109 年公務人員高等考試一級暨二級考試試題 代號： 20110-22210 頁次： 1 － 1

等

別：高考二級

類

科：各類科

科

目：憲法與英文

考試時間：

2 小時

※注意：

 禁止使用電子計算器。

 不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。

• 一、依現行憲法及增修條文規定，副總統能否兼任行政院院長？請依相關司 法院大法官解釋分析之。 （ 25 分）

• 二、 A 公司為菸品輸入業者，為支持藝文活動，出資贊助國外某著名交響樂 團來臺演出，演出當天之節目單上亦出現 A 公司之英文簡稱。後衛生福 利部以 A 公司違反菸害防制法第 9 條第 8 款規定，依同法第 26 條第 1 項規定，對 A 公司處以新臺幣 500 萬元罰鍰。 A 公司不服，經提起行政 爭訟均敗訴確定後，主張菸害防制法第 9 條第 8 款規定侵害其言論自由 而違憲，向司法院大法官聲請解釋。請依相關司法院大法官解釋，附理 由分析 A 公司之聲請是否成立？（ 25 分）

參考條文：

菸害防制法第 9 條第 8 款： 「促銷菸品或為菸品廣告，不得以下列方式為之：…… 八、以茶會、餐會、說明會、品嚐會、演唱會、演講會、體育或公益等活動，或其 他類似方式為宣傳。」

同法第 26 條第 1 項： 「製造或輸入業者，違反第 9 條各款規定者，處新臺幣 500 萬元以上 2500 萬元以下罰鍰，並按次連續處罰。」

三、英譯中： （ 10 分）

Benjamin Franklin once blamed the wilderness for the paucity of American literature. Americans, he explained, were so busy taming a continent that they lacked time for plays and poetry. The explanation was plausible but not sufficient.

四、中譯英： （ 10 分） 自己獨立生活的人若是生活費有很高的比例都花在外食或罐頭食物，這 是不智的，他們可能會因此有肥胖或營養不良的風險。

五、英文作文： （ 30 分）

It is said that intrinsic motivation is a key to learning anything successfully. Write an essay in English of NO more than 300 words to explain why you agree or disagree with the statement with concrete examples.

座號：

代號：

20120-22220

頁次：

3 － 1

109 年公務人員高等考試一級暨二級考試試題

等

別：高考二級

類

科：各類科

科

目：國文（作文、公文與測驗）

考試時間：

2 小時

※注意：禁止使用電子計算器。

甲、作文與公文部分：甲、申論題部分：

• 請以黑色鋼筆或原子筆在申論試卷上由左至右橫式作答，於本試題上作答者，不予計分。

  不得於試卷上書寫姓名或座號。

一、作文：（ 60

分）

多元社會中，人們對於同一事物的看法，難免有見仁見智的時候。有 人認為「擇善固執」是堅守原則的表現，值得稱許，有人則持不同評 價。何謂「善」？何謂「固執」？如何「擇」？以及「擇善固執」有 何優、缺點？都是值得思考的問題。請以「擇善固執」為題，作文 一篇，闡述己見，文長不限。

二、公文：（

20

分）

海洋廢棄物為當前世界各國關注之重大環境保育議題，臺灣四面環 海，更需積極面對海洋廢棄物引發的相關問題。行政院環境保護署與 環保公民團體於 2017 年共擬「臺灣海洋廢棄物治理行動方案」，透 過整體社會的關注與響應，以減少海洋廢棄物之產生與衝擊，善盡地 球村成員的守護責任。試擬行政院環境保護署函直轄市及各縣市政 府環境保護局，請積極宣導「臺灣海洋廢棄物治理行動方案」資訊。

乙、測驗部分：（ 20 分）

代號： 2201

•  本測驗試題為單一選擇題，請選出一個正確或最適當的答案，複選作答者，該題不予計分。

•  共 10 題，每題 2 分，須用 2B 鉛筆在試卡上依題號清楚劃記，於本試題或申論試卷上作答者，不予計分。

• 1 下列文句「」內成語使用正確的是：

•  他做了如此人神共憤的事，朋友們都為他「自慚形穢」

•  主政者若短視近利， 「四海承風」之下，人民亦不免受害

•  他不需刻意裝扮即儀表出眾，可謂「璞玉渾金」 ，令人稱羨



警方「順藤摸瓜」 、誤打誤撞地偵破此陳年懸案，著實幸運

• 2 《禮記．緇衣》 ： 「下之事上也，不從其所令，從其所行。」下列敘述與本文主張最相 近的是：

•  上為下效，君行臣甚

•  上下離而不和，故雖自安，必且危之

•  下臣事君以貨，中臣事君以身，上臣事君以人

•  下之事上也，雖有庇民之大德，不敢有君民之心

座號：

• 3 閱讀下文，選出敘述正確的選項：

• 優旃者，秦倡侏儒也，善為笑言，然合於大道。秦始皇時，置酒而天雨，陛楯者皆 沾寒。優旃見而哀之，謂之曰： 「汝欲休乎？」陛楯者皆曰： 「幸甚。」優旃曰： 「我 即呼汝，汝疾應曰『諾』 。」居有頃，殿上上壽呼萬歲。優旃臨檻大呼曰： 「陛楯 郎！」郎曰： 「諾！」優旃曰： 「汝雖長，何益？幸雨立；我雖短也，幸休居。」於 是始皇使陛楯者得半相代。 （ 《史記．滑稽列傳》 ）

 陛楯者主動要求優旃向秦始皇求情  優旃藉自身矮小諷刺秦始皇的刻薄

•  優旃利用適當時機透露陛楯者之苦  秦始皇因優旃的譏嘲而處罰陛楯者

• 4 孔子適鄭，與弟子相失，孔子獨立郭東門。鄭人或謂子貢曰： 「東門有人，其顙 似堯，其項類皋陶，其肩類子產，然自腰以下不及禹三寸，纍纍若喪家之狗。」 子貢以實告孔子。孔子欣然笑曰： 「形狀，末也。而謂似喪家之狗，然哉！然哉！」 （ 《史記．孔子世家》 ）

根據上文，下列敘述正確的選項是：

•  孔子欣然接受鄭人以古今聖人的形象來描述自己的外貌

•  鄭人鄙夷孔子周遊列國不得志，故添油加醋醜化他的形象

•  子貢對孔子脫隊不悅，刻意轉述鄭人的形容，想激怒孔子

•  孔子認為「喪家之狗」的形容，頗能傳達他獨立東門的樣子

• 5 魏公子牟東行，穰侯送之曰： 「先生將去冉之山東矣，獨無一言以教冉乎？」魏公子 牟曰： 「微君言之，牟幾忘語君，君知夫官不與勢期，而勢自至乎？勢不與富期，而 富自至乎？富不與貴期，而貴自至乎？貴不與驕期，而驕自至乎？驕不與罪期，而 罪自至乎？罪不與死期，而死自至乎？」穰侯曰： 「善！敬受明教。」 （ 《說苑》 ） 依據上文，下列敘述最正確的是：

 穰侯遠行時給魏公子一番臨別贈言  魏公子闡述為官的升遷歷程與風險  魏公子提醒富貴之後容易驕慢招禍  穰侯對魏公子的好意勸諫表示心領

• 6 「有一個故事：甲乙兩縣爭取一塊土地的所有權，雙方分別提出法律、地理、歷史的 種種證據，支持自己的觀點，誰也不肯退讓。上級為此頭痛不已，無法判斷孰是孰 非。最後，上級下令兩位縣官互調職位，職位調動以後，兩人的觀點立場也跟著變 了，從前振振有理的說詞，再也站不住腳。兩縣的土地糾紛也就自然平息了。」 根據上文，下列敘述正確的是：

•  權宜的手段是領導人必要的智慧  易地而處才能消弭諸多對立紛爭

•  執法的公平能夠凝聚團結的共識

•  虛心退讓是為官者應具備的修養

• 7 「歷史或許就存於個人記憶與集體記憶不停的辯證之間。有時候，重要的並不只在於 留下了什麼，而是我們是否能因為留下的什麼而思考了背後的為什麼？否則，我們 只會紀念榮光，卻不識榮光何來；或者只能為過去悲慟，卻不知之所以必須悲慟的 原因。無論是歷史、記憶或文化資產，要是沒有脈絡、沒有情境，沒有故事，沒有 個人經驗、集體記憶與歷史意識的不斷辯證，那麼，在多變世界中出現的紀念物可 能只能是商品，紀念日只能是放假日，文化景觀只能是打卡勝地。」

下列敘述，最符合作者看法的是：

•  個人記憶與集體記憶難以切割，須思考歷史所以留存的原因和意義

•  脫離了脈絡與情境，人們便能卸下歷史重擔而在文化景觀開心打卡

•  集體記憶與自己的記憶是否相涉，是我們面對歷史時最該在意的事

•  歷史即使只是某些人的集體記憶，也應透過紀念物、紀念日來保存

• 8 「全臺海岸線在 20 世紀後半葉的侵蝕後退現象，多少受到氣候變遷的影響，但細究 之下，有很大一部份和海岸工程結構體脫不了關係。海堤、突堤、離岸堤等海岸防 護結構體，基本上是由水泥結構體和大量消波塊組成。其實消波塊並非海岸防護工 程的特效藥。波浪較小時，消波塊尚能發揮功用；當波浪大到一定程度，消波塊可 能會承受不了撞擊而破碎，甚至整塊被浪捲起、拋向岸邊並加速撞擊海堤堤面，反 過來破壞水泥結構體。此外，突堤、離岸堤的消波塊若排列堆置不當，也可能增強 消波塊附近的渦流，剷挖侵蝕消波塊底部的海床，使其更快沒入海中。」

根據上文，下列敘述最符合文意的是：

•  介紹臺灣海岸防護工程經常施作的工法

•  探討氣候變遷對臺灣海岸線侵蝕後退的影響

•  說明水泥結構體與消波塊對海岸防護的必要性

•  檢討目前臺灣海岸防護工程施作工法的適切性

• 9 「國小時，母親幫我在農會開戶，教我儲蓄。第一次到農會，就被牆上一幅巨大的複 製畫所吸引。畫中的田園看似無邊無際，三個婦女彎身拾穗，似乎馱著生活的重量。 我常看見自家長輩在田裡耕種的情形，對這幅畫的構圖感到異常熟悉。那時的我， 並不知道這是誰畫的，一直到高中的美術課堂上，才終於知道那幅畫叫〈拾穗〉 。米 勒的畫作使我想起童年，祖父母用一生，努力脫離貧窮，也讓他們的子孫脫離貧窮。 我永遠記得他們說過的： 『困窮的時候，做就是了，不必想太多。』好久沒回家鄉， 農會裡是否還懸掛著米勒的畫作，不得而知。可是我仍清楚的記憶著，米勒筆下描 摹出的世界，彷彿嗅得到土地與汗水，不是窮酸味，是充滿悲憫的氣息。畫裡的人 物，彎下腰看見了永恆。」

下列選項，與本文題旨最相近的是：

•  失敗難免，不要因為眼前的困窮，就變得不敢夢想

•  埋頭苦幹，以解決人生的困境，無需太費心神思量

•  改變困窮的契機，在於當機會到來時，已做好準備

•  再簡單的事，也會因為顧慮太多，而變得困難重重

• 10 承上題，最符合作者對〈拾穗〉感受與認知的敘述是：   

• 

在農會看見〈拾穗〉時便深受吸引，並從母親處得知畫者為米勒 初次見到〈拾穗〉時，對畫中所描繪的場景與人物感到陌生好奇 由〈拾穗〉中的人物形象，想起祖父母為改善生計所付出的努力 自〈拾穗〉中馱著生活重量的婦女身影，嗅聞到生活的窮酸無助

代號：

22030

頁次：

2

－

1

等

別：高考二級

類

科：電力工程

科

目：電力系統

考試時間：

2 小時

※注意：

 可以使用電子計算器。

•  不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。

•  本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。

• 一、如圖一所示，該電力系統有三相平衡之正序電壓源， | Ea |=| Eb |=| Ec |=1 pu ， ∠ Ea = 0° ，∠ Eb = -120° ，∠ Ec = -240° 。 Z = 0.2 pu ， Zg = 0.01 pu 。假設於 ' b 與 ' c 處發生線對線故障。

•  描繪該線對線故障等效之正序電路、負序電路與零序電路。（ 15 分）  計算故障電流 I f 。 （ 10 分）

a

b

c

n

'

a

'

b

'

c

Z

Z

Z

Z

Z

Z

g

Z

g

a

E

f

I

'

n

圖一

二、某一 60 Hz 161 kV 三相輸電線路，其長度為 200 mile ，分佈線路參數為電 感 l = 2.0 mH/mile ，電容 c = 0.015 μ F/mile ，電阻 r 與電導 g 均忽略不計。 某三相平衡電源由該輸電線路連接一負載，負載消耗有效功率為 40 MW ， 功率因數為 0.95 落後，負載端相電壓為 159 kV 。試求出以下物理量： （每小題 5 分，共 25 分）

•  該輸電線路之突波阻抗承載（ Surge Impedance Loading ） 。

•  負載端之相電流。

•  送電端每相傳輸之有效功率。

•  送電端每相傳輸之無效功率。

 輸電線路效率。

座號：

• 三、兩部三相火力同步發電機額定輸出分別為 200 MW 與 300 MW 。若兩部發 電機均以其額定容量之 50% 出力，併網發電供電給負載，此時系統頻率 為 60 Hz 。若時間 T1 時，總負載減少 150 MW ，各發電機依其額定容量比 例減少出力，系統頻率會因此增加 0.5 Hz 。

•  若忽略損失，此兩部發電機中原動機之速度 -下垂率（ Speed-Droop Characteristic ）各為多少 Hz/MW ？（ 10 分）

•  若時間 T2 時，總負載變為 275 MW ，計算系統之頻率與各發電機之出 力。 （ 15 分）

• 四、圖二所示為一三相 60 Hz 同步發電機，經變壓器與傳輸線，連接至無限 大匯流排。無限大匯流排電壓值為 VB = 1 ∠ 0° ，注入之實功出力為 0.8 pu ， 功因為 0.8 滯後。發電機慣量常數 H 為 6 sec ，阻尼常數 D=0 ，發電機直 軸次同步電抗 ' d X 為 0.15 pu 。變壓器之電抗 Xt 為 0.2 pu 。傳輸線電抗值 X 為 0.15 pu 。

•  計算傳輸線送電端之電壓振幅值與電角值。 （ 5 分）

•  計算發電機之無效功率輸出。 （ 5 分）

•  若於時間 0 時，三相短路故障發生於傳輸線之送電端，斷路器瞬時打開 而傳輸線跳脫。故障持續五週波後完成清除，斷路器閉合。此時該發 電機可維持暫態穩定。請決定發電機於此暫態過程中轉子電角之最大 值。 （ 15 分）

'

E



'

0.15

d

X

j



0.2

t

X

j



0.15

X

j



1

0

B

V

 

1

2

圖二

VB

= 1

∠

0°

代號：

22040

頁次：

2

－

1

109 年公務人員高等考試一級暨二級考試試題

等

別：高考二級

類

科：電力工程

科

目：控制系統

考試時間：

2 小時

※注意：

 可以使用電子計算器。

•  不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。

•  本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。

•  當輸入為一單位脈衝函數（ unit impulse ）時，求其系統響應的最終值 為何？（ 5 分）

•  若加入單一負回饋（ unity negative feedback ）系統，其閉環路輸入為一 單一步階輸入（ unit step input ）時，求其系統響應的最終值為何？（ 5 分）

•  求此系統之轉移函數（ transfer function ） 。 （ 10 分）

•  當此系統的輸入為 u ( t ) = 0 for t  0 ，初始條件為 1 (0) 1 x  及 2 (0) 2 x  。 求系統狀態 1 ( ) x t 及 2 ( ) x t 。 （ 10 分）

feedback ）系統的開環路轉移函數（ open loop transfer function ） 。若此一 閉環路系統為穩定且其單一步階輸入（ unit step input ）之穩定誤差 （ steady-state error ）必須小於或等於 0.02 ，求  值的可能範圍。 （請明確指 出如何滿足需求） （ 20 分）

四、考慮 PID 控制系統如下圖：

Controller

Gc

(

s

)

Plant

G

(

s

)

Y

(

s

)

R

(

s

)

•  請畫出以 K 為增益的系統根軌跡圖。 （ 15 分）

•  若想使安頓時間 （ settling time ） 再縮短些，請問如何改變 PID 控制器？ （ 10 分）

座號：

• 五、一系統的波德圖（ Bode plot ）如下，請明確指出如何從圖中得出下列問 題的答案：

•  求此系統的型態（ system type ） 。 （ 5 分）

•  估測此系統的誤差常數（ error constant ） 。 （ 5 分）

•  求此系統的根軌跡圖（ root locus ）中，有幾條漸近線（ asymptotes ）？ （ 5 分）

 估測此系統的邊際角度（ phasemargin ）及邊際增益（ gain margin ） 。 （ 10 分）

代號：

22050

頁次：

2

－

1

等

別：高考二級

類

科：電力工程

科

目：電力電子

考試時間：

2 小時

※注意：

 可以使用電子計算器。

•  不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。

•  本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。

• 一、圖一之方波變頻器（ Square-Wave Inverter ） ，其 RL 負載為 R = 15 Ω ， L = 10 mH 。輸出頻率為 400 Hz 。試求建立具有 8 A(rms) 基本波頻率成分 的負載電流所需之 DC 電壓源數值及負載電流之 THD 。 （ 30 分）

圖一

• 二、電流源 i = 3+5 sin(377t) A 連接至一電阻器、一電感器與一 DC 電壓源 （電流流進其正端）串聯組合之負載。其中 R = 4 Ω ， L=15 mH ， VDC = 6 V 時，請計算每一個元件所吸收的平均功率。 （ 30 分）

座號：

三、圖二之電力轉換器（ AC/AC ）連接至交流電源 120 V/rms ， 50 Hz ，轉換器 之輸出電壓波形如圖三所示。圖三中電壓波形之基本波頻率為何？請畫 出轉換器開關之控制時序圖。 （ 20 分）

S

1

S

3

S

4

S

2

VO

vs=

Vm

sin ωt

圖二

圖三

160

140

120

100

80

60

40

20

0

t

(ms)

200

150

100

50

0

-50

-100

-150

-200

vo

(V)

四、如圖三之輸出電壓波形，試求其輸出電壓有效值（ Vo,rms ） ，基本波電壓之 峰值（ Vo,1,p ）與有效值（ Vo,1,rms ） ，及輸出電壓諧波成分（ Vo,h ） 。 （ 20 分）

代號：

22060

頁次：

2

－

1

109 年公務人員高等考試一級暨二級考試試題

等

別：高考二級

類

科：電力工程

科

目：電機機械

考試時間：

2 小時

※注意：

 可以使用電子計算器。

•  不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。

•  本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。

• 一、有三個完全相同的 100 kVA ， 2300/460 V ， 60 Hz 單相變壓器（ single-phase transformers ） ，且其參考到低電壓側的等效阻抗為 0.045 0.16 j   。今欲 將之連接成為一組 2300/460 V 的三相變壓器（ three-phase transformer bank ） ， 以供應額定 300kVA 滿載之三相 460 V ，功率因數為 0.85 落後之負載。

•  試繪出此三相變壓器之接線方式，且圖中應包含 0.045 0.16 j   之等 效阻抗。 （ 10 分）

•  試計算此三相電源輸入端之線電壓值與線電流值。 （ 10 分）

•  試求出此三相變壓器之電壓調整率（ voltage regulation ） 。 （ 5 分）

• 二、某 15 kW ， 120 V ， 1800 rpm 之直流並激電動機（ shunt motor ） ，已知其電 樞電阻 0.15 a R   。

•  為了避免起動電流過大，造成電動機的損壞，需加裝起動器（ starter ） ， 使其電樞電流於起動期間限制在額定值的 100% 至 200% 之間。試設計 此起動器電路。 （ 15 分）

•  此電動機之旋轉損失（ rotational loss ）為 1 kW ，試計算此電動機於額 定滿載運轉時之輸出扭力為多少 N·m ？（ 10 分）

• 三、以下為一具三相 Y 接， 10 MVA ，線電壓 14 kV ，六極， 60 Hz 同步機之 開路與短路測試資料：

開路測試

短路測試

座號：

電樞電流 = 412 A ；場電流 = 110 A

。

• 已知此同步機之電樞電阻為 1.3 Ω/ 每相。

•  試計算此同步機之同步電抗 s X 與短路比（ SCR ）值。 （ 15 分）

•  若此同步機以發電模式對外提供額定電壓值與一半的負載電流，且其功 率因數為 0.8 落後，試問此時同步機之場電流值應為若干安培？（ 10 分）

• 四、某三相 60 Hz 交流感應電動機於全載（ full load ）運轉情況下，轉速為 1188 rpm 。感應電動機之戴維寧等效電路（ Thevenin equivalent circuit ） 如下圖所示，其轉子電流大小（ 2 I ） ，於啟動時為全載時之 12 倍。

2

R

s

2

X

2

ˆ

I

1,eq

ˆ

V

1,eq

R

1,eq

X

a

b





•  試問此電動機之級數（ number of poles ）為若干？（ 5 分）

•  試求其啟動轉矩（ starting torque ）大小與全載轉矩（ full-load torque ） 大小之比值。 （ 20 分）