104年 - [無官方正解]104 全國高級中等學校學生技藝競賽考試_工業類:工業電子#139704

1. 如圖(一)所示之電路，試求電流 $I$ 之大小為何？

(A) 4A (B) -4A (C) 4.5A (D) -4.5A

2. 如圖(二)所示之電路，當電阻 $R = 3$ 歐姆時，求 $R$ 之消耗功率為何？

(A) 0W (B) 0.25W (C) 81W (D) 162W

3. 將 $100 \mathrm{~W} / 110 \mathrm{~V}$ 之直流燈泡接至 $55 \mathrm{~V}$ 之直流電源，此時消耗功率為何? (A) $200 \mathrm{~W}$ (B) $100 \mathrm{~W}$ (C) $50 \mathrm{~W}$ (D) $25 \mathrm{~W}$

4. 如圖(三)所示之電路，若欲使 $R_{\mathrm{L}}$ 獲得最大功率，則 $R_{\mathrm{L}}$ 應設計為多少歐姆？

(A) $7\Omega$ (B) $7.5\Omega$ (C) $8\Omega$ (D) $8.5\Omega$

5. 如圖(四)所示之電路，當開關閉合後，經過多久時間後電流 $I$ 之大小會變成零?

(A) 0.06 秒 (B) 0.6 秒 (C) 0.03 秒 (D) 0.3 秒 

6. 將規格為 100 匝、12 亨利之電感器匝數調整為 50 匝，並將其通過 1A 之電流，則其可儲存之能量為何？ (A) 1.5J (B) 3J (C) 6J (D) 12J

7. 如圖(五)所示之交流電路，其中電源 V 為 240 ∠ 0° 伏特，負載 $Z$ 為 10 ∠30° 歐姆，求電源所供應之虛功率為何？

(A) 2108 VAR (B) 4988 VAR (C) 5760 VAR (D) 2880 VAR

8. 如圖(六)所示之 RLC 串聯電路，若 V = 110V 、 R = 10Ω  、 L = 80mH 且 C = 200μF 。當電路諧振時，試求電感兩端之電壓 $V_{L}$ 為何？

(A) $55\mathrm{V}$ (B) $110\mathrm{V}$ (C) $220\mathrm{V}$ (D) 440V

9. 有一電源供應電壓如圖(七)所示，試求其平均值 $V_{av}$ 及有效值 $V_{rms}$ 分別為何？

(A) $V_{av} = 2\mathrm{V}$ 、 $V_{rms} = 3\sqrt{5}\mathrm{V}$ (B) $V_{av} = 3\mathrm{V}$ 、 $V_{rms} = 3\sqrt{5}\mathrm{V}$ (C) $V_{av} = 2\mathrm{V}$ 、 $V_{rms} = \sqrt{15}\mathrm{V}$ (D) $V_{av} = 3\mathrm{V}$ 、 $V_{rms} = \sqrt{15}\mathrm{V}$

10. 如圖(八)所示之交流電路，其中電源 V 為 $10\angle 0^{\circ}\mathrm{V}$ ，求其電流 $I$ 之有效值為何？

(A) $\sqrt{5}$ A (B) $\sqrt{10}$ A (C) $2\sqrt{5}$ A (D) $2\sqrt{10}$ A

11. 如圖(九)所示之三相交流電路，電壓 $V$ 之有效值為 $100\mathrm{V}$ ，負載阻抗 $Z$ 為 $4 + j3\Omega$ ，則其負載總消耗功率為何？

(A) $1600\mathrm{W}$ (B) $1600\sqrt{3}\mathrm{W}$ (C) $4800\mathrm{W}$ (D) $4800\sqrt{3}\mathrm{W}$

12. 兩正電荷 Q1、Q2 相距 1 公分，彼此間斥力為 $0.9 \mathrm{~N}$，今將兩電荷距離移至 3 公分之處，其斥力會變為何？ (A) $0.9 \mathrm{~N}$ (B) $0.3 \mathrm{~N}$ (C) $0.1 \mathrm{~N}$ (D) $2.7 \mathrm{~N}$

13. 一個 $10 \Omega$ 電阻，若通過 1A 之電流經過 5 秒後，則該電阻所產生之焦耳值為何？ (A) 12.2 焦耳(B) 14.2 焦耳 (C) 30.4 焦耳 (D) 50.4 焦耳

14. 一個 $1 \mu \mathrm{F}$ 電容器，若從 $50 \mathrm{~V}$ 充電至 $100 \mathrm{~V}$，則在充電期間所儲存的電量為何？ (A) $50 \times 10^{-6}$ 庫倫 (B) $150 \times 10^{-6}$ 庫倫 (C) $5 \times 10^{-6}$ 庫倫 (D) $15 \times 10^{-6}$ 庫倫

15. 若一個線圈有 100 匝，流過之電流為 4A，產生之磁通量為 $5 \times 10^{-2}$ 單伯，則此線圈之電感量為何？ (A) 1.25 亨利 (B) 1.5 亨利 (C) 2.2 亨利 (D) 5.3 亨利

16. 如圖(十)所示電路，求電流 $I$ 之值為何？

(A) 2A (B) 3A (C) 4A (D) 5A

17. 如圖(十一)所示之基納二極體之崩潰電壓為 $12 \mathrm{~V}$，最大功率為 $480 \mathrm{~mW}, R_{1} = 60 \Omega, R_{2} = 200 \Omega$。試問在不燒毀二極體之前題下，最大可允許之輸入電壓 $V_{i}$ 為何？

(A) $12 \mathrm{~V}$ (B) $14 \mathrm{~V}$ (C) $16 \mathrm{~V}$ (D) $18 \mathrm{~V}$ 

18. 如圖(十二)所示，假設二極體皆為理想二極體，求 $I_{1}$ 與 $I_{2}$ 各為多少安培？

(A) $I_{1} = 0\mathrm{A}, I_{2} = 0\mathrm{A}$ (B) $I_{1} = 1\mathrm{mA}, I_{2} = 0\mathrm{A}$ (C) $I_{1} = 0\mathrm{A}, I_{2} = 1\mathrm{mA}$ (D) $I_{1} = 1\mathrm{mA}, I_{2} = 1\mathrm{mA}$ 

19. 如圖(十三)所示之BJT電路，假設BJT正常導通， $V_{\mathrm{BE}} = 0.7\mathrm{V}, \beta = 100, R_1 = R_2 = 100\mathrm{k}\Omega$ ， $R_{\mathrm{C}} =4\mathrm{k}\Omega, R_{\mathrm{E}} = 6\mathrm{k}\Omega$ ，求 $I_{\mathrm{E}}$ 電流值之大小約為何？

(A) $0.2\mathrm{mA}$ (B) $0.4\mathrm{mA}$ (C) $0.8\mathrm{mA}$ (D) $1.6\mathrm{mA}$

20. 已知如圖(十四)所示之MOSFET工作於飽和區，且其製程參數 $\mathrm{K} = \frac{1}{2}\mu_{0}C_{0.5} = 0.25$ mA/V²，臨界電壓 $\mathrm{V_T} = 1\mathrm{V}$ ， $\mathrm{V_{DD}} = 5\mathrm{V}$ ， $R_{1} = 2\mathrm{k}\Omega$ ， $R_{2} = 3\mathrm{k}\Omega$ ， $R_{\mathrm{D}} = 2\mathrm{k}\Omega$ ，求 $I_{\mathrm{S}}$ 電流值之大小為何？

(A) $0.3\mathrm{mA}$ (B) $0.7\mathrm{mA}$ (C) $1\mathrm{mA}$ (D) $1.2\mathrm{mA}$ 

21. 如圖(十五)所示之電路，試求電路之截止頻率為何？

(A) 1.592Hz (B) 3.784Hz (C) 10Hz (D) 20Hz

22. 如圖(十六)所示之 OPA 電路，輸入電壓 $V_{i1} = V_{i2} = 5\mathrm{V}$，試求輸出電壓 $V_{0}$ 之大小為何？

(A) 0V (B) 5V (C) -5V (D) 2.5V

23. 下列何者     不是     理想 OPA 的優點？ (A) 極低輸入阻抗 (B) CMRR = ∞ (C) 極高開迴路增益 (D) 頻寬 BW = ∞

24. 如圖(十七)所示之整流器，若輸入一正弦波 $V_{S} = V_{M}\sin (\omega t)$，則輸出波形 $V_{o}$ 為下列何者？

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

25. 試分析如圖(十八)所示之電路，其中 $R_{1} = R_{3}$，$R_{2} = R_{4}$，$C_{1} = C_{2}$，且電晶體 $\beta_{1} > \beta_{2}$，試分析發光二極體 $D_{1}$ 與 $D_{2}$ 之發光狀態依序為何？(設發光為 1，未發光為 0)

(A) $D_{1}: 1010$ $D_{2}: 1010$ (B) $D_{1}: 1010$ $D_{2}: 0101$ (C) $D_{1}: 0000$ $D_{2}: 1010$ (D) $D_{1}: 0101$ $D_{2}: 1111$

26. 已知一整流濾波電路濾波後之電壓平均值 $V_{o} = 10 \mathrm{~V}$，而漣波電壓有效值 $V_{r} = 0.5 \mathrm{~V}$，試求其漣波因數為何？ (A) $0.5\%$ (B) $3.5\%$ (C) $5\%$ (D) $7.07\%$

27. 試問理想“電流”放大器之輸出/輸入阻抗條件為何？ (A) 輸入阻抗 $= 0$，輸出阻抗 $= 0$ (B) 輸入阻抗 $= 0$，輸出阻抗 $= \infty$ (C) 輸入阻抗 $= \infty$，輸出阻抗 $= 0$ (D) 輸入阻抗 $= \infty$，輸出阻抗 $= \infty$

28. 如圖(十九)所示之電路，考慮基納二極體之崩潰電壓 $V_{Z}$，試求此限壓電路在不燒毀基納二極體之前題下之輸出電壓 $V_{o}$ 範圍為何？

(A) $-0.7\mathrm{V} < V_{o} < 0.7\mathrm{V}$ (B) $-(V_{Z} + 0.7)\mathrm{V} < V_{o} < (V_{Z} - 0.7)\mathrm{V}$ (C) $-(V_{Z} + 0.7)\mathrm{V} < V_{o} < (V_{Z} + 0.7)\mathrm{V}$ (D) $-(V_{Z} - 0.7)\mathrm{V} < V_{o} < (V_{Z} + 0.7)\mathrm{V}$

29. 一電源供應器未接負載時，輸出為 $5 \mathrm{~V}$，若接上 $500 \Omega$ 之負載時輸出為 $4.5 \mathrm{~V}$，此電源供應器之電壓調整率為何？ (A) $5\%$ (B) $10\%$ (C) $15\%$ (D) $20\%$

30. 如圖(二十)所示電路為何種功能之電路？

(A) 整流濾波電路 (B) 截波電路 (C) 低通濾波電路 (D) 箝位電路

31. 何種電晶體放大器具有高輸入電阻 $R_{i}$ 及低輸出電阻 $R_{o}$，常用來作為阻抗匹配之用？ (A) 共射極放大器 (B) 共集極放大器 (C) 共基極放大器 (D) 電流緩衝器

32. 將一個方波輸入至積分器中，其輸出為何種波形？ (A) 三角波 (B) 正弦波 (C) 方波 (D) 脈波

33. 布林函數 可簡化成下列何種形式？ (A) x + z (B) $\overline{x} + yz$ (C) x + yz (D) x + y

34. 如圖(二十一)所示以 NOR 闋所組成之邏輯電路，其功能等同於何種邏輯闋？

(A) AND 闋 (B) OR 闋 (C) XOR 闋 (D) NAND 闋

35. 如圖(二十二)所示之邏輯電路，試求圖(二十二)中之X、Y與Z之數值為何？

(A) $\mathrm{X} = \mathrm{A}, \mathrm{Y} = 1, \mathrm{Z} = \mathrm{A}$ (B) $\mathrm{X} = \mathrm{A}, \mathrm{Y} = \mathrm{A}, \mathrm{Z} = \mathrm{A}$ (C) $\mathrm{X} = 0, \mathrm{Y} = \mathrm{A}, \mathrm{Z} = 1$ (D) $\mathrm{X} = \mathrm{A}, \mathrm{Y} = 1, \mathrm{Z} = 1$

36. 試以笛摩根定理化簡如圖(二十三)之邏輯電路中之X所代表之布林函數為何？

(A) $\overline{A} B$ (B) AB (C) $A\overline{B}$ (D) $\overline{A}\overline{B}$

37. 如圖(二十四)(a)所示為一個負緣觸發的 RS 正反器，圖(二十四)(b)則為該正反器的輸入波形。若開始時 $Q$ 之輸出為 0，則下列敘述何者正確？

(A) 在第一個時脈的負緣觸發， $\mathrm{S} = 0, \mathrm{R} = 0$ ，此時 Q = 1 (B) 在第二個時脈的負緣觸發， $\mathrm{S} = 1, \mathrm{R} = 0$ ，此時 Q = 1 (C) 在第三個時脈的負緣觸發， $\mathrm{S} = 0, \mathrm{R} = 1$ ，此時 Q = 1 (D) 在第四個時脈的負緣觸發， $\mathrm{S} = 0, \mathrm{R} = 0$ ，此時 Q = 1

38. 試以卡諾圖簡化 $\mathrm{X} = \overline{A}\overline{B}\overline{D} + A\overline{C}\overline{D} + \overline{A}B\overline{C} + AB\overline{C}D + A\overline{B}C\overline{D}$ ，可得出下列何種結果？ (A) $X = B\overline{D} + B\overline{C}$ (B) $X = \overline{B}\overline{D} + B\overline{C}$ (C) $X = BD + B\overline{C}$ (D) $X = \overline{B} D + B\overline{C}$

39. 一個 $J-K$ 正反器，若將 $J = K = +5\mathrm{V}$ ，CK(Clock)輸入 1 KHz 的方波，則 $Q$ 輸出的頻率為何？ (A) $2\mathrm{KHz}$ (B) $1\mathrm{KHz}$ (C) $0.5\mathrm{KHz}$ (D) $0.25\mathrm{KHz}$

40. 記憶體中 SRAM 與 DRAM 比較之下，下列何者是 DRAM 的缺點？ (A) 價格高 (B) 密度低 (C) 記憶容量低 (D) 記憶資料需要刷新 

1. 有一並聯 RL 電路， R = 30Ω 、 $X_{L} = 30\Omega$ ，接於 $180\angle 0^{\circ}\mathrm{V}$ 電源，則此電路之總電流落後電源     (1)     度。

2. 如圖(二十五)所示之電路，其中 $L_{1}$ 為 5 亨利，$L_{2}$ 為 7 亨利，互感 M 為 1 亨利，則總電感 $L_{T}$ 為     (2)     亨利。

3. 將圖(二十六)(a)所示之電路等效為如圖(二十六)(b)所示之電路後，其中 I = X 安培，R = Y 歐姆，則 X + Y 為      (3)     。

4. 如圖(二十七)所示，一導體以 $15 \mathrm{~m} / \mathrm{s}$ 的速度 $\nu$ 在磁場向上移動，磁通密度 B 為 $0.5 \mathrm{T}$，導體 l長 2 公尺，角度 $\theta$ 為 30 度，則感應電壓大小為     (4)     V。

5. 如圖(二十八)所示之電路，若 $V_{\mathrm{B}} = 0 \mathrm{~V}$，且 BJT 正常導通，$\alpha = 1$，求 $V_{\mathrm{C}} =$ V     (4)     ？

6. 若三個電壓放大器之增益分別為 $10^{3} \mathrm{~V} / \mathrm{V}, 10^{6} \mathrm{~V} / \mathrm{V}, 10^{-3} \mathrm{~V} / \mathrm{V}$，則將三個放大器串連後之增益為      (6)      dB。

7. 如圖(二十九)所示電路，Y 端輸出波形為      (7)     。

8. 一個共射極電晶體放大器，輸入信號與輸出信號相位差      (8)      度。

9. 將 0101 1001 BCD 碼轉成二進制之值為      (9)     。

10. 如圖(三十)所示之半加器電路，當 $(\mathrm{A}, \mathrm{B}) = (1, 1)$ 時，輸出(S, C)為      (10)     。