103 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. 將 1 庫侖之正電荷由 A 點移動至 B 點，需做功 1 焦耳。若 A 點對地之電壓為 1 伏特，則 B 點對地之電壓為幾伏特？ (A)2 (B)0 (C)－1 (D)－2。 2. 下列有關電容器之敘述，何者正確？ (A)電容器的兩片金屬箔間距越小，其電容量越小 (B)電容器積聚的電荷相同時，電容量越大者電壓越高 (C)電解質電容器適用於高頻電路 (D)陶瓷電容器之腳位沒有正、負極性區分。 3. 有一電阻器之電阻值為 1 kΩ±5 %，當電阻器之兩端電壓為 1 V 時，正常狀況下， 下列哪一電流量不可能發生？(A)940μA (B)975μA (C)1025μA (D)1040μA。 4. 關於 RC 與 RL 串聯電路之直流暫態現象，下列敘述何者正確？ (A)RC 串聯電路中電阻值越大，電路到達穩態所需時間越短 (B)RC 串聯電路中電容值越大，電路到達穩態所需時間越短 (C)RL 串聯電路中電阻值越大，電路到達穩態所需時間越短 (D)RL 串聯電路中電感值越大，電路到達穩態所需時間越短。 5. 交流電磁開關(MS)是由下列何者組成？ (A)電磁接觸器(MC)與積熱電驛(TH - RY) (B)無熔絲開關(NFB)與積熱電驛(TH - RY) (C)電磁接觸器(MC)與漏電斷路器(ELB) (D)無熔絲開關(NFB)與漏電斷路器(ELB)。 6. 有一永磁式直流電動機的端子電壓為 60 V，電樞電阻為 2Ω。若忽略電樞電感的 效應，當其反電動勢為 40 V 時，流過電樞線圈的電流為多少安培？ (A)20 (B)10 (C)2 (D)1。 7. 下列有關串激式直流電動機之敘述，何者錯誤？ (A)可無載使用 (B)可用於汽車之起動馬達 (C)可用於交流電源 (D)屬於自激式直流電動機。
8. 圖(一)中，若流過 1 kΩ電阻的電流為 0，則 R1的大小為何？ (A)300Ω (B)400Ω (C)600Ω (D)1200Ω。 圖(一) 圖(二) 9. 圖(二)中，哪一個電阻消耗的功率最大？ (A)300Ω (B)600Ω (C)3 kΩ (D)6 kΩ。 10. 圖(三)中，保險絲可耐 2 A 的電流，請問將下列哪兩點短路，保險絲會燒斷？ (A)a , b (B)b , c (C)b , d (D)a , c。 圖(三) 圖(四) 11. 某燈泡接 12V 直流電源時，消耗 6W 功率。請問三顆相同燈泡串聯後，接 36 V 直流電源，共消耗多少功率？ (A)6 W (B)18 W (C)54 W (D)162 W。 12. 一個 3 V、1000 mAh 之電池，接上 100Ω之電阻，此電阻之額定功率為 1 / 2 W， 請問 1 小時後共消耗多少電能？ (A)324 焦耳 (B)1800 焦耳 (C)3600 焦耳 (D)10800 焦耳。 13. 圖(四)中，a 點相對於 b 點的電壓為何？ (A)0 (B)2V (C)4V (D)6V。 14. Y 型之三相發電機與△型之三相馬達連接，若發電機之相電壓為 100 V，則馬達 之相電壓為何？ (A)57.7 V (B)100 V (C)141 V (D)173 V。 15. 有一理想變壓器，一次側與二次側的線圈匝數分別為 N1與 N2，且 N1＞N2，下列 敘述何者錯誤？ (A)能量轉換效率為 100 % (B)一次側的輸入功率等於二次側的輸出功率 (C)一次側的輸入電壓與二次側的輸出電壓比為 N1：N2 (D)一次側的輸入電流大於二次側的輸出電流。
16. 一串聯之 RLC 電路串接一交流電源 v(t)，v(t)＝100sin100πt V，下列敘述何者正 確？ (A)通過電阻上的電流較通過電容上的電流領先 90° (B)通過電阻上的電流較通過電感上的電流領先 90° (C)電路上電流的頻率為 50 Hz (D)電阻兩端的電壓降相位與電容兩端的電壓差相位，兩者相同。 17. 一個交流電機設備在運轉時的無效功率為 900 VAR，功率因數為 0.8，請問運轉 多久會消耗 1 度的電力？ (A)50 分鐘 (B)45 分鐘 (C)40 分鐘 (D)30 分鐘。 18. 如圖(五)的電路，已知 C＝0.01 F，L＝2 H，R＝20Ω，v(t)＝100sin10t V，下列 敘述何者正確？ (A)iC(t)與 vL(t)相位相同 (B)i(t)與 vR(t)相位相同 (C)iC(t)＝10sin(10t＋90°)A (D)iL(t)＝5sin(10t＋90°)A。 圖(五) 19. 一具備正弦波形的電壓訊號，已知其週期為 0.02 秒，輸出電壓的峰對峰值為 50 V。若不考慮相位角，其電壓表示式為何？
(A)50sin 50t V (B)50sin100t V (C)25sin 50πt V (D)25sin100πt V。 20. 一般變壓器中，矽鋼片所製作的鐵芯，其主要功能為何？ (A)導電 (B)絕緣 (C)導磁 (D)導熱。
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. 有一信號產生器的輸出波形為包含直流偏移的正弦電壓波形，其直流偏移為 2 V，而正弦波的振幅為 3 V。當以示波器量測該信號時，若輸入信號選擇為 DC 模式，則示波器顯示的最大電壓為何？ (A)1 V (B)2 V (C)3 V (D)5 V。 22. 有一脈波之寬度為 0.2 ms，頻率為 2 kHz，此脈波之工作週期為何？ (A)10 % (B)20 % (C)40 % (D)80 %。 23. 將三用電表的選擇開關旋轉至 ACV 檔位量測家用電壓 110 V 時，所量測的值為 何？ (A)平均值 (B)最大值 (C)峰對峰值 (D)有效值。24. 雙極性接面電晶體(BJT)的符號中，有箭頭的那一端代表哪個接腳？ (A)基極 (B)射極 (C)集極 (D)接地端。 25. 下列有關 BJT 固定偏壓(或稱基極偏壓)的敘述，何者正確？ (A)基極電阻 RB與集極相連接 (B)Q 點易受βDC的影響而變動 (C)必須包含射極電阻 (D)基極應接地。 26. 下列有關場效電晶體(FET)的敘述，何者錯誤？ (A)JFET 為常開(NO)元件 (B)FET 為電壓控制元件 (C)FET 與 BJT 相較，具較高的輸入阻抗 (D)在控制功能上，FET 之閘極與 BJT 之基極相對應。 27. 下列有關銲接作業的敘述，何者錯誤？ (A)助銲劑的主要功能為降低銲接點的溫度，以避免元件的接腳熔解 (B)電烙鐵架上的沾水海棉，可用於清除烙鐵上的餘錫 (C)電烙鐵頭的表面可用焊錫被覆以避免氧化 (D)吸錫器可用於吸取熔錫。 28. 圖(六)所示之三個電晶體放大器電路，由左至右分別為何種類型？ (A)共閘極放大器，共源極放大器，共汲極放大器 (B)共閘極放大器，共汲極放大器，共源極放大器 (C)共源極放大器，共閘極放大器，共汲極放大器 (D)共源極放大器，共汲極放大器，共閘極放大器。 圖(六)
29. 下列所示之 4 個 OPA 電路中，若輸入電壓 VIN均為＋0.1 V，何者的輸出電壓 VOUT 為＋1 V？
(A) (B)
30. 當汽車駕駛沒有繫安全帶且點火開關在 ON 的位置時，儀表內的安全帶警示燈會 亮起，否則警示燈熄滅。A 代表安全帶訊號，有繫安全帶時 A＝1，未繫安全帶 時 A＝0；B 代表點火開關，開關 ON 時 B＝1，開關 OFF 時 B＝0；Y 代表警示 燈，Y＝1 時警示燈亮起，Y＝0 時警示燈熄滅。以上的敘述可用下列哪個邏輯電 路來執行？ (A) (B) (C) (D) 31. 圖(七)所示的電路中，7400 為反及閘 IC，請問開關 SW1 及 SW2 在何種狀態下無 法使 LED 發光？ (A)SW 1 導通，SW 2 導通 (B)SW 1 開路，SW 2 導通 (C)SW 1 導通，SW 2 開路 (D)SW 1 開路，SW 2 開路。 圖(七) 32. 有一電晶體放大器，當輸入電壓振幅為 0.01 V 時，從示波器觀察其輸出電壓振 幅為 1 V，且輸出訊號與輸入訊號反相，則此放大器可能為何種？ (A)共基極放大器 (B)共射極放大器 (C)共集極放大器 (D)射極隨耦器。 33. 圖(八)所示的電路中，A 與 B 代表開關，Y 代表 LED。A 與 B 的值，以 1 表示開
關導通，0 表示開關開路；LED 發光時 Y 以 1 表示，熄滅時以 0 表示。由該電 路得知，只要有任何一個開關導通 LED 都會熄滅。請問以上敘述可以用下列哪 個邏輯閘來表示？ (A) (B) (C) (D) 圖(八) 34. 圖(九)所示的邏輯電路與下列哪一個邏輯閘具有相同的功能？ (A) (B) (C) (D)
35. 如圖(十)所示的 OPA 電路中，VIN＝1 V，請問下列何者錯誤？
(A)I1約等於 If (B)V－約等於 0 (C)IIN約等於 0 (D)VOUT約等於 2 V。
圖(十) 36. 有關二極體材料，在矽半導體中加入五價雜質之目的是： (A)增加自由電子之數目 (B)增加矽晶體之內部電阻 (C)增加電洞之數目 (D)降低生產半導體材料之成本。 37. 增加 PN 二極體之逆向偏壓時，對 PN 接面之空乏區與接面電容有何影響？ (A)空乏區寬度及電容值均不改變 (B)空乏區寬度增加，且電容值減小 (C)空乏區寬度增加，且電容值增加 (D)空乏區寬度減小，且電容值增加。 38. 參考圖(十一)之電路，稽納二極體之稽納電壓 VZ為 10 V，當輸入電壓 VIN為 12V 時，輸出端之電壓 VOUT為何？ (A)0.7 V (B)8 V (C)10 V (D)12 V。 圖(十一) 39. 矽控整流器 SCR 一旦經閘極觸發導通後，下列哪種方法無法使其陽極與陰極間 之電流截止導通？ (A)切斷其陽極電流 (B)切斷其閘極電流 (C)令 SCR 之陽極電流降至保持電流以下 (D)以外接電路造成陽極與陰極間短暫之短路。 40. 下列有關光耦合器的敘述，何者正確？ (A)光耦合器是由光檢測器與光敏電阻所組成 (B)光耦合器可將不同顏色光源輸入耦合在一起 (C)光耦合器具有隔離輸入電路與輸出電路之功能 (D)光耦合器具備輸入端與輸出端間雙向傳輸功能。
103 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.(A) 2.(D) 3.(A) 4.(C) 5.(A) 6.(B) 7.(A) 8.(D) 9.(C) 10.(D) 11.(B) 12.(A) 13.(C) 14.(D) 15.(D) 16.(C) 17.(A) 18.(C) 19.(D) 20.(C) 21.(D) 22.(C) 23.(D) 24.(B) 25.(B) 26.(A) 27.(A) 28.(A) 29.(D) 30.(C) 31.(A) 32.(B) 33.(D) 34.(C) 35.(B) 36.(A) 37.(B) 38.(B) 39.(B) 40.(C) 1. 1V 1(C) ) J ( 1 V V VBA＝ B－ A＝ ＝ ，若 VA＝1V，則 VB＝2V。 2. (A)電容器的兩片金屬箔間距越小，其電容量越大；(B)電容器積聚的電荷相同 時，電容量越大者電壓越低(Q＝CV)；(C)電解質電容器適用於低頻電路；(D)陶 瓷電容器之腳位沒有正、負極性區分，而電解質電容器之腳位有正、負極性區分。 3. 952 A I 1052 A 950 1 I 1050 1 5% k 1 1 IR＝ ≦ R≦ μ ≦ R≦ μ 4. RC 串聯電路中電阻值越大或電容值越大，電路到達穩態所需時間越長(τ＝RC)； RL 串聯電路中電感值越大或電阻值越小，電路到達穩態所需時間越長(τ＝L/R) 6. Ia＝(V－E)/Ra＝(60－40)/2＝10A 7. 串激式直流電動機在無載時易脫速。 8. 惠斯登電橋電路若要讓電橋 I1kΩ＝0A，應為平衡電路，其電路兩端電阻交叉乘積 必相等。200×R1＝400×600，R1＝1200Ω 9. 串聯電路中，各電阻的電流相等，但電阻值越大，其分電壓越大；並聯電路中， 各電阻的電壓相等，但電阻值越小，其分電流越大。因此 300Ω//600Ω的電流等 於 3kΩ//6kΩ，但 3kΩ//6kΩ分電壓大於 300Ω//600Ω，又 3kΩ的電壓等於 6k Ω，但 3kΩ的分電流大於 6kΩ。所以 3kΩ獲得較高的分電壓與分電流，因此消 耗功率最大。 10. 如題目圖所示，短路後之總電阻小於 12Ω( ＝ ＝12Ω 2 24 RT )，則電流會超過 2A。 答案中僅 a,c 點短路後之總電阻值會小於 12Ω。 11. ＝ ＝ ＝24Ω 6 12 P V R 2 2 ， 18 W 24 24 24 36 P 2 T ＝ ＋ ＋ ＝ 12. 此電阻之額定功率為 1/2W，但實際消耗功率 0.09 W 100 3 P 2 ＝ ＝ W＝Pt＝0.09×3600(sec)＝324J
13. 6V 100 100 100 12 Va ＝ ＋ ＝ ， Vb＝10m×(100＋100)＝2V Vab＝Va－Vb＝6－2＝4V 14. 發電機側 VP＝100V，VL＝100 3 V；馬達側採用△型連接，因此馬達側 VL＝VP＝100 3 ＝173V 15. 變壓器之 N1＞N2為降壓器，其一次側電壓較高，電流較小。 16. RLC 交流串聯電路之電流相同，通過 RLC 之電流同相位，而電感器之電壓波形 領先電阻器 90°，電容器之電壓波形落後電阻器 90°。其電源波形頻率 f＝ π π 2 100 ＝50Hz 17. cosθ＝0.8，則 sinθ＝0.6 900VAR＝S×0.6 →S＝1500VA P＝1500×0.8＝1200W 1 度電(kwh)＝1.2kW×T T＝ 2 . 1 1 ×60(min)＝50min 18. XC＝1/ωC＝1/(10×0.01)＝10Ω，XL＝ωL＝10×2＝20Ω iR(t)＝5sin10tA，IC(t)＝10sin(10t＋90°)A，iL(t)＝5sin(10t－90°)AIC iC(t)相位超前 vL(t)90°，因 XC＜XL，為電容性電路，所以 i(t)相位超前 vR(t) 19. f＝1/T＝1/0.02＝50Hz，Vm＝25V，所以 V(t)＝25sin100πtV 21. 若輸入信號選擇為 DC 模式，直流及交流均會顯示，則示波器顯示的最大電壓為 5V；若輸入信號選擇為 AC 模式，僅交流會顯示，則示波器顯示的最大電壓為 3V 22. T＝1/f＝1/2k＝0.5ms，工作週期＝0.2ms/0.5ms＝0.4＝40% 26. JFET 有歐姆區，為常閉(NC)元件。 27. 助銲劑能清潔銲點，並防止銲接點氧化。 29. (A)Vo＝－1V；(B)為樞密特電路；(C)Vout＝0.1×(1＋ k 1 k 10 )＝1.1V，Vo＝1.1V； (D)Vout＝0.1× 10k k 1 k 10 ＋ ×(1＋ 1k k 10 )＝1V 30. 如題敘述功能之真值表為 A B Y 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 與答案(C)之組合邏輯閘相同。
31. 反及閘的口訣：有 0 必為 0，當輸入均為 1 時，輸出才為 0；只要開關 ON，反 及閘的輸入即為高電位，所以 SW1 及 SW2 均導通時，輸出為低電位，LED 不 會亮。 32. CB、CE、CC 等放大器，僅 CE 放大器作反相放大。 33. 因開關與 LED 並聯，只要有 1 個開關閉合(ON)，LED 即熄滅，為有 1 必為 0， 此為反或閘。
34. 布林代數：Y＝(AB)‧(A＋B)＝( A ＋ B )‧(A＋B)＝A B ＋ A B，此為互斥或閘。 35. OPA 若為負回授電路，兩輸入端具虛短路的特性，因此 V－約等於 VIN。 38. VOUT＝12× 4k k 2 k 4 ＋ ＝8V，未達稽納電壓，因此 VOUT＝8V 39. SCR 的閘極僅能控制導通，在導通後，閘極無法控制截止。 40. 光耦合器是由光檢測器(光電晶體)與發光二極體所組成，其輸入與輸出完全隔 離，沒有共接點，不會作雙向傳輸。
