機械工程 93 年電工學考古題

利用節點電壓法（Node voltage），分析圖1 所示之電路，求i1、i2、V1 及V2 之值。 （10 分）

圖2 電路所示為一直流電路， 利用開路電壓及短路電流，求此電路之戴維寧等效 電路（Thévenin equivalent circuit）（10 分）； 當負載RL 之值為多少時，有最大功率 傳送至負載，此時負載之功率消耗為多少？（10 分）

畫出圖3 所示之輸出電壓Vout(t)，並求輸出電壓Vout(t)的平均值。（10 分） 12 V 6 Ω 4 A RL 圖 2 3 Ω 3 Ω 8 A a b 圖 1 20 V 8 Ω i2=0.5V1 2 Ω i1 V1 1 Ω 3 Ω V2 圖 3 Vout（t） _ 0 1 2 3

t (秒) 20 is(t) iS(t) 72 Ω + L= 0.5 H _ 九十三年專門職業及技術人員 考試試題 代號：00860 類 科： 機械工程技師 全一張 （背面） 高等考試建築師、技師、民間之公證人 暨普通考試不動產經紀人、地政士 四、圖4 為一交流電路，電壓源 ) 30 t cos( 100 2 )t( Vs o + ω ⋅ = ，其電流之振幅（Amplitude） 會隨頻率ω改變，若電流之振幅為最大時，求 電流 )t( is ？ 電容之平均電流為何？ 電壓源的平均輸出功率為何？ 電壓源之功率因素為何？（20 分）

有一部 20 kVA，2000/400-V 之變壓器，欲將此變壓器改為2000 V/2400 V 之昇壓自耦變 壓器（Autotransformer），請問此自耦變壓器之額定kVA（Rated kVA）為何？（10 分） 六、有一台60 Hz 之三相感應電動機（Induction motor），其空載速率接近每分鐘1800 轉 （rpm），滿載速率每分鐘為1710 轉（rpm）。試求：（每小題5 分，共15 分） 此感應電動機之極數（Poles）為何? 滿載之轉差率（Slip）為何？ 滿載時，相對應轉子電壓之電壓頻率為何? 七、 請說明變壓器的功率損失包括那些？（5 分） 請說明在相同之電樞電流（Armature current）下，為何直流串激馬達（Series DC motor）比並激馬達（Shunt DC motor）可提供較大的力矩（Torque）？（5 分） 請說明三相電力系統（3φ power system）優於三個單相電力系統（Three 1φ power system）之特點。（5 分） 圖 4 20 Ω L= 2.0 H C= 0.02 F ~ Vs(t) is(t)