電力工程 96 年電子學考古題

假若直徑1 毫米的鋁線電阻為3×10-4 Ω／公分，鋁內自由電子濃度為8×1028 電子／立方米。 若電流密度為106 安培／平方米，試求下列數值大小，電流，漂移速度，遷 移率，導電係數。（20 分）

試繪電路圖說明橋式整流器電路及輸出與輸入波形（假設輸入波形為正弦波）。 （15 分）

試以PN 接面電位障及內建電場，說明太陽能電池的工作原理。（10 分） 若當太陽照射時太陽能電池產生的電流為IL，試繪出其電路圖形及電流－電壓關 係圖。（10 分）

在圖1 的電路中，量得VB 為+1.0V，VE 為+1.7V。此電晶體的α 和β 值為何？集極 電壓Vc 應為多少？（15 分）

如圖一忽略二極體的導通電壓降，繪出輸出電壓Vo 波形，並求輸出平均電壓， 輸出平均電流，二極體最大逆向偏壓。（20 分） 圖一

圖2 所示為一CMOS 共源極放大器，試說明電晶體Q1、Q2 及Q3 在此電路的功 能。 試繪圖說明電晶體Q2 的i-v（電流-電壓）特性曲線。 試繪圖說明vo-vI（輸出電壓-輸入電壓）轉換特性曲線。 （20 分） +10 V 5 kΩ VE VC 5 kΩ -10 V 100 kΩ VB 圖1 VDD Q2 VSG Q3 Q1 IREF + + - - - + v vO vI i 圖2 96 年公務人員高等考試三級考試試題 代號： 類 科： 電力工程、電子工程 35260 35360 全一張 （背面）

如圖二的基本訊差輸入放大器，設輸入電阻為無限大，輸出電阻為零，訊差增益為 Av＝Vo/(V1－V2)為有限值。試求增益Avf＝Vo/Vs 之表示式。當Av 為無限大時， 試求Avf 之表示式。（20 分） 圖二 ＋ － V1 V2 Vs Vo ＋ － R nR ＋ － 5 V －5 V 0 t +VD－ ＋ － VI Vo i 100 Ω ＋ － VI 96 年公務人員特種考試原住民族考試試題 類 科： 電力工程 全一張 （背面） C1 C2 R L

圖3 所示為一調諧放大器的輸出接到另一個BJT 放大器的輸入，若電感L 為5 微亨 （5µH），R1=1kΩ，若設計調諧放大器的頻率fo 為55kHZ，3dB 頻寬為1kΩ，且 BJT 的輸入電阻Rin =1kΩ，Cin = 200pF，試求實際所得頻寬，及所需要的電容C1 值 。（15 分）

圖三中的參數L＝1 µH，C1＝C2＝1 nF，R＝4 KΩ。試求其震盪頻率，保持震盪 所需之電晶體gm 值。（20 分） 圖三

試求圖4 中電路的轉換特性（即vo-vI 的特性曲線）。（15 分） 六、試說明運算放大器OP Amp 的功能。 試說明回授放大器的優點及缺點。 （20 分） 圖3 L C1 R1 I n Rin∥Cin l Ic 圖4 + 15 V R D2 D1 vO R - + 3R vI