所屬科目:教甄◆電機科
1. 如下圖電路,I = A 安培,V = B 伏特,則A+B為何? (A)83 (B)67 (C)-67 (D)-83
2. 正電荷順電場方向移動,則位能及電位會如何變化? (A)位能增加,電位增加 (B)位能增加,電位減少 (C)位能降低,電位增加 (D)位能降低,電位減少
3. 如下圖電路,戴維寧等效電壓 \( E_{TH} \) = A伏特,等效電阻 \( R_{TH} \) = B歐姆。\( I_{ab} \) = C安培,則A + B + C 為何? (A)42 (B)44 (C)46 (D)48
4. 兩耦合線圈 \( L_1 \) = 4H、\( L_2 \) = 9H,已知其耦合係數 k = 0.5。若兩線圈通以直流電流 \( I_1 \) = 2A、\( I_2 \) = 2A,且兩者磁通方向為互助,則此系統儲存之總磁能為多少焦耳? (A)26 J (B)32 J (C)38 J (D)50 J
5. 如下圖電路,\( I_1 \) 以及整個電路總共消耗的實功率為何? (A)\( I_1 \) = 20∠53.1° A,P = 4500W (B)\( I_1 \) = 20∠-53.1° A,P = 2000W (C)\( I_1 \) = 20∠-53.1° A,P = 4500W (D)\( I_1 \) = 20∠-53.1° A,P = 6500W
6. 如下圖v(t)交流週期電壓,試問其有效值為何? (A)4V (B)5V (C)6V (D)8V
7. 有關 RLC 串聯諧振電路,下列敘述何者錯誤? (A)當工作頻率低於諧振頻率時,電路的電流會超前電源電壓 (B)電路發生諧振時,電源端提供的視在功率會等於實功率 (C)若減少電路中的電阻值,電路的頻寬會變窄且選擇性變佳 (D)電路諧振時,電感兩端電壓與電容兩端電壓的相位相同,且大小相等
8. 如下圖,線電壓為 220V,則此電路總消耗虛功率為何? (A)651.2 VAR,電容性 (B)651.2 VAR,電感性 (C)3748.8 VAR,電容性 (D)3748.8 VAR,電感性
9. 如圖所示之穩壓電路,若稽納二極體(Zener Diode)的崩潰電壓為 12V,輸入電壓的範圍為 16V ≦ \( V_i \) ≦ 24V,負載電阻的範圍為 600Ω ≦ \( R_L \) ≦ 1200Ω。若要維持穩壓功能,則此稽納二極體所消耗之最大功率為何? (A)480 mW (B)600 mW (C)720 mW (D)840 mW
10. 有關雙載子接面電晶體 (BJT)之敘述,下列何者錯誤? (A)若要減緩歐力效應(Early Effect)並提高歐力電壓(\( V_A \)),元件設計上通常會使基極摻雜濃度(\( N_B \))大於集極摻雜濃度(\( N_C \)),讓集基接面(\( J_{CB} \))逆向偏壓時的空乏區主要往集極端延伸。 (B)當電晶體進入深度飽和區(Deep Saturation)時,由於集基接面(\( J_{CB} \))與射基接面(\( J_{EB} \))皆處於順向偏壓,基極區內將累積大量超額少數載子,導致穩態時的射極電流必大於集極與基極電流之總和(即 \( I_E \) > \( I_B \) + \( I_C \))以維持電荷平衡。 (C)若將 NPN 電晶體之射極與集極反接並操作於逆向主動區(Reverse-Active Mode),由於原集極區的摻雜濃度較低,導致載子的射入效率 (Injection Efficiency) 極差,其共射極電流增益 \( \beta_R \) 會遠小於正向主動區的 \( \beta_F \)。 (D)為提升 BJT 的高頻切換響應,通常會盡可能縮減冶金基極寬度(Metallurgical base width),但此舉會增加貫穿效應(Punch-through breakdown)發生的機率,使得基極與集極間的逆向崩潰電壓 \( BV_{CBO} \) 顯著降低。
11. 一個三級串接放大器電路,已知輸入訊號源 \( V_s \) = 2mV,內阻 \( R_s \) = 1kΩ,負載電阻 \( R_L \) = 100Ω。各級參數如下。試問輸出電壓 \( V_o \) 為何? 第一級:電壓增益 20 dB,輸入阻抗 \( Z_i \) = 9kΩ,輸出阻抗 \( Z_o \) = 2kΩ 第二級:電壓增益 40倍,輸入阻抗 \( Z_i \) = 2kΩ,輸出阻抗 \( Z_o \) = 1kΩ 第三級:電壓增益 20dB,輸入阻抗 \( Z_i \) = 1kΩ,輸出阻抗 \( Z_o \) = 100Ω (A)180mV (B)720mV (C)900 mV (D)1.44V
12. 有關各種N通道場效電晶體偏壓於飽和區(定電流區)工作,下列敘述何者正確? (A)FET內部通道靠近汲極(Drain)端之有效截面積,會比靠近源極(Source)端來得窄 (B)為了維持在飽和區工作,汲極與源極間電壓(\( V_{DS} \))必須小於夾止電壓(\( V_P \))或過驅動電壓 (C)無論何種N通道 FET,其閘極與源極間電壓(\( V_{GS} \))皆必須大於零才能產生汲極電流 (D)FET內部靠近汲極端所形成的空乏區寬度,會比靠近源極端的空乏區窄
13. 如圖所示,已知 \( g_m \) = 2mS,\( r_d \) = 40kΩ,則電流增益為何? (A)-400 (B)-800 (C)-1200 (D)-1600
14. 如下圖電路,\( Q_R \) 為主動負載,\( Q_1 \) 和 \( Q_2 \) 為輸入端開關,試問該電路的邏輯功能為何? (A)AND (B)OR (C)NAND (D)NOR
15. 如下圖電路,\( V_o \) = a×\( V_1 \) + b×\( V_2 \),試問 a + b為何? (A)-2 (B)\( -\frac{4}{3} \) (C)\( \frac{14}{3} \) (D)4
16. 有關OPA弦波振盪器,下列敘述何者正確? (A)振盪開始時,電路閉迴路增益 βA必須略大於 1,隨後再靠非線性元件穩定於 1 (B)若要產生穩定的弦波振盪,其 β 網路產生的相移與放大器本身的相移總和必須為 180° (C)韋恩振盪器同時具備正回授與負回授,其中正回授用於控制增益大小 (D)RC 相移振盪器通常只用三組 RC 網路,每組提供約 120°的相移
17. 有關複激式直流發電機的特性與調整,下列敘述何者錯誤? (A)平複激式發電機之無載電壓與滿載端電壓相等,其電壓調整率理論上為 0 (B)若欲將一部長並複激發電機改為分激發電機,可將串激場繞組短路 (C)超複激式發電機由於滿載端電壓高於無載電壓,常用於補償長距離輸電線路之壓降 (D)差複激式發電機的端電壓隨負載電流增加而急速上升,常用於電焊作業
18. 有一台單相變壓器,其一次側分接頭為 6900-6600-6300-6000-5700V,二次側額定為 110V。已知目前接於 6600V 分接頭時,二次側電壓為 105V;若欲獲得 110V 之二次側電壓,則一次側分接頭應改接至何處? (A)6900V (B)6300V (C)6000V (D)5700V
(一) 某工廠原消耗實功率 600 kW,功率因數為 0.6 滯後。今欲將系統整體功率因數改善至 0.8 滯後,則需並聯多少 kVAR 之電容器組?(本子題佔8分)
(二) 如下圖,試問上臨界電壓之表示式為?(本子題佔 8分)