民國102年 第3梯次 11600 電力電子甲級 學科考古題與答案

第1題

將下圖所示單相全波半控整流器電路之兩顆G T O 的導通模式加以控制,使其在半個週波中的 觸發角及熄滅角為對稱的特性,若電路參數為輸入電壓為V s ( t ) = 600 s i n ( ω t ) V、G T O 及二極 體均為理想、R = 10 Ω 、L = 10 m H 、導通角δ = 90 ° ,試求負載之平均電壓= ? 1. 380 V 2. 250 V 3. 270 V 4. 240 V 。

答案：(3) 270 V

第2題

在測試線性放大器之頻率響應時,對頻率產生器之輸入波形控制應選用 1. 正弦波 2. 脈波 3. 方波 4. 三角波。

答案：(1) 正弦波

解析：測試線性放大器之頻率響應（Frequency Response）時，目的是量測放大器在不同頻率下之增益（Gain）與相位（Phase）變化，頻率產生器（信號源）應輸出「正弦波」。正弦波為單一頻率之純量信號，頻率可連續掃描（Sweep），由輸入與輸出之振幅比與相位差即可繪出頻率響應曲線（波德圖）。若使用脈波、方波或三角波，其含豐富諧波，難以單獨對應特定頻率之增益，不適用於頻率響應測試。故選正弦波。

第3題

一元件兩端之電壓、電流為週期性信號,週期均為2 秒,其值為 、 ,則此元件上之平均功率為 1. 0 瓦特 2. 50 瓦特 3. 25 瓦特 4. 12 . 5 瓦特。

答案：(1) 0 瓦特

第4題

對大容量變頻器之設計方式下述何者較不適宜? 1. 以M u l t i - l e v e l 之主電路結構以提高電壓額定 2. 以T r i - l e v e l 之主電路結構以提高額定容量 3. 以正(或零)溫度係數之功率電晶體並聯,以提高電流額定 4. 以輸出變壓器提高電壓額定。

答案：(4) 以輸出變壓器提高電壓額定

解析：大容量變頻器為提高電壓、容量與電流額定，常採用多階（Multi-level）、三階（Tri-level）主電路結構，可直接輸出高電壓、大容量而毋須笨重變壓器；功率電晶體並聯時選用正（或零）溫度係數元件，可避免負溫度係數造成熱失控與電流集中，利於均流。相對地，以「輸出變壓器」提高電壓額定，會增加體積、重量、鐵損與銅損，降低效率且不利高頻 PWM 運作，故對大容量設計較不適宜。故選輸出變壓器一項。

第5題

S P W M 的基極( 或閘極) 觸發脈波是由以下那兩種波形比較產生? 1. 正弦波和方波 2. 三角波和正弦波 3. 指數波和正弦波 4. 方波和三角波。

答案：(2) 三角波和正弦波

解析：SPWM（Sinusoidal Pulse Width Modulation，正弦脈寬調變）之閘極觸發脈波，係由「三角波（載波 Carrier）」與「正弦波（調變波 Modulation wave）」兩者比較產生。比較器在三角波大於正弦波時輸出導通、反之截止，使輸出脈波寬度依正弦規律變化，諧波特性優於方波調變。若以方波或指數波作比較波，則無法得到正弦參考之脈寬分佈。因此正確為三角波與正弦波之比較產生。

第6題

下列之布林代數運算何者錯誤? 1. A = 0 2. A + = 1 3. A + = A + 4. ( + B ) A = B 。

答案：(4) ( + B ) A = B

解析：布林代數中，A·Ā=0、A+Ā=1 為基本公理，恆成立；吸收律 A+ĀB=A+B 亦正確。檢視選項4：(Ā+B)·A = Ā·A + B·A = 0 + AB = AB，結果應為 AB 而非 B，故 (Ā+B)A=B 為錯誤式子，為本題所求。其餘選項所表示之恆等式均符合布林代數定理，無誤。答題時應以分配律展開驗算，避免直接套用直覺。

第7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. 648 V 3. 635 V 4. 624 V 。

答案：(2) 648 V

第8題

可從兩個以上的功能中選擇一個滿足條件之功能,執行的架構為 1. D O - - W H I L E 架構 2. C A S E 架構 3. P E R F O R M - - U N T I L 架構 4. D O - - U N T I L ( R E P E A T - - U N T I L ) 架構。

答案：(2) C A S E 架構

解析：程式架構中，DO-WHILE、PERFORM-UNTIL、DO-UNTIL（REPEAT-UNTIL）均屬「迴圈（重複）架構」，用於依條件反覆執行同一段程式。而 CASE 架構（多路徑選擇／開關結構）可依運算結果或條件，從兩個以上之功能模組中選擇「一個」符合條件者執行，例如依輸入值跳至對應副程式。題意「從兩個以上功能中選擇一個滿足條件之功能」即為選擇（分支）架構，故答案為 CASE 架構。

第9題

下列所示四種不同磁性材料之磁滯曲線( B - H C u r v e ) 特性中,圖中標示之飽和磁通密度值 、絕對導磁率μ >μ ,何者最適合製作高頻變壓器之鐵芯材料? 1. 2. 3. 4. 。

答案

• 2

第10題

工作圖如內部形狀複雜時,可用下列何者表示? 1. 剖視圖 2. 立體圖 3. 俯視圖 4. 正視圖。

答案：(1) 剖視圖

解析：工作圖（工程圖）中，當零件內部形狀複雜、以外部視圖（正視圖、俯視圖）或立體圖難以清楚表達內部結構時，應採用「剖視圖（Section View）」：假想以一剖切面切開物體，移除前半部後繪出內部輪廓並加剖面線，使內孔、肋、腔室等一覽無遺。立體圖僅示外觀、正視與俯視圖無法呈現內部，故不適用。故內部形狀複雜時應以剖視圖表示。

第11題

如下圖所示之A C 濾波器,下列敘述何者為錯誤? 1. C 2 與C 3 為用來旁路往大地的共模電流 2. L 1 與L 2 為用來抑制任何共模電流 3. 此濾波器乃用來消除共模和差模干擾電流 4. C 1 為用來旁路任何低頻的差模電流。

答案：(4) C 1 為用來旁路任何低頻的差模電流

第12題

下列放大器各種增益之表示法何者為錯誤? 1. 電壓增益G v = 20 log ( V o u t / V i n ) 2. 功率增益G p = 10 log ( V o u t × I o u t ) / ( V i n × I i n ) 3. 功率增益G p = 20 log ( V o u t × I o u t ) / ( V i n × I i n ) 4. 電流增益G i = 20 log( I o u t / I i n ) 。

答案：(3) 功率增益G p = 20 log ( V o u t × I o u t ) / ( V i n × I i n )

解析：分貝表示法是依「功率比取 10 log」定義而來。電壓或電流在固定阻抗下與功率的平方成正比，因此電壓增益與電流增益才改用 20 log（等於 10 log 的平方項）。功率增益本身就是功率比值，只能寫成 10 log[(Vout×Iout)/(Vin×Iin)]；選項 3 把它寫成 20 log，會使同一功率比的數值變成正確值的兩倍，故為錯誤表示法。選項 1、2、4 的係數與定義皆正確。

第13題

下圖所示為一同位元產生器,若 = 0,則輸出P 是屬於 1. 零同位 2. 偶同位 3. 奇同位 4. 複同位。

答案：(3) 奇同位

第14題

某3 ψ ,220 V ,1 H P 之三相感應電動機,額定線電流3 . 5 A 。設有合理之柔性啟動( S o f t S t a r t i n g ) 功能,則在選用I G B T 之電壓及電流額定時,下列何者較為合理? 1. 350 V ,10 A 2. 600 V ,15 A 3. 600 V ,25 A 4. 1000 V ,10 A 。

答案：(2) 600 V ,15 A

解析：電壓額定：三相 220 V 的線電壓峰值約為 220×√2 ≒ 311 V，考量關斷突波與安全裕度，一般選 600 V 級 IGBT；350 V 耐壓不足以涵蓋峰值與突波，1000 V 雖安全但成本與導通損失偏高。電流額定：額定線電流 3.5 A，柔性啟動已把啟動衝擊抑制在接近額定值，取約 4 倍裕度的 15 A 已足夠；25 A 對 1 HP 負載過度設計。故 600 V、15 A 最合理。

第15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

• 2

第16題

微電腦開機或重置時的第一個動作為何? 1. C P U 做自我測試 2. C P U 先讀取磁碟機 3. C P U 先測試記憶體 4. C P U 自記憶體提取指令執行。

答案：(4) C P U 自記憶體提取指令執行

解析：CPU 在重置解除後，會依硬體固定的重置向量位址到記憶體提取第一道指令，再解碼執行，這是開機流程的起點。所謂自我測試（POST）與記憶體測試，都是韌體（BIOS/UEFI）被執行之後，由指令逐一完成的工作，並非 CPU 硬體在重置瞬間的動作；讀取磁碟機更是開機后期由韌體與作業系統接手。因此第一個動作是自記憶體提取指令執行。

第17題

下列何種功率開關元件的驅動電路設計較為困難? 1. I G B T 2. M C T 3. M O S F E T 4. B J T 。

答案：(4) B J T

第18題

三相變流器之直流供應電壓為300 V,若以六步方波方式操作則其輸出線電壓基本波之有效值 為多少伏特? 1. 150 V 2. 234 V 3. 123 V 4. 300 V 。

答案：(2) 234 V

解析：三相橋式變流器採 180° 導通之六步方波操作時，輸出線電壓為六階波形，其基本波峰值為 (2√3/π)×Vdc。代入 Vdc = 300 V：(2×1.732/3.1416)×300 ≒ 1.1027×300 ≒ 330.8 V。再換算有效值：330.8/√2 ≒ 234 V。故輸出線電壓基本波有效值約 234 V，其餘 150 V、123 V、300 V 均與此計算不符。

第19題

有關快閃記憶體( F l a s h M e m o r y ) 之敘述,下列何者為錯誤? 1. 位元成本低於E E P R O M 2. 可電抹除 3. 可寫入 4. 為揮發性記憶體。

答案：(4) 為揮發性記憶體

解析：快閃記憶體屬於非揮發性記憶體，電源移除後資料仍可保存，因此「為揮發性記憶體」的敘述錯誤。它可藉由電場進行抹除（可電抹除）、可重複寫入，且採高密度陣列結構，位元成本低於 EEPROM。真正屬於揮發性的是 DRAM、SRAM 等，斷電即失去資料。本題要選錯誤者，故答案為 4。

第20題

設線圈A 以每秒2 安培電流輸入時,使相鄰之另一線圈B 感應4 伏特電勢,則A、B 兩線圈 間之互感值為多少亨利? 1. 20 H 2. 1 . 25 H 3. 0 . 8 H 4. 2 H 。

答案：(4) 2 H

解析：互感 M 描述一線圈電流變化在另一線圈感應的電動勢，關係式為 e = M×(di/dt)。題目給 di/dt = 2 A/s、感應電勢 e = 4 V，代入得 M = e ÷ (di/dt) = 4 ÷ 2 = 2 H。也就是說，電流每秒變化 1 安培會在鄰圈感應 2 伏特；耦合愈緊或電流變化率愈大，感應電壓愈高。

第21題

發生電氣火災時應先切斷電源,並用何種滅火劑來滅火? 1. 水滅火劑 2. 化學乾粉( D r y c h e m i c a l ) 滅火劑或二氧化碳滅火劑 3. 泡沫滅火劑 4. 乾粉( D r y P o w d e r ) 滅火劑。

答案：(2) 化學乾粉( D r y c h e m i c a l ) 滅火劑或二氧化碳滅火劑

解析：電氣火災的首要步驟是切斷電源，避免帶電滅火造成觸電及短路擴大。斷電後應選用不導電的滅火劑，化學乾粉與二氧化碳皆不導電、不留殘留導電物，適合電氣設備火災。水與泡沫滅火劑含水分、具導電性，若殘留帶電部位會導致觸電與設備損壞，故不可使用；一般乾粉雖可用，但題目所指之化學乾粉與二氧化碳為標準選擇。

第22題

虛擬指令( P s e u d o I n s t r u c t i o n ) 係指 1. 指示組譯器如何組譯的指令 2. C P U 的組合語言指令 3. 微指令 4. 巨指令。

答案：(1) 指示組譯器如何組譯的指令

解析：虛擬指令（pseudo instruction／假指令）是給組譯器（assembler）的指示，用來告訴組譯器如何組譯、配置記憶體或定義符號，本身不會產生對應機器碼，常見如 ORG、EQU、DB 等。選項2的 CPU 組合語言指令會轉成機器碼，屬真指令；選項4巨指令（macro）由多條指令組成、會展開成真指令；選項3微指令是 CPU 內部控制信號。故正確為1。

第23題

下列何者為四層半導體元件? 1. U J T 2. T R I A C 3. S C R 4. P U T 。

答案：(3) S C R

解析：SCR（閘流體／矽控整流器）由 PNPN 四層半導體交替構成，形成三個接面、三端（陽極、陰極、閘極），為四層元件之典型。TRIAC（雙向閘流體）為五層雙向結構；UJT（單接面電晶體）僅一個 PN 接面；PUT 為可程式單接面電晶體，一般歸類於單接面家族。題目所問四層半導體元件係指 SCR，故選3。

第24題

下圖所示之符號,為何種元件之圖示符號? 1. I G B T 2. D a r l i n g t o n P o w e r T r a n s i s t o r 3. G T O 4. S C R 。

答案：(3) G T O

第25題

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

答案：(4) 110 伏特電壓較不會有感電危險

解析：依用電安全觀念，110V 仍屬危險電壓，通過人體足以造成心室顫動乃至死亡，絕不可認為「較不會有感電危險」，故此項錯誤。選項1不可任意加分叉插座以免過載發熱，正確；選項2無熔絲開關（NFB）額定跳脫電流須不小於電路負載電流，方能正常供電不逾載，正確；選項3避雷器接地電阻依屋內線路裝置規則保持10歐姆以下，正確。故錯誤者為4。

第26題

下圖所示電路中開關接通後,i 最大值為 1. 0 . 2 A 2. 0 . 5 A 3. 1 A 4. 2 A 。

答案：(3) 1 A

第27題

下圖所示電路之輸出Y 為1 時,輸入A 、B 、C 的組合有幾種? 1. 5 2. 4 3. 3 4. 6 。

答案：(3) 3

第28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, 則電流 的時間響應為何? 1. 2. 3. 4. 。

答案

• 3

第29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. 0 . 58 % 2. 2 . 58 % 3. 3 . 58 % 4. 1 . 58 %。

答案：(1) 0 . 58 %

解析：負載調整率定義為空載與滿載輸出電壓之差除以滿載電壓之百分比：LR=(V_NL−V_FL)/V_FL×100%。代入 V_NL=5.18V、V_FL=5.15V，得 (5.18−5.15)/5.15=0.03/5.15=0.005825≈0.58%。若以空載電壓為基準，0.03/5.18=0.00579 亦約0.58%。負載調整率愈小，表示電源受負載變動影響愈小、穩壓愈佳，故答案為1。

第30題

欲觸發閘流體進入導通狀態,陽極電流必須高於下列何種電流? 1. 栓鎖電流( L a t c h i n g C u r r e n t ) 2. 崩潰電流 3. 保持電流( H o l d i n g C u r r e n t ) 4. 反向飽和電流。

答案：(1) 栓鎖電流( L a t c h i n g C u r r e n t )

解析：閘流體（SCR）受閘極觸發後，陽極電流必須升至「栓鎖電流」（Latching Current）以上，才能在閘極信號移除後維持導通；若未達栓鎖電流，閘極信號消失即會截止。保持電流（Holding Current）是維持導通的最低電流，數值通常小於栓鎖電流，用於判斷是否截止而非觸發導通。崩潰電流、反向飽和電流與觸發導通無直接關係，故選1。

第31題

某U J T 之本質內分比值( η ) 為0 . 65,兩基極端電V 為20 V,則其射極激發電壓約為多少伏 特? 1. 13 . 7 V 2. 0 . 7 V 3. 5 V 4. 12 V 。

答案：(1) 13 . 7 V

解析：UJT 射極峰點電壓（激發電壓）公式為 V_P=η·V_BB+V_D，η 為本質內分比、V_BB 為兩基極間電壓、V_D 為射極 PN 接面順向壓降約0.7V。代入 η=0.65、V_BB=20V：V_P=0.65×20+0.7=13+0.7=13.7V。故射極激發電壓約13.7V，答案為1；此即 UJT 由截止轉導通之觸發準位。

第32題

下圖電路中,電容器C 之作用,下列敘述何者正確? 1. 增加溫度穩定度 2. 形成電流負回授 3. 對電路的直流,具有穩定作用 4. 可改善電壓增益。

答案：(4) 可改善電壓增益

第33題

下圖所示之電路,U 1 為2 對4 解碼器,若V i 加入40 K H z 方波信號時,則V 輸出信號之頻 率為多少? 1. 10 K H z 2. 2 . 5 K H z 3. 20 K H z 4. 5 K H z 。

答案：(1) 10 K H z

第34題

加輸入電源110 V 、60 H z 於一電路中,功率為1 k W ,功率因數為0 . 8 ,為提高功率因數至0 . 95 ,則應並聯之電容值為多少? 1. 7 . 76 μ F 2. 77 . 6 μ F 3. 92 . 4 μ F 4. 924 μ F 。

答案：(3) 92 . 4 μ F

解析：功率因數改善所需並聯電容：Qc=P(tanθ1−tanθ2)。θ1=cos⁻¹(0.8)→tanθ1=0.75；θ2=cos⁻¹(0.95)→tanθ2=√(1−0.95²)/0.95=0.3122/0.95=0.3287。Qc=1000×(0.75−0.3287)=421.3 Var。C=Qc/(2πfV²)=421.3/(2π×60×110²)=421.3/4,563,579=9.23×10⁻⁵F=92.3μF≈92.4μF，故選3。

第35題

下圖所示電路之輸出Y 為 1. + + C 2. + C 3. A B 4. A B + 。

答案：(3) A B

第36題

下列敘述何者錯誤? 1. 洗衣機之外殼接地是為了防止漏電 2. 發現有人觸電時,應先將電源切離 3. 周圍溫度愈高,導線安全電流亦愈高 4. 拔卸電氣插頭時,應自插頭處拔卸。

答案：(3) 周圍溫度愈高,導線安全電流亦愈高

解析：導線安全電流（載流量）會隨周圍溫度升高而「降低」而非升高，因高溫環境散熱不良須降載使用，此即溫度降載原則，故選項3錯誤。選項1洗衣機外殼接地可於漏電時將故障電流引入大地、避免觸電，正確；選項2發現觸電應先切離電源再施救，正確；選項4拔插頭應握插頭本體而非拉扯電線，正確。故錯誤者為3。

第37題

繪圖時尺寸全部的容許變動量,亦為尺寸極限間之差異稱為 1. 餘裕度 2. 公差 3. 變動量 4. 誤差。

答案：(4) 誤差

第38題

下列何者之存取速度最慢? 1. 硬碟 2. 光碟 3. 快取記憶體( C a c h e M e m o r y ) 4. 軟碟。

答案：(4) 軟碟

解析：正確答案為4（軟碟）。各儲存裝置之存取速度由快至慢一般為：快取記憶體Cache（CPU內部或近端高速記憶體，奈秒級）＞硬碟（毫秒級隨機存取，傳輸數十至數百MB/s）＞光碟（轉速與讀取頭限制，傳輸約數MB/s至數十MB/s）＞軟碟（1.44MB規格，機械馬達轉速低、磁頭尋軌慢，傳輸率僅約500kbps且存取時間長）。故軟碟之資料傳輸率與隨機存取時間均最差，為所列四者中最慢。選項1硬碟、選項2光碟速度均明顯快於軟碟；選項3快取記憶體則最快，故不選。

第39題

布林代數F = B D + A B C D + A B D + B C D 可簡化為 1. D 2. B 3. B D 4. A B D 。

答案：(3) B D

解析：利用布林代數的吸收律：F=BD+ABCD+ABD+BCD=BD(1+AC+A+C)。因為 1 與任何變數相加恆為 1，括號內化簡為 1，所以 F=BD。也就是說，ABCD、ABD、BCD 都是 BD 的子項，當 BD 成立時它們已被涵蓋，對輸出沒有額外影響；本題答案為 BD。

第40題

功率電晶體元件之溫度係數具有下列何種特性? 1. 負溫度係數 2. 不隨溫度改變 3. 零溫度係數 4. 正溫度係數。

答案：(1) 負溫度係數

解析：功率雙極性電晶體（BJT）的溫度係數為負值：溫度升高時，射極－基極導通電壓下降，在相同基極驅動下集極電流會增大，形成電流增加的惡性循環，可能導致熱跑脫。因此設計上需加射極電阻、降低驅動或做好散熱。功率 MOSFET 的導通電阻則常呈正溫度係數，兩者不可混淆；本題所指功率電晶體為 BJT，答案為負溫度係數。

第41題

當v ( t ) = 100 s i n ω t + 50 s i n ( 5 ω t - 80 ° ) 伏特,i ( t ) = 30 s i n ( ω t + 60 ° ) + 20 s i n ( 5 ω t - 50 ° ) 安培時,則 其有效功率為多少? 1. 1183 W 2. 2183 W 3. 4183 W 4. 3183 W 。

答案：(1) 1183 W

解析：不同頻率的正弦電壓與電流不產生平均功率，只有同頻分量相乘後才有平均值。公式 P=(1/2)VmIm cos(φv−φi)。基波：0.5×100×30×cos(0°−60°)=1500×0.5=750 W。五次諧波：0.5×50×20×cos(−80°+50°)=500×cos30°≈433 W。合計 750+433=1183 W。

第42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. 60 ° 2. 30 ° 3. 90 ° 4. 120 ° 。

答案：(3) 90 °

解析：單相交流電壓調整器採相位控制、電阻性負載時，輸出電壓的三次諧波峰值可表示為 V3=(Vm/2π)(1−cos2α)，α 為觸發角。當 α=90° 時，cos180°=−1，1−cos2α=2 達到最大，故三次諧波最大。α=60° 或 120° 時僅為 1.5Vm/(2π)，α=30° 更小，均非最大值。

第43題

三相感應電動機在無載情形下,轉速正常而定子電流過大(接近額定電流)時,其主要原因 為 1. 電源缺相 2. 定子繞組有層間短路之現象 3. 定子繞組一相開路 4. 定子繞組相間完全短路。

答案：(2) 定子繞組有層間短路之現象

解析：無載時轉速正常，表示旋轉磁場的極數與電源頻率正常，並未缺相，也沒有一相開路；若缺相或一相開路，轉矩不足，轉速會下降，且電流不平衡、運轉聲音異常。若相間完全短路，通常會產生極大電流，使保護跳脫或繞組燒損，無法維持正常運轉。無載電流卻接近額定值，最可能是定子繞組發生層間（匝間）短路，使有效匝數減少、激磁阻抗下降，導致激磁電流異常增大，並常伴隨局部過熱與焦味。

第44題

R L C 並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. 電感性 2. 電容性 3. 負阻抗性 4. 電阻性。

答案：(1) 電感性

解析：並聯 RLC 的導納為 Y=1/R+j(ωC−1/ωL)，諧振頻率 ω0=1/√(LC)。當電源頻率低於 ω0 時，1/ωL 大於 ωC，電納為負值，電路呈電感性，總電流落後電壓。頻率高於諧振時則 ωC 較大，呈電容性；正好諧振時兩者相等，呈純電阻性。因此低於諧振為電感性。

第45題

下圖所示電路中,若L = 1 m H ,C = 4000 μ F ,當S C R 觸發後經多久後會截止? 1. 6 . 28 m s 2. 10 m s 3. 3 . 14 m s 4. 20 m s 。

答案：(1) 6 . 28 m s

第46題

如下圖所示之單相全波全控雙整流器電路,若輸入電壓為V ( t ) = V ( t ) = V s ( t ) = t ) V 、閘流體均為理想、R = 10 Ω 、L F = 50 m H 、編號1 整流器觸發角α 1 = 60 ° 、編號2 整流器 觸發角α 2 = 120 ° ,求一號整流器的輸出平均電壓V ( a v g ) = ? 1. 117 V 2. 97 V 3. 127 V 4. 107 V 。

答案：(3) 127 V

第47題

一電壓源v s ( t ) = 20 c o s ( 2 t ) V ,串聯R L C 電路,其中R = 8 Ω ,L = 1 H , ,則電壓源之電 流為多少安培? 1. 2 c o s ( 2 t - 53 . 1 ° ) 2. 2 c o s ( 2 t + 53 . 1 ° ) 3. 2 c o s ( 2 t + 36 . 9 ° ) 4. 2 c o s ( 2 t - 36 . 9 ° ) 。

答案：(3) 2 c o s ( 2 t + 36 . 9 ° )

解析：ω=2 rad/s，X_L=ωL=2Ω。電流振幅 2 A 表示 |Z|=20/2=10Ω；由 R=8Ω 得淨電抗大小 √(10²−8²)=6Ω。因 X_L 僅 2Ω，若淨電抗為 +6Ω 將需 X_C=−4Ω，不可能，故為 −6Ω（電容性），Z=8−j6=10∠−36.9°。I=20∠0°÷10∠−36.9°=2∠+36.9°，即 2cos(2t+36.9°)。

第48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49題

變壓器耦合型A 類放大器,使用一個30 : 1 的變壓器推動4 Ω 負載,則變壓器輸入端的等效 交流電阻為多少歐姆? 1. 2 K Ω 2. 3 . 6 K Ω 3. 1 K Ω 4. 5 . 6 K Ω 。

答案：(2) 3 . 6 K Ω

解析：理想變壓器會把負載電阻依匝數比的平方反射到初級側，公式 Z_in=(N1/N2)²R_L。此處 N1/N2=30/1，R_L=4Ω，所以 Z_in=30²×4=900×4=3600Ω=3.6kΩ。變壓器呈 30:1 降壓，次級 4Ω 反射到初級會放大 900 倍；2kΩ、1kΩ、5.6kΩ 均不符。

第50題

同一額定之I G B T 與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 比較,兩者關於R B S O A 之描述何者正 確? 1. I G B T 之R B S O A 通常小於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 2. R B S O A 範圍愈小愈好 3. R B S O A 愈大,愈可有效之保護 4. R B S O A 為功率電晶體於t u r n o n 之安全工作範圍。

答案：(3) R B S O A 愈大,愈可有效之保護

第51題

下圖所示電路中,開關接通瞬間電流上昇率 為 1. 50 2. 1000 3. 100 4. 2000 A / s 。

答案：(4) 2000 A / s

第52題

有關S S R 之敘述,下列何者錯誤? 1. 動作速度很快 2. 電力消耗小 3. 不易受感應干擾 4. 壽命長。

答案：(3) 不易受感應干擾

解析：SSR（固態繼電器）以光耦合器隔離、輸出側用閘流體或 MOSFET，沒有機械接點，所以切換速度快、壽命長、動作不產生電弧。但正因輸出為半導體，其耐突波與 dv/dt 能力較差，對溫度、電磁雜訊與感應干擾相當敏感，現場常需加裝 RC 吸收或突波吸收器；此外導通時有飽和壓降、截止時仍有漏電流，並非完全沒有損失。故「不易受感應干擾」的敘述錯誤。

第53題

電路使用變阻器( V a r i s t o r ) 元件的目的是: 1. 用以防止電路間之漏電流 2. 用以消除突波或消除雜訊 3. 用以抵消電路中之雜散電容 4. 用以消除周圍溫度干擾。

答案：(2) 用以消除突波或消除雜訊

解析：變阻器（Varistor，常見為 ZnO 燒結體）是電壓非線性元件：正常工作電壓下呈高阻抗、幾乎不導通；當線路出現雷擊突波、開關突波或靜電過電壓時，阻抗驟降將能量吸收並把電壓箝位在安全值，突波消失後自動恢復高阻抗。因此它的主要用途是吸收突波、抑制雜訊，保護後級半導體與絕緣。變阻器無法防止電路間漏電流、不能抵銷雜散電容，也不是用來補償周圍溫度干擾。

第54題

工具機主軸切削時,不太會要求主軸馬達之何種特性? 1. 高轉速 2. 運轉脈動低 3. 低速時具有大扭力 4. 轉速響應快。

答案：(4) 轉速響應快

解析：主軸切削時重視的是穩定轉速與足夠轉矩：低速重切削需大扭力，高速切削需能達到高轉速，且轉速脈動要低才能確保表面粗糙度與刀具壽命，所以前三項都是基本要求。相對地，切削負載變化較緩慢、主軸轉子慣量大，並不特別要求轉速的快速暫態響應；講求響應快的主要是進給伺服軸的位置控制。故「轉速響應快」較不屬於主軸馬達的必要特性。

第55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. 89 . 4 ∠37 ° Ω 2. 113 . 1 ∠45 ° Ω 3. 80 ∠45 ° Ω 4. 80 ∠63 . 4 ° Ω 。

答案：(2) 113 . 1 ∠45 ° Ω

解析：弦波穩態下電感抗 X_L = ωL。由 v(t)=110cos(2×10⁷t) 得 ω = 2×10⁷ rad/s，故 X_L = 2×10⁷ × 4×10⁻³ = 80 kΩ。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°，因此 Z ≈ 113.1∠45° Ω。若只取電阻 80 kΩ 或忽略電感抗，都會得到偏小的阻抗值。

第56題

下列關於C M O S 電路的描述,何者不正確? 1. 速度較T T L 慢 2. 扇出能力較T T L 高 3. 不使用之輸入端可以浮接 4. 使用電源範圍3 V ~18 V 。

答案：(3) 不使用之輸入端可以浮接

解析：CMOS 的輸入是互補 MOS 的閘極，阻抗極高，一旦浮接，雜散電容與感應電壓會使輸入電位不定，可能造成 PMOS 與 NMOS 同時導通而產生貫穿電流、誤動作甚至損壞，所以未使用的輸入必須接到 VDD 或 VSS。CMOS 扇出能力高、雜訊邊界大，4000 系列電源範圍約 3～18 V；早期 CMOS 速度確實比 TTL 慢，因此選「不使用之輸入端可以浮接」。

第57題

在固定負載下,熱阻愈大的功率電晶體其特性表示為: 1. 容許集極消耗功率愈多 2. 容許外殼溫度愈高 3. 接合面的溫度愈低 4. 接合面與外殼溫度差愈大。

答案：(4) 接合面與外殼溫度差愈大

解析：接面溫度、外殼溫度與熱阻的關係為 T_j − T_c = P × R_θjc。在固定負載下消耗功率 P 不變，熱阻 R_θjc 愈大，接面與外殼的溫差就愈大，表示熱量更難排出、散熱愈差，容許的集極消耗功率反而愈小，外殼溫度也不會因此變高。故熱阻大所代表的特性是接合面與外殼溫度差變大。

第58題

下列對I n t e l M C S - 96 族系晶片中之週邊轉移伺服器( P e r i p h e r a l T r a n s a c t i o n S e r v e r , P T S ) 的敘述,何者錯誤? 1. P T S 與C P U 為並行處理 2. P T S 為一種類似D M A 的控制器 3. P T S 可做單一與區塊傳輸 4. P T S 可做輪詢式( P o l l i n g ) I / O 傳輸。

答案：(4) P T S 可做輪詢式( P o l l i n g ) I / O 傳輸

解析：MCS-96 的 PTS（Peripheral Transaction Server）是介於中斷與 DMA 之間的硬體機制，可與 CPU 並行處理，能在幾乎不佔用 CPU 時間的情況下完成單一傳輸或區塊（block）傳輸，常用於 HSI/HSO、串列埠與 A/D 的資料搬移。它由事件觸發後由硬體自動接管，並非以程式反覆查詢旗標的輪詢式 I/O；輪詢是 CPU 以軟體迴圈等待週邊的方式。故「可做輪詢式 I/O 傳輸」的敘述錯誤。

第59題

下列敘述何者錯誤? 1. R O M 只能讀出資料而不能寫入資料 2. 程式執行時須先存入主記憶體中 3. 最小記憶單元為位元( B i t ) 4. R O M 為揮發性元件。

答案：(4) R O M 為揮發性元件

解析：ROM（唯讀記憶體）在正常操作下只能讀出資料，須藉燒錄設備才能寫入，因此第1項的敘述大致成立；程式必須先載入主記憶體，CPU才能依指令抓取並執行，第2項正確；記憶體的最小單位是位元（bit），第3項正確。ROM 屬於非揮發性記憶體，斷電後資料仍可保存，因此第4項稱其為揮發性元件明顯錯誤，故選4。

第60題

試求下圖中 電容的電壓為 1. 155 V 2. 220 V 3. 110 V 4.

答案

• 4

第61題

在R - L - C 並聯電路中,當 時,其電路之電壓、電流相位關係為: 1. 電路為電感性, 電流超前電壓θ 角度 2. 電路為電感性,電流落後電壓θ 角度 3. 電路為電容性,電流落後電壓θ 角度 4. 電路為電容性,電流超前電壓θ 角度。

答案：(4) 電路為電容性,電流超前電壓θ 角度

第62題

以V V V F 變頻器控制三相感應馬達,低速時須對定子電壓進行補償,其原因為 1. 轉矩為負值 2. 定子電壓降太大 3. 轉子阻抗太高 4. 轉子鐵損太大。

答案：(2) 定子電壓降太大

解析：VVVF 變頻器在低速時輸出電壓隨頻率下降，但定子電阻壓降（I1R1）不會隨頻率降低而減少，使反電動勢與磁通不足，導致轉矩下降，因此需提高定子電壓，做低頻轉矩補償，故選2。第1項稱轉矩為負值，與低速運轉的實際情況不符；轉子阻抗與鐵損並非低速電壓補償的主因，第3、4項不成立。

第63題

下圖所示之電路,S C R 的作用為何? 1. 負載控制 2. 過載保護 3. 過電流保護 4. 中斷型過電壓保護。

答案：(4) 中斷型過電壓保護

第64題

功率場效電晶體( M O S F E T ) 之閘極輸入可視為一極微量之 1. 電流源 2. 電容 3. 電阻 4. 電感。

答案：(2) 電容

解析：功率 MOSFET 的閘極由金屬電極、氧化層與半導體構成，屬於絕緣閘結構，輸入阻抗極高，靜態時幾乎不取電流；但在動態上，它呈現閘極電容（Ciss），驅動時必須對閘極電容充放電，因此閘極輸入可視為一個極小的電容，故選2。閘極並非電流源、電阻或電感，第1、3、4項都不符。

第65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。若開 關切換頻率為100 k H z ,V = 10 V ,V = 8 V ,R =40 Ω ,L = 100 μ H ,設Δ V 為V 之峰對峰 值漣波若Δ V / V 恰為1 %,則電容為若干n F ? 1. 30 2. 35 3. 25 4. 20 n F 。

答案：(3) 25

第66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. 10000 2. 10 3. 1000 4. 100 。

答案：(3) 1000

解析：取樣率 100 MSa/s 表示每秒取樣 100×10⁶ 點。被測波形為 100 kHz，週期 T＝1/(100×10³)＝10 μs＝10×10⁻⁶ s。每一週期抽樣數＝取樣率×週期＝100×10⁶×10×10⁻⁶＝1000 點，故選3。第1、2、4項分別為 10000、10、100，與計算結果不符。

第67題

關於F E T 之特性,下列敘述何者有誤? 1. M O S F E T 常見於數位I C 中,亦用於射頻放大器中 2. F E T 為單載子元件,可用為壓控電阻器 3. J F E T 常用於線性放大之前置級,有較佳之信號雜音比 4. 大功率M O S F E T 之飽和電壓較I G B T 為低。

答案：(4) 大功率M O S F E T 之飽和電壓較I G B T 為低

解析：大功率 MOSFET 導通時呈電阻性壓降，耐壓越高，導通電阻與飽和電壓越大；IGBT 兼具 MOS 閘極與雙極性導通特性，在高壓大電流下飽和電壓反而較低，因此第4項敘述有誤，為本題答案。第1項 MOSFET 確實廣泛用於數位 IC 與射頻放大器；第2項 FET 為單載子元件，可作壓控電阻；第3項 JFET 雜音低，常用於線性放大前置級，均正確。

第68題

霍耳元件在較低磁通量之磁場中,其所感應之電壓具有下列何種特性? 1. 非線性 2. 拋物線性 3. 線性 4. 指數曲線。

答案：(3) 線性

解析：霍耳元件的霍耳電壓 VH＝KH×I×B，在控制電流 I 固定時，輸出電壓與磁通密度 B 成正比；因此在較低的磁場範圍內，感應電壓對磁通量呈線性關係，故選3。只有在磁場過強、磁性材料飽和或元件本身非線性時，才會偏離線性，因此第1、2、4項所述的非線性、拋物線性或指數曲線特性，都不符低磁場下的表現。

第69題

下列何者為人工智慧語言的一種? 1. P A S C A L 2. L I S P 3. C 4. P R G 。

答案：(2) L I S P

解析：LISP 為串列處理語言（List Processing），長期被用於人工智慧的符號推理、專家系統與自然語言處理，是典型的人工智慧語言，故選2。PASCAL 與 C 屬於通用程序性語言，雖可撰寫 AI 程式，但設計目的並非針對 AI；PRG 並非通用高階語言的名稱，第1、3、4項都不是。

第70題

若記憶體位址由0 起算,位址3065 之內容為指令N O P ( N O P 機械碼為1 位元組,係不工作 之指令) ,則當C P U 執行N O P 後,C P U 中之程式計數器( P C ) 之內容為何? 1. 0 B F A H 2. 3065 3. 0 B F 9 H 4. 3065 H 。

答案：(1) 0 B F A H

解析：NOP 為 1 位元組指令，CPU 取指後程式計數器（PC）自動加 1 指向下一指令。位址 3065（十進位）換算十六進位為 0BF9H（11×256＋15×16＋9＝3065），執行後 PC＝3066＝0BFAH（11×256＋15×16＋10＝3066）。故答案為 0BFAH。注意 3065H 為十六進位，等於十進位 12389，與題目位址 3065（十進位）不同，選項 2、4 不符。

第71題

在測量單擊信號或低頻週期信號時,以何種示波器來觀測較為適宜? 1. 向量示波器 2. 儲存式示波器 3. 同步示波器 4. 雙跡示波器。

答案：(2) 儲存式示波器

解析：單擊（single-shot）信號或低頻週期信號屬暫態或不重複、緩慢變化之波形，一般即時示波器難以穩定觸發與持續顯示。儲存式示波器（storage oscilloscope）可將波形數位化或類比儲存後定格顯示，適合觀測一次性瞬態與低頻訊號。雙跡示波器僅能同時看兩通道，同步示波器用於高頻鎖相，向量示波器用於彩色訊號，均非最適宜。

第72題

下列各項敘述何者錯誤? 1. 開關應裝置於乾燥地點 2. 拔卸電氣插頭時,應自插頭處拔卸 3. 保險絲常熔斷不可以銅線取代 4. 安裝接地線是防止雷擊的最佳方法。

答案：(4) 安裝接地線是防止雷擊的最佳方法

解析：錯誤者為「安裝接地線是防止雷擊的最佳方法」。接地線主要功能是在設備漏電時提供低阻抗回路，使過電流保護裝置跳脫，防止人員感電與設備損壞；防止雷擊最佳方法為裝設避雷針（接閃器）、避雷器等雷擊保護裝置並配合接地，單靠接地線並非最佳。其餘：開關裝乾燥處、拔插頭握插頭拔、保險絲不可改用銅線取代，均為正確用電安全觀念。

第73題

下列防止感電之措施,何者不正確? 1. 危險的電力設備應使用安全標示及高壓防護網,避免遭受破壞 2. 使用絕緣良好之工具修理電器設備 3. 手足潮溼時應避免操作電氣設備 4. 電氣設備之外殼應有良好之接地措施。

答案：(1) 危險的電力設備應使用安全標示及高壓防護網,避免遭受破壞

解析：防止感電之直接有效措施為：使用絕緣良好工具（選項2）、手足潮濕避免操作（選項3）、設備外殼良好接地（選項4），三者均正確。選項1之安全標示與高壓防護網係用於警示及隔離、防止人員誤觸帶電設備，其著重於「防止人員接觸帶電體」而非直接防止感電之主要技術措施，故以「防止感電措施」而言此項陳述較不恰當，為不正確者。

第74題

一頻率計數器之時基為1 m s ,則其量測外部信號頻率之解析度為 1. 10 H z 2. 1000 H z 3. 4. 1 H z 。

答案

• 2

解析：頻率計數器之頻率解析度等於 1 除以閘門時間（gate time），而閘門時間即為時基。題目時基為 1 ms＝0.001 s，故解析度＝1／0.001＝1000 Hz。意即在 1 ms 閘門內計數 ±1 個脈衝，對應頻率不確定度為 1000 Hz。因此量測外部信號頻率之解析度為 1000 Hz，對應選項 2；1 Hz、10 Hz、100 Hz 均不符計算結果。

第75題

下列前置倍數( P r e f i x M u l t i p l i e r s ) 符號之意義,何者為錯誤? 1. c = 10 ,E = 10 2. G = 10 ,n = 10 3. μ = 10 ,M = 10 4. , 。

答案：(1) c = 10 ,E = 10

解析：前置倍數正確值為：c（centi，厘）＝10⁻²、E（exa，艾）＝10¹⁸、G（giga，吉）＝10⁹、n（nano，奈）＝10⁻⁹、μ（micro，微）＝10⁻⁶、M（mega，百萬）＝10⁶。若選項將 c 誤寫為 10（遺漏負二次方）或將 E 次方記載錯誤，即為錯誤敘述。依題意，選項 1 之記載有誤，故為錯誤之前置倍數符號意義；其餘配對之次方關係方為正確。

第76題

某功率電晶體附有散熱片,其θ =3 . 4 °C/ W,電晶體接合面最高溫度T ( m a x ) =100 °C;θ =0 . 5 °C/ W ;θ =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. 28 . 8 W 2. 34 . 6 W 3. 16 . 6 W 4. 14 . 4 W 。

答案：(3) 16 . 6 W

解析：總熱阻 θ_total＝θ_jc＋θ_cs＋θ_sa＝3.4＋0.5＋0.6＝4.5 °C/W，其中 θ_jc 為接面到殼、θ_cs 為殼到散熱片、θ_sa 為散熱片到環境之熱阻。最大功率散逸 P＝(T_jmax－T_a)／θ_total＝(100－25)／4.5＝75／4.5＝16.67 W≈16.6 W。故該晶體所能承受最大功率散逸約為 16.6 W，對應選項 3；其餘數值均與公式計算結果不符。

第77題

某一信號產生器之無載輸出最大值為20 V p p,當加上一50 Ω 之純電阻性負載時,負載兩端之 波形變為10 V p p ,則此信號產生器之輸出阻抗為何? 1. 50 Ω 2. 25 Ω 3. 150 Ω 4. 100 Ω 。

答案：(1) 50 Ω

解析：依分壓原理，負載電壓 V_L＝V_oc×R_L／(R_s＋R_L)，V_oc 為無載輸出、R_s 為輸出阻抗、R_L 為負載。題目 V_oc＝20 Vpp，加 50 Ω 負載後 V_L＝10 Vpp。代入：10＝20×50／(R_s＋50)→R_s＋50＝100→R_s＝50 Ω。亦可理解為負載端電壓恰好減半，表示內阻等於負載電阻。故輸出阻抗為 50 Ω，對應選項 1；25、100、150 Ω 均不符分壓計算。

第78題

以示波器之X - Y M o d e 來量測兩訊號,若示波器顯示為圓形,則兩訊號之相位差為 1. 30 ° 2. 120 ° 3. 90 ° 4. 180 ° 。

答案：(3) 90 °

解析：示波器 X-Y 模式所顯示的是李沙育圖形，其形狀由兩訊號的頻率比與相位差共同決定。當兩訊號頻率相同、振幅相近且相位差為 90°時，螢光幕上的軌跡會是一個正圓或正橢圓；相位差為 0°或 180°時，圖形退化成斜率為正或負的直線；相位差為 30°、60°等中間值時，則呈現傾斜的橢圓，並非正圓。因此看到圓形即可判定兩訊號相差四分之一週期，即 90°。實務上可利用此特性，以已知相位的參考訊號來校正待測電路的相移。

第79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. 80 2. 70 3. 90 4. 100 μ H 。

答案：(1) 80

第80題

電力電子轉換器之迴授訊號含有過大雜訊時,其控制器之設計較不適合採用 1. 比例控制器 2. 積分控制器 3. 模糊控制器 4. 微分控制器。

答案：(4) 微分控制器

解析：微分控制器的輸出與誤差的變化率（de/dt）成正比，等同於對誤差訊號做高通處理，會把高頻成分大幅放大。迴授訊號若混入過大的切換雜訊，微分項會把這些快速跳動的雜訊放大成劇烈的控制命令，造成輸出抖動、功率元件誤動作，甚至使系統不穩定，因此必須先加濾波或改用不完全微分。比例控制器只按誤差大小成比例輸出，積分控制器則對誤差累積、具低通特性，兩者對雜訊的敏感度都遠低於微分項；模糊控制器以歸屬函數推論，也較能容忍訊號擾動。