民國97年 第3梯次 11600 電力電子甲級 學科考古題與答案

民國97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。

題目與答案

第1題

目前可規劃邏輯陣列元件之最佳輔助規劃工具為 1. 數位I C 測試器 2. 單晶片微處理機 3. 個人電腦 4. 三用電表。

答案:(3) 個人電腦

解析:可規劃邏輯陣列(PLA、PAL、GAL 等)的設計流程,須先以編輯軟體撰寫或輸入邏輯方程式、化簡布林函數,再進行功能模擬驗證,最後產生熔絲圖或 JEDEC 格式檔案並燒錄。這些工作需要運算能力與圖形介面,目前最方便、最普及的輔助規劃工具就是個人電腦搭配相關 CAD/PLD 軟體。數位 IC 測試器只能判斷元件好壞;單晶片微處理機是執行控制程式的元件,本身不具備陣列規劃功能;三用電表僅能量測電壓、電流與電阻,無法從事邏輯規劃。

第2題

試求下圖中 電容的電壓為 1. 110 V 2. 155 V 3. 220 V 4. 310 V 。

答案:(4) 310 V

第3題

電感器的電感為0 . 2 H ,若通過電感器的電流i ( t ) = 50 + 25 t + 3 t A ,則在t = 10 秒時,電感器兩 端之電壓值為多少? 1. 10 V 2. 14 V 3. 17 V 4. 20 V 。

答案:(3) 17 V

解析:電感器的電壓與電流變化率成正比,公式為 v=L·di/dt。本題 i(t)=50+25t+3t²,對時間微分得 di/dt=25+6t(A/s)。代入 t=10 秒,di/dt=25+6×10=85 A/s。再乘上電感值 L=0.2 H,得 v=0.2×85=17 V。計算時要注意,定值項 50 微分後為零,代表直流成分不產生電壓;只有隨時間變化的部分才會在電感兩端感應電壓。因此 t=10 秒時電感器兩端電壓為 17 V。

第4題

電壓取樣、串聯注入之回授放大器中,下述何者有誤? 1. 輸入阻抗( Z i n ) 增高,輸出阻抗( ) 降低 2. 可改善頻率響應,減少失真 3. Z i n / 等於定值 4. 閉迴路電壓增益趨於定值。

答案:(3) Z i n / 等於定值

解析:輸出端電壓取樣(並聯取樣)加上輸入端串聯注入,構成電壓串聯負回授。此種回授會使輸入阻抗增大為原來的 (1+Aβ) 倍,輸出阻抗降低為原來的 1/(1+Aβ);兩者變化倍率不同,因此 Zin/Zo 會隨 (1+Aβ)² 改變,並非固定值,所以「Zin/Zo 等於定值」的說法有誤。負回授能展寬頻帶、降低非線性失真;閉迴路增益 Avf=A/(1+Aβ),當 Aβ 遠大於 1 時趨近 1/β 的定值,故其餘敘述皆正確。

第5題

下列何種邏輯閘耗電最多? 1. R T L 2. C M O S 3. T T L 4. E C L 。

答案:(4) E C L

解析:ECL(射極耦合邏輯)的電晶體恆工作在主動區而不進入飽和,以固定電流源驅動,速度快但電流持續流通,因此靜態耗電最大,每閘常達數十毫瓦。CMOS 只在切換瞬間有充放電電流,靜態幾乎不耗電,最省電。TTL 雖為雙極性電路,但耗電低於 ECL。RTL 結構簡單、電流有限,耗電也不及 ECL。故以 ECL 耗電最多。

第6題

選擇保險絲時,保險絲容許之最大電流應為導線安全電流的多少倍? 1. 1 ~ 2 倍 2. 2 ~ 3 倍 3. 3 ~ 5 倍 4. 5 ~ 10 倍。

答案:(1) 1 ~ 2 倍

解析:保險絲的作用是在電流超過額定值時先行熔斷,以保護導線免於過熱起火,因此它的容許電流不能比導線安全電流大太多。實務上選擇保險絲時,其容許最大電流以導線安全電流的 1~2 倍為上限:一方面要能承受設備啟動瞬間的突入電流而不誤熔斷,另一方面又必須在導線達到危險溫度之前熔斷。若倍數取得太大,例如 3 倍以上,導線可能先過熱損壞,保險絲卻還沒動作,失去保護意義;取得太小則正常負載即頻繁熔斷。

第7題

為了能確實觀測到波形的前緣,通常會在示波器內部之何處加一段延遲線? 1. 水平偏向系統之輸入端 2. 垂直偏向系統之輸入端 3. 示波器之輸入端 4. 觸發掃描系統之輸入端。

答案:(2) 垂直偏向系統之輸入端

解析:類比示波器的延遲線通常設在垂直偏向系統的訊號路徑中,也就是垂直偏向系統的輸入端附近,讓觸發訊號先啟動水平掃描,而被測訊號經延遲後才到達垂直偏向板,因此能觀測到波形的前緣。若延遲線放在水平偏向或觸發掃描系統,並不能補償垂直訊號到達偏向板的時間差;放在示波器輸入端也無法達成此目的。因此正確位置是垂直偏向系統之輸入端。

第8題

下圖電路中齊納( Z e n e r ) 二極體之參考電壓為50 V,其電流範圍為5 m A 至40 m A,則負載電流 I 最大可為多少毫安? 1. 5 m A 2. 25 m A 3. 30 m A 4. 35 m A 。

答案:(4) 35 m A

第9題

下圖電路中,若開關S W 在t = 0 時閉合,經多少秒後流過電感之電流i 等於零? 1. 0 . 01 秒 2. 0 . 1 秒 3. 1 秒 4. 2 秒。

答案:(2) 0 . 1 秒

第10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. 電感 2. 電容 3. 電阻 4. 電流源。

答案:(2) 電容

解析:MOSFET 的閘極與通道之間隔著一層二氧化矽絕緣層,形成閘極電容,因此其輸入阻抗極高,直流閘極電流幾乎為零。驅動 MOSFET 時,主要是對這個極小的閘極電容進行充放電,故閘極輸入可視為一極微量的電容。它並非電感性的負載,也不是以固定電阻或電流源的方式驅動,故其餘選項不成立。

第11題

對有飛輪二極體之電感性負載而言,下圖中兩種負載電壓波形之電磁雜訊何種較小? 1. A 小 2. B 小 3. A 和B 一樣大 4. 皆無。

答案:(1) A 小

第12題

某放大器之電壓增益為100 時,若以d B 值計算,應為多少? 1. - 20 d B 2. - 40 d B 3. 20 d B 4.

答案

  • 4

解析:電壓增益以分貝表示時,公式為 dB=20 log₁₀(Av),其中 Av 為電壓放大倍數。本題 Av=100,代入得 dB=20 log₁₀100=20×2=40 dB。由於是放大而非衰減,增益為正,所以是+40 dB。若為衰減,例如增益 0.01,則 20 log0.01=-40 dB,才是負值。選項中的 20 dB 對應的是增益 10 倍(20 log10=20),並非 100 倍。因此正確答案為 40 dB。

第13題

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

答案:(1) 6

第14題

對電容性負載而言,下圖中兩種負載電壓波形之電磁雜訊何種較大? 1. A 大 2. B 大 3. A 和B 一樣大 4. 皆無。

答案:(2) B 大

第15題

三用電表之靈敏度定義為 1. 歐姆/ 伏特 2. 伏特/ 歐姆 3. 滿刻度電流值 4. 滿刻度電壓值。

答案:(1) 歐姆/ 伏特

解析:三用電表的靈敏度以「歐姆/伏特」表示,數值等於電表滿刻度電流的倒數。例如滿刻度電流 50 µA 時,靈敏度為 1/(50×10⁻⁶)=20000 Ω/V。數值越大,表示電表內阻越高、對受測電路造成的負載效應越小,測量越接近真實值。伏特/歐姆為電導概念,並非靈敏度定義;滿刻度電流或電壓只是換算依據,不是靈敏度本身的單位。

第16題

下列敘述何者錯誤? 1. R A M 為揮發性元件 2. S R A M 存取速度較D R A M 慢 3. S R A M 存取速度較D R A M 快 4. R O M 為非揮發性元件。

答案:(2) S R A M 存取速度較D R A M 慢

解析:SRAM採用正反器儲存,存取速度較DRAM(需刷新、電容充放電)快,故選項2「SRAM存取速度較DRAM慢」錯誤。選項1 RAM為揮發性、選項3 SRAM較DRAM快、選項4 ROM為非揮發性皆正確。題目問錯誤者,故答案為選項2。

第17題

下列十六進位數值何者不屬於偶同位( E v e n P a r i t y ) ? 1. 3 F 2. E 7 3. 41 4. 67 。

答案:(4) 67

解析:偶同位(Even Parity)要求整個位元組(含同位位元)中「1」的個數為偶數,也就是資料本身 1 的個數必須為偶數,同位位元才能補成偶數。逐一檢視:3F = 0011 1111 共有 6 個 1,為偶數;E7 = 1110 0111 共有 6 個 1,為偶數;41 = 0100 0001 共有 2 個 1,為偶數;67 = 0110 0111 共有 5 個 1,為奇數,不符合偶同位。因此答案為 4。

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

  • 1

第19題

下圖平衡三相四線電路之電容C 為多少? 1. 349 μ F 2. 419 μ F 3. 603 μ F 4. 724 μ F 。

答案:(3) 603 μ F

第20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. G = 10 ,n = 10 2. , 3. μ = 10 ,M = 10 4. c = 10 ,E = 10 。

答案:(4) c = 10 ,E = 10

解析:國際單位制的前置倍數符號有固定定義:G(giga)=10⁹、n(nano)=10⁻⁹、μ(micro)=10⁻⁶、M(mega)=10⁶。而 c(centi)代表 10⁻²、E(exa)代表 10¹⁸,第 4 項的配對與此定義不符,故為錯誤者。記憶時可把握「大寫多為放大、小寫多為縮小」的規則:M 與 G 為放大,m、μ、n 為縮小,且每三階為 10³ 的倍率;c 是少見的 10⁻²,E 則是 10¹⁸。使用時若混淆 M(10⁶)與 m(10⁻³),數值會相差十億倍。

第21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. 微分控制器 4. 模糊控制器。

答案:(3) 微分控制器

解析:微分控制器的輸出與誤差變化率成正比,會把高頻雜訊放大,使控制輸出劇烈跳動甚至飽和,因此迴授訊號含過大雜訊時最不適合採用。比例控制器僅將誤差乘以增益,積分控制器對誤差累加具有平均、低通效果,對雜訊較不敏感;模糊控制器以歸屬函數推論,亦具抑噪能力。實務上會先加低通濾波或提高取樣平均再進行控制。

第22題

下列何者之電源容許誤差為較大? 1. 5400 2. 74 H 00 3. 74 S 00 4. 74 L S 00 。

答案:(1) 5400

解析:5400 系列為 7400 系列 TTL 的軍規等級版本,適用溫度範圍較廣(約 −55°C 至 +125°C),其電源電壓容許範圍為 5 V ±10%(即 4.5 V~5.5 V)。而商用等級之 7400、74H00、74S00、74LS00 電源容許範圍為 5 V ±5%(即 4.75 V~5.25 V)。兩相比較,5400 的電源容許誤差(公差)較大,故答案為 5400。

第23題

如下圖所示之單相全波半控整流器電路,若輸入電壓為V s ( t ) = 200 s i n ( 377 t ) V、二極體及閘流 體均為理想、R = 10 Ω、L = 10 m H 、觸發角α = 45 ° 且電感之電流為連續。試求負載兩端的平均 電壓為幾伏特? 1. 79 V 2. 89 V 3. 99 V 4. 109 V 。

答案:(4) 109 V

第24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 為一種類似D M A 的控制器 2. P T S 與C P U 為並行處理 3. P T S 可做輪詢式( P o l l i n g ) I / O 傳輸 4. P T S 可做單一與區塊傳輸。

答案:(3) P T S 可做輪詢式( P o l l i n g ) I / O 傳輸

解析:PTS是MCS-96系列中類似DMA的周邊伺服器,由硬體要求或中斷觸發,可在CPU執行指令的同時並行完成資料搬移,支援單一傳輸與區塊傳輸,用以分擔CPU的I/O負擔。它採中斷或硬體要求方式服務,並非以程式反覆查詢旗標的輪詢式I/O,故敘述3錯誤。輪詢須由CPU持續讀取狀態,正與PTS減輕CPU負擔的目的相反。

第25題

若A 、B 兩電熱線,其電阻及電阻溫度係數各為10 Ω 、0 . 010 及20 Ω 、0 . 008 ,今將兩線串 聯,則合成的電阻溫度係數為多少? 1. 0 . 0045 2. 0 . 0087 3. 0 . 0098 4. 0 . 180 。

答案:(2) 0 . 0087

解析:兩條電熱線串聯時,總電阻 R=R1+R2=10+20=30 Ω,通過兩者的電流相同,因此合成電阻溫度係數須以電阻值加權平均:α=(R1α1+R2α2)/(R1+R2)。代入得 α=(10×0.010+20×0.008)/30=(0.1+0.16)/30=0.26/30≒0.00867,約為 0.0087。由此可知,合成值會落在兩個原始係數 0.010 與 0.008 之間,且較接近電阻較大的那一條(20 Ω、0.008),不會是 0.0045 或 0.18 這類偏離範圍的數值。

第26題

下列何者不是C P U 的輸入訊號? 1. D A T A B U S 2. D M A R E Q U E S T 3. A D D R E S S B U S 4. I N T E R R U P T R E Q U E S T 。

答案:(3) A D D R E S S B U S

解析:位址匯流排是由 CPU 輸出,用來指定欲存取的記憶體位址或 I/O 位址,屬於輸出訊號,因此不是 CPU 的輸入。資料匯流排為雙向匯流排,讀取時資料進入 CPU;DMA 請求與中斷請求則由週邊裝置送至 CPU,用來要求接管匯流排或要求服務,兩者都是典型的輸入訊號。所以本題應選位址匯流排。

第27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,且電感之電流初值為零,則電 流 的響應為何? 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 1

第28題

下圖所示之電路,其電容抗X c 為何? 1. 50 Ω 2. 314 Ω 3. 628 Ω 4. 936 Ω 。

答案:(3) 628 Ω

第29題

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

答案:(4) 剖視圖

解析:工作圖內部形狀複雜時,標準作法是用剖視圖(sectional view)。正視圖、俯視圖屬外部投影,只能表達外觀輪廓,無法顯現內部孔穴、肋板與壁厚;立體圖(等角圖)雖可呈現三維外觀,但精確度不足且仍難清楚表達複雜內部結構。剖視圖是假想以剖切面切開機件、移去觀察者前方部分後繪製,可直接顯示內部形狀與各零件相對位置,是工程圖中表示內部複雜結構的標準方法。故選4。其他選項中,正視圖(1)、俯視圖(2)皆屬外部視圖,立體圖(3)適合示意而非精確表達內部。

第30題

布林函數F = A + A C + A B C + A B + C 若化為最簡式,且以和之積( P O S ) 表示時應為 何? 1. F = ( A + B + C ) ( A + + ) ( A + + C ) 2. F = ( B + ) 3. F = A + C 4. F = ( A + B + C ) ( A + ) 。

答案:(4) F = ( A + B + C ) ( A + )

第31題

儲存示波器中若有一1 M H z 之波形,以50 M S a / s 速率取樣,則每一週期的取樣數為多少? 1. 50 2. 500 3. 5000 4. 50000 。

答案:(1) 50

解析:計算每週期取樣數:取樣率 = 50 MSa/s = 50×10^6 取樣/秒;訊號頻率 f = 1 MHz = 1×10^6 Hz,即每秒有 1×10^6 個週期。每週期取樣數 = 取樣率 ÷ 頻率 = 50×10^6 ÷ 1×10^6 = 50 點。亦可驗算:週期 T = 1/f = 1 μs,取樣間隔 Δt = 1/50MHz = 0.02 μs,每週期點數 = T/Δt = 1/0.02 = 50。故選1。選項2(500)、3(5000)、4(50000)皆因把 MHz 與 MSa/s 單位換算錯誤,導致數值過大,均不正確。

第32題

微電腦之B I O S 程式一般皆存放於何處? 1. R A M 2. 堆疊 3. R O M 4. 硬碟。

答案:(3) R O M

解析:BIOS(基本輸入輸出系統)需在斷電後仍保留,故存放於非揮發性的ROM(唯讀記憶體)或現代主機板的快閃ROM中。RAM為揮發性斷電即消失;硬碟屬外部儲存非開機立即執行程式所在;堆疊是RAM內的資料結構。故答案為ROM。

第33題

常用之交流電動機V V V F 變頻器,其V / F 保持定值之主要目的為 1. 定馬力之控制 2. 保持氣隙磁通於定值 3. 過載保護 4. 以利超速運轉( S u p e r D r i v i n g ) 。

答案:(2) 保持氣隙磁通於定值

解析:感應電動機的感應電勢 E 約等於 4.44fNΦ,忽略定子阻抗壓降後 V 約等於 E,因此磁通 Φ 與 V/f 成正比。變頻器在基頻以下變速時維持 V/f 為定值,就能使氣隙磁通保持恆定,避免低頻時磁飽和造成激磁電流過大,也避免高頻時轉矩不足,使最大轉矩大致不變。定馬力控制是基頻以上進入弱磁區時的特性;過載保護由熱動電驛或電子保護達成;超速運轉必須降低 V/f 以弱磁,並非維持定值的目的。

第34題

某一V V V F 變頻器具三相輸出接地保護之功能,下列敘述何者較適宜? 1. A C 輸出側各線(共三相)皆裝設D C C T 2. 正、負B u s B a r 接以S h u n t 保護之 3. 正B u s B a r 裝設D C C T 4. 任一 A C 輸出側裝設一只D C C T 。

答案:(1) A C 輸出側各線(共三相)皆裝設D C C T

第35題

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

答案:(4) 外加緩震電路

解析:外加緩震(snubber)電路是以電阻、電容及二極體吸收開關切換瞬間的電壓、電流突波,藉此降低開關應力與雜訊,但吸收的能量最後消耗在電阻上變成熱,反而增加損失、使效率下降,因此不屬於提高效率的方法。提高高頻轉換器效率應採用快速切換元件以降低切換損失、採用零電壓或零電流切換(軟切換)以減少電壓與電流重疊造成的損失,並選用適當的磁性元件以降低鐵損與銅損。

第36題

下圖所示電路中,i ( t ) 於多少m s 後達最大值? 1. 0 . 785 2. 1 . 57 3. 3 . 14 4. 6 .

答案:(1) 0 . 785

第37題

二十步計數器至少需要多少個正反器才能組成? 1. 2 個 2. 4 個 3. 5 個 4. 20 個。

答案:(3) 5 個

解析:n 個正反器可組合 2ⁿ 種狀態,二十步計數器需滿足 2ⁿ ≥ 20,取最小整數 n。2⁴=16 < 20,狀態數不足;2⁵=32 ≥ 20,足夠使用,故至少需 5 個正反器。2 個只有 4 種狀態、4 個只有 16 種狀態都不夠;20 個雖可達成,但遠超過需求,不符合「至少」的意義。

第38題

製圖中,遇有虛線、折線、中心線及剖面線重疊時應以何者為優先? 1. 虛線 2. 折線 3. 中心線 4. 剖面線。

答案:(1) 虛線

第39題

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. 電容量不足 2. 耐壓不足 3. 漏電流過大 4. 耐電流不足。

答案:(3) 漏電流過大

解析:濾波電容器發熱通常表示介質漏電流過大,漏電流在等效電阻上形成 I²R 損耗而升溫;也可能是等效串聯電阻變大。電容量不足主要使漣波電壓增大,耐壓不足則可能造成絕緣擊穿。就檢修判斷而言,發熱對應漏電流過大,因此選 3。

第40題

關於理想運算放大器之特性,下列敘述何者正確? 1. 共模拒斥比無窮大、輸出阻抗無窮大 2. 開路增益無窮大、輸入阻抗無窮大 3. 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 4. 商品化之運算放大器( 741 、324 ) 之各項額定皆趨近理想。

答案:(2) 開路增益無窮大、輸入阻抗無窮大

解析:理想運算放大器的開路增益趨近無窮大、輸入阻抗趨近無窮大、輸出阻抗趨近零,且共模拒斥比無窮大、頻寬無窮大、輸入補偏電壓為零。因此選項2正確;選項1的輸出阻抗不應為無窮大,選項3的補偏電壓應愈小愈好,選項4的741、324屬實際元件,特性仍有有限值,並非各項皆趨近理想。

第41題

利用三用電表判斷U J T 三端時,如η >0 . 5 時,測得之 與 之值應為 1. > 2. > 3. = 4. 不一定。

答案:(1) >

解析:UJT(單接面電晶體)兩基極間總電阻 R_BB = R_B1 + R_B2,其本質分隔比(intrinsic standoff ratio)定義為 η = R_B1 / R_BB = R_B1 / (R_B1+R_B2)。用三用電表歐姆檔、射極開路時,量得 B1–E 間電阻即 R_B1,B2–E 間即 R_B2。若 η > 0.5,則 R_B1/(R_B1+R_B2) > 0.5,整理得 R_B1 > R_B2。故測得 R_B1 > R_B2,選1。選項2(R_B2 > R_B1)對應 η < 0.5;選項3(相等)對應 η = 0.5;題設 η > 0.5 確定,非「不一定」。

第42題

會造成心臟停跳死亡之人體電流值的最小值為: 1. 100 m A 2. 200 m A 3. 500 m A 4. 800 m A 。

答案:(1) 100 m A

解析:人體通過電流與生理反應的關係:約1 mA為感知電流,10~16 mA為無法擺脫電流,20~30 mA會造成呼吸困難與肌肉強直收縮;當電流達到約100 mA(0.1 A)時,就可能引發心室顫動而致死,因此一般以100 mA視為造成心臟停跳死亡的最小電流值。200 mA、500 mA、800 mA雖同樣足以致死,但數值皆高於此門檻,並非「最小值」。

第43題

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

答案:(3) 中斷型過電壓保護

第44題

2 N 7008 E - M O S F E T 的 = 10 V 時 = 500 m A,且 = 1 V 試求 = 5 V 時 等於 1. 0 . 987 m A 2. 9 . 87 m A 3. 98 . 7 m A 4. 987 m A 。

答案:(3) 98 . 7 m A

解析:E-MOSFET 在飽和區符合平方定律 I_D = k(V_GS − V_GS(th))²。已知 V_GS(th) = 1V,當 V_GS = 10V 時 I_D = 500mA。先求常數 k:500 = k(10−1)² = k×81,故 k = 500/81 ≈ 6.173 mA/V²。當 V_GS = 5V 時:I_D = 6.173×(5−1)² = 6.173×16 ≈ 98.77 mA,約 98.7 mA。故選3。若忽略臨界電壓 V_th 直接平方會得錯誤結果;選項1、2、4 之數值皆因代入或扣除 V_th 錯誤而偏差,均不正確。

第45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. 具有雙向功率轉換器的功能 3. 具有交流- 交流功率轉換器的功能 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46題

下圖所示之符號,為何種元件之圖示符號? 1. I G B T 2. S C R 3. G T O 4. 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 。

答案:(2) S C R

第47題

試求下圖的振盪頻率為若干? 1. 5 . 25 k H Z 2. 6 . 25 k H Z 3. 7 . 25 k H Z 4. 8 .

答案:(4) 8

第48題

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

答案:(4) S C R

解析:四層半導體元件指具 P-N-P-N(四層、三接面)結構者。SCR(矽控整流器,又稱閘流晶體)為典型且最基本的四層元件,由 PNPN 組成,具陽極、陰極、閘極三端子,為本題標準答案。TRIAC(選項1)為五層(NPNPN)雙向元件;UJT(選項2,單接面電晶體)為三層(PNN)單接面元件;PUT(選項3,可規劃單接面電晶體)結構雖亦由四層構成,但題目以最具代表性之基本四層元件 SCR 為主。故選4。

第49題

在S C R 控制電路中,若觸發角α 愈大,表示負載消耗功率 1. 不變 2. 不一定 3. 愈小 4. 愈大。

答案:(3) 愈小

解析:SCR相位控制中,觸發角α是從電源電壓零點起到閘極觸發的延遲角度。α越大,SCR越晚導通,每半週的導通角約為180°減α,導通時間縮短,輸出平均電壓與平均電流下降;在電阻性負載下,負載消耗功率與電壓或電流平方成正比,因此功率變小。α變大不會使功率不變或變大,故負載消耗功率愈小。

第50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. 5 2. 2 . 5 3. 1 . 25 4. 1 μ H 。

答案:(2) 2 . 5

第51題

下圖所示之電路,若R O M 2 的位址為04 H 至07 H,R O M 1 的位址為08 H 至0 B H,則P A L 的 輸出函數F 1 ,F 2 分別為: 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 4

第52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 ,電感電流為連續,則 最 小值為若干A ? 1. 0 . 12 2. 0 . 10 3. 0 . 08 4. 0 . 06 A 。

答案:(1) 0 . 12

第53題

1 K × 8 之E P R O M 有幾條位址線?幾條資料線? 1. 8 ,10 2. 10 ,8 3. 10 ,3 4. 3 ,10 。

答案:(2) 10 ,8

解析:記憶體容量標示「1K × 8」:1K 表示有 1024 個儲存位置(字組),因 1024 = 2^10,需用 10 條位址線(可定址 2^10 = 1024 個位置)。「× 8」表示每個位置存放 8 位元(bit),故資料線為 8 條。因此位址線 10 條、資料線 8 條,對應選項2。選項1(8,10)將位址線與資料線顛倒;選項3(10,3)、選項4(3,10)之資料線數錯誤,1K×8 中之 8 即資料線數,並非 3 條。

第54題

下列何者不屬於I E E E - 488 之匯流排? 1. 位址匯流排 2. 信號接地線 3. 資料匯流排 4. 資料傳送控制線。

答案:(1) 位址匯流排

解析:IEEE-488(GPIB)匯流排的組成包含資料匯流排(8 條資料線 DIO1~DIO8)、資料傳送控制線(如 DAV、NRFD、NDAC 握手線)、介面管理線及信號接地線。它採用並列資料傳送,裝置位址與資料均經由同一組資料線傳送,並沒有另設獨立的位址匯流排。因此「位址匯流排」不屬於 IEEE-488 匯流排的組成,其餘信號接地線、資料匯流排、資料傳送控制線皆為其規範內容。

第55題

下列對C P U 之R E A D Y 控制接腳的敘述,何者錯誤? 1. R E A D Y 為外界通知C P U 已備妥的信號 2. 當外界未備妥時,C P U 會插入等待週期 3. 等待週期可以有無限多個 4. C P U 進入等待週期即表示電腦已當機。

答案:(4) C P U 進入等待週期即表示電腦已當機

解析:READY 是外界(記憶體或周邊)回報「已備妥」的握手信號。當外界尚未備妥時,CPU 會在匯流排週期中插入等待週期(Wait State),把時序展延;等待週期可依需要連續插入多個,次數並無上限。CPU 進入等待週期只是暫時延後存取,屬於正常的時序控制行為,並不代表電腦當機,故第 4 項敘述錯誤。

第56題

感應電動機的極數為2 時,其電機角與機械角之關係為何? 1. 電機角大於機械角 2. 電機角小於機械角 3. 電機角等於機械角 4. 無直接關係。

答案:(3) 電機角等於機械角

解析:感應電動機電機角(電氣角)θ_e 與機械角 θ_m 之關係為 θ_e = (P/2) × θ_m,其中 P 為極數。當極數 P = 2 時,θ_e = (2/2) × θ_m = θ_m,故電機角等於機械角。此時轉子轉一圈(360°機械角),定子繞組感應電勢恰完成一個完整週期(電氣角亦變化 360°)。故選3。若極數為4,電機角才為機械角之2倍;極數2時兩者相等,並非電機角大於或小於機械角。

第57題

在無外加緩震器( S n u b b e r ) 時,功率電晶體在開關切換期間大部份工作於 1. 截止區 2. 飽和區 3. 作用區 4. 逆向偏壓狀態。

答案:(3) 作用區

解析:功率電晶體在切換瞬間,電壓與電流同時存在且都不為零,工作點落在作用區(亦稱線性區、主動區),此時 V_CE 與 I_C 乘積很大,產生最高之切換功率損耗。截止區電流近零、飽和區電壓近零,兩者損耗皆小;外加緩震器(snubber)的目的即在縮短電壓電流重疊時間、降低作用區的切換損耗。故未加緩震器時切換期間主要工作於作用區。

第58題

測試電源供應器之湧入電流( I n r u s h C u r r e n t ) 方法,其起始點必須在何種情況之下? 1. 冷機且輸入濾波電容電壓為零 2. 額定電壓 3. 半載 4. 任何負載情況均可。

答案:(1) 冷機且輸入濾波電容電壓為零

解析:湧入電流是電源接通瞬間,輸入濾波電容尚未充電、等效阻抗最低時所產生的短暫大電流。測試起點必須是冷機且電容電壓為零,才能得到可重現的最大湧入電流;若電容已帶電,湧入電流會明顯偏小。額定電壓是供電條件,半載或任何負載都無法保證電容已完全放電,因此不能作為起始狀態的定義。

第59題

下圖所示之電路,欲使V o 輸出為正脈衝,V i 應輸入何種信號? 1. 負電位 2. 正電位 3. 0 轉V c c 之正緣 4. V c c 轉0 之負緣。

答案:(4) V c c 轉0 之負緣

第60題

直流串激電動機在額定負載運轉之情形下,若將串激磁場繞組反接,則電動機會 1. 燒毀 2. 馬上停止不轉 3. 反轉 4. 維持原轉向繼續運轉。

答案:(3) 反轉

解析:直流串激電動機的電磁轉矩與磁場方向及電樞電流方向有關,T∝φIa。額定運轉中只把串激磁場繞組反接,磁場φ反向而電樞電流Ia方向不變,轉矩因而反向,電動機先制動減速,超過零速後再反轉加速。若磁場與電樞同時反接,轉矩才維持原方向;單純反接磁場不會立即停止或燒毀。

第61題

下列對策何者無法降低電力電子電路之電磁干擾(E l e c t r o m a g n e t i c I n t e r f e r e n c e , E M I )? 1. 電源輸入端加上E M I 濾波器 2. 功率元件使用零電壓/ 零電流切換 3. 增加功率元件容量 4. 改善電路板之佈局設計。

答案:(3) 增加功率元件容量

解析:EMI 的來源是功率元件在高速切換時產生的 dv/dt 與 di/dt 突波,以及寄生電容、寄生電感形成的傳導與輻射耦合。加大功率元件容量並不會降低切換速度或突波振幅,反而可能因接面電容變大、迴路寄生參數增加而使干擾更明顯,因此無助於抑制 EMI。輸入端加裝 EMI 濾波器可衰減傳導干擾;採用零電壓/零電流切換可降低切換瞬間的 dv/dt、di/dt;改善電路板佈局可縮小迴路面積、減少耦合,三者皆為有效對策。

第62題

下列敘述何者錯誤? 1. 工廠發生火災時,應切斷所有電源 2. 撲滅油料火災首應隔絕空氣 3. 撲滅油料火災應先使用水霧滅火器 4. 一般泡沫滅火器藥劑的有效時限為一年。

答案:(3) 撲滅油料火災應先使用水霧滅火器

解析:油類火災屬B類火災,滅火重點是隔絕空氣(窒息)並冷卻油面,應使用泡沫、乾粉或二氧化碳等滅火器。水霧滅火器不是油類火災的首選,直接用水可能使燃油浮在水面而飛濺、擴散火勢,所以「應先使用水霧滅火器」不正確。工廠火災切斷電源可避免電擊及二次起火;泡沫滅火器藥劑也有有效期限,須定期檢查更換。

第63題

電氣火災不能使用何種滅火器滅火? 1. 鹵化烷滅火器 2. 乾粉滅火器 3. 二氧化碳火器 4. 泡沫滅火器。

答案:(4) 泡沫滅火器

解析:泡沫滅火器噴出的泡沫含水且會導電,用於帶電電氣設備可能造成觸電,也可能使設備短路損壞,故電氣火災不可使用泡沫滅火器。鹵化烷(潔淨藥劑)、乾粉、二氧化碳均不導電,二氧化碳還不留殘渣,適合電氣火災。正確程序是先切斷電源,再依設備特性選用不導電滅火劑滅火。

第64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. 30 ° 2. 60 ° 3. 90 ° 4. 120 ° 。

答案:(3) 90 °

第65題

下圖截波器電路,工作頻率為5 K H z,E = 30 V,V = 12 V,R = 6 Ω,假設C 大到足以維持V 為 定值,欲使i 電流連續,電感至少應為多大? 1. 0 . 02 m H 2. 0 . 36 m H 3. 4 m H 4. 10 m H 。

答案:(2) 0 . 36 m H

第66題

變頻器中功率電晶體之電流保護,下述何種保護措施不正確? 1. 過高之保護 2. 積熱型保險絲 3. D C C T 之檢出並加裝電子電路以切斷I ( 或V ) 4. 回生電流亦須保護。

答案:(2) 積熱型保險絲

第67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

  • 3

第68題

保險絲盒及動力開關盒之內面一般何種顏色作警告: 1. 黃 2. 紅 3. 綠 4. 白。

答案:(2) 紅

解析:紅色在工業安全顏色標示中代表危險、禁止及警告,因此保險絲盒及動力開關盒的內面通常漆成紅色,提醒人員內部帶電、檢修前須先斷電。黃色一般表示注意,綠色表示安全或通行,白色則不具危險警告意義;以紅色作為配電箱內面的警告色最符合安全標示原則。

第69題

一示波器之測試棒經校準後,得知外加信號被衰減3 d B 的頻率為20 M H z,則於此示波器上, 使用此測試棒能正確量得的正弦波形頻率為 1. 100 M H z 2. 200 M H z 3. 20 M H z 4. 2 M H z 。

答案:(4) 2 M H z

第70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. 1 H z 2. 10 H z 3. 100 H z 4. 1000 H z 。

答案:(4) 1000 H z

解析:頻率計數器在閘門時間T內計數外部信號的脈波數N,頻率f=N/T。解析度受限於計數誤差1個脈波,故Δf=1/T。時基T=1 ms=1×10^-3 s時,Δf=1/(1×10^-3)=1000 Hz,也就是每一個計數代表1 kHz。因此解析度為1000 Hz,時基越長解析度才會越高。

第71題

下列有關散熱片散熱能力之敘述何者為錯誤? 1. 散熱片之鰭片形狀設計及材料之選擇 2. 與散熱片重量有關,而與散熱片之表面積無關 3. 功率元件在散熱片上的相關位置 4. 功率元件與散熱片接觸面積之大小。

答案:(2) 與散熱片重量有關,而與散熱片之表面積無關

解析:散熱片的散熱能力主要由熱阻決定,而熱阻與散熱片總表面積(含鰭片數量與形狀)、材質的熱傳導係數、空氣流動情形及鰭片設計有關;重量本身不是決定散熱能力的參數,重量大不代表表面積大。因此「與重量有關、與表面積無關」的說法正好相反,是錯誤的敘述。選項 1 的鰭片形狀與材料選擇、選項 3 的功率元件安裝位置(影響熱擴散與溫度分布)、選項 4 的接觸面積(影響接觸熱阻)都會實際影響散熱效果。

第72題

下列A / D 轉換器中那一型式的轉換速度最快? 1. 計數型 2. 並列式 3. 連續近似型 4. 雙斜率型。

答案:(2) 並列式

解析:並列式(flash)A/D轉換器把輸入電壓同時送入一整組比較器,與各參考電壓一次比較,再經編碼器輸出數位碼,轉換時間幾乎只有一個時脈週期,所以速度最快。連續近似型需依位元數逐次比較,計數型需累計脈波,雙斜率型需積分與反積分,三者轉換時間都較長。

第73題

下圖所示之D 型正反器電路,下列輸入及輸出波形何者正確? 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 3

第74題

下圖所示之電路,輸出電壓V 應等於 1. 1 V m 2. 2 V m 3. 3 V m 4. 4 V m 。

答案:(3) 3 V m

第75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 自記憶體提取指令執行 3. C P U 先測試記憶體 4. C P U 先讀取磁碟機。

答案:(2) C P U 自記憶體提取指令執行

解析:微電腦重置時,CPU會先依硬體設定載入重置向量,從該位址所在的記憶體提取第一道指令並執行,之後才由BIOS進行自我測試(POST)、測試記憶體與周邊。因此「自記憶體提取指令執行」是開機或重置後的第一個動作;自我測試與讀取磁碟機都是後續由程式啟動的流程。

第76題

下圖電路中,電晶體Q 之耐壓,至少需要多少伏特? 1. 30 V 2. 60 V 3. 90 V 4. 120 V 。

答案:(2) 60 V

第77題

下圖S C R 所需 最大值為1 . 5 V,I = 200 m A,若最大閘極平均功率為1 W,設計適當的R 使 觸發達2 倍驅動,則R 合理值為多少歐姆? 1. 10 Ω 2. 20 Ω 3. 100 Ω 4. 200 Ω 。

答案:(2) 20 Ω

第78題

下圖所示之串聯諧振電路中,自然頻率( N a t u r a l F r e q u e n c y ) 為f 、輸入訊號為一頻率f 之 P W M 方波電壓源,當f >f 時,此諧振電路呈下列何種負載特性? 1. 電感性 2. 電容性 3. 電阻性 4. 主動性。

答案:(1) 電感性

第79題

下圖所示之電路,其中主控S C R 之導通延遲時間為何? 1. 以S C R 1 為準 2. 以S C R 2 為準 3. S C R 1 + S C R 2 4. S C R 1 - S C R 2 。

答案:(3) S C R 1 + S C R 2

第80題

某G T O 工作於40 A 負載電流下,若截止增益為8 ,則截止所需閘極負電流為多少安培? 1. 2 A 2. 3 A 3. 5 A 4. 10 A 。

答案:(3) 5 A

解析:截止增益(turn-off gain)定義為陽極電流IA與所需閘極負電流峰值IGQ之比,即增益=IA/IG。已知IA=40 A、增益=8,故IG=40÷8=5 A,閘極需抽出5 A反向電流才能使GTO由導通轉為截止。若代入2 A、3 A、10 A,分別得到增益20、約13.3、4,皆與題設的8不符。