民國104年 第3梯次 11600 電力電子乙級 學科考古題與答案

民國104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。

題目與答案

第1題

下圖之數位邏輯電路之布林( B o o l e a n ) 函數為 1. Y = A ‧ B 2. Y = A + B 3. 4. 。

答案

  • 4

第2題

下圖為何種元件之圖示符號? 1. S C R 2. T R I A C 3. G T O 4. U J T 。

答案:(2) T R I A C

第3題

當無信號輸入時,下列那一功率放大器功率損失最小? 1. 甲類 2. 丙類 3. 甲乙類 4. 乙類。

答案:(2) 丙類

解析:功率放大器依靜態偏壓不同而效率各異。甲類(A)全週期導通,無信號時仍有大靜態電流,損失最大;乙類、甲乙類需信號驅動才有較大電流,但仍有偏壓損失;丙類(C)僅在輸入大於某準位時導通極短區間,無信號輸入時靜態電流近乎零,故此時功率損失最小(效率最高,但失真大,多用於射頻)。故當無信號輸入時,丙類功率損失最小。

第4題

由三價金屬導體與N 型半導體構成之二極體具有交換時間快與低雜訊的優點,除應用於高 頻電路外,也被應用在低電壓/大電流的電源供給器及交流/直流轉換器電路中之二極體 為 1. 變容二極體( V a r a c t o r ) 2. 透納二極體( T u n n e l D i o d e ) 3. 齊納二極體( Z e n e r D i o d e ) 4. 肖特基二極體( S c h o t t k y D i o d e ) 。

答案:(4) 肖特基二極體( S c h o t t k y D i o d e )

解析:肖特基二極體由金屬(如鉑、鉻等三價金屬)與N型半導體接觸形成金屬-半導體接面,不同於一般PN接面。因其為多數載子導通,無儲存電荷效應,故逆向恢復時間極短、切換快、雜訊低,且順向壓降小(約0.3~0.4V),適合低電壓大電流與高頻開關電路,如開關電源供應器(SMPS)及整流電路。變容二極體用於調諧、透納二極體用於微波振盪、齊納二極體用於穩壓,皆非此金屬-N型結構。

第5題

樞密特觸發電路( S c h m i t t T r i g g e r C i r c u i t ) 有下列何種功能? 1. 可將正弦波轉變成方波 2. 可將方波轉變成三角波 3. 可將方波轉變成正弦波 4. 可將方波轉變成鋸齒波。

答案:(1) 可將正弦波轉變成方波

解析:史密特觸發電路為具遲滯(hysteresis)特性的比較器,設有上下臨界電壓。當輸入正弦波超過上臨界值輸出轉態為高,低於下臨界值才轉回低,藉此將緩變信號整形為乾淨方波,常用於波形整形與雜訊抑制。其本身不具積分或微分功能,故無法將方波轉為三角波、正弦波或鋸齒波;三角波需積分電路、正弦波需濾波或振盪電路、鋸齒波需充放電電路。

第6題

相序計乃在測量三相電源線間之 1. 時相角關係 2. 空間角度關係 3. 電流大小關係 4. 電壓大小關係。

答案:(1) 時相角關係

解析:相序計(phase sequence indicator)用於判斷三相交流電源之相序(正相序或反相序),測量的是三條線電壓(或相電壓)彼此間的時相角關係,正常三相相差120°。它不測量空間角度(那是機械或繞組位置關係),也不直接比較電流大小或電壓絕對大小,而是觀察相位先後順序,以確保馬達等設備依正確相序運轉,避免反轉損壞。

第7題

下列何者非電力系統之諧波來源? 1. 馬達及發電機 2. 變壓器之激磁電流 3. 電燈泡 4. 電力電子轉換器。

答案:(3) 電燈泡

解析:諧波來源為非線性負載。電力電子轉換器(整流、逆變等)是大宗諧波源;變壓器激磁電流因鐵心飽和呈非正弦而含諧波;馬達與發電機因磁路非線性或繞組分布亦產生諧波。電燈泡(白熾燈)為純電阻性線性負載,電流與電壓同相且成正比,不產生諧波,故非諧波來源。題目問「非諧波來源」,應選電燈泡。

第8題

作電源供應器之輸出暫態響應測試時,下列何者為必備之設備? 1. 電力分析儀 2. 數字式精密電表 3. 儲存示波器 4. 直流電源供應器。

答案:(3) 儲存示波器

解析:輸出暫態響應測試觀察電源供應器在負載或輸入突變時,輸出電壓的瞬間變化(如overshoot、暫態跌降與恢復時間),屬時間域暫態波形量測。儲存示波器可擷取並凍結觸發後的暫態波形,是必備設備。數字電表僅得穩態平均值、電力分析儀偏重穩態諧波與功率、直流電源供應器是供電設備而非量測暫態響應之儀器。

第9題

下圖所示電路的主要功能為 1. 方波產生器 2. 三角波產生器 3. 電壓最大值偵測器 4. 弦波產生器。

答案:(3) 電壓最大值偵測器

第10題

下圖所示電路中,I 為多少安培? 1. 0 A 2. 5 A 3. 3 A 4. 1 A 。

答案:(1) 0 A

第11題

感應電動機V / F 為定值之控制方式主要目的是將使下列何者保持定值? 1. 輸入電流 2. 轉速 3. 氣隙主磁通 4. 輸出功率。

答案:(3) 氣隙主磁通

解析:感應電動機反電動勢公式 E = 4.44·f·N·Φ(N為匝數、Φ為氣隙主磁通)。穩態下定子電壓 V≈E,故 V/f ∝ Φ。採V/F定值控制(壓頻比恒定)可使氣隙主磁通Φ維持近似定值,避免低頻時磁通過大而飽和、或高頻時磁通不足致轉矩下降,從而保持恒轉矩特性。轉速由頻率決定,電流與功率隨負載變化,非此控制之恒定對象。

第12題

下圖所示之電路為何種類型之轉換器? 1. 順向式( f o r w a r d ) 轉換器 2. 全橋式( f u l l b r i d g e ) 轉換器 3. 返馳式( f l y b a c k ) 轉換器 4. 推挽式( p u s h - p u l l ) 轉換器。

答案:(3) 返馳式( f l y b a c k ) 轉換器

第13題

下圖所示,若輸入電壓ν i 為20 V 有效值,則電阻R L 端之平均值電壓為 1. V 2. 9 V 3. 20 V 4. 18 V 。

答案:(4) 18 V

第14題

電容均為1 μ F 之電容器共3 個,將其中兩個串聯後再與另一個並聯,則總電容應為多少 微法拉? 1. 3 / 2 μ F 2. 2 / 3 μ F 3. 3 μ F 4. 1 / 3 μ F 。

答案:(1) 3 / 2 μ F

解析:兩電容串聯公式 1/Cs = 1/C1 + 1/C2,代入C1=C2=1μF得 1/Cs = 1+1 = 2,故 Cs = 0.5 μF = 1/2 μF。再與第三顆並聯,總電容 Ct = Cs + C3 = 0.5 + 1 = 1.5 μF = 3/2 μF。故答案為3/2 μF。若三顆全串聯才得1/3 μF、全並聯得3 μF,均不符題意之「兩串聯後再與另一並聯」配置。

第15題

下列何者表示微電腦之串列通信埠名稱? 1. G P I O 2. A / D c o n v e r t e r 3. D / A c o n v e r t e r 4. R S 232 。

答案:(4) R S 232

解析:RS-232為常見的串列通信介面標準(Recommended Standard 232),用於微電腦與周邊設備間的序列資料傳輸,即串列埠(COM port)名稱。GPIO為通用輸入輸出腳位、A/D converter為類比轉數位轉換器、D/A converter為數位轉類比轉換器,皆非通信埠名稱。故表示微電腦串列通信埠者為 RS-232。

第16題

下圖所示電路中,V 0 為多少? 1. - 8 V 2. 4 V 3. 8 V 4. - 4 V 。

答案:(1) - 8 V

第17題

有三電阻器,其電阻值分別為R 、2 R 及3 R ,將此三電阻器並聯後接於一電壓源,三電阻 器上電流大小之比為 1. 1 :2 :3 2. 2 :4 :6 3. 9 :4 :1 4. 6 :3 :2 。

答案:(4) 6 :3 :2

解析:並聯時各電阻兩端電壓相同,由歐姆定律 I=V/R 可知,流過各電阻的電流與其電阻值成反比。因此 I1:I2:I3=V/R:V/(2R):V/(3R)=1:1/2:1/3;將三項同乘以 6 通分,得 6:3:2。選項 1:2:3 是把電流誤認為與電阻成正比;選項 2:4:6 只是把 1:2:3 同倍放大,錯誤相同;選項 9:4:1 並非由電壓相同、電流取倒數的關係推得。並聯電路解電流比的通則,就是「電壓固定、電流與電阻成反比」。

第18題

下列何種元件不具有負電阻區特性? 1. U J T 2. D I A C 3. F E T 4. P U T 。

答案:(3) F E T

解析:負電阻區是指元件電壓增加時電流反而減少的區段,可用來構成弛張振盪器。UJT(單接面電晶體)與 PUT(程控單接面電晶體)在射極特性曲線上具有負電阻區;DIAC(雙向觸發二極體)在兩方向崩潰導通後亦呈負電阻特性,常與 TRIAC 搭配做觸發。FET 屬電壓控制元件,其輸出特性在飽和區、歐姆區均為正電阻(或定電流)行為,正常工作範圍內不具負電阻區。故選 FET。

第19題

下列哪一種記憶體具有透明的窗口,可以由紫外光線照射抹除資料? 1. E E P R O M 2. R O M 3. E P R O M 4. R A M 。

答案:(3) E P R O M

解析:EPROM(Erasable Programmable ROM)封裝頂部設有石英透明窗口,以紫外光照射浮閘(floating gate)約十餘分鐘,使儲存電荷經氧化層洩放,即可整顆抹除後再燒錄,這是它最明顯的外觀特徵。EEPROM 以電氣訊號逐位元抹寫,不需窗口;ROM 在製造時即固定內容,使用者無法抹除;RAM 屬揮發性記憶體,斷電資料即消失,且無紫外光抹除機制。故選 EPROM。

第20題

某單相負載其端電壓為100 V 有效值,線電流為5 A 有效值,其功率因數為0 . 8 滯後,則此 負載之平均功率為 1. 500 W 2. 400 W 3. 300 W 4. 200 W 。

答案:(2) 400 W

解析:交流負載的平均功率(實功率)P=V×I×cosθ,其中 V、I 均為有效值、cosθ 為功率因數。代入 P=100 V×5 A×0.8=400 W。選項 500 W 是視在功率 S=V×I=100×5=500 VA,未乘功率因數;因 sinθ=0.6,虛功率 Q=500×0.6=300 var,選項 300 W 是把虛功率誤當實功率。故平均功率為 400 W。

第21題

60 H z 交流電經半波整流後,直流漣波頻率為 1. 90 H z 2. 30 H z 3. 120 H z 4. 60 H z 。

答案:(4) 60 H z

解析:半波整流只保留輸入波形每周期的一個半周,輸出脈動的週期與原交流相同,故漣波基本頻率等於電源頻率 60 Hz。全波整流因正負半周都被翻轉利用,輸出每周期出現兩個脈波,漣波頻率才變成 2×60=120 Hz。90 Hz 與 30 Hz 並非由 60 Hz 全波或半波整流所產生,故不正確。

第22題

切換式電源供應器之切換頻率提高主要目的為 1. 降低成本及縮小體積 2. 減少切換損失 3. 提高輸出電壓值 4. 避免E M I 問題。

答案:(1) 降低成本及縮小體積

解析:切換式電源的能量暫存元件(變壓器、電感、電容)其體積與所需儲能量成正比,而儲能量隨切換頻率提高而下降,因此提高頻率可縮小磁性元件與濾波電容、降低材料成本與體積,這是主要目的。提高頻率會使每次切換的損耗次數增加,切換損失與電磁干擾(EMI)反而更嚴重,故「減少切換損失」「避免 EMI」皆錯;輸出電壓由匝比與責任週期(Duty Cycle)決定,與頻率無直接關係。

第23題

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. 90 ° 2. 270 ° 3. 0 ° 4. 180 ° 。

答案:(1) 90 °

解析:增量型光編碼器輸出 A、B 兩相方波,兩者相位差固定為 90°(電氣角),稱為正交(quadrature)訊號。控制器比較 A、B 兩相的領先或落後關係,即可判斷旋轉方向,並利用兩相的邊緣計數提高解析度(四倍頻)。若相位差為 0° 或 180°,兩相僅同相或反相,只能計數而無法辨別正反轉;270° 只是 90° 落後的另一種描述方式,並非實務標準定義。故選 90°。

第24題

下圖所示電路中,二極體( D 1 ) 之作用為 1. 保護電晶體 2. 防止雜音 3. 溫度補償的偏壓 4. 半波整流。

答案:(3) 溫度補償的偏壓

第25題

一放大器之電流增益為4 ,電壓增益為25 ,則總功率增益為多少? 1. 40 d B 2. 10 d B 3. 20 d B 4. 30 d B 。

答案:(3) 20 d B

解析:功率增益 Ap 等於電流增益與電壓增益的乘積:Ap=Ai×Av=4×25=100(倍)。以分貝表示時,功率增益 dB 值=10 log(Ap)=10 log 100=10×2=20 dB。選項 40 dB 相當於 10^4 倍、10 dB 為 10 倍、30 dB 為 1000 倍,均與 100 倍不符。若誤用 20 log(Ap) 計算會得到 40 dB,那是電壓或電流的電平公式,用於功率增益時應取 10 log。

第26題

下圖為何種元件之圖示符號? 1. V a r i s t o r 2. Z e n e r 3. S S S 4. D I A C 。

答案:(1) V a r i s t o r

第27題

無正負符號之二進制之數值為N ,若右移一位,且將最高位元設為零,則其結果為 1. 2 N 2. N + 2 3. N - 2 4. 。

答案

  • 4

解析:無正負號的二進制數右移一位,等效於將數值除以 2(整數除法,捨去最低位元),最高位元補 0 只是維持位元長度並確保數值不變號。故結果為 N/2。選項 2N 相當於左移一位(乘以 2);N+2 與 N-2 是加減運算,與移位無關。移位運算在定點數處理中常寫成 N>>1,其數學意義就是乘除 2 的冪次,本題為右移一位,故為 N/2。

第28題

示波器可用來直接測量 1. 電壓、電流及電阻 2. 電壓振幅及電阻 3. 波形振幅及頻率 4. 電流振幅及電阻。

答案:(3) 波形振幅及頻率

解析:示波器以探棒量測電壓隨時間的變化,螢幕縱軸代表電壓振幅,橫軸由時基設定;讀出一個週期後取倒數,即可求得頻率。電流須搭配電流探棒或量測分流器兩端壓降,電阻則需另加電源並由電壓、電流推算,並非示波器可直接讀出的量。因此可直接測量的是波形振幅及頻率。

第29題

某1 k V A 之電感性負載其功率因數為0 . 8 ,欲改善至功率因數1 . 0 須加入多少V A 之電容 器? 1. 600 2. 900 3. 750 4. 300 。

答案:(1) 600

解析:先求有效功率P=1000×0.8=800 W,功率因數0.8時sinφ=0.6,故無效功率QL=1000×0.6=600 var。並聯電容器要補償此無效功率,使功率因數提高到1.0,電容容量須為QC=QL=600 var;亦可由QC=P(tanφ1−tanφ2)=800×(0.75−0)=600 var驗算。

第30題

電壓E m s i n ( ω t +30 ° ) V 與電流I m c o s ( ω t -90 ° ) A 之相位角差為多少? 1. 30 ° 2. 120 ° 3. 90 ° 4. 60 ° 。

答案:(1) 30 °

解析:把電流改寫成與電壓相同的正弦形式:cos(ωt−90°)=sin(ωt−90°+90°)=sin(ωt),所以電流相位為0°,電壓相位為+30°。兩者相位差為30°−0°=30°。比較相位時必須先統一為sin或cos,不可直接把+30°與−90°相減,否則會得到錯誤的120°。

第31題

下圖直流功率轉換器的主要功能為何? 1. 只能降壓用 2. 具有交流電壓輸出 3. 具有昇壓及降壓功能 4. 整流用。

答案:(3) 具有昇壓及降壓功能

第32題

某直流伺服馬達作為定位系統控制時,宜採用下列何種驅動器 1. 雙象限截波器 2. 單象限截波器 3. 相位控制整流器 4. 四象限截波器。

答案:(4) 四象限截波器

解析:定位控制須能正、反轉,並在減速時將馬達能量回饋或消耗,因此需要四象限截波器:第一、三象限驅動正反轉,第二、四象限作制動。單象限只能單向驅動;雙象限雖可作某一方向之驅動與制動,但無法同時涵蓋正反轉與雙向制動;相位控制整流器響應較慢且功率因數較低,不適合作為伺服定位驅動。

第33題

下圖所示電路中,若輸出C 保持為1,則 1. A =0、B =1 或A =1 、B =0 2. A =B =C 3. A = 0 ,B 可為任意值 4. A =B =1 。

答案:(1) A =0、B =1 或A =1 、B =0

第34題

設一電路之電壓及電流各為100 ∠60 ° 伏特及20 ∠30 ° 安培,則此電路消耗之有效功率為多 少瓦特? 1. 1732 W 2. 866 W 3. 1000 W 4. 2000 W 。

答案:(1) 1732 W

解析:有效功率P=VIcosθ,其中θ為電壓與電流的相位差:θ=60°−30°=30°。代入V=100 V、I=20 A,得P=100×20×cos30°=2000×0.866=1732 W。2000 VA是視在功率,1000 var才是無效功率,兩者不可當成有效功率。

第35題

T T L 之積體電路一般使用電壓為 1. 10 V 2. 12 V 3. 5 V 4. 15 V 。

答案:(3) 5 V

解析:標準TTL積體電路的電源電壓為5 V,一般容許在4.75 V至5.25 V間工作,輸入高、低準位也以此電壓為基準。10 V、12 V、15 V並非通用TTL的標準工作電壓;其中15 V常見於早期CMOS等系列,不能與TTL混為一談,因此本題選5 V。

第36題

下圖電晶體驅動電路中,電容器C 功用為何? 1. 濾波器 2. 反交連電容器 3. 加速電容器 4. 偏壓旁路電容器。

答案:(3) 加速電容器

第37題

調變指數( M I ) 大於1 之波寬調變稱為 1. 線性調變 2. 過調變 3. 雙曲線調變 4. 指數調變。

答案:(2) 過調變

解析:調變指數MI定義為參考正弦波振幅與三角波(載波)振幅之比。當MI小於或等於1時,脈寬與參考波呈線性關係;當MI大於1時,調變波峰值超過載波,部分開關週期不再切換,稱為過調變,輸出會出現飽和並產生較多諧波。因此MI>1稱為過調變。

第38題

下列電容器中,何者之介電係數為最大? 1. 金屬膜電容 2. 鉭質電容 3. 電解電容 4. 膠質電容。

答案:(2) 鉭質電容

解析:電容器的電容量與介電質的介電係數成正比。鉭質電容以氧化鉭作為介電質,其介電係數明顯高於金屬膜與膠質電容常用的高分子介電材料,也高於一般鋁質電解電容的氧化鋁,因此在此四類中介電係數最大。高介電係數配合極薄的氧化膜,使鉭質電容可在小體積下得到較大電容量。

第39題

下圖為加法電路,若運算放大器為理想特性,則輸出ν 0 為 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 3

第40題

十進制7 . 625 之二進位碼為 1. 111 . 111 2. 111 . 101 3. 101 . 111 4. 101 . 101 。

答案:(2) 111 . 101

解析:整數部分 7=4+2+1,故為 111₂。小數部分用乘 2 取整法:0.625×2=1.25 取 1;0.25×2=0.5 取 0;0.5×2=1.0 取 1,得 0.101₂。合併後為 111.101₂。選項 1 的 111.111 等於 7.875;選項 3、4 的整數部 101₂ 等於 5,與十進位 7 不符,故選 2。

第41題

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. 16 V 2. 14 V 3. 4. 20 V 。

答案

  • 1

第42題

若將串激式直流電動機的電源極性對換時,對於電動機將有什麼變化? 1. 電動機轉向不變 2. 電動機會停止 3. 電動機會反轉 4. 電動機轉速增加。

答案:(1) 電動機轉向不變

解析:串激式直流電動機的磁場繞組與電樞串聯,電樞電流即磁場電流。將電源極性對調時,電樞電流與磁場電流同時反向,電磁轉矩 T=kΦIa 中磁通 Φ 與電樞電流 Ia 同時變號,乘積不變,因此轉向不變。轉速主要由外加電壓與負載轉矩決定,單純改變極性不會使轉速增加;電動機也不會停止或反轉。

第43題

下列敘述何者錯誤? 1. 評估一個事業單位的安全衛生績效,主要是依據傷害頻率決定 2. 工作場所一定會有人受傷,此種主觀認定是正確的 3. 工業安全的目的是防止職業災害的發生 4. 工作安全分析可以發現工作場所之潛在危險。

答案:(2) 工作場所一定會有人受傷,此種主觀認定是正確的

解析:「工作場所一定會有人受傷」是消極且錯誤的觀念。透過危害辨識、風險評估與控制,多數職業傷害可以預防,安全衛生管理的目標是零災害。安全衛生績效常以傷害頻率、傷害嚴重率等指標綜合衡量;工業安全的目的在防止職業災害;工作安全分析能發掘作業中的潛在危害。因此選項 1、3、4 敘述正確,選項 2 錯誤。

第44題

一個三相Y 接線的發電機,其額定功率為1500 k V A ,若線電壓為2300 V 則線電流額定值 約為多少? 1. 375 A 2. 450 A 3. 650 A 4. 350 A 。

答案:(1) 375 A

解析:三相視在功率 S=√3×V_L×I_L,故線電流 I_L=S÷(√3×V_L)。代入 S=1500 kVA=1.5×10⁶ VA、V_L=2300 V:I_L=1.5×10⁶÷(1.732×2300)=1.5×10⁶÷3983.6≈376.5 A,約為 375 A。Y 接線中線電流等於相電流,故直接以此式求得。其餘選項數值與計算結果不符。

第45題

P W M 型直流- 直流轉換器,開關元件於一週期內導通時間比例稱為 1. 轉換週期 2. 應用週期 3. 責任週期 4. 元件週期。

答案:(3) 責任週期

解析:PWM 轉換器在一週期 T 內,開關導通時間 t_on 所占的比例 D=t_on/T,稱為責任週期(duty cycle),也常以百分比表示。責任週期決定輸出電壓平均值,例如降壓型轉換器 V_o≈D×V_in,D 越大輸出電壓越高。轉換週期指整個切換週期的時間,並非導通比例,故選 3。

第46題

下圖為昇壓型直流截波器,其電容C 0 的主要功能為何? 1. 減少輸出電壓 2. 濾除輸出電壓漣波 3. 提高輸出電壓 4. 提高輸出電流。

答案:(2) 濾除輸出電壓漣波

第47題

下圖所示電路中,開關原來是閉合,若要讓電容C 兩端的電位差在開關打開之後,以最慢 的速率下降,電容與電阻值應選用下列何種組合? 1. C = 100 μ F , R = 10 k Ω 2. C = 20 μ F , R = 10 k Ω 3. C = 100 μ F , R = 1 k Ω 4. C = 20 μ F , R = 1 k Ω 。

答案:(1) C = 100 μ F , R = 10 k Ω

第48題

P I D 控制器中,D 所指的控制器為 1. 比例積分控制器 2. 積分控制器 3. 微分控制器 4. 比例控制器。

答案:(3) 微分控制器

解析:PID 控制器由三種控制作用組成:P 為比例(Proportional)、I 為積分(Integral)、D 為微分(Derivative)。微分控制器依誤差變化率產生輸出,具有預測誤差趨勢的效果,可抑制超越量、縮短安定時間、改善暫態響應,但對雜訊敏感。因此 D 所指為微分控制器,選 3。

第49題

二個電晶體,β 值各為β 1、β 2,接成達靈頓( D a r l i n g t o n ) 電路時總β 值應為 1. β 1 + β 2 2. β 1 / β 2 3. β 1 - β 2 4. β 1 β 2 。

答案:(4) β 1 β 2

解析:達靈頓(Darlington)電路由兩顆電晶體串接,前級射極直接驅動後級基極,總電流增益約等於兩者β值相乘。公式:β_total ≈ β1 × β2。當輸入電流Ib流入第一顆,其射極電流Ie1 ≈ β1·Ib成為第二顆基極電流,第二顆集極電流Ic2 ≈ β2·Ie1 ≈ β1·β2·Ib,故總電流增益為兩β之乘積,選4。選項1加法、2除法、3減法均不符串接電流放大之原理。

第50題

兩電阻器各為1 Ω 及2 Ω 其額定功率均為0 . 5 W ,串聯使用時,最大能加多少電壓而不超 過額定功率損耗? 1. 0 . 5 V 2. 1 . 5 V 3. 3 V 4. 1 V 。

答案:(2) 1 . 5 V

解析:串聯時兩電阻電流相同,須以較嚴格者為限。1 Ω 電阻:I≤√(P/R)=√(0.5/1)≈0.707 A;2 Ω 電阻:I≤√(0.5/2)=0.5 A。取較小的 0.5 A。總電阻 R=1+2=3 Ω,最大電壓 V=I×R=0.5×3=1.5 V。此時 1 Ω 消耗 0.25 W、2 Ω 消耗 0.5 W,均未超過 0.5 W 額定。

第51題

偵測電路上發燙元件,使用下列何種方式最適當? 1. 手指頭觸摸 2. 以鼻子聞 3. 紅外線攝影機拍攝 4. 用眼睛看。

答案:(3) 紅外線攝影機拍攝

解析:紅外線攝影機(熱影像儀)以非接觸方式量測元件表面溫度分布,可快速找出異常發熱的位置,且不必碰觸帶電或高溫部位,安全又準確。手指直接觸摸有觸電及燙傷危險;用鼻子聞氣味或目視外觀,都無法可靠判斷元件是否過熱,容易延誤檢修時機,故選 3。

第52題

驅動某電感量較小的馬達,若要降低諧波含量可以將切換頻率作何調整? 1. 調小 2. 諧波含量與切換頻率無關 3. 維持不變 4. 調大。

答案:(4) 調大

解析:切換頻率調高後,諧波成分的頻率隨之上移,低頻段諧波比例下降,且高頻諧波較容易被濾波器衰減;同時每一切換週期時間縮短,電流漣波變小。電感量小的馬達電流上升快,若切換頻率太低,漣波與諧波會更明顯,因此實務上以較高切換頻率(例如數kHz以上)來改善諧波與電流波形。切換頻率與諧波無關、維持不變或調小,都無法降低諧波含量。

第53題

單晶片微處理機8051 在做一般的重置時,重置( R S T ) 接腳保持在高電位( H i ) 至少需要幾個 機械週期? 1. 3 2. 2 3. 1 4. 4 。

答案:(2) 2

解析:8051 的重置採高電位觸發,RST 接腳需維持在 Hi 準位至少 2 個機械週期,內部才能完成暫存器與程式計數器的初始化。實務電路上常再加大電容與電阻組成 RC 重置,使高電位維持數毫秒,確保振盪器起振穩定後才放開重置,避免因電源上升過慢而重置不完全。1 個機械週期時間不足,3 或 4 個雖也可完成重置,但題目問的是「至少」需要幾個,故為 2 個。

第54題

下圖所示電路之輸出Y 為 1. A 2. B 3. 1 4. 0 。

答案:(3) 1

第55題

在必須實施活線作業之情況下,作業員應戴何種手套? 1. 耐熱手套 2. 塑膠手套 3. 棉布手套 4. 絕緣手套。

答案:(4) 絕緣手套

解析:活線作業時人體可能同時接觸帶電部位與接地點,因此必須使用絕緣手套,利用其高電阻與高耐壓特性阻隔電流流經人體,並依作業電壓選用相符耐壓等級(如 0 級、1 級、2 級等)且經檢驗合格。耐熱手套只耐高溫、棉布與塑膠手套皆無絕緣耐壓保證,潮濕或破損時反而導電,絕不可作為活線作業防護。活線作業還須搭配絕緣工具、絕緣毯與監護人員。

第56題

三個均為R 歐姆之電阻性負載,接成△後再接於平衡三相電源,其線電壓為V 伏特,則三 相電阻負載所消耗之總功率為 1. 3 V 2 / R 2. V 2 / 3 R 3. V 2 / R 4. 2 V 2 / R 。

答案:(1) 3 V 2 / R

解析:△(三角)接線時,各相繞組直接跨接於兩線之間,故相電壓等於線電壓 V。每一相電阻 R 消耗的功率為 P相 = V²/R,三相總功率為 P = 3 × V²/R = 3V²/R。若為 Y(星形)接線,相電壓才是線電壓的 1/√3,總功率會變成 V²/R;本題為△接,不可套用 Y 接的結果。因此 3V²/R 正確,其餘 V²/3R、V²/R、2V²/R 皆不符△接的電壓關係。

第57題

下列何種功率開關元件為電流驅動型控制方式? 1. B J T 2. I G B T 3. M C T 4. M O S F E T 。

答案:(1) B J T

解析:BJT(雙極性接面電晶體)為電流驅動元件,必須在基極注入足夠的基極電流才能使集射極導通,驅動功率較大、切換速度較慢。MOSFET 與 IGBT 皆為電壓驅動,靠閘極電壓控制,輸入阻抗高、驅動容易;MCT 亦屬電壓驅動的閘流體類元件。因此四個選項中僅 BJT 屬電流驅動型控制方式。

第58題

有1 Ω 之電阻與1 Ω 之電感並聯,其阻抗為多少歐姆? 1. ( 1 + j ) /2 Ω 2. 1 - j Ω 3. ( 1 - j ) /2 Ω 4. 1 + j Ω 。

答案:(1) ( 1 + j ) /2 Ω

解析:電阻與電感並聯,阻抗 Z = R ∥ jX_L = (R × jX_L)/(R + jX_L)。代入 R = 1 Ω、X_L = 1 Ω,得 Z = j1/(1 + j1)。分子分母同乘 (1 − j),分子 j(1 − j) = j − j² = 1 + j,分母 (1 + j)(1 − j) = 1 + 1 = 2,故 Z = (1 + j)/2 Ω。結果實部與虛部皆為 0.5,屬電感性。其餘 1 − j、1 + j、(1 − j)/2 的數值與並聯計算結果不符。

第59題

T T L I C 的高輸入準位臨界值為 1. 3 . 0 V 2. 2 . 4 V 3. 1 . 6 V 4. 2 . 0 V 。

答案:(4) 2 . 0 V

解析:TTL IC 的輸入準位規定:高準位輸入臨界電壓 V_IH 最小為 2.0 V,低準位輸入臨界電壓 V_IL 最大為 0.8 V。輸入電壓高於 2.0 V 即保證被認定為邏輯 1,低於 0.8 V 保證為邏輯 0,介於兩者之間屬不確定區,設計時應避免。3.0 V、2.4 V 雖高於臨界值,但不是規範的最小保證值,1.6 V 則落在不確定區內,可能被判為 0 或 1。

第60題

一般電壓表之內阻為 1. 3 倍 2. 10 倍 3. 5 倍 4. 2 倍於待測電路電阻時,可得到較準確的結果。

答案:(2) 10 倍

解析:電壓表與待測元件並聯,其內阻會造成分流效應。內阻 R_v 越大,分流的電流越小,量測值越接近實際電壓。若內阻僅為待測電路電阻 R 的 n 倍,相對誤差約為 R/(R + R_v) = 1/(1 + n),n = 2、3、5 時誤差分別約 33%、25%、17%,n = 10 時約 9%,為選項中最小者。因此內阻為待測電路電阻 10 倍以上時,量測結果較準確;理想電壓表內阻應為無限大。

第61題

三用電表又稱為伏特- 歐姆- 毫安培( v o l t - o h m - m i l l i a m m e t e r ) ,為一採用達松發爾轉動裝 置,使用選擇開關連接適當的電路,此儀表可測量下列哪些項目? 1. 電流 2. 波形 3. 電壓 4. 電阻。

答案:(1) 電流、(3) 電壓、(4) 電阻

解析:三用電表(VOM)以達松發爾(D'Arsonval)直流表頭為核心,配合選擇開關與分流器、倍率器、內部電池等電路,可測量直流/交流電壓(選項3)、電流(選項1,經分流器)及電阻(選項4,歐姆檔利用內部電池與表頭)。波形屬時間域信號形態,需示波器觀測,類比指針式三用電表僅能讀出有效值或平均值,無法顯示波形(選項2錯說)。故可測量者為1、3、4。

第62題

下列那些是類比/ 數位轉換器( A D C ) 常用的設計架構? 1. R - 2 R 梯形( R - 2 R l a d d e r - s h a p e ) 2. 並聯比較器( p a r a l l e l - c o m p a r a t o r ) 3. 雙斜率轉換器( d u a l - r a m p c o n v e r t e r ) 4. 逐次逼近型暫存器( s u c c e s s i v e a p p r o x i m a t i o n r e g i s t e r ) 。

答案:(2) 並聯比較器( p a r a l l e l - c o m p a r a t o r )、(3) 雙斜率轉換器( d u a l - r a m p c o n v e r t e r )、(4) 逐次逼近型暫存器( s u c c e s s i v e a p p r o x i m a t i o n r e g i s t e r )

解析:常見 ADC 架構包含:並聯比較器型(flash ADC,選項2,以多組比較器同時判位,速度最快)、雙斜率(積分)型(選項3,抗雜訊佳、精度高)、逐次逼近型暫存器 SAR(選項4,兼具速度與成本優勢)。R-2R 梯形電路主要為數位—類比轉換器(DAC)之權電阻網路架構,並非 ADC 的標準分類架構(選項1錯誤)。故屬 ADC 常用設計架構者為2、3、4。

第63題

串聯諧振式 轉換器,下圖所示穩態的交流電路,其基本波振幅V b 1 及V a 1 的關 係 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 3、4

第64題

下圖為諧振式轉換器,有關開關元件S 1 的切換過程,下列何者正確? 1. 電感L r 的電流i L 為零時,開關元件S 1 導通 2. 此開關元件S 1 為零電流切換 3. 電感L r 的電流i L 為零時,開關元件S 1 截止 4. 此開關元件S 1 為零電壓切換。

答案:(2) 此開關元件S 1 為零電流切換、(3) 電感L r 的電流i L 為零時,開關元件S 1 截止

第65題

下圖所示具有濾波電容半波整流電路,輸入正弦波電源電壓有效值為20 V,R L = 10 k Ω,C = 68 μ F ,下列哪些選項正確? 1. 若增大濾波電容,輸出漣波電壓會變小 2. 負載電流愈大, 輸出漣波電壓愈小 3. 輸出電壓平均值約為28 V 4. 二極體電流為弦波的正半波。

答案:(1) 若增大濾波電容,輸出漣波電壓會變小、(3) 輸出電壓平均值約為28 V

第66題

有關N 型M O S F E T 的驅動電路,下列敘述何者正確? 1. 導通狀態的穩態電流為零 2. 截止狀態的穩態電流為零 3. 導通狀態的穩態電壓為零 4. 截止狀態的穩態電壓高於臨界電壓。

答案:(1) 導通狀態的穩態電流為零、(2) 截止狀態的穩態電流為零

第67題

理想的電感器與電容器,在穩態週期的電壓與電流操作時,下列哪些選項正確? 1. 電感器平均功率為零 2. 電容器瞬間功率為零 3. 電感器瞬間功率為零 4. 電容器平均功率為零。

答案:(1) 電感器平均功率為零、(4) 電容器平均功率為零

解析:理想電感器與電容器為無損儲能元件,一個週期內吸收與釋出能量相等,故平均功率皆為零(選項1電感器平均功率為零、選項4電容器平均功率為零,均正確)。但其瞬間功率 p(t)=v(t)i(t) 並不一定為零:電感瞬間功率 p_L=v_L i_L=L i_L di_L/dt,電容瞬間功率 p_C=v_C i_C=C v_C dv_C/dt,在儲能或釋能過程中均可能非零(選項2、3錯誤)。故選1、4。

第68題

下列哪些敘述符合元件佈置繪圖規則? 1. 繪圖可使用尺、規或徒手畫 2. 元件佈置圖所繪元 件應為實際外形尺寸,誤差5 m m 3. 元件佈線圖中之相鄰元件間距應大於1 m m 4. 元件佈線圖中之元件接腳長度應大於2 m m 。

答案:(3) 元件佈線圖中之相鄰元件間距應大於1 m m、(4) 元件佈線圖中之元件接腳長度應大於2 m m

第69題

若有一個8 位元資料為01001001,則以下列各種定點格式小數表示法,所代表的數值何者 正確? 1. 73 ( Q 0 m o d e ) 2. 0 . 5703125 ( Q 7 m o d e ) 3. 12 . 25 ( Q 2 m o d e ) 4. 1 . 125625 ( Q 6 m o d e ) 。

答案:(1) 73 ( Q 0 m o d e )、(2) 0 . 5703125 ( Q 7 m o d e )

解析:8位元資料 01001001_2 = 64+8+1 = 73_10。定點小數 Qm 格式表小數位數 m,其數值 = 整數值 / 2^m。Q0(m=0):73/2^0 = 73(選項1正確)。Q7(m=7):73/2^7 = 73/128 = 0.5703125(選項2正確)。Q2(m=2):73/4 = 18.25 ≠ 12.25(選項3錯誤)。Q6(m=6):73/64 = 1.140625 ≠ 1.125625(選項4錯誤)。故正確為1、2。

第70題

下圖所示之三相交流電壓控制器,Y 接電阻性負載,下列哪些選項正確? 1. 當激發延遲角 α ≧150 ° 時,輸出電壓為零 2. S C R 每隔120 ° 導通一次 3. 輸出電壓正、負半週對稱 4. 負載電流無偶次諧波。

答案:(1) 當激發延遲角 α ≧150 ° 時,輸出電壓為零、(3) 輸出電壓正、負半週對稱、(4) 負載電流無偶次諧波

第71題

B J T 電晶體當開關使用時,下列敘述何者正確? 1. 截止時在截止區 2. 導通時在截止區 3. 導通時在飽和區 4. 導通時在工作區。

答案:(1) 截止時在截止區、(3) 導通時在飽和區

解析:BJT 當開關使用時,截止區指基極未驅動、集極電流幾乎為零,等效開路;飽和區指基極電流足夠大、VCE 降至約 0.2V,等效閉路。工作區(主動區)用於放大,不是開關導通狀態,因此導通應在飽和區。故選 1、3。

第72題

下列哪些功率開關為電壓控制元件? 1. M O S F E T 2. I G C T 3. G T O 4. I G B T 。

答案:(1) M O S F E T、(4) I G B T

解析:電壓控制元件是指以閘極電壓(電場)控制導通與截止,且輸入阻抗極高、幾乎不取閘極電流。MOSFET 以閘極氧化層電容上的電壓控制通道,IGBT 在輸入端同樣是 MOS 閘極結構,兩者都屬電壓驅動,故選項 1、4 正確。GTO 與 IGCT 屬電流驅動元件,必須注入足夠的閘極電流脈衝才能導通,關斷時還需反向抽出陽極電流,因此不是電壓控制元件,選項 2、3 不正確。

第73題

電力電子轉換電路中,磁性元件是指利用磁能來達到下列哪項功能之電子元件? 1. 儲能 2. 隔離 3. 濾波 4. 散熱。

答案:(1) 儲能、(2) 隔離、(3) 濾波

解析:磁性元件如電感、變壓器以磁場儲存與傳遞能量:電感可儲能並與電容組成濾波器,變壓器可達成電壓轉換與電氣隔離。散熱主要靠散熱片、風扇等熱傳途徑,不是磁性元件功能。因此儲能、隔離、濾波正確,散熱不選。

第74題

若頻率ω = 2000 弳/ 秒,1 k Ω 電阻的阻抗Z R ,3 H 電感器的阻抗Z L ,0 . 1 μ F 電容器的阻抗 Z C ,下列何者正確? 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 2、3

第75題

依法令規定,對於工作用階梯之設置,下列何者正確? 1. 應有適當之扶手 2. 梯級面深度不得小於十五公分 3. 斜度不得大於六十度 4. 寬度不得小於六十五公分。

答案:(1) 應有適當之扶手、(2) 梯級面深度不得小於十五公分、(3) 斜度不得大於六十度

解析:依職業安全衛生設施規則,工作用階梯應有適當扶手,梯級面深度不得小於 15 公分,斜度不得大於 60 度;寬度規定不得小於 30 公分,不是 65 公分。因此 1、2、3 正確,4 的 65 公分不符合規定。

第76題

已知 及 ,求 之值( 使用直角坐標與極座標運算) 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 2、3

第77題

下圖所示之電壓波形v ( t ) ,下列哪些選項正確? 1. 週期為2 s 2. 有效值為 V 3. 平均值為10 V 4. 峰對峰值為15 V 。

答案:(1) 週期為2 s、(3) 平均值為10 V

第78題

下圖所示電路中,若Q 1 與Q 2 相同,下列何者正確? 1. 該電路為單穩式多諧振盪器 2. 頻率約為0 . 72 ÷ ( R C ) 3. 該電路為不穩式多諧振盪器 4. 頻率約為1 . 4 R C 。

答案:(2) 頻率約為0 . 72 ÷ ( R C )、(3) 該電路為不穩式多諧振盪器

第79題

下圖所示串並聯電路,由電源兩端看入的等效電阻為R T,電流為I,下列何者正確? 1. R T = 15 Ω 2. I= 2 A 3. R T = 6 Ω 4. I= 4 A 。

答案:(1) R T = 15 Ω、(2) I= 2 A

第80題

下圖為諧振式轉換器,有關諧振角頻率 o 及特性阻抗Z 0 ,下列何者正確? 1. 諧振電路的特性阻抗 2. 諧振角頻率 3. 諧振角頻率 4. 諧振電路的特性阻抗 。

答案:(1) 諧振電路的特性阻抗、(3) 諧振角頻率