所屬科目:鐵路高員三級/台鐵◆電路學(概要)
1. 一理想變壓器的一次側與二次側匝數比為 N₁:N₂ = 4:1。若二次側接有負載 ZL = 6 + j8 Ω,則由一次側看入的等效負載阻抗為何? (A) 24 + j32 Ω (B) 48 + j64 Ω (C) 96 + j128 Ω (D) 6 − j8 Ω
2. 某一四支路節點中,有兩股電流分別為 7 A 與 2 A 流入節點,另有一股 4 A 電流流 出節點。若其餘一股電流為 I,且由節點流出,則電流 I 的大小為何?(A) 3 A(B) 4 A(C) 5 A(D) 13 A
5. 某二端元件之端電壓為 12 V,左端標示為正極性、右端標示為負極性。若有 3 A 電 流由右端流入元件,則該元件之功率狀態為何? (A) 供應 36 W (B) 吸收 36 W (C) 供應 4 W (D) 吸收 4 W
6. 下列敘述何者正確? (A) 理想電阻器可長期儲存電能 (B) 理想電容器在直流穩態時持續消耗實功率 (C) 理想電感器的電流可在切換瞬間任意突變 (D) 理想獨立電源可向外部電路供應能量
7. 如圖所示之雙網目電路,若網目電流 I₁與 I₂ 均假設為順時針方向,則 I₂為何?
(A) 0.6 A (B) 1.2 A (C) 2.0 A (D) 2.4 A
8. 一 RLC 串聯電路中,L = 0.2 H、C = 125 μF,則諧振角頻率為何? (A) 200 rad/s (B) 400 rad/s (C) 800 rad/s (D) 1000 rad/s
9. 某電路由 4 Ω 電阻與一組 6 Ω、3 Ω 並聯電阻串聯組成,其等效電阻為何? (A) 2 Ω (B) 4 Ω (C) 5 Ω (D) 6 Ω
11. 一理想變壓器匝數比為 N₁:N₂ = 3:1。若二次側電流為 9 A,則一次側電流為何? (A) 1 A (B) 2 A (C) 3 A (D) 27 A
13. 某 0.5 H 電感器流過 4 A 電流,則其儲存能量為何? (A) 2 J (B) 4 J (C) 8 J (D) 16 J
14. 如圖之三角形網路中,Rxy = 3 Ω、Ryz = 6 Ω、Rzx = 6 Ω。端點 A 經 1 Ω 連接至 x,端 點 B 分別經 1 Ω 與 2 Ω 連接至 y、z。則 A、B 兩端之等效電阻為何?
(A) 3 Ω (B) \( \frac{10}{3} \Omega \) (C)\( \frac{11}{3} \Omega \) (D)\( \frac{13}{3} \Omega \)
15. 下列有關平衡三相系統中線電壓、相電壓、線電流與相電流關係的敘述,何者正 確? (A) Y 接時,\(V_L = \sqrt{3}V_\phi\)、\(I_L = I_\phi\) ;Δ 接時,\(V_L = V_\phi\)、\(I_L = \sqrt{3}I_\phi\) (B) Y 接時,\(V_L = V_\phi\), \(I_L = I_\phi\) ;Δ 接時,\(V_L = \sqrt{3}V_\phi\)、\(I_L = I_\phi\) (C) Y 接與 Δ 接皆有\(I_L = I_\phi\) (D) Y 接與 Δ 接皆有\(V_L = \sqrt{3}V_{\phi}\)
18. 理想電路達到直流穩態後,電容器與電感器分別呈現何種狀態? (A) 電容器短路,電感器開路 (B) 電容器短路,電感器短路 (C) 電容器開路,電感器短路 (D) 電容器開路,電感器開路
19. 如圖所示,由端點 a、b 向左端電路看入,其戴維寧等效電壓 Vth 與等效電阻 Rth 分別為何?
(A) Vth = 12 V,Rth = 2 Ω (B) Vth = 6 V,Rth = 9 Ω (C) Vth = 12 V,Rth = 9 Ω (D) Vth = 18 V,Rth = 2 Ω
20. 某串聯諧振電路的諧振頻率為 900 Hz,且上下截止頻率之差為 45 Hz,則該電路的 品質因數(Quality Factor, Q)為何? (A) 5 (B) 10 (C) 15 (D) 20
22. 如圖所示,某二端網路由一個 5Ω 電阻與一個相依電流源並聯組成。相依電流源的電流方向由端點 a 流向端點 b,其大小為 A。由端點 a、b 向網路內看入之等效電阻為何?
(A) \(\frac{10}{3} \Omega \) (B) 5 Ω (C) 10 Ω (D) 15 Ω
23. 某 RC 電路於切換後,電容電壓的初值、終值及時間常數分別為 vc(0+) = 4 V、vc(∞) = 16 V、τ = 0.5 s。已知 e−1 = 0.368,則當 t = 0.5 s 時,電容電壓約為何? (A) 7.4 V (B) 9.2 V (C) 11.6 V (D) 13.8 V
25. 某串聯 RLC 電路中,已知電阻 R = 6 Ω、感抗 XL = 11 Ω、容抗 XC = 3 Ω,則其總阻 抗的極座標表示為何? (A) 8∠36.9°Ω (B)10∠-53.1°Ω (C)10∠53.1°Ω (D)14∠36.9°
26. 某平衡三相負載之線電壓為 400 V、線電流為 10 A、功率因數為 0.8,則該三相負載 之總實功率約為何? (A) 3.20 kW (B) 4.00 kW (C) 4.80 kW (D) 5.54 kW
27. 某理想並聯 RLC 電路工作於諧振狀態,電源電壓有效值為 120 V,並聯電阻為 30 Ω。則電源總電流及輸入阻抗分別為何? (A) 4 A、30 Ω (B) 4 A、0 Ω (C) 8 A、15 Ω (D) 0 A、∞ Ω
28. 兩個電容量分別為 6 μF 與 3 μF 的理想電容器並聯接於 20 V 直流電源,則其等效電 容量與總電荷量分別為何? (A) 2 μF,40 μC (B) 9 μF,60 μC (C) 9 μF,180 μC (D) 18 μF,180 μC
29. 兩個雙埠網路依序級聯,其 ABCD 傳輸矩陣分別為 T1 與 T2,則級聯後之總傳輸矩陣為何? (A) T1 + T2 (B) T2T1 (C) T1T2 (D) T1 -1 T2
30. 兩個電容量分別為 4 μF 與 12 μF 的理想電容器串聯接於 16 V 直流電源。充電達穩 態後,下列有關兩電容器電荷量的敘述,何者正確? (A) 4 μF 電容器較大 (B) 12 μF 電容器較大 (C) 兩者相同 (D) 無法判斷
31. 一個 24 V 直流電源與 4 Ω 電阻及一未知元件串聯。若迴路電流為 3 A,則未知元件 兩端電壓為何? (A) 8 V (B) 12 V (C) 24 V (D) 36 V
32. 一單聯 RL 電路接上 20 V 直流電源,已知電阻為 10 Ω、電感為 0.5 H,則此電路的 時間常數為何? (A) 0.02 s (B) 0.05 s (C) 0.10 s (D) 0.50 s
33. 一並聯 RLC 電路接於 100 V 有效值交流電源,已知 R = 20 Ω、XL = 25 Ω、XC = 50 Ω,則電源總電流為何? (A) 5+j2 A (B) 5-j2 A (C) 7+j6 A (D) 7-j6 A
34. 某直流線性網路的戴維寧等效電壓為 16 V,等效電阻為 4 Ω。若欲使負載獲得最大 功率,則負載電阻應為何? (A) 2 Ω (B) 4 Ω (C) 8 Ω (D) 16 Ω
35. 某 RC 電路中,電容原已充電至 18 V。於 t=0 時切換至另一個直流電源,則切換瞬 間電容電壓為何? (A) 0 V (B) 6 V (C) 18 V (D) 無法判斷
36. 雙埠網路採級聯(Cascade)連接時,最適合使用下列何種參數? (A) Y 參數 (B) Z 參數 (C) h 參數 (D) ABCD 參數
37. 兩負載並聯接於同一交流電源。負載 1 消耗有功功率為 6 kW,負載 2 消耗有功功率 為 4 kW,則兩負載合併後之總實功率為何? (A) 2 kW (B) 8 kW (C) 10 kW (D) 24 kW
38. 利用惠斯同電橋(Wheatstone Bridge)測量未知電阻,當電橋達到平衡時,檢流計 的電流為: (A) 最大值 (B) 額定電流的一半 (C) 零 (D) 隨電源電壓而定
39. 三角形(Δ)電路的三個電阻皆為 9 Ω,若將其等效轉換為星形(Y)電路,則星形 電路的每個電阻值為多少歐姆? (A) 3 Ω (B) 9 Ω (C) 27 Ω (D) 81 Ω
40. 戴維寧等效電路是由一個等效電壓源 Vth 與一個等效電阻 Rth 組成,這兩者之間的 連接關係為何? (A) 串聯 (B) 並聯 (C) 串並聯混合 (D) 視負載而定
41. 電感器在直流穩態(DC steady state)時,其電路特性相當於: (A) 斷路 (B) 短路 (C) 一固定值的電阻 (D) 理想電壓源
42. 一個 0.5 H 的電感器,當通過的直流電流為 4 A 時,其所儲存的磁場能量為多少焦 耳? (A) 1 J (B) 2 J (C) 4 J (D) 8 J
43. 通過電阻、電容與電感的電流,下列哪一種元件的電流不允許發生瞬間突變(跳 變)? (A) 純電阻 (B) 理想電感 (C) 理想電容 (D) 以上皆可突變
44. 一個由電阻 R=5 Ω 與電感 L=20 H 組成的串聯 RL 電路接於直流電源,其時間常數 τ 為多少秒? (A) 0.25 s (B) 4 s (C) 25 s (D) 100 s
45. 當一時間常數為 τ 的 RC 充電電路,充電時間恰好等於 1τ 時,電容器上的電壓已達 到最終穩態值的約多少百分比? (A) 36.8% (B) 50% (C) 63.2% (D) 86.5%
46. 一個未充電的串聯 RC 電路(接直流電壓 Vs),在開關接通的一瞬間(t=0+),電 路中的初始電流為: (A) 0 (B) Vs/R (C) 無限大 (D) 視電容大小而定
47. 當頻率為 60 Hz 時,一個 0.1 H 的純電感器,其感抗 XL 約為多少歐姆? (A) 6 Ω (B) 37.7 Ω (C) 60 Ω (D) 377 Ω
48. 為了提高感性負載工廠的功率因數,通常會在工廠電源端採取何種措施? (A) 串聯電抗器 (B) 並聯電容器 (C) 串聯大量電阻 (D) 並聯電感器
49. 在 RLC 串聯諧振電路中,當電路達到諧振時,總阻抗 Z 呈現何種狀態? (A) 阻抗最大,且呈純電阻性 (B) 阻抗最小,且呈純電阻性 (C) 阻抗最小,且呈純電感性 (D) 阻抗無限大
50. 電路之品質因數(Q 因數)愈高,代表該諧振電路的: (A) 頻寬(Bandwidth)愈寬,選擇性愈差 (B) 頻寬愈窄,選擇性愈好 (C) 損耗功率愈大 (D) 諧振頻率愈低