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設計及分析基本電子電路之能力。

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(1)

-71-

附錄一 2004 年電機電子群電子學實習課程教學綱要

學分數:6(3/3) 建議開課學期:第二學年第一、二學期

本科目旨在培養學生具備辨認電子元件、使用電子儀表量測電子元件特性、

設計及分析基本電子電路之能力。

學生在學習本科目之後,應具有使用電子元件設計、裝配、分析及量測基本 電子電路之能力。

電子學實習Ⅰ-Ⅱ教學綱要

一、科目名稱:電子學實習Ⅰ-Ⅱ (Electronics Practice Ⅰ-Ⅱ) 二、科目屬性: □一般 □實驗

專業

實習 □實驗 □實務 三、學分數:6

四、先修科目:基本電學、基本電學實習 五、教學目標:

1.使學生能正確辨認與選用電子零件。

2.能使用基本手工具及電子相關量測儀器。

3.使學生具備基本電子電路實驗、測試、調整與裝配之能力。

4.培養學生對電子實務興趣,養成正確且安全的工作習慣。

六、教材大綱:

單元主題 內容綱要 分配節數 備註

1.工場安全與衛 生

1.實習工場設施介紹。

2.工業安全與衛生(用電安全、設施 安全、職業傷害、工作環境衛生及 急救處理) 。

3. 消 防 安 全 ( 防 火 、 滅 火 及 火 災 應 變) 。

3

第一學期

2.二極體之特 性及應用電 路實驗

1.二極體之識別。

2.二極體之特性曲線量測。

3.整流電路實驗。

4.濾波電路實驗。

5.倍壓電路實驗。

6.稽納二極體之特性及應用電路實驗。

12

3.截波及箝位 電路實驗

1.串聯截波電路實驗。

2.加偏壓之串聯截波電路實驗。

3.並聯截波電路實驗。

4.加偏壓之並聯截波電路實驗。

5.箝位電路實驗。

6.加偏壓之箝位電路實驗。

12

(2)

-72-

單元主題 內容綱要 分配節數 備註

4.雙極性接面 電晶體之特 性實驗

1.電晶體之識別。

2. NPN 及 PNP 之判別。

3. E、B、C 接腳之判別。

4. β 值測量。

5. I

e

、I

b

、I

c

之關係。

6.輸入及輸出特性曲線量測。

12

5.電晶體直流 偏壓電路實 驗

1.共射極放大電路特性測試。

2.固定偏壓電路實驗。

3.分壓式偏壓電路實驗。

4.回授偏壓電路實驗。

15

6.電晶體放大 電路實驗

1.共射極放大電路實驗。

2.共集極放大電路實驗。

3.共基極放大電路實驗。

9

第二學期

7.串級放大電 路實驗

1. RC 耦合串級放大電路實驗。

2.直接耦合串級放大電路實驗。

3.變壓器耦合串級放大電路實驗。

6 8.場效電晶體

之特性實驗

1.場效電晶體之識別。

2. G、D、S 接腳之判別。

3.共源極放大電路特性測試。

6 9.場效電晶體

放大電路實 驗

1.共源極放大電路實驗。

2.共汲極放大電路實驗。

3.共閘極放大電路實驗。

6 10.運算放大器

應用電路實 驗

1.運算放大器之識別。

2.反相放大器實驗。

3.非反相放大器實驗。

4.加法器及減法器實驗。

5.微分器及積分器實驗。

6.比較器實驗。

12

11.基本振盪電 路實驗

1. RC 振盪電路實驗。

2.韋恩電橋振盪電路實驗。

3.石英晶體振盪電路實驗。

4.單、雙穩態多諧振盪器實驗。

5.無穩態多諧振盪器實驗。

6.施密特觸發器實驗。

7.方波產生電路實驗。

8.三角波產生電路實驗。

15

(3)

-73- 七、教學要點:

1.教材編選

可選用教育部審定合格之教科書或自編教材。

2.教學方法

(1)本課程以實習操作為主。每班分二組授課,每組學生數以 15 人為下限。

(2)每次教學以示範、觀摩、操作、評量為原則實施。

3.教學評量

(1)採每次實習後即驗收實習成果之方式,以確實達到每位學生均能適當操作儀 器,完成每次實習的目標。

(2)應要求學生於每次實習後繳交該次實習之實習報告。實習報告之內容應包括 相關知識、實習步驟以及實驗結果與分析討論。

(3)可於期中或期末實施實習操作測驗,以評量學生學習成效並作為教學改進的 參考。

4.教學資源

(1)對於實習步驟、複雜電路圖、元件之特性曲線、相關之電子元件、儀器產品 照片等,可製作成投影片,搭配多媒體於講解實習時使用。

(2)可配合個人電腦,搭配使用相關之電子電路模擬軟體,如此可先進行電子電 路模擬,再進行實際操作。除可幫助學生瞭解實習內容外,也可增加學生學 習興趣。

5.相關配合事項

實習工場宜裝置抽風設備,並配置螢幕、投影機或單槍投影機等輔助教學設備。

(4)

-74-

附錄二 2009 年電機電子群電子學實習課程教學綱要

學分數:6(3/3)

建議開課學期:第二學年第一、二學期

本科目旨在培養學生具備辨認電子元件、使用電子儀表量測電子元件特性、

設計及分析基本電子電路之能力。

學生在學習本科目之後,應具有使用電子元件設計、裝配、分析及量測基本 電子電路之能力。

電子學實習Ⅰ-Ⅱ教學綱要

一、科目名稱:電子學實習Ⅰ-Ⅱ (Electronics Practice Ⅰ-Ⅱ) 二、科目屬性: 專業實習科目

三、學分數:6 (3/3)

四、先修科目:基本電學、基本電學實習 五、課程目標:

1.使學生能正確辨認及選用電子零件。

2.能使用基本手工具及電子相關量測儀器。

3.使學生具備基本電子電路實驗、測試、調整與裝配之能力。

4.培養學生對電子實務興趣,養成正確且安全的工作習慣。

六、教材大綱:

單元主題 內容綱要 分配節數 備註

1.工場安全及衛生 1.實習工場設施介紹。

2.工業安全與衛生 3.消防安全。

3

第二學年 第一學期 2.二極體之特性

及應用電路實 驗

1.二極體之識別。

2.二極體之特性曲線量測。

3.整流電路實驗。

4.濾波電路實驗。

5.倍壓電路實驗。

6.稽納二極體之特性及應用電路實驗。

12

本單元得與單 元 3 彈性配合 教學

3.截波及箝位電 路實驗

1.串聯截波電路實驗。

2.加偏壓之串聯截波電路實驗。

3.並聯截波電路實驗。

4.加偏壓之並聯截波電路實驗。

5.箝位電路實驗。

6.加偏壓之箝位電路實驗。

9

本單元得與單

元 2 彈性配合

教學

(5)

-75-

單元主題 內容綱要 分配節數 備註

4.雙極性接面電 晶體之特性實 驗

1.電晶體之識別。

2. NPN 及 PNP 之判別。

3. E、B、C 接腳之判別。

4. β 值測量。

5. I

E

、I

B

、I

C

之關係。

6.輸入及輸出特性曲線量測。

9

5.電晶體直流偏 壓電路實驗

1.共射極放大電路特性測試。

2.固定偏壓電路實驗。

3.回授偏壓電路實驗。

4 分壓式偏壓電路實驗.。

9

6.電晶體放大電 路實驗

1.共射極放大電路實驗。

2.共集極放大電路實驗。

3.共基極放大電路實驗。

12 7.串級放大電路

實驗

1. RC 耦合串級放大電路實驗。

2.直接耦合串級放大電路實驗。

3.變壓器耦合串級放大電路實驗。

9

第二學年 第二學期

8.場效電晶體之 特性實驗

1.場效電晶體之識別。

2. G、D、S 接腳之判別。

3.共源極放大電路特性測試。

9 9.場效電晶體放

大電路實驗

1.共源極放大電路實驗。

2.共汲極放大電路實驗。

3.共閘極放大電路實驗。

9 10.運算放大器應

用電路實驗

1.運算放大器之識別。

2.反相放大器實驗。

3.非反相放大器實驗。

4.加法器及減法器實驗。

5.微分器及積分器實驗。

6.比較器實驗。

12

11.基本振盪電路 實驗

1. RC 振盪電路實驗。

2.韋恩電橋振盪電路實驗。

3.石英晶體振盪電路實驗。

4.無穩態多諧振盪器實驗。

5.單穩態多諧振盪器實驗。

6.雙穩態多諧振盪器實驗。

7.施密特觸發器實驗。

8.方波產生電路實驗。

9.三角波產生電路實驗。

15

(6)

-76- 七、實施要點:

(一)教材編選

可選用教育部審定合格之教科書或自編教材。

(二)教學方法

(1)本課程以實習操作為主。如至工廠(場)或其他場所實習,得分組上課。

(2)本科目為專業實習科目,每次教學以示範、觀摩、操作、評量為原則實施。

(三)教學評量

1.採每次實習後即驗收實習成果之方式,以確實達到每位學生均能適當操作 儀器,完成每次實習的目標。

2.應要求學生於每次實習後繳交該次實習之實習報告。實習報告之內容應包 括相關知識、實習步驟、實驗結果與分析討論。

3.可於期中或期末實施實習操作測驗,以評量學生學習成效並作為教學改進 的參考。

(四)教學資源

1.對於實習步驟、複雜電路圖、元件之特性曲線、相關之電子元件、儀器產 品照片等,可製作成投影片,搭配多媒體於講解實習時使用。

2.可配合個人電腦,搭配使用相關之電子電路模擬軟體,如此可先進行電子 電路模擬,再進行實際操作。除可幫助學生瞭解實習內容外,也可增加學生 學習興趣。

(五)相關配合事項

1.本課程進度宜與電子學課程配合,以提高學習成效。

2.可依學生之學習背景與學習能力隨時調整授課內容及授課進度。

3.實習工場宜裝置抽風設備,並配置螢幕、投影機或單槍投影機等輔助教學

設備。

(7)

-77-

附錄三 基礎專業能力學科前測量表

電腦輔助教學對高職電機科電子學實習課程學習成效之研究 基礎專業能力學科測驗前測量表

班級:____________ 學生:__________ 座號:__________

1.示波器輸入耦合選擇開關中,GND 的主要用途為何?(A)將待測電路短路 接地 (B)將待測電路隔離 (C)確認 0V 的時基線位置 (D)作為 AC 與 DC 的緩衝。

2.示波器的水平時間選擇開關切換到 20μs/DIV,作信號觀測,若使用

“10”探棒,在螢光幕上顯示波形的一個週期寬度為 4DIV 時,則此待 測信號的頻率為何?(假設微調置於校正位置)(A)1.25kHz (B)2.5kHz (C)12.5kHz (D)25kHz。

3.有關 PN 二極體的特性敘述,下列何者正確? (A)順向偏壓愈大時,空 乏區愈大 (B)可作為整流、倍壓、放大、開關等用途 (C)溫度每上升 10 度,障壁電壓上升 2.5mV (D)溫度每上升 10 度,矽二極體的逆向飽 和電流 I

S

加倍。

4.如圖 1 所示為全波整流電路,負載電阻 R

L

為 2kΩ,其中二極體 D

1

因裝 配時銲接過久而燒毀呈斷路狀態,以電流表測得流經負載電阻 R

L

的平均

電流 I

L(dc)

為 25mA,則二極體 D

2

所承受的逆向電壓峰值(PIV)約為多少

伏特?(A)

50 V 2

(B)50

V

(C)75

V

(D)100

V

圖 1 圖 2 5.如圖 2 所示之電路,若稽納二極體為理想,則其輸出電壓波形應為下列

何者?

(8)

-78-

(A) (B) (C) (D)

6.如圖 3 所示截波電路,若輸入電壓為 10sinωtV,則輸出波形為何?

(A) (B) (C) (D)

圖 3 圖 4

7.共射極組態電晶體電路之 α 值有 0.02 的變動量(範圍 0.98~0.96) , 則 β 的變動量為(A)49 (B)25 (C)24 (D)12。

8.如圖 4 所示之電晶體電路,欲使電晶體工作於飽和區,則下列(R

C

,R

B

) 阻值配對何者適用?(A)1kΩ,68kΩ (B)3kΩ,180kΩ (C)3kΩ,

68kΩ (D)1kΩ,180kΩ。

9.如圖 5 所示電路,假設電晶體 V

BE

=V

D

=0.6V,試計算出電流 I 應為多少?

(A)1.6mA (B)3.8mA (C)7mA (D)9.1mA。

圖 5 圖 6

10.如圖 6 所示共射極放大電路的交流等效電路中,電流增益

i io/ i

為何?(A)

 (B)

 (C)

B

B b

R R r

(D)

B

B b

R R r

 

(9)

-79-

11.下列有關共基極放大電路之敘述何者錯誤? (A)輸入阻抗約等於 r

e

(B)電流增益略小於 1 (C)電壓增益等於

C

e

R

r (D)輸出阻抗約等於 R 。

C

12.半導體的傳導性隨溫度上升而 (A)增加 (B)減少 (C)不變 (D)隨 材料而定。

13.在絕對零度時,本質半導體內所有的價電子 (A)在價電帶內 (B)在 禁止帶內 (C)在導電帶內 (D)均為自由電子

14.PN 二極體產生障壁電位(barrier potential)的原因,下列何者正確?

(A)P 型半導體自然產生 (B)N 型半導體自然產生 (C)加偏壓後自然 產生 (D)PN 結合時自然產生

15.下列有關二極體特性的敘述,何者不正確? (A)溫度上升時,切入電 壓隨之降低 (B)溫度上升時,逆向飽和電流隨之增加 (C)擴散電容 效應主要是在逆向偏壓時發生 (D)逆向偏壓越大時,則空乏區電容越 小

16.半波整流電路的電流有效值為 (A) I

m

2 (B) 2 I

m

(C)

m

I (D)

2 I

17.若二極體順向內阻為 Rf,純電阻 RL 當作負載,則半波整流電路之電壓

整率 VR%為 (A)

%

 100

L f

R R

(B)

%

100

f L

R R

(C)

% 2 100

L f

R R

(D)

% 2 100

f L

R R

18.續上題敘述與選項,若改成橋式整流,則 VR%為

19.如圖 7 所示之電路,V

i

=156sin(377t)V ,輕載且正常工作時,則下列敘

述何者正確?(A) V

o

漣波大小和 L 值無關 (B) V

o

漣波大小和 C

2

值無關

(C)L 值越大及 C

2

值越大,V

o

漣波越小 (D)L 值越小及 C

2

值越小,V

o

波越小

(10)

-80-

C1 C2 RL

全波 L

整流

i 電路

V

VO

圖 7 圖 8

20.箝位電路如圖 8 所示,假設 D 為理想二極體,且 RC>10T,輸入電壓 V

i

在 5V 至−5V 之間變化,請問輸出電壓 V

o

的變化為何 (A) V

o

在 2V 至−

8 之間變化 (B) V

o

在 2V 至 12 之間變化 (C) V

o

在−2V 至−12V 之間變 化 (D) V

o

在 0V 至−10 之間變化

21.下列有關電晶體之描述何者錯誤? (A)BJT 之構造是對稱的,因此射 極與集極可對調使用 (B)FET 優點之一為其(低頻)輸入阻抗甚高 (C)BJT 的基極與射極之接面為順向偏壓,基極與集極接面亦為順向偏 壓,則該 BJT 工作在飽和區 (D)為使 BJT 具有線性放大作用,必須偏 壓在工作區(active region)

22.如圖 9 所示電路,試求 V

CE

值 (A)−7.9V (B)5V (C)7.9V (D)−5V

圖 9 圖 10 23.如圖 10 所示之電晶體集極回授偏壓電路,電晶體直流電流增益  為

50,試求集極對射極間之直流電壓近似值約為多少伏特? (A)10 (B)8 (C)6 (D)4

24.如圖 11 所示之電晶體電路,試以近似之 h 參數模型(h

oe

=0,h

re

=0) , 試求 Z

i

=?其中 h

ie

=1.4k,h

fe

=100

(A)122.6k (B)8k (C)2.6k (D)8k//122.6k

(11)

-81-

圖 11

圖 12

25.圖 12 為電晶體偏壓電路,以三用電表測試各點電壓,發現 V

C

=9V,V

E

=8.7V,

V

B

=9.4V 則有可能是 (A)R

c

太小 (B)R

E

太大 (C)R

1

太大 (D)R

2

太 大。

26.以示波器的 CH1、CH2 同時觀測 2 個 60Hz 的低頻信號時,若兩信號在螢光幕 上產生閃爍狀態,試問應如何改善此現象?(A)將觸發模式選擇開關切換到 AUTO 模式 (B)調整 TRIGGER LEVEL (C)將交替/切割掃描鍵切換到 ALT 模式 (D)將交替/切割掃描鍵切換到 CHOP 模式。

27.如圖 13 所示為整流濾波電路的輸出波形;其 VDC=10V,Vr(p–p)=1.414V,則 其漣波百分率為多少?(A)5%(B)3.5% (C)2.5% (D)1.2%。

圖 13 圖 14

28.如圖 14 所示箝位電路,方塊 A 的電路應為下列何者?

(A) (B) (C) (D)

29.有關電晶體的結構與特性,下列敘述何者錯誤?(A)射極接合面小於集極接合 面 (B)含雜質比例是射極多於集極 (C)崩潰電壓,射極接合面高於集極接 合面 (D)NPN 電晶體的射極內,多數載子為自由電子。

(12)

-82-

30.

如圖 15 所示電晶體放大電路,當調整 VR 可變電阻,使電晶體的 VCE=1/2VCC 時,若以數位電表 DCV 檔測得 RB電阻兩端的電壓為 2V,測得 RC電阻兩端的電 壓為 3V,則電晶體的直流 β 值為何?(A)75 (B)100 (C)125 (D)150。

圖 15 圖 16

31.

如圖 16 所示電路,假設電晶體的=100,VBE=0.7V,請問電晶體的射極直流電 壓 與 射 極 直 流 電 流 約 為 多 少 ? (A)VE=1.2V , IE=0.44mA (B)VE= − 1.2V , IE=0.44mA (C)VE=0V,IE=0.5mA (D)VE=10V,IE=0.5mA。

32.示波器面板上的校正信號輸出端子,其輸出的波形、頻率及電壓通常為下列 何者?(A)正弦波,1kHz,1VP-P (B)方波,1kHz,1VP-P (C)正弦波,2kHz,

2VP-P (D)方波,2kHz,2VP-P

33.有一雙極性接面電晶體(BJT)如圖所示 ,以指針式三用電表測 試各接腳之間的導通情形,測試結果如表 2 所示,則試判斷 1 號接腳為何?

且此 BJT 為何種類型?(三用電表轉至 R×1kΩ 檔)(A)射極(Emitter),NPN (B)基極(Base),PNP (C)基極(Base),NPN (D)射極(Emitter),PNP。

表 2 圖 17

(13)

-83-

34.函數波信號產生器面板上的 Frequency 按鍵功能以下敘述何者正確?(A)調整 輸出信號的相位 (B)調整輸出信號的振幅 (C)調整輸出信號的頻率 (D) 選擇輸出信號的波形。

35.將三用電表置於 DCV 50V 檔,測量某一電路的輸出直流電壓,若電表偏轉情 形如圖 17 所示,請判讀此輸出直流電壓約為多少?(A)0.9V (B)3.6V (C)9V (D)18V

36.如圖 18 所示電路,不慎將三用電表置於 ACV 50V 檔(半波整流式)測量電路 之輸出電壓,若指針產生偏轉,且測得輸出電壓為 AC 20V,若改以 DCV 50V 檔 測 量 電 路 之 輸 出 電 壓 , 試 問 三 用 電 表 的 指 示 值 約 為 多 少 ? (A)9.1V (B)18.1V (C)22.2V (D)44.4V

圖 18 圖 19

37.如圖 19 所示波形是示波器 TIME/DIV 置於 50μs 檔、VOLTS/DIV 置於 1V 檔、

以×1 的探棒測得之螢幕上波形,請問此待測信號的峰值電壓與頻率分別為多 少?(假設微調置於校正位置)(A)2V,2kHz (B)2V,5kHz (C)4V,2kHz (D)4V,5kHz。

38.如圖 20 所示,圖 波形是示波器 TIME/DIV 置於 1ms 檔、VOLTS/DIV 置於 2V 檔、以×10 的探棒測得之螢幕上波形,若要使示波器螢幕的波形成為圖 之 波形,試問下列方法何者正確?(假設微調置於校正位置)(A)TRIGGER SOURCE 置於 CH1 (B)調整 LEVEL 準位 (C)TRIGGER MODE 置於 AUTO (D)SLOPE 置於

‘−’。

39.若函數波信號產生器之輸出端輸出 200Hz、VP=5V 之正弦波,欲以示波器配合

×10 的探棒觀測此信號,則下列哪一組垂直電壓選擇開關與水平時間選擇開關 的切換位置最恰當?(假設微調置於校正位置)(A)1 VOLTS/DIV;2ms/DIV (B)0.1 VOLTS/DIV;1ms/DIV (C)0.2 VOLTS/DIV;1ms/DIV (D)0.2 VOLTS/DIV;

2ms/DIV。

(14)

-84-

圖 20 圖 21

40.示波器由 CH1 輸入端加入一正弦波待測信號,但螢光幕上出現如圖 21 所示,

波形無法穩定的情形,試問下列的方法,何者對於使波形穩定顯示並無作用?

(A)將觸發來源選擇開關(TRIGGER SOURCE)切換到 CH1 (B)調整觸發準位控 制旋鈕(LEVEL) (C)降低垂直電壓選擇開關(VOLTS/DIV)的檔位 (D)將 輸入耦合選擇開關切換到 DC。

(15)

-85-

附錄四 專業能力學科後測量表

電腦輔助教學對高職電機科電子學實習課程學習成效之研究 專業能力學科測驗後測量表

班級:____________ 學生:__________ 座號:__________

1.如圖 1 所示之變壓器耦合串級放大電路,各級之電壓增益分別如圖中之標示,

則此電路之總電壓增益為何?(A)60dB (B)80dB (C)120dB (D)160dB

圖 1 圖 2

2.如圖 2 所示,當

R

1

 10

kΩ,

R

2

 20

kΩ,C1 10 F,此時 LED 亮與暗的時 間比值為何?(A)2:1 (B)1:2 (C)3:2 (D)2:3

3.如表 1 所示,為 FET 的 VGS、VDS、ID之間的相互關係,可判斷此 FET 工作在歐姆 區時,其等效電阻約為多少?(A)1k (B)1.5k (C)1.66k (D)3k

表 1 圖 3

4.承上題,該 FET 的夾止電壓約為多少? (A)−3V (B)−4V (C)−5V (D)−6V 5.承上題,該 FET 的 ID飽和電流約為多少? (A)5mA (B)8.3mA (C)10mA

(D)12mA

6.JFET 之

I

DSS=10mA,

V

P

  5V

,當

V

GS=0V 時,此 JFET 之

g

m值為何? (A)1m

℧ (B)2m℧ (C)3m℧ (D)4m℧

(16)

-86-

7.正回授的定義指的是輸出端回授到輸入端的信號必須與輸入信號相位差 (A)0 度 (B)90 度 (C)180 度 (D)270 度

8.FET 共閘極放大電路具有下列何種特性?(A)高輸入阻抗 (B)低輸出阻抗 (C) 電壓增益略小於 1 (D)輸入信號與輸出信號同相

9.P 通道 JFET,IDSS=8mA,VP=4V,若 VGS=2V,則 gm為何? (A)0.25m (B)0.5m (C)1m (D)2m

10.下列哪一個選項對放大器的高頻響應影響最大? (A)耦合電容 (B)射極旁 路電容 (C)電晶體極際電容 (D)電源濾波電容

11.如圖 3 所示電路,欲獲得 VGS=−1.5V、VDS=5V、ID=1mA 之工作點,RD與 RS應選擇 何值恰當?(A)RD=2.5k,RS=4.5k (B)RD=6.5k,RS=500 (C)RD=4.5k,

RS=2.5k (D)RD=5k,RS=2.5k。

12.一個運算放大器(OPA),其輸入偏壓電流(Iib)=60nA,輸入偏移電流(Iio

=30nA,請問此 OPA 兩輸入端的電流 Ib1與 Ib2分別為多少?(A)Ib1=75nA,Ib2=45nA (B)Ib1=60nA,Ib2=30nA (C)Ib1=45nA,Ib2=60nA (D)Ib1=30nA,Ib2=75nA 13.如圖 4 所示電路,當開關切換時,電路增益將有何種變化? (A)SW=1 時,Av=1

(B)SW=1 時,Av=−2 (C)SW=2 時,Av=1 (D)SW=2 時,Av=−1。

圖 4 圖 5

14.下列有關振盪器的敘述何者錯誤?(A)振盪係指電壓或電流能產生週期性的 連續變化 (B)振盪器不需加任何電源與信號即能自行產生振盪信號 (C)常 見的非弦波振盪電路,產生的信號有方波、三角波、脈波與鋸齒波 (D)正弦 波振盪電路依其振盪頻率範圍可區分為低頻振盪器和高頻振盪器。

15.有一三級串級放大電路,其電壓增益分別為 25dB、30dB、5dB,試問此串級放 大電路,具有幾倍的電壓增益?(A)60 倍 (B)100 倍 (C)1000 倍 (D)2250 倍

16.若一電阻電容耦合串級放大器電路之頻率響應如圖 6 所示,fL與 fH分別為低

(17)

-87-

頻與高頻截止頻率,則電路的低頻增益衰減現象是由下列何者造成? (A)雜 散電容 (B)極間電容 (C)分佈電阻 (D)耦合電容。

17.下列何者是直接耦合串級放大的優點?(A)電路偏壓容易設計 (B)阻抗匹配 良好 (C)結構簡單,易積體化 (D)直流功率損耗低

18. 下列哪一種電路組合無法形成達靈頓電路?

(A) (B) (C) (D)

19.對於多級放大耦合電路,下列何種耦合具有良好的低頻響應?

(A)直接耦合 (B)電阻電容耦合 (C)變壓器耦合 (D)電感電容耦合。

20.一串級放大電路,第一級電壓增益為 50 倍,電流增益為 1 倍,第二級電壓增 益為−20 倍,電流增益為 100 倍,第三級電壓增益為 1 倍,電流增益為 10 倍,

請 問 此 串 級 放 大 電 路 的 功 率 增 益 約 為 多 少 dB ? (A)47dB (B)60dB (C)94dB (D)140dB

21. P 通道場效電晶體之電荷載子為(A)電子 (B)主載子為電洞、副載子為電子 (C)主載子為電子、副載子為電洞 (D)電洞。

22.場效電晶體可當 VVR(Voltage−Vairable resistor)使用,其工作區應在 (A)歐姆區 (B)飽合區 (C)恆流區 (D)崩潰區。

23. 下 列 編 號 何 者 為 P 通 道 JFET ? (A)2SK19 (B)2SJ74 (C)2SC1815 (D)2N3569。

24. 使用 FET 時,在不考慮放大倍數之下,哪兩隻接腳可以互換使用?

(A)G 和 D (B)G 和 S (C)D 和 S (D)以上皆非。

25. MOSFET 元件之結構如圖 6 所示,若此元件為增強型 N 通道 MOSFET,則圖中甲 區與乙區分別為何種型式半導體?若要形成通道,VGS之條件為何? (A)甲區:

N+型,乙區:N 型,VGS>Vt(臨界電壓)>0 (B)甲區:N+型,乙區:P 型,VGS<Vt(臨界電壓)

<0 (C)甲區:P+型,乙區:N 型,VGS>Vt(臨界電壓)>0 (D)甲區:N+型,乙區:P 型,VGS>Vt(臨界電壓)>0

(18)

-88-

圖 6 圖 7

26.在 FET 放大電路中,哪一種放大電路組態的功率增益最大?(A)共源極放大電 路 (B)含源極電阻之共源極放大電路 (C)共汲極放大電路 (D)共閘極放 大電路。

27.FET 共汲極電路與何種組態電晶體電路特性類似(A)共射極放大電路 (B)共 集極放大電路 (C)共基極放大電路 (D)以上皆非。

28.一型號為A741 的 8 腳包裝運算放大器,可做零抵補電壓調整的接腳是哪兩 個接腳(A)2,3 (B)4,7 (C)1,5 (D)6,8。

29.如圖 7 所示,其電壓增益為 (A) 1

2

R R

(B)R1+R2 (C) 1

1 2

R R R

(D) 2

2 1

R R R

30.如圖 8 所示電路,下列有關此電路之敘述何者錯誤?(A)電路的負回授量為 100% (B)又稱電壓隨耦器 (C)Vo=Vi (D)該電路為反相放大組態。

圖 8

31.下列有關一信號輸入 OPA 反相積分器,獲得的輸出信號敘述,何者正確?

(A)方波輸入,脈波輸出 (B)餘弦波輸入,負正弦波輸出 (C)三角波輸入,

方波輸出 (D)正弦波輸入,負餘弦波輸出。

(19)

-89-

32.下列何者為 OPA 正確的雙電源接法?

(A) (B)

(C) (D)

33.下列有關振盪器的敘述何者錯誤?(A)振盪係指電壓或電流能產生週期性的 連續變化 (B)振盪器不需加任何電源與信號即能自行產生振盪信號 (C)常 見的非弦波振盪電路,產生的信號有方波、三角波、脈波與鋸齒波 (D)正弦 波振盪電路依其振盪頻率範圍可區分為低頻振盪器和高頻振盪器

34.正回授的定義指的是輸出端回授到輸入端的信號必須與輸入信號相位差(A)0 度 (B)90 度 (C)180 度 (D)270 度。

35.如圖 9 所示電路,當 V1=2V,V2=4V 時,則 Vo 等於多少? (A)+2V (B)−2V (C)+15V (D)−15V

36.如圖 10 所示之電路,參考點 Va=2V,Vi 為輸入信號,則此電路為何?

(A)反相施密特觸發電路 (B)非反相施密特觸發電路 (C)反相放大電路 (D)非反相放大電路

圖 9 圖 10

37.以下何種情形不可以利用示波器直接觀測?(A)觀測信號之直流準位 (B)觀 測信號之週期與頻率 (C)觀測信號之延遲時間 (D)觀測電路之輸入阻抗。

38.使用指針型三用電表在量測電阻時,下列敘述何者不正確?(A)若欲量測焊在 電路板上某個電阻的阻值,先將三用電表調至檔位並歸零後,再將兩支探棒 碰觸電阻兩端,進行量測 (B)量測未知單一電阻的阻值,電阻檔位倍率通常 有×1、×10、×100、×1k、×10k,測量值即等於刻度值乘檔位倍率 (C)檔位範 圍選擇宜以指針指在中央附近為最佳 (D)三用電表若無 OFF 檔,在使用後檔

(20)

-90-

位需轉至 ACV 或 DCV 處,以免消耗電池電量。

39.某示波器的水平刻度調整鈕切換在 5μs 位置,垂直刻度調整鈕切換在 10mV 檔位假設所顯示的波形最高與最低垂直間距為 3.6 格,且該波形一個週期佔 用 4 格,則此波形之 VP-P 與頻率各分別為多少?

(A)12mV、60kHz (B)24mV、50kHz (C)24mV、60kHz (D)36mV、50kHz 40.任何波形都可以分解成下列哪一種波形的組成? (A)正弦波 (B)方波 (C)

三角波 (D)脈波。

(21)

-91-

附錄五 專業能力術科後測量表

電腦輔助教學對高職電機科電子學實習課程學習成效之研究 專業能力術科測驗後測量表(一)

學生:________科______年______班 姓名:____________ 座號:_____

測驗(一)

材料表(20%)

電阻 10kΩ 2 個 運算放大器 μA741 1 個 電容 0.01μF 2 個 一、請按下圖接妥電路。(40%)

二、通上直流電源,±V

CC

=±15V。

三、以示波器觀察 V

in

與 V

out

。 (示波器耦合開關選擇 DC 模式)。

四、調整信號產生器使 V

in

為 V

P-P

=4V 之正弦波,使頻率分別等於表 1 所示 之值,將輸出電壓紀錄於表 1 之相應位置。

表 1(30%)

V

in

的頻率(Hz) 100 500 1000 5000 V

out(P-P)

(V)

五、此電路為_______________電路。(10%)

- ++

OP1 uA741

R1 10k R2 10k

C1 10n C2 10n

V1 15

V2 15

+

Vin

Vout

(22)

-92-

電腦輔助教學對高職電機科電子學實習課程學習成效之研究 專業能力術科測驗後測量表(二)

學生:________科______年______班 姓名:____________ 座號:_____

測驗(二)

材料表(30%)

運算放大器 μA741 1 個 電阻 2.2kΩ 2 個 電容 0.01μF 3 個 可變電阻 100 kΩ(B) 1 個

一、請按下圖接妥電路。(40%)

二、通上直流電源,±V

CC

=±10V。

三、以示波器觀察 V

out

。 (示波器耦合開關選擇 AC 模式)。

四、調整可變電阻器使 V

out

為最大不失真之正弦波。

五、由示波器可知此正弦波的週期=__________、頻率=__________。(20%) 六、此電路為_______________電路。(10%)

電腦輔助教學對高職電機科電子學實習課程學習成效之研究

- ++

uA741 2.2k

2.2k 2.2k

10n 10n

10n

100k

10

10

(23)

-93-

專業能力術科測驗後測量表(三)

學生:________科______年______班 姓名:____________ 座號:_____

測驗(三)

材料表(30%)

運算放大器 μA741 1 個 電阻 1kΩ 1 個 電容 0.01μF 1 個 電阻 4.7 kΩ 1 個

一、請按下圖接妥電路。(30%)

二、通上直流電源,±V

CC

=±10V。

三、以示波器觀察 V

in

與 V

out

。 (示波器耦合開關選擇 DC 模式)。

四、調整信號產生器使 V

in

為 V

P-P

=2V 之 1kHz 正弦波。

五、由示波器可知此正弦波經過此電路後,V

out

會超前或落後於 V

in

?___________(20%)

六、此電路為_______________電路。(20%)

- ++

uA741 2.2k

2.2k 2.2k

10n 10n

10n

100k

10

10

(24)

-94-

電腦輔助教學對高職電機科電子學實習課程學習成效之研究 專業能力術科測驗後測量表(四)

學生:________科______年______班 姓名:____________ 座號:_____

測驗(四)

材料表(30%)

運算放大器 μA741 1 個 電阻 10kΩ 1 個 電容 0.01μF 1 個 電阻 1MΩ 1 個

一、請按下圖接妥電路。(30%)

二、通上直流電源,±V

CC

=±10V。

三、以示波器觀察 V

in

與 V

out

。 (示波器耦合開關選擇 DC 模式)。

四、調整信號產生器使 V

in

為 V

P-P

=2V 之 1kHz 正弦波。

五、由示波器可知此正弦波經過此電路後,V

out

會超前或落後於 V

in

?_______(20%)

六、此電路為_______________電路。(20%)

- + +

OPA uA741 C1 10n

R2 1k

R1 4.7k

V1 10

V1 10

+

Vin

Vout

(25)

-95-

電腦輔助教學對高職電機科電子學實習課程學習成效之研究 專業能力術科測驗後測量表(五)

學生:________科______年______班 姓名:____________ 座號:_____

測驗(五)

材料表(30%)

運算放大器 μA741 1 個 電阻 10kΩ 2 個 電容 0.1μF 1 個 電阻 1kΩ 1 個

一、請按下圖接妥電路。(30%)

二、通上直流電源,±V

CC

=±10V。

三、以示波器觀察 V

c

與 V

out

。 (示波器耦合開關選擇 DC 模式)。

四、由示波器可知 Vout 為什麼波形?_______(20%) 五、此電路為_______________電路。(20%)

- + +

OP1 uA741 C1 10n R1 1M

R2 10k

V1 10

V2 10 Vout

+

Vin

(26)

-96-

附錄六 傳統教學法學後態度量表

電腦輔助教學對高職電機科電子學實習課程學習成效之研究 學後態度量表

親愛的同學,你好:

這是一份學後態度量表,主要是想瞭解同學們在經過傳統教學法後,在 電子學實習課程的學習成效以及學習態度。您所填寫的資料僅做為學術研究 參考用途,資料整體綜合性之分析絕不外洩,敬請安心作答。

您的支持與合作對於本研究十分的重要,請詳細閱讀作答說明,並依 照您實際的感受及經驗來選填資料。衷心感謝您。

敬祝 身體健康 學業進步

國立高雄應用科技大學電機工程研究所教授:陳明堂 博士 研究生:鄭涵謙 敬上

【基本資料】

姓名:_______ 入學方式: □基測分發 □樂學 □技優 其他:_________

【填答說明】

下列各題皆為單一選擇題,請根據您的實際感受及經驗在適當的"□"內打""。

非 常 符 合

符 合

無 意 見

不 符 合

非 常 不 符 合 1.我覺得「傳統教學法」是一個適合我的教學方法… □ □ □ □ □ 2.我覺得「傳統教學法」的內容與操作易於理解…… □ □ □ □ □

3.我覺得「傳統教學法」相較於「加入電腦模擬軟

體教學法」是一種比較好的學習方法……… □ □ □ □ □

4.我覺得「傳統教學法」對學習電子學實習有幫助… □ □ □ □ □

5.我覺得「傳統教學法」有助於降低學習電子學實 □ □ □ □ □

(27)

-97-

習課程的壓力………

6.我覺得「傳統教學法」可提高學習電子學相關知

識的成效……… □ □ □ □ □ 7.我覺得對提高個人學習電子學實習的興趣有幫助 □ □ □ □ □ 8.我覺得「傳統教學法」可以增進專業知識的應用… □ □ □ □ □ 9.我覺得「傳統教學法」能幫助我掌握課程的重點… □ □ □ □ □ 10.我認為傳統教學法有助於在其他專業技能(如:

基本電學實習…等)學習……… □ □ □ □ □ 11.我覺得「傳統教學法」可以增加自我學習電路設

計或是電子學等相關課程的機會……… □ □ □ □ □ 12.我覺得「傳統教學法」有助於個人取得相關證照

(如:工業電子﹅視聽電子…等) ……… □ □ □ □ □ 13.我覺得「傳統教學法」對學習操作基本工具和儀

器(示波器﹅訊號產生器﹅電源供應器)是必要的… □ □ □ □ □ 14.我覺得「傳統教學法」能幫助我熟悉基礎工具及

電子儀器(示波器﹅訊號產生器﹅電源供應器…等) 的使用………

□ □ □ □ □

15.我覺得「傳統教學法」可以縮短實習的工作時間 □ □ □ □ □ 16.我覺得「傳統教學法」對於實習電路的設計製作

有幫助……… □ □ □ □ □ 17.我覺得「傳統教學法」對於實際電路功能的測試

與調整有幫助……… □ □ □ □ □ 18.我覺得「傳統教學法」對於實際電路故障排除有

幫助……… □ □ □ □ □ 19.我覺得「傳統教學法」在接線的方法上可以減少

錯誤的發生率……… □ □ □ □ □ 20.我覺得「傳統教學法」相較於「電腦輔助模擬軟

體教學法」可以節省實驗設備及電子材料經費… □ □ □ □ □

(28)

-98-

~~問卷到此結束,感謝您的作答~~

附錄七 加入電腦輔助教學法學後態度量表

電腦輔助教學對高職電機科電子學實習課程學習成效之研究 學後態度量表

親愛的同學,你好:

這是一份學習態度量表,主要是想瞭解同學們在經過電腦輔助模擬軟 體與傳統教學法後,在電子學實習課程的學習成效以及學習態度。您所填 寫的資料僅做為學術研究參考用途,資料整體綜合性之分析,絕不外洩,

敬請安心作答。

您的支持與合作對於本研究十分的重要,請詳細閱讀作答說明,並 依照您實際的感受及經驗來選填資料。衷心感謝您。

敬祝 身體健康 學業進步

國立高雄應用科技大學電機工程研究所教授:陳明堂 博士 研究生:鄭涵謙 敬上

【基本資料】

姓名:______ 入學方式: □基測分發 □樂學 □技優 其他:_______

【說明】

下列各題皆為單一選擇題,請根據您的實際感受及經驗在適當的"□"內打""。

非 常 符 合

符 合

無 意 見

不 符 合

非 常 不 符 合 1.我覺得「加入電腦模擬軟體教學法」是一個適

合我的教學方法……… □ □ □ □ □ 2.我覺得「電腦模擬軟體」的內容與操作界面易

於理解……… □ □ □ □ □

(29)

-99-

3.我覺得「加入電腦模擬軟體教學法」相較於「傳

統教學法」是一種比較好的學習方法……… □ □ □ □ □ 4.我覺得「加入電腦模擬軟體教學法」對學習電

子學實習有幫助……… □ □ □ □ □ 5.我覺得「加入電腦模擬軟體教學法」有助降低

學習電子課程的壓力……… □ □ □ □ □ 6.我覺得「加入電腦模擬軟體教學法」可提高學

習電子學相關知識的成效……… □ □ □ □ □ 7.我覺得透過「電腦模擬軟體」對提高個人學習

電子學實習的興趣有幫助……… □ □ □ □ □ 8.我覺得「加入電腦模擬軟體教學法」可以增進

專業知識的應用……… □ □ □ □ □ 8.我覺得「加入電腦模擬軟體教學法」有助降低

學習電子課程的壓力……… □ □ □ □ □ 9.我覺得「加入電腦模擬軟體教學法」能幫助我

掌握課程的重點……… □ □ □ □ □ 10.我認為「加入電腦模擬軟體教學法」有助於

在其他專業技能(如:基本電學實習…等)學習 □ □ □ □ □ 11.我覺得「電腦模擬軟體」可以增加自我學習

電路設計或是電子學等相關課程的機會 □ □ □ □ □ 12.我覺得「電腦模擬軟體教學法」有助於個人

取得相關證照(如:工業電子﹅視聽電子…等) □ □ □ □ □ 13.我覺得「加入電腦模擬軟體教學法」對學習

操作基本工具和儀器(示波器﹅訊號產生器﹅電 源供應器)是必要的………

□ □ □ □ □

14. 我覺得「電腦模擬軟體」能幫助我熟悉基礎

工具及電子儀器(示波器﹅訊號產生器﹅電源供 □ □ □ □ □

(30)

-100-

應器…等)的使用………

15. 我覺得「加入電腦模擬軟體教學法」相較於

「傳統教學法」可以縮短實習的工作時間……… □ □ □ □ □ 16.我認為「加入電腦模擬軟體教學法」對於實

習電路的設計製作有幫助……… □ □ □ □ □ 17.我認為「加入電腦模擬軟體教學法」對於實

際電路功能的測試與調整有幫助……… □ □ □ □ □ 18.我認為「加入電腦模擬軟體教學法」對於實

際電路故障排除有幫助……… □ □ □ □ □ 19 我覺得「加入電腦模擬軟體教學法」相較於

「傳統教學法」可以減少錯誤的發生……… □ □ □ □ □ 20.我覺得「加入電腦模擬軟體教學法」相較於

「傳統教學法」可節省實驗設備及電子材料經費 □ □ □ □ □ 21.我認為「加入電腦模擬軟體教學法」 成效不

彰,只是在浪費時間……… □ □ □ □ □

~~問卷到此結束,感謝您的作答~~

數據

圖 5       圖 6  10.如圖 6 所示共射極放大電路的交流等效電路中,電流增益 i i o / i 為何?(A)    (B)     (C) B B bRRr    (D) BB bRRr 
表 2  圖 17
表 1        圖 3
圖 4     圖 5  14.下列有關振盪器的敘述何者錯誤?(A)振盪係指電壓或電流能產生週期性的 連續變化  (B)振盪器不需加任何電源與信號即能自行產生振盪信號  (C)常 見的非弦波振盪電路,產生的信號有方波、三角波、脈波與鋸齒波  (D)正弦 波振盪電路依其振盪頻率範圍可區分為低頻振盪器和高頻振盪器。  15.有一三級串級放大電路,其電壓增益分別為 25dB、30dB、5dB,試問此串級放 大電路,具有幾倍的電壓增益?(A)60 倍  (B)100 倍  (C)1000 倍  (D)2250 倍

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