機械工程 108 年電工學考古題

直流電路如下圖所示，假若I1 = 2 A、R1 = 6 Ω、R2 = 6 Ω、R3 = 4 Ω，求算： ㈠a、b 二端的戴維寧（Thévenin）等效電阻RT 與等效電壓VT。（10 分） ㈡假若RL = 6 Ω，使用戴維寧等效電路求算流經過RL 的電流IL。並求算 電源所提供的功率。（5 分） I1 R2 R3 R1 a b RL

下圖中電路Vs = 12 V、R1 = 10 Ω、R2 = 5 Ω、L = 0.5 H。當圖中電路穩定 之後，開關S 從1 切換到2，定義此刻時間為t = 0 秒(sec)，求算： ㈠電流IL(t)在t = 0 秒的初始電流值。（5 分） ㈡當電路再度穩定之後，電流IL(t)的電流值。（5 分） ㈢電流IL(t)的表示式。（10 分） Vs R1 S L VL(t) + - IL(t) R2 1 2

下圖交流電路，R = 200 Ω、L= 100 mH、C = 100 μF，電壓電源Vs(t)= 12cos100t。 當RL = 200 Ω，求算： ㈠負載電流IL(t)。（14 分） ㈡電源側提供的實功率、虛功率及功率因數。（6 分） C L RL R Vs(t) IL(t)

如下圖所示理想變壓器，匝數N = 7，頻率為60 Hz。求算： ㈠由電源所看到的負載反射阻抗。（10 分） ㈡求算電源電流與電源所提供的複數功率（complex power）。（10 分） RL=400W CL=10mF 1:N L=3/377H R=10W Vs=120∠0˚ CL=10μF L=3/377H

如下圖直流分激馬達（shunt motor），Vs = 7.2 V、Ra = 0.2 Ω。假如在恆 定場激（constant field excitation）時，Rf = 12 Ω。（每小題5 分，共10 分） ㈠當馬達額定電流為Ia = 8 A，額定轉速為120 rpm。求算電源電流Is 與 額定負載T。 ㈡當無負載時，假設無機械損失（no mechanical loss）時，求算馬達轉速。 - + La Ra Ia Vs - + Ea T wm Lf Rf If Is

如下圖同步馬達（synchronous motor）的單相電路，電壓電源 ° ∠ = 0 3 400 s V ， 功率因子（power factor）為pf =1，電流Is的振幅方均根（rms）值為36 A， Rs = 0.5 Ω、jXs = j1.6 Ω。求算： ㈠視在功率(apparent power) S。（5 分） ㈡電動勢(emf) Ea 與感應線電壓Vline。（10 分） - + jXs Rs Is Vs - + Ea