普考申論題
114年
[電子工程] 電子儀表概要
第 一 題
📖 題組：
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50mV/DIV、水平刻度(時基)為2ms/DIV,若測得之正弦波峰對峰值為0.15 V,請回答下列問題:
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50mV/DIV、水平刻度(時基)為2ms/DIV,若測得之正弦波峰對峰值為0.15 V,請回答下列問題:
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
一個週期之正弦波形應占多少水平格數?(10分)
思路引導 VIP
面對示波器波形顯示問題，首先須釐清『水平軸代表時間、垂直軸代表電壓』。本題求水平格數，只需先利用頻率求出信號的完整週期時間，再將週期除以水平刻度（時基）即可得出答案。
小題 (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)
思路引導 VIP
本題測驗示波器基本讀數與波形方程式的轉換。解題時先利用峰對峰值（Vpp）除以2求得峰值（Vp），並將頻率（f）轉換為角頻率（ω），代入標準正弦波函數 v(t)=Vp*sin(ωt)。接著，將峰值電壓除以垂直刻度（V/DIV），即可求出在示波器螢幕上所佔的垂直格數。
示波器波形參數計算
💡 利用示波器時基與電壓刻度換算物理量並建立信號函數。
🔗 示波器參數推導四步驟
- 1 時域分析 — 由 f 求週期 T=1/f，再除以 Time/DIV 得水平格數。
- 2 幅值分析 — 將 Vpp 除以 2 得峰值 Vp，並考慮探棒比 1:1。
- 3 垂直刻度 — 將 Vp 除以 Volts/DIV 求得波形垂直占格。
- 4 函數建立 — 帶入 v(t) = Vp sin(2πft) 寫出完整數學式。
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🔄 延伸學習：延伸學習：當探棒改為 10:1 時，示波器讀值與實際波形的比例關係。
