民國105年 第2梯次 11600 電力電子甲級 學科考古題與答案

第1題

如圖所示電路,欲使負載能吸收最大功率其負載阻抗 為: 1. 5 - j 5 2. 2 . 5 + j 2 . 5 3. 5 + j 5 4. 2 . 5 - j 2 . 5 Ω 。

答案：(3) 5 + j 5

第2題

下圖所示之電路,其中兩個S C R 之電流額定容量的選擇為何? 1. 無特定之規則 2. S C R 1 >S C R 2 3. S C R 1 <S C R 2 4. S C R 1 = S C R 2 。

答案：(2) S C R 1 >S C R 2

第3題

下列金屬之電阻溫度係數為固定值,其溫度範圍最廣者為何者? 1. 白金 2. 銀 3. 鎳 4. 銅。

答案：(1) 白金

解析：白金的電阻溫度係數在很寬的溫度範圍內近似固定，且化學性質穩定、不易氧化，電阻與溫度的線性佳，常作為標準電阻溫度計的感測材料，因此可用的固定係數溫域最廣。銀、銅雖導電佳但易氧化，鎳的線性與穩定溫域較窄，均不如白金。

第4題

下述電子零件之特性何者有誤? 1. 陶質電容器、積層電容器可用於直流電源之高頻旁路 2. 鉭質電容器單位體積之容量最高,比鋁電解質電容器較穩定 3. 碳膜電阻器體積小、雜音低, 常見於儀器用精密電阻器中 4. 繞線式電阻器,常見於大功率電阻器,可用於電源之電路, 具電感性。

答案：(3) 碳膜電阻器體積小、雜音低, 常見於儀器用精密電阻器中

解析：碳膜電阻器成本低、體積小，但雜音較大、容差與溫度係數較差，精密儀器通常採用金屬膜電阻器，而非碳膜。陶質與積層電容適合高頻旁路；鉭質電容單位體積容量大，且較鋁電解電容穩定；繞線電阻功率大並具電感性。因此有誤者為3。

第5題

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T I M E O U T 信號 2. 作輸出/輸入的連繫交握( H a n d s h a k i n g ) 控制 3. 產生中斷信號 4. 接收中斷信號。

答案：(3) 產生中斷信號

解析：中斷 I/O 是由周邊介面在資料備妥或需要服務時，向 CPU 發出中斷請求，CPU 再進入中斷服務程式處理，因此介面電路必須具備產生中斷信號的能力。TIMEOUT 與輸出／輸入交握控制並非中斷 I/O 的必要條件，接收中斷信號的是 CPU 端。故選3。

第6題

下圖所示之電路,方框中應為何種邏輯閘? 1. N A N D 2. N O R 3. A N D 4. O R 。

答案：(1) N A N D

第7題

( 0 . 1 μ F + 120 Ω ,250 V ) 係下列何種元件的規格: 1. 突波吸收器 2. 緩震器( S n u b b e r ) 3. 變阻器 4. E M I 濾波器。

答案：(2) 緩震器( S n u b b e r )

解析：0.1 μF 電容器串聯 120 Ω 電阻並標示 250 V，是典型的 RC 緩震器（snubber）規格，常並接於閘流體、繼電器接點或開關兩端，用來吸收切換瞬間的電壓突波並抑制電壓上升率 dv/dt。突波吸收器多為變阻器，EMI 濾波器則為 LC 網路，故選2。

第8題

試求下圖中調整器的輸出電壓 1. 10 . 2 V 2. 5 . 1 V 3. 20 . 4 V 4. 15 . 3 V 。

答案：(1) 10 . 2 V

第9題

下圖所示電路中,達靈頓功率電晶體( D a r l i n g t o n ' s P o w e r T r a n s i s t o r ) 之二極體F R D 功能 為 1. d v / d t 之保護 2. 電感性負載無效功率之迴路 3. 雙向迴路 4. 反向保護。

答案：(2) 電感性負載無效功率之迴路

第10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,並操作於穩定狀態,V = 10 V,R =40 Ω,V = 8 V。若開關切換頻率為50 k H z,電感電流為連續,則電感最小為若 干μ H ? 1. 90 2. 70 3. 80 4. 100 。

答案：(3) 80

第11題

功率電晶體順向偏壓安全工作區( F B A S O ) 與下列何項參數無關? 1. 基極額定電流 2. 集極額定電流 3. 集射最大電壓 4. 溫度。

答案：(1) 基極額定電流

解析：順向偏壓安全工作區（FBSOA）主要由集極最大電流、集射最大電壓、最大功率損耗及溫度所界定，並受二次崩潰限制。基極額定電流不是 FBSOA 的邊界參數；它會影響驅動與飽和程度，但不直接構成 FBSOA 的界限。故選1。

第12題

比流器之信號取樣點與儀表間之匹配重點為下列何者? 1. 阻抗越低越好 2. 耐高頻 3. 導通即可 4. 特別耐壓。

答案：(1) 阻抗越低越好

解析：比流器（CT）二次側本質上是一個電流源，輸出電流由一次側電流依匝數比決定。要讓取樣信號忠實反映一次電流，二次迴路的負擔阻抗越低越好，否則阻抗造成的壓降過大，會使鐵芯趨於飽和、波形失真、相位誤差增加，計量與保護動作都不準。因此配線宜短、接點要確實、儀表輸入阻抗宜小。耐高頻、特別耐壓或「導通即可」都不是匹配重點；阻抗越高反而誤差越大。

第13題

利用電晶體作定電流源時,下列何者應保持一定值? 1. 2. 3. 4. 。

答案

• 3

第14題

下列敘述何者錯誤? 1. 避雷器之接地電阻應保持在10 歐姆以下 2. 不可任意加裝分叉插座使用 3. 110 伏特電壓較不會有感電危險 4. 無熔絲開關之跳脫電流,應不小於該電路之負載電流。

答案：(3) 110 伏特電壓較不會有感電危險

解析：110 V 雖屬較低電壓，但人體電阻在流汗、潮濕或皮膚破損時可能降到數百歐姆，通過的電流仍足以造成肌肉僵直、心室顫動甚至致命，因此不能說「較不會有感電危險」。其餘三項均正確：避雷器的接地電阻一般要求保持在 10 Ω 以下，才能讓雷突波迅速洩放；插座不可任意加裝分叉頭，以免過載、接觸不良而引發火災；無熔絲開關的跳脫電流須不小於該電路負載電流，才能正常供電並在過載時保護線路。

第15題

如下圖所示之三相橋式全波整流器電路,若輸入電壓為三相線電壓V = 480 V r m s、60 H z、 二極體均為理想、R = 10 Ω、L = 10 m H。試求輸出負載之平均電壓V ( a v g ) = ? 1. 612 V 2. 624 V 3. 648 V 4. 635 V 。

答案：(3) 648 V

第16題

如圖所示之電路,若所有之電阻皆為1 k Ω ,則I 為多少m A ? 1. 5 2. 1 3. - 5 4. - 1 。

答案：(3) - 5

第17題

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100 k H z ,V = 10 V ,V = 20 V ,R =4 Ω ,則使 為連續之最小電感為若干 μ H ? 1. 1 . 25 2. 1 3. 5 4. 2 . 5 。

答案：(4) 2 . 5

第18題

下圖所示電路中,電流為連續i ,若正負半波對稱觸發且( T 、T ) 及( T 、T ) 成對導通則i 波形為何? 1. 2. 3. 4. 。

答案

• 2

第19題

一並聯R C 電路在頻率為f 時,阻抗為( 1 - j 6 ) Ω;在頻率為f 時,阻抗為( 5 - j 15 ) Ω,求其頻 率比 = ? 1. 4 2. 2 . 5 3. 1 4. 2 。

答案：(4) 2

解析：並聯 RC 的阻抗 Z＝R/(1＋jωRC)，其虛部絕對值與實部之比恰等於 ωRC。第一組 6/1＝6，第二組 15/5＝3，表示兩頻率下的 ωRC 分別為 6 與 3，故 ω1/ω2＝6/3＝2，頻率比為 2。也就是頻率較高時 ωRC 較大，阻抗的虛部比例較高；頻率降為一半，ωRC 也減半。選項 4 符合 6 與 3 的比值，其餘數值無法由此推得。

第20題

變壓器初級與次級之匝數比為10 : 1 ,若初級線圈自感量為10 m H ,則次級線圈自感量為多 少? 1. 10 m H 2. 0 . 1 m H 3. 0 . 01 m H 4. 1 m H 。

答案：(2) 0 . 1 m H

解析：線圈自感量 L＝N²μA/l，在鐵心材質與繞線幾何相同時與匝數平方成正比。初、次級匝數比為 10：1，故 L1/L2＝(10/1)²＝100，次級自感量＝10 mH÷100＝0.1 mH。也就是匝數少 10 倍，電感量少 100 倍，並非只除以 10；選項 1 的 10 mH 忽略了平方關係，選項 3 的 0.01 mH 則等於除以 1000，皆不正確。

第21題

R C 耦合( 交連) 電路中,常把C 值取大,其原因是 1. 減少功率消耗 2. 防止低頻衰減 3. 產生較佳的穩定偏壓 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 耦合的串接電容與下一級輸入電阻形成高通濾波，轉折頻率 f＝1/(2πRC)。C 取大可使轉折頻率下降，低頻信號的衰減與相位移都變小，因此目的在防止低頻衰減、保住低頻增益。C 取大並不減少功率消耗，也不是用來穩定偏壓；串接電容反而是隔離直流，阻止前級直流成分進入後級，所以選項 4 所稱「增加直流成分通過」與事實相反。

第22題

如下圖所示,二極體為理想特性;若開關 在時間t = 0 時導通,且電容 端電壓的初值為 零,則電容端電壓 的時間響應為何? 1. 2. 3. 4. 。

答案

• 3

第23題

如下圖所示,此功率轉換器的主要功能為 1. 直流- 直流功率轉換用 2. 交流- 交流功率轉換用 3. 交流- 直流功率轉換用 4. 三相變頻器用。

答案：(1) 直流- 直流功率轉換用

第24題

下圖所示之電路,若電流表之內阻為0 Ω,則流過電流表的電流應為多少? 1. 15 A 2. 0 A 3. 10 A 4. 5 A 。

答案：(4) 5 A

第25題

當微分器的輸入為三角波信號時,輸出為 1. 反轉三角波 2. 直流位準 3. 三角波的第一階諧波 4. 方波。

答案：(4) 方波

解析：理想微分器輸出 vout = -RC × dvin/dt（反相微分器）。當輸入為三角波時，其斜率在上升段為固定正值、下降段為固定負值，對三角波取微分得到兩個不同極性之常數電壓，故輸出在高低準位間切換，形成方波。選項1反轉三角波錯誤（積分器才得近似三角波）；選項2直流位準錯誤（微分後平均值不固定為直流）；選項3第一階諧波亦不正確。故輸入三角波經微分器輸出為方波，答案為選項4。

第26題

下列何者不是高頻轉換器提高轉換效率之方法? 1. 零電壓或零電流切換 2. 採用磁性元件 3. 外加緩震電路 4. 使用快速切換元件。

答案：(3) 外加緩震電路

解析：外加緩震（snubber）電路是把切換瞬間電壓與電流重疊所產生的能量導引至電容、電阻吸收，最後多以熱能散失，屬於保護與抑制突波、降低 EMI 的手段，並不會提高轉換效率。真正能提升效率的做法包括：零電壓或零電流切換（ZVS／ZCS）以降低切換損失、使用快速切換元件減少切換損失，以及選用適當磁性元件降低鐵損與銅損。因此「外加緩震電路」不是提高效率的方法。

第27題

電壓調整器無負載時輸出電壓是5 . 18 V ,全負載時輸出電壓是5 . 15 V 。試求其負載調整率 1. 1 . 58 % 2. 0 . 58 % 3. 2 . 58 % 4. 3 . 58 %。

答案：(2) 0 . 58 %

解析：負載調整率（電壓調整率）＝(無載輸出電壓－滿載輸出電壓)／滿載輸出電壓×100%。代入數值：(5.18－5.15)／5.15×100%＝0.03／5.15×100%≒0.583%，約為 0.58%。此值越小，代表電源在負載電流變化時輸出越穩定。選項 1 的 1.58%、選項 3 的 2.58%、選項 4 的 3.58% 均與計算結果不符。

第28題

下列何者之存取速度最快? 1. D R A M 2. E P R O M 3. S R A M 4. E E P R O M 。

答案：(3) S R A M

解析：SRAM 以正反器架構儲存每一位元，只要持續供電即可保持資料，不需刷新，讀寫由解碼與驅動電路直接完成，因此存取速度最快，常作為 CPU 的快取記憶體。DRAM 以電容儲存電荷，必須週期性刷新，速度較慢；EPROM 與 EEPROM 屬非揮發性記憶體，寫入需較高電壓且耗時較長，多用於儲存程式碼或參數，速度遠低於 SRAM。

第29題

下圖所示之電路等效於下列哪一種邏輯閘功能? 1. 2. 3. 4. 。

答案

• 3

第30題

R L C 串聯電路中,R = 20 Ω ,L = 2 m H ,C = 0 . 2 μ F ,此電路之諧振頻率是多少? 1. 25 k r a d / s e c 2. 5 k r a d / s e c 3. 10 k r a d / s e c 4. 50 k r a d / s e c 。

答案：(4) 50 k r a d / s e c

解析：RLC 串聯電路諧振時感抗與容抗互相抵消，諧振角頻率 ω0＝1/√(LC)。代入 L＝2 mH＝2×10⁻³ H、C＝0.2 μF＝2×10⁻⁷ F，得 LC＝4×10⁻¹⁰，√(LC)＝2×10⁻⁵ s，故 ω0＝1／(2×10⁻⁵)＝5×10⁴ rad/s＝50 krad/s。電阻 R 只影響品質因數與頻寬，不改變諧振頻率，因此答案為 50 krad/s。

第31題

以100 M S a / s 取樣率之儲存示波器量測100 k H z 之波形,則每一週期抽樣數為 1. 1000 2. 10 3. 10000 4. 100 。

答案：(1) 1000

解析：取樣率 100 MSa/s 代表每秒取樣 100×10⁶ 點，被測波形頻率為 100 kHz＝100×10³ Hz。每一週期抽樣數 N＝fs／f＝100×10⁶／100×10³＝1000 點。此數值遠高於尼奎斯特準則所需的每週期 2 點，因此波形重建與波形參數量測都有足夠解析度；若每週期點數太少，波峰與波谷容易被漏抓，振幅與上升時間的讀值誤差會明顯放大。

第32題

下圖所示之電路,其中兩個S C R 之耐壓的選擇為何? 1. S C R 1 <S C R 2 2. S C R 1 = S C R 2 3. 無特定之規則 4. S C R 1 >S C R 2 。

答案：(2) S C R 1 = S C R 2

第33題

如圖所示電路中,電流I 為 1. - 8 2. 8 3. 6 4. 7 . 2 毫安。

答案：(3) 6

第34題

在R L 串聯電路中,R = 80 k Ω ,L = 4 m H ,以及外加電壓v ( t ) = 110 c o s ( 2 × 10 t ) V ,則其阻抗 為何? 1. 80 ∠45 ° Ω 2. 113 . 1 ∠45 ° Ω 3. 89 . 4 ∠37 ° Ω 4. 80 ∠63 . 4 ° Ω 。

答案：(2) 113 . 1 ∠45 ° Ω

解析：弦波電壓 v(t)＝110cos(ωt)，由題意 ω＝2×10⁷ rad/s。電感抗 X_L＝ωL＝2×10⁷×4×10⁻³＝8×10⁴ Ω＝80 kΩ。串聯阻抗 Z＝R＋jX_L＝80k＋j80k，大小 |Z|＝√(80²＋80²)＝80√2≈113.1 kΩ，相角 θ＝tan⁻¹(80／80)＝45°，故 Z≈113.1∠45°（kΩ）。電感電流落後電壓 45°，電阻與電感抗相等正是 45° 的判別特徵。

第35題

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( p o l e ) 為: 1. – 2 ,3 2. 2 ,3 3. – 2 ,– 3 4. 2 ,– 3 。

答案：(3) – 2 ,– 3

解析：轉移函數 H(s) 由微分方程式取拉氏轉換得到，分子對應輸入、分母對應輸出端的特性多項式；令分母為零所求得的 s 值即為極點。本題分母的根為 s＝–2 與 s＝–3，兩者實部均為負，位於 s 平面左半部，系統呈穩定的指數衰減響應。判別時只需看分母根的實部：實部為負即收斂，若出現正實部根，響應將隨時間發散而不穩定。

第36題

使用I G B T 之3 ψ ,220 V ,1 H P V V V F 變頻器,其載波頻率一般約為多少? 1. 1 k H z ~30 k H z 可調 2. 200 H z ~1 . 5 k H z 可調 3. 50 k H z ~100 k H z 可調 4. 100 k H z ~200 k H z 可調。

答案：(1) 1 k H z ~30 k H z 可調

解析：變頻器以 PWM 合成可變電壓與可變頻率，IGBT 屬電壓驅動元件、切換速度快，3ψ 220 V／1 HP 等級的 VVVF 載波頻率一般設計在 1 kHz～30 kHz 之間可調。載波提高可把諧波推往高頻、降低馬達電磁噪音與轉矩漣波，但切換損失與 EMI 隨之增加；載波過低則電流波形粗糙、低速運轉不平順，因此採可調設計，以便在噪音與效率之間取捨。

第37題

在C N S 製圖規範中,隱藏線應以下列何者表示? 1. 中線 2. 粗線 3. 虛線 4. 細線。

答案：(3) 虛線

解析：CNS 製圖規範依線條用途區分線式與線寬：可見輪廓線用粗實線，隱藏線（被遮擋的輪廓）用虛線，中心線用細鏈線，尺度線與延伸線用細實線。隱藏線線寬約為粗實線的 1/2～1/3，且虛線的線段長度與間隙須保持一致；兩虛線相交處應以線段相接而非留空隙，並避免與中心線的線式混淆。

第38題

下圖所示電路中,i 電流為連續,若正負半波對稱觸發且( T 、T ) 及( T 、T ) 成對導通,則 i 波形為何? 1. 2. 3. 4. 。

答案

• 1

第39題

如下圖所示,此功能為何? 1. 具有功因修校正及昇壓的功能 2. 具有交流- 交流功率轉換器的功能 3. 具有雙向功率轉換器的功能 4. 具有單相變頻輸出的功能。

答案：(1) 具有功因修校正及昇壓的功能

第40題

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

答案：(3) 可省去啟動充電限流裝置

解析：直流電抗器 DCL 通常串聯在整流器與 DC Bus 之間，利用電感抑制電流突變與漣波，並可減少啟動湧入電流對整流器的衝擊，中大額定馬力以上常採用。不過，DCL 不能取代 DC Bus 電容的預充電限流裝置；上電瞬間電容近似短路，仍需充電電阻、繼電器或 SCR 等限制充電電流。因此「可省去啟動充電限流裝置」是錯誤敘述。

第41題

如果下圖中的輸入電壓 ,試求其輸出電壓 1. 15 V 2. - 9 . 375 V 3. 9 . 375 V 4. -

答案：(2) - 9 . 375 V

第42題

下圖所示之電路,若負載為電阻性,則在開關S 1 閉合( O N ) 之瞬間,其接點上之火花現象 為何? 1. 無火花 2. 反應對C 1 之充電電流的火花 3. 火花時有時無 4. 反應負載電流之火花。

答案：(2) 反應對C 1 之充電電流的火花

第43題

交流電壓控制器( A C V o l t a g e C o n t r o l l e r ) 較不適合用來作下列那一種控制? 1. 電阻爐溫度控制 2. 燈光控制 3. 調節電力變壓器之一次側電壓 4. 感應馬達調速控制。

答案：(4) 感應馬達調速控制

解析：交流電壓控制器藉由閘流體的相位控制（或整週波控制）改變輸出電壓有效值，屬定頻調壓，適用於電阻爐溫度、燈光亮度及變壓器一次側電壓調節等負載。感應馬達的同步轉速為 n＝120f／P，轉速主要由頻率與極數決定；只降電壓會使轉差率增大、轉矩與效率明顯下降且溫升嚴重，故感應馬達調速須採變頻器改變頻率。

第44題

下圖所示之電路,R 1 之作用為何? 1. 吸收電源之湧浪電壓 2. 抑制閘流體之雜訊 3. 限制電容 C 1 之放電電流的大小 4. S C R 導通角之控制。

答案：(3) 限制電容 C 1 之放電電流的大小

第45題

下圖所示之電路,當其中的開關S 1 閉合( O N ) 之後,S C R 將如何? 1. 截止導通 2. 間歇導通 3. 延遲導通 4. 瞬間導通。

答案：(3) 延遲導通

第46題

串級放大器的各單級放大器的電壓增益如下: = 10 , = 100 , = 1000 ,總電壓增益為 1. 10 2. 10 3. 10 4. 10 。

答案：(4) 10

第47題

R L C 串聯電路所加電源之頻率低於諧振頻率時,則電路呈下列何種特性? 1. 電容性 2. 電阻性 3. 電感性 4. 負阻抗性。

答案：(1) 電容性

解析：RLC串聯電路總阻抗Z=R+j(XL−XC)，其中電感抗XL=2πfL、電容抗XC=1/(2πfC)，諧振頻率f0=1/(2π√LC)。當電源頻率f低於f0時，因XL與頻率成正比、XC與頻率成反比，故XL<XC，總電抗X=XL−XC<0，電路呈電容性，電流領先電壓，答案1正確。當f>f0時XL>XC始呈電感性（選項3）；f=f0時X=0為電阻性（選項2）；負阻抗性（選項4）非被動RLC串聯電路所有。計算例：若f0=1kHz，f=500Hz<f0，則XC>XL，確為電容性。

第48題

如下圖所示,二極體為理想特性,若開關 在時間t = 0 時導通,且電感的電流及電容端電 壓初值皆為零。則此電流 之峰值 為何? 1. 2. 3. 4. 。

答案

• 4

第49題

I G B T 之切換時間( S w i t c h i n g T i m e s ) 約為多少? 1. 1 m S 2. 10 n S 3. 2 . 0 μ S 4. 30 μ S 。

答案：(3) 2 . 0 μ S

解析：IGBT 為絕緣閘雙極電晶體，輸入端似 MOSFET、輸出端似 BJT，其切換時間落在微秒（μs）級：資料手冊中導通延遲加上升時間合計約 0.2～0.5 μs，關斷延遲加下降時間約 0.5～2 μs，整體切換時間約 2 μs。10 ns 等級屬於小信號 MOSFET 或驅動級的範圍；1 ms 與 30 μs 則已超出一般 IGBT 模組的切換能力。

第50題

關於理想運算放大器之特性,下列敘述何者正確? 1. 開路增益無窮大、輸入阻抗無窮大 2. 商品化之運算放大器( 741 、324 ) 之各項額定皆趨近理想 3. 共模拒斥比無窮大、輸出阻抗無窮大 4. 頻寬無窮大、輸入補偏電壓( I n p u t O f f s e t V o l t a g e ) 愈高愈好。

答案：(1) 開路增益無窮大、輸入阻抗無窮大

解析：理想運算放大器的條件為：開路增益 A→∞、輸入阻抗 R_in→∞、輸出阻抗 R_out→0、頻寬→∞、共模拒斥比 CMRR→∞、輸入補偏電壓與偏壓電流趨近 0，故「開路增益無窮大、輸入阻抗無窮大」正確。實際商品如 741、324 受製程限制，增益與頻寬有限，並非各項皆理想；輸出阻抗應為零而非無窮大；輸入補偏電壓則是愈小愈好。

第51題

若電流i = 10 s i n t - 10 s i n ( 3 ω t - 60 ° ) 安培,則其電流之有效值為多少安培? 1. 30 2. 10 3. 20 4. 5 。

答案：(4) 5

第52題

下圖所示電路中,i 電流為連續,若正負半波對稱觸發且( T 、T ) 及( T 、T ) 成對導通,則 i 波形為何? 1. 2. 3. 4. 。

答案

• 2

第53題

下圖所示之電路,D 1 之作用為何? 1. 在S C R 導通時提供電容放電 2. 防止逆流衝擊S C R 閘極 3. 吸收電源之湧浪電壓 4. 抑制閘流體之雜訊。

答案：(1) 在S C R 導通時提供電容放電

第54題

單相交流電壓調整器供應電阻性負載,其三次諧波於α 幾度時最大? 1. 120 ° 2. 30 ° 3. 60 ° 4. 90 ° 。

答案：(4) 90 °

解析：單相交流電壓調整器（相位控制）供電阻性負載時，輸出電壓由各次諧波組成，其諧波振幅為觸發角α之函數。經數學分析，三次諧波分量在α=90°時達到最大值，因為此切相角度使波形對稱且三次諧波幅度最高；α偏小或偏大皆使其諧波含量下降。故此題選90°為三次諧波最大之觸發角。

第55題

下圖所示之電路,其中齊納二極體Z D 1 之作用為何? 1. 吸收湧浪電壓 2. 檢知電容C 1 之電位 3. 做觸發電路之穩壓保護 4. 做閘極限壓之保護。

答案：(2) 檢知電容C 1 之電位

第56題

對檢波功用而言,鍺( G e ) 二極體比矽( S i ) 二極體好的原因是 1. 雜音小 2. 內阻小 3. 頻率響應佳 4. 順向切入電壓較低。

答案：(4) 順向切入電壓較低

解析：檢波（小信號解調）用二極體需對微弱射頻信號反應靈敏。鍺(Ge)二極體之順向切入（導通）電壓約0.2~0.3V，而矽(Si)二極體約0.6~0.7V。切入電壓低者，在輸入信號很小時即能導通，檢波靈敏度較高、失真較小。因此Ge優於Si之主要原因為順向切入電壓較低。

第57題

3 V 齊納( Z e n e r ) 二極體,若加上順向偏壓時,以三用電表量測,其表上讀數約為 1. 6 V 2. 0 . 6 V 3. 0 . 3 V 4. 3 V 。

答案：(2) 0 . 6 V

解析：齊納(Zener)二極體本體仍為矽半導體元件。當外加順向偏壓時，其特性與一般矽二極體相同，順向導通壓降約0.6~0.7V。以三用電表二極體檔量測順向壓降，讀數約0.6V。題目所稱3V為其崩潰（逆向）電壓，僅在逆向偏壓達到額定值時才出現，非順向情形。

第58題

如下圖所示,此功率轉換器為 1. h a l f - b r i d g e c o n v e r t e r 2. f o r w o r d c o n v e r t e r 3. f u l l b r i d g e c o n v e r t e r 4. f y b a c k c o n v e r t e r 。

答案：(2) f o r w o r d c o n v e r t e r

第59題

如下圖所示,二極體為理想特性;若 = 100 s i n 377 t V,則輸出電壓 的平均值為何? 1. 70 . 7 V 2. 31 . 8 V 3. 63 . 6 V 4. 100 V 。

答案：(2) 31 . 8 V

第60題

如下圖所示,此功率轉換器為 1. h a l f - b r i d g e c o n v e r t e r 2. f o r w a r d c o n v e r t e r 3. p u s h - p u l l c o n v e r t e r 4. f u l l - b r i d g e c o n v e r t e r 。

答案：(1) h a l f - b r i d g e c o n v e r t e r

第61題

電機絕緣材料其容許溫升,下列敘述何者正確? 1. A 級為105 °C 2. B 級為120 °C 3. H 級為180 °C 4. E 級為130 °C。

答案：(1) A 級為105 °C、(3) H 級為180 °C

解析：電機絕緣材料依耐熱等級分為A、E、B、F、H、C級，其容許最高溫度分別為A級105 °C、E級120 °C、B級130 °C、F級155 °C、H級180 °C，C級則在180 °C以上。因此A級105 °C與H級180 °C正確；選項2的B級應為130 °C（120 °C是E級），選項4的E級應為120 °C（130 °C是B級），兩者都把E級與B級的數值互換了。

第62題

下列哪些選項符合氮化鎵場效電晶體( G a N F E T ) 的結構與特性? 1. 閘極儲存電荷低 2. 切換頻率可達10 M H z 以上 3. 與矽M O S F E T 相較,其閘極漏電流較小 4. 低導通電阻。

答案：(1) 閘極儲存電荷低、(2) 切換頻率可達10 M H z 以上、(4) 低導通電阻

解析：GaN FET為寬能隙（約3.4 eV）元件，臨界電場高、電子遷移率佳，在相同耐壓下漂移區可做得極薄且摻雜高，因此導通電阻遠低於同級矽MOSFET。其閘極電容與閘極儲存電荷Qg小，驅動損耗低，切換速度極快，切換頻率可達10 MHz以上，有利於縮小磁性元件。惟GaN的閘極結構絕緣耐壓較薄，閘極漏電流通常比矽MOSFET大而非較小，故選項3不正確。

第63題

下列何者符合複線圖製圖的描述? 1. 詳細表示各元件的接線 2. 元件間接線方法明確 3. 圖面表示簡單 4. 全部依實際的線路及元件繪製。

答案：(1) 詳細表示各元件的接線、(2) 元件間接線方法明確、(4) 全部依實際的線路及元件繪製

解析：複線圖（多重線圖）是把每一條導線、每一個接點的實際連接方式逐一畫出，因此能詳細表示各元件接線、元件間接線方法明確，且必須依實際線路與元件位置繪製，作為施工配線依據。相對地，單線圖以一條線代表三相或一組導線，只表達系統架構與邏輯關係，圖面簡單才是單線圖的特性；複線圖線條繁多，並不以簡單為目的，故選項3不屬於複線圖的描述。

第64題

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. 電感器平均電壓為零 2. 電容器有效電流為零 3. 電容器平均電流為零 4. 電感器有效電壓為零。

答案：(1) 電感器平均電壓為零、(3) 電容器平均電流為零

解析：依電感特性 v＝L·di/dt，在無直流成分的穩態週期中電流波形每週期重複，一週期內電流的淨變化量為零，故電感器電壓的平均值（積分值）必為零，此即伏秒平衡。依電容特性 i＝C·dv/dt，同理穩態下電壓每週期淨變化為零，故電容器平均電流為零，即安秒平衡。但有效值（RMS）並非平均值，電感器兩端仍有交流電壓、電容器仍有交流電流，其有效值不為零，故選項2、4錯誤。

第65題

試用節點電壓法,求出下圖所示電路中的支路電流i a 、i b 和i c 1. i b = 8 A 2. i a = 3 A 3. i c = 2 A 4. i a = 4 A 。

答案：(1) i b = 8 A、(3) i c = 2 A

第66題

昇壓型轉換器及電感L 1 的電流i L 如下圖。其中d 1 = ,d 2 = ,T 為切換週期,t 1 為開關元 件S 1 導通時間,t 2 為二極體導通時間,則輸出電壓平均值V 0 及輸入電壓V s 的關係 1. 2. 3. 4. 。

答案

• 1、3

第67題

如下圖所示穩壓電路,若V z = 6 V 、V i = 18 V 、R L = 12 Ω ,下列敘述何者正確? 1. V o 6 V 2. 電晶體消耗約6 W 3. 電晶體消耗約12 W 4. V o 12 V 。

答案：(2) 電晶體消耗約6 W、(4) V o 12 V

第68題

下圖電路中S C R 之觸發電壓( t r i g g e r v o l t a g e ) V T = 0 . 75 V 、觸發電流( t r i g g e r c u r r e n t ) I T = 7 m A 與保持電流( h o l d i n g c u r r e n t ) I H = 6 m A,下列哪些選項正確? 1. S C R 切斷( o f f ) 時之輸出電壓V o u t = V C C 2. 陽極電流小於6 m A 時,S C R 仍可保持導通 3. V C C 小於0 . 6 V 時,S C R 切斷 4. 能觸發S C R 之輸入電壓V i n 大於7 .

答案：(1) S C R 切斷( o f f ) 時之輸出電壓V o u t = V C C、(3) V C C 小於0 . 6 V 時,S C R 切斷、(4) 能觸發S C R 之輸入電壓V i n 大於7

第69題

有關標示之圖形的敘述,下列何者正確? 1. 尖端向下之正三角形用於警告標示 2. 正方形用於一般說明標示 3. 尖端向上之正三角形用於注意標示 4. 圓形用於禁止標示。

答案：(2) 正方形用於一般說明標示、(4) 圓形用於禁止標示

解析：安全標示的圖形有其固定對應：禁止標示採圓形並加紅色斜線，用以禁止特定行為；一般說明或指示標示採正方形（或長方形），用於文字說明與狀態指示；警告標示則採尖端向上的正三角形、黃底黑邊，提醒可能造成人員傷害的危險。因此尖端向下的三角形並非警告標示，而尖端向上的三角形屬警告用途，不能用於注意標示，選項1、3的形狀與用途配對錯誤。

第70題

試求下圖電路中V 1 和V 2 的值 1. V 2 = 4 V 2. V 2 = 3 V 3. V 1 = 7 V 4. V 1 = 6 V 。

答案：(2) V 2 = 3 V、(4) V 1 = 6 V

第71題

有關場效應電晶體( F E T ),下列敘述何者正確? 1. P 通道的電流是由電子流所產生 2. 常用於製作大型積體電路 3. 為電壓控制元件 4. 具有正電阻溫度係數。

答案：(2) 常用於製作大型積體電路、(3) 為電壓控制元件、(4) 具有正電阻溫度係數

解析：FET 是電壓控制元件，靠閘極電壓控制通道導電，輸入阻抗高；MOSFET 製程適合高密度整合，常用於大型積體電路。P 通道 FET 的載子是電洞，不是電子，故選項 1 錯。功率 MOSFET 的導通電阻具有正溫度係數，溫度升高電阻變大，可限制電流集中，利於並聯均流。

第72題

有一非線性負載,其電流為i ( t ) = 5 + 10 s i n ( 260 t - 10 ) + 2 s i n ( 2180 t + 5 ) A,下列哪些選項正確? 1. 電流總諧波失真( T H D i ) 約為0 . 735 2. 總電流有效值為17 A 3. 電流基本波有效值為10 A 4. 電流平均值為5 A 。

答案：(1) 電流總諧波失真( T H D i ) 約為0 . 735、(4) 電流平均值為5 A

解析：電流含直流5 A、基波振幅10 A（有效值10/√2≈7.07 A）、諧波振幅2 A（有效值2/√2≈1.41 A）。總有效值 I＝√(5²＋10²/2＋2²/2)＝√(25＋50＋2)＝√77≈8.78 A，故17 A（把5＋10＋2直接相加）錯誤；基本波有效值為7.07 A，並非10 A。諧波有效值＝√(77－50)＝√27≈5.20 A，THDi＝5.20/7.07≈0.735。平均值即直流成分5 A。

第73題

下圖為昇壓型轉換器,若f s 為S 1 的切換頻率,d 1 為S 1 導通的責任週期,Δ i L 為電感電流 峰對峰值,在電感電流連續操作之最小電感L m i n 及電感L 2 合理的設計值為 1. 2. 3. 4. 。

答案

• 3、4

第74題

下圖所示之三相交流電壓控制器,Y 接電阻性負載,加入三相平衡交流電源其線對線電壓 有效值為208 V ,頻率為60 H z ,純電阻性負載R = 10 Ω ,閘流體激發延遲角調在α = 60 ° , 下列哪些選項正確? 1. 電源側功率因數約為0 . 84 2. 負載端電壓有效值約為101 V 3. 負載端電壓平均值為60 V 4. 輸出平均功率約為3054 W 。

答案：(1) 電源側功率因數約為0 . 84、(2) 負載端電壓有效值約為101 V、(4) 輸出平均功率約為3054 W

第75題

下圖所示單相全波橋式整流電路具有純電阻負載,v i ( t ) = V m s i n ( 377 t ) V ,下列哪些選項正 確? 1. 波形因數約為1 . 11 2. 整流效率( r e c t i f i c a t i o n e f f i c i e n c y ) 約為0 . 707 3. 漣波因數約為0 . 482 4. 二極體峰值逆向電壓為電源電壓最大值V m 。

答案：(1) 波形因數約為1 . 11、(3) 漣波因數約為0 . 482、(4) 二極體峰值逆向電壓為電源電壓最大值V m

第76題

微處理機中的信號捕捉單元( c a p t u r e u n i t ) 的描述,下列何者正確? 1. 可用於量測接腳輸入訊號脈波的週期 2. 可用於量測接腳輸入訊號脈波的責任週期 3. 可於輸入接腳電壓狀態改變時,同步記錄所對應的計時器計數值 4. 可用於量測接腳輸入訊號的上升時間。

答案：(1) 可用於量測接腳輸入訊號脈波的週期、(2) 可用於量測接腳輸入訊號脈波的責任週期、(3) 可於輸入接腳電壓狀態改變時,同步記錄所對應的計時器計數值

解析：捕獲單元（capture unit）利用輸入捕獲接腳偵測電壓狀態的邊緣變化，在事件發生的瞬間把計時器的計數值鎖存到捕獲暫存器，因此可精確記錄發生時刻。取得相鄰兩次同向邊緣的計數差即為脈波週期；再配合另一次邊緣取得的高準位時間，兩者相除即得責任週期，故選項1、2、3皆為其功能。上升時間屬類比波形斜率，需高速取樣或示波器量測，捕獲單元只記錄離散的時間戳記，無法量測上升時間。

第77題

正反器( F l i p - F l o p ) 的觸發方式有下列哪幾種方式? 1. 正緣觸發 2. 位準觸發 3. 負緣觸發 4. 清除觸發。

答案：(1) 正緣觸發、(2) 位準觸發、(3) 負緣觸發

解析：正反器的觸發方式主要分為位準觸發與邊緣觸發；邊緣觸發又依時脈訊號的變化方向，分為正緣觸發與負緣觸發。清除（CLR）是正反器的非同步控制輸入，用來把輸出強制歸零，屬於控制功能，並非時脈觸發方式。因此正緣、位準、負緣皆正確，清除觸發不列入。

第78題

下圖為諧振式轉換器,下列敘述何者正確? 1. 諧振角頻率 2. 諧振角頻率 3. 關開關元件S 1 在零電壓時切換 4. 關開關元件S 1 在零電流時切換。

答案：(1) 諧振角頻率、(3) 關開關元件S 1 在零電壓時切換

第79題

欲旋鬆或旋緊螺絲帽( 栓) 時,使用下列何種工具較適宜? 1. 尖嘴鉗 2. 電工鉗 3. 套筒組 4. 梅花板手。

答案：(3) 套筒組、(4) 梅花板手

解析：旋鬆或旋緊螺絲帽（栓）時，需要對六角頭施加適當扭矩，並避免工具滑脫。套筒組能完整包覆螺帽，梅花板手則以十二角或六角環口密合頭部，兩者都適合。尖嘴鉗與電工鉗主要用於夾持、彎折或剪線，鉗口無法穩定傳遞扭矩，容易損傷螺帽或造成滑手，因此不宜作為鎖緊工具。

第80題

下圖所示之單相交流電壓控制器(A C v o l t a g e c o n t r o l l e r ),接電阻性負載,下列哪些選 項正確? 1. 兩S C R 可同時導通 2. 兩S C R 分別導通時間若相同,則流過每個S C R 之電流有效值為負載電流有效值的倍 3. 分為導通- 截止( o n - o f f ) 與相位控制( p h a s e c o n t r o l ) 兩種控制模式 4. 兩S C R 分別導通時間若相同,電源與負載之電流平均值為0 A 。

答案：(2) 兩S C R 分別導通時間若相同,則流過每個S C R 之電流有效值為負載電流有效值的倍、(3) 分為導通- 截止( o n - o f f ) 與相位控制( p h a s e c o n t r o l ) 兩種控制模式、(4) 兩S C R 分別導通時間若相同,電源與負載之電流平均值為0 A