育達系列 1 創新研發 \動力機械專二.doc(05)
105 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. 若電動車之直流電動機輸出功率為 2kW，則此功率等於多少 hp？ (A)2.68 (B)1.34 (C)0.75 (D)0.37。 2. 跨壓為直流 36V 的電阻，流經電流為 3 mA，若此電阻為四環色碼電阻器，則其 色環顏色為何？ (A)紅黃橙金 (B)棕橙紅金 (C)黑紅棕金 (D)棕紅橙金。3. 如圖(一)所示之電路，若 I1＝4A，I2＝2A，I3＝5A，則 I4為何？
(A)－2A (B)－1A (C)1A (D)2A。
圖(一) 圖(二) 4. 如圖(二)所示之電路，所有電阻消耗的總功率為何？ (A)18 W (B)24 W (C)36 W (D)48 W。 5. 以電壓表及電流表量測電阻 R1的電壓與電流時，下列哪一種是正確的接法？ (A) (B) (C) (D) 6. 汽車中的兩個大燈燈泡規格皆為 12V，由同一個開關所控制，若連接至 12V 電 瓶，則下列哪一種是正確的接法？ (A)兩個燈泡串聯後再與開關串聯 (B)兩個燈泡並聯後再與開關並聯 (C)兩個燈泡串聯後再與開關並聯 (D)兩個燈泡並聯後再與開關串聯。
7. 關於弗來明左手定則(Fleming's left－hand rule)中，下列敘述何者錯誤？ (A)中指所指的方向為導體移動方向
(B)食指所指的方向為磁力線方向
(C)使用定則時，大拇指、食指與中指等三指應互成 90° (D)又稱為電動機定則。
8. 如圖(三)所示之汽車繼電器(relay)控制電路，在繼電器內的理想二極體，其主要 功用為何？ (A)當電晶體導通時，可加速繼電器 N.O.接點閉合時間 (B)當電晶體導通時，可消除繼電器 N.O.接點閉合時所產生的火花 (C)當電晶體截止時，可避免因線圈自感應電壓的擊穿而造成電晶體損壞 (D)當電晶體截止時，可確保繼電器 N.O.接點完全分離。 圖(三) 9. 一般馬達鐵芯採用薄矽鋼片疊製而成，其主要目的在減少： (A)渦流損 (B)切換損 (C)銅損 (D)磁滯損。 10. 當直流電動機的輸入功率為 2kW、效率為 80%及轉速為 2000rpm 時，此直流電 動機的輸出轉矩為何？ (A)10.25N－m (B)9.55N－m (C)8.23N－m (D)7.64N－m。 11. 有一汽車雨刷馬達為永磁式直流電動機，當接上 12 V 電瓶時，流過電樞電流為 4A，並在電樞產生 10V 的反電勢，若忽略碳刷上的壓降，則此直流電動機之電 樞電阻為何？ (A)0.25Ω (B)0.5Ω (C)0.75Ω (D)2.5Ω。 12. 有一電動機車之直流電動機，當接上 48V 電瓶時，其輸入電流為 50A，輸出馬 力為 2.5hp，則此電動機效率為何？ (A)66.6% (B)77.7% (C)88.8% (D)93.3%。 13. 有關交流電路之電感抗，下列敘述何者正確？ (A)電源的頻率愈高，則電感抗越高 (B)電源的電壓峰值越高，則電感抗越高 (C)電感值愈低，則電感抗越高 (D)電感抗的大小與電源頻率無關。 14. 有效值為 E 的交流正弦波電壓源，若將其正半週截掉為零，僅剩負半週輸出，則 其輸出電壓的有效值為何？ (A)E (B) E (C) E (D)－ E 。
15. 如圖(四)所示之電路，已知 VS(t)＝100 sin100tV，I(t)＝6 sin(100t＋30°)A，R＝10 Ω，L＝50 mH，下列敘述何者正確？ (A)VR(t)與 VS(t)同相 (B)VL(t)＝30sin(100t－60°)V (C)VC(t)＝70sin(100t－30°)V (D)I(t)的相位領先 VC(t)的相位 90°。 圖(四) 圖(五) 16. 具有起動繞組(start winding)的電容起動式單相感應電動機，起動到達一定轉速 後，其起動繞組的電源可由下列哪一種開關切斷？ (A)近接開關 (B)溫度開關 (C)離心開關 (D)壓力開關。 17. 有一理想變壓器，其一次側繞組接上 AC 100 V，二次側繞組接上一個 10Ω的電 阻。已知 10Ω電阻上的電流為 2A，下列敘述何者正確？ (A)一次側的電流為 1A (B)一次側和二次側的繞組匝數比為 10：1 (C)一次側和二次側的繞組匝數比為 1：10 (D)一次側的阻抗為 250Ω。 18. 圖(五)所示為變壓器之極性量測實驗電路，下列敘述何者正確？ (A)電表為交流電壓表 (B)電表為交流電流表 (C)變壓器極性可由開關 S 接通(ON)的瞬間，電表之直流電壓極性來判定 (D)變壓器極性可由開關 S 接通(ON)後一段時間，電表之穩態直流電流方向來判 定。 19. 關於三相感應電動機，下列敘述何者正確？ (A)Y 連接特性為線電壓等於相電壓 (B)△連接特性為線電流等於相電流 (C)同步轉速(synchronous speed)與定子繞組之極數成反比 (D)起動瞬間採△連接，起動完成後均採 Y 連接，目的在降低起動時的線路電流。
20. 如圖(六)所示之電路，三相 AC 220 V 的電源以△連接，M 代表三相感應電動機， 已知圖中電流表的電流為 10A，下列何者錯誤？ (A)電壓表的電壓為 220V (B)電動機的相電流為 17.3A (C)RS 間的電壓與 ST 間的電壓相位角相差 120° (D)若改變接法，R 接到 V，S 接到 U，T 接到 W，則電動機旋轉方向相反。 圖(六)
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. 有關電子元件的銲接作業，下列敘述何者錯誤？ (A)60/40 錫鉛合金可適用於銲錫材料 (B)烙鐵頭的保養，可在銲接後將烙鐵頭清除乾淨，再鍍上一層錫衣來保存 (C)沾濕的耐熱海棉，可用來清潔烙鐵頭的汙垢及調節烙鐵頭的溫度 (D)銲接的過程是先將銲錫熔於烙鐵頭上再沾至銲接處。 22. 使用信號產生器時，應以下列哪一項來調整輸出訊號的振幅？(A)OFFSET (B)POWER (C)FUNCTION (D)AMPLITUDE。
23. 示波器可以用來量測某一輸入訊號的哪些物理量？ (A)電壓、頻率、週期 (B)電壓、電阻、電容 (C)電壓、電阻、頻率 (D)電壓、電阻、電流。 24. P 型與 N 型半導體材料結合時，接觸面會產生空乏區，此空乏區內靠 P 型半導體 側會產生： (A)正離子 (B)電洞 (C)電子 (D)負離子。 25. 理想二極體所構成之橋式整流電路，對振幅為 15πV 之正弦波電壓源進行整流 時，則輸出之平均電壓為何？ (A)15 V (B)30 V (C)15πV (D)30πV。
26. 整流電路之輸出端接上電容濾波電路時，下列敘述何者錯誤？ (A)電容值越大，漣波越大 (B)電容值越大，輸出的平均電壓越大 (C)可將脈動直流波形轉換為近似定值的直流波形 (D)漣波的頻率與電容值無關。 27. 當 NPN 電晶體之共射極偏壓電路的靜態工作點(或稱 Q 點)在作用區(active region) 時，下列敘述何者錯誤？ (A)Q 點為電晶體特性曲線與電路之直流負載線交會的座標 (B)若增大基極電阻 RB，則 Q 點會沿負載線往右下移 (C)若增大集極電阻 RC，則會降低 Q 點的電壓 VCEQ (D)若增大集極端的電源電壓 VCC，則會增大直流負載線的斜率。 28. 如圖(七)所示之電晶體共射極偏壓電路，若 VCE(sat)＝0.2V，則在下列 RC電阻值 中，會造成電晶體飽和的最小值為何？ (A)0.6kΩ (B)1.1kΩ (C)2.1kΩ (D)3.6kΩ。 圖(七) 圖(八) 29. 關於場效應電晶體(FET)的特性，下列敘述何者正確？ (A)當 N 通道 JFET 的 VGS＝0 時，電晶體不導通 (B)當 N 通道空乏型 MOSFET 的 VGS＞0 時，導電通道變寬，電阻變小 (C)當 N 通道 JFET 的 VGS等於夾止電壓 VP時，產生飽和電流 IDSS (D)當 N 通道增強型 MOSFET 的 VGS＝0 時，電晶體能導通。 30. 如圖(八)所示之電晶體放大電路，下列敘述何者正確？ (A)此電路為共基極放大電路 (B)Vi與 Vo為同相 (C)C1、C2可以阻絕前、後級放大電路的直流訊號，以避免影響工作點 (D)電壓增益 AV與電源電壓 VCC成正比。
31. 如圖(九)所示之達靈頓電路串接 4Ω喇叭，若忽略電晶體的交流阻抗及喇叭的電 感抗，則當β1＝β2＝100 時，交流輸入阻抗 Rin為何？ (A)400Ω (B)40kΩ (C)1MΩ (D)100MΩ。 圖(九) 圖(十) 32. 關於 BJT 電晶體之三種放大電路，下列敘述何者正確？ (A)共射極的輸出電壓與輸入電壓反相 (B)共集極具有最大的電壓增益 AV (C)共基極具有供給負載大電流的特性 (D)共射極的電壓增益 AV恆小於 1。 33. 如圖(十)所示之 OPA 電路，在何種情況下，輸出電壓 VOUT為負值？ (A)V1＝0.1V，V2＝－0.1V (B)V1＝0，V2＝－0.1V (C)V1＝0.1V，V2＝0.2V (D)V1＝－0.1V，V2＝－0.2V。 34. 如圖(十一)所示之 OPA 反相放大電路中，開關 S1可上下切換，若要使電路具有 5 倍與 50 倍兩種放大倍率，電阻應如何選擇？ (A)R1＝1kΩ，R2＝5kΩ，R3＝50kΩ (B)R1＝2kΩ，R2＝20kΩ，R3＝100kΩ (C)R1＝10kΩ，R2＝100kΩ，R3＝2kΩ (D)R1＝5kΩ，R2＝25kΩ，R3＝10kΩ。 圖(十一) 圖(十二) 35. 如圖(十二)所示之 OPA 放大電路中，R1的電阻值可從 0 調整到 50kΩ，此電路的 放大倍率範圍為何？ (A)0～50 (B)1～51 (C)2～26 (D)2～52。 36. 下列何種元件，在電導特性上可呈現負電阻特性？
(A)整流二極體(rectifier diode) (B)單接面電晶體(UJT)
37. 矽控整流器(SCR)之三個接腳的名稱為何？
(A)閘極(G)、陽極(A)、陰極(K) (B)閘極(G)、汲極(D)、源極(S)
(C)基極(B)、汲極(D)、源極(S) (D)基極(B)、集極(C)、射極(E)。
38. 如圖(十三)所示之邏輯電路與下列哪個邏輯閘等效？
(A)NAND (B)NOR (C)XNOR (D)XOR。
圖(十三) 圖(十四) 39. 如圖(十四)所示之邏輯電路，若要使 LED 亮起，A、B、C 三個開關應如何操作？ (A)B 和 C 均閉合，或是 A 斷開 (B)B 或 C 斷開，或是 A 閉合 (C)B 和 C 均斷開，或是 A 閉合 (D)A 或 B 或 C 其中之一閉合。 40. 如圖(十五)所示之邏輯電路，下列敘述何者正確？ (A)若 X＝1，則 Y 必等於 1 (B)若 X＝0，則 Y 必等於 1 (C)若 Y＝1，則 X 必等於 1 (D)若 Y＝0，則 X 必等於 0。 圖(十五)
105 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.(B) 4.(C) 5.(A) 6.(D) 7.(A) 8.(C) 9.(A) 10.(D) 11.(B) 12.(B) 13.(A) 14.(B) 15.(D) 16.(C) 17.(D) 18.(C) 19.(C) 20.(B) 21.(D) 22.(D) 23.(A) 24.(D) 25.(B) 26.(A) 27.(D) 28.(C) 29.(B) 30.(C) 31.(B) 32.(A) 33.(C) 34.(B) 35.(D) 36.(B) 37.(A) 38.(C) 39.(A) 40.(C)
1. 1hp＝746W， 2.68hp 746 2000 P＝ ＝ 2. 電阻 ＝ ＝12kΩ m 3 36 R ，其色環依序為棕(1)、紅(2)、橙(10 )、金。 3 3. 如圖所示，根據 KCL→I ＋2 I ＝5 I →3 I ＝3A； 5 I1＋I ＝4 I →5 I ＝－1A 4 4. 總電阻 R＝2＋(3//6)＝4Ω， 36W 4 12 R V P 2 T 2 T T＝ ＝ ＝ 5. 電壓表並聯；電流表串聯。 7. 中指方向為導體電流方向。 10. in out P P η＝ → 2000 T 60 2000 2 8 . 0 π ＝ →T＝7.64 N－m 11. R＝(V－E)/I＝(12－10)/4＝0.5Ω 12. in out P P η＝ → 0.777 77.7% 50 48 746 5 . 2 ＝ ＝ η＝ 13. 電感抗XL＝ωL＝2πfL，因此電源的頻率越高，則電感抗越高。 14. 有效值＝ 2 1 E 1 02 ＋ 2 ＝ 2 E
17. 變壓器之變壓比 1 2 2 1 2 1 I I V V N N a＝ ＝ ＝ ；如圖所示二次側電壓為 20V，因此匝數比 為 5：1，一次側阻抗為 250Ω。 19. 同步轉速 Ns＝120f/P，與定子繞組之極數成反比；Y 接特性為線電流等於相電 流；△接特性為線電壓等於相電壓；起動瞬間採 Y 接，起動完成後均採△接， 目的在降低起動時的線路電流。 20. 三相電動機△連接，線電壓＝相電壓，線電流＝ 3相電流。 線電流＝10A 則相電流＝5.77A 22. OFF SET：設定；POWER：電源開關；FUNCTION：功能鍵，選擇波形種類； AMPLITUDE：振幅。 24. 空乏區 P 側為負離子，N 側為負離子。 25. V 30 15 2 Vavg π＝ π ＝ 26. 電容值越大，漣波越小。 27. 若增大集極端的電源電壓VCC，則直流負載線的斜率不變。 28. 輸入迴路 KVL →10.7－IB200k－0.7＝0 →IB＝50μA，IC＝5mA 輸出迴路 KVL →10.7－5mRC－0.2＝0 →RC＝2.1kΩ
29. (A)當 N 通道 JFET 的VGS＝0 時，電晶體有通道，能導通；(C)當 N 通道 JFET 的
GS V 等於夾止電壓VP時，通道截止；(D)當 N 通道增強型 MOSFET 的VGS＝0 時， 電晶體沒有通道，無法導通。 30. (A)此電路為共射極放大電路；(B)Vi與Vo為反相；(D)電壓增益AV與電源電壓 CC V 無關。 31. Rin＝(β＋1)×4Ω＝(10000＋1)×4Ω＝40 kΩ 32. (B)共基極具有最大的電壓增益AV；(C)共集極具有供給負載大電流的特性； (D)共集極的電壓增益AV恆小於 1。 33. OPA 開迴路為比較器電路，反相端輸入電壓高則輸出電壓VOUT為負值 (－12V)，故答案選(C)。 34. OPA 反相放大增益 1 3 V R R A ＝－ 或是 2 3 V R R A ＝－ 。放大倍率為 5 倍則R ：3 R 或1 R2 ＝5；放大倍率為 50 倍則R ：3 R 或1 R ＝50；因此答案選(B)。 2 35. OPA 非反相放大增益 k 1 R 1k 1 AV＝＋ ＋ 1 ，故2≦AV≦52。
38. 圖(十三)邏輯電路真值表如下，其結果為互斥反或閘(XNOR)。 A B Y 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 39. 40. Y 為及閘，輸入均為 1，輸出才為 1；X 為或閘，有 1 必為 1，所以若 Y＝1，則 X 必等於 1。
