第1題
下列何者不是光電感測型元件? 1. 光發射體 2. 光敏電阻 3. 光遮斷器 4. 光電晶體。
答案:(1) 光發射體
解析:光電感測元件的共同特徵,是把「光的變化」轉換成電訊號。光敏電阻受光照後電阻值下降、光電晶體受光後集極電流改變,兩者都是典型的光接收元件;光遮斷器由發光二極體與光電晶體相對組成,利用物件遮斷光路使輸出改變,本質上仍以光電晶體作為感測端。相對地,光發射體(如 LED、雷射二極體)是把電能轉為光能的發光元件,屬於輸出端而非感測端,故選 1。
民國102年 第2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。
下列何者不是光電感測型元件? 1. 光發射體 2. 光敏電阻 3. 光遮斷器 4. 光電晶體。
答案:(1) 光發射體
解析:光電感測元件的共同特徵,是把「光的變化」轉換成電訊號。光敏電阻受光照後電阻值下降、光電晶體受光後集極電流改變,兩者都是典型的光接收元件;光遮斷器由發光二極體與光電晶體相對組成,利用物件遮斷光路使輸出改變,本質上仍以光電晶體作為感測端。相對地,光發射體(如 LED、雷射二極體)是把電能轉為光能的發光元件,屬於輸出端而非感測端,故選 1。
在I C 的製程中M O S F E T 和B J T 電晶體比較,下列那一個條件非M O S F E T 所具有的優點? 1. 電壓放大倍數高 2. 體積小 3. 輸入阻抗高 4. 消耗功率低。
答案:(1) 電壓放大倍數高
解析:MOSFET 以絕緣閘極控制通道,輸入阻抗極高,幾乎不取閘極電流;結構簡單、佔晶片面積小,靜態消耗功率低,適合高密度積體電路。其電壓增益受製程與偏壓影響,一般較 BJT 為低;BJT 以基極電流控制集極電流,跨導大、電壓放大倍數高,這才是 BJT 的強項。因此「電壓放大倍數高」並非 MOSFET 的優點,故選 1。
一個已簡化過狀態( s t a t e ) 的狀態圖( s t a t e d i a g r a m ) 共含有20 個狀態,最少要使用幾個正反器 來設計此電路? 1. 4 個 2. 5 個 3. 6 個 4. 3 個。
答案:(2) 5 個
解析:狀態圖中每個狀態都需用一組正反器的輸出組合來編碼。n 個正反器可產生 2^n 種組合,因此必須滿足 2^n ≥ 20。計算:2^4 = 16 < 20,數量不足;2^5 = 32 ≥ 20,數量足夠。故最少需要 5 個正反器,32 種編碼中實際只用到 20 種,其餘為未使用狀態,故選 2。
示波器不可直接做下列何種量測? 1. 頻率與相位 2. 電容值與電感值 3. 交直流電壓 4. 調幅百分比。
答案:(2) 電容值與電感值
解析:示波器顯示電壓對時間的波形,由波形可直接讀出週期並換算頻率、由兩波形間的時間差換算相位、由峰對峰值與直流準位讀出交直流電壓,還可由調幅波的包絡線求調幅百分比。電容值與電感值屬於阻抗參數,須以 LCR 表、電橋或交流電橋法在特定頻率下量測,示波器無法直接顯示,故選 2。
有一個電容器標示104 K,則此電容器之電容量為下列哪一個? 1. 0 . 1 μ F 2. 0 . 1 n F 3. 104 p F 4. 104 μ F 。
答案:(1) 0 . 1 μ F
解析:電容器的三位數標示法:前兩位為有效數字,第三位為乘以 10 的次方,單位為 pF。104 即 10 × 10^4 pF = 100,000 pF;因 1 μF = 10^6 pF,故 100,000 pF = 0.1 μF。字尾 K 代表誤差 ±10%。因此電容量為 0.1 μF,故選 1;0.1 nF 僅 100 pF,104 pF 與 104 μF 也都與標示不符。
一個二進位數為110001 ,則其1 ' S 補數及2 ' S 補數相加後的結果為何? 1. 011101 2. 001111 3. 001110 4. 011100 。
答案:(1) 011101
解析:1' 補數是將位元逐位取反:110001 → 001110。2' 補數則是 1' 補數加 1:001110 + 1 = 001111。兩者相加:001110 + 001111 = 011101,以十進位驗算為 14 + 15 = 29,與 011101 相符。此結果也可用 2 ×(1' 補數)+ 1 = 2 × 14 + 1 = 29 驗證,故選 1。
下列何者為條碼閱讀機中常使用的感測裝置? 1. 光控S C R 2. 光反射器 3. 光遮斷器 4. 光耦合器。
答案:(2) 光反射器
解析:條碼閱讀機以光源照射條碼,黑色條與白色空白對光的反射率不同,反射光強弱隨條碼圖案變化,再由光反射器(反射式光電感測器)接收並轉為電訊號,經解碼電路判讀。光遮斷器須讓物件穿過光路,較適合計數與定位;光耦合器用於電路間隔離;光控 SCR 屬功率開關元件,故選 2。
標準T T L 的輸出低位電流 為多少? 1. 400 μ A 2. 1 . 6 m A 3. 40 μ A 4. 16 m A 。
答案:(4) 16 m A
解析:標準 TTL(74 系列)輸出級的規格為:輸出低電位時,下側電晶體導通,可吸收(sink)最大約 16 mA 的電流,即 IOL = 16 mA;輸出高電位時為射極隨耦輸出,僅能提供約 400 μA,即 IOH = −400 μA。1.6 mA 與 40 μA 則分別是輸入端的低電位、高電位電流規格。故選 4。
邏輯閘在其輸入信號頻率增高時,其功率消耗將有何種變化? 1. 增加 2. 不一定 3. 不變 4. 減少。
答案:(1) 增加
解析:邏輯閘的功率消耗分靜態與動態兩部分,動態功率 P=C·V²·f,與切換頻率 f 成正比。輸入信號頻率增高時,單位時間內閘內電容充放電次數變多,消耗功率隨之增加,故選 1。CMOS 閘靜態時幾乎不耗電,但頻率上升後動態功率明顯增加,因此不是不變,也不是減少;「不一定」在固定負載電容下並不成立。
7447 輸出所推動的L E D 七段顯示器,若都只顯示“ 8 ",則其可能的原因為何? 1. 漣波遮沒輸入腳R B I 接地 2. 遮沒輸入腳B I 腳接地 3. 顯示器測試腳L T 接地 4. 漣波遮沒輸出腳R B O 接地。
答案:(3) 顯示器測試腳L T 接地
解析:7447 是 BCD 對七段解碼驅動器,輸出為低態動作。LT(Lamp Test,顯示測試腳)同樣是低態有效;當 LT 接地時,a~g 七段全部被強迫點亮,因此不論輸入為何都顯示「8」。BI 接地會使全部段消隱,顯示全暗;RBI 只在輸入為 0000 時才遮沒「0」,不會讓七段全亮;RBO 是串接遮沒輸出,接地並不改變段驅動狀態。因此只有 LT 接地會造成全部顯示「8」。
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 ( 0 , 3 , 4 , 7 , 9 , 11 , 13 , 14 , 15 ) 2. = Σ ( 1 , 2 , 5 , 6 , 8 , 10 , 12 ) 3. = Π ( 1 , 2 , 5 , 6 , 8 , 10 , 12 ) 4. F = Π ( 1 , 2 , 5 , 6 , 8 , 10 , 12 ) 。
答案:(3) = Π ( 1 , 2 , 5 , 6 , 8 , 10 , 12 )
一般在設計放大器常使用負回授電路,利用這種電路的效果以下何者為正確? 1. 減少放大器功率消耗 2. 使放大器電壓增益穩定 3. 增加放大器對溫度改變的靈敏度 4. 增加放大器電壓增益。
答案:(2) 使放大器電壓增益穩定
解析:負回授的基本關係為 Af=A/(1+Aβ)。當 Aβ 遠大於 1 時,Af 約等於 1/β,只由回授網路決定,因此電壓增益雖下降,卻能大幅提高穩定性,並可減少失真、擴展頻寬、調整輸入與輸出阻抗。負回授並不會降低放大器本身的功率消耗,也不會提高對溫度變化的靈敏度;相反的,它會降低靈敏度。至於「增加電壓增益」則與事實相反,負回授使增益變小。
一個有效的工業衛生計劃,不包含下列那一項? 1. 危害的認識 2. 危害的評估 3. 危害的控制 4. 危害的產生。
答案:(4) 危害的產生
解析:工業衛生的工作架構由三大部分構成:危害的認識(辨識製程、化學品、物理性因子等危害)、危害的評估(採樣、監測與暴露評估)、危害的控制(工程控制、行政管理與防護具)。這三項構成完整的工業衛生計畫循環。「危害的產生」並非計畫應包含的項目;工業衛生處理的重點在於認識、評估與控制既存的危害,不可能以製造危害為工作內容,因此本題選 4。
示波器之校準波形為何? 1. 正弦波 2. 鋸齒波 3. 三角波 4. 方波。
答案:(4) 方波
解析:示波器面板上的校正輸出端(CAL)通常提供約 1 kHz、0.5 V 的方波。方波含有陡峭的上升與下降邊緣,可用來檢查探棒的補償電容是否調對:若補償正確,螢幕上方波邊緣平整;若補償過度或不足,則會出現過衝或圓角。正弦波、鋸齒波與三角波都不具備這種陡峭邊緣,難以判斷探棒補償狀態,因此校正波形採用方波。
如下圖所示電路,其 =? 1. 2 V 2. 3 V 3. 0 V 4. 1 V 。
答案:(3) 0 V
線性可變差動變壓器(L V D T )工作時,其是利用下列何者之改變量來產生輸出電壓之大小變 化? 1. 差頻 2. 電阻 3. 圈數比 4. 位移。
答案:(4) 位移
解析:LVDT(線性可變差動變壓器)由一個一次側激磁線圈、兩組對稱的二次側線圈,以及可移動的鐵芯組成。當鐵芯位於中央時,兩二次側感應電壓大小相等、極性相反,輸出為零;鐵芯位移後,兩側磁耦合改變,二次側感應電壓差隨之變化,其振幅與鐵芯位移量成正比,相位則可判斷位移方向。因此輸出電壓的變化是由「位移」造成的,與差頻、電阻或圈數比無關。
安全教導的對象包括下列何者? 1. 主管人員 2. 新進員工 3. 所有員工 4. 安全幹部。
答案:(3) 所有員工
解析:安全衛生的教育訓練必須涵蓋組織內所有人員,包括各級主管、新進員工、現場作業人員與安全衛生幹部等,因為危害的預防需要全員具備正確的觀念與作業習慣。只針對主管、只針對新進員工或只針對安全幹部,都會造成其他同仁缺乏危害認知,無法落實整體的安全管理。因此安全教導的對象應為「所有員工」,本題選 3。
在電感性負載電路,並聯上電容器,將提高功率因數及產生下列何種變化? 1. 增加線路電流 2. 可減少線路之功率消耗 3. 增加線路之功率消耗 4. 使負載端電壓降低。
答案:(2) 可減少線路之功率消耗
解析:電感性負載的電流落後電壓,功率因數 cosθ 較低;並聯電容器可提供超前的無功功率,抵銷部分落後無功,使總視在電流 I=P/(V·cosθ) 變小。由於線路電流下降,線路上的銅損 I²R 隨之減少,故可減少線路之功率消耗,同時改善功率因數並減少電壓降。並聯電容不會增加線路電流,也不會增加線路功率消耗,更不會使負載端電壓降低。
如下圖電路所示,設電晶體β =100 ,則其集極對地的直流電壓V 之值約為: 1. 6 . 5 V 2. 4 . 5 V 3. 5 . 4 V 4. 7 . 4 V 。
答案:(3) 5 . 4 V
如下圖所示之微分電路,若以方波輸入,則輸出波形為何? 1. 2. 3. 4. 。
一對八的解多工器,最少需要多少條選擇線? 1. 4 條 2. 2 條 3. 3 4. 16 。
答案:(3) 3
解析:一對八解多工器(1-to-8 DEMUX)擁有1條資料輸入線與8條輸出線,需用選擇線(select lines)指定資料送到哪一條輸出。選擇線數 n 與輸出數關係為 2^n = 輸出數。本題輸出為8,故 2^n = 8,得 n = 3,最少需3條選擇線。選項1的4條(2^4=16)過多;選項2的2條僅能選4個輸出(2^2=4)不足;選項4的16是位址或輸出數的誤解。答案為3條。
5 位元之D / A 轉換器,若輸入10100 時輸出為80 m V,當輸出為40 m V 時,輸入為何? 1. 00101 2. 01110 3. 01010 4. 01000 。
答案:(3) 01010
解析:5位元D/A轉換器輸出與數位碼成比例:Vout = 數位值 × VLSB。輸入10100₂ = 1×16+0×8+1×4+0×2+0 = 20,對應80mV,故 VLSB = 80mV ÷ 20 = 4mV。當輸出40mV時,數位值 = 40mV ÷ 4mV = 10。將10轉5位元二進位:10 = 8+2 = 01010₂。驗算:01010₂ = 0×16+1×8+0×4+1×2+0 = 10,輸出10×4 = 40mV正確。選項1(00101=5)、2(01110=14)、4(01000=8)均不符。答案為01010。
同時觀看單晶片8051 的P o r t A 與P o r t B 的資料匯流排訊號,宜選用下列何種設備量測? 1. 頻譜分析儀 2. 邏輯探棒筆 3. 邏輯分析儀 4. 儲存式數位示波器。
答案:(3) 邏輯分析儀
解析:8051的Port A與Port B為各8位元的數位資料匯流排,要「同時」觀察多條數位線的邏輯位準與時序關係,需具備多通道同步擷取能力的儀器。邏輯分析儀(Logic Analyzer)可同時連接數十至上百條通道,以時序圖或狀態表呈現多組數位訊號,最適合此需求。頻譜分析儀用於頻域分析;邏輯探棒筆僅判斷單線高低位準;儲存式數位示波器通道數少且偏重類比波形。故選邏輯分析儀。
B J T 差動放大器的輸出電壓若欲維持± 1 % 的誤差,則輸入電壓最大需保持在多少電壓範圍之 內? 1. ± 36 M v 2. ± 13 m V 3. ± 26 m V 4. ± 18 m V 。
答案:(4) ± 18 m V
如下圖R L 電路所示,時間常數( t i m e c o n s t a n t ) 為多少? 1. R / L 2. L / R 3. R * L / V 4. R * L 。
答案:(2) L / R
某電阻器被測量後,繪出其“ 電流-電壓"線性關係如下圖所示,則該電阻器之電阻值何? 1. 30 Ω 2. 10 Ω 3. 20 Ω 4. 40 Ω 。
答案:(2) 10 Ω
關於差動放大器的敘述,下列何者有誤? 1. V o =A V +A V 2. C M R R 值愈高,對雜訊排斥的能力愈好 3. C M R R =V / V 4. V o =A V [ 1 +V / ( C M R R . V ) ] 。
答案:(3) C M R R =V / V
解析:差動放大器輸出可表示為 Vo = Ad·Vd + Ac·Vc(Vd為差模、Vc為共模訊號)。共模排斥比 CMRR = Ad/Ac(差模增益除以共模增益,亦可表為dB),CMRR 愈大表示對共模雜訊排斥能力愈好,故選項2正確。由 Vo = Ad·Vd + Ac·Vc = Ad·Vd[1 + Vc/(CMRR·Vd)] 可知選項4正確。但選項3寫 CMRR = Vd/Vc,將增益比誤寫成電壓比,觀念錯誤;正確應為 CMRR = Ad/Ac。故本題有誤者為選項3。
下列敘述何者為正確? 1. 精確度愈高則準確度愈高 2. 對指針式電表而言,準確度1 %即表示滿刻度時之誤差百分率1 % 3. 數字35000 之有效位數為5 位 4. 有效數字位數愈少,則精確度愈高。
答案:(2) 對指針式電表而言,準確度1 %即表示滿刻度時之誤差百分率1 %
解析:指針式(類比)電表之準確度通常以「滿刻度百分率(% F.S.)」表示,例如準確度1%表示在任何讀數下,最大誤差不超過滿刻度值的1%,故選項2正確。選項1錯誤:精確度(precision,再現性)高不代表準確度(accuracy,接近真值)高。選項3錯誤:35000未標註小數點或科學記號,尾端零是否為有效數字不明,有效位數未必為5位。選項4錯誤:有效數字位數愈少代表精確度愈低,而非愈高。
下列敘述何者錯誤? 1. 將多個輸入信號選擇一個送至輸出的是解多工器 2. 將多個輸入信號選 擇一個送至輸出的是多工器 3. 解多工器可當解碼器使用 4. 編碼器為解碼器之相反功能。
答案:(1) 將多個輸入信號選擇一個送至輸出的是解多工器
解析:多工器(MUX)功能是從多個輸入訊號中選擇一個送到單一輸出;解多工器(DEMUX)則相反,將單一輸入依選擇線送到多個輸出中的某一個。選項1描述「多個輸入選一個送至輸出」,這是多工器的定義,卻歸給解多工器,故敘述錯誤。選項2正確說明多工器;選項3正確,解多工器啟用特定輸出線的特性可當解碼器使用;選項4正確,編碼器(多輸入對少輸出)與解碼器功能相反。故答案為選項1。
將一個100 μ F / 200 V 的電容器接到100 V 電源上,保持充電電流為1 m A,則此電容器充滿電 所需的時間為: 1. 1 s e c 2. 2 s e c 3. 5 s e c 4. 10 s e c 。
答案:(4) 10 s e c
解析:電容以恆定電流充電時,電荷 Q = C·V,電流 I = dQ/dt = 常數,故充電時間 t = Q/I = C·V/I。代入:C = 100μF = 100×10⁻⁶ F,V = 100V,I = 1mA = 1×10⁻³ A。t = (100×10⁻⁶ × 100) ÷ (1×10⁻³) = 1×10⁻² ÷ 1×10⁻³ = 10 秒。電容耐壓200V大於充電電壓100V,安全無虞;耐壓不影響充電時間計算。選項1(1s)、2(2s)、3(5s)均不符。答案為10秒。
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. 變容二極體( v a r a c t o r ) 3. 透納( T u n n e l ) 二極體 4. 齊納( Z e n e r ) 二極體。
答案:(2) 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,PN 接面空乏區的寬度會隨逆向電壓改變,等效電容量也跟著變化;把它並接在 LC 振盪器的諧振電路上,只要改變偏壓就能改變振盪頻率,因此適合做自動頻率控制(AFC)與壓控振盪器(VCO)。肖特基二極體著重於低順向壓降與高速切換,透納二極體利用負電阻特性做微波振盪,齊納二極體則用於穩壓,它們的接面電容都不隨控制電壓可調地變化,不能當 AFC 元件。
對於模數4 的標準環形計數器而言,在計數過程中,不應出現下列哪一個數值? 1. 0010 2. 0000 3. 0100 4. 0001 。
答案:(2) 0000
解析:模數 4 的標準環形計數器由 4 個正反器串成環狀,任何時刻只有一個正反器的輸出為 1,狀態依序為 1000→0100→0010→0001,再回到 1000,共 4 個有效狀態。0000 表示環中沒有 1 在循環,一旦落入此狀態就沒有來源可把它推回有效序列,屬於不應出現的無效狀態。因此 0010、0100、0001 都是計數過程中會正常出現的數值,只有 0000 不該出現。
電源關閉後,要等待數秒鐘後再開,下列何者為其正確理由? 1. 讓開關休息 2. 不要過熱 3. 使電路恢復穩定狀態 4. 除去靜電。
答案:(3) 使電路恢復穩定狀態
解析:電源關閉後,濾波電容仍儲存電荷,電源供應器內部電壓也還沒完全洩放;若立即再開機,電容與開關可能承受較大的突波電流,或電路在電源電壓尚未建立完全時發生誤動作。等待數秒可讓電容放電、電壓歸零,使電路回到穩定的初始狀態後再重新啟動,避免元件受損與邏輯錯亂。此舉與讓開關休息、防止過熱或消除靜電都沒有直接關係。
若要使用雷射印表機列印電路板設計圖的感光原稿時,以下列何種最為適當? 1. 感光紙 2. 描圖紙 3. 牛皮紙 4. 模造紙。
答案:(2) 描圖紙
解析:用雷射印表機輸出 PCB 感光原稿時,必須讓光線透過圖案區使感光板曝光,因此底材需具備良好透光性、尺寸穩定且表面平整。描圖紙呈半透明、可透光,又能承受雷射碳粉定著的高溫,是最適當的選擇。感光紙本身已塗佈感光藥劑,不能拿來當原稿;牛皮紙與模造紙不透光,光線無法穿過,無法完成曝光顯影。
應變計(s t r a i n g a u a g e ,S G )可用來檢測下列何者的變化? 1. 頻率 2. 壓力 3. 電流 4. 電壓。
答案:(2) 壓力
解析:應變計(strain gauge)貼附在構件表面,當構件受外力產生微小變形時,應變計內的金屬箔或半導體絲也隨之伸長或縮短,電阻值因而改變;再以惠斯登電橋把電阻變化轉成電壓訊號,即可推算應變量與作用力。因此它主要用來檢測壓力、荷重等力量相關的變化,並非直接量測頻率、電流或電壓。
如下圖電路所示,若V 與V o 之相位差為180 ° 時,則V 之頻率為下列何者? 1. 2. 3. 4. 。
三用電表量測L E D 發亮時,量測結果下列何者正確? 1. 數位式電錶紅棒為L E D 陰極 2. 數位式電錶黑棒為正電壓 3. 指針式電錶紅棒為L E D 陽極 4. 指針式電錶黑棒正電壓。
答案:(4) 指針式電錶黑棒正電壓
解析:三用電表的電阻檔由內部電池供電。指針式電表內部電池的正極接在黑棒,所以黑棒輸出正電壓、紅棒為負;量測 LED 時黑棒接陽極、紅棒接陰極,LED 才會發亮。數位式電表相反,紅棒為正、黑棒為負,紅棒接陽極。因此「指針式電錶黑棒正電壓」正確;數位式紅棒為陰極、數位式黑棒為正電壓、指針式紅棒為陽極三種說法都與實際極性相反。
27256 - 15 的E P R O M 表示其存取時間為何? 1. 15 n s 2. 150 n s 3. 150 m s 4. 1 . 5 m s 。
答案:(2) 150 n s
解析:EPROM 型號 27256 中的 256 代表容量為 256Kbit,接在後面的「-15」是速度等級標示,單位為奈秒(ns),表示最大存取時間為 150ns。故選 150ns。15ns 屬於高速 SRAM 的等級,對 EPROM 而言過快;150ms 與 1.5ms 則是毫秒級,對記憶體存取時間來說太慢,不可能。
兩個同頻率的信號若同時顯示在示波器上,其週期佔4 大格,但兩個信號之正峰值之間的水 平間距相差1 大格,此表兩個信號之相位相差為多少? 1. 45 度 2. 180 度 3. 60 度 4. 90 度。
答案:(4) 90 度
解析:示波器螢幕上一個完整週期佔 4 大格,代表 360 度對應 4 大格,所以每 1 大格相當於 360÷4=90 度。兩個同頻率信號的正峰值水平相距 1 大格,相位差即為 1×90=90 度。若相位差為 45 度,峰值應相距 0.5 大格;180 度應相距 2 大格;60 度則約相距 0.67 大格,都與題目所述 1 大格不符。
標準的A S C 1 I 碼是幾位元? 1. 6 位元 2. 7 位元 3. 9 位元 4. 8 位元。
答案:(2) 7 位元
解析:ASCII(American Standard Code for Information Interchange)標準碼以 7 位元表示一個字元,共可編出 2 的 7 次方等於 128 種組合,涵蓋英文大小寫字母、數字、標點與控制字元。後來個人電腦為了擴充中文、圖形等符號,常把最高位元當作同位元或延伸位元,形成 8 位元的延伸 ASCII;但題目問的是「標準」ASCII,因此仍為 7 位元。6 位元組合僅 64 種,不足以容納大小寫字母與數字,9 位元則非 ASCII 的規範。
如下圖電路所示,其等效為何種邏輯閘? 1. O R 閘 2. N O T 閘 3. N A N D 閘 4. A N D 閘。
答案:(2) N O T 閘
使用通用計數器( u n i v e r s a l c o u n t e r ) 量測信號週期,參考時基為1 μ s e c 時,若操作在10 個 週期的多重週期平均量測時,則其解析度可達到多少? 1. 10 μ s e c 2. 0 . 01 μ s e c 3. 0 . 1 μ s e c 4. 1 μ s e c 。
答案:(3) 0 . 1 μ s e c
解析:通用計數器在直接測頻時,量化誤差為一個時基週期;採多重週期平均量測(reciprocal 或多週期平均)時,是把 N 個待測週期累加後再除以 N,等效解析度提升 N 倍。公式:解析度 = 時基週期 ÷ 平均週期數 = 1 μsec ÷ 10 = 0.1 μsec。因此可達 0.1 μsec。1 μsec 是未平均時的解析度,10 μsec 反而比時基更粗,0.01 μsec 需平均 100 個週期才可達到。
鑽頭直徑之大小與所選用轉速間的關係,下列何者為正確? 1. 直徑越小、轉速越低 2. 直徑越大、轉速越高 3. 直徑大小與轉速無關 4. 直徑越大、轉速越低。
答案:(4) 直徑越大、轉速越低
解析:鑽頭鑽削時,切削速度與轉速、直徑的關係為 V = π × D × N(V 為切削線速度,D 為鑽頭直徑,N 為每分鐘轉數)。在材料與鑽頭材質固定的條件下,切削線速度應維持在建議範圍內,因此直徑 D 越大,所需轉速 N 就越低,才能避免刃口過熱燒毀;反之直徑越小,轉速可提高。故「直徑越大、轉速越低」正確。直徑與轉速並非無關,兩者呈反比關係。
下列各種定址模式中,何者的運算資料已直接包含在指令中? 1. 直接定址(d i r e c t a d d r e s s i n g ) 2. 相對定址(r e l a t i v e a d d r e s s i n g ) 3. 立即定址(i m m e d i a t e a d d r e s s i n g ) 4. 間接定址(i n d i r e c t a d d r e s s i n g )。
答案:(3) 立即定址(i m m e d i a t e a d d r e s s i n g )
解析:立即定址(immediate addressing)的指令運算元欄位直接存放要運算的資料本身,而非資料的位址,例如指令中寫入常數 5,執行時就直接以 5 參與運算,不需再存取記憶體,速度最快。直接定址的運算元欄位放的是資料所在的有效位址;相對定址是以程式計數器加上偏移量求得位址;間接定址的欄位放的是位址的位址。三者都仍需讀取記憶體取得資料。
如下圖電路所示,輸出電壓(V )為何? 1. 12 V 2. 4 V 3. 6 V 4. 8 V 。
答案:(2) 4 V
格雷碼1011 轉換為二進制碼後之結果為: 1. 0110 2. 1111 3. 1010 4. 1101 。
答案:(4) 1101
解析:格雷碼轉二進位碼的法則:最高位元相同,其餘每一位元等於前一個二進位位元與目前格雷碼位元的互斥或(XOR)。以 1011 為例:b3 = g3 = 1;b2 = b3 ⊕ g2 = 1 ⊕ 0 = 1;b1 = b2 ⊕ g1 = 1 ⊕ 1 = 0;b0 = b1 ⊕ g0 = 0 ⊕ 1 = 1,得到 1101。因此答案為 1101。其餘選項以相同法則推算均無法對應,格雷碼的特色是相鄰碼僅差一位元。
如下圖所示電路,若以一理想之交流安培表測得I =4 A 、I =9 A 、I =6 A ,則I 之大小 為何? 1. 19 A 2. 15 A 3. 5 A 4. 6 A 。
答案:(3) 5 A
有一個470 Ω 0 . 5 W 5 %誤差的電阻器,其色碼應為下列何者? 1. 黃紫棕綠 2. 綠灰棕金 3. 黃紫棕金 4. 黃紫黑金。
答案:(3) 黃紫棕金
解析:電阻色碼前兩環為有效數字,第三環為十的次方倍數,第四環為誤差。470 Ω = 47 × 10 的 1 次方,故第一環黃(4)、第二環紫(7)、第三環棕(×10)、第四環金(±5%),即黃紫棕金。綠色代表誤差 ±0.5%,與題目 5% 不符;黃紫棕綠的數值雖為 470 Ω,但誤差環錯誤;黃紫黑金為 47 Ω,數值不符。0.5 W 是功率規格,不由色碼表示。
A +B C =( A +B ) ( A +C ) 是下列那一種定律? 1. 第摩根定理 2. 交換律 3. 分配律 4. 結合律。
答案:(3) 分配律
解析:布林代數中,A+BC=(A+B)(A+C) 表示 OR 對 AND 的分配關係,屬於分配律,故選 3。第摩根定理描述的是 (A+B)′=A′B′ 與 (AB)′=A′+B′ 的補數關係;交換律只改變運算元順序,結合律只改變括號結合方式,均不會把 A+BC 展開成兩個和項相乘。
同步示波器若“ A U T O "開關置於O F F 位置,且垂直軸無信號輸入時,則螢光幕上將呈現何 種現象? 1. 一光點 2. 無光跡 3. 一垂直線 4. 一水平線。
答案:(2) 無光跡
解析:示波器 AUTO 模式的作用是:沒有觸發信號時,讓時基自動進入自由振盪(free run),使螢幕仍能看到掃描線。當 AUTO 開關置於 OFF,即改為正常觸發模式,此時若垂直軸沒有信號輸入,就產生不了觸發脈波,時基不啟動掃描,螢光幕上不會出現光跡,所以看到的是無光跡。一水平線是 AUTO 自由振盪或無信號時的現象,一垂直線則需有輸入信號且水平偏轉失效才會出現。
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. 265 k H z 至530 k H z 2. 133 k H z 至1060 k H z 3. 133 k H z 至530 k H z 4. 265 k H z 至1060 k H z 。
答案:(1) 265 k H z 至530 k H z
解析:哈特萊振盪器的振盪頻率 f = 1 /(2π√(LC))。當 C = 100 pF、L = 900 μH 時,LC = 900×10⁻⁶ × 100×10⁻¹² = 9×10⁻¹⁴,√(LC) = 3×10⁻⁷,f = 1 /(2π × 3×10⁻⁷)≒ 530 kHz。當 C = 400 pF 時,LC = 3.6×10⁻¹³,√(LC) = 6×10⁻⁷,f = 1 /(2π × 6×10⁻⁷)≒ 265 kHz。故頻率範圍約為 265 kHz 至 530 kHz。電容量增大使頻率下降,兩端點皆可驗證。
具有8 M B y t e s 記憶容量之記憶體,至少需具有多少位址線? 1. 8 2. 24 3. 16 4. 23 。
答案:(4) 23
解析:記憶體所需位址線數 n 滿足 2^n ≥ 總位址數。8 MB = 8 × 2^20 = 2^3 × 2^20 = 2^23 位元組,故至少需 23 條位址線(A0~A22)才能逐一存取每個位元組。若只有 16 條,可定址 2^16 = 64 KB,遠不足 8 MB;8 條更只有 256 位元組。24 條雖可定址 2^24 = 16 MB 而足以涵蓋,但題目問「至少」,故取 23 條。
T T L 74 L S 47 適合驅動下列何者? 1. 共陽極七段顯示器 2. 彩色L C D 3. 單色L C D 4. 共陰極七段顯示器。
答案:(1) 共陽極七段顯示器
解析:74LS47 是 BCD 對七段解碼/驅動 IC,其輸出為低態動作(開集極、active low),某段輸出拉低時該段點亮。共陽極七段顯示器的共端接 +Vcc,各段陰極經限流電阻接 IC 輸出,正好由低電位導通點亮,故 74LS47 適合驅動共陽極。共陰極顯示器需高態驅動,應選 7448 等。LCD 需交流驅動波形與專用驅動電路,並非此解碼器的用途。
下列何種振盪器是將電抗元件置於負回授迴路上,而正回授迴路中則全為電阻元件無電抗元 件? 1. T 電橋振盪器 2. L C 振盪器 3. R C 相移振盪器 4. 韋恩電橋振盪器。
答案:(1) T 電橋振盪器
解析:T 型電橋(雙 T)振盪器把 RC 串並聯構成的 T 型(雙 T)電抗網路放在負回授迴路,作為頻率選擇網路,只在特定頻率使負回授量最小;正回授迴路僅由電阻分壓構成,不含電抗元件,故無頻率選擇性。此種安排使電路 Q 值高、波形純淨、頻率穩定。相對地,韋恩電橋與 RC 相移振盪器的 RC 網路都放在正回授路徑上,與題述「電抗在負回授」相反。
使用同步示波器觀測信號時,若螢光幕上呈現一約佔4 格高度的波形,且不穩定的左右移動 時,應先操作下列何控制旋鈕最為適當? 1. 垂直振幅( V O L T S / D I V ) 2. 觸發準位( l e v e l ) 3. 水平時基( T I M E / D I V ) 4. 觸發斜波( s l o p e ) 。
答案:(2) 觸發準位( l e v e l )
解析:波形在螢幕上左右滑動,代表水平掃描與輸入信號未達成同步,也就是觸發系統沒有在波形的同一點反覆啟動掃描。此時應先調整觸發準位(level),使觸發點落在波形斜率穩定、不易受雜訊干擾的位置,波形即可静止。垂直振幅只改變波形高度(目前約 4 格已合適),水平時基改變每格代表的時間與顯示週期數,觸發斜率只在選擇以正緣或負緣觸發,皆不能解決同步問題。
組合語言中唯一不能省略的部份為何? 1. 運算碼( o p - c o d e ) 2. 註解( c o m m e n t ) 3. 標記( l a b e l ) 4. 運算元( o p e r a n d ) 。
答案:(1) 運算碼( o p - c o d e )
解析:組合語言指令格式通常含標記(Label)、運算碼(Opcode)、運算元(Operand)及註解(Comment)。運算碼指出 CPU 執行的指令動作,是每條指令不可或缺的核心,絕對不可省略。標記僅在需被跳躍參照時才寫,可省略;運算元依指令而異,如 RET、NOP 等無運算元亦可;註解以分號起始,純屬說明文字,完全可省略。故唯一不能省略的部份是運算碼,答案為 1。
下圖為何種元件符號? 1. 稽納二極體 2. 發光二極體 3. 光二極體 4. 紅外線二極體。
答案:(3) 光二極體
M O S F E T 若欲作線性放大器使用時,需工作於何種區域? 1. 截止區 2. 飽和區 3. 順向主動區 4. 非飽和區。
答案:(2) 飽和區
解析:MOSFET 作線性放大器時須工作在飽和區(又稱主動區、夾止區),此時通道已夾止,汲極電流 ID 幾乎不隨 VDS 改變,僅由 VGS 決定,互導 gm 大且線性佳,才能忠實放大信號。截止區 ID 趨近零,無放大作用;非飽和區(歐姆區、三極區)的 ID 隨 VDS 明顯變化,呈現壓控電阻特性,多用於開關導通。注意 MOSFET 的「飽和區」才對應 BJT 的主動區,名稱易混淆。
電晶體放大電路中,下列何者是影響放大器高頻響應的主因? 1. 耦合電容 2. 射極旁路電容 3. 反耦合電容 4. 電晶體的極際電容。
答案:(4) 電晶體的極際電容
解析:高頻響應主要受限於電晶體內部的極際(接面)電容,如 Cbe、Cbc(Cπ、Cμ)。它們與訊號源內阻及偏壓電阻形成低通電路,其中 Cbc 跨接輸入與輸出,受米勒效應放大為 (1+Av)Cbc,使高頻增益滾降、上限頻率 fH 下降。耦合電容與射極旁路電容的阻抗隨頻率上升而變小,影響的是低頻響應的下限頻率 fL;反耦合電容用於防止電源雜訊串入各級,並非高頻受限主因。
在I C 的製造時常以電晶體取代負載電阻,下列何者不是其取代的原因? 1. 使小訊號電壓放大倍數增加 2. 使輸出阻抗增加 3. 使輸入阻抗增加 4. 使I C 的體積減小。
答案:(3) 使輸入阻抗增加
解析:IC 內以電晶體(電流源)取代負載電阻,可得極高的動態電阻,使小訊號電壓增益 Av = −gm·ro 提高,同時輸出阻抗增大;而且大阻值電阻佔晶片面積大,改用電晶體可縮小體積。輸入阻抗取決於輸入端所接的元件與偏壓方式,與負載元件是電阻或電晶體無關,因此「使輸入阻抗增加」並非取代的理由。缺點是需額外偏壓、輸出電壓餘裕變小。
諧波失真儀中的凹型( n o t c h ) 濾波器之主要作用為何? 1. 濾除待測信號之雜訊 2. 濾除待測信號之奇次諧波 3. 濾除待測信號之偶次諧波 4. 濾除待測信號之基本波。
答案:(4) 濾除待測信號之基本波
解析:諧波失真儀先讓待測信號通過凹型(notch)濾波器,把基本波(基頻)大幅衰減掉,只留下各次諧波與殘餘雜訊,再量測其有效值並與原信號比較,即可求得總諧波失真率。若只濾除奇次或偶次諧波,量到的就不是總諧波;濾除雜訊也不是此濾波器的目的。因此凹型濾波器的關鍵作用在於「去除基本波、保留諧波」。
將交流電源接上兩個元件組成的負載上,若電源電流較電壓滯後90 ° 則兩元件可能為何種組 合? 1. 電阻器與電容器 2. 兩個電容器 3. 電感器與電容器 4. 電阻器與電感器。
答案:(3) 電感器與電容器
如下圖電路所示,若I 在100 μ s 內由5 m A 增到l 0 m A ,且變壓器之互感為100 m H ,求此 時之輸出電壓( V ) 為多少? 1. 20 V 2. 10 V 3. 5 V 4. 2 V 。
答案:(3) 5 V
下列那一項動作不是啟動電腦時,B I O S 所執行的工作? 1. 建立人機介面 2. 執行應用軟體 3. 載入作業系統 4. 檢查磁碟系統。
答案:(2) 執行應用軟體
解析:BIOS(基本輸出入系統)在開機時負責初始化並測試硬體(POST)、檢查磁碟等周邊、建立中斷向量與基本輸出入服務,最後依開機順序把作業系統的開機程式載入記憶體並交棒。執行應用軟體是作業系統載入完成後,由使用者或系統啟動的工作,不屬於BIOS階段。建立人機介面指BIOS提供的鍵盤、顯示等基本輸出入服務,載入作業系統與檢查磁碟系統也都是BIOS會執行的項目。
當指針式三用電表裡的電池電力耗盡時,下列哪一種功能仍然可以使用? 1. 2. Ω 3. 4. D C A 。
兩個10 d B 衰減器串接在一起工作時,總衰減量為何? 1. 20 d B 2. 10 d B 3. 100 d B 4. 40 d B 。
答案:(1) 20 d B
解析:衰減器以分貝(dB)表示增益或衰減,其特性是級聯時可直接相加,不需相乘。公式為總衰減(dB)=10log(P1/P2)+10log(P2/P3)=10log(P1/P3)。兩個10 dB衰減器串接,總衰減=10+10=20 dB,相當於功率降為原來的百分之一。若誤將分貝相乘會得到100,那是把dB當成線性倍數的錯誤觀念;10 dB與40 dB分別只是單級或四級串接的結果。
下列何者不是常用之高頻振盪器? 1. 晶體振盪器 2. 哈特萊振盪器 3. 考畢子振盪器 4. 韋恩電橋振盪器。
答案:(4) 韋恩電橋振盪器
解析:韋恩電橋振盪器(Wien bridge oscillator)以電阻電容串並聯組成選頻網路,振盪頻率f=1/(2πRC),通常落在音頻至數百kHz,屬於低頻振盪器,並非高頻振盪器。晶體振盪器利用石英諧振的高Q值,可工作於數MHz以上;哈特萊(Hartley)與考畢子(Colpitts)皆為LC振盪器,以電感或電容分壓回授,常見於射頻與高頻電路,因此三者都屬常用高頻振盪器。
工作於1 K H z 正弦波的電路,電路上某一點電壓與電流的相位角相差90 度,則該點電壓與電 流相差多少時間? 1. 0 . 25 m s 2. 0 . 5 m s 3. 2 m s 4. 1 m s 。
答案:(1) 0 . 25 m s
解析:頻率1 kHz,週期T=1/f=1/1000=1 ms。正弦波一個完整週期對應360°,相位差90°即為四分之一週期,換算時間Δt=T×(90/360)=1 ms×0.25=0.25 ms。因此電壓與電流相差0.25 ms。0.5 ms對應180°、1 ms對應360°(一個完整週期)、2 ms則是兩個週期,均與90°不符。此換算關係為相位角與時間的基礎:Δt=(θ/360°)×T。
以示波器觀測200 k H z 的訊號,若水平刻度定在1 μ s / c m ,一完整週期佔幾公分? 1. 2 c m 2. 5 c m 3. 4 c m 4. 3 c m 。
答案:(2) 5 c m
解析:先求週期:T=1/f=1/(200×10³)=5×10⁻⁶ s=5 μs。示波器水平刻度為1 μs/cm,表示螢幕上每1 cm代表1 μs,故一完整週期所佔寬度=5 μs÷1 μs/cm=5 cm。若刻度為2 μs/cm才會得到2.5 cm,若訊號為500 kHz(T=2 μs)則佔2 cm。計算時務必先把頻率換成週期,再除以時基刻度,單位要一致。
如下圖電路所示,當電橋平衡時,則R 為多少? 1. 5 Ω 2. 2 Ω 3. 3 Ω 4. 4 Ω 。
答案:(4) 4 Ω
C P U 提取指令時,所提取的指令係經由何處傳給C P U ? 1. 控制匯流排(c o n t r o l b u s ) 2. 位址匯流排(a d d r e s s b u s ) 3. 中斷匯流排(i n t e r r u p t b u s ) 4. 資料匯流排(d a t a b u s )。
答案:(4) 資料匯流排(d a t a b u s )
解析:CPU提取指令的流程是:先由程式計數器送出位址,經位址匯流排送至記憶體;記憶體依位址把指令內容放到資料匯流排,再送回CPU解碼執行。因此指令本身是「資料」,透過資料匯流排傳輸。位址匯流排只負責傳位址,不傳指令內容;控制匯流排傳送讀寫、時脈等控制訊號;中斷匯流排用於中斷請求與通知,皆不傳送指令碼。
O P A 之理想電壓放大器,下列何者不正確? 1. 輸出電阻無限大 2. 電壓增益無限大 3. 頻寬無限大 4. 抵補電壓為零。
答案:(1) 輸出電阻無限大
解析:理想運算放大器的條件為:輸入阻抗無限大(輸入電流為零)、輸出阻抗為零(可驅動任意負載而不掉壓)、開迴路電壓增益無限大、頻寬無限大、共模拒斥比無限大、抵補電壓為零、無漂移。因此「輸出電阻無限大」是錯誤敘述,應為輸出電阻趨近於零;實務上OPA輸出級為低阻抗推挽架構,正是為了接近此理想值。其餘三項皆符合理想OPA的定義。
設有五個輸入變數的布林函數式f ( A , B , C , D , E ) ,若要使用多工器來實現此函數時,則最佳選 擇為選用? 1. 16 對一 2. 4 對一 3. 8 對一 4. 32 對一。
答案:(1) 16 對一
某矽二極體,其順向電壓時之溫度係數為-2 . 5 m V / °C,當溫度為25 °C時,順向電壓為0 . 7 V , 設在45 °C時電流不變,則順向電壓為何? 1. 0 . 55 V 2. 0 . 6 V 3. 0 . 7 V 4. 0 . 65 V 。
答案:(4) 0 . 65 V
解析:溫度係數為 -2.5 mV/°C,表示溫度每升高 1°C,順向電壓下降 2.5 mV。溫度由 25°C 升至 45°C,溫差 ΔT=45-25=20°C,電壓變化量=(-2.5 mV/°C)×20°C=-50 mV=-0.05 V。在電流維持不變的條件下,45°C 時順向電壓 VF=0.7 V-0.05 V=0.65 V。矽二極體的順向電壓具有負溫度係數,溫度越高順向壓降越小,因此結果必小於 0.7 V,且下降幅度僅 0.05 V。
下列何者為將溫度之高低轉換成電阻大小的感測元件? 1. L M 35 2. 熱電偶 3. P t 100 4. A D 590 。
答案:(3) P t 100
解析:Pt100 是白金電阻式溫度感測器(RTD),在 0°C 時電阻值為 100 Ω,電阻會隨溫度上升而呈正相關增加,正是把溫度高低轉換成電阻大小的元件。LM35 屬於積體電路溫度感測器,輸出的是與攝氏溫度成正比的電壓(約 10 mV/°C);熱電偶利用兩種金屬接點的席貝克效應產生熱電動勢,輸出為毫伏級電壓;AD590 則是電流輸出型感測器,輸出電流約 1 μA/K。三者輸出皆非電阻。
如下圖所示電路,其i =? 1. 1 A 2. - 2 A 3. 0 A 4. - 1 A 。
答案:(3) 0 A
R 與R 串聯後接上電源,各消耗50 W 及75 W,若R =3 Ω,則R 應為多少? 1. 8 Ω 2. 2 Ω 3. 6 Ω 4. 5 Ω 。
答案:(2) 2 Ω
解析:串聯電路中電流處處相同,由 P=I²R 可知功率與電阻成正比,故 R1:R2=P1:P2。已知 3 Ω 的電阻消耗 75 W,另一電阻消耗 50 W,則 R2=3 Ω×(50/75)=3×2/3=2 Ω。驗算:設電流 I,I²=75/3=25,I=5 A,則 R2=50/5²=50/25=2 Ω,兩式結果一致。串聯時電阻較大者分得的電壓與功率也較大,故 3 Ω 對應 75 W 合理。
一直流電源開路電壓為50 V,內阻5 Ω,滿載電流為2 A,則此電源之電壓調整率為何? 1. 15 % 2. 20 % 3. 10 % 4. 25 %。
答案:(4) 25 %
解析:滿載時內阻造成的壓降=I×r=2 A×5 Ω=10 V,因此滿載端電壓 VFL=50-10=40 V;開路時無電流,端電壓即 VNL=50 V。電壓調整率定義為 (VNL-VFL)/VFL×100%=(50-40)/40×100%=10/40×100%=25%。此值代表電源從無載到滿載時端電壓相對變動的百分比,數值越小表示電壓越穩定;本題內阻 5 Ω 在 2 A 下即損耗 10 V,故調整率達 25%。
下列何者不是人力搬運的正確姿勢? 1. 保持身體的平衡、兩腳分開與肩同寬、儘量靠近物料 2. 儘量保持脊椎骨彎曲、並使用背部肌肉 3. 如由兩人共同搬運時,應注意平衡各人體力,身高不要差太多 4. 應先將一端抬高後緊抓物料。
答案:(2) 儘量保持脊椎骨彎曲、並使用背部肌肉
解析:人力搬運的基本原則是保持脊椎自然挺直、靠腿部(膝關節)彎曲出力,並把物料儘量貼近身體、雙腳與肩同寬以維持平衡,這樣可縮短力臂、減輕腰椎負荷。選項 2 所稱「保持脊椎骨彎曲並使用背部肌肉」正好相反,彎腰以背肌使力會讓椎間盤承受極大壓力,是造成下背職業傷害的常見原因。兩人合力搬運時須注意身高與體力相當、動作協調,先抬高再抓牢亦是避免扭傷的做法。
某一電晶體之α 值為0 . 96 ,則其β 值應為下列何者? 1. 60 2. 36 3. 48 4. 24 。
答案:(4) 24
解析:電晶體電流增益關係為 α=IC/IE、β=IC/IB,且 IE=IC+IB,故 α=β/(1+β),反解可得 β=α/(1-α)。代入 α=0.96:β=0.96/(1-0.96)=0.96/0.04=24。也可理解為 IB=IE-IC=IE(1-α)=0.04IE,而 IC=0.96IE,兩者相除即得 24。α 必定小於 1,且越接近 1 時 β 越大,0.96 對應 β=24 符合此趨勢。