ee96521x2.htm 96521 96wA電電段考2 請在"每份"答案卷上寫上 姓名 學號 第幾份/總共幾份; 繳卷時 登記時間; (一張A4小抄 請寫名字 每個人只能用自己的 不得講話 不得交換資料); 實得總分 超過60 學期成績不會被不當 (試卷要到學期結束後才會批改);

1. 參考electricute-nctu.doc內的 新聞與wiki有關電殛的資料 回答下列問題 一定要指出依據的原理 並扼要說明如何驗證你的推論與資料之敘述吻合: *1.a [5]請繪該學生將左右手接電線,且身體沒有其他部份接觸 "會導電的物體" 的電路特性示意圖, *1.b [5]請問如果是你想用他的電路做電療而不致於被電死, 請問限流電路的電阻值範圍該如何選擇? *[3]你該買怎樣的元件值怎樣的額定規格來製作你的電路? *1.c [4]考慮身體除了兩手之外 身體可能有其他部位 接觸與牆壁相接的導體, 請問你的電路的接線該有什麼方向性的考慮? 請用 包涵電源的 火線(hot插頭短直孔) 中性線(COM插頭長直孔) 地線(GND插頭圓孔) 的電路圖 來 說明 (提示: 請把110VAC電源的 長直孔應該是公共線 它應該在變壓器端與建築物的地線相接) *[3] 若是電工配電時將火線中性線接反 請問你的電路會導致什麼後果? 該如何修正你的電路設計? *1.d [5] 請問 你會如何解釋 這個不幸事件發生的可能原因 與 機制, 就你所提出的每個可能原因 判定責任所在?
2. (註: 階梯+弦波 瞬態 交流平穩態 相量 功因 調整 平均電功率 長週期方波 平穩態初始值)
  2.a 參考圖96Wx2-2, 若 V(t)= Vac*cos(w*t) + Vdc, 要解iR(t) for all t>=0, *[10] 請以maple指令表示可以解出拉氏域的解 IR(s) 的聯立方程式? *[2] 問IR(s)的答案? *[2]請問本電路的特徵多項式? *[2]請列出 你藉以求得這個結果的 maple 指令. *[4]請問iR(t)當 t-> inf 時 這個函數收斂成怎樣的函式 (平穩態)? *[2]其中之交流部分的相量實部與虛部分別為何? *[2]振幅與相角為何? *[6]請用交流阻抗的方式 直接從電路求解 驗證 iR(t) 的相量? *[3]電源輸出的平穩態交流電之功率因素為何? *[3] 電源輸出的交流平穩態的平均功率為何? *[2] 電源輸出的平穩態直流電功率為何? *[4] 電源輸出的平穩態總平均功率為何? *[4] V(s) -> IR(s) 的傳遞函數為何? *[5] 請用2.b所給的參數值 畫出 上面所問之傳遞函數的 Bode圖 (繪出 漸進線, 轉角頻率 就可以)?
  2.b [15] 若V(t)是在 {0,V}跳動的50% duty 方波, 已知 週期為 2*T, R=1000, L=1e-3, C=1e-8, B=99, 請解出 平穩態之 iR(t) (註: 以示波器看到的波形為準, trigger-slope="+", trigger-level="0.1V", trigger-mode="normal", trigger-source="int", vert-mode="chop", ch1=V(t), ch2=iR(t)); *[5]請問 在選用+-10%誤差的電阻 R, 則色碼值應該 選在什麼範圍可以確保 系統是 under damped?
3. (註: 交流等效電路 功率匹配 相量圖) 參考參考圖96Wx2-2, *3.a [5] 若 V(t)=Vac*cos(w*t), 請問 V(t)看到的交流平穩態等效電路阻抗為何? *3.b [10] 假設3.a的結果可以寫成 XR + j * XI 的形式, 請問電源V(t)之輸出阻抗應該設計成多少 才能有最大的電功率輸出? *[5]問此時電源的電動勢所看到的阻抗是多少? 功率因數是多少? *3.c[10] 假設 3.a 的電源 除了電動勢之外已經有 ZR + j * ZI 這樣的輸出阻抗, 請問 當負載阻抗之值 XR + j * XI 為何 可以有最大的功率輸出到負載上? *[5]問此最大輸出功率是多少? 電動勢所看到的功率因數是多少?