電子工程 111 年電子儀表概要考古題

請論述傳統類比式三用電表測量交流電壓的適用範圍？為何ACV10V 需 要有專屬的面板刻度。（25 分）

用一準確度為（1%讀值+1 位數）的3 1 2 位之數位電壓表，以20 V 檔位 執行一元件兩端電壓測量後，若計算得知測量誤差百分比為1.25%。 （每小題10 分，共20 分） 求此次測量電壓表顯示的讀值為多少？ 電壓表在此檔位的解析度為多少？

有一PMMC 儀器，如圖1 所示，其IM = 50 µA、內阻RM = 2 kΩ，作為 範圍10 V、50 V 及100 V 的電壓表。試求電路中所需的倍率電阻為何？ （20 分）

使用五位數的週期計數器來測量250 Hz 的信號週期，若時基頻率為10 MHz 時，請計算該計數器的讀數。（25 分）

如圖一所示之電阻測量電路。（每小題10 分，共20 分） 若忽略電壓表與電流表的負載效應時，當待測電阻Rx 的值為多少時， 電壓表讀值大小會等於電流表讀值大小的20 倍。 若考慮電壓表與電流表的負載效應時，則圖一適合測量高或低電阻值 之Rx 的接線方式（須說明原因）？ 圖一

在圖2 中，有一個電壓表其靈敏度為2 kΩ/V，測量50 kΩ 電阻器兩端的 電壓。若電壓表置於50 V 範圍上使用，試求電壓表之測量值的誤差百分 率為何？（20 分）

請說明測量電感元件的電橋有那些？並論述何者不適合用來測量高Q 值 的電感及其原因。（25 分）

如圖二所示電路，若二極體順向導通壓降可忽略，當未接電容C（開關 S OFF）時，以三用電表ACV 檔測得a、b 兩端電壓為V1，接上電容C （S ON）時，以三用電表DCV 檔測得a、b 兩端電壓為V2，求 2 1 V V 為多少？ （20 分） 圖二 4W V + 15V - Rx A 電壓表 電流表 10：1 Vmsinwt a b C 100µF S W 15V

運用兩個瓦特表測量三相功率，得到瓦特表WA = 400 W，WB = 200 W。 試求負載的有效功率、無效功率以及功率因數為何？（20 分） V E 100 V 50 kΩ R2 R1 50 kΩ 圖2 圖1 V IM RM R1 R2 R3

脈波上升時間的定義為何？請詳述（相關操作程序與計算）使用示波器測 量脈波正確的上升時間。（25 分）

如圖三所示之電橋電路，當開關S 投於位置1 時，若RM = 4 k、 R2 = 1.5 k、R3= 100 k、CM = 0.1 F，正弦波電源E 的頻率為1 kHz。 （每小題10 分，共20 分） 當電橋平衡時，求待測線圈之Rx 和Lx 值各為多少？ 若有另一待測線圈的品質因數為第小題線圈的10 倍，為減少測量 誤差而將S 投到位置2，若R2、R3 的值未改變、而CH = 1 nF，當電橋 平衡時，求RH 為多少？ 圖三

在惠斯登電橋中，假設電源E = 10 V，比率臂R1 = 100 Ω、R2 = 1000 Ω、 標準臂R3 = 200 Ω、待測臂R4 = 2005 Ω；檢流表G 之內阻為100 Ω， 靈敏度為4 mm/µA。請畫出電路圖，並試求流過檢流表之電流Ig 及 偏轉量D。（20 分）

試說明分貝（dB）和分貝毫瓦（dBm）的定義？何者分別代表功率相對 單位或絕對單位量度的概念？舉例說明之。（20 分）

圖四所示為用於信號產生器可產生正弦波之振盪器電路，運算放大器工 作於線性（放大）區，若選擇R1 = R2 = R = 20 k、R4 = 1 k、C1 = C2 = C。 （每小題10 分，共20 分） 要使電路可維持等振幅振盪，則VR3 須為多少？ 要使輸出正弦波電壓（vo）的頻率為795 Hz，則C 應為多少？ 圖四 E +Vcc -Vcc vo R1 C1 R4 VR3 C2 R2 vo

請回答下列問題： 示波器主要的基本結構為何？（5 分） 示波器觸發信號的交連方式有那幾種？（5 分） 使用示波器探棒時需考慮具有那些特性？（5 分） 示波器常用的應用有那些？（5 分）