注意:考試開始鈴(鐘)響前,不可以翻閱試題本
109 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。 ˉ
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。 ˉ
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) ˉ
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。
ˉ5.有關數值計算的題目,以最接近的答案為準。 ˉ 6.本試卷空白處或背面,可做草稿使用。 ˉ
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。 ˉ
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)
ˉ
1. 有關各種N通道場效電晶體偏壓於飽和區(定電流區)工作,下列敘述何者正確?
(A) V
GS
皆需大於零才可使汲極端流入電流正常操作(I D
>0) (B) VGS
小於零皆可使汲極端流入電流正常操作(I D
>0) (C) FET內部通道靠近汲極處形成之通道較窄(D) FET內部通道靠近汲極處形成之空乏區較窄
ˉ
2. 如圖(一)所示之MOSFET電路,MOSFET之臨界電壓(threshold voltage)
V T
=1.8V,…...參數 K
=1.2mA/V2
,已選擇適當之R D
使電路操作於飽和區且I D
=10.8mA,則R G 1
應…...調整為何?
(A) 150kΩ
圖(一)
12 V I
DR
G1D G
S V
DS 100 k
R
D(B) 180kΩ (C) 210kΩ (D) 250kΩ
ˉ
3. 操作於飽和區之JFET放大電路,其
I DSS
=6mA,夾止電壓(pinch-off voltage)V P
=–3V,若電路工作點之
V GS
=–2V,則此時電路之互導g m
約為何?(A) 1.21mS (B) 1.33mS (C) 1.82mS (D) 2.43mS
ˉ
4. 如圖 (二)所示之MOSFET 放大電路,已知MOSFET之臨界電壓
V T
=1.5V,參數K
=2mA/V2
。若V DD
=15V,R G 1
=300kΩ,R G 2
=60kΩ,R S
=1kΩ,R D
=10kΩ,則 此電路之交流信號電壓增益v o
/v i
為何?(A) 7.4
圖(二)
v
iG S
v
oC
GV
DDR
G1R
G2D
R
DR
SC
DC
S(B) 15.6 (C) 20 (D) 24
ˉ
5. 如圖(三)所示之 JFET放大電路,已知 JFET之夾止電壓
V P
=–2V,I DSS
=6mA。….若 V DD
=9V,R G
=1.2MΩ,R S
=2kΩ,則此電路之交流輸出阻抗Z o
為何? ( DSS2P
K I
V
) (A) 2kΩ圖(三)
C
Gv
iG D
R
GS
R
SC
Sv
oV
DDZ
o(B) 1.2kΩ (C) 0.6kΩ (D) 0.4kΩ
6. 一正回授放大器電路形成之振盪器,其回授增益 β=0.02,欲輸出振幅穩定之正弦波,則 放大器之電壓增益|
A v
|應調整為何?(A) 75 (B) 50 (C) 48 (D) 45
ˉ
7. 如圖(四)所示之振盪器電路,下列敘述何者正確?
圖(四)
v
o2C
1R
1R
2R
3v
o1A
B
V
CCV
CCV
CCV
CC (A) 方塊A之OPA電路功能為微分電路(B) 方塊B之OPA電路功能為積分電路 (C) v
o 2
之輸出為方波(D) v
o 1
之輸出為弦波ˉ
8. 如圖(五)所示之電路,
V CC
=15V,R 1
=20kΩ,R 2
=100kΩ,OPA飽和電壓V sat
=13.5V,則磁滯(hysteresis)電壓為何?
(A) 3.2V
圖(五)
v
oR
1R
2v
iV
CCV
CC(B) 4.8V (C) 5.4V (D) 7.8V
ˉ
9. 如圖 (六 )所示為 BJT共基極放大電路之小信號等效電路模型,於室溫下之熱電壓 (thermal voltage)
V T
=26mV,工作點之I C
=0.26mA,α 約為1.0,下列敘述何者錯誤?圖(六)
E C
B v
ii
iR
E= 6 k r
eR
C= 15 k
i
ei
ci
oi
bi
ev
o Z
i(A) r
e
約為100Ω(B) 電壓增益
A v
=v o
/v i
約為150 (C) 輸入阻抗Z i
約為6kΩ (D) 電流增益A i
=i o
/i i
約為1ˉ
10. 如圖(七)所示之理想箝位電路和輸入波形 v
i
,其穩態輸出波形v o
為何?圖(七)
10 V v
iC
v
ov
i...
5 V
5 V
T t
0
(A) (B)
(C) (D)
ˉ
11. 如圖(八)所示為BJT 共集極放大電路之小信號等效電路模型,若
β
=100,直流偏壓I
.B
=0.1mA,熱電壓V T
=26mV,則下列敘述何者錯誤?圖(八)
C v
ii
iR
B=
i
bi
ci
ei
bB r
E
k 100
R
E= 2 k
v
oi
o Z
i'Z
oZ
i(A) 電壓增益
A v = v o / v i
約為1 (B) rπ
約為260Ω(C) 輸入阻抗
Z i
約為66kΩ (D) 電流增益A i = i o / i i
約為100ˉ
12. 如圖 (九)所示為BJT共射極放大電路之小信號等效電路模型,若
β
=99,直流偏壓I B
=0.01mA,熱電壓V T
=26mV,則下列敘述何者錯誤?圖(九)
C v
ii
iR
B=
i
bi
ci
eB r
E
k 4
R
E= 2 k
i
ov
oR
C= 3 k i
b
Z
iZ
i'Z
o(A) 電壓增益
A v = v o / v i
約為–1.5 (B) rπ
約為2.6kΩ(C) 輸出阻抗
Z o
約為3kΩ (D) 電流增益A i = i o / i i
約為–20v
oT t
...
0
10V
20V
10V 20V
0
...
T t
v
o...
T t
10V
0
v
oT ... t
0v
o10V
13. 如圖(十)所示之理想二極體電路,當輸入波形為
v i
時,輸出波形v o
為何?圖(十)
R
10 V
v
iv
o5 V
10V v
iT t
10 V ...
0
(A)
10V
v
oT t
5 0 V ...
(B)5V v
oT t
5 0 V ...
(C) (D)
5V v
oT t
10 V ...
0
ˉ
14. 如圖(十一)所示之理想二極體電路,若輸入弦波電壓
v i
的有效值為110V且兩電容器值 適當,則輸出電壓V o
約為何?(A) 11V
圖(十一) (B) 31V
(C) 22V (D) 15.5V
15. 如圖(十二)所示之理想二極體電路,若輸入正弦波電壓
v i
之有效值為110V,若D 1
、D 4
燒毀時呈現斷路狀態,則輸出波形v o
為何?圖(十二)
D
2D
1D
3D
4R v
ov
iv
s10:1
(A) (B)
(C) (D)
... t v
o0 11 2 V 10V
v
oT t
10 V ...
0
v
iv
sV
oD
1C
1C
2D
2V
mV
m10:1
11 V
... t T v
o0 ... t
T v
o0 11 2 V
11 V
... t T v
o0
16. 如圖(十三)所示之稽納(Zener)二極體電路,其逆向崩潰電壓為6V,
P Z
為稽納二極體 消耗功率,P L
為負載R L
功率,則下列何者錯誤?圖(十三)
V
s= 9 V Ω 20 R =
V
ZI
ZV
oI
RI
LΩ R
L= 10
(A) I
L
=0.3A (B) IR
=0.3A (C) PL
=0.9W (D) PZ
=2.7Wˉ
17. NPN型電晶體於主動區(active region)工作時,其三接腳(
B、 C 及 E
)電壓(V B
、V C
及V E
)之 大小關係,下列何者正確?(A) V
B
>V C
>V E
(B) VC
>V E
>V B
(C) V
C
>V B
>V E
(D) VE
>V C
>V B
ˉ
18. 於主動區工作之電晶體電流增益 α=0.99,若射極電流
I E
=10mA,漏電流I CBO
=5μA,則 其集極電流I C
值為何?(A) 0.005mA (B) 9.905mA (C) 10mA (D) 10.005mA
ˉ
19. 如圖(十四)所示之電晶體直流偏壓電路,下列敘述何者正確?
圖(十四)
(A) 為共射極固定偏壓電路 (B) 為共集極固定偏壓電路 (C) 為共射極分壓偏壓電路 (D) 為共集極分壓偏壓電路
ˉ
20. 如圖(十五 )所示之電晶體直流偏壓電路,若
V B E
=0.7 V,β=200,V C C
= 10V,……….
R B
=300kΩ,R C
=1kΩ,則其直流工作點I C
與V CE
之值各約為何?圖(十五)
(A) I
C
=0.5mA、V CE
=9.5V (B) IC
=1.7mA、V CE
=8.3V (C) IC
=2.5mA、V CE
=7.5V (D) IC
=3.7mA、V CE
=6.3VI
CI
EI
2I
BV
CER
B1R
B2V
BEV
CCR
CR
EC
EC
Cv
iv
oC
BI
CI
BV
CER
BR
CV
CCV
BEv
iC
BC
Cv
o21. 單級放大電路的低頻截止頻率為
f L
,高頻截止頻率為f H
,若將完全相同的放大電路串接 成n 級時,則其低頻截止頻率 f n
L( )
,高頻截止頻率f
H( ) n
,下列何者正確?(A)
1
( ) 1 ( ) 2 1 2 1
L n
L H H
n
f n f f n f
、 (B)
1
( ) 2 1 ( ) 1
2 1
n H
L L H
n
f n f f n f
、
(C)
( ) ( ) 2 1 2 1
L n
L n H H
f n f f n f
、
(D)( ) 2 1 ( )
2 1
n H
L L H n
f n f f n f
、
ˉ
22. 兩級的串級放大器,第一級放大器電壓增益為50,第二級放大器電壓增益為 200,若 兩級間沒有負載效應,則其總電壓增益為何?
(A) 40dB (B) 60dB (C) 80dB (D) 10000dB
ˉ
23. 運算放大器輸出方波信號時,若信號在20μs內由–5V變動到+5V,則其轉動率(slew rate) 為何?
(A) 0.25V/μs (B) 0.5V/μs (C) 5V/μs (D) 10V/μs
ˉ
24. 如圖(十六)所示為具有抑制高頻增益之微分電路,若
R 1
=1kΩ,C
=0.1μF,R 2
=100kΩ,則其低頻截止頻率
f L
約為何?(A) 16Hz
圖(十六) (B) 1kHz
(C) 1.6kHz (D) 1MHz
ˉ
25. 如圖(十七)所示電路,若
R 1
=2kΩ,R 2
=20kΩ,R 3
=3kΩ,R 4
=30kΩ,V a
=–0.3V,V b
=0.2V,則輸出電壓V o
為何?(A) 5V
圖(十七) (B) –5V
(C) 10V (D) –10V
ˉ
第二部份:基本電學(第 26 至 50 題,每題 2 分,共 50 分)
ˉ
26. 電容器
C 1
=2μF耐壓300V,電容器C 2
=6μF耐壓500V。若將C 1
及C 2
串聯,則其總耐壓 為何?(A) 800V (B) 600V (C) 500V (D) 400V
ˉ
27. 有一介質的厚度為2mm,其耐壓為100kV,則該介質的介質強度為何?
(A) 5kV/m (B) 50kV/m (C) 5MV/m (D) 50MV/m
ˉ
28. 一線圈之感應電動勢等於零,則該線圈之磁通量如何變化?
(A) 隨時間線性增加 (B) 隨時間線性遞減
(C) 與時間平方成正比 (D) 不隨時間變化
v
oR
1R
2v
iC
V
oR
1R
2V
aV
bR
3R
429. 兩電感
L 1
、L 2
為並聯互消連接,若將耦合係數K 提高,則其總電感量變化為何?
(A) 不變 (B) 減少 (C) 線性增加 (D) 平方增加
ˉ
30. 如圖(十八)所示電路,若開關S閉合前,電容器無儲存能量。S於時間
t
=0時閉合,則 在 S 閉合瞬間(t
=0)和電路穩態(t
=∞),I 分別為何?(A) 0.46mA,1mA
圖(十八) (B) 1.25mA,2mA
(C) 1.25mA,0.46mA (D) 1mA,1.25mA
ˉ
31. 如圖(十九)所示電路,若電感器、電容器於開關S閉合前皆無儲存能量,則S閉合後之 電流
I 的穩態值為何?
(A) 1.27mA
圖(十九) (B) 1.56mA
(C) 2mA (D) 2.8mA
ˉ
32. 如圖(二十)所示電路,若
v
(t
)=121.2cos(1000t
)V,i
(t
)=12.12sin(1000t
)A,則下列何者 正確?(A) Z 為電阻,其值為10Ω
圖(二十) (B) Z 為電容,其值為100μF
(C) Z 為電感,其值為10mH (D) Z 為電容,其值為10μF
ˉ
33. 如圖(二十一)所示電路,若
V
100 0 V
,則下列敘述何者正確?圖(二十一)
(A)
I
10 0 A (B)Z
10 45 (C) 電路呈電感性 (D)I
的相位超前V
k 15k
10S
10V 4k
2k I
0.2 μF
4mH
k 8
k 4
k 1028V S
I
2 μFZ v (t)
i (t)
10 Ω 10 Ω
V
I
Z
=10 Ω
X
CX
L=10 Ω
34. 有一物質其原子序為32,則下列敘述何者正確?
(A) 其價電子(valence electron)數為3個
(B) 其L層電子軌道總帶電量約為–1.28×10
– 18
庫倫 (C) 當環境溫度升高時,此物質的電性可能變為絕緣體 (D) 其原子核的總帶電量約為5.1×10– 19
庫倫ˉ
35. 在一均勻電場中,將一單位正電荷由無窮遠處移到
B
點,所需能量為3.2電子伏特(eV), 再將此電荷由B
點移到A
點需作功3.2×10– 19
焦耳,則下列何者正確?(A) B、A兩點的電位差
V BA
=–2V (B) A、B兩點的電位差V AB
=4V (C) A點的電位V A
=2V (D) B點的電位V B
=–2Vˉ
36. 用於室內配線之銅導線,在室溫
t 1 o
C下,長為 米、直徑為
D 毫米、電阻係數為
.Ω m
、推論絕對溫度為–234.5o
C,下列敘述何者正確?(A) 其等效電阻值為 4 2
D
(B) 若導線被剪掉四分之一長度,則其等效電阻值變為 2 k
D
(C) 若導線被均勻拉長為原來的
N 倍
(體積不變),則其等效電阻值變為3 2
k N
D
(D) 若室溫上升為
t 2 o
C,則其等效電阻值變為2
2 1
4 (1 )
234.5 M
(1 )
234.5 t D t
ˉ
37. 如圖(二十二)所示電路,若電源
V s
提供40mW功率,且V 1
=0.25V s
,則下列何者正確?(A) I
s
=2mA圖(二十二) (B) V
s
=20V(C) R=10kΩ
(D) R 消耗20mW功率
38. 如圖(二十三)所示電路,20Ω 電阻消耗20W功率,下列何者正確?
(A) 5Ω 電阻消耗10W功率
圖(二十三) (B) V
x
=12V(C) I=1A (D) R=10Ω
ˉ
V
sI
sk 8
k 10
R V
1k 12
I V
xR 5 Ω
2 Ω 20 Ω
8 Ω 8 Ω
30 Ω
50 V
39. 如圖(二十四)所示電路,若A、B、C、D、E為理想的電路元件,則下列敘述何者正確?
(A) 元件A供應280W 功率
圖(二十四) (B) 元件B消耗60W 功率
(C) 電路元件總供應功率為300W (D) 電路元件總消耗功率為270W
40. 如圖(二十五)所示電路,求
R eq
為多少?圖(二十五)
R R
R
eqR
R R
R
R R
R
R
R
(A)
3R
(B)(1 3)R
(C) 2R (D)(1 2)R
ˉ
41. 如圖(二十六)所示電路,
R 1
=2Ω、R 2
=R 3
=R 7
=12Ω、R 4
=10Ω、R 5
=4Ω、R 6
=6Ω,下列敘述何者正確?
圖(二十六)
a
b 12V
R
1R
2I
1I
2R
3R
5R
6R
4R
7V
xI
3(A) I
1
+I 2
+I 3
=3A(B) R
3
所消耗的功率為9W (C) Vx
=6V(D) 由a、b兩端所看入之諾頓(Norton)等效電流為6A 42. 如圖(二十七)所示電路,下列敘述何者正確?
(A) 2.5A電流源供應5W功率
圖(二十七) (B) 12V電壓源供應10W功率
(C) V
x
=12V(D) 四個電阻共消耗40W功率
ˉ
E 4A
6A 20V
6V
10V B
A
C D
3 A
V
x2.5 A
12 V
3 Ω
6 Ω Ω 4
6 Ω
43. 有一部8極的正弦波發電機,線圈轉速為.750rpm,若輸出電壓的有效值為110V,則其
…...輸出電壓波形為何?
(A) (B)
(C) (D)
ˉ
44. 如圖(二十八)所示的電壓波形,其平均值為
V 1
,有效值為V 2
,則V 2
/V 1
的比值為何?(A) 1
圖(二十八) (B) 2
(C) 5 (D) 10
ˉ
45. 將交流電壓電源
v t ( ) 100 2 sin(200 t 30 ) V
與50μF電容器串聯,下列敘述何者錯誤?(A) 瞬間功率的最大值為100W (B) 瞬間功率的角頻率為200rad/s (C) 平均功率為0W
(D) 電壓相位落後電流相位90°
ˉ
46. 如圖(二十九)所示
RLC 並聯電路,電源電壓 v t ( ) 100 2 sin(1000 ) V t
,若I 1
的電流大小 為10A,I C
的電流大小為8A,則電路的功率因數為何?(A) 0.5
圖(二十九) (B) 0.707
(C) 0.886 (D) 1
v (t) 110 V
110 V 0
20 ms
t
v (t) 110 V
110 V 0
40 ms
t
v (t)
0
20 ms
t V
2 110
V 2 110
v (t)
0
40 ms
t V
2 110
V 2 110
0V
5V/DIV,2s/DIV
R 50 mH C
I
CI
1I
Tv (t)
47. 如圖(三十)所示之
RLC
串聯電路,若電流i
(t
)與電源電壓v
(t
)同相位,則 i(4
)之電流 值為何?圖(三十)
(A) –20A (B) 20A (C)
20 A
2
(D)20 A 2
48. 如圖(三十一)所示之
RLC
並聯電路,若電路之功率因數為1及消耗的平均功率為25W,則電路的品質因數為何?
圖(三十一)
10mF R ( ) 50 2 sin( 30 )V L
v t t
(A) 5 (B) 2 (C) 1.414 (D) 1
ˉ
49. 如圖(三十二)所示單相三線電路,設備A及B為純電阻性負載,電阻值皆為2Ω,於負載 B端發生短路故障,短路電流
I 2
之值約為何?(A) 660.3A
圖(三十二) (B) 588.4A
(C) 384.7A (D) 76.7A
ˉ
50. 如圖(三十三)所示之三相電路,求線電流
I
A 之值為何?圖(三十三)
(A)
20 3 90 A
(B)20 3 90 A
(C) 20
90 A (D) 20 90 A
ˉ
【以下空白】
1 F
4 H Ω
5
( ) 100 2 sin( 45 )V v t t
( )
msin( )A i t I t
設備B 設備A
短路
V0 0 1 1
0.1 Ω
0.1 Ω
0.1 Ω
Ω 2
Ω 2 I
1I
2V 0 0 1 1