102學年度第一學期電路學(I)期中考試題 製作者:李昇竑

1. (a) 請使用 KCL計算下圖中之𝑰𝑿, 𝑰𝒚, 𝑰𝒛。(10%)

1. (b) 請使用 KVL計算下圖中之𝑽𝒃𝒂 ,及相依電壓源之功率。(10%)

2. 請使用能量守恆之觀念計算圖中之𝑰𝒙。(10%)

(能量守恆:所有供應的能量與消耗的能量相加為零)

3. 請計算下圖中之 VAB及𝑰𝟏。(20%)

4. 請計算下圖中之 RAB。(15%)

5. 請使用節點分析法計算下圖中之 Io。(15%)

6. 請使用節點分析法計算下圖中之 Vo。(20%)

102學年度第一學期電路學(I)期末考試題 製作者:李昇竑

1. 請用戴維寧定理分析計算𝑽𝒐是多少？(20%)

2. 請使用電源轉換法計算下圖中之𝑽𝒂。(20%)

3. 請利用疊加原理法計算下圖中電流 Io。(20%)

a. 電壓源貢獻:

b. 電流源貢獻:

4. 請計算下圖中之 Vo。(20%)

5. 請使用網目分析法(迴路分析法)計算下圖中之 VO。(20%)

102學年度第一學期電路學(II)期中考試題 製作者:李昇竑 一、 選擇題: 30%

a. 請問一個電感器之端電壓(V)與電流(I)的數學微分關係式為: 1.

diV Ldt

, 2.

dVI Ldt

,

3.

dLV Idt

, 4.

dLI Vdt

。

b. 請問一個電容器之端電壓(V)及電流(I)的數學微分關係式為: 1. diV Cdt

, 2. dVC Idt

,

3. dVI Cdt

, 4. dCI Vdt

。

c. 假設通過一個電感器 L的電流為 I，此時此電感器之端電壓為 V，請問此電感儲存之總能量為:

1. 212LV , 2. 21

2LV , 3. 21

2L I , 4. 21

2LI 。

d. 假設通過一個電容器 C的電流為 I，此時此電容器之端電壓為 V，請問此電容儲存之總能量為:

1. 212CV , 2. 21

2C V , 3. 21

2C I , 4. 21

2CI 。

e. 請問一個電感器之端電壓(V)與電流(I)的數學積分關係式為: 1. ( ) ( )t

V t L i dW W�f

³ ,

2. 1( ) ( )

tI t V d

LW W

�f ³ , 3. ( ) ( )

tI t L V dW W

�f ³ , 4.

1 ( )t

V I dL

W W�f

³ 。

f. 請問一個電容器之端電壓(V)與電流(I)的數學積分關係式為: 1. 1( ) ( )

tV t I d

CW W

�f ³ ,

2. 1( ) ( )

tI t V d

CW W

�f ³ , 3. ( ) ( )

tI t C V dW W

�f ³ , 4. ( ) ( )

tV t C I dW W

�f ³ 。

二、 填充題: 25%

a. 請問圖 3之總電容 eqC ，圖 4之總電感 eqL 。

1pF1pF

2pF

1pFeqC 2nH2nH

1nH

3nHeqL

圖3 圖4

b. 假設 0.5F之電容的端電壓是 ( ) 10sin 2V t t ，請問通過此電容之電流 ( )I t 。

c. 假設通過 0.5H電感的電流是 2( ) 2 1I t t t � � ，請問此電感之端電壓 ( )V t 。

d. 假設 1F之電容的端電壓是 2( ) 10 tV t e� , 0t ! ，且通過此電容之電流 2( ) 2 (2 1)tI t e t� � , 0t ! ，請問

1t s 時之功率P ， 2t s 時電容儲存之能量W 。

e. 假設 1H之電感初始能量儲存為 0，且端電壓是 ( ) 2V t t , 0t ! ，請問 1t s 時之功率

P ， 2t s 時電容儲存之能量W 。

三、 計算題: 55%

a. 下圖為通過一 25uF電容器之電壓波型，請依據此圖計算各個時間區間通過電容之電流。(10%)

b. 下圖(b)為圖(a)電路之輸入電壓波形，請依據此電路運結果繪出輸出電壓之波形。(10%)

c. 請求出 t>0時電容電位差𝑣𝑐(𝑡)隨時間之變化關係式。 (20%)

(1) t<0求初始值:

(2) t>0求 Vc(t):

d. 已知 iL(0) = 2A，vc(0) = 5V，請解出下圖 v(t)。

��: 1mF 2.5H

，

102學年度第二學期電路學(II)期末考試題 製作者:李昇竑

主題一、電路元件阻抗的計算 35%

1. 一個電容其電容值為1mF，當頻率 1f MHz 時阻抗= 。

2. 一個電感其電感值為1nH，當頻率 100f MHz 時阻抗= 。

3. 當頻率 10f Hz 時，一個 2F電容及 3H電感串聯後之阻抗= ，並聯後之阻抗= 。

4. 請問下圖在 400Hz時之總阻抗 Z = 。

5. 一個 1mF電容、10mH電感及10Ω電阻串聯後之共振頻率 f ，此時電路呈現開路還是短路? ，

品質因子是多少? ，形成之帶通響應頻寬是多少? 。

6. 一個1pF電容、1nH及電感並聯後產生的共振頻率 f ，此時電路呈現開路還是短路? ， 品質因子是多少? 。

7. 給一個阻抗值為10 20j� :，請問此阻抗呈現電感性或是電容性? 。 容值 感值，電容性

8. 給一個阻抗值為6 3j� :，請問此阻抗呈現電感性或是電容性? 。

感值 容值，電感性

主題二、對於向量的運用及 AC電源向量表示法 15%。

1. 交流電壓 ( ) 3cos(100 100 )ov t t � ，振幅為 ，頻率為 ，相角為 ，向量表示法為 。 ， 振幅: 3(V) ， 相角: -100

2. 交流電壓 1( ) 5cos(100 45 )ov t t � ， 2( ) 6cos(100 45 )ov t t � ，請問

𝑣1(𝑡)𝑣2(𝑡) = ，𝑣1(𝑡)𝑣2(𝑡) = 。

3. 請問 2中𝑣1之方均根值(有效值)是 。

主題三、對於二階電路時域的解析方法 15%。

請計算下圖中𝑣𝑐(𝑡)及𝑖𝐿(𝑡)。

求初始值

主題四、對於二階電路頻域的解析方法及平均功率之計算 20%。

1. 請計算下圖中𝑉𝑜。

2. 請問三個1Ω電阻總共消耗之功率是多少?

主題五、耦合電感 15%。

請分析計算下圖中之𝑉𝑜?

主題六、最大功率移轉 15%。

請問下圖中負載𝑍𝐿是多少時會有最大功率移轉至它身上?