102 學年度四技二專統一入學測驗動力機械群專業 ( 二 ) 試題 第一部份 : 電工概論與實習 ( 第 1 至 20 題, 每題 2.5 分, 共 50 分 ) 1. 圖 ( 一 ) 為一陶瓷電容器, 其電容值為何? (A)0.1μF (B)0.01μF (C)0.001μF (D)0.0001μF 圖 ( 一 ) 圖 ( 二 ) 圖 ( 三 ) 2. 圖 ( 二 ) 為一四色環電阻, 其電阻值最不可能為下列何者? (A)1.03kΩ (B)1.0kΩ (C)0.96 kω (D)0.90kΩ 3. 關於數位電表的應用, 下列何者正確? (A) 用 2 kω 的測量檔, 量測一 200 kω 的電阻,LCD 會顯示 1 (B) 量測直流電壓時, 需切換到 ACV 檔 (C) 量測電壓時, 紅棒插於 COM 孔 (D) 量測電流時, 需切換到 DCV 檔 4. 有一直流發電機, 若其磁通增大為原來的 2 倍, 且欲使其感應電勢變為原來的 0.8 倍, 則其轉速應變為原來之多少倍? (A)2.5 (B)1 (C)0.8 (D)0.4 5. 一 3 馬力 (hp) 之直流電動機, 接於 100 V 直流電源, 若此電動機之效率為 74.6 %, 則滿載時之輸入電流為何? (A)10 A (B)20 A (C)30 A (D)40 A 6. 三種直流電動機 ( 分激式電動機 串激式電動機與積複激式電動機 ) 之轉速 (n) 與負載電流之特性曲線如圖 ( 三 ) 所示, 則下列敘述何者正確? (A)a 是分激式電動機,b 是串激式電動機 (B)a 是積複激式電動機,c 是串激式電動機 (C)b 是串激式電動機,c 是分激式電動機 (D)b 是積複激式電動機,c 是串激式電動機 育達系列 1 創新研發
7. 進行克希荷夫電壓定律實驗之電路接線如圖 ( 四 ) 所示, 實驗者不小心將圖 ( 四 ) 中之電壓源 E 2 的正 負極性接反, 測得 V R =18 V, 則當 E 2 接回正確極性時,V R 應為多少? (A)2 V (B)4 V (C)6 V (D)8 V 圖 ( 四 ) 圖 ( 五 ) 8. 進行克希荷夫電流定律實驗之電路接線如圖 ( 五 ) 所示, 接線時實驗者不小心將圖 ( 五 ) 中之 10Ω 電阻接成 5Ω, 測得流經 R 1 電阻的電流 I 1 =0.5 A, 則當接回正確的 10Ω 時, 所量測到 I 1 應為多少? (A)325 ma (B)425 ma (C)525 ma (D)625 ma 9. 求圖 ( 六 ) 中由可變電阻 R x 兩端看進去之戴維寧 (Thevenin) 等效電路之等效電壓 E th 與等效電阻值 R th : (A)E th =40 V,R th =8Ω (B)E th =40 V,R th =10Ω (C)E th =60 V,R th =8Ω (D)E th =60 V,R th =10Ω 圖 ( 六 ) 圖 ( 七 ) 10. 如圖 ( 七 ) 所示之電路, 欲調整負載 R L, 使其由電源獲得最大功率, 則 R L 與其所 獲得之最大功率分別為何? (A)5Ω,5 W (B)10Ω,5 W (C)5Ω,10 W (D)10Ω,10 W 11. 利用電壓表與電流表進行電功率量測的實驗時, 若已知負載的電阻值 (R L ) 較大, 則量測時為減少電表內阻所造成的負載效應影響量測的準確度, 應選擇何種接線 方式較適當? (A) (B) (C) (D) 育達系列 2 創新研發
12. 關於感應電動勢之描述, 下列何者錯誤? (A) 線圈導體與磁力線必頇有相對運動才能產生感應電動勢 (B) 感應電動勢大小與磁力線變化量成正比 (C) 感應電動勢大小與線圈匝數無關 (D) 感應電動勢的方向恆為抵抗磁力線變化 13. 關於導磁係數 μ 的描述, 下列何者錯誤? (A)μ 為磁化曲線的斜率 (B)μ 與磁路磁阻成正比 (C) 高 μ 值的磁性材料容易被磁化 (D)μ 是指磁通密度 B 與磁場強度 H 之比值 14. 使用示波器量測一交流電訊號如圖 ( 八 ) 所示, 此示波器的水平刻度與垂直刻度分別為 5 ms / DIV 20 V / DIV, 請問此交流電訊號的頻率與均方根值分別為何? (A)50 Hz,110 V (B)60 Hz,110 V (C)50 Hz,155 V (D)60 Hz,155 V 圖 ( 八 ) 圖 ( 九 ) 15. 在一交流電路中, 測量得到一負載元件的功率為 300 W, 其流過之電流為 5 A, 且電壓為 100 V, 下列敘述何者正確? (A) 功率因數為 0.4 (B) 視在功率為 500 VA (C) 無效功率為 200 VAR (D) 有效功率為 500 W 16. 電路上有一元件, 量測得到其電壓訊號為 v(t)=155 sin(377 t+60 ), 電流訊號為 i(t)=5 sin(377 t+60 ), 此負載電路的特性屬於 : (A) 電容性電路 (B) 直流性電路 (C) 電感性電路 (D) 電阻性電路 17. 下列裝置何者是採用變壓器原理來設計的? (A) 點火線圈 (B) 麥克風 (C) 繼電器 (D) 雨刷 18. 有一交流電路如圖 ( 九 ) 所示, 經量測得到負載 Z L 的實功率為 400 W 虛功率為 300 VAR, 請問流經負載 Z L 的電流值為何? (A)2 A (B)10 A (C)14 A (D)20 A 育達系列 3 創新研發
19. 下列何者不屬於三相交流系統的特點? (A) 以 Δ 型相連接時之線電壓是相電壓的 3 倍 (B) 穩定的電功率供應 (C) 平衡的三相交流電路, 電壓的各相相位差角為 120 (D) 以 Y 型相連接時之線電流與相電流相同 20. 下列關於功率因數 (cosθ) 的敘述, 何者錯誤? (A) 功率因數愈大, 代表 θ 愈小 (B) 功率因數的單位為 S (C) 功率因數的值在 0 到 1 之間 (D)θ 代表實功率與視在功率之夾角 第二部份 : 電子概論與實習 ( 第 21 至 40 題, 每題 2.5 分, 共 50 分 ) 21. 在使用電烙鐵進行銲接的過程中, 為了潤滑與清除被銲物表面的氧化污物, 且同 時可以隔絕空氣以增加熱的傳導, 常會使用下列何者作為助銲劑, 以利銲接作業 的進行? (A) 銅油 (B) 松香 (C) 無酸錫油 (D) 去漬油 22. 示波器測出一脈波, 其波寬為 1 ms, 週期為 10 ms, 若此脈波平均值為 2 V, 則 該脈波之峰值為何? (A)20 V (B)30 V (C)40 V (D)50 V 23. 使用類比示波器時, 若想要同時顯示 CH1 與 CH2 輸入信號, 則頇使用示波器哪 項功能? (A)CHOP (B)LEVEL (C)ADD (D)SLOPE 24. 如圖 ( 十 ) 所示之電路, 其中之二極體為理想二極體, 則輸出電壓 V o 為何? (A)2 V (B)4 V (C)6 V (D)8 V 圖 ( 十 ) 圖 ( 十一 ) 25. 以正弦波 10πsin(ωt+θ)V 電源輸入一橋式全波整流電路, 求其輸出的平均值電壓為何? (A)10V (B)10πV (C)20V (D)20πV 26. 若一雙極性電晶體 (BJT) 工作於主動區模式, 射極電流為 5 ma, 順向電流增益 α 為 0.99, 求基極電流為何? (A)4.95 ma (B)4.95μA (C)50 ma (D)50μA 育達系列 4 創新研發
27. 圖 ( 十一 ) 為一電晶體偏壓電路, 其中 V CC =10.7 V R B =1 MΩ R C =2.7 kω, 且 V BE =0.7 V β=100, 求 V CE 為多少? (A)10.7 V (B)10 V (C)8.7 V (D)8 V 28. N 通道增強型 MOSFET 的臨界電壓為 V T, 閘 - 源電壓為 V GS, 欲使 MOSFET 導通則下列 V GS 與 V T 之關係何者正確? (A)V GS <V T <0 (B)V GS <0<V T (C)V GS >V T >0 (D)V GS >0>V T 29. 如圖 ( 十二 ) 所示之電路, 若 MOSFET 的臨界電壓 V T 為 1V, 且飽和區電流 I D = K(V GS -V T ) 2, 其中 K=1 ma / V 2, 則當 V DD =5 V R D =3 kω, 電壓 V GS 為多少? (A)1V (B)2V (C)3V (D)4V 圖 ( 十二 ) 圖 ( 十三 ) 30. 共集極放大電路因具有下列何種特性, 故適合作為阻抗匹配電路或緩衝器使用? (A) 高輸入阻抗 高輸出阻抗 (B) 低輸入阻抗 低輸出阻抗 (C) 低輸入阻抗 高輸出阻抗 (D) 高輸入阻抗 低輸出阻抗 31. 有一個三級串接放大電路, 其第一級放大 10 倍, 第二級放大 100 倍, 第三級放 大了 1000 倍, 忽略各級負載效應, 試問此三級串接放大電路之總增益為多少 db? (A)20 db (B)60 db (C)120 db (D)1110 db 32. 關於運算放大器 (OPA) 的敘述, 下列何者正確? (A) 具有高開迴路電壓增益 (B) 具有低共模互斥比 (CMRR) (C) 具有高輸出阻抗 (D) 具有低輸入阻抗 33. 圖 ( 十三 ) 為反相加法器, 其中運算放大器 (OPA) 為理想運算放大器, 若輸出電壓 v 0 =-(2v 1 +3v 2 ), 試問 R 1,R 2 與 R f 之關係分別為何? (A)R 1 = 2 1 Rf,R 2 = 3 1 Rf (B)R 1 = 2 1 Rf,R 2 =3R f 1 (C)R 1 =2R f,r 2 = Rf (D)R 1 =2R f,r 2 =3R f 3 34. 下列哪一種光電元件作為信號轉換, 可以使輸入與輸出兩端達到電氣特性的隔離? (A) 光敏電阻 (B) 光耦合器 (C) 光電二極體 (D) 光電晶體 育達系列 5 創新研發
35. 圖 ( 十四 ) 為單接面電晶體 (UJT), 依據其靜態特性可知, 當射極電壓 V E 大於 UJT 的峰值電壓 V p 後,UJT 開始導通, 且射極電壓 V E 隨射極電流 I E 增加而下降, 試問此時 UJT 是工作於何種區域? (A) 飽和區 (B) 截止區 (C) 負電阻區 (D) 主動區 圖 ( 十四 ) 表 ( 一 ) 36. A 和 B 均為 1 位元的數字, 若 S 為 A 與 B 相加之和, 如表 ( 一 ) 之真值表, 則 A 和 B 可經由何種邏輯閘得到 S? (A) 及閘 (AND gate) (B) 或閘 (OR gate) (C) 反閘 (NOT gate) (D) 互斥或閘 (XOR gate) 37. 如圖 ( 十五 ) 所示之邏輯電路, 其中 A B 為輸入,X Y 為輸出, 下列 (A, B;X, Y) 之組合選項何者正確? (A)(1, 1;0, 0) (B)(0, 1;0, 1) (C)(0, 0;1, 0) (D)(1, 0;0, 0) 圖 ( 十五 ) 圖 ( 十六 ) 38. 如圖 ( 十六 ) 所示之組合邏輯電路, 其所得之真值表與下列何者相同? (A) (B) (C) (D) 39. 如圖 ( 十七 ) 所示之組合邏輯電路, 當 S=0 時 Z 為何? (A)A (B)B (C)0 (D)1 圖 ( 十七 ) 40. 對於 CMOS 數位邏輯 IC 之敘述, 何者錯誤? (A)IC 編號 40 XX 系列屬於 CMOS 數位邏輯 IC (B) 具有高輸入阻抗 (C) 以 MOSFET 為 CMOS 數位邏輯 IC 的主要元件 (D) 工作電壓絕對不能超過 +5.5V 育達系列 6 創新研發
102 學年度四技二專統一入學測驗動力機械群專業 ( 二 ) 試題詳解 1.(C) 2.(D) 3.(A) 4.(D) 5.(C) 6.(D) 7.(C) 8.(D) 9.(B) 10.(A) 11.(C) 12.(C) 13.(B) 14.(A) 15.(B) 16.(D) 17.(A) 18.(B) 19.(A) 20.(B) 21.(B) 22.(A) 23.(A) 24.(B) 25.(C) 26.(D) 27.(D) 28.(C) 29.(B) 30.(D) 31.(BC) 32.(A) 33.(A) 34.(B) 35.(C) 36.(D) 37.(B) 38.(C) 39.(A) 40.(D) 1. 102k=10 10 2 pf=10 3 10-12 =10-3 10-6 =0.001μF±10% 2. 棕黑紅金 =10 10 2 kω±5%, 電阻值約 0.95~1.05 kω 3. (B) 量測直流電壓時, 需切換到 DCV 檔;(C) 量測電壓時, 黑棒插於 COM 孔 ;(D) 量測電流時, 需切換到 DCA 檔 4. E=k n,0.8=2 0.4 5. Po=Pi η,3 746=100 I 0.746,I=30A 7. 若電壓源 E2 的正 負極性接反, 則 E 1 及 E 2 均為壓升,E=E 1 +E 2 =30V, I=(30-18)/(2+5+5)=1A, 可知 R=18/1=18Ω, 若電壓源 E2 接回,E=E 1 -E 2 =10V,I=10/(2+5+5+18)=1/3 A, V R =(1/3) 18=6V 8. 若將 10Ω 接成 5Ω, 如圖 a, 以節點電壓法求 V a : 12.5- Va Va = +0.5,V a =5V,R=5/0.5=10Ω 5 5 當接回正確的 10Ω 時, 如圖 b, 總電流 I=12.5/ 5+(10//10) =1.25A I 1 =1.25/2=0.625A=625mA 圖 a 9. 求戴維寧等效電阻, 應將電壓源視為短路, 電流源視為斷路, 其等效電阻 R th =8+2=10Ω 其與等效電壓 Eth=20+20=40V 10. 要讓 R 獲得最大功率, 應化成戴維寧等效電路, 且 R=R th 時, R 可獲得最大功率 R=R th =3+(3//6)=5Ω E th =15 6/(3+6)=10V,V R =5V,I R =1A,P R =5W 11. 測量高電阻負載時, 電壓表 ( 並聯 ) 應裝在電流表 ( 串聯 ) 前面 圖 b 育達系列 7 創新研發
12. 感應電動勢大小與線圈匝數成正比 13. μ 與磁路磁阻成反比 14. V p -p=20 15=300V,V m =150V,V rms =0.707 150=106, 接近 110V T=5ms 4=20ms,f=1/20m=50Hz 15. S=IV=5 100=500VA P=300W,PF=P/S=0.6 Q=500 0.8=400VAR 16. 因電流與電壓同相位, 為電阻性電路 18. P=400W,Q=300VAR,S=500VA=50 10 19. 以 型相連接時之線電壓與相電壓相同 20. 功率因數沒有單位 22. V av =V m 工作週期,2=V m 0.1,V m =20V 24. 因二極體導通, 所以 V o =4V 2Vm 2 10π 25. 全波整流電路 V o = = =20V π π 26. α=0.99,β=99, =100,I B =I E / =0.05mA=50μA 27. I B =10.7-0.7/1M=10μA=0.01mA I C =βi B =1mA,V CE =10.7-2.7=8V 29. V GS =V DS =5-3I D I D =1 (5-3I D -1) 2,I D =(4-3I D ) 2 I D =16-24I D +9I D 2,9I D 2-25I D +16=0 (9I D -16)(I D -1)=0,I D =1mA V GS =V DS =5-3 1=2V 32. OPA 具有高開迴路電壓增益, 高共模互斥比 (CMRR), 高輸入阻抗, 低輸出阻抗 33. 2=R f /R 1,R 1 =R f /2;3=R f /R 2,R 2 =R f /3 36. 有 1 必為 1, 為或閘 38. Y= A B= A B=A+B, 為或閘 39. Z=(A S )+(B S)=(A 0 )+(B 0)=(A 1)+0=A 40. CMOS 數位邏輯 IC 的工作電壓約 3~18V 育達系列 8 創新研發