民國103年 第1梯次 11600 電力電子乙級 學科考古題與答案

民國103年 第1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

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

答案:(3) 10 倍

解析:電壓表是並聯在被測元件兩端,內阻越大,從電路分走的分流越小,造成的測量誤差也越小。當內阻為待測電路電阻的 10 倍時,並聯分流引起的誤差約為 1/11≒9%,實務上已可得到較準確的讀值;若僅 2 倍、3 倍或 5 倍,分流比例明顯偏大,誤差也會顯著增加,故選 10 倍。

第2題

下圖電路之輸出頻率響應為何? 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 1

第3題

若某電阻器標示為2 . 5 Ω ,10 W ,則其耐電流為多少? 1. 2 A 2. 3 A 3. 4 A 4. 1 A 。

答案:(1) 2 A

解析:功率、電阻與電流的關係為 P = I²R。代入 10 = I² × 2.5,得 I² = 4,故額定耐電流 I = 2 A。也可先求耐壓 V = √(P×R) = √(10×2.5) = √25 = 5 V,再由 I = V/R = 5/2.5 = 2 A 驗證。若電流為 3 A,功率將達 22.5 W;4 A 時達 40 W,都遠超過 10 W 額定值而會過熱燒毀;1 A 時僅 2.5 W,雖不致過載,但並非標示所能承受的上限。

第4題

在單相橋式整流電路中,若整流二極體之逆向峰值電壓(P I V )為283 V 時,則其電源輸入最 大電壓有效值為 1. 110 V 2. 141 V 3. 283 V 4. 200 V 。

答案:(4) 200 V

解析:單相橋式整流電路中,截止的二極體所承受的逆向峰值電壓 PIV 等於變壓器二次側的峰值電壓 Vm。已知 PIV=283V,故 Vm=283V;有效值 Vrms=Vm/√2=283/1.414≒200V。因此輸入最大電壓有效值約為 200V。若誤以為 PIV 等於有效值,會誤選 283V;若以半波或中心抽頭電路的關係推算,也會得到不符的數值。

第5題

選用滅火「器材」時,主要「依據」是 1. 溫度 2. 燃燒物 3. 氣候 4. 風向。

答案:(2) 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 類普通可燃物如紙、木材、布料,適用水、泡沫或 ABC 乾粉;B 類油類、溶劑適用泡沫、乾粉或二氧化碳;C 類帶電設備須用不導電的二氧化碳或乾粉,嚴禁用水;D 類金屬火災則需特殊金屬滅火劑。溫度、氣候、風向只影響火勢蔓延與救災操作,並非選用滅火器材的主要依據,故以燃燒物為準。

第6題

下列電容器何者之高頻特性最佳? 1. 陶瓷電容器 2. 電解電容器 3. 低質電容器 4. 鉭質電容器。

答案:(1) 陶瓷電容器

解析:陶瓷電容器以陶瓷為介質,介電損失小、絕緣電阻高,等效串聯電阻(ESR)與等效串聯電感(ESL)都低,且無極性、溫度與頻率特性穩定,因此在高頻的旁路、耦合與濾波電路中表現最佳。電解電容器雖電容量大,但 ESR、ESL 較大且有極性,高頻阻抗不理想,主要用於電源的低頻濾波;鉭質電容穩定性佳,高頻特性仍不及陶瓷;「低質電容器」並非標準分類名稱。

第7題

二進制數01001101 之2 的補數為 1. 00110101 2. 10110011 3. 10101101 4. 10110100 。

答案:(2) 10110011

解析:2 的補數求法為先取 1 的補數再加 1。01001101 的 1 的補數是 10110010,加 1 後得 10110011。另可用較快的方法:由最低位元往左,遇到第一個 1(含該位元)保留不動,其左側所有位元取補數,同樣得到 10110011。驗算:01001101 為十進位 77,8 位元 2 的補數代表 −77,而 256 − 77 = 179,其二進位正是 10110011。

第8題

下圖所示之符號,為何種元件之圖示符號? 1. M O S F E T 2. U J T 3. S C R 4. P U T 。

答案:(2) U J T

第9題

偏壓電路在射極加上電阻時,下列何者為正確? 1. A v 減少,穩定性增加 2. A v 加大,穩定性加大 3. A v 加大,穩定性減少 4. A v 減少,穩定性少。

答案:(1) A v 減少,穩定性增加

解析:在射極串聯電阻 Re 會形成電流串聯負回授(射極退化)。小信號電壓增益約為 Av ≈ −Rc/(re + Re),分母由 re 增大為 re + Re,增益絕對值因而下降;但負回授可抑制電晶體 β、VBE 及溫度漂移造成的電流變化,使工作點穩定、失真減少、頻寬加大。因此正確敘述為增益減少而穩定性增加;增益與穩定性同時變大、或穩定性反而下降的說法,都不符負回授原理。

第10題

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

答案:(2) 紅外線攝影機拍攝

解析:紅外線熱像儀能在不接觸、不停機的情況下測得元件表面的溫度分布,快速定位異常發熱的零件,安全且不影響電路工作,是偵測發燙元件最適當的方法。用手指觸摸有觸電及燙傷危險,人體電阻與電容也會影響電路工作;用眼睛只能看到已燒焦、變色的明顯損壞;用鼻子聞只能察覺燒毀氣味,無法判斷發熱位置與溫度,故均不適當。

第11題

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. 1 k H z 2. 9 k H z 3. 11 k H z 4. 10 k H z 。

答案:(2) 9 k H z

解析:放大器頻寬定義為上截止頻率與下截止頻率的差值,即 BW = fH − fL。代入 fH = 10 kHz、fL = 1 kHz,得 BW = 10 − 1 = 9 kHz。1 kHz 只是下截止頻率,10 kHz 只是上截止頻率,11 kHz 是兩者相加,均非頻寬。頻寬代表增益仍在 −3 dB(約 0.707 倍)以內的有效工作頻率範圍,故選 9 kHz。

第12題

下列何者非I / O 映像( M a p p i n g ) 之特點? 1. 不需另加解碼電路 2. 不可直接做算術運算 3. 速度較快 4. 不佔記憶體空間。

答案:(1) 不需另加解碼電路

解析:I/O 映像(獨立式、隔離式 I/O)把 I/O 埠放在與記憶體分開的位址空間,CPU 需以 M/IO 控制訊號及另一組位址解碼電路加以區分,因此「不需另加解碼電路」並非其特點。此種定址不佔用記憶體位址空間,但因使用 IN/OUT 等專用指令,資料須先讀入暫存器才能運算,不能直接做算術運算;也因 I/O 位址位元較少、解碼較簡單,存取速度較快。

第13題

如下圖所示,已知 = 110 V , 60 H z , R = 5 Ω,電感L 值大到使負載電流漣波成分可忽略,試計算 負載之消耗功率大小為何? 1. 490 2. 4 . 9 3. 4900 W 4. 49 。

答案:(1) 490

第14題

假設一差動放大器之兩端輸入訊號分別為 時,其輸出為40 V ,若輸入改為 ,其輸出為24 V ,則此差動放大器之共模增益為何? 1. 4 2. 1 3. 3 4. 2 。

答案:(4) 2

第15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. 可將方波轉變成正弦波 2. 可將方波轉變成三角波 3. 可將方波轉變成鋸齒波 4. 可將正弦波轉變成方波。

答案:(4) 可將正弦波轉變成方波

解析:樞密特觸發電路利用正回授形成兩個不同的臨界電壓(上臨界與下臨界),輸入緩慢上升或下降時,輸出只在跨越臨界點的瞬間翻轉,因此能把正弦波、三角波等變化緩慢的類比波形整形成邊緣陡峭的方波,並具有消除雜訊與波形整形的功能。它並非濾波或積分電路,不會把方波變成正弦波、三角波或鋸齒波;方波轉三角波需用積分器,方波轉正弦波則需低通濾波。

第16題

8051 的位元定址區共有幾個b y t e ? 1. 4 2. 8 3. 32 4.

答案

  • 4

解析:8051 內部 RAM 的位元定址區位於 20H~2FH,共 16 個位元組,換算為 16 × 8 = 128 個位元(位元位址 00H~7FH),可直接用 SETB、CLR、JB 等指令對單一位元操作。4 個位元組只有 32 個位元,8 個位元組只有 64 個位元,都無法涵蓋 20H~2FH 的完整範圍;32 個位元組則超出實際配置。

第17題

下圖N E 555 輸出之正脈衝,寬度為T 時,則其時間常數下列何者正確? 1. t 2 . 2 R C 2. t 1 . 1 R C 3. t 1 . 4 R C 4. t 0 . 8 R C 。

答案:(2) t 1 . 1 R C

第18題

P W M 型直流- 直流轉換器,開關元件之導通損失與下列何者最無關連? 1. 控制迴路參數 2. 負載阻抗 3. 負載電流 4. 開關元件內阻。

答案:(1) 控制迴路參數

解析:開關導通損失 P = Io² × Rds(on) × D,與負載電流 Io、開關元件導通內阻 Rds(on) 及導通責任比 D 直接相關;負載阻抗會改變 Io,故也間接影響。控制迴路參數(誤差放大器增益、補償零極點、PWM 比較方式等)只決定系統穩定性與動態響應,不會直接決定導通期間的 I²R 損失,因此關連最小。

第19題

可作為記憶體之數位邏輯元件為 1. 反閘( N O T g a t e ) 2. 正反器( f l i p - f l o p ) 3. 及閘( A N D g a t e ) 4. 或閘( O R g a t e ) 。

答案:(2) 正反器( f l i p - f l o p )

解析:正反器具有雙穩態特性,在時脈或觸發訊號作用下可維持 0 或 1 狀態,直到下一次觸發才改變,因此能儲存 1 位元資料,是暫存器、計數器與 RAM 的基本記憶元件。反閘、及閘、或閘都屬於組合邏輯,輸出隨輸入立即改變,本身不具記憶能力。

第20題

下列何者有萬用閘( U n i v e r s a l G a t e ) 之稱? 1. O R 2. X O R 3. N O R 4. A N D 。

答案:(3) N O R

解析:NOR 閘(以及 NAND 閘)被稱為萬用閘,因為只使用 NOR 閘就能組成 NOT、AND、OR、XOR 等各種邏輯功能,單一元件即可實現任意組合邏輯,在 IC 設計與教學上常用来簡化電路。OR、AND、XOR 單獨使用無法完成反相功能,必須再搭配 NOT 閘才能構成完整邏輯。

第21題

有關變壓器參數量測,下列敘述何者正確? 1. 短路測試可量測鐵損 2. 開路測試可量測激磁導納 3. 短路測試可量測繞線匝數比 4. 短路測試僅需電壓表及電流表。

答案:(2) 開路測試可量測激磁導納

解析:變壓器開路(無載)測試通常在低壓側加額定電壓、高壓側開路,量得的功率即鐵損(磁滯與渦流損失),並可由電壓、電流、功率算出激磁導納(導納=電流÷電壓),故選項 2 正確。短路測試是在低壓側加很低電壓使額定電流通過,量得銅損與等效漏阻抗;匝數比須由開路時兩側電壓比求得,且短路測試需瓦特表量測銅損,僅靠電壓表與電流表並不足夠。

第22題

比壓器的英文代號是 1. A T 2. C T 3. K W 4. P T 。

答案:(4) P T

解析:比壓器(Potential Transformer,PT)用於把高電壓依固定比例降為低電壓,供電壓表或保護電驛使用;比流器為 CT(Current Transformer),用於把大電流降為小電流。AT 一般指安匝(Ampere-Turn),KW 是功率單位瓩,皆非比壓器的英文代號。

第23題

P W M 型直流- 直流轉換器,提高開關元件之切換頻率,下列何者受影響最大? 1. 接觸損失 2. 切換損失 3. 關閉損失 4. 導通損失。

答案:(2) 切換損失

解析:PWM 直流-直流轉換器中,切換損失是開關在切換瞬間電壓與電流同時重疊所造成的功率消耗,其大小約與切換頻率成正比(Psw ∝ f)。因此提高切換頻率時,切換損失增加最為明顯,也是高頻化後必須靠軟切換技術或加強散熱來克服的主要問題。導通損失只取決於導通電流與導通電阻(或飽和壓降),與頻率沒有直接關係;接觸損失由接點電阻決定。關閉損失雖屬切換損失的一部分,但受頻率影響最大者應整體視為切換損失。

第24題

下圖所示電路中,若v = V s i n ω t ,則 的波形為何? 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 4

第25題

下列何種元件較不適合作為閘流體觸發振盪電路? 1. U J T 2. S C S 3. P U T 4. Z e n e r D i o d e 。

答案:(4) Z e n e r D i o d e

解析:閘流體(SCR)的觸發電路需要產生陡峭的脈波,並能精確控制觸發角,因此常利用具有負電阻特性的元件組成弛張振盪器,例如 UJT(單接面電晶體)、PUT(程式單接面電晶體)與 SCS(矽控開關),三者都能在電壓達到峰點時快速放電,形成觸發脈波。Zener 二極體工作在崩潰區,功能是穩壓與限壓,本身不具負電阻振盪特性,較不適合做為觸發振盪元件。

第26題

下列何種元件常應用於高頻切換電路? 1. G T O 2. M O S F E T 3. S C R 4. T R I A C 。

答案:(2) M O S F E T

解析:MOSFET 是電壓控制元件,導通時以多數載子形成通道,沒有少數載子儲存效應,因此關斷時不會出現拖尾電流,切換速度極快、切換損失小,適合數十 kHz 至 MHz 的高頻切換電路。SCR、TRIAC 與 GTO 都屬於雙極性元件,導通期間有少數載子儲存電荷,關斷時需要較長的逆向恢復或換流時間,切換頻率受限,通常用於低頻、大功率的場合。

第27題

下圖的輸出波形是 1. 正弦波輸出且其電壓最大值是7 . 94 V 2. 正弦波輸出且其電壓最大值是4 . 7 V 3. 方波輸出且其電壓最大值是4 . 7 V 4. 方波輸出且其電壓最大值是7 . 94 V 。

答案:(4) 方波輸出且其電壓最大值是7 . 94 V

第28題

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

答案:(4) 0 A

第29題

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. 25 % 2. 50 % 3. 75 % 4. 100 % 。

答案:(3) 75 %

解析:總諧波失真因數定義為諧波有效值與基波有效值之比,即 THD=I_h/I_1×100%。已知總電流有效值 I_rms=20 A、諧波電流有效值 I_h=12 A,先由平方和關係求基波:I_1=√(I_rms²-I_h²)=√(20²-12²)=√(400-144)=√256=16 A。代入得 THD=12/16=0.75,即 75%。因此正確選項為 75%,而非 50% 或 100%。

第30題

交換式電源供應器中,使用蕭特基二極體作為輸出端整流,主要原因是因其 1. 便宜 2. 功率大 3. 電流大 4. 快速。

答案:(4) 快速

解析:交換式電源供應器的輸出整流工作頻率高,二極體必須在極短時間內完成逆向恢復,否則恢復電流會造成可觀的切換損失與電磁雜訊。蕭特基二極體是金屬與半導體接面,屬多數載子元件,幾乎沒有儲存電荷,逆向恢復時間極短,且順向壓降僅約 0.3~0.5 V,因此採用它的主要著眼點是「快速」,附帶也降低導通損失。

第31題

下圖為直流- 直流功率轉換器,其名稱為 1. 推挽型( p u s h - p u l l ) 直流- 直流功率轉換器 2. 全橋型 ( f u l l - b r i d g e ) 直流- 直流功率轉換器 3. 馳返型( f l y - b a c k ) 直流- 直流功率轉換器 4. 半橋型( h a l f - b r i d g e ) 直流- 直流功率轉換器。

答案:(4) 半橋型( h a l f - b r i d g e ) 直流- 直流功率轉換器

第32題

下列對於電腦硬體各單元的敘述何者有誤? 1. 輸出單元:處理完成之資訊由此單元送出 2. 控制單元:電腦的動作由此單元負責安排及指揮 3. 輸入單元:待處理的資料須經由此單元進入電腦 4. 記憶單元:僅儲存輸入之待處理資料。

答案:(4) 記憶單元:僅儲存輸入之待處理資料

解析:記憶單元的功能不只是儲存輸入的待處理資料,還包括儲存處理過程中的中間結果,以及處理完成、等待輸出的結果,因此該敘述有誤。輸入單元負責讓待處理資料進入電腦,控制單元負責安排與指揮各單元的動作,輸出單元則把處理完成的資訊送出,這三項敘述都符合電腦五大單元的基本定義。

第33題

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

答案:(2) 鉭質電容

第34題

在S C R 控制電路中,若觸發角α 愈大,表示負載功率消耗 1. 愈小 2. 不一定 3. 愈大 4. 不變。

答案:(1) 愈小

解析:SCR 相位控制中,觸發角 α 是電源電壓由零起算、到閘極加入觸發信號使 SCR 導通的電氣角。α 愈大,SCR 在每個半週期內導通的時間愈短,輸出電壓平均值隨之下降(單相全波電阻負載約為 V_avg=(Vm/π)(1+cosα)),負載電流與消耗功率也跟著變小;反之 α 愈小、導通愈完整,功率愈大。故 α 愈大,負載功率消耗愈小。

第35題

如下圖所示電路,其中 開關由一週期性方波控制,則此電路為何? 1. 降升轉換器 2. 降壓轉換器 3. 升壓轉換器 4. 變頻轉換器。

答案:(2) 降壓轉換器

第36題

工程製圖中之中文字一般用 1. 繁體 2. 隸體 3. 宋體 4. 簡體。

答案:(3) 宋體

第37題

關於熱敏電阻( T h e r m i s t o r ) 之特性,以下敘述何者錯誤? 1. 電阻值與溫度無關 2. 可用以感測溫度 3. 可限制電路啟動時之湧入電流( I n r u s h C u r r e n t ) 4. 負溫度電阻係數。

答案:(1) 電阻值與溫度無關

解析:熱敏電阻(thermistor)是電阻值會隨溫度改變的半導體元件,故「電阻值與溫度無關」明顯錯誤,為本題答案。常見的NTC(負溫度係數)熱敏電阻,溫度上升時電阻下降(選項4正確),因此可用來感測溫度(選項2正確)。在電源電路中,NTC常串接於輸入端,冷機時電阻大、限制開機瞬間的湧入電流(inrush current),待升溫電阻降低後減少損耗(選項3正確)。選項2、3、4皆為熱敏電阻的正確特性。

第38題

下圖所示電路中,當外加線電壓為 × 100 V 時,負載之虛功率為多? 1. 1800 V A R 2. 2400 V A R 3. 800 V A R 4. 600 V A R 。

答案:(2) 2400 V A R

第39題

輸出與輸入隔離之電力轉換器,兩接地間往往放置何種元件? 1. 電感器 2. 電容器 3. 電阻器 4. 二極體。

答案:(2) 電容器

解析:在輸入與輸出隔離的電力轉換器(如反馳式、半橋、全橋等具變壓器隔離的電源)中,初級側接地與次級側接地之間常跨接一顆「Y電容」(安規電容,如Y1、Y2等級),用以提供高頻共模雜訊回路、抑制EMI並通過安規測試,此電容須符合耐壓與漏電流等安規要求。電感器(1)、電阻器(3)、二極體(4)均非跨接於兩接地間的標準元件,故答案為電容器。

第40題

某三相全橋式二極體整流器其三相電源頻率為60 H z,則二極體整流器的直流輸出電壓漣波頻 率為 1. 60 H z 2. 300 H z 3. 120 H z 4. 360 H z 。

答案:(4) 360 H z

解析:三相全橋二極體整流器為六脈波(6-pulse)整流,每個電源週期內輸出電壓的漣波次數為脈波數的6倍。漣波頻率公式:f_ripple = 6 × f_source。已知三相電源頻率 f = 60 Hz,代入得 f_ripple = 6 × 60 = 360 Hz。此頻率遠高於單相全波整流的2×60=120 Hz,故紋波較小、濾波較易。選項1(60)、2(300)、3(120)均不符六脈波計算結果,答案為360 Hz。

第41題

若υ ( t ) = 100 s i n 377 t V ,則下列敘述何者錯誤? 1. f = 60 H z 2. V a v = 100 V 3. V r m s = 4. V m a x = 100 V 。

答案:(2) V a v = 100 V

解析:已知 v(t)=100 sin 377t V,故最大電壓 Vmax=100 V(選項4正確);角頻率 ω=377 rad/s,頻率 f=ω/2π=377/6.283≈60 Hz(選項1正確);有效值 Vrms=Vmax/√2=100/√2≈70.7 V(選項3正確)。正弦波全週期平均值為0,半波整流平均值為2Vmax/π≈63.7 V,絕非100 V,故選項2「Vav=100 V」錯誤,為本題答案。

第42題

高階語言之目的程式( O b j e c t C o d e ),經連結後而產生的程式為 1. 編譯程式 2. 執行檔 3. 組譯程式 4. 連結程式。

答案:(2) 執行檔

解析:高階語言(如C)經編譯器(compiler)編譯後產生目的程式(object code,.obj/.o檔),此檔尚含未定址的參考。隨後由連結程式(linker)將多個目的檔與函式庫連結、定址,產生可執行檔(executable,如.exe)。故「目的程式經連結後產生的程式為執行檔」,答案為2。編譯程式(1)產生目的碼,組譯程式(3)處理組合語言,連結程式(4)是執行連結的工具而非產物,均非最終產出。

第43題

有20 μ f、耐壓350 V 及4 μ f、耐壓600 V 的兩只電容器,串聯後可耐至多少電壓而不致打穿? 1. 500 V 2. 950 V 3. 720 V 4. 350 V 。

答案:(3) 720 V

解析:兩電容串聯:Ceq=(20×4)/(20+4)=80/24≈3.333 μF。串聯時電荷Q相同,電壓分配與電容成反比,即 V20:V4 = 1/20 : 1/4 = 1:5,小電容(4μF)承受5倍電壓。4μF耐壓600V為限制條件,故V4≤600V,此時V20=600/5=120V(<350V可)。總耐壓 V=V20+V4=120+600=720V。若以20μF達350V計,V4=5×350=1750V超過600V會打穿,故限制來自4μF。答案為720V。

第44題

波形因數之定義為 1. 有效值/平均值 2. 平均值/有效值 3. 最大值/有效值 4. 平均值/最大值。

答案:(1) 有效值/平均值

解析:波形因數(Form Factor)的定義為「有效值(RMS)/平均值(Average)」,用以描述波形的平緩程度。以正弦波為例:有效值 Vrms=Vmax/√2,平均值(半週)Vavg=2Vmax/π,故波形因數=(Vmax/√2)/(2Vmax/π)=π/(2√2)≈1.11。選項2為其倒數,選項3最大值/有效值為波峰因數(Crest Factor),選項4無此定義。故答案為有效值/平均值。

第45題

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. 當電樞電壓增加時馬達速度增加 3. 馬達速度與場電壓無關 4. 當場電壓增加時馬達速度增加。

答案:(2) 當電樞電壓增加時馬達速度增加

解析:直流分激(並激)馬達轉速公式 N≈(Va−IaRa)/(KΦ),其中Va為電樞電壓、Φ為場磁通。當電樞電壓Va增加時,分子變大,轉速上升,故選項2「電樞電壓增加時速度增加」正確(選項1錯誤)。場電壓決定場磁通Φ,場電壓增加→Φ增加→轉速下降,故選項3(無關)、4(增加)皆錯誤。常用調速法即改變電樞電壓或弱磁(降場電壓)升速。答案為2。

第46題

串聯諧振變流器之換流組件與切換元件係與負載串聯以形成 1. 臨界阻尼換向 2. 諧振換向 3. 欠阻尼換向 4. 過阻尼換向。

答案:(2) 諧振換向

解析:串聯諧振變流器把換流組件(如閘流體)與切換元件和負載串聯,利用 L、C 串聯諧振時電流會自然通過零點的特性,使閘流體在電流反向時自行關斷,這種換向方式稱為諧振換向。諧振電路會在電流零交越前後提供反向偏壓,讓元件有足夠時間完成電荷復合,屬於自然換向的一種,常見於感應加熱、超音波振盪等高頻電源應用。

第47題

可將八進制轉換為二進制的電路為 1. 解多工器 2. 解碼器 3. 編碼器 4. 多工器。

答案:(3) 編碼器

解析:八進制轉二進制是將八個可能的八進制數字(0~7)中之一,轉換成對應的3位元二進位碼,電路上需要8條輸入線與3條輸出線,此功能由編碼器(Encoder)完成,例如8對3編碼器。解碼器方向相反,是把二進位輸入轉成八進制或十進制的單一輸出;多工器做資料選擇,解多工器做資料分配。因此答案為編碼器。

第48題

下圖所示電路及相關波形, 為直流電壓,S 為一理想開關, 為開關運作週期, 為開關導 通時間, 為開關關閉時間,若 ,則平均電壓 = ? 1. 8 V 2. 6 V 3. 2 V 4. 4 V 。

答案:(2) 6 V

第49題

下圖中,感應電動機V / F 曲線之規劃,何者屬於固定磁通之驅動曲線? 1. C 曲線 2. A 曲線 3. B 曲線 4. D 曲線。

答案:(3) B 曲線

第50題

在須要作動態或快速測距之量測時,宜採用 1. 雷射測距儀 2. 經緯測距儀 3. 超音波測距儀 4. 紅外線測距儀。

答案:(1) 雷射測距儀

解析:雷射測距儀以雷射光束往返時間或相位差換算距離,光束方向性佳、擴散小、反應快,適合動態或快速測距與精密量測。超音波測距易受溫度、氣流及反射面影響,更新率較低;經緯儀主要量測水平角與垂直角,屬角度定位;紅外線測距有效距離短、精度較差,多用於近距離感測。

第51題

L C 組合之低通濾波器,若L = 0 . 1 H ,C = 1 m F ,其包德圖( B o d e p l o t ) 角頻率( c o r n e r f r e q u e n c y ) 為? 1. 5 . 9 H z 2. 10 . 9 H z 3. 20 . 9 H z 4. 15 . 9 H z 。

答案:(4) 15 . 9 H z

解析:低通濾波器的轉角角頻率為 ωc=1/√(LC)。代入 L=0.1 H、C=1 mF=1×10⁻³ F,得 LC=1×10⁻⁴,√(LC)=0.01 s,故 ωc=1/0.01=100 rad/s。換算成頻率 fc=ωc/2π=100/6.283≈15.9 Hz,因此轉角頻率約為 15.9 Hz。

第52題

下圖R C 串聯電路中,若其功率因數為0 . 6 超前,則R 為多少歐姆? 1. 12 Ω 2. 9 Ω 3. 6 Ω 4. 8 Ω 。

答案:(3) 6 Ω

第53題

一般波形分析儀( W a v e A n a l y z e r ) 的濾波器為 1. 帶通濾波器 2. 低通濾波器 3. 高通濾波器 4. 帶阻濾波器。

答案:(1) 帶通濾波器

解析:波形分析儀用來分析信號中各頻率成分的大小,內部採用帶通濾波器,藉由可調的中心頻率逐段掃描,只讓某一窄頻帶通過並量測其振幅,以完成頻譜分析。低通濾波器會保留全部低頻成分,無法分辨單一頻率;高通與帶阻濾波器同樣不具選頻掃描功能,故不適用。

第54題

下列何者不是避免感電的方法? 1. 提高絕緣電阻 2. 電氣接地 3. 裝置漏電斷路器 4. 提高電壓。

答案:(4) 提高電壓

解析:避免感電應設法降低人體承受的電壓與電流。提高絕緣電阻可阻斷漏電流路徑,電氣接地可把故障電流導入大地,裝置漏電斷路器則能在漏電時迅速跳脫切斷電源,三者皆為有效防護。提高電壓會使絕緣更易被破壞,一旦接觸,通過人體的電流反而增大,感電危險明顯升高,故不是避免感電的方法。

第55題

高阻計是用來測量 1. 絕緣電阻 2. 接觸電阻 3. 電解溶液電阻 4. 接地電阻。

答案:(1) 絕緣電阻

解析:高阻計(兆歐計)內建直流高壓電源,專門量測電氣設備與線路的絕緣電阻,用以判斷絕緣是否受潮或劣化。接觸電阻通常以微歐姆計量測,接地電阻使用接地電阻計,電解溶液電阻則以電導度計測定,三者皆非高阻計的用途。

第56題

下列何種電容器具有較大的電容量? 1. 雙電荷層電容器 2. 雲母電容器 3. 紙質電容器 4. 鉭質電 容器。

答案:(1) 雙電荷層電容器

解析:雙電荷層電容器(超級電容)利用電極與電解液界面形成的雙電荷層儲存電荷,電極表面積大、有效間距極小,電容量可達法拉級,遠大於傳統電容器。雲母、紙質電容器多為皮法至微法級,鉭質電容器亦僅微法級,均無法與雙電荷層電容器相比。

第57題

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. L E D 2. 光電晶體 3. L C D 4. 光敏電阻器( C d S ) 。

答案:(4) 光敏電阻器( C d S )

解析:光敏電阻器(CdS)屬光導體元件,光照增強時載子數增加、內電阻下降,內阻與光照強度大致成反比,常用於光控開關與照度感測。LED 是發光元件、LCD 是顯示元件,皆不具感光可變電阻特性;光電晶體雖亦受光控制,但其作用為電流放大,內阻變化不呈簡單反比關係。

第58題

利用金氧半場效電晶體控制導通與否的閘流體稱為 1. R C T 2. G T O 3. S I T H 4. M C T 。

答案:(4) M C T

解析:MCT(MOS Controlled Thyristor,金氧半控制閘流體)以內建金氧半場效電晶體作為控制閘極,屬於閘流體家族;它結合SCR低導通壓降與MOSFET電壓驅動、可關斷的優點。導通時由PNPN結構維持大電流,切換時則由MOSFET抽取或注入閘極電荷。RCT為反向導通閘流體,GTO雖可關斷但屬電流控制,SITH為靜電感應閘流體,三者都不是以MOSFET控制導通。

第59題

設計切換式電源轉換器時,下列何者不是用來量測電流的方法? 1. 霍爾元件( H a l l E l e m e n t ) 2. 比流器( C u r r e n t T r a n s f o r m e r ) 3. 限流電感( C u r r e n t L i m i t I n d u c t o r ) 4. 串接電阻( C u r r e n t S h u n t ) 。

答案:(3) 限流電感( C u r r e n t L i m i t I n d u c t o r )

解析:限流電感(Current Limit Inductor)是利用電感阻抗限制電流上升或大小的被動元件,並非電流感測器,因此不能用來量測電流。霍爾元件感測導線磁場後換算電流;比流器依匝數比把大電流轉成較小電流;串接電阻(Current Shunt)則量測其壓降,再依歐姆定律I=V/R求得電流。

第60題

下圖三個相同電阻器R,接於三相四線式,380 / 220 V 電源系統,其消耗總功率為15 K W,則 電阻R 之值為多少? 1. 41 . 0 Ω 2. 53 . 4 Ω 3. 31 . 4 Ω 4. 28 . 9 Ω 。

答案:(4) 28 . 9 Ω

第61題

電樞鐵心之渦流損約與 1. 頻率平方成正比 2. 頻率成正比 3. 頻率平方成反比 4. 頻率成反比。

答案:(1) 頻率平方成正比

解析:電樞鐵心在交變磁場下感應渦電流,渦流損Pe與頻率f的平方成正比,即Pe∝f²Bm²,Bm為最大磁通密度;因此頻率提高一倍,渦流損約增為四倍。磁滯損才約與頻率成正比。採用薄矽鋼片或提高電阻係數可降低渦流損。

第62題

並聯於閘流體之金屬氧化物變阻器( M O V ) 其作用為 1. d v / d t 抑制 2. d i / d t 抑制 3. 暫態過電流保護 4. 暫態過電壓保護。

答案:(4) 暫態過電壓保護

解析:MOV(金屬氧化物變阻器)並聯於閘流體兩端,正常電壓下呈高阻抗;當暫態過電壓超過其崩潰電壓時,阻抗急速下降,吸收突波能量並將電壓箝位在安全值,屬於暫態過電壓保護。dv/dt抑制通常靠RC緩衝電路,di/dt抑制靠串聯電感,過電流保護則用保險絲或斷路器。

第63題

下列何種功率元件容許之運作頻率最高? 1. I G B T 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為多數載子導通的單極性元件,沒有少數載子儲存與複合造成的延遲,因此切換速度最快,容許運作頻率最高,可達數百kHz甚至MHz。IGBT雖結合MOS閘極與雙極性導通,仍有少數載子尾電流;BJT有儲存時間;SCR則屬低頻大功率元件。

第64題

功率電晶體M O S F E T 之閘極輸入可視為一極微量之 1. 電流源 2. 電容 3. 電阻 4. 電感。

答案:(2) 電容

解析:功率MOSFET屬電壓控制元件,閘極與源極之間隔著一層極薄的氧化層,形成一個電容器;輸入阻抗極高,驅動時只需對閘極電容做瞬間充放電,因此可視為極小電容負載,而非持續取用電流的電流源。也因為閘極氧化層極薄,靜電荷一旦累積就容易被擊穿,所以取放元件時須做好防靜電措施。

第65題

下圖為單相變壓器中心抽頭式全波二極體整流電路,若 的有效值電壓皆為12 V,則此二 極體的最大逆向電壓為 1. 12 V 2. 3. 24 V 4. 。

答案

  • 2

第66題

下列何種功率元件容許之運作功率最高? 1. M O S F E T 2. G T O 3. I G B T 4. B J T 。

答案:(2) G T O

解析:GTO(Gate Turn-Off Thyristor,閘極可關斷閘流體)屬雙極性大功率元件,耐壓與電流容量在選項中最高,常應用於牽引、HVDC等大功率場合。MOSFET雖可高頻操作,但導通電阻隨耐壓快速上升,功率容量較低;IGBT居中;BJT容量又低於GTO,故選GTO。

第67題

下圖電路中,兩線圈共儲存多少能量? 1. 37 焦耳 2. 47 焦耳 3. 26 焦耳 4. 24 焦耳。

答案:(2) 47 焦耳

第68題

74 X X 系列I C 之操作溫度範圍是 1. - 55 ° C ~ 125 ° C 2. 0 ° C ~ 70 ° C 3. 0 ° C ~ 100 ° C 4. 10 ° C ~ 85 ° C 。

答案:(2) 0 ° C ~ 70 ° C

解析:74XX系列屬商用溫度等級,操作溫度範圍一般為0°C~70°C;同邏輯功能的54XX系列則為軍用等級,範圍-55°C~125°C。0°C~100°C、10°C~85°C並非74XX的標準規格,-55°C~125°C則是54系列,選用時須注意環境溫度。

第69題

下圖所示之電路中V 為多少? 1. - 4 V 2. 8 V 3. 4 V 4. - 8 V 。

答案:(4) - 8 V

第70題

R L C 並聯電路中,當外加頻率大於其諧振頻率時,則該電路呈 1. 電感性 2. 電容性 3. 不一定 4. 電阻性。

答案:(2) 電容性

解析:並聯RLC的導納Y=1/R+j(ωC−1/ωL),諧振時ω0=1/√(LC),ωC=1/(ωL)。當外加頻率f大於諧振頻率,ωC>1/(ωL),電納為正,電容電流大於電感電流,總電流超前電壓,電路呈電容性;反之低於諧振頻率則呈電感性。

第71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. 電動機會停止 2. 電動機轉速增加 3. 電動機會反轉 4. 電動機轉向不變。

答案:(4) 電動機轉向不變

解析:串激式直流電動機的激磁繞組與電樞繞組串聯,二者電流同向。當電源極性對換時,激磁電流與電樞電流同時反向;依轉矩公式 T=K·Φ·Ia,磁通 Φ 與電樞電流 Ia 均變號,其乘積不變,故轉矩方向維持不變,電動機轉向不變。此特性異於分激式(僅電樞反向才會反轉)。選項1停止、2轉速增加、3反轉均錯誤,正確為4轉向不變。

第72題

在B A S I C 程式語言中,變數C $ 代表 1. 字串 2. 陣列 3. 實數 4. 整數。

答案:(1) 字串

解析:BASIC 程式語言中,變數名稱結尾加「$」符號表示字串變數(String),例如 C$ 即代表字串變數,可用來存放文字資料;未加符號的 C 則為數值變數。陣列須以 DIM 敘述宣告,實數與整數依數值型態區分,與 $ 符號無關。故 C$ 代表字串,選項1正確;2陣列、3實數、4整數皆非 $ 符號之意義。

第73題

有10 個110 V 、100 W 燈泡並聯使用5 小時,共消耗幾度電? 1. 5 2. 0 . 5 3. 50 4. 1 。

答案:(1) 5

解析:10個110V、100W燈泡並聯使用,總消耗功率 P=10×100W=1000W=1kW。用電度數(千瓦小時 kWh)=功率(kW)×使用時間(h),故用電量=1kW×5h=5kWh=5度電。並聯時各燈泡電壓相同,總功率為各燈泡功率之和,與電壓值無關。選項1的5度正確;2的0.5、3的50、4的1均未正確估算總功率與時間之乘積。

第74題

積體電路中,大型積體電路( l a r g e s c a l e i n t e g r a t e d c i r c u i t s , L S I ) I C 內含電晶體數為何? 1. 1000 ~ 10000 個 2. 100 ~ 1000 個 3. 100 個以下 4. 10000 個以上。

答案:(1) 1000 ~ 10000 個

解析:積體電路依內含電晶體數量分級:SSI(小型)100個以下,MSI(中型)100~1000個,LSI(大型)1000~10000個,VLSI(超大型)10000個以上。因此大型積體電路 LSI 內含電晶體數為1000~10000個,選項1正確。選項2為MSI範圍、選項3為SSI範圍、選項4為VLSI範圍,皆與LSI定義不符。

第75題

某三相平衡電壓源,其線對線電壓為220 V 有效值,則其相電壓峰值為 1. 2. 3. 4. 220 V 。

答案

  • 3

第76題

若一電流表滿刻度電流 =50 μ A,且表頭內阻Ri n =2 KΩ ,若用來測量10 V的直流電 壓,應串聯的倍率電阻Rs 為 1. 198 K 2. 20 K 3. 2 K 4. 200 K 。

答案:(1) 198 K

解析:將電流表擴程為電壓表需串聯倍率電阻。已知滿刻度電流 Ifs=50μA、表頭內阻 Rin=2kΩ、欲測電壓 V=10V。所需總電阻 R=V/Ifs=10/(50×10^-6)=200000Ω=200kΩ。倍率電阻 Rs=R−Rin=200k−2k=198kΩ。故選項1的198K正確;2(20K)、3(2K)、4(200K)或未扣除內阻或計算錯誤而不符。

第77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. 轉速 2. 輸入電流 3. 氣隙主磁通 4. 輸出功率。

答案:(3) 氣隙主磁通

解析:感應電動機定子感應電勢近似 E≈V=4.44·f·N·Φm。採 V/f 定值控制時,電壓與頻率比值固定,使氣隙主磁通 Φm 維持定值,可避免低頻時磁通飽和、高頻時磁通不足,確保轉矩特性穩定。故主要目的為保持氣隙主磁通,選項3正確;1轉速、2輸入電流、4輸出功率並非此控制之直接保持對象。

第78題

下列何者為R S -232 C 界面之示意圖? 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 2

第79題

高低溫及噪音所造成人體傷害是屬於下列何種傷害? 1. 人體工學性 2. 物理性 3. 生物性 4. 化學性。

答案:(2) 物理性

解析:職業安全衛生將危害因子分類,物理性危害包含高溫、低溫、噪音、振動、照明不良、放射線、異常氣壓等。題中高低溫及噪音對人體造成之傷害即屬物理性危害。化學性為有毒化學物質、生物性為微生物病原、人體工學性為姿勢或出力不當。故選項2物理性正確。

第80題

下列何種材料不是製造光敏電阻器的材料? 1. 硫化鎘( C d S ) 2. 磷化鎵( G a P ) 3. 硒化鎘( C d S e ) 4. 硫化鉛( P b S ) 。

答案:(2) 磷化鎵( G a P )

解析:光敏電阻(LDR,光導電元件)常用材料為硫化鎘(CdS)、硒化鎘(CdSe)、硫化鉛(PbS)等,其電阻值會隨光照強度變化。磷化鎵(GaP)為III-V族化合物半導體,主要用於發光二極體(LED)及半導體元件,並非光敏電阻之製造材料。故選項2不是;1、3、4皆為光敏電阻常用材料。