第1題
下圖所示電路中,兩線圈共儲存多少能量? 1. 26 焦耳 2. 24 焦耳 3. 37 焦耳 4. 47 焦耳。
答案:(4) 47 焦耳
民國105年 第3梯次 11600 電力電子乙級 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。
下圖所示電路中,兩線圈共儲存多少能量? 1. 26 焦耳 2. 24 焦耳 3. 37 焦耳 4. 47 焦耳。
答案:(4) 47 焦耳
目前可規劃邏輯元件( P L D ) 中應用最為廣泛的是 1. C M O S 2. P R O M 3. R A M 4. P A L 。
答案:(4) P A L
解析:可規劃邏輯元件(PLD)家族中,PAL(可程式陣列邏輯,Programmable Array Logic)結構簡單、價格低廉、設計彈性佳,是實務上應用最廣泛的PLD類型。CMOS屬製程技術而非PLD架構;PROM為可程式唯讀記憶體、RAM為隨機存取記憶體,均非典型PLD。故選PAL。
實用上光編碼器( E n c o d e r ) 之A 、B 兩相脈波輸出,其相位相差 1. 0 ° 2. 180 ° 3. 270 ° 4. 90 ° 。
答案:(4) 90 °
解析:實用之光學編碼器(Encoder)輸出A、B兩相正交脈波,二者相位相差90°。控制系統藉由判斷A相領先或落後B相90°,即可辨識轉軸之旋轉方向;並由脈波數量計算角位移或線性位移。若相差0°或180°則無法判向。故選90°。
用來鬆動內六角螺絲,正確應使用 1. 螺絲起子 2. 六角扳手 3. 手鉗 4. 活動扳手。
答案:(2) 六角扳手
解析:內六角螺絲(又稱六角穴螺釘)頭部為六角形內凹槽,必須使用對應尺寸之六角扳手(又稱艾倫扳手、Allen wrench)插入凹槽內施力,方能鬆緊且不損傷螺絲頭。螺絲起子、手鉗、活動扳手皆無法正確咬合內六角槽,故正確工具為六角扳手。
一般衛生守則,下列何者正確? 1. 工作場所內可以飲食 2. 工作場所內之照明設備其損壞不需修理 3. 窗邊不得堆積物品,以避免妨礙採光 4. 工作期間內,其通風設備不需連續保持運轉。
答案:(3) 窗邊不得堆積物品,以避免妨礙採光
解析:一般工作場所衛生守則要求保持整潔與良好採光、通風。窗邊若堆積物品會遮擋自然光線、妨礙採光,故不得堆積。工作場所內不可飲食以防污染;照明設備損壞應即修復;通風設備於工作期間應保持連續運轉以維空氣品質。故正確者為窗邊不得堆積物品。
示波器中T I M E / D I V 之旋鈕,可作為調整波形之 1. 高度 2. 亮度 3. 寬度 4. 線條粗細。
答案:(3) 寬度
解析:示波器螢幕的水平軸代表時間,TIME/DIV 旋鈕的功能是設定水平方向每一格所代表的時間長度,因此轉動它會把波形在水平方向拉長或壓縮,也就是改變波形的寬度。若要調整波形的高度,應使用垂直系統的 VOLTS/DIV 衰減鈕;亮度由 INTEN(亮度)旋鈕控制;線條粗細則與聚焦(FOCUS)及亮度調整有關。所以只有「寬度」是 TIME/DIV 能改變的項目。
下列對電晶體達靈頓電路的敘述,何者不正確? 1. 輸入電阻極大 2. 輸出電阻極小 3. 電流增益很大 4. 電壓增益很大。
答案:(4) 電壓增益很大
解析:達靈頓(Darlington)電路是把兩個電晶體串接,第一級的射極為第二級的基極,電流增益約為兩級 β 的乘積(β≒β1×β2),因此電流增益很大;訊號由基極看入時,等效輸入電阻約放大 β2 倍,所以輸入電阻極大;由射極輸出的等效輸出電阻則很小。但輸出電壓被兩個 VBE 壓降限制,電壓增益約為 0.99、略小於 1,並不會「很大」,故選項 4 的敘述不正確。
有關變頻器( i n v e r t e r ) 之弦式脈波寬度調變( s i n u s o i d a l p u l s e - w i d t h m o d u l a t i o n ) ,下列敘 述何者正確? 1. 基本波為弦波命令與載波之方波作比較 2. 基本波為方波命令與載波之三角波作比較 3. 增加輸出電壓之低次諧波含量 4. 減少輸出電壓之低次諧波含量。
答案:(4) 減少輸出電壓之低次諧波含量
解析:弦式脈波寬度調變(SPWM)是以低頻的正弦波作為命令(參考)波,與高頻三角波載波做比較,兩者交點決定脈波的切換時刻,使脈波寬度隨正弦波大小變化。如此輸出的基波為正弦波,且低次諧波含量大為減少,諧波主要分布在載波頻率及其倍頻附近,只要用較小的濾波器即可得到近似正弦的輸出。因此「減少低次諧波含量」正確;弦波命令比較的對象是三角波而非方波。
S C R 的符號為 1. 2. 3. 4. 。
下圖所示降壓式轉換器,輸入電源電壓為12 V ,輸出電壓為5 V ,試問M O S F E T 開關導通 狀態之責任週期大小為何? 1. 33 . 4 % 2. 50 % 3. 68 . 3 % 4. 41 . 7 % 。
答案:(4) 41 . 7 %
下圖所示電路中,當輸入電壓V i = 110 V 正弦波時,則輸出電壓V o 約為 1. 10 V 2. 20 V 3. 16 V 4. 14 V 。
答案:(3) 16 V
下圖所示電路其放大倍數為 1. 2. 3. 4. 。
S C R 為避免電壓變化過快而誤觸發,應對S C R 採用下列何種方式? 1. 串聯電阻 2. 串聯電容 3. 並聯電容 4. 串聯電感。
答案:(3) 並聯電容
解析:SCR 的陽、陰極間若電壓上升率 dv/dt 過大,即使未加閘極訊號,接面電容的位移電流也可能使 SCR 誤觸發。抑制方式是並聯電容(一般為 RC 緩衝電路),利用電容吸收瞬間電壓變化的能量,限制電壓上升率。串聯電感則是抑制電流上升率 di/dt,防止導通瞬間電流過度集中而燒毀;串聯電阻或串聯電容都無法有效限制跨壓上升速度。
在交換式定電壓電源電路中,通常以下列何者來抑制湧入電流較理想? 1. 功率熱阻器 2. 固態繼電器 3. 電容器 4. 電感器。
答案:(4) 電感器
內阻200 Ω 之電流表,欲獲得倍增率20 時,則分流電阻應為多少? 1. 10 . 5 Ω 2. 10 Ω 3. 9 . 5 Ω 4. 11 Ω 。
答案:(1) 10 . 5 Ω
解析:電流表要擴大量測範圍,是在表頭兩端並聯分流電阻,讓大部分電流走分流器。倍增率 m=20 表示總電流為表頭電流的 20 倍,分流電阻需承擔其餘 19 倍電流,故 Rsh=Rm/(m-1)=200/(20-1)=200/19≈10.53Ω,取 10.5Ω。若誤用 Rm/m=10Ω,會使倍率略高於 20,不符題意,因此 9.5Ω、10Ω、11Ω 皆非正確值。
功率放大器工作於非線性區會產生下列何種失真? 1. 交叉失真 2. 頻率失真 3. 振幅失真 4. 相位失真。
答案:(3) 振幅失真
解析:功率放大器若工作在非線性區(接近飽和或截止),輸出波形不再忠實放大輸入波形,波峰或波谷被削平,造成振幅失真,並伴隨諧波成分增加。交叉失真是 B 類推挽電路偏壓不當、交越處波形接續不良所造成;頻率失真是放大電路頻率響應不平坦所致;相位失真是不同頻率相位移不一致所致。三者成因與「工作點進入非線性區」不同,故以振幅失真最符題意。
下圖所示電路中,其電流I 為多少安培? 1. 12 A 2. 14 A 3. 22 A 4. 24 A 。
答案:(3) 22 A
下圖所示電路中,節點c 的電壓為多少伏特? 1. 14 2. 9 3. - 12 4. 4 。
答案:(4) 4
假設使用偶同位位元檢查,下列哪些資料位元表示發生錯誤? 1. 00111000 2. 10101010 3. 11000011 4. 00000011 。
答案:(1) 00111000
解析:偶同位(even parity)的規則,是整組資料(含同位位元)中「1」的個數必須為偶數,接收端若數到奇數個 1 就判定傳輸錯誤。逐一檢查:00111000 有 3 個 1,為奇數,已發生錯誤;10101010 有 4 個 1、11000011 有 4 個 1、00000011 有 2 個 1,皆為偶數,符合偶同位。因此只有 00111000 表示資料有誤。
有一組線圈共5 匝,在0 . 5 秒鐘內切割109 條磁力線,其感應電動勢為幾伏? 1. 1 2. 5 3. 100 4. 10 。
答案:(3) 100
解析:依法拉第電磁感應定律,e = N × ΔΦ / Δt。1 韋伯等於 10^8 條磁力線,所以 10^9 條磁力線換算成 ΔΦ = 10^9 / 10^8 = 10 韋伯。再代入匝數 N = 5、時間 Δt = 0.5 秒,得 e = 5 × 10 / 0.5 = 100 伏。計算時必須同時考慮匝數與磁力線的單位換算,只取部分數值會得到 1、5 或 10 等錯誤結果。
有關雙接面電晶體( B J T ) 作開關元件,下列敘述何者正確? 1. 電晶體之半導通接面不會儲存電荷 2. 作開關使用,其工作於作用區 3. 可用基極電流控制此電晶體之導通與截止狀態 4. 當此電晶體為飽和區操作時,其集- 射極之電壓非常高。
答案:(3) 可用基極電流控制此電晶體之導通與截止狀態
解析:BJT 當開關使用時,只在截止區與飽和區之間切換,靠基極電流 Ib 的大小決定導通或截止,屬於電流控制元件。飽和導通時,集極-射極電壓 VCE(sat) 僅約 0.2~0.3 伏,功率損失小;截止時幾乎不導通。作用區是線性放大用途,並非開關的工作區;而飽和時基極與集極間接面會儲存過多載子,需經儲存時間才能關斷,所以「不儲存電荷」的說法不成立。
改變D C 分激馬達的速度,下列敘述何者正確? 1. 當電樞電壓增加時馬達速度減少 2. 馬達速度與場電壓無關 3. 當場電壓增加時馬達速度增加 4. 當電樞電壓增加時馬達速度增加。
答案:(4) 當電樞電壓增加時馬達速度增加
解析:直流分激馬達的轉速 n 約與 (Va − IaRa) / Φ 成正比,其中 Va 為電樞電壓、Φ 為場磁通。場電壓固定時磁通不變,提高電樞電壓可使轉速上升。反之,分激場繞組電壓升高會使磁通增大,轉速反而下降,故「場電壓增加使轉速增加」不正確;轉速也明顯受場磁通影響,並非與場電壓無關。
下圖所示電路為 1. 及閘電路 2. 反或閘電路 3. 互斥或閘電路 4. 反及閘電路。
答案:(3) 互斥或閘電路
設電壓與電流之瞬時值為υ ( t ) = 200 s i n ( ω t + 30 ° ) V,i ( t ) = 10 s i n ( ω t - 15 ° ) A,則兩者相角之 關係為 1. 電流落後電壓15 ° 2. 電壓落後電流45 ° 3. 電壓超前電流45 ° 4. 電壓落後電流15 ° 。
答案:(3) 電壓超前電流45 °
解析:正弦量的相位差為兩者角度相減:30° − (−15°) = 45°,且電壓相位 30° 大於電流相位 −15°,表示電壓超前電流 45°,也可說電流落後電壓 45°。判斷時只看角度差的正負:電壓角度較大即為超前。因此「電流落後電壓 15°」以及「電壓落後電流」的敘述都與計算結果不符。
積體電路編號74 L S 138 之解碼器,輸入為3 位元( b i t ) ,其輸出為 1. 7 線 2. 8 線 3. 6 線 4. 10 線。
答案:(2) 8 線
解析:74LS138 是 3 對 8 解碼器,3 位元輸入共有 2^3 = 8 種組合,每一種組合對應啟動其中一條輸出,因此輸出為 8 線,且為低電位有效。7 線通常見於七段顯示解碼,10 線則對應十進位解碼,兩者都與 3 位元輸入所能產生的組合數不符。
一個具有下截止頻率為1 k H z 和上截止頻率10 k H z 的交流放大器,其頻寬為 1. 9 k H z 2. 10 k H z 3. 11 k H z 4. 1 k H z 。
答案:(1) 9 k H z
解析:放大器的頻寬定義為上截止頻率減下截止頻率,即 BW = fH − fL。代入 fH = 10 kHz、fL = 1 kHz,得 BW = 10 − 1 = 9 kHz。10 kHz 只是上截止頻率、1 kHz 只是下截止頻率,11 kHz 則是把兩者相加,均非頻寬的定義。
下圖為昇壓型直流截波器,其電容C 0 的主要功能為何? 1. 濾除輸出電壓漣波 2. 提高輸出電流 3. 提高輸出電壓 4. 減少輸出電壓。
答案:(1) 濾除輸出電壓漣波
下圖為二極體組成之邏輯電路,若為正邏輯定義,則其輸出Y 的布林( B o o l e a n ) 函數為 1. Y = A + B + C 2. 3. Y = A .B .C 4. Y = A ⊕B ⊕C 。
具有電流雙向導通功能的元件是 1. T R I A C 2. M O S F E T 3. G T O 4. M C T 。
答案:(1) T R I A C
解析:TRIAC 由兩個 SCR 反向並聯構成,在交流的正、負半週都能導通,電流可雙向流通,常用於交流調光與馬達相位控制。MOSFET 的導通通道以單向控制為主,本體二極體僅為結構附帶;GTO 與 MCT 也都屬單向導通元件,不具電流雙向導通能力。
下圖所示電路中,若v s = V m s i n ω t ,則i D 2 的波形為何? 1. 2. 3. 4. 。
下列何種功率開關功件之閘(基)極較易受人體靜電破壞? 1. T R I A C 2. M O S F E T 3. B J T 4. S C R 。
答案:(2) M O S F E T
解析:MOSFET 的閘極與通道之間是一層極薄的二氧化矽絕緣層,輸入阻抗極高,人體摩擦所帶的靜電荷無處洩放,容易在閘極上形成高電壓而擊穿氧化層,故取用與測試時須戴防靜電手環、做好接地。BJT 靠基極電流驅動,SCR 與 TRIAC 為觸發導通,閘極結構相對不那麼敏感。
下列何者不是電流控制型功率開關? 1. 閘關閘流體( G T O ) 2. 雙載子接面電晶體( B J T ) 3. 金氧半場效電晶體( M O S F E T ) 4. 矽控閘流體( S C R ) 。
答案:(3) 金氧半場效電晶體( M O S F E T )
解析:電流控制型元件是以輸入電流的大小來控制輸出電流。BJT 靠基極電流驅動,SCR 與 GTO 靠閘極電流觸發,三者都屬於電流控制型。MOSFET 的閘極與通道之間有氧化層隔離,輸入阻抗極高,幾乎不吸取電流,而是靠閘源極電壓形成的電場來控制通道導通,屬於電壓控制型,因此本題答案為 MOSFET。
一平衡三相交流之Y 接電路,其相電壓為線電壓之 1. 2. 3 3. 1 / 4. 1 / 倍。
波形因數之定義為 1. 最大值/有效值 2. 平均值/最大值 3. 平均值/有效值 4. 有效值/平均值。
答案:(4) 有效值/平均值
解析:波形因數(form factor)定義為有效值除以平均值,即 RMS/AVG,用來表示波形偏離純直流的程度。純直流時比值為 1,半波整流約 1.57,全波整流約 1.11。選項 1 的「最大值/有效值」是波峰因數的倒數概念,並非波形因數;選項 3 的「平均值/有效值」其值必小於 1,不符定義。
選用滅火「器材」時,主要「依據」是 1. 風向 2. 氣候 3. 溫度 4. 燃燒物。
答案:(4) 燃燒物
解析:滅火器材的選用主要依燃燒物(火災類別)決定:A 類一般可燃物可用水或泡沫,B 類油類用泡沫、乾粉或二氧化碳,C 類電氣設備須用不導電的二氧化碳或乾粉,D 類金屬則用特殊乾粉。風向、氣候與溫度只影響滅火時的擴散與操作方式,並非選用器材的主要依據。
下圖所示電路中,I 1 之電流應為多少安培? 1. 20 A 2. 30 A 3. 8 A 4. 10 A 。
答案:(1) 20 A
調變指數( M I ) 大於1 之波寬調變稱為 1. 雙曲線調變 2. 指數調變 3. 線性調變 4. 過調變。
答案:(4) 過調變
解析:波寬調變中,調變指數 MI 定義為參考正弦波峰值與三角載波峰值之比。當 MI ≤ 1 時屬線性調變區,輸出基波振幅與 MI 成正比;當 MI > 1 時,參考波峰值超過載波峰值,比較器無法完整交越,部分脈波寬度被削掉,此現象稱為過調變,會使輸出電壓波形失真並產生低次諧波。雙曲線調變、指數調變都不是此情況的標準名稱。
清除銼刀齒上的鐵屑時,應使用 1. 毛刷 2. 清潔液 3. 鋼刷 4. 乾淨布。
答案:(3) 鋼刷
下圖所示暫存器,其輸入端之三角符號表示 1. 時脈 2. 同步 3. 負緣觸發 4. 正緣觸發。
答案:(3) 負緣觸發
有10 個110 V 、100 W 燈泡並聯使用5 小時,共消耗幾度電? 1. 0 . 5 2. 5 3. 1 4. 50 。
答案:(2) 5
解析:每盞燈為 110 V、100 W,10 盞並聯後總功率 = 10 × 100 W = 1000 W = 1 kW。並聯時各燈兩端均為額定 110 V,皆正常發光。耗電度數 = 千瓦數 × 使用小時 = 1 kW × 5 h = 5 度(kWh)。若誤把單盞 100 W 當成總功率,會得到 0.5 度;若誤算成 10 kW,才會得到 50 度。
C P U 會依下列何種暫存器的內容來依序執行程式? 1. 狀態暫存器 2. 索引暫存器 3. 指令暫存器 4. 程式計數器。
答案:(4) 程式計數器
解析:CPU 依程式計數器(Program Counter, PC)的內容取得下一道指令的記憶體位址,每取出一個指令後 PC 會自動遞增,指向下一道指令,因此程式能依序執行。指令暫存器存放的是目前正在解碼執行的指令內容,狀態暫存器儲存旗標與運算狀態,索引暫存器用於位址索引計算,三者都不決定指令的執行順序。
單相橋式整流電路中,同一時間內有多少個二極體導通? 1. 三個 2. 二個 3. 一個 4. 四個。
答案:(2) 二個
解析:單相橋式整流由四顆二極體組成。正半週時電流經 D1、負載、D2 回流,負半週時經 D3、負載、D4 回流,因此任一瞬間都是兩顆二極體串聯導通、另兩顆截止。輸出為全波脈動直流,漣波頻率為電源頻率的兩倍。所以同一時間導通的二極體數為二個,而非一個、三個或四個。
閘流體中可以由閘極激發,也可以由閘極截止的是 1. T R I A C 2. S C R 3. G T O 4. D I A C 。
答案:(3) G T O
解析:GTO(閘關閘流體)可由閘極正脈衝觸發導通,也可由閘極負脈衝抽出陽極電流而強迫關斷,兼具閘極激發與閘極截止的能力。SCR 與 TRIAC 一旦觸發導通,閘極便失去控制作用,必須等陽極電流降至維持電流以下才會自然關斷;DIAC 為雙向觸發二極體,僅能提供觸發脈波,不能作為可截止的開關。
下圖為單相變壓器中心抽頭式全波二極體整流電路,若V 1 及V 2 的有效值電壓皆為12 V , 則此二極體的最大逆向電壓為 1. 2. 12 V 3. 24 V 4. 。
有關使用電氣延長線應注意事項,下列敘述何者正確? 1. 延長線不得任意放置在通道上, 以免絆倒人員 2. 延長線附近可放置易燃物質 3. 延長線附近可放置化學物品 4. 延長線的插座不足時,得串聯或分接以增加使用方便性。
答案:(1) 延長線不得任意放置在通道上, 以免絆倒人員
解析:延長線應沿牆邊或固定位置敷設,不可橫跨走道、門口,以免人員絆倒,並避免因拉扯造成絕緣破損、短路或火災。使用時也應遠離易燃物與化學品,防止受潮、腐蝕或引燃;插座數量不足時不可串聯或分接(俗稱「章魚腳」),否則易因過載而發熱起火。因此只有「不得任意放置在通道上」是正確觀念。
功率因數( P F ) 的定義,下列何者正確? 1. 視在功率/ 虛功率 2. 平均功率/ 視在功率 3. 視在功率/ 平均功率 4. 虛功率/ 平均功率。
答案:(2) 平均功率/ 視在功率
解析:功率因數定義為平均功率(實功率)P 與視在功率 S 的比值,即 PF=P/S=cosθ。視在功率 S=V×I,平均功率 P=V×I×cosθ,虛功率 Q=V×I×sinθ,故 PF 必介於 0 與 1 之間。選項1與3把分子分母顛倒,選項4則以虛功率除以平均功率,均不符定義,只有「平均功率/視在功率」正確。
下圖所示電路之功率因數為多少? 1. 0 . 707 2. 1 3. 0 . 866 4. 0 . 5 。
答案:(1) 0 . 707
S C R 可以藉由什麼方式使其關閉? 1. 在閘極加上大的負脈波電壓 2. 在閘極加上大的正電壓 3. 在閘極加上大的負電壓 4. 陽極電流中斷。
答案:(4) 陽極電流中斷
解析:SCR(矽控整流器)屬閘流體,閘極只在觸發導通瞬間有控制作用;一旦導通,閘極即失去控制能力,必須使陽極電流降到保持電流以下,也就是中斷或反向陽極電流,才能使其關閉。在閘極加正、負電壓或負脈波都無法關斷一般SCR,那是GTO或其它元件的關斷方式,故選陽極電流中斷。
電壓增益+6 d B 相當於電壓放大為多少倍? 1. 2 倍 2. 4 倍 3. 3 倍 4. 6 倍。
答案:(1) 2 倍
解析:電壓增益以分貝表示時公式為 dB=20 log(Vo/Vi)。代入 6=20 log A,得 log A=0.3,A=10^0.3≈1.995,約等於2倍。要注意功率增益才用 10 log(Po/Pi),電壓、電流增益用 20 log;若誤用10 log 會得到約4倍。因此+6 dB 相當於電壓放大約2倍。
當所用二極體欲與高速閘流體配合時,應使用 1. 整流二極體 2. 稽納二極體 3. 蕭特基二極體 4. 變容二極體。
答案:(3) 蕭特基二極體
解析:蕭特基二極體是金屬-半導體接面的多數載子元件,幾乎沒有少數載子儲存電荷,逆向恢復時間極短、切換速度快,適合與高速閘流體或高頻開關電路配合。整流二極體恢復時間長,不適合高速場合;稽納二極體主要用於穩壓;變容二極體用於可變電容調諧,皆非為高速切換而設計。
交流電流i = I m s i n ω t 之有效值為何? 1. I m / 2. I m / 3. I m 4. I m .π / ω 。
答案:(2) I m /
微電腦中之計時器的功能為 1. 作為邏輯運算使用 2. 作為加法運算使用 3. 作為計時使用 4. 作乘法運算使用。
答案:(3) 作為計時使用
解析:微電腦中的計時器(Timer/Counter)主要功能是計時、計數、產生延遲時間、計時中斷與脈波,供系統掌握時間基準與事件先後。邏輯運算、加法與乘法都屬於算術邏輯單元(ALU)的工作,不是計時器的功能。因此計時器的功能為作為計時使用。
用U J T 作為脈波產生器元件時,必須令其工作在那一區? 1. 截止區 2. 飽和區 3. 負電阻區 4. 正電阻區。
答案:(3) 負電阻區
解析:UJT(單接面電晶體)的射極特性曲線在峰值電壓與谷值電壓之間呈負電阻區,即電壓升高而電流反而下降。利用此負電阻特性配合RC充放電,可形成弛張振盪而產生脈波,故作為脈波產生器時必須工作在負電阻區;截止區、飽和區與正電阻區都無法產生這種振盪。
某電動機之輸入電流有效為值20 A ,總諧波電流有效值為12 A ,則此電流之總諧波失真因 數為多少? 1. 75 % 2. 25 % 3. 100 % 4. 50 % 。
答案:(1) 75 %
解析:總諧波失真定義為諧波有效值與基波有效值之比,即 THD=I_h/I_1,並非諧波除以總有效值。已知總有效值 20 A、諧波有效值 12 A,先求基波:I_1=√(20²-12²)=√(400-144)=√256=16 A。代入 THD=12/16=0.75,即 75%。若誤將 12 除以 20 會得到 60%,此值不在選項中,可據此檢查觀念是否正確。
對於隔離式轉換器,各國安規於電路板佈線時均會要求初級及次級的距離,此乃基於何種 考量? 1. 效率 2. 散熱 3. 美觀 4. 絕緣。
答案:(4) 絕緣
解析:隔離式轉換器的初級側接市電,次級側可能被人體接觸,兩側在電路板上必須保持足夠的空間距離與沿面距離,目的在於維持絕緣耐壓、防止電弧跳火與漏電,避免使用者觸電。各國安規(如 IEC 62368-1 等)依工作電壓與絕緣等級規定最小間距,必要時還須開槽或加隔離帶。效率、散熱與美觀都不是拉開初次級距離的理由,反而會增加體積與成本。
下列何種元件其內電阻會隨光照強度不同而改變,且通常內阻與光照強度呈反比? 1. 光敏電阻器( C d S ) 2. L C D 3. L E D 4. 光電晶體。
答案:(1) 光敏電阻器( C d S )
解析:光敏電阻器(CdS,硫化鎘)是利用光導電效應製成的被動元件:光照越強,內部載子越多,電阻值越低,因此內阻與光照強度大致呈反比,常用於路燈自動點滅、照度感測等電路。LCD 是顯示元件,LED 是發光元件,兩者都不具備「內阻隨光強改變」的特性;光電晶體雖受光後會產生集極電流,但它是主動元件,輸出的是電流而非呈反比的內阻,故選光敏電阻器。
下圖所示電路中,V 1 = 0 . 3 V 、V 2 = 0 . 4 V ,則V o 為多少 1. 2 . 1 V 2. 0 . 6 V 3. 8 . 4 V 4. 4 . 2 V 。
答案:(4) 4 . 2 V
下列何種電阻器可耐高溫並能通過大電流? 1. 排阻 2. 金屬膜電阻 3. 水泥電阻 4. 碳膜電阻。
答案:(3) 水泥電阻
解析:水泥電阻是將電阻線繞在陶瓷管上,再以耐高溫的水泥或陶瓷材料封裝,散熱佳、可承受較大功率與大電流,常用於電源限流、洩放電阻與煞車電阻。金屬膜與碳膜電阻多為 1/8 W 至數瓦的小功率元件,耐熱與耐流能力有限;排阻則是把多顆小電阻封裝在一起,用於數位電路的排線限流或上拉,並非用來承受大電流。
單相橋式全波整流器中,若輸入波形之振幅為V m,則截止二極體承受的最大逆偏為 1. 2. V m 3. 4. 2 V m 。
試求下圖之等效電路的R t h ,E t h 為 1. R t h =2 Ω ,E t h =6 V 2. R t h =3 Ω ,E t h =8 V 3. R t h = 4 Ω ,E t h =4 V 4. R t h =4 Ω ,E t h =2 V 。
答案:(1) R t h =2 Ω ,E t h =6 V
一白熾燈之額定電壓為110 伏特,功率為60 瓦特,其額定電流I 及電阻R 各為若干?若 電力公司所提供之電壓為100 伏特,則此電燈實際消耗功率P 為若干? 1. I = 0 . 545 A 2. I = 0 . 6 A 3. R = 150 Ω 4. P = 49 . 5 W 。
答案:(1) I = 0 . 545 A、(4) P = 49 . 5 W
解析:額定電流 I=P/V=60/110≈0.545A;額定電阻 R=V²/P=110²/60≈201.7Ω,故150Ω不正確。若供電降為100V,且燈絲電阻視為不變,實際功率 P'=V'²/R=100²/201.7≈49.6W,約為49.5W。選項2的0.6A是以100V去除60W所得,並非額定110V下的電流。
下列哪些材質的電容較適合應用於高頻( 1 M H z 以上) 濾波電路? 1. 雲母電容 2. 電解電容 3. 陶瓷電容 4. 鉭質電容。
答案:(1) 雲母電容、(3) 陶瓷電容
解析:高頻濾波要求電容的等效串聯電阻與等效串聯電感小、介質損耗低。雲母電容與陶瓷電容的頻率特性佳、損耗小,適合1MHz以上濾波。電解電容雖電容量大,但等效串聯電阻與電感較高,不適合高頻;鉭質電容同樣屬於電解質類,高頻特性有限,因此不選。
電力電子電流驅動元件( c u r r e n t d r i v e d e v i c e s ) ,下列哪些選項正確? 1. 功率電晶體( B J T ) 2. 絕緣閘雙極性電晶體( I G B T ) 3. 可關斷閘流體( G T O ) 4. 功率金氧半場效電晶體( M O S F E T ) 。
答案:(1) 功率電晶體( B J T )、(3) 可關斷閘流體( G T O )
解析:電流驅動元件是以輸入電流控制輸出電流。功率電晶體(BJT)由基極電流控制集極電流;可關斷閘流體(GTO)則由閘極電流脈衝導通,並可由負閘極電流關斷,兩者都屬電流驅動。IGBT與功率MOSFET的閘極輸入阻抗高,靠閘極電壓控制,屬於電壓驅動元件。
使用雙極性接面電晶體作線性電壓調節器操作時,下列何者正確? 1. 電晶體作為可變電阻操作 2. 電晶體操作於作用區 3. 電晶體操作於截止區 4. 電晶體操作於飽和區。
答案:(1) 電晶體作為可變電阻操作、(2) 電晶體操作於作用區
解析:線性電壓調節器中的BJT串聯於輸入與輸出之間,利用基極電流控制其導通程度,使電晶體等效為可變電阻,吸收輸入與輸出之間的電壓差。此時BJT必須操作於作用區(主動區),才能維持輸出電壓穩定。截止區與飽和區是開關操作狀態,無法作為線性調節。
電力電子不可控制元件( u n c o n t r o l l e d d e v i c e s ) ,下列哪些選項正確? 1. 電晶體( B J T ) 2. 蕭特基二極體( S c h o t t k y d i o d e ) 3. 金氧半場效電晶體( M O S F E T ) 4. 功率二極體( d i o d e ) 。
答案:(2) 蕭特基二極體( S c h o t t k y d i o d e )、(4) 功率二極體( d i o d e )
解析:不可控制元件是指沒有閘極或基極等控制端,無法主動控制其導通與截止,只能依外加電壓極性決定是否導通。蕭特基二極體與功率二極體都屬於此類。BJT需要基極電流控制,MOSFET需要閘極電壓控制,兩者皆為可控制元件,因此不選。
交流感應電動機的轉速與 1. 頻率成正比 2. 電壓成反比 3. 極數成正比 4. 極數成反比。
答案:(1) 頻率成正比、(4) 極數成反比
解析:交流感應電動機的同步轉速公式為 ns=120f/P,其中f為電源頻率、P為極數。由公式可知,轉速與頻率成正比,與極數成反比;實際轉子轉速尚需扣除轉差,但與頻率、極數的關係不變。電壓主要影響磁通與轉矩,並非決定同步轉速的直接因素。
不適合於需要高起動轉矩的應用場合之直流馬達為 1. 串激馬達 2. 分激馬達 3. 差複激馬達 4. 他激馬達。
答案:(2) 分激馬達、(3) 差複激馬達、(4) 他激馬達
解析:串激馬達的串激磁場與電樞電流同方向,起動電流大時磁通也增強,起動轉矩大,適合起重、牽引等重載起動。分激與他激馬達的磁場由獨立電源建立,起動轉矩相對較小;差複激馬達的串激磁場與分激磁場相反,會削弱總磁通,起動轉矩更低,故不適合高起動轉矩場合。因此選2、3、4。
下列何者為解決按鈕開關彈跳信號的方法? 1. 於開關上串聯電容 2. 提高電壓 3. 於開關上並聯電容 4. 加上S R 栓鎖( L a t c h ) 電路。
答案:(3) 於開關上並聯電容、(4) 加上S R 栓鎖( L a t c h ) 電路
解析:機械式按鈕在接點閉合或釋放時會產生彈跳,使輸入在短時間內多次跳變。在開關兩端並聯電容,配合電阻形成RC低通濾波,可讓電壓變化變緩並濾除高頻彈跳;以SR栓鎖(正反器)構成的去彈跳電路,則在第一次觸發後鎖住狀態,直到輸入穩定才改變。串聯電容會阻隔直流,提高電壓只會增加接點火花,均無法解決。故選3、4。
有關N 型M O S F E T 的驅動電路,下列敘述何者正確? 1. 截止狀態的穩態電壓高於臨界電壓 2. 導通狀態的穩態電流為零 3. 截止狀態的穩態電流為零 4. 導通狀態的穩態電壓為零。
答案:(2) 導通狀態的穩態電流為零、(3) 截止狀態的穩態電流為零
電力分析儀的主要功能在於量測 1. 電壓 2. 功率 3. 磁場 4. 電流。
答案:(1) 電壓、(2) 功率、(4) 電流
解析:電力分析儀可同時擷取電壓與電流波形,再計算實功率、視在功率、功率因數、諧波與能量等,是量測電壓、電流與功率的主要儀器。交流電路中還可比較各相電壓與電流,作為功率品質診斷的依據。磁場須使用高斯計或磁通計量測,並非電力分析儀的主要功能。因此本題選電壓、功率、電流,即1、2、4。
下圖中L 為不含任何電阻之純電感,並假設二極體導通時壓降為零,下列哪些選項正確? 1. 2. L 所消耗的平均功率為零 3. 4. 。
下圖所示三相平衡交流電壓經過一個三相全波二極體橋式整流電路連接至一個100 Ω 電阻 器負載,若三相電壓之相電壓峰值為180 V,且二極體為理想元件,下列哪些選項正確? 1. 通過每一個二極體的峰值電流約為3 . 12 A 2. 一個週期中每個二極體導通60 ° 3. 負載的直流電壓約為300 V 4. 每一瞬間都有2 個二極體導通。
答案:(1) 通過每一個二極體的峰值電流約為3 . 12 A、(3) 負載的直流電壓約為300 V、(4) 每一瞬間都有2 個二極體導通
下列哪些記憶體屬於非揮發性記憶元件? 1. F l a s h 2. D R A M 3. S R A M 4. R O M 。
答案:(1) F l a s h、(4) R O M
解析:非揮發性記憶體在電源移除後仍能保留資料。Flash以浮閘儲存電荷,ROM則以出廠遮罩或燒錄方式固定資料,兩者斷電後資料不消失。DRAM以電容儲存電荷,需週期性刷新;SRAM以正反器儲存,雖速度快但仍需持續供電,兩者斷電即失去資料,屬於揮發性記憶體。故選1、4。
有關功率級電晶體的散熱方面,以熱阻( t h e r m a l r e s i s t a n c e ) ,單位為 ,下列何 者正確? 1. P 為熱功率,單位為W 2. T 1 - T 2 為兩點之間的溫度,單位為 3. T 1 - T 2 為兩點之間的溫度,單位為°C 4. P 為熱電流,單位為A 。
答案:(1) P 為熱功率,單位為W、(3) T 1 - T 2 為兩點之間的溫度,單位為°C
解析:熱阻定義為Rth=(T1-T2)/P,其中P是流經該路徑的熱功率,單位為瓦特(W);T1-T2是兩點間的溫差,單位為°C。代入後Rth的單位為°C/W。選項1正確;選項3把溫差單位寫成°C也正確。溫差單位是°C,不能套用熱阻的°C/W;P也不是熱電流,故選1、3。
依法令規定,產生下列噪音音量時,雇主應採取工程控制,減少勞工噪音暴露時間? 1. 80 分貝 2. 90 分貝 3. 95 分貝 4. 85 分貝。
答案:(2) 90 分貝、(3) 95 分貝
下圖所示電路中,若Q 1 與Q 2 相同,下列何者正確? 1. 頻率約為0 . 72 ÷ ( R C ) 2. 該電路為單穩式多諧振盪器 3. 該電路為不穩式多諧振盪器 4. 頻率約為1 . 4 R C 。
答案:(1) 頻率約為0 . 72 ÷ ( R C )、(3) 該電路為不穩式多諧振盪器
N 型M O S F E T 的驅動級電路,下列何者正確? 1. 2. 3. 4. 。
元件佈線圖中佈線線路之折角應為幾度? 1. 60 2. 135 3. 90 4. 45 。
答案:(2) 135、(3) 90
下圖所示電路中,下列敘述何者正確? 1. 電壓增益為1 + ( R 2 / R 1 ) 2. 電壓增益為1 + ( R 1 / R 2 ) 3. 該電路為反相放大器 4. 該電路為非反相放大器。
答案:(1) 電壓增益為1 + ( R 2 / R 1 )、(4) 該電路為非反相放大器
關於國家標準,下列敘述何者正確? 1. A N S I 係指美國國家標準 2. J I S 係指英國國家標準 3. D I N 係指德國國家標準 4. C N S 係指中華民國國家標準。
答案:(1) A N S I 係指美國國家標準、(3) D I N 係指德國國家標準、(4) C N S 係指中華民國國家標準
解析:ANSI是美國國家標準學會(American National Standards Institute)所發布的標準;JIS是日本工業標準(Japanese Industrial Standards),並非英國標準;DIN是德國標準化學會(Deutsches Institut für Normung)的標準;CNS則是中華民國國家標準(Chinese National Standards)。因此正確為1、3、4,英國標準通常以BS表示。