機械工程 109 年基本電學考古題

如圖一，設電容初始電壓值 (0)

C v V，經一段長時間後，電路進入穩態。 ㈠請計算該電路之時間常數（sec）為何？（5 分） ㈡請計算電容電壓穩態值（V）為何？（5 分） ㈢請計算電容穩態儲存能量值（焦耳）為何？（5 分） ㈣此電路之電容電壓 ( 0) C v t 之時間函數表示式為何？（5 分） ㈤假設此電路中的三個電阻有相同的散熱表面積，試問那一個電阻穩態 溫度最高？（5 分） 2V 1 F 1.0 10 20 30 ) (t vC 圖一 二、如圖二，其理想變壓器一次側電壓為 1( ) 200sin( / 3) v t t V。 ㈠請計算一次側電壓之有效值（Vrms）為何？（5 分） ㈡請計算二次側電壓 2( ) v t 之時間函數表示式為何？（5 分） ㈢請計算一次側電流1( ) i t 之時間函數表示式為何？（5 分） ㈣請計算一次側之複數功率為何？（5 分） ㈤如圖三，若加入一個理想二極體於電路中，請計算此電路之電阻消耗 功率為何？（5 分） 圖二 圖三 1 : 2 ) ( 2 t v 10 ) ( 1 t v ) ( 1 t i 1 : 2 ) ( 2 t v 10 Diode ) ( 1 t v ) ( 1 t i

如圖四，當電路進入穩態後。 ㈠請計算其穩態電流 ( ) ssi t 之時間函數表示式為何？（5 分） ㈡請計算其穩態電壓 ( ) ss v t 之時間函數表示式為何？（5 分） ㈢請計算電路中電阻消耗功率（W）為何？（5 分） ㈣請計算電路中個別電容之虛功率（Var）為何？（5 分） ㈤請計算電路之電源側功率因數為何？（5 分） 5 ) (t iss V ) 20 sin( 10 t mF 5 mF 5 ) (t vss 圖四

㈠如圖五，當a、b 兩端點為開路時，請計算a、b 兩端點電壓差 ab V 。（5 分） ㈡如圖六，當a、b 兩端點為短路時，請計算流經a、b 兩端點電流 ab I 。 （5 分） ㈢如圖七，當電感100 mH 連接於a、b 兩端點時，請計算其穩態電流 ab I 。 （5 分） ㈣如圖八，當電阻20 連接於a、b 兩端點時，請計算其穩態電流 ab I 。 （5 分） ㈤承㈣，請計算a、b 兩端點電壓差 ab V 。（5 分） 圖五 圖六 圖七 圖八 40 20 20 40 a A 18 b 40 20 20 40 a A 18 b ab I 40 20 20 40 a A 18 b ab I 40 20 20 40 a A 18 b ab I 20