第1題
一直流降壓式轉換器之電路如下圖所示,設電路由理想元件組成。若開關切換頻率為100kHz, 責任週期D 為0.5,VS= 40V,R=10Ω,L=20μH,V O 為多少V? 1. 18.5 2. 20 3. 30 4. 21.5。
答案:(4) 21.5
民國110年 第3梯次 11600 電力電子甲級 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。
一直流降壓式轉換器之電路如下圖所示,設電路由理想元件組成。若開關切換頻率為100kHz, 責任週期D 為0.5,VS= 40V,R=10Ω,L=20μH,V O 為多少V? 1. 18.5 2. 20 3. 30 4. 21.5。
答案:(4) 21.5
放大器電路中,若有太多的接地點,則可能產生振盪,其原因為何? 1. 電壓回授 2. 電流回授 3. 接地回路 4. 電源的阻抗。
答案:(3) 接地回路
解析:接地點過多時,各接地點之間的接地電阻與地線阻抗並不為零,會形成接地回路(ground loop)。電路電流流經共同地線產生壓降,此壓降耦合回放大器的輸入端形成回授,再加上雜散電容、電感造成的相移,使迴路增益與相位滿足振盪條件而產生振盪。電壓回授、電流回授只是回授方式的類別,並非多接地點致振的根本原因。
下圖所示之電路,其電容抗Xc 為何? 1. 628Ω 2. 50Ω 3. 936Ω 4. 314Ω。
答案:(1) 628Ω
下圖所示電路中,電流為連續i O,若正負半波對稱觸發且(T1、T4)及(T2、T3)成對導通,則iO 波 形為何? 1. 2. 3. 4. 。
日光燈管、水銀溫度計等,因含有哪一種重金屬,可能對清潔隊員造成傷害,應與一般垃圾分開 處理? 1. 鐵 2. 汞 3. 鉛 4. 鎘。
答案:(2) 汞
解析:日光燈管(螢光燈)與水銀溫度計的特徵成分是汞(水銀)。燈管內含汞蒸氣以產生紫外線,溫度計則直接充填水銀,破損後汞蒸氣具毒性,長期暴露會傷害神經系統與腎臟,因此應與一般垃圾分開,交由資源回收或有害廢棄物體系處理。鐵是一般金屬,無此毒性;鉛、鎘雖也是有害重金屬,但並非這兩類物品的標誌性成分。
根據環保署資料顯示,世紀之毒「戴奧辛」主要透過何者方式進入人體? 1. 透過雨水 2. 透過觸摸 3. 透過飲食 4. 透過呼吸。
答案:(3) 透過飲食
解析:戴奧辛具脂溶性、在環境中難以分解,會沿食物鏈逐級累積,尤其集中在動物性脂肪、魚類、肉類與乳製品中,因此主要透過飲食進入人體,佔人體總暴露量的絕大多數。呼吸吸入與皮膚接觸所占比例很低;雨水只是戴奧辛在環境中傳輸與沉降的媒介之一,並非進入人體的主要途徑。
若υ(t)=60+60cosωt+80sinωt 伏特,則其有效值為多少伏特? 1. 92.7V 2. 60V 3. 80V 4. 107.8V。
答案:(1) 92.7V
解析:含直流成份與正弦成份的合成有效值,須用平方和開根號:Vrms=√(Vdc²+Vac,rms²)。先將 60cosωt 與 80sinωt 合成為單一正弦,其峰值為 √(60²+80²)=100V,故交流成份有效值為 100/√2=70.71V。代入得 Vrms=√(60²+70.71²)=√(3600+5000)=√8600≒92.7V。關鍵在於直流成份與交流成份的有效值要分別平方後相加,不能直接把 60V 與 70.71V 算術相加。
一只滿刻度(FSD)為1mA 之電流表其內阻為100Ω,若欲改裝成0-30V 之電壓表,則其串聯電阻 值應為多少? 1. 29.9kΩ 2. 299kΩ 3. 2.99MΩ 4. 2.99kΩ。
答案:(1) 29.9kΩ
解析:改裝成電壓表須串聯倍增電阻,公式為 Rm = Vfsd/Ifsd − Ri。滿刻度電流 1mA、表頭內阻 100Ω,欲測 30V 時總電阻需 30V/1mA = 30kΩ,扣除表頭本身 100Ω,串聯電阻為 30000−100 = 29900Ω = 29.9kΩ。此電阻承擔大部分電壓,使表頭電流在滿刻度時仍僅 1mA,達到擴展電壓量測範圍的目的。
下列哪一元件是電壓型觸發者? 1. GTO 2. BJT 3. SCR 4. IGBT。
答案:(4) IGBT
解析:觸發方式要看閘極(閘流體為閘極)的驅動特性:IGBT 的輸入端為絕緣閘極 MOS 結構,靠加電壓建立電場導通,輸入阻抗極高、驅動功率小,屬電壓型觸發。GTO 與 SCR 都需注入閘極電流脈衝才能觸發導通,屬電流觸發;BJT 為電流控制元件,必須持續供給基極電流。因此只有 IGBT 屬電壓型觸發元件。
下圖所示電路,欲使負載能吸收最大功率其負載阻抗ZL 為多少Ω? 1. 5-j5 2. 2.5-j2.5 3. 5+j5 4. 2.5 +j2.5。
答案:(3) 5+j5
如下圖所示之AC 濾波器,下列敘述何者為錯誤? 1. C1 為用來旁路任何低頻的差模電流 2. 此濾波器乃用來消除共模和差模干擾電流 3. C2 與C3 為用來旁路往大地的共模電流 4. L1 與L2 為用來抑制任何共模電流。
答案:(1) C1 為用來旁路任何低頻的差模電流
一交流電路,設通過阻抗Z=6+j8Ω 之電流有效值為6∠30°安培,則此電路消耗之有效功率為多 少瓦特? 1. 360W 2. 120W 3. 60W 4. 216W。
答案:(4) 216W
解析:交流電路消耗的有效功率(平均功率)只由電阻部份決定:P = I²R。阻抗 Z = 6+j8Ω,實部電阻 R = 6Ω;電流有效值 6A,故 P = 6²×6 = 36×6 = 216W。若誤用阻抗大小 |Z| = √(6²+8²) = 10Ω 計算,會得到視在功率 6²×10 = 360VA,那是伏安而非瓦特;兩者相差功率因數 cosθ = 6/10 = 0.6,216/360 正好等於 0.6。
某波形由80V 直流成份及有效值60V 之交流成份所組成,則其波形因數為多少? 1. 1.75 2. 1.5 3. 1 4. 1.25。
答案:(4) 1.25
解析:波形因數定義為有效值除以平均值。非正弦波含直流與交流成份時,總有效值為平方和開根號:Vrms = √(80²+60²) = √(6400+3600) = √10000 = 100V;平均值即直流成份 80V。故波形因數 = 100/80 = 1.25。純正弦波的波形因數為 1.11,本題因含有較大直流成份,波形較平坦,比值才會提高到 1.25。
下圖所示之電路,若負載為電阻性,則在開關S1 閉合(ON)之瞬間,其接點上之火花現象為何? 1. 無火花 2. 反應負載電流之火花 3. 火花時有時無 4. 反應對C1 之充電電流的火花。
答案:(4) 反應對C1 之充電電流的火花
RC 耦合(交連)電路中,常把C 值取大,其原因是 1. 產生較佳的穩定偏壓 2. 防止低頻衰減 3. 減少功率消耗 4. 增加級與級間之直流成份通過。
答案:(2) 防止低頻衰減
解析:RC 耦合電容與下一級輸入電阻形成高通濾波,截止頻率 f = 1/(2πRC)。C 值取得越大,容抗 Xc = 1/(2πfC) 越小,在低頻時分壓損失就越少,可避免低頻訊號被衰減而造成頻率響應下緣提前下降。耦合電容同時隔離前後級的直流工作點,因此不能靠它傳遞直流成份,也不直接影響偏壓穩定度或功率消耗,取大值的著眼點就是改善低頻響應。
下列十六進位數值何者不屬於偶同位(Even Parity)? 1. 41 2. 67 3. E7 4. 3F。
答案:(2) 67
解析:偶同位檢查要求每個位元組中「1」的個數為偶數。以二進位檢視:0x41 = 0100 0001,共 2 個 1,為偶數;0xE7 = 1110 0111,共 6 個 1,為偶數;0x3F = 0011 1111,共 6 個 1,為偶數;而 0x67 = 0110 0111,高位半位元組有 2 個 1、低位有 3 個 1,合計 5 個 1,為奇數,不符合偶同位。故不屬於偶同位者為 0x67。
A 受僱於公司擔任會計,因自己的財務陷入危機,多次將公司帳款轉入妻兒戶頭,是觸犯了刑法 上之何種罪刑? 1. 偽造文書罪 2. 侵占罪 3. 洩漏工商秘密罪 4. 詐欺罪。
答案:(2) 侵占罪
解析:刑法上的侵占罪,指行為人原本因業務或委任關係合法持有他人之物,卻變易持有為所有、據為己有。會計因職務掌管公司帳款,屬合法持有人,將款項轉入妻兒戶頭供自己使用,正是易持有為所有的典型態樣,構成業務侵占。偽造文書罪著重於製作不實文書,詐欺罪著重於施用詐術使人交付財物,洩漏工商秘密罪則處罰洩露業務上知悉的產銷或技術機密,均與逕自挪用款項的構成要件不同。
公司總務部門員工因辦理政府採購案,而與公務機關人員有互動時,下列敘述何者「正確」? 1. 以借貸名義,餽贈財物予公務員,即可規避刑事追究 2. 對於機關承辦人,經常給予不超過新台幣 5 佰元以下的好處,無論有無對價關係,對方收受皆符合廉政倫理規範 3. 因民俗節慶公開舉辦之活動,機關公務員在簽准後可受邀參與 4. 招待驗收人員至餐廳用餐,是慣例屬社交禮貌行為。
答案:(3) 因民俗節慶公開舉辦之活動,機關公務員在簽准後可受邀參與
解析:依公務員廉政倫理規範,公務員與廠商互動時,以借貸名義餽贈財物仍可能構成刑法收賄或圖利罪,選項1錯誤。選項2對不超過500元好處即合法之說法不正確,規範對受贈財物有對價關係與限額要求。選項4招待驗收人員用餐涉職務對價,屬不當餽贈。選項3正確:逢民俗節慶公開舉辦之活動,公務員經機關首長或授權人員簽准後得受邀參與,不違反廉政倫理規範。
下圖電路中,E=5V,L=200μH,電感初值電流為2.5A,若開關S"ON",則100 後電感電流 為多少安培? 1. 5A 2. 8A 3. 10A 4. 6A。
答案:(1) 5A
下圖所示之電路,其中主控SCR 之導通延遲時間為何? 1. 以SCR1 為準 2. SCR1-SCR2 3. 以SCR2 為準 4. SCR1+SCR2。
答案:(4) SCR1+SCR2
下列何者不屬於IEEE-488 之匯流排? 1. 資料匯流排 2. 位址匯流排 3. 資料傳送控制線 4. 信號接地線。
答案:(2) 位址匯流排
解析:IEEE-488(GPIB)匯流排由三類信號線組成:8條資料匯流排(DIO1~DIO8)、資料傳送控制線(含DAV、NRFD、NDAC等交握線)及信號接地線。GPIB以控者透過同一組資料線發送位址命令來指定講者/聽者,並未另設獨立之位址匯流排。故「位址匯流排」不屬於IEEE-488架構,選項2為非。其餘資料匯流排、控制線、接地線皆為GPIB實際具備。
以下何者非伺服型馬達應具有之特性? 1. 重量輕 2. 體積小 3. 高慣性 4. 可靠性高。
答案:(3) 高慣性
解析:伺服型馬達要求動態響應快、定位精準,設計重點在於低轉動慣量(低慣性),以縮短加減速時間、提升控制頻寬。因此「高慣性」反而拖慢響應、降低精度,非伺服馬達應具備之特性。相對地,重量輕、體積小可提高功率密度便於裝配,可靠性高確保長期穩定,此三者皆為伺服馬達追求。故選項3錯誤,為本題答案。
下列有關工作場所安全衛生之敘述何者有誤? 1. 勞工應定期接受健康檢查 2. 對於勞工從事其身體或衣著有被污染之虞之特殊作業時,應備置該勞工洗眼、洗澡、漱口、更衣、洗濯等設備 3. 事業單位應備置足夠的零食自動販賣機 4. 事業單位應備置足夠急救藥品及器材。
答案:(3) 事業單位應備置足夠的零食自動販賣機
解析:依職業安全衛生法及設施規則,勞工應定期健康檢查(選項1正確);從事身體或衣著有污染之虞之特殊作業,應設洗眼、洗澡、漱口、更衣、洗濯等設備(選項2正確);事業單位應備置急救藥品與器材(選項4正確)。選項3要求備置足夠零食自動販賣機,並非安全衛生法規規範事項,與勞工安全衛生無關,屬有誤敘述,故為本題答案。
如下圖所示,此功率轉換器為 1. flyback converter 2. forward converter 3. half-bridge converter 4. pus h-pull converter。
答案:(4) pus h-pull converter
一般大馬力之馬達控制系統在操作時,其電源加入之順序為何? 1. 無特別規定 2. 先加入控制電路電源,再加入馬達之電力電源 3. 兩電源同時加入 4. 先加入馬達之電力電源,再加入控制電路電源。
答案:(2) 先加入控制電路電源,再加入馬達之電力電源
解析:大馬力馬達控制系統上電順序應「先控制電路、後主電力」。原因在於須先讓控制電路(PLC、驅動器、保護與連鎖)完成初始化與自我檢測,確認命令邏輯及過電流、緊急停止等保護就緒後,再投入馬達電力,以避免誤動作造成危害。若先投主電力或同時投入,控制未就緒可能導致突波或失控啟動。故選項2正確。
變壓器耦合型A 類放大器,使用一個30:1 的變壓器推動4Ω 負載,則變壓器輸入端的等效交流 電阻為多少? 1. 5.6kΩ 2. 1kΩ 3. 3.6kΩ 4. 2kΩ。
答案:(3) 3.6kΩ
解析:變壓器耦合時,次級負載電阻反射到初級之等效交流電阻公式為 Rp = (Np/Ns)² × RL,匝數比 a = Np/Ns = 30/1 = 30。代入計算:Rp = 30² × 4Ω = 900 × 4 = 3600Ω = 3.6kΩ。故變壓器輸入端等效交流電阻為3.6kΩ,選項3正確。若誤用1/30會得約4.4mΩ,漏平方或算錯皆會得到其他錯誤選項之數值。
電冰箱放置處,四周應至少預留離牆多少公分之散熱空間,以達省電效果? 1. 5 2. 20 3. 15 4. 10。
答案:(4) 10
解析:冰箱散熱仰賴機體兩側與背後冷凝器,貼牆過近會阻礙空氣對流使壓縮機耗電增加。依節能推廣與家電使用建議,冰箱四周應預留至少10公分以上散熱間隔,頂部亦宜留空間。選項4(10公分)符合一般省電規範之最低要求;5公分過小不利散熱,15或20公分雖更佳但非題意「至少」之基本標準,故以10公分為正確答案。
下列何者不屬於抑制電磁干擾 (EMI)的方法? 1. 遮蔽 2. 隔離 3. 濾波 4. 耦合。
答案:(4) 耦合
解析:抑制電磁干擾(EMI)常見手段包括:遮蔽(以金屬殼隔絕場耦合)、隔離(如光耦合、變壓器隔離切斷共模路徑)、濾波(以LC/RC濾除雜訊頻段),三者皆為有效抑制法。而「耦合」是能量由一電路傳遞至另一電路之現象,本身是造成干擾傳遞的機制,並非抑制方法。故選項4錯誤,為本題答案。
事業單位之勞工代表如何產生? 1. 由勞資雙方協議推派之 2. 由勞工輪流擔任之 3. 由企業工會推派之 4. 由產業工會推派之。
答案:(3) 由企業工會推派之
解析:依職業安全衛生管理辦法,職業安全衛生委員會之勞工代表,應由事業單位內之工會推派;事業單位無工會者,才由勞工選舉產生。企業工會是由同一事業單位(廠場)內勞工所組成,最能代表該單位勞工,故由企業工會推派。產業工會是跨廠場、跨事業單位的組織,並非該事業單位內部組織,不宜由其推派;勞工代表也不是由勞資雙方協議推派或輪流擔任,否則代表性不足,難以反映基層勞工意見。
室內裝修業者承攬裝修工程,工程中所產生的廢棄物應該如何處理? 1. 倒在偏遠山坡地 2. 委託合法清除機構清運 3. 交給清潔隊垃圾車 4. 河岸邊掩埋。
答案:(2) 委託合法清除機構清運
解析:依廢棄物清理法,事業單位因承攬裝修工程所產生之廢棄物屬事業廢棄物,應先分類、貯存於適當地點,再委託經主管機關許可之公民營清除、處理機構清運,並依規定申報流向。任意傾倒於偏遠山坡地或河岸邊掩埋,屬非法棄置,可依廢棄物清理法處以罰鍰,情節重大者並涉刑責;交給清潔隊垃圾車則屬將事業廢棄物混入家戶垃圾,同樣不符規定。
某功率電晶體附有散熱片,其θ SA=3.4°C/W,電晶體接合面最高溫度 (max)=100°C; =0. 5°C/W; =0.6°C/W,若周圍溫度為25°C,則該晶體所能承受的最大功率散逸為多少? 1. 34.6 W 2. 28.8W 3. 16.6W 4. 14.4W。
答案:(3) 16.6W
解析:接合面到周圍空氣的熱阻為各段串聯相加:θJA=θJC+θCS+θSA=0.6+0.5+3.4=4.5°C/W。最大功率散逸 P=(Tj(max)-Ta)/θJA=(100-25)/4.5=75/4.5≒16.7 W,故選 16.6 W。34.6 W 與 28.8 W 都大於實際可承受的 16.7 W,14.4 W 則偏小;三者都不是把三段熱阻串聯後代入公式的結果。
下列何者不是高頻轉換器提高轉換效率之方法? 1. 外加緩震電路 2. 採用磁性元件 3. 使用快速切換元件 4. 零電壓或零電流切換。
答案:(1) 外加緩震電路
解析:外加緩震電路(snubber)是用 R、C 等元件吸收開關切換瞬間的電壓或電流突波,能量最後在電阻上轉為熱能消耗掉;它雖能降低元件應力與電磁干擾,卻使損失增加、效率下降,所以不是提高效率的方法。使用快速切換元件可縮短切換時間、降低切換損失;零電壓或零電流切換可使切換損失趨近於零;選用適當的磁性元件(如共振電感、耦合電感)亦可減少損耗並協助達成軟切換,這些都能提升效率。
「勞工腦心血管疾病發病的風險與年齡、吸菸、總膽固醇數值、家族病史、生活型態、心臟方面 疾病」之相關性為何? 1. 無 2. 可正可負 3. 正 4. 負。
答案:(3) 正
解析:依職業安全衛生法規中有關異常工作負荷促發疾病預防的觀念,腦心血管疾病屬於多重危險因子共同作用的疾病。年齡增加、吸菸、總膽固醇數值偏高、有家族病史、生活型態不佳(缺乏運動、飲食不當、飲酒)以及既有心臟方面疾病,都會使發病風險上升,危險因子越多或數值越高,風險越高,因此呈現正相關,而非無相關、負相關或可正可負。
關於綠色採購的敘述,下列何者錯誤? 1. 採購回收材料製造之物品 2. 以精美包裝為主要首選 3. 採購的產品對環境及人類健康有最小的傷害性 4. 選購產品對環境傷害較少、污染程度較低者。
答案:(2) 以精美包裝為主要首選
解析:綠色採購的精神是「低污染、省資源、可回收」,在採購時優先選擇對環境及人類健康傷害最小、污染程度較低、使用回收材料製造的產品,以達到源頭減量。以精美包裝為主要首選,會增加包裝材料用量與後續廢棄物,與減量、減廢的理念相違,因此是錯誤的敘述。其餘三項均符合綠色採購原則。
在檢修電路中,若發現濾波電容器有發熱現象,則表示該電容器 1. 耐壓不足 2. 電容量不足 3. 耐電流不足 4. 漏電流過大。
答案:(4) 漏電流過大
解析:濾波電容器在正常工作時不應明顯發熱。若檢修時發現電容器發熱,通常表示介質絕緣已劣化、漏電流增大,電能持續轉換為熱能;也可能是漣波電流過大,在等效串聯電阻上產生 I²R 損失。此時電容量往往已下降、漣波電壓升高,應予更換,以免持續惡化甚至爆裂。耐壓不足通常表現為擊穿短路,而非單純發熱,故不宜選耐壓不足。
如果你擔任公司採購的職務,親朋好友們會向你推銷自家的產品,希望你要採購時,你應該 1. 適時地婉拒,說明利益需要迴避的考量,請他們見諒 2. 既然是親朋好友,就應該互相幫忙 3. 建議親朋好友將產品折扣,折扣部分歸於自己,就會採購 4. 可以暗中地幫忙親朋好友,進行採購,不要被發現有親友關係便可。
答案:(1) 適時地婉拒,說明利益需要迴避的考量,請他們見諒
解析:採購人員應遵守利益迴避與誠信原則,遇親朋好友推銷自家產品時,應適時婉拒,說明公司為避免利益輸送,對與自身有親屬或利害關係的採購案須迴避,請對方見諒,並依公司程序辦理。若以「互相幫忙」為由護航,或要求折扣而將回饋歸於自己,甚至暗中促成採購,都可能觸犯貪污治罪條例、背信等規定,並違反公司從業規範。
在SCR 控制電路中,若觸發角α 愈大,表示負載消耗功率 1. 愈大 2. 不一定 3. 不變 4. 愈小。
答案:(4) 愈小
解析:SCR相位控制是改變觸發角α來調節導通時間。α愈大,SCR愈晚導通,每半週的導通區間愈短,輸出電壓的RMS值與電流均下降,因此負載消耗功率P=Vrms²/R(或VrmsIrms)愈小。α=0時幾乎全波導通、功率最大;α增大到接近180°時輸出趨近零。所以功率會愈小,並非不變或不一定。
若一電路以微分方程式表示為: ,式中 為輸入函數, 為輸 出函數;則此電路轉移函數之極點(pole)為: 1. 2,–3 2. 2,3 3. –2,3 4. –2,–3。
答案:(4) –2,–3
解析:轉移函數由微分方程式取拉氏變換得到,分母多項式令為零即特徵方程式,其根就是極點。本題特徵根為s=-2與s=-3,故極點是-2、-3。這兩個根都位於s平面左半部,實部為負,對應暫態隨時間衰減,系統穩定;若極點為正實數,響應會發散。選項中只有-2、-3符合。
某3ψ,440V,10HP 之三相感應電動機,額定線電流12A,有柔性啟動(Soft Starting)功能,則 在選用何種電壓及電流額定之IGBT 較適當? 1. 1600V,75A 2. 800V,50A 3. 800V,10A 4. 1200 V,
答案:(4) 1200 V,
解析:IGBT耐壓須大於三相440V電源的線電壓峰值:440×√2≒622V,考量開關突波、再生電壓與安全裕度,800V額定裕度不足,實務多選1200V等級。電流方面額定線電流12A,軟啟動雖限制啟動電流,但IGBT仍須承受數倍額定電流與短時過載,50A較10A有足夠裕度;75A/1600V則規格過高、成本較高。故選1200V、50A。
下圖(a)中的LED 所發出光線的特性如圖(b)所示。忽略LED 的順向電壓,試求產生的輻射(光線) 功率,單位為mW,下列何者正確? 1. 60mW 2. 40mW 3. 20mW 4. 80mW。
答案:(4) 80mW
使用IGBT 之3ψ,220V,1HP VVVF 變頻器,其載波頻率一般約為多少? 1. 50kHz~100kHz 可調 2. 100kHz~200kHz 可調 3. 1kHz~30kHz 可調 4. 200Hz~1.5kHz 可調。
答案:(3) 1kHz~30kHz 可調
解析:VVVF變頻器以IGBT作PWM切換,載波頻率需遠高於輸出基頻,以降低諧波與電流漣波,但過高會增加切換損失與EMI。一般工業用1HP、220V變頻器多將載波頻率設在1kHz~30kHz可調,兼顧安靜度、效率與散熱;50kHz以上或100kHz以上通常屬高頻特殊應用,200Hz~1.5kHz則偏低、容易產生音頻噪音。故選3。
如下圖所示,下列敘述何者正確? 1. 此為直流-直流功率轉換器用 2. 可將直流電源轉換為三相電源使用 3. 此功率轉換器為電流源變頻器 4. 此為交流-交流功率轉換用。
答案:(2) 可將直流電源轉換為三相電源使用
下圖所示之符號,為何種元件之圖示符號? 1. IGBT 2. BJT 3. GTO 4. FET。
答案:(4) FET
照明控制可以達到節能與省電費的好處,下列何種方法最適合一般住宅社區兼顧節能、經濟性與 實際照明需求? 1. 走廊與地下停車場選用紅外線感應控制電燈 2. 加裝DALI 全自動控制系統 3. 晚上關閉所有公共區域的照明 4. 全面調低照明需求。
答案:(1) 走廊與地下停車場選用紅外線感應控制電燈
解析:一般住宅社區應在有人使用時提供照明、無人時自動關閉。走廊與地下停車場屬間歇使用空間,裝設紅外線感應燈可在有人進入時點燈、離開後延時熄滅,兼顧安全、節能與經濟性。DALI全自動系統功能完整但建置與維護成本高;夜間全關公共照明會影響安全與通行;全面調低照明則可能不足。故選1。
下圖的振盪器中,假設回授電路的負載效應很小可以忽略,而且品質因數Q 大於10,此震盪頻 率為 1. 17.46kHz 2. 174.6kHz 3. 74.6kHz 4. 7.
答案:(4) 7
下圖所示電路中,RX 消耗之最大功率為多少瓦特? 1. 24W 2. 36W 3. 48W 4. 18W。
答案:(2) 36W
布林代數 可簡化為 1. 2. BD 3. 4. ABD。
一頻率計數器之時基為1ms,則其量測外部信號頻率之解析度為 1. 10Hz 2. 1Hz 3. 1000Hz 4. 100H z。
答案:(3) 1000Hz
解析:頻率計數器在固定閘門時間T內計數脈波個數N,頻率f=N/T。時基T=1ms=0.001s時,每增減一個計數對應的頻率變化為1/T=1/0.001=1000Hz,因此解析度為1000Hz。也就是說計數值差1,代表頻率差1kHz;若要提高解析度,應延長閘門時間。故選3。
下圖所示電路中,達靈頓功率電晶體(Darlington's Power Transistor)之二極體SUD 功能為 1. +I B2 之旁路 2. -IB2 之迴路 3. 漏電流之旁路 4. 提升功率電晶體之耐壓。
答案:(2) -IB2 之迴路
阿哲是財經線的新聞記者,某次採訪中得知A 公司在一個月內將有一個大的併購案,這個併購案 顯示公司的財力,且能讓A 公司股價往上飆升。請問阿哲得知此消息後,可以立刻購買該公司的 股票嗎? 1. 不可以,屬於內線消息,必須保持記者之操守,不得洩漏 2. 可以,有錢大家賺 3. 可以,不賺白不賺 4. 可以,這是我努力獲得的消息。
答案:(1) 不可以,屬於內線消息,必須保持記者之操守,不得洩漏
解析:阿哲因採訪取得A公司未公開且足以影響股價的併購消息,屬於重大非公開資訊;在消息公開前買進股票,正是證券交易法所禁止的內線交易,記者身分更不能作為豁免理由。他同時負有保密義務,不得洩漏或利用消息牟利。因此不能立刻購買,選項2至4以「有錢大家賺」等理由合理化,均不合法。故選1。
某電晶體之最高接面溫度Tj=150°C,若熱阻Rj c=0.4°C/W;R c s=0.1°C/W;R SA=0.5°C/W,而周圍 溫度TA=25°C,則此電晶體之最大功率散逸為多少? 1. 110W 2. 100W 3. 125W 4. 135W。
答案:(3) 125W
解析:熱傳路徑為接面→外殼→散熱片→環境,總熱阻Rth=Rjc+Rcs+Rsa=0.4+0.1+0.5=1.0°C/W。最大功率散逸Pmax=(Tj−TA)/Rth=(150−25)/1.0=125W。也就是說在25°C環境下,欲維持接面不高於150°C,最多可散逸125W;若超過,接面溫度會上升。故選3。
下圖所示之串聯諧振電路中,自然頻率(Natural Frequency)為fO、輸入訊號為一頻率f in 之PWM 方波電壓源,當fin>fO 時,此諧振電路呈下列何種負載特性? 1. 電容性 2. 電阻性 3. 主動性 4. 電感性。
答案:(4) 電感性
下列何種熱水器所需能源費用最少? 1. 天然瓦斯熱水器 2. 熱泵熱水器 3. 柴油鍋爐熱水器 4. 電熱水器。
答案:(2) 熱泵熱水器
解析:熱泵熱水器不是把電能直接變成熱,而是用冷媒循環把空氣中的熱「搬」進水裡,每消耗1單位電能可得到約3~4單位熱能,性能係數(COP)約3~4,所以在相同熱水需求下電費最少。天然瓦斯與柴油鍋爐靠燃燒加熱,熱效率約八成多,且燃料單價較高;電熱水器用電阻直接加熱,1度電最多只能產生1度電的熱,效率接近100%但單位熱量的電費最貴。故選2。
一直流升降壓式轉換器之電路如下圖所示,設電路由理想元件組成,並操作於穩定狀態。開關切 換頻率為100kHz,V S=20V,V O=-30V,R=10Ω,則使 為連續之最小電感為多少μH? 1. 4 2. 8 3. 2 4. 6。
答案:(2) 8
一直流升壓式轉換器之電路如下圖所示,設電路由理想元件組成,並操作於穩定狀態。若開關切 換頻率為100kHz,V S=10V,V O=20V,R=4Ω,L=20μH,若 為連續,則 之最小值為多 少A? 1. 6.25 2. 7 3. 8.75 4. 5。
答案:(3) 8.75
四公尺以內之公共巷、弄路面及水溝之廢棄物,應由何人負責清除? 1. 環保志工 2. 相對戶或相鄰戶分別各半清除 3. 里辦公處 4. 清潔隊。
答案:(2) 相對戶或相鄰戶分別各半清除
解析:依《廢棄物清理法》相關規定,四公尺以內之公共巷、弄路面及水溝,由相對戶或相鄰戶分別各半負責清除,這是土地或建築物所有人、管理人或使用人的清理責任範圍。環保志工屬志願協助、里辦公處負責宣導與協調、清潔隊負責一般公共地區清運,均非本條所定的義務人。故選2。
下圖中的開關以固定的時間來回切換,試問其是何種振盪器? 1. 三角波振盪器 2. 脈波振盪器 3. 方波振盪器 4. 正弦波振盪器。
答案:(1) 三角波振盪器
微處理器使用中斷I/O 時,其硬體介面電路必須要能 1. 產生中斷信號 2. 產生TIME OUT 信號 3. 作輸出/輸入的連繫交握(Handshaking)控制 4. 接收中斷信號。
答案:(1) 產生中斷信號
解析:中斷式I/O是由周邊介面主動通知CPU:當裝置完成一次資料傳送或資料已備妥時,介面電路會送出中斷請求信號(IRQ)給CPU,CPU才暫停目前工作、跳至中斷服務常式處理。因此硬體介面必须具备產生中斷信號的能力;接收中斷信號的是CPU端的中斷控制器。TIME OUT是串列傳輸逾時偵測,交握控制則屬同步式(如並列印表機)的資料確認機制。故選1。
如下圖所示, =10V、 =100Ω、 =100μF,常開關 導通且穩態時,電容 端電壓 值為何? 1. 0V 2. 5V 3. 10V 4. 3V。
答案:(3) 10V
下列何者非為防範有害物食入之方法? 1. 有害物與食物隔離 2. 常洗手、漱口 3. 穿工作服 4. 不在工作場所進食或飲水。
答案:(3) 穿工作服
解析:防範有害物「食入」的核心是切斷由口進入的途徑:把有害物與食物、飲水隔離,工作後或進食前洗手漱口,以及不在工作場所進食、飲水、抽菸,都屬於防止誤食的措施。穿工作服的目的在避免有害物附著於身體或私服、減少帶回家中污染,屬於防皮膚接觸與污染擴散,並非防止食入的方法。故選3。
變壓器有3 個繞組如下圖,變壓器的匝數比為N 1:N 2:N 3=1:2:3,當輸入電壓V 1(t)=10sin(377t) V 時,變壓器二次側V2(t)與三次側V 3(t)的電壓為 1. V 3(t)=-30sin(377t) V 2. V 2(t)=20sin(377t) V 3. V2(t)=-20sin(377t) V 4. V 3(t)=30sin(377t) V。
答案:(1) V 3(t)=-30sin(377t) V、(2) V 2(t)=20sin(377t) V
有關電力轉換器之敘述何者正確? 1. 在低壓大電流輸出之條件下,需使用同步整流技術,方可降低開關切換損失,以提升轉換器效率 2. 輸出電容器之等效串聯電感效應在數百kHz 的切換頻率才明顯 3. 輸出電容器之等效串聯電阻為造成輸出電壓漣波的因素之一 4. 電晶體開關截止後,二極體立即導通以傳導電感器電流之行為稱為飛輪(free-wheeling)。
答案:(2) 輸出電容器之等效串聯電感效應在數百kHz 的切換頻率才明顯、(3) 輸出電容器之等效串聯電阻為造成輸出電壓漣波的因素之一、(4) 電晶體開關截止後,二極體立即導通以傳導電感器電流之行為稱為飛輪(free-wheeling)
解析:同步整流是以低導通電阻的MOSFET取代整流二極體,在低壓大電流輸出時降低的是導通損失(二極體順向壓降造成的損失),並非開關切換損失,故選項1敘述有誤。輸出電容的等效串聯電阻(ESR)隨漣波電流產生 ESR×ΔI 的壓降,是輸出漣波主要來源之一;等效串聯電感(ESL)阻抗隨頻率上升,通常要到數百kHz以上才與ESR相當而明顯。開關截止後由二極體承接電感電流續流,即飛輪作用。故選2、3、4。
下列哪些為可用來設計數位電路的硬體描述語言? 1. VHDL 2. C# 3. Python 4. Verilog。
答案:(1) VHDL、(4) Verilog
解析:VHDL 與 Verilog 是標準硬體描述語言(HDL),用於數位電路之設計、模擬與合成,可被合成工具轉為閘級網表。C# 與 Python 屬通用軟體程式語言,雖可用於撰寫測試平台或輔助運算,但非硬體描述語言,無法直接描述邏輯閘與暫存器之硬體結構並經合成產生實際電路。故正確為 VHDL 與 Verilog。
理想的電感器與電容器,在無直流成分穩態週期的電壓與電流操作時,下列哪些選項正確? 1. 電感器有效電壓為零 2. 電容器有效電流為零 3. 電容器平均電流為零 4. 電感器平均電壓為零。
答案:(3) 電容器平均電流為零、(4) 電感器平均電壓為零
解析:理想電感器在穩態時須滿足伏秒平衡,一週期內電壓積分為零,故平均電壓為零;理想電容器須滿足安秒平衡,一週期內電流積分為零,故平均電流為零,選項3、4正確。選項1、2所稱有效電壓、有效電流指有效值(RMS),穩態時電感兩端仍有交流電壓、電容仍有交流電流,其有效值並不為零,只有平均值為零,故1、2錯誤。
下圖電路中SCR 之觸發電壓(trigger voltage)V T=0.75V、觸發電流(trigger current)I T=7mA 及保 持電流(holding current)I H=6mA,下列哪些選項正確? 1. SCR 切斷(off)時之輸出電壓Vou t=VCC 2. VCC 小於0.6V 時,SCR 切斷 3. 能觸發SCR 之輸入電壓V in 大於7.75V 4. 陽極電流小於6mA 時,SCR 仍可保持導通。
答案:(1) SCR 切斷(off)時之輸出電壓Vou t=VCC、(2) VCC 小於0.6V 時,SCR 切斷、(3) 能觸發SCR 之輸入電壓V in 大於7.75V
SPI(serial peripheral interface)通訊協議具有下列哪些特性? 1. 僅適用於一對一傳輸架構 2. 可採全雙工通訊模式 3. 為一種串列通訊協議 4. 可採用三線或四線接線方式。
答案:(2) 可採全雙工通訊模式、(3) 為一種串列通訊協議、(4) 可採用三線或四線接線方式
解析:SPI是同步串列通訊協定,以SCK時脈同步傳送位元,資料線MOSI與MISO各自獨立,可在同一時脈下同時送出與接收,屬全雙工。接線可採三線(SCK、MOSI、MISO)或四線(再加SS片選),故選項2、3、4正確。SPI雖無位址機制,但可為每個從裝置配置獨立SS,實現一主多從架構,並非僅限一對一,故選項1錯誤。
下圖為單相全控全橋整流電路,交流電源Vs(t)=110 sin(377t)V,頻率為60 Hz,含有交流側 電感LS=1.5 mH,若負載為Id=20A,激發延遲角為30°,下列哪些選項正確? 1. 換向角度u 約為14° 2. 直流側輸出電壓之平均值Vd 約為79V 3. 含有交流側電感會提高直流側輸出電壓 4. 電源端之電流平均值為10A。
答案:(1) 換向角度u 約為14°、(2) 直流側輸出電壓之平均值Vd 約為79V
下圖所示之導通-截止(on-off)控制之交流電壓控制器,輸入電源為 ,純電阻性負 載。閘流體開關控制導通m 個週期,截止n 個週期,重複循環,下列哪些選項正確? 1. 電源側功率因數為 2. 各閘流體電流平均值為0 A 3. 負載端電壓有效值為 4. 負載端電壓平均值為0 V。
答案:(1) 電源側功率因數為、(3) 負載端電壓有效值為、(4) 負載端電壓平均值為0 V
下圖所示單相半波整流電路具有純電阻負載,v i(t)=Vmsin(377t) V,下列哪些選項正確 1. 漣波因數約為1.21 2. 輸入功率因數約為0.707 3. 二極體D 峰值逆向電壓為2V m 4. 波形因數約為0.707。
答案:(1) 漣波因數約為1.21、(2) 輸入功率因數約為0.707
根據CNS3-10 工程製圖(電機電子製圖符號)規定,下列哪些選項為電阻器的正確畫法? 1. 2. 3. 4. 。
下圖所示電路中,下列敘述何者正確? 1. -3dB 頻率為1000 rad/sec. 2. 直流增益為0.5 3. 直流增益為-2 4. -3dB 頻率為500 rad/sec.。
答案:(3) 直流增益為-2、(4) -3dB 頻率為500 rad/sec.
指針式電壓錶的特性,在量測電壓時,何者正確? 1. 當量測較高的電壓時,採用串聯電阻分壓 2. 電壓錶的內阻抗是非常大的 3. 當量測較高的電壓時,採用並聯電阻分壓 4. 電壓錶的內阻抗是接近於零。
答案:(1) 當量測較高的電壓時,採用串聯電阻分壓、(2) 電壓錶的內阻抗是非常大的
解析:指針式電壓錶由動圈錶頭串聯高阻值倍壓電阻構成,使用時並聯於待測電路,靠串聯電阻分擔大部分電壓,故量測較高電壓時採串聯電阻分壓,選項1正確。為避免併接後改變電路、造成負載效應,電壓錶內阻抗須非常大,選項2正確。以並聯電阻分壓是電流錶分流器的做法,且內阻抗接近零是電流錶的特性,故3、4錯誤。
純弦波信號且無直流成分,用示波器量測其峰對峰 (peak-to-peak)為6 格,且每隔刻度為10V/di v,則峰值及有效值為多少? 1. 有效值為 2. 峰值為60V 3. 峰值為30V 4. 有效值為 。
答案:(3) 峰值為30V、(4) 有效值為
解析:示波器每格10V/div,峰對峰值Vpp=6格×10V=60V;無直流純弦波之峰值(振幅)Vp=Vpp÷2=30V,有效值Vrms=Vp÷√2=30÷1.414≈21.2V。故選項3(峰值30V)與選項4(有效值約21.2V)正確。選項2誤將峰對峰值60V當作峰值故錯誤;選項1若所填數值非21.2V則不正確。關鍵觀念:峰對峰為峰值兩倍,有效值為峰值除以根號二,與直流成分有無無關但本題無直流。
使用數位儲存式示波器時若設定不當,會發生取樣失真(aliasing)的問題,請問下列針對取樣失真 的敘述何者正確? 1. 示波器會將高頻的受測信號,顯示成低頻的假訊號 2. 示波器探棒的補償電容調整不正確 3. 電壓檔位設定太大,造成垂直解析度太低 4. 示波器取樣頻率低於2 倍受測信號頻率。
答案:(1) 示波器會將高頻的受測信號,顯示成低頻的假訊號、(4) 示波器取樣頻率低於2 倍受測信號頻率
解析:取樣失真(aliasing)源於取樣定理:取樣頻率fs須大於2倍信號最高頻率(Nyquist準則)。若fs<2fmax,高頻受測信號會被示波器誤顯示成低頻假訊號,即混疊現象,故選項1、4正確。選項2為探棒補償電容未調好,造成方波過衝或圓角,與取樣無關;選項3電壓檔位過大僅使垂直解析度降低,亦非取樣失真。避免方法為提高取樣率或加抗混疊濾波器。
如下圖之電路,試應用諾頓等效電路求負載電阻R 的最大功率P MAX 以及等效電阻I N 為 1. P MA X= 3. 8W 2. I N=4.2A 3. P MAX=3.6W 4. I N=4.8A。
答案:(3) P MAX=3.6W、(4) I N=4.8A
有關發光二極體,下列敘述何者正確? 1. PN 接面為負溫度係數,溫度上升電流愈大 2. 不宜直接用電壓源驅動 3. 光通量與電流大小全域範圍均為線性比例 4. 同一型號發光二極體能障電位相同。
答案:(1) PN 接面為負溫度係數,溫度上升電流愈大、(2) 不宜直接用電壓源驅動
解析:LED的PN接面具負溫度係數:溫度上升時順向壓降下降,若以定電壓源驅動將使電流增大,可能熱崩潰,故選項1、2正確(不宜直接用電壓源,應用定電流源)。選項3錯誤,光通量與電流僅在適當範圍近似線性,大電流時因結溫上升與效率下降而偏離線性;選項4錯誤,同型號LED因製程與波長差異,能障電位(約1.8~3.3V視材料而定)並非完全相同。
電力電子可控制元件(controlled devices),下列哪些選項正確? 1. 金氧半場效電晶體(MOSFET) 2. 絕緣閘雙極性電晶體(IGBT) 3. 功率二極體(diode) 4. 雙極性接面電晶體(BJT)。
答案:(1) 金氧半場效電晶體(MOSFET)、(2) 絕緣閘雙極性電晶體(IGBT)、(4) 雙極性接面電晶體(BJT)
解析:電力電子「可控制元件(controlled devices)」指可用閘極信號控制導通與截止者。MOSFET(電壓控制)、IGBT(電壓控制)、BJT(電流控制)均屬可控元件,故1、2、4正確。功率二極體為不可控元件,其導通由外加電壓極性決定,無法以閘極控制,故選項3錯誤。SCR/晶閘管則屬半控元件,與此分類不同。
弦波電源與非線性負載,弦波電源為 V,非線性負載電流 ,下列哪些選項正確?註:下標rms 表示有效值 1. 電流基本波有效值為 A 2. 位移功率因數為 3. 負載之功率因數為PF=DPF 4. 負載電流之失真因數為 。
答案:(2) 位移功率因數為、(4) 負載電流之失真因數為
下圖所示電路,下列敘述何者正確? 1. 波德圖(Bode plot)之轉角頻率(corner frequency)為 Hz 2. 電感及電容組合功能為帶通濾波 3. 電感及電容組合功能為低通濾波 4. 電感及電容組合功能為高通濾波。
答案:(1) 波德圖(Bode plot)之轉角頻率(corner frequency)為 Hz、(3) 電感及電容組合功能為低通濾波
下列哪些選項符合碳化矽金屬氧化物半導體場效電晶體(SiC MOSFET)特性? 1. 製程簡單,價格便宜 2. 耐高溫 3. 低切換損失 4. 切換速度快。
答案:(2) 耐高溫、(3) 低切換損失、(4) 切換速度快
解析:SiC MOSFET為寬能隙(wide bandgap)半導體,具耐高溫(選項2正確)、低切換損失(選項3正確)、切換速度快(選項4正確)等優點,適合高頻高溫應用。選項1錯誤:碳化矽晶體生長與製程困難、晶圓成本高,並不便宜,「製程簡單、價格便宜」不正確。相較於Si MOSFET,SiC優勢在耐壓、耐熱與效率,而非低成本。