 3. E C L 4. R T L 。
答案:(3) E C L
解析:ECL(射極耦合邏輯)以差動放大器為輸入級,電晶體工作在非飽和的主動區,只做小擺幅切換,因此速度極快、雜訊低,代價是功耗較大。TTL以多射極電晶體為輸入;CMOS以互補金氧半對管構成;RTL則以電阻加上電晶體構成,三者都讓電晶體工作在飽和與截止的開關狀態,並非未飽和差動放大。
數個J K 正反器,可以組成下列哪一種電路? 1. 環形計數器 2. 單擊電路 3. 解碼器 4. 解多工器。
答案:(1) 環形計數器
解析:把 JK 正反器的 J、K 兩端接在一起(或接高準位),每一時脈脈波邊緣都會翻轉,即 T 型正反器;再將前一級的輸出接到下一級的時脈輸入,並把最後一級的輸出回授到第一級,各正反器便依序輪流輸出一個 1,形成環形計數器(強森計數器亦由此演變)。單擊電路主要靠 RC 定時與閘極延遲產生單一脈波;解碼器由及閘陣列組成,把二進位碼轉為單一輸出線;解多工器則依選擇線把一個輸入分配到多個輸出。三者皆非 JK 正反器串接的主要用途。
若採用相對定址(r e l a t i v e a d d r e s s i n g ),則實際位址係以下列何者為參考值? 1. 資料指標 (d a t a p o i n t e r ) 2. 程式計數器(p r o g r a m c o u n t e r ) 3. 累積器(a c c u m u l a t o r ) 4. 堆疊指標(s t a c k p o i n t e r )。
答案:(2) 程式計數器(p r o g r a m c o u n t e r )
解析:相對定址(relative addressing)是以程式計數器(PC)的內容為基準,加上指令中帶的正負偏移量(displacement),算出實際有效位址;常用於分支跳躍指令,因此可寫出與位置無關的程式碼。資料指標多用於間接定址,指向資料區;累積器是運算資料的暫存器;堆疊指標指向堆疊頂端,供推入、彈出使用。三者皆不是相對定址計算位址的參考基準。
自感量為0 . 3 亨利之線圈,若在0 . 01 秒內將其電流由10 A 降至6 A ,則其感應電動勢之值應 為多少? 1. 240 伏特 2. 180 伏特 3. 60 伏特 4. 120 伏特。
答案:(4) 120 伏特
解析:依法拉第電磁感應定律,自感應電動勢 e=L×(ΔI/Δt)。電流由 10 A 降至 6 A,變化量 ΔI=10-6=4 A,時間 Δt=0.01 秒,故 e=0.3×(4/0.01)=0.3×400=120 伏特。電流隨時間減少,感應電動勢方向會阻止電流減小,即與原電流同向,但大小為 120 V。若誤用 10 A 全量代入會得 300 V,以 6 A 代入得 180 V,均非正確算法。
下列何者最常被當作i n p u t p o r t 來使用? 1. 解多工器 2. 多工器 3. D 型正反器 4. 三態緩衝器。
答案:(4) 三態緩衝器
解析:三態緩衝器輸出具有高電位、低電位與高阻抗三種狀態;當致能時可把匯流排上的資料送到內部電路,當禁能時輸出呈高阻,不會與匯流排上其他裝置互相衝突,因此最常作為輸入埠的介面。多工器是「多選一」的資料選擇器,屬輸出端的組合邏輯;解多工器是「一對多」分配;D 型正反器是記憶或暫存元件,並非匯流排介面。
如下圖所示為半減器結構,A 與B 分別為何種邏輯閘? 1. A = X O R , B = A N D 2. A = X N O R , B = A N D 3. A = A N D , B = X N O R 4. A = A N D , B = X O R 。
答案:(4) A = A N D , B = X O R
下圖為何種元件之等效電路? 1. G T O 2. S C S 3. S U S 4. P U T 。
答案:(4) P U T
如下圖所示電容串並聯電路,求等效電容值C 為多少? 1. 12 μ F 2. 18 μ F 3. 10 μ F 4. 15 μ F 。
答案:(1) 12 μ F
如下圖電路所示,任意兩端點所測得的電阻均為2 Ω ,則R 之值應為多少? 1. 3 Ω 2. 4 Ω 3. 5 Ω 4. 2 Ω 。
答案:(1) 3 Ω
數位積體電路元件之電源接腳旁經常有一顆0 . 1 μ F 電容器,其作用為何? 1. 耦合 2. 消除雜訊 3. 整流 4. 交連。
答案:(2) 消除雜訊
解析:0.1 μF 陶瓷電容接在數位 IC 的電源腳與地之間,作為去耦合(旁路)電容。IC 在切換瞬間會抽取突波電流,而電源線與接地線本身有電感與電阻,因此會產生電壓漣波;此電容在暫態時就近提供電流,並將高頻雜訊旁路到地,抑制電源雜訊與突波,防止誤動作。耦合與交連電容用來傳遞交流信號、阻隔直流;整流則靠二極體把交流轉為直流,皆非此處功能。
位的數位電壓表,於20 V 測試範圍之解析度為多少? 1. 1 μ V 2. 100 μ V 3. 10 μ V 4. 1 m V。
答案:(2) 100 μ V
要量測到一個方波信號各個諧波的準確振幅讀值,最適當的的儀器設備為何? 1. 計頻器 2. 射頻功率表 3. 頻譜分析儀 4. 示波器。
答案:(3) 頻譜分析儀
解析:頻譜分析儀把時域信號轉為頻域,橫軸為頻率、縱軸為振幅,可直接讀出基波與各次諧波所占的頻率位置及其準確振幅,最適合分析方波的諧波成分。示波器雖能看到波形,但由波形推算各諧波振幅需靠眼睛估讀,且振幅準確度受刻度與雜訊限制;計頻器只能測頻率,不能測振幅;射頻功率表量的是總功率,無法分辨各諧波。
下列何者可作為自動頻率控制用的元件? 1. 肖特基( S c h o t t k y ) 二極體 2. 齊納( Z e n e r ) 二極體 3. 變容二極體( v a r a c t o r ) 4. 透納( T u n n e l ) 二極體。
答案:(3) 變容二極體( v a r a c t o r )
解析:變容二極體(varactor)工作在逆向偏壓下,其接面空乏區寬度隨反向電壓改變,等效電容也隨之變化,可作為電壓控制電容,用在 LC 振盪電路的頻率微調,因此是自動頻率控制(AFC)與鎖相迴路的常用元件。肖特基二極體以金屬-半導體接面製成,速度快、順向壓降小,用於高速整流與檢波;齊納二極體用於穩壓;透納二極體利用負電阻特性,可作微波振盪,但非 AFC 的電壓控制元件。
哈特萊振盪器,電容量從l 00 p F 調整到400 p F,且振盪線圈的電感量為900 μ H,則其振盪的 頻率範圍為何? 1. 133 k H z 至1060 k H z 2. 133 k H z 至530 k H z 3. 265 k H z 至530 k H z 4. 265 k H z 至1060 k H z 。
答案:(3) 265 k H z 至530 k H z
解析:LC 振盪頻率 f=1/(2π√(LC))。取 C=100 pF=1×10⁻¹⁰ F、L=900 μH=9×10⁻⁴ H,則 LC=9×10⁻¹⁴,√(LC)=3×10⁻⁷,f=1/(2π×3×10⁻⁷)≈530 kHz。取 C=400 pF 時,√(LC)=6×10⁻⁷,f≈265 kHz。電容量變大,頻率變低,故振盪範圍為 265 kHz 至 530 kHz。1 060 kHz 已超出上端,133 kHz 低於下端,均不符計算結果。
如下圖所示,A B 兩點間另接一電阻R ,則R 為多少歐姆時可以達到最大功率轉移? 1. 1 / 4 2. 1 / 2 3. 1 4. 3 / 4 。
答案:(4) 3 / 4
將1 M H z 方波訊號轉換成125 k H z 的方波,至少需要多少個J K 正反器? 1. 4 2. 1 3. 3 4. 2 。
答案:(3) 3
解析:除頻比=1 MHz ÷ 125 kHz=8=2³。JK 正反器若接成 J=K=1 的 T 型態,每來一個時脈輸出就翻轉一次,輸出頻率恰為輸入的一半,因此每個正反器提供一次 ÷2 除頻。n 個串接可得 2ⁿ 除頻,需 2ⁿ ≥ 8,取 n=3,輸出恰為 125 kHz。若只用 2 個,除頻比為 4,輸出 250 kHz 仍偏高;用 4 個則除頻比 16,輸出 62.5 kHz,已低於需求。故至少需要 3 個。
如下圖電路所示,若已知V 與V 相位相同,則下列敘述何者有誤? 1. 2. 3. V 頻率若改變,則V 與V o 之相位將不同 4. 常用於示波器之輸入端,以避免輸入波形失真。
某一電晶體之α 值為0 . 96 ,則其β 值應為下列何者? 1. 24 2. 60 3. 36 4. 48 。
答案:(1) 24
解析:依電晶體電流關係 β=α/(1-α)。代入 α=0.96,1-α=0.04,β=0.96÷0.04=24。也可由 I_C=αI_E 及 I_B=I_E-I_C=(1-α)I_E 推得,β=I_C/I_B=0.96/0.04=24。α 越接近 1,β 越大;α=0.96 屬常見小功率電晶體,β=24 合理。其餘選項 36、48、60 換算回 α 分別約為 0.973、0.980、0.984,與題給 α 不符。
下列對工業用標示顏色所代表之意義的使用說明,何者為錯誤? 1. 綠色表示安全、救護設備 2. 黃色表示注意、警告 3. 紅色表示防火設備、禁止 4. 藍色表示放射性危險。
答案:(4) 藍色表示放射性危險
解析:工業安全顏色標示依國家標準(CNS 安全顏色)及職業安全衛生設施規則:綠色代表安全、救護與急救設備;黃色代表注意、警告;紅色代表禁止、停止及消防(防火)設備。藍色代表「必須遵守的指令、指示或說明」,屬強制性標示,並非放射性危險;放射性危險是以黃色為底再加上紅紫色三葉符號。因此「藍色表示放射性危險」的說明錯誤。
假如 則其積之和( S O P ) 為何? 1. Σ ( 0 , 2 , 3 , 7 ) 2. Σ ( 3 , 4 , 6 , 7 ) 3. Σ ( 2 , 3 , 5 , 7 ) 4. Σ ( 1 , 4 , 5 , 6 , ) 。
答案:(1) Σ ( 0 , 2 , 3 , 7 )
解析:同一函數以最大項(POS)表示與以最小項(SOP)表示時,兩者的編號恰好互補。三個變數共有 2³=8 個組合,編號 0~7;原式涵蓋 4 個最大項,故其積之和涵蓋剩下的 8-4=4 個最小項。由 0~7 中扣除 1、4、5、6,剩下 0、2、3、7,即 Σ(0,2,3,7),此即標準積之和形式。
個人電腦的傳輸界面,下列何者傳輸距離最遠? 1. I E E E - 488 2. R S - 232 3. R S - 422 4. R S - 485 。
答案:(4) R S - 485
下列何者無法作為光電轉換介面? 1. 光耦合器 2. 光二極體 3. P I N 二極體 4. 太陽能電池。
答案:(1) 光耦合器
解析:光二極體、PIN 二極體與太陽能電池都是光→電元件:入射光子產生電子電洞對而形成光電流,可直接把光訊號轉成電訊號,常作光接收端介面。光耦合器內部則由發光二極體先把電轉成光,再由光電晶體把光轉回電,屬於電→光→電的隔離元件,用途在隔離前後級電路、避免雜訊與電位差干擾,並非接收外部光訊號的光電轉換介面。
函數波訊號產生器,通常先用積分電路產生下列何種波形? 1. 脈波 2. 方波 3. 正弦波 4. 三角波。
答案:(4) 三角波
解析:函數波訊號產生器以方波為基本波形,方波送入積分電路(RC 積分器或 OP 積分器)後,電容充放電呈線性斜坡,輸出即成三角波;三角波再經二極體整形網路或低通濾波,可近似成正弦波。反之,方波經微分電路會得到尖銳的脈波。因此以積分電路先產生的波形是三角波。
下列何種型式的類比/數位轉換器( A / D c o n v e r t e r ) 之轉換時間( c o n v e r s i o n t i m e ) 最快? 1. 並聯比較型 2. 雙斜率型 3. 計數型 4. 逐步漸進型。
答案:(1) 並聯比較型
解析:並聯比較型(flash)A/D 轉換器用 2ⁿ-1 個比較器同時與各參考電壓比較,一個時脈週期即可得到全部位元,轉換時間最短,約為 ns 級。逐步漸進型需 n 個時脈逐位比較;計數型須逐數累計,轉換時間隨輸入電壓與位數增加,通常最慢;雙斜率型須先後完成兩段積分,約數十 ms。故轉換時間最快者為並聯比較型。
勞工遭遇職業傷害死亡時,其遺屬受領死亡補償之第一順位為? 1. 祖父母 2. 配偶與子女 3. 父母 4. 兄弟姊妹。
答案:(2) 配偶與子女
解析:依勞動基準法第59條職業災害補償規定,勞工因職業傷害死亡時,雇主應一次給與死亡補償,其遺屬受領順位為:配偶及子女第一,父母第二,祖父母第三,孫子女第四,兄弟姊妹第五。同一順位有數人時,平均領受。故第一順位為配偶與子女,其餘祖父母、父母、兄弟姊妹均屬後順位。
在雙載體接面電晶體( B J T ) 電路組態中,何種組態的高頻響應最差? 1. 疊接( c a s c a d e ) 組態 2. 共基極組態 3. 共射極組態 4. 共集極組態。
答案:(3) 共射極組態
解析:共射極組態(CE)高頻響應最差,關鍵在米勒效應(Miller effect)。CE電壓增益約 -gm·Rc,集極-基極電容Ccb經米勒折算到輸入端等效電容變為 C_M = Ccb·(1+|A_v|),因增益大使輸入等效電容大幅放大,形成低通極點,頻寬最窄。共基極(CB)輸入在射極、電壓增益低,米勒效應可忽略,高頻最佳;共集極(CC)電壓增益≈1,米勒效應小,高頻亦佳。疊接(cascade)由CE與CB串接,利用CB隔離米勒效應以提升頻寬,優於單一CE。故高頻響應最差者為共射極組態(選項3)。
F ( A , B , C , D ) = Σ ( 0 , 3 , 4 , 7 , 9 , 11 , 13 , 14 , 15 ) ,下列選項何者為正確? 1. = Π ( 1 , 2 , 5 , 6 , 8 , 10 , 12 ) 2. = Π ( 0 , 3 , 4 , 7 , 9 , 11 , 13 , 14 , 15 ) 3. = Σ ( 1 , 2 , 5 , 6 , 8 , 10 , 12 ) 4. F = Π ( 1 , 2 , 5 , 6 , 8 , 10 , 12 ) 。
答案:(1) = Π ( 1 , 2 , 5 , 6 , 8 , 10 , 12 )
在電晶體放大電路中,具有較低輸出阻抗為下列何者? 1. 共基極放大電路 2. 共源極放大電路 3. 共射極放大電路 4. 共集極放大電路。
答案:(4) 共集極放大電路
解析:共集極放大電路(射極隨耦器)以基極為輸入、射極為輸出,電壓增益略小於 1,但輸出阻抗很低,約為電晶體射極電阻加上訊號源內阻除以電流增益,因此常作為阻抗匹配的緩衝級。共射極的輸出阻抗約等於集極電阻,數值較高;共基極與共源極(FET)電路的輸出阻抗同樣偏高,都不具備低輸出阻抗的特性。