電機電機機械‧準備要領

一、前言：

電機機械應屬實用物理科學。舉凡電機研究所電力組、電機技師及公務 人員相關高、普、特考電機類，均屬必考科目之一。對於大部分人學習電機機械經驗，均已死背、再背、硬背方式，迷信「背多分」，因此對它難免有些畏懼，可謂窮於應付，最後事倍功半。電機機械主要介紹用磁做媒介之能量轉換器，分為發電機、電動機、變壓器三大部分。然而電壓有直流與交流兩種，因此可將電機機械又區分為直流電機與交流電機。

研究主題 範圍 分類 包含內容
電機機械 發電機
電動機
變壓器 直流電機 直流發電機
直流電動機
交流電機
1. 感應電機
2. 同步電機3.變壓器 1. 感應發電機
　感應電動機
2. 同步發電機
　同步電動機
特殊電機  

　
因此欲對電機機械跨出去，必須對直流電壓與交流電壓傳輸特性先加以 瞭解，才能對直流電機與交流電機深入貫通。或許您對直流與交流並未特別注意兩者差異，且往往用直流系統觀念去面對交流系統，最後交、直流不分，這可謂學習電機機械最大障礙。

同學在應考電機機械時，通常視它為頭痛一科，但當你認識它後，將會發現這個科目是並不如你所想那麼恐怖，且是最好拿分的科目之一，在此提供一些觀念，指引同學一個正確的準備方向。

二、 基本認識

電機機械係一門實用物理科學，舉凡發電機、變壓器、電動機均與我們 生活息息相關，且經常接觸。我們家裡冰箱、冷氣、果汁機要用「電動機」，你的大哥大、隨身聽，需要「變壓器」來降壓，再整流成為直流電供你使用，你會說那發電機與我無關，那你就錯了，民國88年9月21日集集大地震後，由於中部、北部地區電力嚴重不足，天天輪流限電持續三週，當時「發電機」成為搶手貨。90年9月17日納利颱風帶來豐沛雨量，使台北地區、捷運車站、火車站、大樓地下室均淹水，那種「沒電感覺」應是刻骨銘心吧！當時「發電機」、抽水機價格真是天價。

記得抽水機是由「發電機」配合「電動機 」才能work的，因此接下來我們談談什麼叫做電機機械？


電機機械
本質 說明 應考上涵義
是一門基礎的科學 電力系統係由發電機, 變壓器, 輸電線負載(電動機)組成 電機機械乃構成電力系統基本要素. 因此電機機械與電力系統關係密切. 因而出題者會以系院整合方式命題, 亦即除了對單一電機應深入瞭解外, 不同電機整合成一小電力系統之題型, 亦應小心應付.深入了解各單機的基本原理並訓練自己的整合能力, 將相關觀念整理起來, 並展現在學院題型的題目內容裡
是一門理論的科學 電機機械是以磁做媒介之能量轉換器. 包括機械能變電能之發電機, 電能變機械能之電動機與電能變電能之變壓器三種能量轉換器 由於電機機械以磁為媒介, 因此磁的觀念與磁路原理亦為考題重點
三種能量轉換器均有電能, 以磁產生電勢原理係依據法拉第定律與楞次定律, 但由於各種電機結構不同, 因此產生電勢方式亦不同
除了變壓器外, 發電機與電動機均有機械能, 以磁產生轉矩原理均相同, 但由於旋轉電機結構不同,因此產生轉矩方式亦有所差別
先了解以磁為媒介產生電勢與轉矩基本共同原理, 配合對各電機結構差異的探討, 進而全盤對各電機工作特性透徹明瞭

是一門實用的科學 各種產業及生活上不可欠缺的幫手 電機機械應用範圍廣大, 因此對實用性越大往往亦被選為考題機會更大
你知道臺灣高速鐵路變電站主變壓器是何轉接線嗎?
感應電機之最佳變頻速控, 除用於產業外, 現已廣泛用於生活中之冷氣機



三、準備過程

階段 目標 重要工作 應把握之原則
一 建立電機機械基本架構 精讀一本好的課本
記筆記
此架構將所學消化整理而建立, 並非完全按照課本的章節
在研讀電機機械時, 要能掌握住整體架構, 並配合掌握各類電機相同性與相異處

二 充實理論基礎 博覽相關書籍 將共同原理整合一起
依共同原理配合各電機結構差異, 整理出系統化, 結構化的電機機械總體性觀念

三 模擬演練與猜題 歷屆考古題演練
熟悉各校特色
預測未來趨勢
   

四、參考書目

作者 書名 特色 用途
StephenJ. chapmzn ELECTRIC
MACHINERY
FUNDAMENTALS
內容架構完整, 易於精讀 初學者最佳教材
A.E.Fitzgerald ELECTRIC
MACHINERY  架構條理分明
磁路原理與應用簡介
進階研讀
G.R.slemon
A.Straughen  Electric
Machines  磁路原理與應用深入探討 進階研讀

五、答題要領

（一）、問答題

先確定答題架構
邏輯正確, 不可本末倒置
物理觀念正確, 電機原理明確表示
小心不要筆誤
（二）、計算題

將題目所提示之觀點與指示加以確認
有條理分析及整合
進入快速計算過程
4. 將分析計算所得答案, 大略以自己累積之合理物理觀念, 快速研判答案合理性
（三）、 證明題

整理出可能出證明之題型
有系統的把握各類型之證明程序
依程序多演練幾次
考前再複習

[ 本帖最後由 max1130 於 2007-12-25 17:17 編輯 ]

算機組織(Computer Organization)一科也通稱為計算機結構(Computer Architecture)，這是因為計算機發展的演進而有的兩種名稱。早期稱為計算機組織是著重在介紹如何設計出一台電腦？需要有哪些基本的元件？然這十幾年來，技術越來越進步，人們不再滿足於設計出電腦，而是要在成本(Cost)/效能(Performance)兩者上取得更佳的協調，藉以降低成本並進而獲得更高效能的電腦，因此也有了需多不同的設計藝術出現。在國內的研究所考試科目中，計算機組織與計算機結構的考試內容幾乎大同小異，根本就是同一科，只是名稱不同而已。在考試的內容上，計算機組織一科大致也涵蓋了數位系統設計(Logic Design)，其實數位系統算是計算機組織的基本知識。十幾年前也有的學校專考數位系統設計，然這些年數位系統設計的出題比例幾乎越來越低，投資報酬率也不高，不過還是得當基本工來練習。

推薦考試用書

考試，最重要的一點是選對教科書，這可以達到事半功倍的效果，花最少的時間，得最高的分數。綜合目前各校的考題來看，下列計算機組織聖經版幾乎是目前各校的主要參考用書：

D. A. Patterson and J. L. Hennessy, "Computer Organization & Design: The Hardware / Software Interface", Morgan Kaufmann press, second edition.

這本書在學生的口耳相傳中多稱為《白算盤》，這是因為此書的封面是一副白色的算盤。考生一定熟讀這本書，才容易在考場上百戰皆捷，領先群雄。至於其他次要參考原文書，則是建議下列三本：

W. Stallings, "Computer Organization and Architecture: Designing for Performance", Prentice Hall press.
V. C. Hamacher， A. G. Vranesic and S. G. Zaky, "Computer Organization", McGraw-Hill press.
J. P. Hayes, "Computer Architecture and Organization", McGraw-Hill press.
至於數位系統設計，則是建議採用 M. Morris Mano, "Digital Design", Prentice Hall press.一書或是任何一本Mano所出的數位系統書即可。如果上述基本觀念打通後，可輔以較進階的計算機組織的書，例如：J. L. Hennessy， D. A. Patterson, "Computer Architecture - A Quantitative Approach".一書為參考，用以應付較艱深的題目類型。


計組與計結準備方式

計算機組織一科常被很多學生視為艱深難懂的一科，其實這是因為沒有良師的導引所造成的錯覺，雖說計組要考高分不似其他科目(例如：數學)那麼容易，但是研究所考試是考相對的分數，如這科你可以輕鬆贏其他考生數十分，也就是大獲全勝。汪兆慶老師的課以清晰詳細的說明，輔以活潑生動的授課方式，讓你可以在短時間內獲取最多的精華重點，打通任督二脈。除此之外，汪兆慶老師的講義內容是以白算盤用書的重點為主，另附有大量的歷屆考題當練習，可以讓你快速抓住考試的重點所在。在準備過程中，聖經本原文書還是需要拿來閱讀一番，尤其是各章節的例題/習題幾乎都可以在各校歷屆考題中看到一字不改的考出來，如可以事先練習過，相對分數很容易就拉大差距。綜合來說，準備應以汪兆慶老師的講義以及白算盤一書為主，有多於時間時，再多演練上述參考書的內容，可以讓你這一科的實力凌駕其他考生之上。

計組與計結重點分析

以各校歷屆的考題來看，計算機組織的考試內容大致分為下列幾個重點內容：


單元名稱 重要性
數位系統設計(Logic Design)
◎◎◎
效能(Performance) ◎◎◎◎
算術(Arithmetic)
◎◎◎◎
指令集(Instruction Set)
◎◎◎◎
管線(Pipeline)
◎◎◎◎◎
記憶體(Memory)
◎◎◎◎◎
輸入/輸出(Input/Output)
◎◎◎◎
多處理器(Multiprocessor)
◎◎◎
VHDL與verilog設計
◎

從上表可以看出，考試重點幾乎集中在管線、記憶體兩大重點，在各校的出題中，這兩部分所佔的比例幾乎可達50%以上。另外，次為重要的部分則是效能、算術、指令集以及輸入/輸出等，約可佔整體出題的40%左右。至於數位系統、VHDL與verilog設計以及多處理器等單元約佔10%左右。從這些分析來說，很容易看出準備時該如何分配時間，對於出題比重多的單元，同學宜多花時間在相關重點內容上面，投資報酬率才會相對高。計算機組織這一科通常也會考蠻多的解釋名詞，因此書本後面的名詞釋義也要看一下，這部分也是傳統強迫取分的單元。
計組與計結讀書方式

在準備計算機組織這一科時，初期應該以理解為主，詳細了解每一單元的理論基礎。因為歷年的題型中，有相當大的比例是理解應用型的題目，如果觀念不清楚，幾乎沒有辦法下手解題。若有可能，通常應在暑假時，需將前列單元完整上過一次課，年底前快速複習第二次。除此之外，考試前，強烈建議將常考的名詞解釋、演算法、架構圖形等背下來，考試無非是要取得高分，在有限的考試時間中，若是要寫出完整的答案，採用古老的考試方法，也就是強背，是一種相當合適的策略。另外一定要勤做考古題，這是了解學校出題方向的必要功夫，在做題目的過程中，你可以發覺自己尚欠缺的出題重點，盡快補足已增強自己的應考實力。

計組與計結讀書態度

研究所考試是一項長期的抗戰，心力、體力、毅力、努力等決定了考試結果。很多同學一開始鬥志高昂，卻考前鬆懈或不支而功虧一潰。考試像是跑馬拉松，沒有抵達終點前都不可以放棄，不然所有的付出努力都是虛幻。如何以個人的特質，規劃出適合自己的準備時間表示相當的重要。有了好的時間規劃，加上持續不懈的努力與苦讀，是成功的必要條件，這一點與同學們共勉之。

準備電機機械
最好能融入機械的物理觀念
這樣比較容易學的好

基礎理論很重要
要多加努力多用心在這一門科哩