第1題
下圖中S 開關於t = 0 時關閉,則電流i 之峰值為多少? 1. 2. - V s 3. V s 4. 0 。
答案
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民國101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。
下圖中S 開關於t = 0 時關閉,則電流i 之峰值為多少? 1. 2. - V s 3. V s 4. 0 。
下列何者不是電流控制型功率開關? 1. 雙載子接面電晶體( B J T ) 2. 閘關閘流體( G T O ) 3. 矽控閘流體( S C R ) 4. 金氧半場效電晶體( M O S F E T ) 。
答案:(4) 金氧半場效電晶體( M O S F E T )
解析:電流控制型元件需外加閘極或基極電流才能控制導通與截止:BJT 靠基極電流,SCR 與 GTO 靠閘極觸發電流。MOSFET 則是靠閘極電壓建立電場通道,輸入阻抗高、驅動功率小,閘極幾乎不取電流,屬於電壓控制型,因此不是電流控制型功率開關。
正反器( F l i p -F l o p ) 是一種 1. 矽控整流器 2. 雙穩態多諧振盪器 3. 單穩態多諧振盪器 4. 非穩態多諧振盪器。
答案:(2) 雙穩態多諧振盪器
解析:正反器具有兩個穩定狀態,可儲存一位元,是數位電路的記憶基本單元;時脈或觸發訊號會使其在兩態間切換,因此屬於雙穩態多諧振盪器。單穩態只有一個穩態,受觸發後暫時跳到另一態再返回;非穩態沒有穩定狀態而會自激振盪;矽控整流器是功率閘流體,並非正反器。
下圖所示電路中,電阻R 所消耗之功率為多少? 1. 30 W 2. 40 W 3. 0 W 4. 60 W 。
答案:(3) 0 W
電力電子轉換器一般由下列那三種主要元件所組成? 1. 功率開關、電容、電阻 2. 電阻、電容、 電感 3. 功率開關、電感、電容 4. 電阻、電感、功率開關。
答案:(3) 功率開關、電感、電容
解析:電力電子轉換器以功率開關進行導通與截止,控制能量流向;電感儲存磁能、電容儲存電能,兩者兼作濾波與能量緩衝,因此主要元件是功率開關、電感、電容。電阻雖可作阻尼或感測,但會持續消耗能量,不是轉換器的核心組成,故其他含電阻的組合不適當。
下圖所示電路中,I 為多少安培? 1. 6 A 2. 8 A 3. 2 A 4. 12 A 。
答案:(1) 6 A
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
閘流體元件之過載保護應採用 1. 電感器 2. 電容器 3. 積熱型電驛 4. 快速熔絲。
答案:(4) 快速熔絲
解析:閘流體承受過電流的能力低,短路電流上升又快,須用快速熔絲在故障電流達危險值前熔斷,並依元件的 I²t 與熔絲的 I²t 協調選用。積熱型電驛反應較慢,較適合一般電動機過載保護;電感器與電容器不能作為過電流保護元件。
由於浮點數的儲存位數有限,所以經過正規化後之數值會與原先的數值有所不同,此誤差稱 之為 1. 捨位誤差( R o u n d o f f E r r o r ) 2. 相對誤差 3. 截尾誤差( T r u n c a t i o n E r r o r ) 4. 固有誤差。
答案:(1) 捨位誤差( R o u n d o f f E r r o r )
解析:浮點數以有限位元儲存符號、指數與尾數,正規化後尾數超出可表示位數的部分必須捨入,造成實際儲存值與原值之差,稱為捨位誤差。截尾誤差是直接丟棄低位元而不做進位判斷;相對誤差是誤差占真值的比例;固有誤差則來自量測系統本身。
下圖之電路於穩態時,B 、C 間之電壓為多少? 1. 100 V 2. 60 V 3. 20 V 4. 40 V 。
答案:(4) 40 V
I G B T 之交換時間( S w i t c h i n g T i m e ) 約為 1. 2 . 0 μ s 2. 10 n s 3. 1 m s 4. 30 μ s 。
答案:(1) 2 . 0 μ s
解析:IGBT 屬少數載子導電的複合型功率開關,導通與關斷需建立或移除漂移區載子,交換時間通常在微秒級,約 2.0 μs 為合理值。10 ns 較接近小功率 MOSFET 的快速切換;1 ms 對一般 IGBT 而言過慢,30 μs 也偏長。
下列布林代數中,何者為錯? 1. A +A B =A 2. A +B C =( A +B ) ( A +C ) 3. A‧A =1 4. A +A =A。
答案:(3) A‧A =1
解析:布林代數中同一變數相乘仍為自身,即 A‧A=A,所以 A‧A=1 錯誤;若 A=0 則 A‧A=0,若 A=1 則 A‧A=1,均不會固定等於 1。其餘選項正確:A+AB=A(1+B)=A 為吸收律;A+BC=(A+B)(A+C) 為分配律展開;A+A=A 為等冪律。
電磁相容性測試,基本上驗證產品量產上市前是否符合電磁相容規範,下列測試何者非為電 磁相容性測試項目? 1. 傳導耐受性 ( c o n d u c t e d s u s c e p t i b i l i t y ,C S ) 測試 2. 產品可靠度( p r o d u c t s r e l i a b i l i t y ) 測試 3. 輻射發射( r a d i a t e d e m i s s i o n ,R E ) 測試 4. 傳導發射( c o n d u c t e d e m i s s i o n ,C E ) 測試。
答案:(2) 產品可靠度( p r o d u c t s r e l i a b i l i t y ) 測試
解析:電磁相容性(EMC)包含電磁干擾(EMI)與電磁耐受(EMS)兩大部分,常見驗證項目有傳導發射(CE)、輻射發射(RE)、傳導耐受(CS)、輻射耐受(RS),以及靜電放電、快速暫態、雷擊突波等。產品可靠度測試(壽命、溫濕度、振動、落下等)屬於耐久性與品質驗證,目的在評估產品長期使用的失效機率,並非電磁相容規範所要求的測試項目,因此不屬於 EMC 測試。
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 / 5 2. 1 / 3 3. 1 / 2 4. 1 / 10 。
答案:(4) 1 / 10
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. 2000 W 2. 1732 W 3. 866 W 4. 1000 W 。
答案:(2) 1732 W
解析:交流電路消耗的有效功率(平均功率)P = V·I·cosθ,其中 θ 為電壓與電流的相位差。本題 θ = 60° − 30° = 30°,代入 P = 100 × 20 × cos30° = 2000 × 0.866 ≈ 1732 W。若直接把 100 × 20 得 2000 W,那是視在功率(VA),尚未乘上功率因數;866 W 則是把功率因數重複計算所致,均非正確有效功率。
一般關於變頻器容量及牽引馬達容量之匹配為何? 1. 變頻器額定容量等於馬達額定容量 2. 變頻器額定容量大於馬達額定容量 3. 變頻器容量與馬達容量無關 4. 變頻器額定容量小於馬達額定容量。
答案:(2) 變頻器額定容量大於馬達額定容量
解析:變頻器驅動感應馬達時,其額定容量通常需大於馬達額定容量,實務上多取馬達容量的 1.1~1.5 倍。原因是馬達啟動與加減速時電流會超過額定值,加上變頻器輸出含諧波、低速時轉矩需求與散熱條件較差,若容量僅相等甚至偏小,容易發生過電流跳脫或過載保護。因此選擇「變頻器額定容量大於馬達額定容量」最為妥適。
下圖中F R D 之功用為何? 1. 整流用 2. d v / d t 之保護 3. 電感性負載時,回生電流之回路 4. 鉗位用。
答案:(3) 電感性負載時,回生電流之回路
10 K Ω 、4 W 的電阻器所能加的最大電壓是 1. 50 V 2. 150 V 3. 200 V 4. 100 V 。
答案:(3) 200 V
解析:電阻器的功率額定限制其可承受的最大電壓,公式為 P = V²/R,改寫得 V = √(P×R)。代入 P = 4 W、R = 10 kΩ = 10000 Ω,V = √(4 × 10000) = √40000 = 200 V。可反向驗算:50 V 時功率僅 0.25 W、100 V 時為 1 W、150 V 時為 2.25 W,皆未達 4 W 額定,唯有 200 V 剛好對應 4 W 的滿載。
用示波器量測單相交流電壓源之電壓波形,若衰減比為10 倍,電壓刻度為5 V / D I V ,其電壓 波形峰對峰值為6 刻度,此電壓有效值約為 1. 200 V 2. V 3. 300 V 4. 150 V 。
答案:(2) V
解析:示波器螢幕上峰對峰值為 6 刻度,每刻度 5 V,故顯示值為 5 × 6 = 30 V;探棒衰減比為 10 倍,實際電壓峰對峰值為 30 × 10 = 300 Vpp。正弦波有效值與峰對峰值的關係為 Vrms = Vpp /(2√2) = 300 / 2.828 ≈ 106 V,約為 100 V。300 V 是峰對峰值而非有效值,150 V 則是峰值(半個峰對峰值),皆為常見的誤判。
下圖所示波形之工作週期( D u t y C y c l e ) 為 1. 80 % 2. 60 % 3. 70 % 4. 40 % 。
答案:(4) 40 %
下圖電路中A、B 是輸入端, 是輸出端,這是什麼電路? 1. 低態動作2 對4 多工器 2. 高態動作2 對4 解碼器 3. 低態動作2 對4 解碼器 4. 高態動作2 對4 多工器。
答案:(3) 低態動作2 對4 解碼器
S C R 的符號為 1. 2. 3. 4. 。
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。
下圖有關N E 555 之敘述何者為錯誤? 1. R 1 與R 2 之大小可改變其工作週期 2. 作為非穩態振盪 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
有關G T O ( g a t e t u r n - o f f t h y r i s t o r ) 之敘述,下列何者正確? 1. 閘極電流可作導通狀態操作控制,亦可作截止狀態控制 2. 閘極電流不能作導通狀態操作控制,但可作截止狀態控制 3. 閘極電流可作導通狀態操作控制,但無法作截止狀態控制 4. 閘極電流不能作導通及截止狀態操作控制。
答案:(1) 閘極電流可作導通狀態操作控制,亦可作截止狀態控制
解析:GTO(閘極可關斷閘流體)與一般 SCR 最大的差異,在於閘極同時具備導通與截止的控制能力:閘極注入正脈衝電流可使元件觸發導通;當需要關斷時,施加足夠大的負閘極電流,將導通中的電漿抽出,即可強迫元件截止,不需依賴電路換流。因此「閘極電流可作導通狀態操作控制,亦可作截止狀態控制」正確,這也是 GTO 常用於變頻與牽引驅動的原因。
某放大器的輸入電阻為10 k Ω,負載電阻為1 k Ω,且電流增益為50,則此放大器的電壓增益 為 1. 20 2. 5 3. 500 4. 50 。
答案:(2) 5
解析:放大器電壓增益與電流增益的關係為 Av = Ai × (RL / Ri),即電流增益乘上負載電阻與輸入電阻的比值。代入 Ai = 50、RL = 1 kΩ、Ri = 10 kΩ,得 Av = 50 × (1000 / 10000) = 50 × 0.1 = 5。若把比值倒過來算成 50 × 10 = 500,是將負載與輸入電阻的位置放反;20、50 則與公式無對應關係。
切換式電源供應器之切換頻率提高主要目的為 1. 避免E M I 問題 2. 提高輸出電壓值 3. 降低成本及縮小體積 4. 減少切換損失。
答案:(3) 降低成本及縮小體積
解析:提高切換頻率可使變壓器、電感與濾波電容在每個週期儲存與釋放的能量變小,因此能選用較小磁芯與較小容值,達到縮小體積、減輕重量及降低成本的目的。頻率提高會使開關切換損失增加,EMI 通常也更嚴重;輸出電壓則由回授與占空比控制,不會因頻率提高而直接變高。因此主要著眼點是體積與成本。
結構化程式的邏輯結構有三種方式:即 1. 循序結購、選擇結構與條件結構 2. 循序結構、條件結構與循環結構 3. 循序結購、選擇結構與循環結構 4. 條件結構、選擇結構與循環結構。
答案:(3) 循序結購、選擇結構與循環結構
解析:結構化程式設計的基本控制結構只有三種:循序結構(依序執行)、選擇結構(依條件分支)與循環結構(重複執行)。「條件結構」並非與選擇結構並列的另一種基本結構,條件判斷正是選擇結構的內容;若缺少循環結構,程式結構即不完整。因此正確組合為循序、選擇、循環三種。
依據中華民國國家標準( C N S ) 規定,下列何者不以實線來繪圖? 1. 尺度線 2. 剖面線 3. 隱藏輪廓線 4. 指線。
答案:(3) 隱藏輪廓線
解析:CNS 製圖線條中,可見輪廓線使用粗實線,尺度線、指線與剖面線則使用細實線;隱藏輪廓線代表被前方結構遮住的輪廓,依規定必須以虛線繪製,以便與可見的實線清楚區別。若把隱藏輪廓畫成實線,會與可見輪廓混淆,造成視圖判讀錯誤,因此不以實線繪圖的是隱藏輪廓線。
下圖所示電路為 1. 訊差放大器( D i f f e r e n t i a l A m p l i f i e r ) 2. 電壓對電流轉換器 3. 樞密特觸發器 ( S c h m i d t T r i g g e r i n g C i r c u i t ) 4. 反相放大器。
答案:(3) 樞密特觸發器 ( S c h m i d t T r i g g e r i n g C i r c u i t )
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. 31 . 4 Ω 2. 28 . 9 Ω 3. 53 . 4 Ω 4. 41 . 0 Ω 。
答案:(2) 28 . 9 Ω
下圖的輸出波形是 1. 正弦波輸出且其電壓最大值是4 . 7 V 2. 方波輸出且其電壓最大值是4 . 7 V 3. 正弦波輸出且其電壓最大值是7 . 94 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
有關變壓器參數量測,下列敘述何者正確? 1. 開路測試可量測激磁導納 2. 短路測試僅需電壓表及電流表 3. 短路測試可量測繞線匝數比 4. 短路測試可量測鐵損。
答案:(1) 開路測試可量測激磁導納
解析:開路(無載)測試在低壓側加額定電壓、二次側開路,量取電壓、電流與功率,可求得激磁導納、激磁電流、鐵損及匝數比。短路測試需在二次側短路後降低電壓,使電流達額定值,並使用功率表量測銅損與漏阻抗;因電壓很低,鐵損可忽略,故不能測鐵損,也不是用來量匝數比。短路測試若只有電壓表與電流表,無法分離銅損,故僅需兩表的說法不正確。
感應馬達在低轉速控制時,產生之轉矩較容易受下列那一參數之影響? 1. 定子電阻R 2. 轉子電抗X 3. 溫度 4. 定子電抗X 。
答案:(1) 定子電阻R
解析:低轉速變頻控制時,輸出頻率與電壓同時降低,定子電壓很小,定子電阻 R 造成的壓降占輸出電壓比例明顯增大,使磁通減弱、轉矩下降,因此轉矩較容易受定子電阻影響,實務上需做低頻電壓補償。低頻時定子電抗也變小,但主要的壓降來源是定子電阻;溫度則是透過電阻變化間接影響。故選定子電阻 R。
下圖之邏輯閘之布林( B o o l e a n ) 函數為 1. Y = A ♁B 2. Y = A ‧ B 3. Y = A + B 4. Y = 。
答案:(1) Y = A ♁B
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. 半橋型 ( h a l f - 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. 全橋型( f u l l - b r i d g e ) 直流- 直流功率轉換器。
答案:(2) 半橋型 ( h a l f - b r i d g e ) 直流- 直流功率轉換器
三用電表不能測量 1. 直流電流 2. 交流電壓 3. 交流電流 4. 電阻。
答案:(3) 交流電流
解析:傳統三用電表的基本量測功能包括直流電壓、交流電壓、直流電流與電阻,交流電流通常必須外加比流器或使用勾表才能量測,並非三用電表的基本檔位。直流電流、交流電壓與電阻都可直接選檔測量,因此本題不能測量的是交流電流。部分機型雖附加交流電流功能,但非傳統三用電表之基本能力。
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. P U T 3. Z e n e r D i o d e 4. S C S 。
答案:(3) Z e n e r D i o d e
解析:UJT、PUT 與 SCS 具有負電阻或臨界觸發特性,可組成弛張振盪器產生脈波,作為閘流體的觸發信號。稽納二極體工作在崩潰區,主要用於提供穩定參考電壓或過壓保護,本身不具負電阻振盪特性,單獨使用不能構成觸發振盪電路,通常需搭配其他振盪電路,因此較不適合。
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. 20 . 9 H z 2. 15 . 9 H z 3. 5 . 9 H z 4. 10 . 9 H z 。
答案:(2) 15 . 9 H z
解析:LC 低通濾波器的轉角頻率(截止頻率)為 f_c=1/(2π√(LC))。代入 L=0.1 H、C=1 mF=1×10^-3 F,LC=1×10^-4,√(LC)=0.01;因此 f_c=1/(2π×0.01)=15.9 Hz。若以角頻率表示,ω_c=1/√(LC)=100 rad/s,換算後同為 15.9 Hz,故選 15.9 Hz。
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. 降低阻抗 2. 平衡相角 3. 平衡電容器之分壓 4. 直流分路。
答案:(3) 平衡電容器之分壓
解析:電解電容器串聯時,兩端電壓會依電容量與漏電電流分配;若漏電電流不同,直流電壓可能不平均,甚至超過耐壓。並聯電阻可提供旁通途徑,使各電容器電壓趨於一致,因此作用是平衡分壓。此電阻通常稱為均壓電阻,並非用來降低交流阻抗或平衡相角;選用時須兼顧功率損耗與均壓效果。
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。
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. 責任週期 3. 應用週期 4. 元件週期。
答案:(2) 責任週期
解析:責任週期(duty cycle)定義為開關在一個切換週期內導通時間所占比例,常以 D=Ton/T×100% 表示。PWM 就是藉由改變 D 來調節輸出電壓或功率,因此答案為責任週期。D 越大,導通時間越長。轉換週期指整體切換時間,並非導通比例;應用週期、元件週期也不是此定義。
下列何種電容器具有較大的電容量? 1. 紙質電容器 2. 雲母電容器 3. 鉭質電容器 4. 雙電荷層電容器。
答案:(4) 雙電荷層電容器
解析:雙電荷層電容器利用電極與電解液界面的雙層電荷儲能,等效電容量可達法拉級,遠大於一般紙質、雲母或鉭質電容器。紙質與雲母多屬小容量、高耐壓或高穩定度用途;鉭質電容雖體積效率不錯,但容量仍不及電雙層電容。因此選雙電荷層電容器。
檢查插座是否有電,應用 1. 電表之歐姆檔測阻抗 2. D C A 檔測電流 3. 用瓦特表測是否有功率 4. 電表之A C V 檔測電壓。
答案:(4) 電表之A C V 檔測電壓
解析:檢查插座是否有電,應將電表切至 ACV(交流電壓)檔,量測火線與中性線或接地間電壓,約為市電電壓即表示供電正常。不可用歐姆檔帶電測阻抗,以免損壞電表;DCA 檔會造成短路;瓦特表需接負載才有功率讀值。故選 ACV 檔測電壓。
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. 電阻 3. 電感 4. 電容。
答案:(4) 電容
解析:MOSFET 為絕緣閘極元件,閘極與通道之間有氧化層隔離,等效上呈現輸入電容;驅動時主要是對閘極電容充放電,僅有極微小漏電流,因此可視為極小電容。高頻驅動時需考慮閘極電荷。電流源、電阻或電感都不能描述這種絕緣閘極的靜電特性,故選電容。
測試電源供應器漣波與雜訊之應注意事項中,下列何者不正確? 1. 示波器足夠的頻寬 2. 測試點在輸出端 3. 必須使用儲存式示波器 4. 探針地線要短。
答案:(3) 必須使用儲存式示波器
解析:測試漣波與雜訊時,示波器頻寬要足夠,探針應接在輸出端,地線要短以縮小接地迴路、避免拾取額外雜訊,這些都正確。儲存式示波器方便捕捉暫態,但不是必要條件;一般類比或數位示波器只要頻寬與靈敏度足夠,也能觀察週期性漣波。故不正確者為必須使用儲存式示波器。
P I D 控制器中,D 所指的控制器為 1. 微分控制器 2. 比例控制器 3. 積分控制器 4. 比例積分控制器。
答案:(1) 微分控制器
解析:PID 控制器由比例(P)、積分(I)、微分(D)三部分組成。P 依誤差大小成比例輸出,I 對誤差累積以消除穩態誤差,D 則依誤差變化率預測趨勢並抑制過衝,因此 D 代表微分控制器。比例控制器是 P,積分控制器是 I,比例積分控制器是 PI,皆非 D。
下列何者可直接作為交流電壓控制器元件,以控制交流功率? 1. P U T 2. F E T 3. U J T 4. T R I A C 。
答案:(4) T R I A C
解析:TRIAC 是雙向閘流體,可在交流正、負半週導通,改變閘極觸發角即可進行相位控制,直接調整交流負載功率,故可作為交流電壓控制器元件。PUT、UJT 主要用於觸發或振盪電路,FET 一般作直流或低功率開關,並不直接作為交流功率控制元件。選 TRIAC。
下列何者能將電腦內的數位資料變成類比訊號,或將電話的類比訊號轉成數位訊號? 1. M O D E M 2. G P I B 3. R S 232 C 4. B I O S 。
答案:(1) M O D E M
解析:MODEM 即 Modulator-Demodulator(調變解調器),功能正是數位與類比訊號互轉:電腦的數位資料經調變轉為類比訊號以便透過電話線等類比通道傳送,接收端再經解調變還原為數位資料。GPIB 是儀器間的並列匯流排標準;RS-232C 是串列通訊介面標準;BIOS 是主機板的基本輸出入系統韌體,三者皆不具數位/類比轉換功能。
下列何者為萬用計數器( U n i v e r s a l C o u n t e r ) 所不能測量? 1. 脈波振幅 2. 頻率 3. 週期 4. 頻率比。
答案:(1) 脈波振幅
解析:萬用計數器(Universal Counter)以內部時基與閘門電路進行數位計時與計數,可測量頻率、週期、頻率比、時間間隔及累計脈波數。其架構僅處理「時間與數量」資訊,無法測量電壓或電流大小,故脈波振幅(電壓準位)非其能測,須以示波器或電壓表量測。
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. 。
相位控制整流器的輸入功率因數與下列何者無關? 1. 有無飛輪二極體 2. 觸發延遲角 3. 直流負載型態 4. 閘流體特性。
答案:(4) 閘流體特性
解析:相位控制整流器的輸入功率因數由位移因數與電流失真因數決定。觸發延遲角α直接決定位移因數cosα;直流負載型態(阻性/感性)與有無飛輪二極體會改變電流連續性與諧波分佈,皆影響功率因數。閘流體(SCR)本身僅為開關元件,其耐壓、導通壓降等特性不決定輸入功率因數,故與其無關。
下圖電路之輸出波形Vo 為何? 1. 2. 3. 4. 。
用工具來鬆動螺帽時,正確應使用 1. 手鉗 2. 固定板手( 尺寸固定者) 3. 尖嘴鉗 4. 鐵鑿子。
答案:(2) 固定板手( 尺寸固定者)
解析:鬆動或鎖緊螺帽應選用尺寸相符的固定板手(呆扳手),其開口可確實咬合六角面、施力穩固且不易損傷螺帽。手鉗與尖嘴鉗以夾持為主,易打滑並崩壞螺帽棱角;鐵鑿用於凿削,不適用且操作危險,故正確工具為固定板手。
計數由0 至100 的計數器,需用多少個正反器? 1. 6 個 2. 7 個 3. 5 個 4. 4 個。
答案:(2) 7 個
解析:計數範圍 0 至 100 共 101 個狀態,需 n 個正反器滿足 2^n ≥ 101。2^6=64 < 101 不足,2^7=128 ≥ 101 足夠,故需 7 個,選項2正確。選項4(4個)僅 16 態、選項3(5個)32 態、選項1(6個)64 態,皆小於 101,無法完整計數至 100。
因閃電、電源故障或電感性負載切換時會在電源電壓上造成瞬間急降波、突波或其他暫態現 象所造成裝置無法正常工作,通常以動作如二個背對背的齊納二極體( Z e n e r D i o d e ) 來作過電 壓保護之二極體元件為 1. 變容二極體( V a r a c t o r ) 2. 變阻二極體( V a r i s t o r ) 3. 透納二極體( T u n n e l D i o d e ) 4. P I N 二極體。
答案:(2) 變阻二極體( V a r i s t o r )
解析:題述「兩個背對背齊納二極體」即變阻二極體(壓敏電阻/Varistor, VDR)的特性:其對稱崩潰特性在任一極性出現過電壓時迅速導通,箝制並吸收雷擊、電源故障或感性負載切換所產生的突波、暫態能量,作過電壓保護。變容二極體用於調諧、透納二極體為負阻振盪元件、PIN二極體用於射頻開關,均非過壓保護主用。
有關雙極性電晶體( B J T ) 和場效應電晶體( F E T ) 兩種電晶體的比較,下列何者有誤? 1. B J T 是雙載子元件,而F E T 是單載子元件 2. 在積體電路製作上,B J T 較F E T 佔較大的空間 3. B J T 和F E T 都是電壓控制的電流源 4. F E T 作為放大器產生的雜訊較B J T 為低。
答案:(3) B J T 和F E T 都是電壓控制的電流源
解析:BJT 為雙載子元件、FET 為單載子元件(正確);積體電路中 BJT 結構較佔面積(正確);FET 雜訊低於 BJT(正確)。但控制方式上,BJT 是以基極電流 IB 控制集極電流 IC,屬「電流控制電流源」;FET 才是以閘源電壓 VGS 控制通道電流,屬「電壓控制電流源」。故「BJT 和 FET 都是電壓控制的電流源」有誤。
關於金屬皮膜電阻之敘述,下列何者錯誤? 1. 精密度較差 2. 雜音較小 3. 穩定性較高 4. 體積較小。
答案:(1) 精密度較差
解析:金屬皮膜電阻以真空蒸鍍金屬薄膜製成,具精密度高(誤差小)、雜音低、穩定性高、溫度係數小、體積小等優點。因此「精密度較差」此敘述錯誤。相對地,碳膜電阻才具精密度較差、雜音較大等特性;金屬皮膜屬高精度元件,故錯誤項為精密度較差。
下圖感應電動機V / F 曲線中,那一區段曲線屬於低速轉矩提昇區? 1. A 2. B 3. A 及B 4. C 。
答案:(1) A
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. 3 3. 1 4. 2 。
答案:(4) 2
解析:差動放大器輸出 Vout=Ad·Vid+Acm·Vic,其中 Vid=v1−v2(差模)、Vic=(v1+v2)/2(共模)。第二組輸入為兩端同值(純共模),輸出 24V 全由共模增益貢獻,故 Acm=Vout/Vic。第一組輸入為±2V(純差模,Vic=0)時輸出 40V,得 Ad=40/4=10。套入純共模條件計算可得 Acm=4,故共模增益為 4。
功率放大器工作於非線性區會產生下列何種失真? 1. 振幅失真 2. 交叉失真 3. 頻率失真 4. 相位失真。
答案:(1) 振幅失真
解析:功率放大器的工作點若因偏壓不當或驅動過大而進入非線性區,輸出波形就不再與輸入成正比,波峰或波谷被削平,形成振幅失真(非線性失真),並伴隨諧波成分。交叉失真是推挽式 B 類或 AB 類放大器在交越點偏壓不足所造成;頻率失真與相位失真則是電抗元件使不同頻率的增益或相移不一致,與工作點進入非線性區無直接關係。
下圖直流功率轉換器的主要功能為何? 1. 具有昇壓及降壓功能 2. 具有交流電壓輸出 3. 整流用 4. 只能降壓用。
答案:(1) 具有昇壓及降壓功能
下圖電路中,若變壓器為理想且匝比為10 :1 ,當輸入正弦波電壓V i n 有效值為100 V 且輸 出電流為零時,其輸出電壓V o 為 1. 141 . 4 V 2. 14 . 14 V 3. 28 . 28 V 4. 8 .
答案:(2) 14 . 14 V
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. 。
如下圖所示電路,電容器( C ) 之大小為10 m F ,先充電至100 V 後,打開開關,則此電容器儲 存能量大小為何? 1. 200 2. 50 3. 66 . 7 4. 100 焦耳。
答案:(2) 50
800 K W 負載的功率因數為0 . 8 ,則其無效功率為多少? 1. 600 K V A R 2. 800 K V A R 3. 400 K V A R 4. 1000 K V A R 。
答案:(1) 600 K V A R
解析:視在功率 S = P / PF = 800 / 0.8 = 1000 kVA。功率因數 cosθ = 0.8,故 sinθ = √(1 - 0.8²) = 0.6。無效功率 Q = S·sinθ = 1000 × 0.6 = 600 kVAR,亦可寫為 Q = P·tanθ = 800 × (0.6 / 0.8) = 600 kVAR。選項 2 的 800 kVAR 是把有功功率誤當無效功率;選項 3、4 之數值與計算結果不符。
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:(1) β 1 β 2
解析:達靈頓電路將兩電晶體串接,前級射極接後級基極。前級集電極電流 IC1 = β1·IB,此電流即為後級基極電流,故後級集電極電流 IC2 = β2·IC1 = β2·β1·IB。總電流增益 β_total = IC2 / IB = β1·β2。選項 4 的 β1 + β2 為加法錯誤;選項 2、3 之運算與串接增益觀念不符。
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. R 1 >R 2 2. 無法比較 3. R 1 <R 2 4. R 1 =R 2 。
答案:(3) R 1 <R 2
解析:由電功率公式 P = V² / R 可得 R = V² / P。兩燈泡電壓皆為 110V,R1 = 110² / 100 = 121Ω,R2 = 110² / 60 ≈ 201.7Ω。同電壓下功率越小則電阻越大,故 R1 < R2。選項 1(R1 > R2)與計算相反;選項 4(相等)亦不符,因兩者功率不同。
下列哪種技術可以用來壓縮影像? 1. G I F 2. M P E G 3. H D D 4. M P 3 。
答案:(2) M P E G
線圈之感應電流所產生的磁場,它的磁極會反對原有的磁極變化,這稱為? 1. 法拉第定律( F a r a d y ' s l a w ) 2. 愣次定律( L e n z 'l a w ) 3. 安培定律( A m p e r e l a w ) 4. 歐姆定律( O h m l a w ) 。
答案:(2) 愣次定律( L e n z 'l a w )
解析:愣次定律(Lenz's law)指出:感應電流所產生的磁場方向,總是反抗(反對)引起感應之原有磁通變化,亦即阻止磁極變化。法拉第定律描述感應電動勢大小(e = -N·dΦ/dt),安培定律描述電流與磁場之關係,歐姆定律 V = IR 為電路基本定律,均非此所述現象。
下列那一種邏輯閘為完全閘? 1. A N D 2. O R 3. N O T 4. N O R 。
答案:(4) N O R
解析:完全閘(又稱萬用邏輯閘,universal gate)指僅用該閘即可組合出所有邏輯功能。數位邏輯中 NAND 與 NOR 皆為完全閘。本題四選項裡僅 NOR 符合;AND、OR、NOT 三者皆非完全閘,須互相搭配才能構成任意邏輯電路。
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. 1 3. 5 4. 50 。
答案:(3) 5
解析:10 顆 100W 燈泡並聯,總功率 = 10 × 100W = 1000W = 1kW。用電度數(度,即 kWh)= 功率(kW) × 時間(h) = 1 × 5 = 5 度。選項 1(0.5)、2(1)為部分計算錯誤;選項 4(50)誤將 W 直接當 kW 而未換算。
二極體單相橋式全波整流器之電源為V m S i n 377 t 伏,則平均輸出電壓V d c 為: 1. V m / π 2. 2 V m / π 3. V m / π 4. V m / π 。
答案:(2) 2 V m / π
解析:二極體單相橋式全波整流輸出平均電壓 Vdc = 2Vm / π。推導:全波整流每半週均有導通輸出,Vdc = (1/π)∫₀^π Vm sinθ dθ = (Vm/π)[-cosθ]₀^π = 2Vm/π。選項 1、3、4 之 Vm/π 為半波整流之平均電壓,不適用於全波橋式電路。
一般C P U 之算術運算指令不會影響下列何種旗號? 1. 零 2. 負號 3. 溢位 4. 中斷。
答案:(4) 中斷
解析:算術運算指令(如加、減、乘、除)執行後,CPU 會依運算結果更新狀態旗號:結果為零時設定零旗號(Z),結果最高位為 1 時設定負號旗號(N),有號數運算超出可表示範圍時設定溢位旗號(V)。中斷旗號(I)屬於中斷控制用的系統旗號,由中斷允許或禁止指令及中斷事件控制,並非算術運算的結果,因此算術指令不會影響中斷旗號。
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。
工業安全的目的是防止 1. 機器故障 2. 工廠倒閉 3. 職業災害的發生 4. 產品過量。
答案:(3) 職業災害的發生
解析:工業安全的核心目的,是經由危害辨識、風險評估及控制措施,消除或降低工作場所的危險,防止職業災害發生,保障勞工的安全與健康。機器故障屬於設備維護管理,工廠倒閉是經營財務問題,產品過量則是生產與庫存排程問題,三者都不是工業安全所要防止的對象,因此正確答案是防止職業災害的發生。
微電腦架構中,下列那一單元負責儲存程式及資料? 1. 控制單元 2. 算術及邏輯單元 3. 記憶體單元 4. 輸入單元。
答案:(3) 記憶體單元
解析:微電腦由中央處理單元、記憶體單元及輸出入單元組成。記憶體單元用來儲存程式指令與資料,CPU 執行時再從記憶體讀取指令及運算元。控制單元負責指令解碼與協調各單元動作,算術及邏輯單元負責加減與邏輯運算,輸入單元只負責將外部訊號送入系統,並不負責儲存程式及資料。
下列何種電容器較適合用於溫度補償? 1. 電解電容器 2. 紙質電容器 3. 低介電係數陶瓷電容 4. 鉭質電容器。
答案:(3) 低介電係數陶瓷電容
解析:溫度補償電路要求電容值隨溫度變化小、介電損失低且穩定性高。低介電係數陶瓷電容(如 NP0、C0G)溫度係數極小、容量穩定,適合用於振盪器與溫度補償。電解電容器容量雖大,但有極性且溫度特性差;紙質及鉭質電容器的溫度穩定性也不如低介電係數陶瓷電容器。
4 又1 / 2 位之數位式電壓表,最大顯示為 1. 19999 2. 1999 3. 3999 4. 39999 。
答案:(1) 19999
解析:數位電壓表的位數以「滿位數+半位」表示,半位指最高位只能顯示 1。4 又 1/2 位表示共有 5 位數,其中前 4 位可顯示 0~9,最高位只能顯示 1,所以最大顯示值為 19999。對照來看:3 又 1/2 位的最大顯示為 1999;3 又 3/4 位(最高位可到 3)為 3999;4 又 3/4 位則為 39999。因此本題答案為 19999。
下圖電路之輸出頻率響應為何? 1. 2. 3. 4. 。