注意:考試開始鈴(鐘)響前,不可以翻閱試題本
105 學年度科技校院四年制與專科學校二年制 統 一 入 學 測 驗 試 題 本
電機與電子群電機類 電機與電子群資電類
專業科目(一):電子學、基本電學
【注 意 事 項】
1.請核對考試科目與報考群(類)別是否相符。
2.請檢查答案卡(卷)、座位及准考證三者之號碼是否完全相同,如有不 符,請監試人員查明處理。
3.本試卷分兩部份,共 50 題,共 100 分,答對給分,答錯不倒扣。試卷 最後一題後面有備註【以下空白】。
第一部份(第 1 至 25 題,每題 2 分,共 50 分)
第二部份(第 26 至 50 題,每題 2 分,共 50 分)
4.本試卷均為單一選擇題,每題都有 (A)、(B)、(C)、(D) 四個選項,請 選一個最適當答案,在答案卡同一題號對應方格內,用 2B 鉛筆塗滿 方格,但不超出格外。
5.有關數值計算的題目,以最接近的答案為準。
6.本試卷空白處或背面,可做草稿使用。
7.請在試卷首頁准考證號碼之方格內,填上自己的准考證號碼,考完後 將「答案卡(卷)」及「試題」一併繳回。
准考證號碼: □□□□□□□□
考試開始鈴(鐘)響時,請先填寫准考證號碼,再翻閱試題本作答。
第一部份:電子學(第 1 至 25 題,每題 2 分,共 50 分)
1. 一週期性脈波信號其正峰值電壓為+10V,負峰值電壓為–2V。若此信號的平均值為 +5.2V,則工作週期(duty cycle)約為下列何值?
(A) 70% (B) 60% (C) 50% (D) 40%
2. 二極體在正常工作下逐漸增加順向電壓時,下列敘述何者正確?
(A) 擴散電容變小 (B) 多數載子流向接面
(C) 空乏區寬度變大 (D) 障壁電壓提高
3. 如圖(一)所示電路,假設二極體的順向導通電壓為0.7V,若不考慮順向電阻,則
I D 2
為 多少mA?(A) 1.0
圖(一)
I
D1I
D21 kΩ 5.1 V
1 kΩ 1 kΩ
(B) 2.1 (C) 2.7 (D) 3.0
4. 如圖(二)所示電路,輸入電壓為
V
i 10sin ( 377 t ) V
,其中稽納二極體(Zener diode)Z 1
、Z2
特性相同,順向電壓為0.6V,稽納崩潰電壓為6V。此電路在正常工作時,下列敘述何者正確?
(A) 此電路為箝位電路
圖(二)
V
oR Z
1Z
2V
i(B) 此電路為整流電路 (C) V
o
最大值為+6.6V (D) Vo
最小值為–5.4V
5. 如圖(三)所示電路,若二極體具理想特性,輸入電壓
V i
為工作週期50%的脈波,最大 電壓+10V,最低電壓+2V。若RC
時間常數使輸出脈波不失真,輸出電壓的平均值為8V,則
V REF
為多少伏特?(A) 2
圖(三)
V
oV
iV
REFR C
(B) 4(C) 6 (D) 8
6. 關於提高NPN雙極性接面電晶體(BJT)電流放大率的方法,下列敘述何者正確?
(A) 射極雜質濃度減少,基極寬度變寬 (B) 射極雜質濃度增加,基極寬度變寬 (C) 射極雜質濃度減少,基極寬度變窄 (D) 射極雜質濃度增加,基極寬度變窄
7. 關於雙極性接面電晶體(BJT)共基極放大電路,下列敘述何者正確?
(A) 輸出電流為射極電流
I E
(B) 輸入電流為集極電流I C
(C) 輸入阻抗小 (D) 輸入與輸出電壓反相
8. 如圖(四)所示放大器直流偏壓電路,電晶體
β
=99,V BE
=0.7V。若I B
=50μ A
,V CE
=5V,則
R E
為多少Ω?(A) 500
圖(四)
10V
V
oR
EI
BR
B500Ω
V
i(B) 600 (C) 800 (D) 920
9. 如圖(五)所示放大器直流偏壓電路,電晶體
β
=99,V BE
=0.7V。若I B
=40μ A
,R E
為多少Ω?(A) 413
圖(五)
30 kΩ
20 kΩ
10 V
V
oR
EI
BV
i(B) 502 (C) 612 (D) 705
10. 如圖(六)所示電路,電晶體工作於作用區,β=99,V
BE
=0.7V,熱電壓(thermal voltage)V T
=26mV,則此放大電路之電流增益i o
i
I
A I
約為何值?(A) 30
圖(六)
200kΩ
19.6V
V
oV
i6kΩ 200kΩ
3kΩ
I
oI
i(B) 28 (C) 25 (D) 22
11. 雙極性接面電晶體(BJT)小訊號模型中,
V T
為熱電壓,r e
為射極交流電阻,Δi C
為集極 電流微小變動量、Δv BE
為基射極電壓微小變動量,i c
為集極小訊號電流,v be
為基射極小 訊號電壓,Q 為工作點, I CQ
為工作點集極直流偏壓電流。若不考慮歐力效應(Early effect), 則下列有關轉移電導g m
的敘述,何者錯誤?(A)
點 BE Q C
m
v
g i
(B)T CQ
m
V
g I
(C)be c
m
v
g i
(D)e
m
r
g
12. 如圖(七)所示電路,電晶體工作於作用區,β=99,射極交流電阻
r e
=20Ω。若此放大電路 之電壓增益i o
V
A
V V
=200,則R C
約為何值?(A) 2.2kΩ
圖(七)
V
oV
i10kΩ
10kΩ
V
EER
CV
CC(B) 4.1kΩ (C) 6.8kΩ (D)13.6kΩ
13. 下列哪兩種電容較會影響串級放大器之低頻響應?
(A) 電晶體極際電容、旁路電容 (B) 耦合電容、變壓器雜散電容 (C) 電晶體極際電容、變壓器雜散電容 (D) 耦合電容、旁路電容
14. 有4支相同的喇叭並聯後,接於耦合變壓器二次側,每支喇叭電阻值為80Ω,一次側看入 之有效負載總電阻值為72kΩ,求所使用耦合變壓器之一次側與二次側匝數比為下列何者?
(A) 36:1 (B) 60:1 (C) 72:1 (D) 90:1
15. 下列各元件之符號名稱,何者正確?
(A) P通道JFET (B) N通道增強型MOSFET (C) P通道空乏型MOSFET (D) NPN BJT
16. 如圖(八)所示電路,其中MOSFET的參數
K
=0.5mA/V 、臨界電壓(threshold voltage)V th
=2V。若其汲極電流I D
=0.5mA,則電阻R S
值應為多少?(A) 500
圖(八)
I
D10 V
R
S2 MΩ 3 MΩ
(B) 1kΩ(C) 2kΩ (D) 3kΩ
17. 某N通道JFET之夾止電壓(pinch-off voltage)
V P
=–4V、IDSS
=16mA,當其閘極電壓V G
=–6V、源極電壓V S
=0V、汲極電壓V D
=5V時,則汲極電流I D
為何?(A) 0mA (B) 4mA (C) 8mA (D) 16mA
18. 如圖(九)所示電路,其中JFET之夾止電壓
V P
=–4V。已知此JFET放大電路的工作點為V DS
=3V、ID
=1mA,汲極電阻r d
忽略不計,則此電路之小訊號電壓增益V o
/V i
為何?(A) –1.1
圖(九)
10V
V
o4kΩ 6 kΩ
2MΩ
2V 1kΩ
V
iD S G (B) –1.6
(C) –3.2 (D) –12
19. 如圖(十)所示電路,若MOSFET電晶體之轉移電導
g m
=2mA/V,汲極電阻r d
=50kΩ,則此電路之小訊號電壓增益
V o
/V i
約為何值?(A) 0.79
圖(十)
V
DDV
o3 kΩ 6 kΩ
V
i20 kΩ 20 kΩ
(B) 0.91(C) 1.09 (D) 1.58
20. 如圖(十一)所示之運算放大器電路工作在未飽和情形下,請問電壓增益
V o
/V i
為何?(A) –10
圖(十一)
OPA V
oV
i1 kΩ
10 kΩ
2 kΩ
(B) –5(C) 5 (D) 10
21. 如圖(十二)所示之運算放大器電路,稽納二極體(Zener diode)的稽納崩潰電壓為 V
Z
=6.2V, 求在正常工作下的輸出電壓V o
為多少?(A) 3.1V (B) 6.2V (C) 12.4V (D) 15V
圖(十二)
OPA V
o15 V
15 V 5 kΩ 5 kΩ
3 kΩ 15 V
V
Z= 6.2 V
22. 如圖(十三)所示之兩級運算放大器電路皆工作在未飽和情形下,其中電阻
R 1
=10kΩ、R 2
=20kΩ、R3
=R 4
=30kΩ、Rf
1
=R f
2
=30kΩ,當輸入電壓V 1
=1V、V2
=2V、V3
=3V,請問輸出電壓
V o
為多少?(A) 9V (B) 6V (C) – 6V (D) – 9V
圖(十三)
OPA2
V
oR
4OPA1
R
1R
2R
3V
1R
f 1V
2V
3R
f 2
23. 有關多諧振盪器的敘述,下列何者錯誤?
(A) 多諧振盪器之輸出波形為非正弦波 (B) 無穩態多諧振盪器有一個輸入觸發信號
(C) 單穩態多諧振盪器的輸出狀態包括一種穩定狀態和一種暫時狀態 (D) 雙穩態多諧振盪器之工作情形有如數位電路的正反器
24. 有一施密特(Schmitt)觸發電路如圖(十四)所示,其中+
V CC
和–V CC
為電源電壓,Vr
為參考 電壓,若輸出之正飽和電壓為+V sat
,負飽和電壓為–Vsat
,則其遲滯電壓V H
為下列何者?(A) (2
V sat R 1
)/R 2
圖(十四)
OPA
V
rV
CCV
iV
CCR
1R
2V
o(B) (2
V sat
R 2
)/R 1
(C) (2V sat R 1
)/(R 1
+R 2
) (D) (2V sat R 2
)/(R 1
+R 2
)
25. 三角波信號產生電路可以應用施密特(Schmitt)觸發電路與下列何種電路來組成?
(A) 微分器電路 (B) 比較器電路 (C) 隨耦器電路 (D) 積分器電路
第二部份:基本電學(第 26 至 50 題,每題 2 分,共 50 分)
26. 電壓、電流、電阻、電荷及時間分別以
V、I、R、Q
及t
表示,下列何者不是電能的表示式?(A)
I
2Rt
(B)t R V
2(C)
t Q
VI
(D) QV
27. 某地有一部額定800kW的風力發電機及一套額定400kW的太陽能發電設備,若風力發電機 平均每日以額定容量運轉8小時,而太陽能設備平均每日以額定容量發電4小時。假設 1度電的經濟效益為5元,每月平均運轉24天,則每月可獲得的經濟效益為多少元?
(A) 40,000 (B) 96,000 (C) 260,000 (D) 960,000
28. 將60kΩ 及30kΩ 的電阻器並聯在一起,其總電阻可用下列哪一種色碼排列之電阻來替代?
(A) 紅黑橙金 (B) 紅棕黃金 (C) 白黑橙金 (D) 白棕黃金
29. 如圖(十五)所示之電路,試求
a、b
兩端的等效電阻 Rab
為何?(A) 3Ω
圖(十五)
3 Ω 6 Ω
12 Ω 7 Ω
4 Ω 12 Ω
b
(B) 4Ωa
(C) 6Ω (D)12Ω
36. 如圖(二十一)所示,電容器
C 1
=9μF、C2
=18μF ,電阻R
=60Ω,直流電源 E=24V,當電路已達穩定狀態,則下列敘述何者正確?
(A) 電容器
C 1
的電壓為12V圖(二十一)
E R C
1C
2(B) 電容器
C 2
的電壓為16V(C) 儲存於電容器
C 1
的電量為144 Cμ (D) 儲存於電容器C 2
的電量為216 Cμ
37. 有兩電感器
L 1
=16mH及 L2
=9mH,且考慮兩電感間的互感,則下列敘述何者可能正確?(A) 互感
M 12
=15mH (B) 串聯後等效電感為L eq
=60mH (C) 並聯後等效電感為L eq
=9mH (D) 並聯後等效電感為L eq
=16mH
38. 如圖(二十二)所示,a、b兩端的電壓為
v ab
(t
),則下列敘述何者正確?(A) v
ab
(2)=2.5mV圖(二十二)
i
(t)L=1mH
v
ab(t
)0 5 A
8 10
i
(t)t
(sec)a b
4(B) v
ab
(6)=0mV (C) vab
(7)=5mV (D) vab
(9)=2.5mV
39. 如圖(二十三)所示,若電壓源
E
=15V,R1
=R 2
=R 3
=10Ω,C=10μF,開關SW
打開時為t
=0,則下列敘述何者錯誤?(A) t >0之電路時間常數
=0.3ms圖(二十三)
R
1E C
R
2R
3SW t = 0
(B) t=0電容器的電壓為零(C) 開關打開後電路達穩態時電容器
C
電壓大小為7.5V (D) 電路達穩態後,沒有電流流過電容器C
40. 如圖(二十四)所示,若電壓源
E
=24V,R1
=3Ω,R2
=6Ω,L=5mH,開關SW
閉合時為t
=0,請問t >
0之i L
(t
)為何?(A) 16 ( 1
e 400t
)A圖(二十四)
R
1E L
SW t = 0
R
2i
L(t) (B) 8 ( 1 e 400t
)A(C)
16
400tA
e
(D)8
e
400t A
41. 有一個交流電路的輸入電壓
v ( t ) 156cos ( 377 t 30 ) V
,輸入電流i ( t ) 10sin ( 377 t 30 ) A
, 請問兩者之相位關係為何?(A) 電壓
v
(t
)相角超前電流i
(t
)相角30o
(B) 電壓v
(t
)相角超前電流i
(t
)相角60o
(C) 電流i
(t
)相角超前電壓v
(t
)相角30o
(D) 電流i
(t
)相角超前電壓v
(t
)相角60o
42. 有一週期性電壓波形,其週期為20ms,每一週期中有10ms的固定直流電壓100V、
5ms的固定直流電壓–40V及5ms的0V電壓,請問此電壓波形之平均值為何?
(A) 100V (B) 70V (C) 50V (D) 40V
43. 有 一
R L C 串 聯 交 流 電 路 , 若 R
= 2 0 Ω 、 L = 1 0 m H 、 C = 1 0 0 μ F , 電 源 電 壓V
) 30 1000 ( 20sin )
( t t
v
,則下列敘述何者正確?(A) 電源電流相位落後電源電壓相位45° (B) 電阻器兩端電壓
v
R( t ) 20sin ( 1000 t 30 ) V
(C) 總阻抗Z 20 2 45
(D) 電源電流
i
(t
)
1.0sin(1000t
15
)A44. 有一
RLC 並聯交流電路,若 R
=10Ω、L
=10mH、總導納Y =
(2
/10)∠45°S,電源電壓V
) 30 1000 ( 10sin )
( t t
v
,則下列敘述何者正確?(A) 流經電感器的電流
i
L( t ) 1 . 0 sin ( 100
t 60 ) A
(B) 電容C
=20μF(C) 此電路為電容性電路
(D) 電源電流
i
(t
)
50 2sin(1000t
15
)A
45. 如圖(二十五)所示之
RLC 串並聯交流電路,試問下列敘述何者正確?
(A) 流經電感器的電流
I
L=2∠– 90°A (B) a、b 兩端電壓V
ab=7.2∠53.1°V (C) 電源電流I
=2.4∠– 36.9°A (D) 總阻抗Z
=5∠36.9°Ω圖(二十五)
= 12∠0° V V
I
j 3 Ω 4 Ω
j 6 Ω I
Lj 6 Ω a
b Z
46. 有一單相交流電路,若電源電壓
v ( t ) 120sin ( 314 t 30 ) V
,電源電流i ( t ) 2sin ( 314 t 15 ) A
, 則下列對此電路的敘述,何者正確?(A) 最小瞬間功率
P min
=– 120W (B) 平均功率P
=120W(C) 虛功率
Q
=60VAR(D) 瞬間功率的頻率 f
p
=100Hz
47. 有一單相交流電路,加入電源電壓
v ( t ) 200sin ( 377 t ) V
,產生電流i ( t ) 5cos ( 377 t 30 ) A
, 試求該電路的功率因數(PF
)為何?(A) 0.5超前 (B) 0.5落後 (C) 0.866超前 (D) 0.866落後
48. 有一
RLC
串聯電路,若電源電壓V
=100V、R=10Ω、L=20mH、C=200μF,當電路諧振 時,則下列敘述何者正確?(A) 功率因數為1,諧振頻率為800Hz (B) 品質因數為1,頻帶寬度為8Hz
(C) 電阻器兩端的電壓大小為100V,電容器兩端的電壓大小為100V (D) 電源電流為10A,平均功率為100W
49. 有一
LC
並聯電路,若電源電壓V
=100V、C=40μF,當電源角頻率為5000rad/s時電路 諧振,則下列敘述何者正確?(A) 電感
L
=10mH,諧振時電源電流為零 (B) 電感L
=1mH,諧振時電源電流為零 (C) 電感L
=10mH,諧振時電源電流為無限大 (D) 電感L
=1mH,諧振時電源電流為無限大
50. 有一三相發電機供應220V的電源電壓給一Δ 接之三相平衡負載,已知每相負載阻抗為 5+
j
8.66Ω,試求此三相負載消耗的總平均功率為何?(A) 2420W (B) 4192W (C) 5134W (D) 7260W