民國102年 第3梯次 11600 電力電子乙級 學科考古題與答案

民國102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

單相半波整流器若負載為一電容器,則整流器二極體之逆向峰值電壓為交流輸入電壓有效值 之 1. 2 倍 2. 2 倍 3. 1 倍 4. 倍。

答案:(1) 2 倍

第2題

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

答案:(2) 編碼器

解析:編碼器(Encoder)的功能是把「多條輸入線中某一條為有效」的資訊,轉換成較少位元的二進位碼輸出,典型為 8 條輸入對 3 條輸出的 8 對 3 編碼器;正好可把八進制的 0~7 八個數碼,各以 3 位元二進碼表示,因此可實現八進制轉二進制。解碼器(Decoder)方向相反,是把 n 位元二進碼解成 2ⁿ 條輸出,例如 3 對 8 解碼器用於二進制轉八進制。多工器與解多工器負責多路訊號的選擇與分配,不具備進制碼轉換的功能。

第3題

下列那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. R A M 2. E E P R O M 3. E P R O M 4. R O M 。

答案:(3) E P R O M

解析:EPROM(可抹除可程式唯讀記憶體)的封裝頂端設有石英玻璃透明窗口,紫外光可穿透窗口照射內部的浮動閘極,使儲存的電荷獲得足夠能量而逸散,資料因而被抹除,之後再以較高電壓重新燒錄。抹除時通常需將整顆晶片以紫外光照射約 20 分鐘。EEPROM 靠電壓即可抹除與改寫,不需窗口;RAM 為揮發性記憶體,斷電即消失;ROM 出廠即固定內容,無法抹除改寫,三者都不具備紫外光抹除的特性。

第4題

電力電子轉換器之敘述,下列何者為正確? 1. 交流電壓控制器使用功率開關在ㄧ固定區間內連接與斷開負載與交流電源,此種電路為D C - D C 轉換器 2. 切換式D C - D C 轉換器比線性轉換器效率為低 3. 三相交流電壓控制器之負載可Y 接或Δ 接 4. 切換式D C - D C 轉換器使用的濾波電容器之串聯等效電阻愈大,輸出電壓的漣波愈小。

答案:(3) 三相交流電壓控制器之負載可Y 接或Δ 接

解析:逐一判斷:①交流電壓控制器係以功率開關在交流電源週期內控制導通與斷開,屬 AC 電壓控制電路,並非 DC-DC 轉換器,故錯誤。②切換式(開關式)DC-DC 轉換器因開關元件多工作於飽和或截止區,損耗低,效率通常高於線性轉換器,故錯誤。③三相交流電壓控制器之負載可採 Y 接或 Δ 接,兩者皆可行,故正確。④濾波電容器之串聯等效電阻(ESR)愈大,其上的漣波電壓愈大,輸出漣波反而變差,故錯誤。綜上,正確敘述為選項 3。

第5題

電解電容器在串聯使用時,通常並聯一個電阻,此電阻作用是 1. 平衡相角 2. 平衡電容器之分壓 3. 直流分路 4. 降低阻抗。

答案:(2) 平衡電容器之分壓

解析:電解電容器串聯使用時,各顆的電容量與漏電流(絕緣電阻)不可能完全一致。直流電壓在串聯電容上的分配取決於漏電阻而非電容量,漏電阻較大者分到的電壓較高,可能超過其額定耐壓而爆裂。因此在每顆電容兩端並聯相同阻值的均壓電阻(又稱平衡電阻),讓電阻的分壓效應遠大於漏電流差異,強迫各電容電壓趨於相等,同時也提供漏電流放電路徑。此電阻並非用來平衡相角、當直流分路或降低阻抗。

第6題

以下對電晶體達靈頓電路的描述,何者為非? 1. 輸入電阻極大 2. 電流增益很大 3. 輸出電阻極小 4. 電壓增益很大。

答案:(4) 電壓增益很大

解析:達靈頓電路將兩個電晶體串接,前級的射極驅動後級的基極,總電流增益約為 β1×β2,因此電流增益極大;由後級射極看入的阻抗經前級電流增益放大,輸入電阻可達數百 kΩ 至 MΩ 等級,非常高;輸出取自射極,屬射極隨耦器架構,輸出電阻很低。但也因兩級射極串接,訊號每經過一個射極接面就損失一個 VBE,總電壓增益恆小於 1(約 0.95~0.99),只能作為電壓緩衝,所以「電壓增益很大」是錯誤的描述。

第7題

一個達靈頓對的每個電晶體 都是125,如果 是560 Ω,則輸入阻抗為 1. 8 . 75 M Ω 2. 70 k Ω 3. 140 k Ω 4. 560 Ω 。

答案:(1) 8 . 75 M Ω

解析:達靈頓對的輸入阻抗由第二顆電晶體的射極電阻 R_E 經兩級電流增益放大而來,公式為 Zin≈β1×(β2+1)×R_E≈β1×β2×R_E。代入 β1=β2=125、R_E=560 Ω,得 Zin=125×125×560=15,625×560=8,750,000 Ω,即 8.75 MΩ。計算時須注意是兩個 β 相乘而非相加,若只用單一 β 計算(125×560=70 kΩ)會嚴重低估,這也是達靈頓電路適合當高輸入阻抗緩衝級的原因。

第8題

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

答案:(2) 5 V

解析:TTL(Transistor-Transistor Logic)積體電路的標準工作電源為 5 V,一般容許±5% 的變動,即約 4.75~5.25 V。在此電源下,輸出高準位約 2.4 V 以上、低準位約 0.4 V 以下,輸入門檻約 2.0 V 與 0.8 V,可與其他 5 V 邏輯家族直接相接。10 V、12 V、15 V 多用於 CMOS 或類比電路,若施加於標準 TTL 會超過其耐壓而損壞,因此選 5 V。

第9題

下圖中,2 圈緊繞的圓形線圈,其電流I 為10 A ,若半徑r 為0 . 2 m 則圓心( B 點) 的磁場強度 為多少? 1. 40 A T / m 2. 60 A T / m 3. 50 A T / m 4. 30 A T / m 。

答案:(3) 50 A T / m

第10題

儲存示波器內部必須使用下列何種電路才能轉成儲存資料? 1. A / D 轉換電路 2. L C 振盪電路 3. R C 振盪電路 4. D / A 轉換電路。

答案:(1) A / D 轉換電路

解析:儲存示波器要把類比波形放進記憶體,必須先經過 A/D(類比/數位)轉換電路,將連續變化的電壓取樣並量化成數位資料,才能寫入 RAM 保存與重現。D/A 轉換器方向相反,是把數位資料還原成類比電壓,用於輸出而非儲存;LC、RC 振盪電路只負責產生時脈或測試信號,不具備將波形轉成儲存資料的功能。

第11題

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. 散熱 2. 絕緣 3. 美觀 4. 效率。

答案:(2) 絕緣

解析:隔離式轉換器的初級側接市電,次級側常為人員可觸及的輸出,兩者之間若距離不足,高壓可能沿電路板表面爬行或經空氣跳躍而擊穿,造成電擊危險。各國安規因此規範沿面距離(creepage)與空間距離(clearance),本質上是絕緣考量。散熱、美觀與效率都和電氣安全絕緣無直接關係,加大間距反而略增體積,故非主要理由。

第12題

數位I C 雜訊界限( N o i s e M a r g i n ) 正確的算法應為 1. - 2. - 3. - 4. - 。

答案:(2) -

第13題

下圖所示電路,若時間常數R C <t p,則Vo 之波形為何? 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 3

第14題

M O V A , # 20 H 為何種定址法? 1. 暫存器間接定址法( r e g i s t e r i n d i r e c t a d d r e s s i n g ) 2. 直接( d i r e c t a d d r e s s i n g ) 3. 暫存器定址法( r e g i s t e r a d d r e s s i n g ) 4. 立即定址法( i m m e d i a t e a d d r e s s i n g ) 。

答案:(4) 立即定址法( i m m e d i a t e a d d r e s s i n g )

解析:8051 組合語言中,運算碼後的運算元若以「#」開頭,代表該值本身就是資料,而非資料所在的位址,稱為立即定址法。MOV A,#20H 是把常數 20H 直接載入累積器 A。若寫成 MOV A,20H 則屬直接定址,表示把位址 20H 的內容載入 A;暫存器間接定址須用 @R0、@R1 或 @DPTR,暫存器定址則是運算元直接寫 Rn。

第15題

將輸入波形截去一部份而輸出其餘部份者是為 1. 微分器 2. 箝位器 3. 積分器 4. 截波器。

答案:(4) 截波器

解析:截波器(clipper)利用二極體與偏壓,把輸入波形高於或低於某一準位的一部分切除,只保留其餘部分,常用於過電壓保護與波形整形。箝位器(clamper)不切除波形,而是把整個波形上下平移,改變直流準位;微分器與積分器則是對波形做時間上的微分、積分運算,輸出波形形狀會改變,並非單純截去一部分。

第16題

有關單相全橋式二極體整流器之直流鏈電容的敘述,下列何者正確? 1. 直流鏈電容愈大,濾波效果差 2. 直流鏈電容愈大,濾波效果愈佳 3. 直流鏈電容愈大,單相輸入功因愈高 4. 直流鏈電容愈大,瞬時充電電流小。

答案:(2) 直流鏈電容愈大,濾波效果愈佳

解析:單相全橋整流後,直流鏈電容與負載形成濾波作用;電容越大,放電時間常數 RC 越大,電壓漣波越小,濾波效果越佳。但電容越大,二極體導通角越窄,輸入電流越集中成脈衝,功率因數反而下降;開機瞬間對電容充電的突入電流也會越大。故選項 1、3、4 的敘述方向皆相反,只有選項 2 正確。

第17題

關於電力電子轉換器之敘述,下列何者有誤? 1. 理想單相全波整流器電源側之電流平均值為零 2. 傅立葉級數方法可以用來分析負載電流之頻譜 3. 交流電壓控制器輸出電壓及頻率均可以控制改變 4. 單相全波整流可以分為橋式或中間抽頭變壓器式。

答案:(3) 交流電壓控制器輸出電壓及頻率均可以控制改變

解析:交流電壓控制器採相位控制,藉由調整閘流體的觸發角改變輸出電壓的有效值,但輸出頻率仍與電源頻率相同,無法改變頻率;要改變頻率須用變頻器或周轉換器,故此敘述有誤。理想單相全波整流的電源電流為正負對稱的交流,一週期平均值為零;傅立葉級數可將週期波形分解,用以分析諧波頻譜;全波整流確有橋式與中間抽頭變壓器式兩種。

第18題

下圖電路中,穩壓電路之電晶體β = 50 ,V 為多少? 1. 11 V 2. 11 . 4 V 3. 15 V 4. 12 . 6 V 。

答案:(4) 12 . 6 V

第19題

8051 的位元定址區共有幾個b y t e ? 1. 32 2. 16 3. 8 4. 4 。

答案:(2) 16

解析:8051 的內部 RAM 中,位址 20H~2FH 共 16 個 byte 具備位元定址能力,每個 byte 有 8 個位元,合計 128 個可定址位元,位元位址範圍為 00H~7FH。因此位元定址區為 16 byte。32、8、4 均與實際配置不符,其中 8 只是每個 byte 的位元數,並非 byte 總數,須注意題目問的是 byte 數而非位元數。

第20題

在各種交連電路中,下列何種之頻率響應最差? 1. 變壓器交連 2. 直接交連 3. R C 交連 4. 阻抗交連。

答案:(1) 變壓器交連

解析:變壓器交連因變壓器本身存在初級電感、漏感與繞線分佈電容,低頻端受初級電感與鐵心飽和限制,高頻端受漏感與分佈電容衰減影響,頻寬最窄、頻率響應最差。直接交連可通直流,頻響最佳;RC交連頻寬中等;阻抗交連介於兩者之間。故變壓器交連頻率響應最差。

第21題

10 K Ω 、4 W 的電阻器所能加的最大電壓是 1. 100 V 2. 200 V 3. 50 V 4. 150 V 。

答案:(2) 200 V

解析:電阻器最大耐受電壓由功率公式 P = V²/R 推算,整理得 V = √(P·R)。代入 P = 4 W、R = 10 kΩ = 10000 Ω,得 V = √(4 × 10000) = √40000 = 200 V。亦即該電阻兩端最高可加 200 V,超過則實際功率超過 4 W 而可能燒毀。故選 200 V。

第22題

P L C 用於辨識直接輸入與輸出設備的參考標示字元為 1. M 與C 2. X 與S 3. Y 與T 4. X 與Y 。

答案:(4) X 與Y

解析:在PLC(如三菱FX系列)中,直接連接外部輸入元件的點位以 X(X0~Xn)標示,直接連接外部輸出元件的點位以 Y(Y0~Yn)標示。M 為內部輔助繼電器、T 為計時器、C 為計數器、S 為步進繼電器,皆非直接對應外部實體輸入輸出。題目問辨識直接輸入與輸出設備之標示,故為 X 與 Y。

第23題

下列對直流電抗器( D C L ) 之敘述何者為誤? 1. 可省去啟動充電限流裝置 2. 中大額定馬力以上常使用 3. 串聯於整流器與D C B u s 之間 4. 可減少啟動湧入電流( S u r g e C u r r e n t ) 保護主電路整流器。

答案:(1) 可省去啟動充電限流裝置

解析:直流電抗器(DCL)串接於整流器與直流鏈(DC Bus)之間,主要功能是改善輸入功率因數、降低高次諧波電流,中大額定以上馬達驅動器常加裝,且可抑制部分突波電流保護整流器。但「可省去啟動充電限流裝置」並非其標準功能,啟動時對直流鏈電容充電的限流通常由預充電電阻或交流電抗器(ACL)擔任,故選此項為誤。

第24題

一位元組( B y t e ) 是由多少位元( B i t ) 所組成的 1. 16 2. 4 3. 32 4. 8 。

答案:(4) 8

解析:在電腦與數位系統架構中,1 Byte(位元組)由 8 個 Bit(位元)組成,是資料存取與定址的基本單位。1 Word(字)通常為 2 Byte 即 16 Bit。因此無論記憶體容量或資料寬度計算,皆以 8 Bit 等於 1 Byte 為基準。故一位元組由 8 位元組成。

第25題

試求下圖中,當元件工作於定電流區的 最小值= ? 1. 4 V 2. 10 . 7 V 3. 13 . 7 V 4. 負4 V 。

答案:(2) 10 . 7 V

第26題

下圖電路中,其電流I 為多少安培? 1. 24 A 2. 12 A 3. 14 A 4. 22 A 。

答案:(4) 22 A

第27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. 切換損失 2. 關閉損失 3. 導通損失 4. 接觸損失。

答案:(1) 切換損失

解析:切換損失 Psw ≈ ½·V·I·(ton+toff)·fsw,與開關頻率 fsw 成正比。提高切換頻率使每秒導通/截止次數增加,切換損失隨之線性上升,受影響最大。導通損失主要取決於開關導通電阻與流經電流,與頻率關係較小;關閉損失屬切換損失之一部分。故提高切換頻率影響最大的是切換損失。

第28題

個人電腦中I S A 和P C I 匯流排架構兩者的主要差異為何? 1. 資料匯流排 2. 位址匯流排 3. 控制匯流排 4. 中斷結構。

答案:(1) 資料匯流排

解析:ISA 為早期非同步匯流排,資料匯流排寬度僅 8/16 位元、傳輸速率低;PCI 為同步匯流排,資料匯流排寬度達 32/64 位元、頻寬與傳輸效能高。兩者根本差異在資料匯流排的寬度與傳輸能力,位址匯流排、控制匯流排與中斷結構並非主要區別點。故兩者主要差異為資料匯流排。

第29題

單相橋式全波整流器中,若輸入波形之振幅為 ,則截止二極體承受的最大逆偏為 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 3

第30題

昇壓型直流截波器( b o o s t d c c h o p p e r ) 之功率級M O S F E T 的導通狀態之責任週期為D ,其平 均輸入電壓 與輸出電壓 的關係為 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 3

第31題

數位記憶裝置元件須具備幾種穩定狀態? 1. 4 種 2. 8 種 3. 2 種 4. 1 種。

答案:(3) 2 種

解析:數位系統以二進位邏輯運作,記憶裝置元件(如正反器、暫存器、記憶體單元)須具備兩種穩定狀態,分別代表邏輯 0 與邏輯 1,才能儲存 1 位元資料。若僅 1 種狀態則無法區分資訊,4 種或 8 種狀態並非基本二元邏輯所需。故數位記憶元件須具備 2 種穩定狀態。

第32題

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

答案:(2) P T

解析:比壓器(Potential Transformer)的英文代號是 PT,功能是將高電壓依匝數比降為較低電壓,供儀表及保護電驛量測,二次側常以 110 V 為基準。CT 是比流器(Current Transformer),用於電流取樣;kW 則是功率單位。選項中只有 PT 對應電壓互感器,因此答案為 2。

第33題

某負載的視在功率為1 k V A,其功率因數為0 . 6 滯後,則此虛功率為 1. 1 k V A R 2. 0 . 5 k V A R 3. 0 . 6 k V A R 4. 0 . 8 k V A R 。

答案:(4) 0 . 8 k V A R

解析:視在功率 S=1 kVA,功率因數 cosθ=0.6(滯後),故 sinθ=√(1−0.6²)=0.8。虛功率 Q=S sinθ=1 kVA×0.8=0.8 kVAR;實功率 P=S cosθ=1×0.6=0.6 kW。滯後表示負載呈電感性,虛功率取正值。0.6 kVAR 是把功率因數誤當成虛功率,1 kVA 則是視在功率,因此正確為 0.8 kVAR。

第34題

下圖電路中,欲使R 得到最大功率,則R 必須為多少歐姆? 1. 4 Ω 2. 3 Ω 3. 12 Ω 4. 18 Ω 。

答案:(1) 4 Ω

第35題

若110 V 、100 W 燈泡的燈絲電阻為R 1 ,110 V 、60 W 燈泡的燈絲電阻為R 2 ,則兩者之電阻 值關係為 1. 無法比較 2. R 1 <R 2 3. R 1 >R 2 4. R 1 =R 2 。

答案:(2) R 1 <R 2

解析:燈泡額定功率 P=V²/R,故 R=V²/P。R1=110²/100=121 Ω;R2=110²/60≈201.7 Ω。在相同額定電壓下,功率較大的燈泡電阻較小,所以 R1<R2。此比較是依額定值計算,實際燈絲電阻會隨溫度變化,但額定功率所對應的電阻關係不變。

第36題

200 K H z 之信號波形由數位儲存示波器顯示,以500 M S a / s 速率取樣,每一週期抽樣數為多 少? 1. 1000 2. 250 3. 2500 4. 500 。

答案:(3) 2500

解析:頻率 200 kHz 的週期 T=1/f=1/(200×10³)=5×10⁻⁶ s=5 μs。取樣率 500 MSa/s 表示每秒取樣 500×10⁶ 點,取樣間隔=1/(500×10⁶)=2×10⁻⁹ s=2 ns。每週期取樣點數 N=T/取樣間隔=5 μs/2 ns=2500,因此答案為 2500。

第37題

變壓器交連放大器中,當變壓器之鐵芯採用矽鋼片材質,其目的是為了減少 1. 銅損 2. 磁滯損 3. 雜散損 4. 渦流損。

答案:(4) 渦流損

第38題

電晶體交換電路之開( T u r n O n ) 時間等於 1. 上昇時間+儲存時間 2. 延遲時間+儲存時間 3. 延遲時間+上昇時間 4. 延遲時間+下降時間。

答案:(3) 延遲時間+上昇時間

解析:電晶體開關的導通過程包含延遲時間與上升時間:輸入驅動信號加入後,先經延遲時間才開始導通,接著電流或電壓在上升時間內完成轉態,所以開時間 t_on=t_d+t_r。儲存時間與下降時間屬於關斷過程,t_off=t_s+t_f。因此答案為延遲時間加上升時間。

第39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. M C T 3. S I T H 4. G T O 。

答案:(2) M C T

解析:MCT 為金氧半控制閘流體(MOS-Controlled Thyristor),其主導通由閘流體結構完成,並以金氧半場效電晶體作為控制閘極,屬電壓驅動,可控制導通與關斷。RCT 為逆導閘流體,SITH 為靜電感應閘流體,GTO 為閘極可關斷閘流體,均不是以 MOSFET 作為控制元件,因此答案為 MCT。

第40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. 電動機會反轉 3. 電動機會停止 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電樞繞組與場繞組串聯,轉向由電樞電流與磁場方向的相對關係(左手定則)決定。當電源極性對換時,電樞電流方向與磁場方向同時反轉,二者相對方向不變,故產生轉矩方向不變,電動機轉向不變(僅啟動電流與轉速受電壓影響)。若僅反接電樞或僅反接場繞組才會反轉。因此選項 2、3、4 皆不正確,本題選 1。

第41題

C P U 中的算術及邏輯單元( A L U ) 之功能為何? 1. 管理I / O 2. 控制信號單元 3. 管理記憶體 4. 處理運算。

答案:(4) 處理運算

解析:算術及邏輯單元(ALU)位於 CPU 內,負責執行加、減、乘、除等算術運算,以及 AND、OR、NOT、比較等邏輯運算,是實際處理資料的核心。控制單元負責解碼指令並產生控制信號;記憶體管理通常由 MMU 或作業系統處理;I/O 管理則由輸出入介面與相關控制電路負責。因此答案是處理運算。

第42題

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. 作開關使用,其工作於作用區 2. 電晶體之半導通接面不會儲存電荷 3. 當此電晶體為飽和區操作時,其集- 射極之電壓非常高 4. 可用基極電流控制此電晶體之導通與截止狀態。

答案:(4) 可用基極電流控制此電晶體之導通與截止狀態

解析:BJT 當開關時只工作在截止區與飽和區:截止時近似斷路,飽和時集射極電壓 VCE(sat) 很低、近似短路,因此不可用作用區。基極電流決定元件是否導通,屬電流控制元件;PN 接面在導通與截止切換時會儲存電荷,會影響開關速度。故以基極電流控制導通與截止的敘述正確。

第43題

欲使用正反器儲存十進位數129 時,至少需要幾個正反器? 1. 12 2. 7 3. 13 4. 8 。

答案:(4) 8

解析:n 個正反器可表示 2^n 種狀態。十進位 129 連同 0 共需 130 種狀態,因此須滿足 2^n ≥ 130。2^7=128 不足,只能表示 0 到 127;2^8=256 足夠,且 129 的二進位為 10000001,共 8 位。所以至少需要 8 個正反器。

第44題

某一機械裝置在啟動時,若需較高的轉矩,則應使用直流 1. 串激式電動機 2. 差複激式電動機 3. 分激式電動機 4. 積複激式電動機。

答案:(1) 串激式電動機

解析:直流串激式電動機的磁場繞組與電樞串聯,啟動瞬間電樞電流大,磁場電流也同時增大;轉矩與磁通及電樞電流乘積有關,因此低速啟動時可產生很大的啟動轉矩,適合起重、牽引等重載啟動。分激式磁場固定,啟動轉矩較小;複激式雖有串激成分,但通常不如串激式。

第45題

下列何者非伺服型馬達應具有之特性? 1. 體積小 2. 高慣性 3. 重量輕 4. 可靠性高。

答案:(2) 高慣性

解析:伺服馬達要求反應快、加減速容易與定位精確,因此需低慣量、體積小、重量輕及可靠性高。高慣性會使加速與減速變慢,增加響應時間,不利伺服控制,所以不是應有特性。其餘體積小、重量輕、可靠性高均屬伺服馬達常見要求;轉子慣量越小,對命令的追隨越迅速。

第46題

下圖( a ) 之等效電路如圖( b ) 所示,則 與 為 1. =2 Ω, =2 V 2. =1 Ω, =1 V 3. =4 Ω , =2 V 4. =3 Ω , =1 V 。

答案:(2) =1 Ω, =1 V

第47題

有關保險絲的敘述,下列何者不正確? 1. 它與負載串聯 2. 它熔點比導線高 3. 過電流保護功能 4. 其額定電流應高於最大負載電流。

答案:(2) 它熔點比導線高

解析:保險絲應與負載串聯,流過負載電流,當過電流時熔絲受熱熔斷以保護電路,故串聯與過電流保護正確。其額定電流通常需略高於最大正常工作電流,避免正常啟動或突波誤熔。保險絲必須比被保護導線更早熔斷,因此熔點應較低,敘述「熔點比導線高」不正確。

第48題

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

答案:(4) 陶瓷電容器

解析:陶瓷電容器多為無極性,等效串聯電阻與電感小,介電損耗低,在高頻下仍能保持良好阻抗特性,常用於高頻旁路與去耦。電解電容器電容量大,但等效串聯電感與電阻較大,高頻特性較差;鉭質電容器也偏中低頻。故高頻特性最佳者為陶瓷電容器。

第49題

某電力電子轉換器輸入電壓V ( t ) = ,輸入電流i ( t ) = ( ω t - 60 ° ) + 12 S i n 3 ω t ,則其輸入功率因數為 1. 0 . 6 2. 0 . 8 3. 0 . 4 4. 0 . 5 。

答案:(3) 0 . 4

解析:輸入電壓為正弦波,電流含基波與三次諧波。基波電流 16、諧波 12,則 I1=16/√2、I3=12/√2,總有效值 Irms=√(I1²+I3²)=√200。實功率 P=Vrms×I1×cos60°,視在功率 S=Vrms×Irms,故功率因數 PF=P/S=(16/√(16²+12²))×0.5=(16/20)×0.5=0.4。諧波電流不產生平均實功率,卻增加視在功率。

第50題

三用電表之零歐姆調整,一般係在補償 1. 溫度效應 2. 電池的老化 3. 接觸電阻 4. 三用電表之探棒電阻。

答案:(2) 電池的老化

解析:三用電表的歐姆檔是由表內乾電池串聯待測電阻來產生電流,再由指針偏轉讀出電阻值。當電池老化、電壓下降時,短路(0Ω)電流變小,指針無法指到滿刻度零的位置,因此需以歐姆調整可變電阻改變分流,使指針歸零,補償的正是電池電壓的老化。溫度效應與探棒、接觸電阻雖會影響讀值,但並非零歐姆調整所要補償的主要對象,故選 2。

第51題

下列電晶體何者輸入阻抗最大? 1. J F E T 2. U J T 3. M O S F E T 4. B J T 。

答案:(3) M O S F E T

解析:MOSFET 的閘極與通道間有二氧化矽絕緣層,正常操作時閘極幾乎不取電流,輸入阻抗極高,為場效電晶體中最高。JFET 雖也屬電壓控制、輸入阻抗高,但閘極接面為逆向偏壓,仍不如 MOSFET。BJT 為電流控制,輸入阻抗低;UJT 則用於觸發振盪。故選 MOSFET。

第52題

依勞工安全衛生設施規則規定,各工作場所之窗面面積比率不得小於室內面積多少? 1. 1 / 2 2. 1 / 5 3. 1 / 3 4. 1 /

答案:(4) 1 /

第53題

T R I A C 相當於兩個什麼元件反向並聯在一起? 1. Z e n e r D i o d e 2. U J T 3. D I A C 4. S C R 。

答案:(4) S C R

解析:TRIAC 是雙向導通的閘流體,其結構可視為兩個 SCR 反向並聯:一個 SCR 負責正半波導通,另一個在負半波導通,因此可用於交流相位控制與功率調節。Zener 二極體主要用於穩壓,UJT 是單接面電晶體,DIAC 則是雙向觸發二極體,三者都不是兩個 SCR 反並聯的等效結構。故本題應選 SCR。

第54題

閘流體中可以由閘極激發,也可以由閘極截止的是 1. S C R 2. D I A C 3. G T O 4. T R I A C 。

答案:(3) G T O

解析:GTO(閘極可關斷閘流體)除了像 SCR 可由閘極脈波觸發導通外,還能藉由施加反向閘極電流強制關斷,故可由閘極激發,也可由閘極截止。SCR 與 TRIAC 主要靠閘極觸發,關斷需電流自然下降或換流;DIAC 沒有閘極,僅作雙向觸發。因此正確者為 GTO。

第55題

閘流體元件之過載保護應採用 1. 電容器 2. 快速熔絲 3. 積熱型電驛 4. 電感器。

答案:(2) 快速熔絲

解析:閘流體(SCR、TRIAC 等)耐突波能力有限,過載或短路時必須在元件損壞前快速切斷電流,因此採用專用快速熔絲(半導體熔絲)。快速熔絲的 I²t 特性可與閘流體承受值協調,在故障電流上升初期即熔斷。積熱型電驛動作較慢,電容器與電感器則非過電流保護元件,故選快速熔絲。

第56題

檢查插座是否有電,應用 1. 用瓦特表測是否有功率 2. 電表之A C V 檔測電壓 3. D C A 檔測電流 4. 電表之歐姆檔測阻抗。

答案:(2) 電表之A C V 檔測電壓

解析:插座供電為交流電,檢查有無電壓應將數位或指針電表切至 ACV(交流電壓)檔,選擇高於市電電壓的檔位,例如 200 V 以上,再將探棒跨接插座的兩孔量測。若讀值接近 110 V 或 220 V,表示有電。歐姆檔必須在斷電下量測,不可帶電測阻抗;DCA 檔係測直流電流,瓦特表則測功率,均不適合直接判斷插座是否有電。

第57題

下圖電路中,若不計電源及電表內阻,則電表A 的讀值為多少? 1. 1 m A 2. 2 m A 3. 4 m A 4. 3 m A。

答案:(4) 3 m A

第58題

變阻器( V a r i s t o r ) 之電阻值係與 1. 所加電壓呈反比 2. 周圍溫度呈正比 3. 周圍溫度呈反比 4. 所加電壓呈正比。

答案:(1) 所加電壓呈反比

解析:變阻器(Varistor,常見為 MOV)是一種電壓相依的非線性電阻。當外加電壓低於其額定電壓時,電阻很高、漏電流小;電壓升高至臨界值附近,內部導電機制使電阻急速下降,電流大增,從而吸收突波並限制電壓。因此在其工作範圍內,電阻值隨所加電壓升高而降低,即與所加電壓呈反比關係,並非與電壓成正比。

第59題

關於U J T 之敘述,下列何者正確? 1. 本質內分比值( η ) 與兩基極端電壓無關 2. 本質內分比值 ( η ) 為負溫度係數 3. 本質內分比值( η ) 為與之比 4. 本質內分比值( η ) 隨兩基極端電壓而變。

答案:(2) 本質內分比值 ( η ) 為負溫度係數

第60題

下圖有關N E 555 之敘述何者為錯誤? 1. 作為非穩態振盪 2. R 1 與R 2 之大小可改變其工作週期 3. 其輸出決定於R 1 、R 2 及C 4. 輸出波形為正弦波。

答案:(4) 輸出波形為正弦波

第61題

功率電晶體除在開關切換期間外,不可工作於 1. 截止區 2. 飽和區 3. 作用區 4. 逆向區。

答案:(3) 作用區

解析:功率電晶體作為開關使用時,只應工作在截止區(OFF)或飽和區(ON)。若長時間停留在作用區(主動區),元件同時承受較大電壓與電流,瞬時功率損耗 P=VCE×IC 很大,會導致過熱損壞;只有在切換瞬間才會短暫經過作用區。因此除切換期間外,不可工作於作用區。

第62題

三相變流器之直流供應電壓為300 V,若以六步方波方式操作,則變流器輸出線電壓最大值為 多少? 1. 150 V 2. 100 V 3. 300 V 4. 200 V 。

答案:(3) 300 V

解析:六步方波(180°導通)三相變流器中,每一臂的上下開關各導通180°,任一瞬間有三臂同時導通;線電壓由兩臂的電位差構成,波形只在 +Vdc、0、−Vdc 三個準位間切換,因此線電壓的瞬間最大值就等於直流供應電壓 300 V。雖然基本波相電壓峰值為 2Vdc/π、線電壓基本波峰值約 1.1Vdc,但題目問的是波形最大值而非基本波有效值,故選 300 V。150 V、100 V、200 V 都不符合六步方波線電壓的準位關係。

第63題

設計切換式電源供應器( S w i t c h i n g P o w e r S u p p l y ) 時,一般不會使功率元件操作於下列何種 模式中? 1. 逆偏壓區( R e v e r s e - b i a s R e g i o n ) 2. 主動區( A c t i v e R e g i o n ) 3. 截止區( C u t - o f f R e g i o n ) 4. 飽和區( S a t u r a t i o n R e g i o n ) 。

答案:(2) 主動區( A c t i v e R e g i o n )

解析:切換式電源講求高效率,功率元件被控制在截止區(off)與飽和區(on)之間快速切換:截止時幾乎無電流,飽和時導通壓降極小,兩者的瞬間功率損失都很低。若操作在主動區,元件同時承受大電壓與大電流,瞬間功率損耗等於 v×i,將產生大量熱能、效率低落,甚至燒毀元件,因此設計上會刻意避開主動區。逆偏壓區是開關或二極體截止時承受反向電壓的正常狀態,並非應避免的模式。

第64題

職業災害大多是 1. 屬於天意,無法避免 2. 人為因素造成的,可以預防 3. 與天然災害相同,是不確定的 4. 發生原因不詳。

答案:(2) 人為因素造成的,可以預防

解析:職業災害統計與安全衛生實務均顯示,絕大多數職災源自人為因素,包括不安全行為(未依標準作業、省略防護)與管理缺失(教育訓練不足、危害辨識與監督不力),這些都可透過危害辨識、安全教育訓練、作業標準化與防護具等措施加以預防。把職災歸因於天意、天然災害或原因不詳,會削弱雇主與勞工的防災責任感,導致消極不作為,反而提高事故再發的風險。

第65題

有關G T O 之敘述,下列何者錯誤? 1. 閘極加一負電壓可令G T O 截止 2. 可由閘極信號控制其導通或截止 3. 觸發電流較S C R 大 4. 閘極加一負電壓可令G T O 導通。

答案:(4) 閘極加一負電壓可令G T O 導通

解析:GTO(閘極關斷閘流體)為可關斷可控整流器:閘極加正電流觸發導通,加負電流(負電壓)強制截止,故可由閘極同時控制導通與截止。其閘極觸發電流確實較傳統 SCR 大。選項 4 稱「閘極加負電壓可令 GTO 導通」與事實相反——負電壓用於截止而非導通,故本題錯誤敘述為選項 4。

第66題

電阻R = 10 Ω 與電感L = 2 m H 串聯電路,此電路時間常數為何? 1. 2 m s 2. 0 . 5 m s 3. 1 m s 4. 0 . 2 m s。

答案:(4) 0 . 2 m s

解析:R-L 串聯電路的時間常數公式為 τ = L / R,其中 L 單位為亨利、R 單位為歐姆,算出的 τ 單位為秒。代入 L = 2 mH = 2×10⁻³ H、R = 10 Ω,得 τ = 2×10⁻³ / 10 = 2×10⁻⁴ s = 0.2 ms。此時間常數代表電流上升至穩態值約 63.2% 所需的時間,約 5τ(1 ms)後電流即接近穩態。2 ms、0.5 ms、1 ms 分別對應 L/R 比值為 20、5、10 的情況,與本題數值不符。

第67題

日本工業標準的代號為 1. C N S 2. J I S 3. D I N 4. A N S I 。

答案:(2) J I S

解析:JIS 為 Japanese Industrial Standards 的縮寫,即日本工業標準,由日本產業標準調查會審議、經濟產業省公告,涵蓋機械、電機、化學等領域。其他代號分別為:CNS 是我國(台灣)的國家標準(Chinese National Standards);DIN 是德國標準化學會(Deutsches Institut für Normung)標準;ANSI 是美國國家標準協會(American National Standards Institute)標準。辨識各國標準代號是看懂零件型錄與圖面規格的基本能力。

第68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. 輸出功率 2. 氣隙主磁通 3. 輸入電流 4. 轉速。

答案:(2) 氣隙主磁通

解析:感應電動機的感應電動勢 E = 4.44 f N Φ,若忽略定子阻抗壓降,外加電壓 V 近似等於 E,因此 Φ 近似正比於 V/f。採用 V/f 定值控制,就是讓電壓隨頻率成比例調整,使氣隙主磁通維持固定:低頻時若只降頻不降壓,磁通會過大而造成鐵心飽和、激磁電流劇增;高頻時若電壓不足則磁通減弱、轉矩下降。輸出功率、輸入電流與轉速都會隨負載與頻率變動,並非此法所鎖定的量。

第69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. 950 V 2. 500 V 3. 720 V 4. 350 V 。

答案:(3) 720 V

解析:電容器串聯時各電容器所儲存的電荷相同,Q = C₁V₁ = C₂V₂,故電壓與電容量成反比:V₂ =(C₁/C₂)V₁ =(20/4)V₁ = 5V₁。受限於 4 μF 電容器的 600 V 耐壓,V₂ 最大只能到 600 V,此時 V₁ = 120 V,尚未超過 20 μF 的 350 V 耐壓,因此串聯後可承受的總電壓為 120 + 600 = 720 V。若總電壓加到 950 V,V₂ 將達約 792 V 而超過 600 V 耐壓,會先被擊穿。

第70題

利用電位差計量測電池電動勢之方法為 1. 比較法 2. 絕對法 3. 直接法 4. 間接法。

答案:(1) 比較法

解析:電位差計(電位計)量測電池電動勢時,是先以標準電池建立已知的電位降,再調整滑線接點使檢流計指零,讓待測電池與標準電壓達成電位平衡。平衡時待測電池迴路無電流流通,因此不受電池內阻與導線壓降影響,可測得真實的電動勢,這種方式屬於比較法(零位法)。若用伏特計直接量測,伏特計內阻會汲取電流,讀值為端電壓而非電動勢,只能算間接且帶誤差的做法。

第71題

某4 極之三相同步電動機,若輸入電源的頻率為60 H z ,則在穩態時轉軸轉速為 1. 1800 R P M 2. 3600 R P M 3. 1000 R P M 4. 1500 R P M 。

答案:(1) 1800 R P M

解析:同步電動機在穩態運轉時,轉子與定子旋轉磁場同步,因此轉軸轉速等於同步轉速。公式 ns=120f/P,代入 f=60 Hz、極數 P=4,得 ns=120×60÷4=1800 rpm,且無轉差。3600 rpm 是 2 極機在 60 Hz 下的同步轉速,1500 rpm 是 4 極機在 50 Hz 下的轉速,1000 rpm 對應 6 極機,三者都不符合本題條件。

第72題

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

答案:(4) 2 . 0 V

解析:標準 TTL 的準位規格為:輸出高準位最小值 VOH=2.4 V、輸入高準位最小值 VIH=2.0 V、輸出低準位最大值 VOL=0.4 V、輸入低準位最大值 VIL=0.8 V。題目所問的高輸入準位臨界值即 VIH=2.0 V,輸入電壓須高於此值,才會被可靠判定為邏輯 1。2.4 V 是輸出端 VOH 的保證值,並非輸入端的判定門檻。

第73題

工作場所中之禁止標誌都採紅邊之 1. 三角形,底在上 2. 圓形 3. 三角形,底在下 4. 正方形。

答案:(2) 圓形

解析:依職業安全衛生標示設置準則,禁止標誌用來禁止可能引起危險的行為,其圖式為圓形,紅邊、白底、黑色圖案,並加上紅色斜線。三角形(黃底黑邊)屬於警告標誌,用於提醒人員注意潛在危險;正方形或長方形則屬提示、指示或說明用途。因此,只有圓形符合禁止標誌的規定。

第74題

下圖為一非反相放大器, = ± 15 V ,其中R = 500 K Ω 、R = 100 K Ω 及V = 2 V ,則V 為多 少? 1. 10 V 2. 14 V 3. 12 V 4. 6 V 。

答案:(3) 12 V

第75題

二進制中之11110001 和01010101 作A N D 運算後可得十六進制數為 1. F 5 2. 4 A 3. 6 B 4. 51 。

答案:(4) 51

解析:AND 運算採逐位相乘,兩個位元同為 1 時結果才為 1。將 11110001 與 01010101 上下對齊逐位運算,可得 01010001。再以四位一組換算十六進位:0101=5、0001=1,合起來就是 16 進位數 51。其餘選項的位元組合與此運算結果不符。

第76題

下列哪種技術可以用來壓縮影像? 1. M P 3 2. H D D 3. G I F 4. M P E G 。

答案:(4) M P E G

解析:MPEG 是針對動態影像(視訊)制定的壓縮標準,利用相鄰畫面間的時間相關性,以及畫面內區塊的空間相關性來去除多餘資料,能大幅降低視訊的資料量,廣泛應用於數位電視、DVD 與網路串流影片。MP3 屬於音訊壓縮格式,並非影像壓縮;HDD 是硬碟機,為儲存裝置,也不是壓縮技術。

第77題

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. 50 % 2. 68 . 3 % 3. 41 . 7 % 4. 33 . 4 % 。

答案:(3) 41 . 7 %

第78題

下圖為示波器螢幕顯示的波形,示波器的設定為:T i m e = 1 m s / D I V ;V o l t s = 2 V / D I V ,請問 以下對量測到的正弦波的敘述,何者為正確的? 1. 波的週期時間為4 m s ; 電壓的峰對峰值為8 V 2. 波的週期時間為8 m s ; 電壓的峰對峰值為8 V 3. 波的週期時間為8 m s ; 電壓的峰對峰值為4 V 4. 波的週期時間為4 m s ; 電壓的峰對峰值為4 V 。

答案:(1) 波的週期時間為4 m s ; 電壓的峰對峰值為8 V

第79題

若有一個五色電阻器的色碼排列是紅棕棕紅棕,則其電阻值為多少? 1. 21 . 1 k Ω 誤差1 % 2. 21120 Ω 誤差1 % 3. 21120 Ω 誤差0 . 1 % 4. 21 . 1 k Ω 誤差5 % 。

答案:(1) 21 . 1 k Ω 誤差1 %

解析:五色環電阻的前三個色環代表有效數字,第四環為倍率,第五環為誤差。紅=2、棕=1、棕=1,故有效數字為 211;第四環紅=10²=100 倍;第五環棕=±1%。電阻值=211×100=21100 Ω=21.1 kΩ,誤差 ±1%,與選項 1 完全相符。

第80題

在電路中,若負載電阻等於其戴維寧等效電阻時,則在負載上所承受的功率為 1. 不變 2. 最小 3. 最大 4. 零。

答案:(3) 最大

解析:依最大功率轉移定理,直流電路中當負載電阻等於戴維寧等效電阻(RL=Rth)時,負載可獲得最大功率,其值為 Pmax=Vth²/(4Rth)。此時有一半功率消耗在等效電阻上,整體效率並非最高,但就負載所取得的功率而言確實為最大,故答案為「最大」。