電機與電子群 專業科目（一） 共3 頁 第 1 頁
九十八學年四技二專第五次聯合模擬考試
電機與電子群 專業科目（一） 詳解
98-5-03-4 98-5-04-4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 D C A C B C C D C C D B C B A C A B D B A A C D B 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 B B C C D A D C B A C C B B C C A B A C C B C A D 第一部份：基本電學 1. 馬力可換算成 746 瓦特 2. 兩電阻器串聯使用時 其安全電流I 需取最小額定電流 A 1 . 0 100 1 R P I ) I , I ( Min I 1 1 1 2 1 = = = = = Ω = + = + =R R 100 100 200 RT 1 2 W 2 200 ) 1 . 0 ( R I PT = S2× T = 2× = 3. RT =30//120//240//240=20Ω V 16 . 2 20 m 108 E= × = ， 18mA 120 m 2160 I= = 4. V4kΩ = 4k×4m=4V=V2kΩ mA 1 k 4 4 I4kΩ = = ，I2kΩ= 24k =2mA mA 3 m 2 m 1 I1kΩ= + = V 10 4 2 k 1 m 3 V5kΩ= × × + = mW 20 k 5 10 P 2 k 5 Ω = = 5. 2 1 2 1 3 2 1 3 3 R R R R R R E ) R // R ( R E I + + = + = 1 3 3 2 2 1 2 1 R R R R R R ) R R ( E + + + × = ， 2 1 2 3 R 1 R R R R I I + × = ) R R ( R R R R R R R ) R R ( E 2 1 2 1 3 3 2 2 1 2 1 + × + + + × = 1 3 3 2 2 1 2 R R R R R R R E + + × = 6. 運用重疊定理，電壓源不考慮時應短路，電流源不考 慮時應開路 7. 利用密爾門定律可得： V 8 1 2 4 8 7 8 1 4 1 2 1 4 2 22 Vx = + + × = + + − = ， 2A 4 8 I= = 8. 利用節點電壓法： ⎪ ⎪ ⎩ ⎪⎪ ⎨ ⎧ = + − + + = − + 0 10 2 V V 2 V 10 2 2 V V 3 V 1 2 2 2 1 1 ⎩ ⎨ ⎧ − = = ⇒ ⎩ ⎨ ⎧ − = + − = − ⇒ V 4 V V 12 V 20 V 2 V 72 V 3 V 5 2 1 2 1 2 1 A 4 3 12 I1= = ⇒ ， 8A 2 ) 4 ( 12 I2= − − = 9. RTH =20//5=4Ω V 32 ) 5 // 20 ( 6 ) 5 // 20 )( 5 50 20 80 ( ETH= + − = W 64 4 4 32 R 4 E P 2 TH TH max= = × = 10. Ω = + + × = 1.2 10 4 6 4 6 R1 ， = Ω + + × = 3 10 4 6 10 6 R2 Ω = + + × = 2 10 4 6 10 4 R3 ， = Ω + + × = 0.5 4 5 1 5 1 R4 Ω = + + × = 0.4 4 5 1 4 1 R5 ， = Ω + + × = 2 4 5 1 4 5 R6 Ω = + + + + + + =1.2 (3 2.5 0.5)//(2 1.6 0.4) 2 5.6 RT A 5 6 . 5 28 I= = 11. 單位電荷所受之力稱為電場強度 12. (A) 一個在改變磁場中的線圈，線圈兩端電壓大小與 線圈匝數及磁通的時間改變量成正比是為法拉第定 理 (C) 佛來銘電動機原理中的三要素所指的方向是導線 的移動方向、磁場方向和導線中的電流方向 (D) 一交流電源分別與電阻 R、電感 L、電容 C 三元 件並聯，共可找出6 個封閉迴路 13. L 4 L 1 2 1 8 I L 2 1 W= × × 2⇒ = × × 2⇒ = 亨利 14. 時間常數 1 s k 5 m 5 = μ = τ電機與電子群 專業科目（一） 共3 頁 第 2 頁 15. RTH=[(60//60+30)//30+30]=50Ω V 50 ] 30 // ) 30 60 // 60 [( 5 . 2 VTH= × + = 時間常數τ=50×20μ=1ms (A) 電流 e A 50 50 i 1000t c= − (B) 電壓Vc=50(1−e−1000t)V (C) 電路呈穩定狀態後，由 1 轉至 2 則電流ic為 1A 50 50=− − (D) 由 1 轉 至 2 ， 則 電 容 器 開 始 放 電 經 過 時 間 ) ms 1 m 10 m 11 ( − = 後 電壓V 50 e 1 50 0.368 18.4V c = × − = × = 16. e(t)=10cos(377t−30°)=10sin(377t+90°−30°) ) 60 t 377 sin( 10 + ° = ，i(t)=2sin(377t+30°) 即 e 超前 i 30°或 i 落後 e 30° 17. 電感抗 XL之單位為歐姆 18. = + =150Ω 30 60 30 R 2 2 ， = + =75Ω 60 60 30 X 2 2 L Ω = × = ′ 150 60 120 75 XL ，∴Z=R//XL=75+j75Ω 19. 電流i(t)=10sin(1000t+40°+90°) A ) 130 t 1000 sin( 10 + ° = 電流超前電壓60°，為電容性電路 20. QC=P(tanθ1−tanθ2)(∵ θ θ = θ cos sin tan ) kVAR 21 ) 8 . 0 6 . 0 6 . 0 8 . 0 ( k 36 − = = 21. ZT =7+j7+(1+j)//(−j)=8+j6Ω W 800 8 10 R I P 2 T 2 T = = × = VAR 600 6 10 X I QT = 2 T = 2× = VA 1000 800 600 ST = 2+ 2 = 8 . 0 6 8 8 PF 2 2+ = = 22. RLC 並聯電路，在諧振時，若欲使選擇性愈差，則應 減少R 23. 20 25 m 40 2 1 Q = μ = 24. 240k=3×2.5k×40×cosθ % 80 k 300 k 240 cos PF= θ= = 25. (A) 目前台灣一般家庭供電大多採用單相三線制 (B) 在 Y 型連接平衡三相制正相序電路中，相電壓相 角 落 後 線 電 壓 相 角 30 度 ， 因 此 線 電 壓 相 角 為 45 30 15+ = 度 (C) 在交流電力系統中，採用三相制的用銅量是採用 單相制用銅量之75% (D) 在Δ 型 連 接 平 衡 三 相 制 電 路 中 ， 若 線 電 壓 V 240 VL = 、相阻抗Z=12∠60°，則負載總消耗功率 W 7200 PT = W 7200 60 cos ) 3 12 240 ( 240 3 PT = × × × × °= 第二部份：電子學 26. (A) 4C 是指計算、通訊、控制和元件 (C) 電子學主要是探討電荷在氣體、真空或半導體中 的移動現象 (D) 積 體 電 路 MSI 其 內 部 包 含 的 邏 輯 閘 數 目 為 12~100 個 27. 為了提高導電性而摻入受體雜質元素(硼、鎵、銦)之 後的半導體，稱為P 型半導體 28. 當 Vi輸入電壓為交流之正半週時，二極體 D1和 D3 會同時導通 29. 當 Vi正半週時，1/3 Vm波形經由D2在RL兩端輸出電 壓Vo負半週波形 當Vi負半週時，Vm波形經由D1在 RL兩端輸出電壓 Vo負半週波形 30. 二極體向上，波形往上移，最低電壓為 4 V，最高電 壓為16 V 31. 電感濾波器是屬於重負載電路，適用於大電流負荷 32. (A) BJT 有兩個 PN 接面，分別是基極－集極接面 JC 與基極－射極接面JE (B) 功率增益最大的是共射極 CE 組態電路 (C) 共基極 CB 組態電路之輸出阻抗最高 33. 輸入端 Y 軸為 IE，X 軸為 VBE，電晶體為共基極組態 34. PNP 電晶體的射極內，電洞為多數載子 35. (B) 電晶體型式為 NPN 型 (C) 電路組態為共射極 (D) 電流 C B BE CC B R ) 1 ( R V V I × β + + − = 36. IE≒ k 1 51 k 100 7 . 0 20 + − ≒6.43 mA 37. 1.5V k 40 k 360 k 40 15 VBB =− + × − = A k 36 k 360 // k 40 RBB= = Ω A 2 . 22 k 36 7 . 0 5 . 1 IB= − = μ mA 89 . 0 40 2 . 22 IC= μ× = V 5 . 3 k 27 1 k 3 1 k 27 10 k 3 5 VCC =− + + − = Ω = =3k//27k 2.7k RCC V 1 . 1 k 7 . 2 m 89 . 0 5 . 3 Vo=− + × =− mA 3 . 1 k 3 1 . 1 5 I1= − = 38. 交流增益Av≒ 4 k 1 k 4 R R E C − =− − ＝ 39. 1mA k 20 7 . 0 7 . 20 IE= − = ，re≒ = 25Ω m 1 m 25
電機與電子群 專業科目（一） 共3 頁 第 3 頁 輸入阻抗Ri≒25//20 k≒25 Ω 40. Ri≒100k//[(1k//1k)×200]≒50 kΩ 交流增益 S o V V ≒ k 50 k 10 k 50 1 200 200 + × + ≒0.83 41. 10 log5 10 10 log2 1 5 log 10⋅ = ⋅ = − ⋅ ≒7 dB 42. VDS=2.5−5=−2.5V V 3 . 3 ) 5 . 0 ( 5 2 . 1 V VGS− T = − − − =− 因為VGS<−0.5V，且VGS−VT <VDS <0 即P 通道 MOSFET 處於歐姆區工作 43. 金氧半場效電晶體 MOSFET 是以電場效應控制汲、 源極間的電流 44. FET 型式為 N 通道 JFET k 1 I 0 VGS= − D× ，即ID×1k=−VGS 2 2 GS GS 12(1 V6) x 12(1 6x) V ⇒− = + − − = − 0 36 x 15 x ) 36 x 3 x 1 ( 12 x= + + 2 ⇒ 2+ + = − ⇒ 3 x 0 ) 12 x )( 3 x ( + + = ⇒ =− ⇒ ∴VGS=−3V，x=−12，∴VGS=−12V(不合) V 3 ) 3 ( 0 VS= − − = ， 3mA k 1 3 ID= = V 15 ) k 1 k 2 ( m 3 24 VDS= − + = m 2 ) 6 3 1 ( 6 m 12 2 gm = − − − − × − = 4 ) // k 2 ( m 2 ) r // R ( g Av =− m D d =− ∞ =− 45. ) 10V k 1 k 5 ( 2 Vo= × − =− 46. 25 . 0 0 1 05 . 0 V 1 a − = − ，Va=0.8V 47. 上限電壓 3V 5 1 15 VUT =+ × =+ 下限電壓 3V 5 1 15 VLT=− × =− (A) 若VA=+5V則Vo=−15V (B) 若VA=−5V則Vo =+15V (C) 若VA=+2V則Vo可能+15V或−15V (D) 若VA =−2V則Vo可能+15V或−15V 48. 原來開關狀態：0011，而提高 3 倍的開關狀態：1001， 但題意要求開關不改變，因此只要將電阻R 與 4R 互 調即可使輸出電壓提高為原來的3 倍 49. 由石英晶體特性圖得知 p f f > 為電容性，f =fp 為電阻性R=∞，f <fp 為電感性 50. (A) Vo為方波，且振盪頻率為 ) 25 . 2 ln( RC 2 1 ⋅ 因此不受運算放大器輸出飽和電壓的影響 (B) Vn的振幅為 5V k 26 k 10 13× =± ± (C) Vp的工作週期為50% (D) OPA 視為比較器，因此 Vn≠Vp
