電子工程 104 年電子儀表概要考古題

請說明一般雙軌跡（dual-trace）示波器之"ALT"與"CHOP"的使用時機為何？若選擇 錯誤有何影響？（20 分）

請敘述電功率及電能量有何不同？並說明各自公式及相關性。（20 分）

10 個50 kΩ電阻，經由數位電表量測的數據分別為：50.42 kΩ、50.26 kΩ、49.88 kΩ、 49.74 kΩ、50.32 kΩ、50.54 kΩ、49.62 kΩ、50.18 kΩ、50.62 kΩ、49.92 kΩ。 求精密度。（5 分） 求準確度。（5 分） 量測這10 個電阻的數位電表的解析度需要多少位元？（10 分）

若傳統指針式三用電表經常使用歐姆檔測量物件，累積一段很長時間使用後，當 R×l0 檔完成零歐姆校正，立刻撥到R×l 檔時，則表頭指針有何變化？請證明。（20 分）

請說明數位儀表電表中交流轉換直流及電流轉換電壓電路，並畫出各自電路圖。 （20 分）

用永久磁鐵移動線圈（PMMC，Permanent Magnet Moving Coil）做成的類比儀表指針， 進行歐姆計的量測，假設指針的誤差是±0.6%滿刻度，請說明為何未知電阻量測值的 最小誤差是±2.4%。假設電池電壓E、儀表指針和指針內阻Rm、可變電阻R1 及未知 電阻Rx 形成一個迴路，進行電阻量測，其中滿刻度電流是IFSD。（20 分）

請說明邏輯分析儀與示波器的差異與用途。（20 分）

請敘述函數波形產生器產生正弦波之方塊圖及工作原理，並與採用正弦振盪器產生 之正弦波比較有何不同？（30 分）

如下圖所示，用惠斯登電橋（Wheatstone bridge）量測一個未知電阻值S，a、b 兩點 接儀表放大器（Instrumentation Amplifier）的輸入阻抗很高，對電橋量測的影響可以 忽略不計，圖中的E 是輸入電壓。 若P=10 kΩ、Q=2 kΩ、R=6 kΩ，求S。（5 分） 若P、Q、R 的誤差百分比分別是0.13%、0.21%、0.06%，求S 的誤差電阻值。 （5 分） 若現場量測溫度從25℃降到5℃，求S。（10 分）假設每增加1℃，各電阻增加 0.2%。 + Q P S R E a b -

請說明如何使用一般函數波訊號產生器，調整設定：直流準位0.5 V、交流振幅2.5 V、 週期10 ms 的鋸齒波。請說明示波器相關設定並繪出示波器螢幕波形以便驗證。 （20 分）

請畫出非理想電感之等效電路，並說明如何利用萬用阻抗電橋量測電感以獲得等效 電路之相關參數值？（30 分）

一臺電器連接交流電源110 Vrms、60 Hz，量測發現消耗1000 瓦的功率，功率因子 （power factor）是0.82，在消耗功率不增加狀況之下，將功率因子提高為0.96，求 並聯於電器輸入端電容器的電容值。（20 分）

使用三位半的數位電壓表DVM，測得電壓12 V，若準確度為 digit) 2 reading % 3 ( + ± ， 則該電壓的準確範圍為何？並推論該電壓表內部需用多少位元的類比數位轉換電路？ （20 分）

證明為何兩個數據相乘所得的數據之相對誤差等於兩個數據的相對誤差總和，請舉 例說明。（20 分）