18. 休息一下!看我一眼,茅塞頓開 析
第一部分:電工機械
1. F = B Isin θl = 0.5 2
100
10 sin0
10
× × × ° = 0 牛頓
2. Ra=
r
sc
E 3
I 30
= =0.1Ω
Ia = IL + If =
O
L
P
V
+
L
f
V
R
=
3
10 10
200
×
+
200
100
= 52A
Ea= LV + a aI R× = 200 +52 0.1× =205.2V
3. (A) 換向片愈多愈好; (C) 換向週期需適當,約 0.5ms ~ 2ms
(D) 提高電刷接觸電阻
4.
a(LW)
a(WW)
I
I
=
LW
WW
a I
a I
=
LW
WW
a
a
=
mP
2m
=
P
2
=
6
2
= 3⇒Ia(LW) = 3Ia(WW)
5. Em1 =Vt- Ia1(Ra + Rs) = 200 -30× (0.1 + 0.4) = 185V
Em2 =Vt- Ia2(Ra +Rs//Rsh)= 200 -50× (0.1 + 0.4//0.4) = 185
∵n =
mE
kφ
,且串激式µ Is ∴=K′Isn
2
1
n
n
=
m2 s1
m1 s2
E I
E I
=
a1
sh
a2
s sh
I
R
I
R R
×
+
=
30
0.4
50
0.4 0.4
×
+
=
30
25
=
6
5
∴n2 = 1
6
n
5
× =
6
5
× 1000= 1200rpm
6. Em1 =Vt-Ia1Ra - Vb = 120 - (20 -
120
120
) 0.1× - 2 =116.1V
Em2 =Vt-Ia2Ra - Vb = 120 -(
1
2
× 20-
120
120
) 0.1× - 2 =117.1V
解
19. n2 = n1
m2
m1
E
E
× =1200
117.1
116.1
× ≒1210rpm
7. ∵Pi = 2
m × Pcu = (80 %)2
⋅Pcu=64% pcu ∴
i
c( )
P
P 半
=
cu
2
cu
64 P
1
( ) P
2
×
%
=
64
25
%
%
=2.56
8. Lη =
L n
2
L n i L cu
m s cos
m s cos P m P
θ
θ ++
= 2
75 50k 0.8
100
75 50k 0.8 350 (75 ) 800
× ×
×
× × ×
%
%
% ++%
=
30k
30k 0.35k 0.45k
×
++
100 %≒97.4%
9. LS∆ =SL-SV- V =SL- 3 Sn= 13k - 3 × 5k≒4.34kVA
10. (A)C.T. 二次側開路會感應異常高電壓。
(B)
A
B
S
S
=
B
A
Z
Z
負載分配與阻抗成反比,故容量可不需相同。
(C) 自耦變壓器一次與二次共用部分繞組,故無電氣隔離作用。
(D) 外鐵式適用低電壓大電流場合。
11. S =
2f
f
=
3
60
= 5 %, nr =
120f
p
(1- s) =
120 60
8
×
× (1- 5 % ) =
855rpm
13. ns =
120f
p
=
120 50
4
×
= 1500rpm
s1 =
s r1
s
n n
n
-
=
1500 1470
1500
-
= 2 %
s2 =
s r2
s
n n
n
-
=
1500 1380
1500
-
= 8 %
利用比例推移
2
1
s
s
=
2 s
2
R R
R
+
8
2
%
%
=
s1 R
1
+
∴Rs= 3Ω
20. 14.
s(R)
s( )
I
I ∆
=
s(R)
s
V
V
=
110
220
=
1
2
Is(R) =
s( )I
2
∆
=
120
2
= 60A
s(R)
s( )
T
T ∆
=
s(R) 2
s
V
( )
V
=
2110
( )
220
=
1
4
∴
s( )
s(R)
T 3
T 0.75
4 4
∆
=== N-m
15. Vr=Vs(1-s)= 2Ypf(1 -s)=
5
2 60 (1 0.4) 3.6
100
× × × -= m/s
18. ∵pmax =
p p p p
s 3
s max
3E V E V 250 240
X =
X p 3 15 10 3
× ×
⇒
×
= =12Ω
19. Qc= 1 2
0.8 0.6
p(tan tan ) 1000k 0.6 ( )
0.6 0.8
θ θ ×-=- =350kVAR
20.
第二部分:電子學實習
26. 變壓器匝數比
1
2
N 120V 5
N 24V 1
== ,變壓器次級圈電壓 V2 = 110V×
1
5
= 22V
因為變壓器為中心抽頭,所以 Vrms = 11V
輸出電壓 Vo(p) = 2 Vrms = 11 2V
27. (B)π型濾波電路之 L 愈大,波形因數愈小。值
(C)RC 濾波電路之負載相同時電容 愈大,輸出漣波電壓愈小。值
(D) 全波整流電路之輸出漣波頻率為交流電源頻率的 2 倍。
28. (1)Vi 正半週時:
21. Vi< Vb ,二極體OFF, Vo =Vi
Vi ≥ Vb ,二極體 ON , Vo = Vb
(2)Vi 負半週時:二極體OFF, Vo =Vi
29. IB = IE -IC = 0.06mA , β =
C
B
I
I
=
12mA
0.06mA
= 200
30. IC =
CC CE
C
V V 15V 7V 40
mA
R 1.2k 6Ω
--
== , IB =
CC BE
B
V V 15V 0.7V 14.3
mA
R 429k 429Ω
--
==
β =
C
B
I 40 429
I 6 14.3
×
×
= = 200
31.
C
B
I 4.2mA
I
150β
== , B
B
15V 0.7V
I
R (1 150)1kΩ
-
==
++
,
B
4.2mA 14.3V
150 R 151kΩ
=
+
RB≅360kΩ
32. (B) 共集極放大器之電壓增益恆小於 1 。
33. VTH =
80k
150V
120k 80k
Ω
×
Ω Ω+
= 6V
RTH = 120kΩ//80kΩ = 48kΩ
B
6V 0.7V 5.3V
I
48k (1 100)1k 149kΩ Ω Ω
-
==
++
IC = βIB =
5.3V
100
149k
×
Ω
= 3.56mA
34. (A) 電阻電容(RC)耦合串級放大器所使用之電容 (C) 是用來隔離直流。
(B) 由兩電晶體組成之達靈頓放大電路主要目的為增加電流增益。
22. (C) 變壓器耦合串級放大器所使用之變壓器是用來作阻抗匹配。
35. (A) 將RS短路時,量測之電流 ID 變大。
(B) 電阻 RG 愈大,不會改變量測之電流 ID 。
(D) 當 VDD 增加至 18V 時,量測之電流ID 不會增大。
36. 輸出阻抗Zo= Rs//
m
1
g
37. (1)OPA 開迴路增益為無限大,所以輸出電壓為正飽和或負飽和,故輸出
信號 Vo 為方波。
(2) 由於輸入信號Vi接至反相輸入端,故輸出信號 Vo 與輸入信號Vi反相。
38. 0
40k 40k 40k
V ( 1V 0V 0V)
10k 20k 40k
Ω Ω Ω
× × ×
Ω Ω Ω
=-++ =- 4V
39. (1) 假設 Vo = 12V 時, V + =+ 12V×
1
2
=+ 6V ,當 Vi > 6V 時,
Vo =- 12V 。
(2) 假設 Vo =- 12V 時, V+=- 12V×
1
2
=- 6V ,當Vi<- 6V 時,
Vo =+ 12V 。
(3) 所以輸出信號 Vo 為方波。
40. (1) 假設 Vo = 12V 時, V + =+ 12V×
1
2
=+ 6V ,當 Vi > 6V 時,
Vo =- 12V 。
(2) 假設 Vo =- 12V 時, V+=- 12V×
1
2
=- 6V ,當Vi<- 6V 時,
23. Vo =+ 12V 。
(3) 所以輸出信號 Vo 為峰值 12V 方波。
第三部分:基本電學實習
27. R = 1
33 10 5× Ω ± % =330 5Ω ± %
= 313.5 ~346.5Ω ⇒故取 320Ω
28. RLine = Rl =2 50 5.65 / km× × Ω = 0.565Ω
In =
P
E
=
440
110
= 4A
Vs= E - InR = 110 -4× 0.565≒107.8V
29. r =
E
I
=
ab
ab
V
I
=
10
1
= 10Ω
=R // R R = 20Ω
30. (A)VA =
2
1 2
R
E
R R+
=
10
30
5 10
×
+
= 20V
VB =
x
3 x
R
E
R R+
=
20
30
20 20
×
+
= 15V
Ⓥ= VAB = VA - VB =20-15= 5V
(B) VA =
2
1 2
R
E
R R+
=
10
30
5 10
×
+
= 20V
VB′ =
x
3 x
R
E
R R+
=
40
30
20 40
×
+
= 20V
24. Ⓥ=VAB′= VA - VB′ = 0V
(C)RT =(R1 // R2) +(R3 // Rx) =(5 // 10) +(20 // 20) =
40
3
Ω
Ⓖ=
AB
T
V
R
=
5
40
3
=
3
A
8
(D)Ⓖ =
AB
T
V
R
'
=
0
40
3
= 0A
32. (D) 四處控制一燈應使用二個三路開關及二個四路開關。
33. C = 4
10 10 PF 0.1 F× µ=
34.
L
R
τ
↑
↑=
↓
35. (A) e i 15 ( 15 ) 30θ θ θ ° ° °=-=--+=- (代表負載為電容性)
(B) avP EIcos 110 5cos( 30 ) 275 3Wθ × °==-=
(C)
E 110 15
Z 22 30
I 5 15
∠ °
∠ °Ω
∠ °
-
===-
+
(D)
3
PF cos cos( 30 ) lead
2
θ °==-=
36. N= 1Rev/5s =720Rev/h
PL=
N
K
=
720Rev/h
1000Rev/kWh
= 720W
37. (A)110V/40W日光燈應使用 4P 的起動器。
38. (A) 電磁爐使用電磁感應原理發熱
(B) 微波爐使用電磁波頻率為 2450MHz
25. (C) 合金具有高電阻係數,低溫度係數。鎳鉻
39. (A) 激磁線圈接 為腳 2 及 7 。
40. 本題略有爭議,選項 (A)(C) 皆為錯誤。
(A)
S(Y)
S( )
I
I ∆
=
1
3
, (C)3E 電驛與 SE 電驛不同。