電子儀表概要 申論題歷屆試題與參考架構
地方特考四等，民國 102～114 年共 13 份試卷、60 題，其中 46 題附參考答題架構。考這一科的類科：電子工程。本頁列出歷年全部題目，參考架構只列開頭的「破題」，完整的答題架構、關鍵字與作答提醒請到站內查看。
114 年（考試時間 90 分鐘） 原卷 PDF
- 1
關於基本測量原理，請回答下列問題：
（一）請 詳 述 測 量 工 程 中 常 用 的 術 語 ： 解 析 度 （ resolution ） 和 靈 敏 度（sensitivity）之定義。（10 分）
（二）有刻度相同之甲、乙兩電流表，甲表輸入 5 A 電流，其指針偏轉量為½滿刻度，乙表輸入 3 A 電流，其指針偏轉量為¼滿刻度，則何者靈敏度較高（須說明原因）？（5 分）
（15 分）
參考架構・破題
本題測驗電子儀表測量工程之核心基本名詞（解析度與靈敏度）之精確定義，以及應用偏轉量與輸入電流之比值進行指針式儀表靈敏度的比較。作答宜先列出標準定義與數學關係式，再以嚴謹的比例計算說明何者靈敏度較高。
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- 2
如圖 1 所示之數位多功能電表內之補償衰減器電路，其中輸出信號（ eo ）e Ri與輸入信號（ ei ）之轉移函數為 o 。欲調整適當的ei 1 j Ci Ri Ri Rx 1 j Cx Rx C x 值以得到純電阻性補償衰減網路，即衰減量與頻率無關，則此適當的C x 值與 Rx 、 Ri 以及 Ci 的關係為何。（15 分）Cx + Rx Ri Ci ei + ̶ eo ̶圖1
（15 分）
參考架構・破題
補償衰減器（示波器探棒、多功能電表輸入端常用）要讓衰減量與頻率無關，關鍵是讓並聯 RC 的時間常數相等：CxRx = CiRi。本題只要從題目給的轉移函數出發，找出讓頻率項消失的條件即可。
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- 3
圖 2 為利用一瓦特表（W）來測量三相平衡電感性負載（Z）無效功率之接線圖，若測得瓦特表之指示值為 100 瓦，求負載之總無效功率為何？（25 分）IL W I An A三Z V相 An平 VCn n衡C電 VL VBC VBn B源圖2
（25 分）
參考架構・破題
這是「單一瓦特表測三相平衡負載無效功率」的經典接法：電流線圈串在 A 線（測 IA），電壓線圈跨接另外兩線 B、C（測線電壓 VBC）。因 VBC 與相電壓 VAn 相差 90°，瓦特表讀值 W = VL·IL·sinθ，總無效功率 Q = √3·W。
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- 4
如圖 3 所示之交流阻抗比較測量電橋，其中阻抗 Z1 Z11、Z 2 Z 2 2、Z 3 Z 33 、Z x Z x x ，若要使交流電橋平衡，則各阻抗臂須滿足那些條件？（20 分）A I1 I2 VAD Z Z 2 VAC檢知器Es D C VDB Z3 Z x VCB B圖3
（20 分）
參考架構・破題
交流電橋平衡時檢知器兩端 D、C 等電位，由此推得相對臂阻抗乘積相等：Z1·Zx = Z2·Z3；寫成極座標後拆成「大小條件」與「相角條件」兩個條件，必須同時成立。
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- 5
以示波器測量一頻率為 100 Hz 之正負對稱正弦波，使用衰減比為 1：1之探棒（probe），垂直刻度為 50 mV/DIV、水平刻度（時基）為 2 ms/DIV，若測得之正弦波峰對峰值為 0.15 V，請回答下列問題：
（一）一個週期之正弦波形應占多少水平格數？（10 分）
（二）寫出所測得的正弦波函數（function），且此波形之峰值應占多少垂直格數？（15 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題考查示波器之時基（Time Base）與垂直偏向靈敏度（Volts/Div）之讀數計算，以及由信號頻率與峰對峰值推導時域正弦波函數之基本能力。作答需清晰展示週期換算、水平格數、垂直格數及正弦波時域數學式的完整步驟。
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113 年（考試時間 90 分鐘） 原卷 PDF
- 1
何謂誤差？請詳述使用傳統類比式三用電表，測量直流電壓的要點與減少誤差的原則。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題測驗測量誤差之基本定義與分類，並深入探討傳統類比式指針三用電表在測量直流電壓時的正確操作要點與減小量測誤差的實務原則。作答應兼顧理論概念、操作安全與電路負載效應之防治。
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- 2
請繪出惠斯登電橋（Wheatstone Bridge）電路，並詳述電橋量測原理，說明為何不適合低電阻及高電阻的測量。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題測驗經典惠斯登電橋（Wheatstone Bridge）之電路結構、平衡量測原理，以及其在極端阻值（低電阻與高電阻）量測時產生嚴重誤差之物理與電氣成因。作答須輔以清楚的電路圖說明平衡推導，並具體點出引線接觸電阻與絕緣漏電流之限制。
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- 3
請詳述使用雙跡示波器觀測 2 個高頻波形，採用的掃描方式與工作原理，若選錯掃描方式會發生什麼現象？（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題測驗類比雙跡示波器之核心水平顯示控制模式（交替模式與斬波模式）之工作原理，並探討觀測高頻信號時正確選擇掃描模式之原因及誤選時對波形顯示所造成的劣質現象。
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- 4
請詳述如何設定信號產生器，以獲得 v(t ) 2 6sin 2000 t V 的波形，並繪出示波器螢幕上的波形以驗證。（示波器螢幕 8×10 格，最佳觀測波形解析度）（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題波形可解讀為 v(t) = 2 + 6sin(2000πt) V（轉檔遺失符號，依常見題型推定為正弦項前有 π）：由直流偏壓 2 V 與振幅 6 V、頻率 1 kHz 的正弦波組成。作答分兩部分：信號產生器的四項設定，以及示波器如何選刻度把 −4 V～+8 V 的波形以最佳解析度放進 8×10 格。
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112 年（考試時間 90 分鐘） 原卷 PDF
- 1
試以運算放大器、電阻器及電容器元件，設計並繪出其振盪頻率為10 kHz 之相移振盪器（Phase-Shift Oscillator）電路，振盪器電路中之電容器值均選定為 1 nF。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題測驗以運算放大器（OPA）搭配 RC 移相網路設計正弦波振盪器之經典題型。作答需完整涵蓋相移振盪器電路圖、巴克豪森振盪準則（相角與增益條件）、由已知頻率與電容計算電阻 R，並求出回授電阻 Rf 之起振門檻值。
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- 2
圖一所示為海氏電橋（Hay Bridge），其中待測電感器係以 RP Lp 並聯等效電路表示，設驅動電橋之交流電源頻率為 1 kHz，且電橋於 C3 = 0.1 F、R1 = 1 k、R3 = 100 、R4 = 500 時可達平衡，試求該電感器之等效 Lp值及 RP 值。（25 分）RP Z1 Z2 R1 LP尿R3 R4 C3 Z3 Z4圖一
（25 分）
參考架構・破題
海氏電橋以串聯 R3C3 臂與待測電感的並聯等效 Rp∥Lp 相對，平衡條件 Z2·Z3 = Z1·Z4。用導納形式處理並聯臂最簡潔，實虛部分開即得 Rp = R1R4／R3、Lp = C3R1R4，結果與頻率無關。
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- 3
圖二所示為一得將電感值線性轉換為電壓值之電感量測電路，設輸入電源頻率為 1 kHz、其電壓為 1.592 Vrms、R1 = 1 k，試求 L = 50 mH 時之VL 值。（25 分）V + Vi - (1.592 V 1 kHz) L I VL V I R1 1 k圖二
（25 分）
參考架構・破題
圖二是非反相放大器架構：電感 L 放在回授路徑上、R1 接地。依虛短路，R1 兩端電壓等於 Vi，流過 R1（也流過 L）的電流 I = Vi／R1 為定電流，與 L 無關，因此 VL = I·ωL 與 L 成正比，達成電感值線性轉電壓。
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- 4
設 一 單 相 電 動 力 式 瓦 特 計 （ Electrodynamic Wattmeter ） 之 儀 表 常 數（Instrument Constant）為 Km = 0.6/W，施加予交流電壓 220 Vrms 時，其負載電流為 0.5 Arms 且負載功率因數為 0.8，試求此時之儀表指針偏轉角度。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題測驗電動力式瓦特計（Electrodynamic Wattmeter）之偏轉原理、儀表常數意涵與交流單相實功率之計算。作答核心在於先準確計算交流負載之平均實功率，再利用指針偏轉角與實功率成正比之關係求出偏轉角度。
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111 年（考試時間 90 分鐘） 原卷 PDF
- 1
何謂準確度（Accuracy）及精密度（Precision）？試舉例說明測量時，準確度及精密度分別會由何種誤差所造成？（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題測驗電子測量學中最關鍵的核心概念：準確度（Accuracy）與精密度（Precision）之本質差異，並深入探討系統誤差與隨機誤差分別對兩者之具體成因與影響機制，輔以生活化或工程實例說明。
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- 2
某電表誤差標示為 2% reading ±20 dgt.，量測值為 100.0 V 時其誤差範圍為多少？該電壓表內部需用多少位元的類比數位轉換電路？（20 分）
（20 分）
- 3
何謂儀表的負載效應（Loading effect）？試繪出在 200 V 直流電壓串接一顆 100 kΩ 電阻及被測量電阻 100 kΩ 的電路中，採用一顆內阻 100 kΩ電壓表，量測直流電壓的電路圖。並比較若電壓表改為內阻 1 MΩ，分別計算出量測電壓的誤差百分比，並詳述電壓表的負載效應。 （20 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題測驗電子測量中最常見的「負載效應（Loading Effect）」之物理機制，要求繪製分壓測量電路圖，並透過不同電壓表內阻（100 kΩ 與 1 MΩ）之數值計算，具體證明電表內阻對量測誤差百分比之深遠影響。
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- 4
試畫出運算放大器（OPA）所組成 RC 落後型相移振盪器（Phase-shift oscillator）電路，每一節 RC 網路分別為 R=3.3 kΩ，C=0.01 μf，運算放大器輸入電阻 Ri =33 kΩ，振盪器電路所產生的回授電阻 Rf 最小為多少才能維持振盪？正弦波振盪頻率為多少？請說明為何要使用三節 RC 元件組成相移振盪器？（20 分）
（20 分）
- 5
試說明分貝（dB）和分貝毫瓦（dBm）的定義？何者分別代表功率相對單位或絕對單位量度的概念？舉例說明之。 （20 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題測驗電子與通信量測中極為重要的對數單位：分貝（dB）與分貝毫瓦（dBm）之精確數學定義，並從物理量綱視角深入剖析其「相對單位」與「絕對單位」之本質差異，輔以射頻傳輸實例詳盡闡述兩者之運算關係。
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110 年（考試時間 90 分鐘） 原卷 PDF
- 1
請 詳 述 （一） 準 確 度 （ Accuracy ）、 （二） 精 密 度 （ Precision ）、 （三） 解 析 度（Resolution）、（四）靈敏度（Sensitivity） 、（五）穩定度（Stability）等儀表用名詞。（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題全方位測驗電子儀表測量領域之五大核心度量指標（準確度、精密度、解析度、靈敏度、穩定度）之技術定義、物理意涵與工程評定方式。答題宜結構分明，逐項針對各名詞闡明其定義、計量表示法與主要影響因素。
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- 2
請詳述 dB 和 dBm 之間的差異。（10 分）
（10 分）
參考架構・破題
本題測驗 dB（分貝）與 dBm（分貝毫瓦）之核心本質差異。作答應以簡潔嚴謹的結構，從物理量綱性質、參考基準有無、數學定義式、工程應用場合及兩者之間的運算轉換進行全方位對比。
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- 3
請繪圖詳述分析為減低量測的誤差，對於使用的電流表及電壓表之內阻各有何要求？（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題測驗電壓表與電流表接入電路時產生之負載效應（Loading Effect），以及為減小測量誤差對兩者內阻特性的嚴格工程要求。作答應分別繪製戴維寧等效量測電路圖，藉由電路分析推導內阻對測量值之影響，明確歸納理想與實際內阻要求。
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- 4
請詳述同步示波器觸發電路中觸發信號的四種交連方式（AC、HF REJ、LF REJ、DC）。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題測驗同步示波器觸發系統（Trigger System）中觸發交連（Trigger Coupling）電路之四種工作模式：DC（直流）、AC（交流）、HF REJ（高頻抑制）與 LF REJ（低頻抑制）之濾波電路原理、信號通路特性及工程實務應用時機。
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- 5
請詳述電橋式儀表分類與功能，並推導下圖史林電橋（Schering Bridge）待測電容器中電容（CX）與電阻（RX）成分之關係式。（25 分）C1 R2 R1 w V 檢測器C3 CX RX
（25 分）
參考架構・破題
本題兩部分：先分類說明直流與交流電橋的種類及量測對象，再推導史林電橋。史林電橋用於量測電容與其損失（介質損），平衡時 Rx = R2C1／C3、Cx = R1C3／R2，結果與頻率無關。
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109 年（考試時間 90 分鐘） 原卷 PDF
- 1
將一0.01 Ω 電阻器並接於一永磁動圈型直流安培計（PMMC-Type DC Ammeter）後，該安培計之電流量測範圍可提高為原來之十倍，試求此安培計之錶頭內部電阻值。 （25分）
（25 分）
- 2
歐文電橋（Owen Bridge）可用以量測電感器元件，請畫出其線路圖且說明該型電橋之優缺點，並推導電橋平衡時之待測電感與電阻關係式。 （25分）
（25 分）
- 3
一示波器之陰極射線管，其偏轉靈敏度（Deflection Sensitivity）為200 μm/V，偏向板長度等於5 cm 且板間距離為1 cm，偏向板中心至示波器螢幕之距離為40 cm，試求其對應之加速電壓值（Accelerating Voltage）。（25分）
（25 分）
- 4
一直流電源供應器於無載時之輸出電壓為12 V，加至滿載後之輸出電壓降為11.7 V 時，試求其負載效應與負載調整率（%Load Regulation）。（25分）
（25 分）
108 年（考試時間 90 分鐘） 原卷 PDF
- 1
使用三位半的數位電壓表，量測 100±10% Ω 的電壓得 15 V，若該電壓表的準確度為 ±(2% reading + 1 digit) ，請計算該電阻的消耗功率與準確度。（計算至小數點第 2 位） （25 分）
（25 分）
- 2
儀表為了測得較佳準確度，經常以統計分析的方式對該處進行多次量測，請繪出常態分布曲線，標示說明標準差（Standard Deviation），並說明該曲線對測量值的取捨與意義。（25 分）
（25 分）
- 3
請使用滿刻度電流 50 µA 內阻 2 kΩ 的表頭以及 1.5 V 的電池，設計額定電阻為 20 Ω、20 kΩ 的多範圍歐姆表。 （25 分）
（25 分）
- 4
如果示波器的直流平衡調整（DC Balance）沒有校正好，有何現象？是否可以進行測量？應該如何校正？（25 分）
（25 分）
107 年（考試時間 90 分鐘） 原卷 PDF
- 1
如圖一，有一理想脈波信號 vs(t)經過一個 RC 積分器後送到示波器的輸入端，若該示波器上顯示的信號為 v2(t)，其上升時間為 3.08 ns；其中RC 濾波電路中，R = 2 Ω及 C = 0.68 nF。試回答下列問題：
（一）理想脈波信號 vs(t)通過 RC 電路之後，在 RC 電路上之電容 C 的信號為 v1(t)，其上升時間 tr1 為多少秒？（6 分）
（二）此示波器本身的上升時間 trs 為多少秒？（7 分）
（三）該示波器的頻寬應至少為多少，才能使所觀測到 v2(t)信號的上升時間更接近實際輸入信號 v1(t)的上升時間？（7 分）vvss(t) (t) R v22(t) V C vv11(t) (t) 0 t 示波器R=2 Ω C= 0.68 nF圖一
（20 分）
本題含圖表或公式，請對照原卷 PDF。
- 2
如圖二為 Hay 電橋（Hay’s Bridge），其中 C4 為標準可變電容，R4 為可變電阻，R2 及 R3 為固定電阻。L1 及 R1 分別為待測未知電感和其內電阻。Vs 為 AC 電源，角頻率為ω。當電橋平衡時，試回答下列問題：
（一）求電感 L1 =？（7 分）
（二）求電感 L1 的內電阻 R1 =？（7 分）
（三）求電感 L1 的品質因數 Q 值。（6 分）V1 V3 B I1 L1 R1 R3 I1 A G D C4 I2 R2 R4 C I2 V2 V4 Vs ω圖二
（20 分）
本題含圖表或公式，請對照原卷 PDF。
- 3
已知兩信號 x = Acosωt 及 y = Bcos(ωt+θ )，其相角差為θ，分別輸入到示波器的水平和垂直的輸入端，利用理查瑟式圖（Lissajous diagram）方法（波形圖示的定義如圖三(a)所示，其中 sinθ ≡ yo/B） ，分別分析判斷示波器所顯示的下列四種狀態，分別表示兩信號 x 和 y 之間的相角差θ各為多少？（每小題 5 分，共 20 分）
（一）圖三(a)中，兩信號 x 和 y 之間的相角差θ =？
（二）圖三(b)中，兩信號 x 和 y 之間的相角差θ =？
（三）圖三(c)中，兩信號 x 和 y 之間的相角差θ =？
（四）圖三(d)中，兩信號 x 和 y 之間的相角差θ=？y y A yo B x x (a) (b) y y x x (c) (d)圖三
（20 分）
本題含圖表或公式，請對照原卷 PDF。
- 4
圖四中，已知 Rs = 7.5 Ω，R1 = 18 Ω，R2 = 6 Ω及 Vs = 240 V；若安培計A1 的誤差為 2%，安培計 A2 的誤差為 1%，試求： （以下問題均需考慮誤差範圍）（每小題 5 分，共 20 分）
（一）由安培計 A1 量測到的電流是多少安培（A）？
（二）由安培計 A2 量測到的電流是多少安培（A）？
（三）由電源端觀察到的電流 Is 為多少安培（A）？
（四）計算電源 Vs 所提供的功率 Ps 是多少瓦（W）？I1 R1 Rss A A11 Is R Vss A22 A V I2 R2圖四
（20 分）
本題含圖表或公式，請對照原卷 PDF。
- 5
有一數位電壓電錶的誤差為（±0.2%讀數，± 2 digits），請回答下列問題：
（一）在電錶讀數為 17000 V 時，其產生的誤差百分比為多少？（10 分）
（二）在電錶讀數為 0.6000 V 時，其產生的誤差百分比為多少？（10 分）
（20 分）
106 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
設一電容器經六次重複測量，得其量測電容值分別為 10.6 μF、10.3 μF、10.5 μF、10.8 μF、10.4 μF、10.1 μF，試求其算術平均（Arithmetic Mean）、平均偏差（Average Deviation）、標準偏差（Standard Deviation）、可能誤差（Probable Error）。（25 分）
（25 分）
- 2
設一雙斜率積分型類比-數位轉換器（Dual-Slope Integrating Type A/D Converter），其積分電容器值與電阻器值分別為 0.01 μF 與 500 kΩ，若積分器之輸出電壓要求不得超過 12 V，試求其於參考電壓 2 V 下之最大積分時間，並畫出該型 A/D 轉換器電路方塊圖。 （25 分）
（25 分）
- 3
設以振盪頻率調至 1.5 MHz 之 Q 表（Q Meter）直接測量一待測線圈，當調整其調諧電容器（Tuning Capacitor）達諧振時，讀得調諧電容值 C = 50 pF 以及待測線圈之 Q值為 100，試求該待測線圈之電感值與電阻值。（25 分）
（25 分）
- 4
下圖所示為一韋恩電橋（Wien Bridge） ，設其中 R1 = 100 kΩ、R2 = 25 kΩ、R4 = 100 kΩ、C4 = 500 pF 及 f = 2.5 kHz，試求得使該電橋平衡之 R3 與 C3 值。（25 分）a R1 R2 ac b detector c R3 R4 C3 C4 d
（25 分）
本題含圖表或公式，請對照原卷 PDF。
105 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
如圖一所示，安培計內阻為 RA，伏特計內阻為 RV，Rx 為待測電阻及 Vs 為直流電源；若採用伏特計和安培計法（簡稱伏安法）量測待測電阻 Rx；就圖一(a)或圖一(b)的接法，試回答下列問題：（每小題 10 分，共 20 分）
（一）若待測電阻 Rx 為低阻抗，那一種接法所得的量測較為準確？為什麼？
（二）若待測電阻 Rx 為高阻抗，那一種接法所得的量測較為準確？為什麼？II A A IIvv安培計IIxx安培計Vss RRxx Vxx VV 伏特計伏特計(a) I 安培計 Ix A VA Vs Rx Vx V 伏特計(b)圖一
（20 分）
本題含圖表或公式，請對照原卷 PDF。
- 2
有一偏移型 AC 電橋（deflection type of AC bridge）如圖二所示，其中 Zu 為待測電抗元件，可為電感或電容。（每小題 10 分，共 20 分）
（一）當安培計上的電流 Im = 0 時，試求安培計兩端的電壓降 V0 為多少伏？
（二）若 Z1 為電感 L1 = 20 mH；已知 Vs = 10 Vrms, R2 = 100 Ω, R3 = 100 Ω，並且量測得V0 = 1 Vrms；試求待測電抗元件 Zu 之電感 Lu 為多少亨利？I1 I2 A Zu R3 V0 Im Vs D B安培計Z1 R2 C圖二全一張（背面）等 別：四等考試
（20 分）
本題含圖表或公式，請對照原卷 PDF。
- 3
圖三所示為一直流電壓表的電路結構，其中電表 A 之滿刻度電流 Ifs = 50 μA，內阻RA = 1 kΩ；若已知電阻 R2 = 4.999 MΩ，試回答下列問題：（每小題 10 分，共 20 分）
（一）電表 A 之靈敏度為多少（Ω/V）？
（二）若要符合如圖三中的電壓檔位設計，R1 和 R3 各為多少歐姆（Ω）？Ifs = 50 μA A R1 R2 10 V 250 V R3 1 kV圖三
（20 分）
本題含圖表或公式，請對照原卷 PDF。
- 4
圖四為示波器的垂直輸入側與測試棒的連接示意圖，其中示波器垂直輸入側之內電阻 R1 = 1 MΩ，內電容 C1 = 30 pF；已知測試棒上的電阻 R2 = 9 MΩ，試回答下列問題：（每小題 10 分，共 20 分）
（一）若測試棒與示波器垂直輸入端之間的阻抗已達成匹配，使待測信號送至示波器不失真，試問測試棒上的可變電容 C2 的值應調為多少法拉？
（二）如果測試棒輸入端輸入如圖四(b)所示的方波：當 R2C2 > R1C1 時，試繪出在示波器上顯示的波形，並說明補償現象？當 R2C2 < R1C1 時，試繪出在示波器上顯示的波形，並說明補償現象？R2 C2 R1 C1 t (b) (a)圖四
（20 分）
本題含圖表或公式，請對照原卷 PDF。
- 5
有 A 和 B 兩個線性電源供給器；在無載時，A 和 B 兩個電源供給器的輸出端電壓分別為 VNL,A = 30 V 和 VNL,B = 50 V；在滿載時，分別量測到 A 電源供給器的輸出端電壓VFL,A = 28 V 和 B 電源供給器的輸出端電壓 VFL,B = 46.8 V；試回答下列問題：
（一）何謂線性電源供給器的負載調節率（Load regulation, LR）？試說明之。 （5 分）
（二） A 和 B 兩個電源供給器的負載調節率分別為多少：LRA =？（%）和 LRB =？（%）（10 分）
（三） A 和 B 兩個電源供給器相互比較，何者的負載調節率為佳？（5 分）
（20 分）
104 年（考試時間 90 分鐘） 原卷 PDF
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設用於測定電阻器上功率消耗之伏特計及安培計，兩個儀表之準確度均保證為滿刻度值 ± 1% 以內，若伏特計於 300 V 檔讀值為 120 V ，且安培計於 100 mA 檔讀值為50 mA ，試求功率計算結果之限制誤差（limiting error）。（20 分）
（20 分）
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設一上升時間為10 ns 之脈波訊號輸入至頻寬為 50 MHz 之示波器，試求示波器螢幕上之顯示上升時間（displayed rise time）。（20 分）
（20 分）
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設施加電壓110 Vrms 於電動力式瓦特計（electrodynamic wattmeter）時，儀表指針偏轉角度為 93.5 o 、負載電流為 0.5 A rms 且功率因數為 0.85，試求其儀表常數並畫出該儀表之線路簡圖。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
電動力式瓦特計以固定線圈（電流線圈）與可動線圈（電壓線圈）的磁場交互作用產生轉矩，彈簧控制下偏轉角與平均功率成正比，θ = K × P，故儀表常數 K = θ / P。
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試設計振盪頻率為 1 MHz 之韋恩電橋振盪器，假設電路中之電容值均為 10 pF。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
韋恩電橋振盪器由 RC 串聯與 RC 並聯組成的正回授網路決定頻率，f = 1/(2πRC)；放大器需提供增益 3 以滿足巴克豪森準則。本題由頻率與電容反推電阻，再設計放大器增益。
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設陰極射線管之加速電壓為 1,000 V 且偏向因數為 100 V/cm，若擬令示波器螢幕上之全偏向為 5 cm，試求偏向板至螢幕距離之最小值。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
偏向板到螢幕的距離 L 越短，靈敏度越低；但 L 太短時要達到全偏向就需加大偏向電壓，電子束會在偏向板出口處打到板子。本題用「電子不可撞板」這個限制求 L 的最小值。
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103 年（考試時間 90 分鐘） 原卷 PDF
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對一批元件（譬如電阻）進行量測，得到平均值和標準差，請問如何表達這組數據和所表達數據的含概率。（20 分）
（20 分）
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一條埋在道路下面的通訊電纜線發生短路，檢查結果其中有一條電線短路，其餘的電線皆正常，請問如何運用惠斯登電橋（Wheatstone bridge）檢測這條短路線的位置，以進行維修？（提示：可借用一條正常電線，在一端將正常電線和短路電線連接在一起，另一端則使用惠斯登電橋進行阻抗量測。假設整條正常電線的阻抗是 Ra且整條短路電線的阻抗是 Rb，電線每公里的阻抗值是已知。設法先求得 Ra+Rb，再求短路位置的阻抗）（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題是經典的「慕雷迴路（Murray loop）法」：把故障線與一條正常線在遠端接成迴路，構成惠斯登電橋的兩臂，由電橋平衡時的比例求出測試端到故障點的電阻，再除以每公里電阻得到距離。
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由信號產生器，說明如何產生 掃頻（ Frequency sweep） ， 頻移鍵控調諧（FSK, Frequency Shift Key Modulation）， 脈衝調諧（Burst Modulation）。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
函數／信號產生器以壓控振盪器（VCO）或直接數位合成（DDS）為核心，掃頻、FSK、叢發都是對輸出頻率或輸出閘控施加控制信號而成。作答宜依三種功能逐一說明原理、控制參數與用途。
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如下圖所示，類比指針的 IFSD = 100 μA 和其內阻 Rm = 400 Ω，且二極體的通過電壓（forward voltage）VD = 0.8 V，R1 = 10kΩ，求滿足交流電壓滿刻度 20 Vrms 範圍的串聯阻抗 RS 值。E 代表交流電壓，Vrms 代表電壓的均平方根值（單位：伏特），μA 代表微安培。注意：在全波整流，則 Erms（均平方根值）= 0.707 Ep（峰值）且Eav（平均值）≒ 0.9 Erms；在半波整流，則 Eav（平均值）= 0.318 Ep（峰值）。（20 分）RS二極體Rm E ～ R1類比指針
（20 分）
本題含圖表或公式，請對照原卷 PDF。
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對交流信號的功率進行直接量測，假設熱電偶的輸出直流電壓（V1）和輸入交流信號（Vrms）的功率有非線性比例的關係（V1 =K(Vrms)2），其中 K 是 V1 的非線性函數。運用一個直流差動放大器（放大倍率約 106）和一對 K 相近的熱電偶，進行設計，使得直流差動放大器的輸出電壓即是輸入交流信號的功率。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
熱電偶的輸出正比於受熱功率，但比例係數 K 非線性又會漂移；用兩支特性相近的熱電偶加上高增益差動放大器組成「熱平衡回授」電路，讓非線性互相抵消，輸出直流即代表交流信號的有效值與功率，這就是熱電式真有效值（true RMS）電錶的原理。
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102 年（考試時間 90 分鐘） 原卷 PDF
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如圖一所示，一永久磁鐵可動線圈（PMMC）儀器有 Ifs = 100 μA 且 RM = 2 kΩ 作為範圍 10 V、50 V 及 100 V 的電壓表。試求圖(a)與圖(b)電路中所需的倍率電阻。（20 分）R1 IM R2 IM R1 R2 R3 RM R3 RM V V (a) (b)圖一
（20 分）
本題含圖表或公式，請對照原卷 PDF。
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以靈敏度為 3 kΩ/V 的一個電壓表，測量圖二中 100 kΩ 電阻器兩端的電壓。若電壓表置於 50 V 範圍上使用，求此電壓表其測量值的誤差百分率為何？（20 分）R1 100kΩ + R2 E V 100V - 100kΩ圖二
（20 分）
本題含圖表或公式，請對照原卷 PDF。
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如圖三所示，電橋採用一標準電容 C3 = 0.2 μF 以及工作於電源電壓頻率 1 kHz。平衡時，R1 = 1.26 kΩ，R3 = 470 Ω 和 R4 = 500 Ω。計算所測量的電感之電感值及電阻值，並決定其 Q 因數。（20 分）Ls R1 Rs D ～C3 R4 R3圖三全一張（背面）等 別： 四等考試類 科： 電子工程
（20 分）
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某用戶所裝瓦時表為單相 110 V、20 A，電表常數為 1200 Rev/kWh，經檢驗 50 秒，圓盤旋轉 45 次，試求當時的負載功率？（20 分）
（20 分）
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請回答下列問題：（每小題 5 分，共 20 分）
（一）Q 表（Q meter）可量測到那些量值？
（二）示波器之主要基本應用有那些測量？
（三）函數波產生器可產生那些主要波？
（四）在示波器輸入端使用探針時需考慮其有那些特性？
（20 分）
其他等別的「電子儀表概要」
- 電子儀表概要（普通考試）（65 題）
題目來源：考選部考畢試題查詢平臺（政府資訊公開資料）；參考架構為本站自撰，僅供準備方向參考，非官方標準答案。最後更新：。