112年 - 112 臺北市市立普通型暨技術型高級中等學校正式教師聯合甄選：電機科#114330

科目：教甄◆電機科 | 年份：112年 | 選擇題數：40 | 申論題數：4

試卷資訊

所屬科目：教甄◆電機科

選擇題 (40)

1. 法拉第定律(Faraday’s law)的感應電勢、線圈匝數N及穿越線圈的磁通量對時間的變化，下列何者正確？ (A)(B)(C)(D)

2. 若電源電壓降低10%，則三相感應電動機啟動轉矩降低約多少？ (A) 10% (B) 20% (C) 30% (D) 35%

3. 某三相四極感應電動機，220V，60Hz，10HP，若接上220V、50Hz電源使用，則旋轉磁場之轉速將變為原來幾倍？ (A)無變化 (B) 2倍 (C) 1.2倍 (D) 0.83倍

4. 單相50kVA變壓器三台，△-△連接供電，當其中一台變壓器故障，改接為V-V連接，則最高負載只能達到多少？ (A) 25kVA (B) 50kVA (C) 57.7kVA (D) 86.6kVA

5. 在單相感應電動機構成機件中，下列何種組件的作用不是在幫助啟動？ (A)行駛繞組 (B)啟動繞組 (C)電容器 (D)蔽極線圈

6. 一部三相同步發電機供應三相負載，忽略電樞電阻，當每相感應電勢為200V，輸出端之相電壓為180V，且已知發電機最大輸出功率為10kW，則每相同步電抗為多少？ (A) 16.2 Ω (B) 10.8 Ω (C) 5.4 Ω (D) 2.7 Ω

7. 利用兩瓦特表法、轉速表及動力計做三相感應電動機的負載試驗，瓦特表讀值分別為1500W、500W，轉速表讀值為1200rpm，動力計測得轉矩值為15N-m，則此時三相感應電動機效率為多少？ (A) 94.2% (B) 84.4% (C) 72.3% (D) 65.4%

8. 有一部 4 極、60 Hz 三相感應電動機，滿載時轉速為 1755 rpm，試求半載時轉子頻率f₂約為多少 Hz？ (A) 0.5 Hz (B) 0.75 Hz (C) 1 Hz (D) 1.5 Hz

9. 有一導體長為30公分，有效長度為60％，磁通密度為1特斯拉，感應電勢為9伏特，若導體之運動方向與磁場成300 角，則此導體移動速率為多少？ (A) 60 m/s (B) 80 m/s (C) 100 m/s (D) 120 m/s

10. 有一20 kVA、變壓比為2000 V/200 V、60 Hz之單相變壓器，若折算至一次側之等值電阻為3 Ω，等值阻抗為5 Ω，若一次側加入額定電壓，二次側接上一功率因數為0.8落後之負載，試求此部變壓器之電壓調整率為多少？ (A) 5.4% (B) 4.8% (C) 2.7% (D) 2.4%

11. 有一部直流分激電動機，電源電壓為220伏特，電樞電流為100安培，電樞電阻為0.1 歐姆，磁通量為5×10^-3韋伯，轉速為1100 rpm，今將磁通量減少20%，設轉矩不變，則轉速為 (A) 875 rpm (B) 1050 rpm (C) 1359 rpm (D) 1536 rpm

12. 負載不變，逐漸增加同步電動機的激磁電流，使其功率因數由滯後變為越前，則此電動機的電樞電流 (A)先增大再減小 (B)先減小再增大 (C)不變 (D)漸減到0為止

13. 某3300/110 V、20 kVA之變壓器，其標么電抗為0.4 pu，今高壓側以6.6 kV與30 kVA 為新基值，則其新的標么電抗為 (A) 0.1 pu (B) 0.15 pu (C) 0.3 pu (D) 0.6 pu

14. 甲和乙兩台容量皆為80 kVA之單相變壓器作並聯運轉，供給100 kVA之負載，甲和乙之百分比阻抗壓降分別為4%及6%，則甲、乙分擔之負載分別為何？ (A) 30 kVA，70 kVA (B) 70 kVA，30 kVA (C) 60 kVA，40 kVA (D) 50 kVA，50 kVA

15. 有一台Y接之三相同步發電機，供應三相負載，發電機每相之感應電勢為220∠0°V，省略電樞電阻，負載端之相電壓為200∠−30°V。已知發電機輸出之三相實功率為6kW，求每相之同步電抗為何？ (A) 9 Ω (B) 11 Ω (C) 13 Ω (D) 15 Ω

16. 長100公分的導線，與均勻磁場垂直，磁場之磁通密度B = 4韋伯／平方公尺，若導線運動方向與磁場方向垂直（有切割磁力線），其速度為2公尺／秒，則該導線之感應電勢為多少伏特？ (A) 4 (B) 8 (C) 16 (D) 32

17. 有一台單相變壓器（分接頭規格6900 − 6600 − 6300 − 6000 − 5700/110伏特），現接至分接頭6600伏特位置時，二次側輸出電壓為105伏特，若欲得110伏特之二次側電壓，則一次側應改接至何處較為適當？ (A) 6000伏特之位置 (B) 6300伏特之位置 (C) 6900伏特之位置 (D) 5700伏特之位置

18. 甲乙兩位同學昨日在電工機械工場，以20kVA，2000/200V，60Hz 之單相變壓器，分別作開路及短路試驗，試驗結束後兩位同學將其數據整理如下：

試判斷該變壓器在考量滿載時總損失的數據是依據表格內那些實驗的可直接加總組合判斷？ (A)開路試驗甲與短路試驗甲 (B)開路試驗乙與短路試驗甲 (C)開路試驗甲與短路試驗乙 (D)開路試驗乙與短路試驗乙

19. 有一台三相、四極、Y接的同步發電機，電樞繞組每相匝數為50匝，每極磁通量為0.02韋伯，轉速為1500rpm，若感應電勢為正弦波，則每相感應電勢有效值為何？ (A) 173V (B) 222V (C) 314V (D) 384V

20. 一部同步發電機容量為10kVA，200V，短路時產生額定電流所需之場電流為4.8A，開路時產生額定電壓所需之場電流為6A，則此電機之同步阻抗的標么值為何？ (A) 0.8 (B) 1 (C) 1.25 (D) 1.33

21. 有一交流電之電壓波形方程式為e(t)=156sin377tV，其中t為時間，請問此交流電之有效值為多少？ (A) 120V (B) 100V (C) 101V (D) 110V

22. 一RLC串聯的電路，R = 10 Ω、C = 0.001F、L = 0.001H，當此電路發生諧振時，求該電路的角速度ω₀為多少rad/sec？ (A) 2000 (B) 1000 (C) 500 (D) 100

23. 已知每相阻抗為10∠30˚Ω的Y型負載，電源線電壓有效值為200V，試求此負載消耗的總實功率為多少瓦特？ (A) 2000 (B) 2000(C) 6000 (D) 6000

24. 有一磁路導磁係數μ = 8×10^-3 H/m，磁路的截面積為0.05m² ，磁路長度為0.5m，請問此磁路的磁阻為多少？ (A) 1250安匝/韋伯 (B) 2500安匝/韋伯 (C) 3750安匝/韋伯 (D) 5000安匝/韋伯

25. 有一帶電量為7庫侖的正電荷，由無窮遠處移動至a點需做功210焦耳，而由無窮遠處移動至b點需做功70焦耳，試求a、b兩點間的電位差為多少伏特？ (A) 10V (B) 20 V (C) 30V (D) 40 V

26. 試求電壓v(t) = 200cos(1000πt + 58°) 與電流i(t) = 5sin(1000πt + 103°) 之間的相角差為多少？ (A) 225微秒 (B) 250微秒 (C) 500微秒 (D) 675微秒

27. 如下圖所示電路，開關S接通並達穩態，在t = 0時再將開關S打開，則在開關 S 打開後之瞬間I，值各為多少？
(A) I = 4A，I_L = 5A，I_C = 4A，V_C =25V，V_L =32V (B) I = 0A，I_L = 4A，I_C = 0A，V_C =20V，V_L =0V (C) I = 4A，I_L = 5A，I_C = 0A，V_C =25V，V_L=0V (D) I = 0A，I_L = 4A，I_C = −4A，V_C =20V，V_L=−32V

28. 如下圖所示，分路電流為
(A) 1：2：1 (B) 1：2：2 (C) 2：1：2 (D) 2：2：1

29. 如下圖的電路中Z_L的輸出最大功率為多少？
(A) 12W (B) 24W (C) 36W (D) 48W

30. 銅在0℃時，電阻之溫度係數為0.004。若銅線電阻在0℃時為30歐姆，則其在50℃ 時之電阻為何？ (A) 32歐姆 (B) 34歐姆 (C) 36歐姆 (D) 43歐姆

31. 如下圖電路，流過電阻2kΩ的電流I為
(A) – 3.6毫安培 (B) – 4毫安培 (C) 3.6毫安培 (D) 4毫安培

32. 一個電容器標示為203M，其電容值為何？ (A) 0.02μF±20% (B) 0.0203μF±20% (C) 200μF±20% (D) 203μF±20%

33. 一未儲能電容與一電阻串聯後受一直流電壓源充電，則 (A)經過5個時間常數後直流電壓源電流接近0 (B)電阻端電壓隨著充電時間增加而上升 (C)電容端電壓隨著充電時間增加而下降 (D)剛開始充電瞬間電流最小

34. RL並聯電路，當電源頻率由0逐漸增至無限大，則電源端輸入電流將會 (A)逐漸增大 (B)逐漸減小 (C)先增後減 (D)不變

35. 如下圖所示，若β = 200、= 0.7V，求約等於多少？
(A) 8.8V (B) 6.8V (C) 3.8V (D) 1.8V

36. 如下圖所示之MOSFET電路，若 mA，求直流電壓 V_DS值為多少？
(A) 5V (B) 4V (C) 3V (D) 2V

37. 如下圖所示，OPA為理想運算放大器，且Vo(sat) 為18 V，求V_C兩端電壓為何？
(A)= 36 V (B)= 18V (C)= 12 V (D)= 6 V

38. NPN電晶體三端電壓關係如下說明，下列敘述何者正確？ (A)時，NPN電晶體工作於主動模式 (B)時，NPN電晶體工作於反向主動模式 (C) 時，NPN電晶體工作於截止區模式 (D)時，NPN電晶體工作於飽和區模式

39. 有效值110V的正弦波電壓經過5：1的變壓器降壓後，再用二極體作半波整流供給負載R_L，若用三用電錶的直流電壓檔測量整流後之電壓，則電錶指示為何？ (A) 4.9V (B) 7.9V (C) 9.9V (D) 12.9V

40. 如下圖電路，則工作週期約為
(A)25% (B)33.3% (C)50% (D)66.7%

申論題 (4)

1. 有一部4極直流發電機，並聯路徑數為4，電樞共有100個線圈，每個線圈有3匝，每極磁通為7.5×10^-3韋伯，當轉速為1200rpm時，此發電機所產生感應電勢為何？

2. 有一部三相感應電動機，其標示為4P、3730W(約5馬力)、200 V、60 Hz。若已知半載轉速為1746 rpm，機械損失為269 W，請問半載時的氣隙功率為多少 kW？

3. 如下圖所示，在 60Hz 時其等效輸入阻抗 Zin = 30+j60 Ω，當頻率提升為 120Hz 時，則等效輸入阻抗 Zin =？

4. 如下圖電路，在V_GS＝0時，測出的I_D＝9mA，當V_GS增至－4.5V時，I_D＝0，求此JFET 在V_GS＝－1.5V時的I_D值為多少mA？