民國99年 乙級專案 11600 電力電子乙級 學科考古題與答案

民國99年 乙級專案 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

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

答案:(2) 60 H z

解析:半波整流時,二極體只在交流正半周導通,輸出波形每個電源週期只剩一個脈波,因此漣波的基本頻率等於電源頻率,即 60Hz,週期約 16.7ms。若採全波整流或橋式整流,一個週期會出現兩個脈波,漣波頻率才是電源頻率的兩倍,即 120Hz。故本題直流漣波頻率為 60Hz,而非 30Hz 或 90Hz。

第2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. 0 . 2 m s 2. 0 . 5 m s 3. 1 m s 4. 2 m s。

答案:(1) 0 . 2 m s

解析:RL 串聯電路的時間常數公式為 τ=L/R,代表電流上升至最終值的 63.2% 所需時間。代入 L=2 mH=2×10⁻³ H、R=10 Ω,得 τ=(2×10⁻³)/10=0.2×10⁻³ 秒=0.2 ms。計算時須注意單位換算,mH 要先化為亨利再除以歐姆,結果才會是秒。其餘選項的數值均與 0.2 ms 的計算結果不符。

第3題

放射物的儲放室或容器一般使用那一種顏色標示? 1. 紅色 2. 綠色 3. 藍色 4. 紫色。

答案:(4) 紫色

第4題

下列何種轉換器最適用於高功率電源轉換? 1. 順向式轉換器( F o r w a r d C o n v e r t e r ) 2. 返馳式轉換器( F l y b a c k C o n v e r t e r ) 3. 全橋式轉換器( F u l l - b r i d g e C o n v e r t e r ) 4. 半橋式轉換器( H a l f - b r i d g e C o n v e r t e r ) 。

答案:(3) 全橋式轉換器( F u l l - b r i d g e C o n v e r t e r )

解析:全橋式轉換器使用四個開關組成橋臂,變壓器一次側可獲得正、負交替的電壓,磁芯利用率佳,開關電壓應力約為輸入電壓,適合數千瓦以上的高功率隔離電源。返馳式屬於低功率、元件少;順向式為單端激磁,功率中等;半橋式雖可隔離,但功率能力通常低於全橋式。因此高功率應用選全橋式。

第5題

某三相平衡負載的實功率為80 k W ,視在功率為100 k V A ,則其功率因素為 1. 1 . 0 2. 0 . 8 3. 0 . 6 4. 0 . 5 。

答案:(2) 0 . 8

解析:功率因數(Power Factor, PF)定義為實功率(有功功率)與視在功率之比值,公式為 PF = P ÷ S。題目給定實功率 P = 80 kW,視在功率 S = 100 kVA。代入計算:PF = 80 ÷ 100 = 0.8。三相平衡負載下,功率因數仍以此定義計算,不受相數影響。因此該負載之功率因數為 0.8,對應選項2。其餘選項1(1.0)、3(0.6)、4(0.5)代入公式均不符,故選2。

第6題

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。

第7題

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

答案:(2) 延遲時間+上昇時間

解析:電晶體作為開關時,開(Turn On)時間定義為延遲時間 td 加上上升時間 tr,即 ton=td+tr;關(Turn Off)時間則為儲存時間 ts 加上下降時間 tf,即 toff=ts+tf。延遲時間是輸入訊號加入至集極電流開始變化所需的時間,上升時間是電流由 10% 升至 90% 的時間。選項中把儲存時間併入開時間是錯的,儲存時間屬關斷過程;延遲加下降、上升加儲存皆不符定義。

第8題

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。

第9題

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. 反相放大器 3. 電壓對電流轉換器 4. 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 ) 。

答案:(4) 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 )

第10題

下圖所示為R L C 並聯電路,其總電流I 為多少? 1. 11 . 2 A 2. 12 . 6 A 3. 15 . 0 A 4. 28 . 2 A 。

答案:(1) 11 . 2 A

第11題

工業事故預防標示,代表注意之顏色為 1. 紅色 2. 黃色 3. 綠色 4. 藍色。

答案:(2) 黃色

解析:工業安全標示的顏色各有固定意義:黃色代表注意與警告,提醒人員對周遭潛在危險提高警覺;紅色常用於禁止、停止或消防設備;綠色表示安全、急救或逃生方向;藍色則表示必須遵守的指令。因此題目所問「代表注意」的顏色應為黃色,而不是紅、綠或藍。此為工業場所共同採用的安全色慣例。

第12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. 效率 3. 絕緣 4. 美觀。

答案:(3) 絕緣

解析:隔離式轉換器的初級側連接市電,次級側常為人員可觸及的低壓輸出。若電路板上初級與次級的銅箔、接腳距離不足,高壓可能經空氣或板面汙染物游離導通,造成絕緣破壞與電擊。因此各國安規要求足夠的空間距離與沿面距離,目的是維持電氣隔離與絕緣耐壓,與散熱、效率或美觀無直接關係。

第13題

下圖中,感應電動機V / F 曲線之規劃,何者較適用於低載省能裝置使用? 1. A 曲線 2. B 曲線 3. C 曲線 4. D 曲線。

答案:(3) C 曲線

第14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

第15題

下圖所示電路,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 = 20 μ F , R = 1 k Ω 2. C = 20 μ F , R = 10 k Ω 3. C = 100 μ F , R = 1 k Ω 4. C = 100 μ F , R = 10 k Ω 。

答案:(4) C = 100 μ F , R = 10 k Ω

第16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. 降壓轉換器 2. 升壓轉換器 3. 降升轉換器 4. 變頻轉換器。

答案:(1) 降壓轉換器

第17題

16 對1 之多工器有多少條選擇線? 1. 4 條 2. 6 條 3. 8 條 4. 16 條。

答案:(1) 4 條

解析:多工器輸入通道數 N 與選擇線數 n 的關係為 N=2^n。本題為 16 對 1,即 N=16,因 2^4=16,故需要 n=4 條選擇線。四條線可組合 0000 到 1111 共 16 種位址,分別選通 16 個輸入。若用 6 條可選 64 路、8 條可選 256 路,均超過所需;因此答案為 4 條。

第18題

微電腦架構中,下列那一單元負責儲存程式及資料? 1. 算術及邏輯單元 2. 輸入單元 3. 控制單元 4. 記憶體單元。

答案:(4) 記憶體單元

解析:微電腦採程式儲存架構,程式指令與待處理資料都放在記憶體單元,CPU 再依位址讀出執行。算術及邏輯單元負責加減、邏輯運算;控制單元負責指令解碼、時序與各單元協調;輸入單元只負責接收外部訊號。記憶體可含 ROM 與 RAM,但儲存程式與資料的功能均屬記憶體,因此答案為記憶體單元。

第19題

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。

第20題

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

答案:(3) 時相角關係

解析:三相電源的相序是指 U、V、W 三相電壓到達峰值或零點的先後次序,也就是彼此間的相位角關係。相序計利用三個指示燈或電子電路比較各相相位,判定正相序或逆相序;相序接反會使三相感應馬達反轉。它並非測量電壓或電流的大小,也不是測量轉軸的空間角度,故選時相角關係。

第21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. 分激式電動機 2. 串激式電動機 3. 積複激式電動機 4. 差複激式電動機。

答案:(2) 串激式電動機

解析:直流串激式電動機的激磁繞組與電樞串聯,啟動瞬間電樞電流大,激磁電流與磁通也隨之增大,因此能產生很大的啟動轉矩,適合起重機、電車等需重載啟動的場合。分激式轉速穩定但啟動轉矩較小;積複激式兼具兩者特性;差複激式因磁通相消,啟動轉矩反而較差。故選串激式。

第22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. 6 V 2. 10 V 3. 12 V 4. 14 V 。

答案:(3) 12 V

第23題

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。

第24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. 3 Ω 2. 4 Ω 3. 12 Ω 4. 18 Ω 。

答案:(2) 4 Ω

第25題

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

答案:(2) U J T

第26題

結構化程式的邏輯結構有三種方式:即 1. 循序結購、選擇結構與循環結構 2. 循序結購、選擇結構與條件結構 3. 循序結構、條件結構與循環結構 4. 條件結構、選擇結構與循環結構。

答案:(1) 循序結購、選擇結構與循環結構

解析:結構化程式設計只允許三種基本控制結構:循序結構(依序執行)、選擇結構(依條件判斷走不同分支,如 if/else、switch)與循環結構(重複執行,如 for、while)。「條件結構」通常被歸入選擇結構,不是獨立第三種;把選擇與條件並列會重複。故正確組合為循序、選擇、循環。

第27題

以單相全波相控整流器驅動直流電動機,交流輸入電壓有效值為157 V,若電流連續且觸發延 遲角為45 ° ,則整流器輸出直流電壓平均值為多少? 1. 100 V 2. 110 V 3. 123 V 4. 145 V 。

答案:(1) 100 V

解析:單相全波相控整流器在電流連續時,輸出直流平均值為 Vdc=(2Vm/π)cosα。輸入有效值 157 V,峰值 Vm=157×√2≈222 V,故 2Vm/π≈141.4 V;α=45°,cos45°≈0.707,Vdc≈141.4×0.707≈100 V。選項 110、123、145 V 皆高於此計算值,因此答案為 100 V。

第28題

I B M P C 的B I O S 存放於何處? 1. R O M 2. 硬碟 3. C P U 4. S R A M 。

答案:(1) R O M

解析:BIOS 是主機板上的韌體,負責開機自我測試、初始化硬體並提供基本輸出入服務。IBM PC 將 BIOS 燒錄在 ROM(現多為快閃記憶體)中,斷電後內容仍可保存,開機時由 CPU 直接讀取執行。硬碟屬大量儲存裝置,CPU 負責運算控制,SRAM 多作快取且斷電即失,均非 BIOS 的主要存放位置。

第29題

一平衡三相交流之Y 接電路,其相電壓為線電壓之 1. 2. 3. 4. 3 倍。

答案

  • 1

第30題

滿載轉差率為4 % 的60 H z 感應電動機,其滿載時轉差率為36 r p m,則此電動機之極數為多少? 1. 2 極 2. 4 極 3. 6 極 4. 8 極。

答案:(4) 8 極

解析:轉差率定義為 s =(Ns-N)/Ns,因此轉差轉速 = s × Ns。已知 s = 4 %、轉差轉速 36 rpm,可得同步轉速 Ns = 36 ÷ 0.04 = 900 rpm。再由 Ns = 120f / P 反推極數:P = 120 × 60 ÷ 900 = 8,故此機為 8 極。可反向驗算:2 極的 Ns 為 3600 rpm、4 極為 1800 rpm、6 極為 1200 rpm,在 4 % 轉差下轉差轉速分別為 144、72、48 rpm,皆不等於 36 rpm,只有 8 極(Ns = 900 rpm)符合。

第31題

已知外加直流電源為± 15 V 之運算放大器u A 741 ,所得之最大輸出電壓範圍為± 13 V ,若此運 算放大器的旋轉率( s l e w r a t e ) 為0 . 5 V / μ s ,試求其全功率頻寬為何? 1. 6 2. 7 3. 8 4. 9 k H z 。

答案:(1) 6

解析:全功率頻寬受旋轉率限制,公式為 f=SR/(2πVp)。SR=0.5 V/μs=0.5×10⁶ V/s,最大輸出峰值 Vp=13 V,代入得 f=0.5×10⁶/(2π×13)≈6121 Hz,約6 kHz。此頻率是輸出仍能維持滿振幅弦波的上限,超過後波形會因斜率不足而失真,故選6 kHz。

第32題

下列何種觸發元件雙向皆可導通,亦即不論外加電壓的極性,只要外加電壓大於觸發電壓 就 導通,一旦導通後,除了外加電壓降為零,才能回復不導通狀況,且常與T R I A C 組成相位控 制電路? 1. S c h o t t k y D i o d e 2. D I A C 3. T u n n e l D i o d e 4. U J T 。

答案:(2) D I A C

解析:DIAC 為雙向觸發二極體,結構對稱,不論外加電壓正負,只要超過其觸發(崩潰)電壓即導通;導通後端電壓下降,須等電流低於保持電流、電壓趨近零才恢復截止。它常與 TRIAC 閘極串接,在交流相位控制電路中提供對稱的觸發脈波。蕭特基二極體為單向、低順向壓降的整流元件;隧道二極體利用負電阻特性,用於高頻振盪;UJT 為單向觸發元件,常用於弛張振盪電路。

第33題

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. 傳導發射( c o n d u c t e d e m i s s i o n ,C E ) 測試 2. 輻射發射( r a d i a t e d e m i s s i o n ,R E ) 測試 3. 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 4. 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。

答案:(4) 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)由兩大部分構成:電磁干擾(EMI)與電磁耐受性(EMS)。傳導發射(CE)與輻射發射(RE)屬於 EMI 的發射量測,確認產品對外干擾不超過limit;傳導耐受性(CS)屬於 EMS,確認產品遭受外界干擾時仍能正常動作。產品可靠度測試(壽命試驗、溫度循環、振動、落下等)在驗證產品長期使用的耐久與故障率,屬品質與可靠度工程範疇,並非 EMC 規範的測試項目,故選 4。

第34題

某電阻器的端電壓 ,若電阻為10 Ω,則此電阻器消耗平均功率為 1. 10 W 2. 100 W 3. 1 k W 4. 10 k W 。

答案:(3) 1 k W

解析:計算電阻消耗的平均功率,必須使用電壓有效值:P = Vrms² / R。若題目給的端電壓是以峰值表示(例如 100√2 sin ωt),需先換算有效值 Vrms = 100√2 ÷ √2 = 100 V;若直接給有效值 100 V 亦同。代入得 P = 100² ÷ 10 = 1000 W = 1 kW。若誤把峰值 100√2 直接代入,會算出約 2 kW;若誤用峰值 100 V 代入則得 1 kW 以下的錯誤值。因此正解為 1 kW。

第35題

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

答案:(3) 具有昇壓及降壓功能

第36題

面積為A ,板間距離為d 之平板電容器,若將極板面積加倍,板間距離亦加倍,則其電容量 為 1. 原值之1 / 2 倍 2. 與原值相同 3. 原值之2 倍 4. 原值之4 倍。

答案:(2) 與原值相同

解析:平板電容器的電容量公式為 C = ε0·εr·A / d,電容量與極板面積 A 成正比、與板間距離 d 成反比。今面積加倍成 2A、距離亦加倍成 2d,代入得 C' = ε(2A)/(2d) = εA/d = C,倍數 2 在分子與分母互相抵消,故電容量與原值相同。只有在僅面積加倍(變 2 倍)或僅距離加倍(變 1/2 倍)時才會改變,兩者同時加倍則互相補償。

第37題

用來鬆動內六角螺絲,正確應使用 1. 六角扳手 2. 螺絲起子 3. 手鉗 4. 活動扳手。

答案:(1) 六角扳手

解析:內六角螺絲的頭部是六角形凹槽,須以斷面為六角形的六角扳手(L 型 Allen key)插入槽內,靠六個面全面接觸來傳遞扭矩,才不易滑脫或損壞螺絲頭。螺絲起子適用於十字或一字槽;手鉗與活動扳手是夾持或鎖固螺帽、管件用,用來轉內六角螺絲會因接觸面不吻合而滑動,既施力效率差,也容易把螺絲頭磨圓,故不正確。

第38題

以下何種電阻器可耐高溫並能通過大電流? 1. 水泥電阻 2. 碳膜電阻 3. 金屬膜電阻 4. 排阻。

答案:(1) 水泥電阻

解析:水泥電阻是將電阻線繞製於陶瓷管上,再以耐高溫的水泥(陶瓷)材料封裝,散熱良好、耐熱衝擊,可承受較大電流與較大功率,常見於電源限流、電容放電與煞車電路。碳膜與金屬膜電阻是以薄膜方式製成,額定功率多在數分之一瓦至數瓦,耐熱與耐流能力有限;排阻則是把多顆小功率電阻封裝在一起,用於數位電路的限流或上拉。故選水泥電阻。

第39題

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. 10 n s 2. 2 . 0 μ s 3. 30 μ s 4. 1 m s 。

答案:(2) 2 . 0 μ s

解析:IGBT(絕緣閘雙極電晶體)的切換速度介於MOSFET與BJT之間,其開關時間(含導通與截止延遲)通常在微秒等級,典型值約0.5~2 μs。選項1的10 ns屬於MOSFET等高速元件範圍,對IGBT而言過快;選項3的30 μs與選項4的1 ms則偏慢,較接近大型GTO或繼電器特性。因此本題以2.0 μs最為合理,選項2正確。

第40題

某電阻為10 k Ω 及電容為4 μ F 之串聯電路,其時間常數 為 1. 25 m s 2. 10 m s 3. 20 m s 4. 40 m s。

答案:(4) 40 m s

解析:RC 串聯電路的時間常數 τ = R × C。代入 R = 10 kΩ = 10 × 10³ Ω、C = 4 μF = 4 × 10⁻⁶ F,得 τ = 10⁴ × 4 × 10⁻⁶ = 4 × 10⁻² s = 0.04 s = 40 ms。計算時務必把 k(10³)與 μ(10⁻⁶)換成基本單位再相乘,避免數量級錯誤;例如 25 ms 約相當於 10 kΩ 配 2.5 μF,與本題電容值不符。

第41題

如下圖所示,一直流電源12 伏特透過一開關供電給一電阻R = 250 Ω,與一電容C = 6 μ F 串聯, 若電容上原來無任何電荷,當開關關上後時間經過一小時,迴路上之電流大小最接近下列哪 一值? 1. 0 2. 1 . 2 3. 2 . 4 4. 4 . 8 安培。

答案:(1) 0

第42題

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

答案

  • 1

解析:比較相位角前,須先把電壓與電流化成同一種函數形式。電流 Im·cos(ωt-90°) 利用 cos θ = sin(θ+90°) 轉換,得 Im·sin(ωt-90°+90°) = Im·sin(ωt),即電流相位角為 0°;電壓 Em·sin(ωt+30°) 的相位角為 30°。兩者相位角差為 30°-0°= 30°,電壓超前電流 30°。若直接把 cos 與 sin 的相位數字相減,會誤得 120°,這是未先統一函數形式造成的錯誤。

第43題

以下何種元件為2 腳元件? 1. P U T 2. U J T 3. D I A C 4. S U S 。

答案:(3) D I A C

解析:DIAC(雙向觸發二極體)只有陽極與陰極兩個端子,沒有閘極,雙向電壓超過轉折電壓時均可導通,常用於 TRIAC 的觸發電路。PUT(程控單接面電晶體)與 UJT(單接面電晶體)都具有陽極、陰極與閘極三個端子;SUS(矽單向開關)同樣屬於三端閘流體,含閘極接腳。因此只有 DIAC 是兩腳元件。

第44題

測量300 A以上交流電流可以採用的方法,下列何種量測較不適宜? 1. 直接串聯法 2. 電流分流器法 3. 比流器交連法 4. 夾線式磁通量測試法。

答案:(1) 直接串聯法

解析:直接串聯法是把電流表串入電路,受限於電表線圈與內部電阻的耐流能力,通常僅適用於小電流;300 A 以上的交流電流若直接串接,電表無法承受,且須斷路接線,施工危險。實務上採比流器(CT)交連法,把大電流按比例降為 5 A 或 1 A 再量測;或以電流分流器、夾線式(勾表)磁通量法在不斷電下感測。故最不適宜者為直接串聯法。

第45題

下列何者較易受靜電破壞,取、拿時均須加裝接地手環 1. M O S 2. T T L 3. E C L 4. D T L 。

答案:(1) M O S

解析:MOS(金氧半場效電晶體)的閘極與通道之間有一層極薄的氧化層,輸入阻抗高達 10^12 Ω 以上;人體或工作服感應的靜電荷無處洩放,裝卸時極易在閘極形成高電壓,擊穿氧化層,因此取、拿時須戴接地手環,並在防靜電桌墊上操作。相對地,TTL、DTL 屬雙極性邏輯族,輸入端為射極或二極體接面,輸入阻抗較低,靜電荷較易消散;ECL 為射極耦合邏輯,也屬低阻抗雙極性電路,對靜電的敏感度不若 MOS 元件明顯。

第46題

電壓、電流及電功率之測量時,下列何圖為正確? 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 1

第47題

在熔接作業、大電力開關及馬達轉動等場合,安裝微電子電路時,下列何種方法無法避免強 電場或強電磁場之干擾? 1. 遠離該電磁環境後安裝 2. 將全部的微電子電路隔離 3. 將安裝電路的外框良好接地 4. 在微電子電路中的電源利用電感接地。

答案:(4) 在微電子電路中的電源利用電感接地

解析:避免強電磁干擾的常用對策為遠離干擾源、將微電子電路屏蔽隔離、以及機殼外框良好接地,這三項都有效(選項1、2、3)。選項4「電源利用電感接地」並非正確濾波方式:電源去耦應使用電容接地以旁路高頻雜訊,而非電感接地;電感接地無法有效抑制傳導或輻射干擾,故無法避免干擾,選4。

第48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. 4 A 2. 51 3. 6 B 4. F 5 。

答案:(2) 51

解析:先將兩數逐位做 AND(同為1才得1):11110001 AND 01010101 = 01010001。再將結果每4位分一組,0101 對應十六進制 5,0001 對應 1,故為 0x51。選項2正確。此題關鍵在 AND 邏輯與二進制轉十六進制:高4位0101=5、低4位0001=1,合起來即 51H,故選2。

第49題

下列何者可以將組合語言轉換成機器語言? 1. b i n a r y t r a n s l a t o r 2. c o m p i l e r 3. l i n k i n g l o a d e r 4. a s s e m b l e r 。

答案:(4) a s s e m b l e r

解析:組合語言是以助憶符號(如 MOV、ADD)書寫的低階語言,必須由「組譯器」(assembler)逐行翻譯成 CPU 可執行的機器碼,並產生目的檔。compiler 處理的是 C、Java 等高階語言;linking loader 負責將多個目的檔與程式庫連結後載入記憶體執行,並不負責符號翻譯;binary translator 一般指二進位碼之間的轉譯工具。因此能將組合語言轉換成機器語言者為組譯器。

第50題

微處理器C P U 與一般單晶片之主要差異在 1. C P U 速度 2. C P U 內部有介面功能 3. 資料匯流排之位元數 4. 位址匯流排之位元數。

答案:(2) C P U 內部有介面功能

解析:單晶片(微控制器,Microcontroller)與微處理器(CPU)的本質差異在於整合程度。微處理器僅為運算核心,需外接記憶體與輸入輸出介面晶片才能工作;而一般單晶片將CPU、記憶體及I/O介面電路(如並列埠、串列埠、計時計數器等)整合於同一晶粒內,故其內部即具備介面功能。選項1的CPU速度並非兩者必然區別;選項3、4的匯流排位元數雖有差異,但單晶片位元數通常較少,並非主要差異點。綜上,主要差異在於單晶片內部含有介面功能,故選2。

第51題

在放大器電路之應用中,下列何種特性不適合於場效電晶體( F E T ) ? 1. 高輸入阻抗 2. 高頻 3. 高電壓增益 4. 低雜音。

答案:(2) 高頻

第52題

高速電鑽常使用何種鑽頭? 1. 高速鋼鑽頭 2. 炭鋼鑽頭 3. 不銹鋼鑽頭 4. 鎢鋼鑽頭。

答案:(4) 鎢鋼鑽頭

第53題

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。

第54題

某C P U 之位址線有20 B i t s ,因此該C P U 可定址多少B y t e 之實體記憶體空間? 1. 64 K 2. 512 K 3. 1 M 4. 2 M 。

答案:(3) 1 M

解析:位址線每增加一條,可定址空間即加倍;n 條位址線的定址能力為 2^n 個位址。20 條位址線可定址 2^20=1,048,576 個位址,若每個位址對應 1 Byte,則實體記憶體空間為 1,048,576 Byte=1024 K=1 M Byte。64 K 僅需 16 條位址線(2^16),512 K 需 19 條,2 M 則需 21 條,均與題意不符。

第55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56題

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. 相對誤差 2. 固有誤差 3. 截尾誤差( T r u n c a t i o n E r r o r ) 4. 捨位誤差( R o u n d o f f E r r o r ) 。

答案:(4) 捨位誤差( R o u n d o f f E r r o r )

第57題

利用正弦波寬調變之三相變流器,若每半週輸出電壓之脈波數為P ,則輸出電壓之最低階諧 波為 1. P 階 2. 2 P 階 3. ( 2 P + 1 ) 階 4. ( 2 P - 1 ) 階。

答案:(4) ( 2 P - 1 ) 階

解析:正弦波寬調變(SPWM)的諧波主要分布在載波頻率及其旁波帶。每半週有 P 個脈波,載波比為 2P,最低次旁波帶諧波階數為 2P−1。以 P=2 為例,最低諧波為3階;P=3 時為5階,脈波數越多,諧波越往高頻推。故最低階諧波為 (2P−1) 階,選第4項。

第58題

降壓型直流截波器( b u c k d c c h o p p e r ) 的功率級電晶體開關導通的責任週期為0 . 4 ;若此開關 的切換頻率為10 k H z,則此功率級電晶體的每週期之導通時間為 1. 100 μ s 2. 60 μ s 3. 50 μ s 4. 40 μ s 。

答案:(4) 40 μ s

解析:降壓型直流截波器(Buck Chopper)中,電晶體每週期導通時間 ton = D × T,其中責任週期 D = 0.4,切換頻率 f = 10 kHz,故週期 T = 1/f = 1/10000 = 100 μs。代入得 ton = 0.4 × 100 μs = 40 μs。選項1(100 μs)為整個週期;選項2(60 μs)為截止時間 toff = 0.6×100;選項3(50 μs)為D=0.5之情況,皆不符,故正確為選項4。

第59題

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

答案:(4) 10110011

解析:求 2 的補數步驟為:先將每一位元取反(得 1 的補數),再於最低位加 1。原數 01001101 取反得 10110010,加 1 後為 10110011。以十進位驗證:01001101=77,其二補數應代表 -77,而 10110011=128+32+16+2+1=179,且 179+77=256,符合 8 位元補數運算。其餘選項 10110100 為 -76、10101101 為 -83、00110101 為 +53,均不等於 -77。

第60題

電容103 K 代表其電容值為 1. 10 μ F 2. 1 μ F 3. 0 . 1 μ F 4. 0 . 01 μ F 。

答案:(4) 0 . 01 μ F

解析:電容三位數標示法中,前兩位為有效數字,第三位為乘以 10 的次方數,單位為 pF。103 即 10×10^3=10,000 pF;因 1 μF=10^6 pF,故 10,000 pF=0.01 μF。字尾 K 代表誤差 ±10%。對照可知 10 μF 應標為 106、1 μF 為 105、0.1 μF 為 104,故正確值為 0.01 μF。

第61題

用工具來鬆動螺帽時,正確應使用 1. 固定板手( 尺寸固定者) 2. 手鉗 3. 鐵鑿子 4. 尖嘴鉗。

答案:(1) 固定板手( 尺寸固定者)

解析:鬆動或鎖緊螺帽應選用尺寸與螺帽六角對邊相符的固定扳手,使開口完整包覆螺帽、施力平均,才不易滑脫或崩角。手鉗與尖嘴鉗的齒口無法均勻夾持六角面,容易咬傷螺帽;鐵鑿子屬鑿切工具,靠衝擊力破壞工件,用來轉動螺帽會損壞螺紋與螺帽本體。若扳手尺寸不合,開口間隙過大也會造成滑牙,故仍以尺寸固定的扳手最正確。

第62題

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,則每個二 極體所承受的逆向峰值電壓為多少? 1. 127 V 2. 220 V 3. 220 √2 V 4. 220 √3 V 。

答案:(3) 220 √2 V

解析:三相橋式全波整流每二極體承受逆向峰值電壓 PIV 等於線電壓峰值。相電壓有效值127V,線電壓有效值 V_LL=√3×127≈220V,線電壓峰值=√2×V_LL=220√2 V。故每二極體 PIV = 220√2 V,選3。選項1為相電壓、選項2為線電壓有效值、選項4為線電壓有效值再乘√3,均非峰值。

第63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. 1 倍 2. √2 倍 3. 2 倍 4. 2 √2 倍。

答案:(4) 2 √2 倍

解析:單相半波整流器加電容濾波時,二極體承受的最大逆向電壓發生在交流輸入處於負半周峰值時。電容充電至峰值 Vm = √2·Vrms,此時二極體陰極電位為 +Vm,而陽極因交流電壓到達負峰值 −Vm,故二極體兩端逆向電壓為 Vm − (−Vm) = 2Vm = 2√2·Vrms。因此 PIV(峰值逆向電壓)為交流有效值的 2√2 倍,選項 4 正確。

第64題

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

答案:(2) 編碼器

解析:將八進制(0~7,共 8 個狀態)轉換為二進制(需 3 位元)屬於「多對少」的編碼動作,由編碼器(Encoder)完成,例如 8 線輸入、3 線輸出。解碼器(Decoder)則相反,是把二進制轉為八進制(3 線轉 8 線)。多工器係由選擇訊號選取多路中一路輸出,解多工器為一對多分配,均非八進制轉二進制之功能,故選項 2 正確。

第65題

在R L C 並聯諧振電路中,下列敘述何者錯誤? 1. B =B 相位相反 2. I =I 相位相反 3. Z =R 為最大 4. 流向R L C 電路之電流為最大。

答案:(4) 流向R L C 電路之電流為最大

解析:RLC 並聯諧振時,電感與電容的電納大小相等、符號相反(B_L = B_C),二者電流亦大小相等、相位相反(I_L 與 I_C 互抵)。總導納最小僅剩電導 1/R,故等效阻抗 Z = R 為最大值,此時電源流入電路的總電流最小。因此選項 1、2、3 皆為正確敘述;選項 4 稱流入電流最大,與諧振時阻抗最大、電流最小的特性相反,故為錯誤敘述,本題答案為 4。

第66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

  • 2

第67題

直流電動機的轉速增加,則其反電動勢 1. 增加 2. 減小 3. 不變 4. 先增加後減小。

答案:(1) 增加

解析:直流電動機運轉時,電樞繞組因切割磁場而感應反電動勢 E,其大小與轉速成正比,公式為 E = K·Φ·ω(K 為電機常數,Φ 為磁通,ω 為角速度)。當轉速增加時,ω 變大,反電動勢 E 隨之增加;同時電樞電流 I_a = (V − E)/R_a 會減小。故轉速愈高,反電動勢愈大,選項 1 正確。

第68題

下列何者不是可控制的功率元件? 1. 閘流體( T h y r i s t o r ) 2. 功率二極體( P o w e r D i o d e ) 3. 雙載子接面電晶體( B J T ) 4. 金氧半場效電晶體( M O S F E T ) 。

答案:(2) 功率二極體( P o w e r D i o d e )

解析:功率元件依其可控性可分為:不可控元件(如功率二極體 Power Diode,僅依外加電壓極性決定導通或截止,無控制端子);半控元件(如閘流體 Thyristor/SCR,僅能控制導通);全控元件(如 BJT、MOSFET、GTO,可控制導通與截止)。功率二極體無法以閘極信號控制其導通時機,屬不可控元件,故選項 2 為「不是可控制功率元件」的正確答案。

第69題

下列何種顯示器採用主動式顯示技術? 1. C R T 2. S T N 3. D S T N 4. T F T 。

答案:(4) T F T

解析:主動式顯示技術係指每個像素都有獨立開關元件主動控制。TFT(Thin Film Transistor,薄膜電晶體)液晶顯示器採用主動矩陣技術,每個畫素由一顆薄膜電晶體控制,屬主動式顯示。CRT 為陰極射線管;STN 與 DSTN 均為被動矩陣(被動式)液晶,依靠交叉電場驅動,無獨立開關。故選項 4(TFT)為正確答案。

第70題

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

答案

  • 1

第71題

下列何種功率元件具有電流雙向流通之能力? 1. M O S F E T 2. S C R 3. T R I A C 4. G T O 。

答案:(3) T R I A C

解析:TRIAC(三端交流開關)由兩個方向相反之 SCR 並聯構成,可在交流電壓正、負半周皆導通,具電流雙向流通能力,適用於交流相位控制。MOSFET 雖有內部二極體,但作為開關主要單向導通;SCR 與 GTO 均僅能單向導通(陽極至陰極),不具雙向能力。故具有電流雙向流通能力者為 TRIAC,選項 3 正確。

第72題

電力電子電路中,使用緩衝電路的優點,下列何者有誤? 1. 減少開關元件的功率損失 2. 增快開關切換速度 3. 保護功率元件 4. 增加開關使用壽命。

答案:(2) 增快開關切換速度

解析:緩衝電路(Snubber)通常由R、C或R、C、D組成,跨接於功率開關兩端,用來限制開關截止瞬間的dv/dt與導通瞬間的di/dt,使電壓電流不會同時處於高值,因而降低切換功率損失、保護功率元件免於過電壓與過電流破壞,並延長使用壽命,選項1、3、4皆為其優點。緩衝電路會使電壓或電流的變化變緩,反而拉長切換時間,因此「增快開關切換速度」的說法有誤。

第73題

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

答案:(1) 2 . 0 V

解析:TTL IC 的輸入準位規格中,高準位輸入臨界值 V_IH 為 2.0 V,也就是輸入電壓高於 2.0 V 時,才保證被認定為邏輯 1;低準位輸入臨界值 V_IL 則為 0.8 V。選項中的 2.4 V 是輸出高準位的最小值 V_OH,屬於輸出端的保證值,並非輸入臨界值。3.0 V 與 1.6 V 都不是 TTL 標準規格中的臨界電壓,因此正確答案為 2.0 V。

第74題

下列有關蕭特基二極體( S c h o t t k y d i o d e ) 之敘述何者不正確? 1. 單載子元件 2. 切換速度快,適用50 k H z 以上 3. 耐反向偏壓,可高達1 k V 4. 導通電壓低,約0 . 3 V 。

答案:(3) 耐反向偏壓,可高達1 k V

解析:蕭特基二極體是金屬與半導體接觸形成的元件,只有多數載子參與導通,沒有少數載子儲存效應,故屬單載子元件,切換速度極快,適合50kHz以上高頻應用,且導通電壓僅約0.3V,選項1、2、4均正確。其缺點正是逆向耐壓低,一般僅數十伏至約100~200V,不可能高達1kV,故選項3不正確。

第75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

第76題

下圖中,電流I 約為多少? 1. 0 . 7 A 2. 1 . 2 A 3. 1 . 6 A 4. 2 . 1 A 。

答案:(4) 2 . 1 A

第77題

下圖( a ) 之等效電路如圖( b ) 所示,則R 、V 為多少? 1. V = 4 V ,R = 2 . 4 K Ω 2. V = 4 V ,R = 4 K Ω 3. V = 10 V ,R = 4 K Ω 4. V =

答案:(1) V = 4 V ,R = 2 . 4 K Ω

第78題

若三用電表內部電池沒電時,則無法量測 1. 電阻值 2. 電流值 3. 電壓值 4. d B 值。

答案:(1) 電阻值

解析:指針式三用電表的電阻檔必須由內部電池提供測試電壓,將待測電阻串接於測試回路,利用流過的微小電流使指針偏轉,再換算成阻值;若內部電池沒電,就無法建立測試電流,所以不能量測電阻。電壓檔與電流檔主要取用待測電路本身的電源,dB 檔通常也是交流電壓的對數刻度,因此不受內部電池影響。

第79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80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

  • 4