地特四等申論題
107年
[電子工程] 電子儀表概要
第 一 題
📖 題組:
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)
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)
📝 此題為申論題,共 4 小題
小題 (一)
圖三(a)中,兩信號 x 和 y 之間的相角差 θ =?
思路引導 VIP
利用李沙育圖形(Lissajous figure)分析相角差。先透過 x=0 時的 y 軸截距 y₀ 與最大振幅 B,代入方程式推導出 sinθ = y₀/B,再根據圖形傾斜方向與特徵判斷相角所在的象限與確切數值。
小題 (二)
圖三(b)中,兩信號 x 和 y 之間的相角差 θ =?
思路引導 VIP
先利用題目給定的公式 sinθ = y₀/B 找圖形與 y 軸的交點 y₀,推導出可能的相角差。接著藉由圖形所在的象限(正斜率或負斜率)進一步判斷確切的 θ 值。
小題 (三)
圖三(c)中,兩信號 x 和 y 之間的相角差 θ =?
思路引導 VIP
觀察理查瑟式圖(Lissajous diagram)時,先找出圖形與 y 軸的交點(截距 y₀)以及 y 軸方向的最大振幅 B。接著將觀察到的特徵代入題目給定的公式 sinθ = y₀/B,利用反三角函數即可求出兩信號間的相角差 θ。
小題 (四)
圖三(d)中,兩信號 x 和 y 之間的相角差 θ =?
思路引導 VIP
看到理查瑟式圖(Lissajous figure)求相位差,應利用題幹給定的公式 sinθ = y₀/B 結合圖形特徵進行判斷。先由 y 軸截距求出可能的角度,再藉由圖形的斜率(所在象限)確認信號是同相還是反相,進而確定最終相角差。