機械工程 112 年基本電學考古題

如下方電路，電壓源與各電阻之值已標註於圖上，其中電阻之單位為歐 姆（ohm）。 ㈠計算流經電阻元件的電流i1的值，與該電阻元件兩端的電壓差。（15 分） ㈡計算12V 直流電壓源所提供的總功率。（10 分） 4 3

8 6 12

2 12 VDC i1 二、考慮如下圖之電路，電壓源與各電阻之值已標註於圖上。 ㈠請計算以6k 歐姆RL 為負載，所觀察到的戴維寧等效電路（寫出等效 電壓與等效電阻）。（15 分） ㈠請計算下圖電路中負載RL 所消耗的功率，並判斷是否能替換另一電 阻以使功率消耗更大。（10 分） + - 10V + - 10V RL 6k 3k 2k 4k 3k 2k 三、如下圖所示交流電路，各元件之值已標註於圖上，其中Ohm 為歐姆、H 為亨 利、F 為法拉、m 代表10-3。若Vs = 4√2 cos(100ݐ) , Is = 0.03√2cos(100ݐ)。 ㈠利用電源轉換代換掉電流源，使電路僅包含電壓源，繪製此交流電路 之等效阻抗電路圖。（10 分） ㈡假設電路上方虛線框中的兩元件（4H 與200 Ohm 串接）為負載，求 通過負載的電流IL，以有效值的相量表示。（5 分） ㈢計算負載的功率因數與複數功率。（10 分）

考慮如下電路圖，電源為直流，電容C 之值為98F、兩電感L1 與L2 之 值均為1H。 ㈠請計算當電路達穩態時，儲存於電容C 之電位能。（15 分） ㈡若買不到如此大的電容而改採較小的電容，請針對穩態響應時的電容 電壓、儲存能量以及暫態響應中電容電壓的上升時間說明此較小電容 的影響。（10 分） 2H + - Vs 200 Ohm 200 Ohm Is 0.1mF 4H L2 5 Ohm 10 Ohm 5 Ohm 5 Ohm 10 Ohm 20 Ohm + - 15V 2 A 1A + - 10V L1 C IL