有關電力電子所使用變壓器的敘述,下列何者有誤?
1. 變壓器是輸入交流電壓,輸出直流電壓
2. 輸入交流電壓,經變壓器升降壓後,經由整流器,輸出直流電壓
3. 變壓器主要由兩個繞組和這兩個繞組的共同磁路構成
4. 將交流電壓變換為同頻率不同電壓之非旋轉式電機。
答案:(1) 變壓器是輸入交流電壓,輸出直流電壓
解析:變壓器依電磁感應原理工作,只能改變交流電壓的大小,輸出仍為交流,本身不具整流能力;要獲得直流,必須在變壓器之後再加上整流器與濾波電路,因此「輸入交流、輸出直流」的敘述有誤。交流經變壓器升降壓後再由整流器輸出直流,是正確的電力電子架構;變壓器確實由一次側與二次側兩個繞組及共同鐵心磁路構成,功能上是把交流電壓變成同頻率不同電壓的非旋轉式電機。
三相二極體橋式全波整流器輸入交流相電壓有效值為127 V,若負載為100 Ω 電阻,流經每個
二極體電流峰值為
1. 1 . 27 A
2. 1 . 27 √2 A
3. 2 . 2 A
4. 2 . 2 √2 A 。
答案:(4) 2 . 2 √2 A
解析:三相橋式全波整流時,直流輸出電壓的峰值等於線電壓峰值。線電壓有效值 VL=√3×127≈220 V,峰值 Vm=√2×VL=√2×√3×127=220×√2≈311 V。每個二極體導通時,此電壓加在 100 Ω 負載上,故峰值電流 Im=Vm/R=311/100≈3.11 A,即 2.2√2 A。1.27 A 是相電壓有效值除以電阻所得的相電流有效值,並非二極體電流峰值;2.2 A 則是線電壓有效值除以電阻,也不是峰值。
第3題
某電動機滿載時轉速為2000 r p m ,無載時轉速為2150 r p m ,則其速度調整率為多少?
1. 5 %
2. 7 . 5 %
3. 10 %
4. 12 . 5 % 。
答案:(2) 7 . 5 %
解析:速度調整率(轉速調整率)定義為無載轉速與滿載轉速之差,除以滿載轉速再乘100%。代入:N無載=2150rpm、N滿載=2000rpm,速度調整率=(2150-2000)÷2000×100%=150÷2000×100%=7.5%。分母必須用滿載轉速,若誤用無載轉速2150當分母會得到約6.98%,若把差值150直接當百分比則為錯誤的1.5%。故選2。
第4題
某感應電動機在某特定轉速下,氣隙功率為50 k W,電磁功率為40 k W,則轉子之轉差率為
1. 0 . 8
2. 0 . 2
3. 0 . 9
4. 0 . 1 。
答案:(2) 0 . 2
解析:感應電動機的氣隙功率 P_ag 一部分以轉子銅損消耗,其餘轉換為機械功率 P_m。轉子銅損 P_cu2=P_ag-P_m=50-40=10 kW。轉差率 s=P_cu2/P_ag=10/50=0.2,故選 2。若算出 0.8,其實是 1-s,代表轉子轉速與同步轉速的比值,並非轉差率。
第5題
關於電力電子轉換器之敘述,下列何者有誤?
1. 交流電壓控制器輸出電壓及頻率均可以控制改變
2. 單相全波整流可以分為橋式或中間抽頭變壓器式
3. 傅立葉級數方法可以用來分析負載電流之頻譜
4. 理想單相全波整流器電源側之電流平均值為零。
答案:(1) 交流電壓控制器輸出電壓及頻率均可以控制改變
解析:交流電壓控制器是利用閘流體相位控制,改變導通角以調節輸出電壓的有效值,輸出頻率仍與電源頻率相同,並不能改變頻率,故本項敘述有誤。單相全波整流確實分橋式與中間抽頭變壓器式兩種;傅立葉級數可將週期性電流波形分解,求出各次諧波以分析頻譜;理想全波整流的電源電流正負半週對稱,平均值為零。因此有誤者為第 1 項。
第6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
功率級電晶體作開關之功率轉換器用,有關切換頻率之敘述下列何者正確?
1. 切換頻率高時,則開關的切換損失低
2. 切換頻率高時,若性能一樣,則可增加濾波之電感值或電容
3. 切換頻率低時,若性能一樣,則可減少濾波之電感值或電容
4. 切換頻率高時,則開關的切換損失高。
答案:(4) 切換頻率高時,則開關的切換損失高
解析:開關損失包含導通損失與切換損失,其中切換損失約與切換頻率成正比:每次切換時電壓與電流重疊所造成的能量損失大致固定,頻率越高,單位時間內切換次數越多,損失越大,所以切換頻率高時切換損失高,效率反而下降。另一方面,提高頻率可使濾波元件小型化,在相同性能下應是減小濾波電感或電容值,而非增加;切換頻率低時則需要更大的濾波元件,故選項 1、2、3 的因果關係皆相反。
單相全橋式二極體整流器其單相電源頻率為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. 120 H z
3. 300 H z
4. 360 H z 。
答案:(2) 120 H z
解析:單相全橋式整流屬於雙波整流,電源每一週期內正、負半週各有一對二極體導通,輸出電壓波形每週期出現兩個脈波,因此漣波頻率為電源頻率的 2 倍,即 fr=2×60=120 Hz。若是半波整流,每週期只有一個脈波,漣波頻率才等於電源的 60 Hz;300 Hz 與 360 Hz 並非單相全橋整流在 60 Hz 電源下會出現的倍數關係。
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. 電阻性
4. 不一定。
答案:(2) 電容性
解析:並聯 RLC 電路的諧振頻率為 f0=1/(2π√(LC))。當外加頻率 f 大於 f0 時,電容的容抗 1/(2πfC) 隨頻率升高而變小,其並聯導納 ωC 大於電感的導納 1/(ωL),使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,當 f 小於 f0 時電感導納較大,電路呈電感性;當 f 等於 f0 時,電容與電感的導納相互抵消,電路呈電阻性。
第10題
下列何種功率元件容許之運作頻率最高?
1. S C R
2. I G B T
3. M O S F E T
4. B J T 。
答案:(3) M O S F E T
解析:MOSFET 屬多數載子元件,導通與截止靠閘極電場控制,沒有少數載子儲存與拖尾電流問題,切換速度最快,操作頻率可達數百 kHz 甚至 MHz 以上。BJT 有儲存時間、IGBT 截止時有拖尾電流,速度皆較慢;SCR 屬半控元件,一旦觸發即導通至電流歸零,僅適合低頻場合。
工作圖的投影象限常用者有
1. 二種
2. 三種
3. 四種
4. 五種。
答案:(1) 二種
解析:工作圖採用正投影法繪製,實務上常用者為第一角法與第三角法兩種。第一角法是将物體置於第一象限、投影面位於物體後方;第三角法则是将物體置於第三象限、投影面位於觀察者與物體之間。兩者分別對應不同的象限配置,各有其視圖排列規則,是業界與製圖標準實際採用的畫法,故常用者為二種;第二與第四象限的投影配置並不作為工作圖的標準畫法。
下列元件何者不適用於高頻?
1. 透納二極體( T u n n e l d i o d e )
2. 蕭特基二極體( S c h o t t k y d i o d e )
3. 變容二極體( V a r a c t o r d i o d e )
4. 齊納二極體( Z e n e r d i o d e ) 。
答案:(4) 齊納二極體( Z e n e r d i o d e )
解析:齊納二極體工作在逆向崩潰區,利用固定的崩潰電壓達到穩壓與過電壓保護的目的,其接面電容較大、反應速度較慢,並不適合高頻電路。透納二極體利用隧道效應,可工作至微波頻段;蕭特基二極體屬多數載子元件,沒有少數載子儲存與逆向恢復的問題,切換速度極快,常於高頻整流與開關電源中使用;變容二極體則利用逆向偏壓改變接面電容,廣泛用於高頻調諧與壓控振盪器,三者皆屬高頻元件。
X R L A , # 00 H 與右列程式何種有相同結果?
1. C L R A
2. C P L A
3. O R L A , # F F
4. A N L A , # F F 。
答案:(4) A N L A , # F F
解析:XRL A,#00H 是將累加器 A 與 00H 做互斥或運算;任何位元與 0 互斥或後仍保持原值(x⊕0=x),所以 A 的內容不變。ANL A,#FFH 則是與全為 1 的位元組做 AND,因 x AND 1=x,結果同樣不改變 A。CLR A 會把 A 清零,CPL A 會逐位取補數,ORL A,#FFH 則把 A 全部設為 1,三者結果都與原程式不同。
下列何種材質之鐵心較適用於高頻的交換式電源中?
1. 方向性矽鋼片
2. 無方向矽鋼片
3. 鐵氧體( F e r r i t e )
4. 高導磁合金( P e r m a l l o y ) 。
答案:(3) 鐵氧體( F e r r i t e )
解析:交換式電源的工作頻率通常在數十 kHz 以上,鐵心損耗以磁滯損耗與渦流損耗為主。鐵氧體(Ferrite)電阻率很高,可有效抑制渦流,且高頻損耗小,因此適合高頻變壓器與電感。方向性與無方向矽鋼片雖導磁良好,但電阻率低,較適合 50/60 Hz 低頻場合;高導磁合金(Permalloy)導磁率高,但高頻渦流損耗較大且成本較高,並非本題首選。
某電晶體放大電路,輸入信號置於基極,其集極為輸出,而射極為輸入與輸出信號共用,此
放大器電路為
1. 共基極放大電路
2. 共閘極放大電路
3. 共集極放大電路
4. 共射極放大電路。
答案:(4) 共射極放大電路
解析:共射極放大電路的射極經旁路電容接地,成為輸入與輸出的共同端;基極為輸入端,集極為輸出端,因此同時具有電壓增益與電流增益,且輸出與輸入相位相反。共基極是基極共用、射極輸入;共集極是集極共用、射極輸出;共閘極則是場效電晶體的閘極共用,皆非本題所述接法。
移位暫存器一般均使用何種正反器組成?
1. R S 型
2. J K 型
3. D 型
4. T 型。
答案:(3) D 型
解析:移位暫存器需要隨時脈把資料逐級往後傳,D 型正反器只有一個資料輸入 D,時脈觸發時 Q 直接接收 D,接線最簡單,因此常串接成移位暫存器。RS 型有禁態問題,JK 型需外加邏輯才能當 D 型使用,T 型僅作計數切換,均不如 D 型直接。
下列哪種技術可以用來壓縮影像?
1. G I F
2. M P E G
3. M P 3
4. H D D 。
答案:(2) M P E G
解析:MPEG 是動態影像壓縮標準,利用離散餘弦轉換、量化、熵編碼及畫面間移動補償,去除空間與時間冗餘,可大幅壓縮影像資料。GIF 雖含 LZW 壓縮,但主要定位為影像檔格式且僅支援 256 色;MP3 是音訊壓縮;HDD 是硬碟儲存裝置,並非影像壓縮技術。
第18題
下圖所示為單相逆變換器( i n v e r t e r ) 之輸出週期性交流方波電壓v ( t ),其總諧波失真率( T H D )
為何?
1. 32 %
2. 36 %
3. 48 %
4. 72 % 。
答案:(3) 48 %
正弦波寬度調變( S P W M ) 之變流器,若半週電壓輸出脈波數為5 個,則最低階波為
1. 第5 階
2. 第6 階
3. 第8 階
4. 第9 階。
答案:(4) 第9 階
解析:SPWM 的輸出諧波主要分布在開關頻率及其倍頻的旁波帶;若半週脈波數為 N,最低階諧波為 2N−1。本題 N=5,代入得 2×5−1=9,因此最低階波為第 9 階。此式可直接由脈波數推算最低諧波階次,不必逐次分析波形。
第20題
下圖感應電動機V / F 曲線中,那一區段曲線屬於高速定功率驅動區?
1. A
2. B
3. C
4. A 及B 。
答案:(3) C
關於結構化程式設計,下列敘述何者錯誤?
1. 使用由下而上之設計方式
2. 程式維護方便
3. 應避免使用G O T O 指令
4. 採用模組化設計。
答案:(1) 使用由下而上之設計方式
解析:結構化程式設計強調由上而下(top-down)逐步細分問題、模組化設計、避免使用 GOTO,並使程式流程只有循序、選擇、重複三種結構,因此程式較易閱讀與維護。「由下而上」並非結構化程式設計的主要設計方式,故本敘述錯誤。
第22題
游標卡尺
1. 只能測量工作物之外徑
2. 只能測量工作物內徑
3. 內、外徑皆可測量
4. 可測量角度。
答案:(3) 內、外徑皆可測量
解析:游標卡尺主要由主尺、游尺(副尺)及可滑動的卡爪組成,外側兩爪可夾持工件量測外徑,上方或內側的刀刃爪可量測內孔內徑,部分型式尾端附深度桿還可量測深度,故內、外徑皆可測量。它無法量測角度,角度須使用角度規、萬能角度尺或正弦規等器具。因此說只能量外徑或只能量內徑都不完整,說可量角度則超出其功能範圍。
第23題
下圖電路中,V
之值應為多少?
1. 0 V
2. 9 V
3. 18 V
4. 27 V 。
答案:(3) 18 V
欲使用正反器儲存十進位數129 時,至少需要幾個正反器?
1. 7
2. 8
3. 12
4. 13 。
答案:(2) 8
解析:以二進位表示十進位 129 時,129 = 10000001₂,共需 8 個位元;每個正反器可儲存 1 位元,因此至少需要 8 個正反器。也可用 2ⁿ ≥ 129 判斷:2⁷=128 < 129,2⁸=256 ≥ 129,所以 n 最小為 8,7 個正反器不足。
第25題
關於U J T 之敘述,下列何者正確?
1. 本質內分比值( η ) 為負溫度係數
2. 本質內分比值( η ) 隨兩基極端電壓而變
3. 本質內分比值( η ) 與兩基極端電壓無關
4. 本質內分比值( η ) 為與之比。
答案:(1) 本質內分比值( η ) 為負溫度係數
第26題
電阻為R,電容為C 及電感為L 之串聯電路,其諧振頻率
為
1.
2.
3.
4. 。
答案
下列何者屬於伺服器類型作業系統?
1. U n i x
2. W i n d o w s C E
3. W i n d o w s X P
4. P a l m O S 。
答案:(1) U n i x
解析:Unix 是典型的多使用者、多工伺服器級作業系統,具備權限管理、網路服務與長時間穩定運作能力。Windows CE 與 PalmOS 主要用於掌上型裝置或嵌入式系統;Windows XP 則是個人電腦客户端作業系統,設計定位並非伺服器。因此伺服器類型作業系統應選 Unix。
第28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. 返馳式( f l y b a c k ) 轉換器
3. 推挽式( p u s h - p u l l ) 轉換器
4. 全橋式( f u l l b r i d g e ) 轉換器。
答案:(2) 返馳式( f l y b a c k ) 轉換器
以交流電壓表量測正弦波信號時,其指示值係為
1. 有效值
2. 平均值
3. 最大值
4. 瞬間值。
答案:(1) 有效值
解析:交流電壓表量測正弦波時,指示值為有效值(RMS),即在同一電阻上產生與直流相同熱效應的等效電壓。正弦波有效值為峰值除以 √2,約為峰值的 0.707 倍;平均值為 0.637 倍峰值,最大值則是峰值。一般交流表刻度已按正弦波有效值校正,故選有效值。
第30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. 磁滯損
2. 渦流損
3. 銅損
4. 雜散損。
答案:(2) 渦流損
第31題
下圖表示何種開關元件的符號?
1. M O S F E T
2. I G B T
3. G T O
4. B J T 。 。
答案:(4) B J T 。
第32題
下圖所示電路之功率因數為多少?
1. 0 . 5
2. 0 . 707
3. 0 . 866
4. 1 。
答案:(2) 0 . 707
電力電子轉換器一般由下列那三種主要元件所組成?
1. 電阻、電容、電感
2. 功率開關、電容、 電阻
3. 電阻、電感、功率開關
4. 功率開關、電感、電容。
答案:(4) 功率開關、電感、電容
解析:電力電子轉換器靠功率開關(如 MOSFET、IGBT)進行高頻切換,並以電感儲能、濾波與限制電流漣波,以電容儲能、濾波與穩定輸出電壓,三者構成降壓、升壓、升降壓及隔離等基本拓撲。電阻主要消耗能量,並非轉換器的三大核心元件,故選功率開關、電感、電容。
要設計一個具有5 個狀態的順序邏輯控制電路,至少必須使用幾個正反器?
1. 2
2. 3
3. 4
4. 5 。
答案:(2) 3
解析:n 個正反器可組合出 2^n 種狀態。5 個狀態需滿足 2^n ≥ 5;2 個正反器僅有 2^2=4 種狀態,不足 5 種;3 個正反器有 2^3=8 種狀態,足以涵蓋 5 個狀態,多餘狀態可設計成復歸或不用。因此至少需 3 個正反器。
第35題
下圖所示之電路為
1. 自動穩壓電路
2. 直流過載保護電路
3. 電晶體整流電路
4. 定電流供給電源電路。
答案:(4) 定電流供給電源電路
第36題
下圖電路中,振盪週期為
1. 0 . 69 R C
2. 101 R C
3. 2 . 2 R C
4. 1 . 38 R C 。
答案:(3) 2 . 2 R C
選用滅火「器材」時,主要「依據」是
1. 風向
2. 燃燒物
3. 氣候
4. 溫度。
答案:(2) 燃燒物
解析:滅火器材的選用首重燃燒物種類,因為不同物質燃燒(如一般可燃物、油類、電氣設備、金屬等)需使用不同滅火劑,錯誤選用可能無法滅火,甚至擴大危險。風向、氣候與溫度會影響滅火操作與安全,但不是選用器材的主要依據,故選燃燒物。
第38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. 68 . 3 %
2. 50 %
3. 41 . 7 %
4. 33 . 4 % 。
答案:(3) 41 . 7 %
第39題
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
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. X 與S
2. Y 與T
3. M 與C
4. X 與Y 。
答案:(4) X 與Y
解析:以常見三菱 FX 系列為例,PLC 的輸出入參考標示中,X 代表直接連接的外部輸入接點,Y 代表直接驅動的外部輸出接點;M 多為內部輔助繼電器,T 為計時器,C 為計數器,S 為狀態元件。題目問直接輸入與輸出設備,對應 X 與 Y,故選 4。
牽引( T r a c t i o n ) 馬達加速之快慢與下列何者無關?
1. 馬達轉子之慣性
2. 機械負載之慣性
3. 齒輪比( G e a r R a t i o )
4. 環境溫度。
答案:(4) 環境溫度
解析:牽引馬達的加速快慢主要由電磁轉矩與總慣量決定,加速度可表示為 a=(Te-TL)/Jeq。Jeq 包含馬達轉子慣性,以及經齒輪比折算後的機械負載慣性;齒輪比也會改變轉矩與轉速的匹配,因此前三項都會影響加速表現。環境溫度並非決定加速時間的主要力學參數,故選環境溫度。
程式計數器的功用為何?
1. 控制指令執行的次數
2. 暫存指令
3. 記錄下一個指令的位址
4. 記錄程式執行中的狀態。
答案:(3) 記錄下一個指令的位址
解析:程式計數器(PC)的功能是存放「下一個要提取之指令的位址」。CPU 依 PC 所指位址到記憶體提取指令後,PC 會自動遞增或依跳躍指令更新,以控制程式流程。它不負責計算指令執行次數;暫存目前指令的是指令暫存器(IR),而記錄執行狀態的是狀態暫存器或旗標。
功率級電晶體作開關之切換頻率為20 k H z,則其切換週期為
1. 50 μ s
2. 100 μ s
3. 50 m s
4. 100 m s 。
答案:(1) 50 μ s
解析:切換頻率與週期互為倒數,公式為 T=1/f。已知 f=20 kHz=20×10³ Hz,代入得 T=1/(20×10³)=50×10⁻⁶ 秒=50 μs。因此切換週期為 50 μs;50 ms 對應的是 20 Hz,與本題的 20 kHz 相差一千倍,單位換算時要特別注意。
M O S F E T 由於輸入阻抗高,受靜電打穿其絕緣層( S i O ) 之可能性比J F E T 來得
1. 大
2. 小
3. 相等
4. 不一定。
答案:(1) 大
解析:MOSFET 的閘極與通道之間是極薄的二氧化矽絕緣層,輸入阻抗非常高,人體或工具帶來的靜電荷不易經由閘極洩放,容易在氧化層兩端形成高電場而造成絕緣崩潰。JFET 的閘極是 PN 接面,輸入阻抗較低且具有接面特性,靜電耐受性通常較佳。因此 MOSFET 被靜電打穿的機率比 JFET 大。
電路板上電容故障,其規格為50 V 、470 u F ,若無完全相同電容可更換,替代電容以何者為
宜?
1. 50 V 、240 u F
2. 25 V 、1000 u F
3. 25 V 、660 u F
4. 100 V 、470 u F 。
答案:(4) 100 V 、470 u F
解析:更換電容時,耐壓值不得低於原規格,否則工作電壓可能超過耐壓而擊穿;電容量則以相同或相近為宜,過小會使濾波效果變差、漣波增大。原電容為 50 V、470 μF,選項中 100 V、470 μF 的耐壓高於 50 V 且電容量相同,最適合替代。25 V 耐壓不足,240 μF 電容量明顯偏低。
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. 轉速
4. 輸入電流。
答案:(2) 氣隙主磁通
解析:感應電動機的感應電動勢近似為 E=4.44 f N Φ,忽略定子阻抗壓降時 V≈E,因此氣隙主磁通 Φ 與 V/f 成正比。控制 V/f 為定值,可使主磁通維持恒定,避免低頻時磁路飽和、激磁電流過大,並維持每安培轉矩能力。輸出功率、轉速與輸入電流會隨負載及頻率改變,並非此控制法直接固定的量。
不斷電電源裝置( U P S ) 需要低失真、低諧波之性能,故應儘量操作在那一種脈寬調變方式下?
1. 線性調變
2. 過調變
3. 臨界調變
4. 指數調變。
答案:(1) 線性調變
解析:UPS 的脈寬調變若操作在線性調變區,調變指數不大於 1,輸出電壓與調變信號呈線性關係,低次諧波較少,波形失真較低。若進入過調變區,雖然基波電壓可提高,但會產生較明顯的低次諧波與波形失真,不利於 UPS 的低諧波要求。因此應儘量操作在線性調變方式。
下列何者不是轉速偵測用之感測器?
1. 近接開關
2. 霍耳元件
3. 編碼器
4. 應變計。
答案:(4) 應變計
解析:應變計是利用金屬或半導體受拉伸、壓縮時電阻改變的原理,量測機械應變,常應用於力量、壓力或扭矩感測,並非直接偵測轉速。近接開關可感測旋轉件上的凸齒或標記以產生脈波;霍耳元件可感測磁場變化;編碼器則輸出旋轉位置脈波,三者都可用來推算轉速。
設電壓與電流之瞬時值為υ ( t ) = 200 s i n ( ω t + 30 ° ) ,i ( t ) = 10 s i n ( ω t - 15 ° ) ,則兩者相角之關係
為
1. 電壓落後電流45 °
2. 電壓超前電流45 °
3. 電壓落後電流15 °
4. 電流落後電壓
答案:(2) 電壓超前電流45 °
解析:電壓瞬時值角為+30°,電流瞬時值角為−15°,兩者相位差Δθ=30°−(−15°)=45°。相位角較大者領先,故電壓超前電流45°。選項1、3稱電壓落後,與「角大者超前」相反;選項4稱電流落後電壓15°,但實際相差為45°而非15°,數值錯誤。正確為電壓超前電流45°。
下列那一種功率元件在並聯使用上最容易?
1. B J T
2. M O S F E T
3. I G B T
4. S C R 。
答案:(2) M O S F E T
解析:MOSFET 的 RDS(on) 具正溫度係數:並聯時若某顆溫升較高,其導通電阻增大,電流便自動減少,熱平衡自然達成,故最容易並聯。BJT 與 IGBT 具負溫度係數,熱點會吸更多電流而難均流;SCR 為閂鎖元件,並聯需強制均流。因此選 MOSFET。
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. F E T
2. U J T
3. P U T
4. T R I A C 。
答案:(4) T R I A C
解析:TRIAC 為雙向閘流體,可在交流正、負半周皆導通,直接以閘極觸發控制導通角來調整交流功率,是典型交流電壓控制器。FET 為單向直流開關;UJT、PUT 僅為觸發元件,非主功率開關。故可直接作交流電壓控制器者為 TRIAC。
有四個電阻器串聯,且每電阻器之電阻值皆為8 Ω,則此總電阻為
1. 2 Ω
2. 8 Ω
3. 16 Ω
4. 32 Ω。
答案:(4) 32 Ω
解析:電阻串聯總電阻為各電阻之和:R_total=8Ω+8Ω+8Ω+8Ω=4×8Ω=32Ω。選項1之2Ω約為4顆並聯值(8/4);選項2之8Ω為單顆電阻;選項3之16Ω僅為兩顆串聯。四顆全串聯必為32Ω,故選4。
示波器的輸入信號波形看不見的原因,下列何者有誤?
1. 電源未開或示波器己故障
2. 若僅有時基線,不是信號源漏失就是輸入耦合設定在G N D,使得信號無法進入示波器
3. 時基線位置調整超出螢光幕之範圍
4. 亮度控制調整鈕調整過大。
答案:(4) 亮度控制調整鈕調整過大
解析:亮度(Brightness/INTENSITY)調整過大會使掃描線過亮甚至刺眼,不會導致看不見;看不見通常是亮度不足或無訊號。選項1電源未開或故障、選項2耦合設GND或訊號源漏失、選項3時基线調出螢幕,均為合理不可見原因。故「有誤」者為選項4。
第54題
下圖電路的主要功能為
1. 方波產生器
2. 弦波產生器
3. 三角波產生器
4. 電壓最大值偵測器。
答案:(4) 電壓最大值偵測器
第55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. V / 3 R
2. V / R
3. 2 V / R
4. 3 V / R 。
答案:(4) 3 V / R
解析:△(三角形)接線時,每相負載兩端跨接於兩條線之間,故相電壓等於線電壓 V。每相消耗功率為 V²/R,三相總功率為 3V²/R。若為 Y 接,相電壓才需除以 √3,總功率會變成 V²/R。因此△接三相電阻負載的總功率為 3V²/R,對應選項 4。
第56題
下圖電路中,當開關S於t=0 閉合後,經無限長之時間,則電感兩端之電壓為多少?
1. 0 V
2. 2 V
3. 6 V
4. 10 V 。
答案:(1) 0 V
第57題
下圖電路之輸出波形Vo 為何?
1.
2.
3.
4. 。
答案
S C R 可以藉由什麼方式使其關閉?
1. 在閘極加上大的正電壓
2. 在閘極加上大的負電壓
3. 在閘極加上大的負脈波電壓
4. 陽極電流中斷。
答案:(4) 陽極電流中斷
解析:SCR 一經閘極觸發導通後,閘極即失去控制力,無法以閘極正、負電壓或負脈波使其關斷。唯當陽極電流降至保持電流以下(如陽極電流中斷、外加換流電路使其反偏)方能關斷。故選項1~3皆錯,正確為陽極電流中斷。
第59題
如下圖所示,分支電流
= ?
1. 4
2. 8
3. 10
4. 16 安培。
答案:(2) 8
第60題
如下圖所示電路為電阻性負載之單相全控式轉換器,電阻為10 Ω ,電源電壓大小為110 V ( r
m s ) ,觸發延遲角為α = π / 3 ,則輸出電壓平均值為何?
1. 45 . 5
2. 74 . 3
3. 110
4. 148 . 56 V 。
答案:(2) 74 . 3
某容量為20 k V A 之變壓器,使用電壓及頻率固定,當輸出之仟伏安值由20 k V A 降到5 k V A
時,其變壓器的鐵損
1. 減為原來之1 / 4
2. 減為原來之1 / 16
3. 增為原來之4 倍
4. 不變。
答案:(4) 不變
解析:鐵損(鐵心損失)含磁滯損與渦流損,主要由外加電壓與頻率決定,近似與(V/f)²相關。題目明定電壓及頻率固定,故不論負載由20kVA降至5kVA,鐵損皆不受負載大小影響而保持不變。選項1~3皆誤,正確為不變。
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. 截止區( C u t - o f f R e g i o n )
2. 主動區( A c t i v e R e g i o n )
3. 飽和區( S a t u r a t i o n R e g i o n )
4. 逆偏壓區( R e v e r s e - b i a s 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:切換式電源供應器為降低開關損失,功率元件應工作在截止區(off)與飽和/導通區(on)兩狀態,使 V×I 乘積極小。主動區(線性區)下元件同時承受高電壓與大電流,P=V×I 損耗極大而發熱嚴重,故設計上應避免。因此一般不操作於主動區。
R C L 串聯電路中,V
= 20 V,V 及V
皆為40 V 時,此串聯電路之總電壓為多少?
1. 20 V
2. 40 V
3. 60 V
4.
答案
解析:RLC 串聯電路中,電阻電壓與電抗電壓相位差 90°,總電壓應以相量法計算:V=√(V_R²+(V_L-V_C)²)。題目給 V_R=20 V,V_L=40 V,V_C=40 V,代入得 V_L-V_C=0,故 V=√(20²+0²)=20 V。因電感與電容電壓大小相等、相位相反而互相抵消,電路呈電阻性,總電壓即等於電阻電壓。選項 2、3、4 皆未考慮相量抵消,直接加總而錯誤。
第64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
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. 低通濾波器
2. 高通濾波器
3. 帶阻濾波器
4. 帶通濾波器。
答案:(4) 帶通濾波器
解析:波形分析儀(Wave Analyzer)用於測量信號中某特定頻率成分的大小。其內部採用可調諧的帶通濾波器(Band-pass Filter),只讓欲測量的頻率成分通過,而將基頻以外的其他頻率與雜訊衰減濾除,因此能選擇性地分析單一諧波。低通會讓低頻通過、高通讓高頻通過、帶阻則排除某頻段,皆不符選頻測量之需求,故正確為帶通濾波器。
折斷線依C N S 規定是
1. 中線
2. 不規則細線
3. 粗線
4. 虛線。
答案:(2) 不規則細線
解析:依據 CNS 工程製圖標準,折斷線(又稱破斷線)用以表示長物體中間省略不畫的部分,其畫法為不規則的細線(徒手繪製的波浪或不規則曲線),線條較細。粗線多用於輪廓線,虛線用於隱藏線,中線則非折斷線規定。因此依 CNS 規定,折斷線屬不規則細線,選項 2 正確。
電壓增益+6 d B 相當於電壓放大為多少倍?
1. 2 倍
2. 3 倍
3. 4 倍
4. 6 倍。
答案:(1) 2 倍
解析:電壓增益以分貝表示時公式為 G(dB)=20·log10(A_v),其中 A_v 為電壓放大倍數。已知 G=+6 dB,代入得 6=20·log10(A_v),故 log10(A_v)=0.3,A_v=10^0.3≈1.995≈2 倍。亦可記憶:電壓每增 6 dB 約放大 2 倍,每增 20 dB 放大 10 倍。選項 2、3、4 倍數與計算結果不符。
當電路d v / d t 過大時,易使閘流體
1. 提早截止
2. 延遲導通
3. 不受影響
4. 打穿。
答案:(4) 打穿
解析:閘流體(SCR 等)對陽極電壓變化率 dv/dt 敏感。當 dv/dt 過大時,內部結電容充電電流足以觸發閘極等效電流,使元件在尚未施加閘極信號情況下誤導通,此現象稱為誤觸發或打穿(breakover/turn-on)。故 dv/dt 過大易使閘流體打穿誤動作,而非截止或延遲。實務上需加 snubber 電路限制 dv/dt。
發生火災,撥打電話號碼為
1. 107
2. 108
3. 117
4. 119 。
答案:(4) 119
解析:在台灣,發生火災時報案專線為 119(消防救護)。107 為勞工諮詢、108 為婦幼保護專線、117 為報時台,均非火警電話。因此作業現場發生火災應撥打 119,選項 4 正確。此為基本安全教育常識,考生須熟記各類緊急電話。
第70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. 30 A T / m
2. 40 A T / m
3. 50 A T / m
4. 60 A T / m 。
答案:(3) 50 A T / m
作業時為避免靜電損壞電子零件,最適當的方法是
1. 戴靜電環( 接地手環)
2. 戴手套
3. 穿無塵衣
4. 噴灑電解液。
答案:(1) 戴靜電環( 接地手環)
解析:電子零件(如 IC、MOSFET)易受靜電放電(ESD)損壞。最有效防護方法是佩戴靜電環(接地手環、防靜電腕帶),將人體靜電經接地線安全洩放,使人身與工作檯等電位。戴手套、穿無塵衣主要防汙染而非防靜電;噴灑電解液反而造成腐蝕危險。故最適當方法為戴靜電環,選項 1 正確。
十進制數值為26 ,將其轉換為十六進制,其值為
1. 1 A
2. 2 A
3. 3 A
4. 19 。
答案:(1) 1 A
解析:十進制 26 轉十六進制:以 16 除之,26÷16 商 1 餘 10。餘數 10 在十六進制中以字母 A 表示,商 1 小於 16 即為最高位。故 26(10)=1×16¹+10×16⁰=1A(16)。選項 2 之 2A 為 42、選項 3 之 3A 為 58、選項 4 之 19 為 25,均不符,正確為 1A。
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. 週期
2. 頻率
3. 脈波振幅
4. 頻率比。
答案:(3) 脈波振幅
解析:萬用計數器(Universal Counter)的基本原理,是在已知的時間基準內計算輸入脈波的個數;因此它可量測頻率(單位時間的脈波數)、週期(以時間基準倒數換算)、頻率比(兩路輸入頻率相除),以及時間間隔與累計次數。至於脈波振幅屬於電壓準位的大小,計數器只判斷信號是否跨越觸發準位,無法量化振幅,必須改用示波器或電壓表量測。因此「脈波振幅」不是萬用計數器所能測量的項目。
數據機( M O D E M ) 於資料傳輸過程中,係作何種信號間的轉換?
1. 數位與類比
2. 電波與光波
3. 電波與磁波
4. 電波與聲波。
答案:(1) 數位與類比
解析:MODEM 是 modulator(調變器)與 demodulator(解調器)的縮寫。電腦輸出的是數位信號,而電話線等傳輸媒介適合傳送類比信號;發送端先把數位資料調變成類比波形送出,接收端再把類比波形解調還原成數位資料。因此數據機的功能是數位信號與類比信號之間的轉換。電波與光波、電波與磁波、電波與聲波的轉換分別屬於光纖、天線與磁場耦合,以及喇叭、麥克風等元件的工作,並非數據機的主要功能。
若I = 10 s i n ( ω t + 50 ° )、V = 100 c o s ω t,則I、V 之相位關係為何?
1. I、V 同相位
2. I 超前V 為 40 °
3. V 超前I 為40 °
4. I 、V 相位差50 ° 。
答案:(3) V 超前I 為40 °
解析:先化成同一基準:cosωt=sin(ωt+90°),故 V 的相位為+90°,I 的相位為+50°。比較兩者:90°-50°=40°,因 V 的相位角較大,所以 V 超前 I 40°。也可用相位差公式 φ=θV-θI=90°-50°=+40°,正值代表 V 超前。若誤把 cos 當成相位 0°,就會得到 I 超前 40° 的錯誤結論;而 50° 只是 I 本身的初相角,並非兩者的相位差。
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 / 3
3. 1 / 5
4. 1 / 10 。
答案:(4) 1 / 10
解析:依職業安全衛生設施規則中有關採光的規定,室內工作場所應保持適當採光,各工作場所的窗面面積比率不得小於室內面積的十分之一,也就是 1/10。此規定的目的是確保自然採光與通風,避免作業環境過於陰暗而影響安全與健康。1/2、1/3、1/5 的比例都遠大於法規要求,並非條文所定的下限值。記憶時可以把握「窗面至少為室內面積的十分之一」這個原則。
10 K Ω 、4 W 的電阻器所能加的最大電壓是
1. 50 V
2. 100 V
3. 150 V
4. 200 V 。
答案:(4) 200 V
解析:電阻器的功率額定為 P=V²/R,因此最大可加電壓 V=√(P×R)。代入 P=4 W、R=10 kΩ=10⁴ Ω,得 V=√(4×10⁴)=√40000=200 V。也就是說,當電阻兩端加到 200 V 時,消耗功率恰為 200²/10⁴=4 W,已達額定上限,超過就會過熱損壞。50 V 時功率僅 0.25 W、100 V 時為 1 W、150 V 時為 2.25 W,均未達 4 W 額定,因此不是最大值。
檢視邏輯電路之時序,最適合採用
1. 示波器
2. 邏輯探棒
3. 電力分析儀
4. 邏輯分析儀。
答案:(4) 邏輯分析儀
解析:邏輯分析儀可同時擷取多通道數位信號,並依時間軸並列顯示各通道的高低準位變化,具備邊緣或樣式觸發、資料擷取與匯流排解碼功能,因此最適合檢視匯流排與多條控制線之間的時序關係。示波器雖能看波形,但通道數少且以類比振幅為主,不易同時觀察多條數位線的時序;邏輯探棒只能判斷單一測點的準位高低;電力分析儀用於量測電壓、電流、功率等電力參數,與邏輯時序無關。
第79題
下圖電路中A、B 是輸入端,
是輸出端,這是什麼電路?
1. 高態動作2 對4 解碼器
2. 高態動作2 對4 多工器
3. 低態動作2 對4 解碼器
4. 低態動作2 對4 多工器。
答案:(3) 低態動作2 對4 解碼器
第80題
下圖為昇壓型直流截波器,其電容
的主要功能為何?
1. 濾除輸出電壓漣波
2. 提高輸出電壓
3. 提高輸出電流
4. 減少輸出電壓。
答案:(1) 濾除輸出電壓漣波