民國103年 第3梯次 17000 機電整合乙級 學科考古題與答案

民國103年 第3梯次 17000 機電整合乙級 學科歷屆試題與答案,共 80 題可線上瀏覽,適合查詢考古題、題庫與解答。

題目與答案

第1題

氣壓缸中所謂I S O 規格,是指 1. 氣壓缸的出力 2. 外型尺寸 3. 內部缸體的結構 4. 材料的規定。

答案:(2) 外型尺寸

解析:氣壓缸的ISO規格主要是針對「外型尺寸」與安裝尺寸做國際標準化,包含缸徑、桿徑、安裝法蘭、軸心高度、螺紋規格等,使不同廠牌氣壓缸具有互換性,便於維修替換。ISO規格並非規範出力大小(出力由缸徑與使用壓力決定)、內部缸體結構細節或材料成分。因此本題詢問ISO規格所指為外型尺寸標準化,正確為2。實務選購時可依ISO安裝尺寸選配,不受限於單一廠牌,提升維修便利性。

第2題

標準的R S 232 是普遍被接受的標準串列,表示二進位" 0 " 是以 1. 3 ~12 2. - 3 ~- 12 3. - 5 ~0 4. 0 ~5 V D C 來傳送。

答案:(1) 3 ~12

解析:RS-232串列通訊標準中,電壓準位採負邏輯:邏輯「0」(Space,空號)以+3V~+12V(常用+5V~+12V,容許至+15V)表示;邏輯「1」(Mark,傳號)以-3V~-12V表示。選項1的3~12即代表正電壓區間,符合二進位「0」的準位定義。選項2為負電壓,對應邏輯「1」;選項3、4的0~5V或-5~0不符合RS-232規範(RS-232不使用0V附近準位,亦非TTL的0~5V)。故正確為1。

第3題

有關滾珠導螺桿帶動滑台之敘述,下列何者有誤? 1. 定位精度很高 2. 反覆定位之重置精度很高 3. 適用於直線快速移動定位 4. 導程愈小,定位精度愈高。

答案:(3) 適用於直線快速移動定位

第4題

生產設備基本保養紀錄應該多久紀錄一次? 1. 一年 2. 一天 3. 一季 4. 一個月。

答案:(2) 一天

解析:生產設備保養分級中,「日常保養(一級保養)」由作業人員每日實施,包含清潔、加油、檢點、異常記錄等,其基本保養紀錄應「一天」填寫一次,以便即時掌握設備狀況並作為預防保養依據。季、月、年屬定期保養或整廠維護週期,非基本日常保養紀錄頻率。故正確為2。落實每日紀錄有助於故障追溯、掌握劣化趨勢,是工廠自主保養的基本動作。

第5題

有一使用減速機( i = 9 ) 之機械,在台灣試車時,速度符合要求,當該機外銷至日本( 50 H z ) 仍須 保持相同速度,減速比需選用 1. i = 7 . 5 2. i = 12 . 5 3. i = 9 4. i = 15 。

答案:(1) i = 7 . 5

解析:馬達同步轉速與電源頻率成正比(N∝f)。台灣電源60Hz時減速比i=9合乎速度;輸出速度V=馬達轉速/i。日本為50Hz,馬達轉速降為原來的50/60,若維持原減速比9則輸出速度變慢。為保持相同速度V:60/9=50/i₂→i₂=50×9÷60=7.5。故須選用較小減速比i=7.5以補償頻率降低,正確為1。驗算:450/60=7.5,與選項1相符。

第6題

有一單桿雙動液壓缸之活塞直徑160 m m ,推力要求5000 k g f ,活塞速度須為3 . 8 m / m i n ,泵 之全效率是80 %。不考慮系統內外漏,但壓力損失為15 k g f / c m ,則驅動泵的動力須為 1. 6 . 3 2. 5 3. 3 . 1 4. 3 . 9 K W 才足夠。

答案:(1) 6 . 3

解析:活塞直徑D=160mm=16cm,面積A=π/4×D²=π/4×256≈201.06cm²。推力5000kgf所需缸壓P缸=5000/201.06≈24.87kgf/cm²;加壓力損失15kgf/cm²,泵出口壓P泵≈39.87kgf/cm²。流量Q=A×v,v=3.8m/min=380cm/min,Q=201.06×380≈76404cm³/min=76.4L/min。液壓功率kW=P×Q/612=39.87×76.4/612≈4.98kW;泵全效率80%,驅動功率=4.98/0.8≈6.22kW,取6.3kW,故選1。

第7題

若有一類比式感重量感測模組之電壓輸出0 V ~+ 5 V 表示待測物之線性為0 g ~+ 50 g ,且其精 確度為0 . 1 g 時,則最少應使用 1. 12 2. 10 3. 8 4. 16 b i t s A D C 才能滿足其解析度需求。

答案:(2) 10

解析:感測範圍0~50g,要求精確度0.1g,表示需分辨的階層數至少為50÷0.1=500階(含端點為501階)。n位元ADC可分辨2ⁿ階:2⁸=256<500不足;2⁹=512≥500,但選項無9位元;2¹⁰=1024≥500,為可滿足需求之最小選項值。故最少應選用10bits ADC,正確為2。8bits解析度僅約50/255≈0.196g,不符0.1g要求;12、16bits雖更精細但非最少。

第8題

三角形之複斜面投影於三視圖中可得 1. 兩個三角形面、一條線 2. 三個三角形面 3. 兩個三角形面、兩條線 4. 一個三角形面、兩條線。

答案:(2) 三個三角形面

第9題

如下圖有一組油壓系統供應泵浦,如小泵浦輸出流量4 / m i n 、大泵浦輸出流量24 / m i n 、溢 流閥設定壓力100 k g f / c m 、卸載閥設定壓力20 k g f / c m ,用來驅動一支鑽孔油壓缸( ψ 63 × 30 × 200 ) 使其有一半行程為快速移動、另一半慢速移動,若油壓缸機械效率( ):0 . 92 、容積效 率( ) :0 . 95 、電動機驅動全效率( ) :0 . 85 ,則驅動系統泵浦之電動機的最大功率需為 1. 0 . 77 2. 0 . 66 3. 1 . 08 4. 0 . 92 k w 。

答案:(3) 1 . 08

第10題

為使自動站與手工站混合生產,生產線物流方式,宜採用 1. 同步傳送 2. 非同步傳送 3. 間歇傳送 4. 連續性傳送。

答案:(2) 非同步傳送

解析:自動站與手工站之作業節拍不同,若採同步傳送,只要其中一站延遲,整條產線就會被拖住而停擺。非同步傳送會在站與站之間設置暫存或緩衝區,工件依各站能力自行流動,手工站可彈性調整人力與速度,不會牽制自動站。間歇傳送與連續傳送是依輸送動作連續性所作的分類,並未解決混合生產節拍不一致的問題。

第11題

有一單桿雙動氣壓缸在摩擦係數為0 . 2 的水平面移動80 k g f 的物體,移動的距離為200 m m, 移動時間為1 秒,1 分鐘做20 次循環,工作壓力為6 k g f / c m 。若以30 %與70 %的移動時間 做等加速度與等速度( 如下圖所示) 。設負荷率為60 %,則應選用的氣壓缸活塞直徑為 1. 25 2. 32 3. 50 4. 40 m m 。

答案:(2) 32

第12題

人機畫面若要B i t 型開關為按鈕型( 按下為1 放開為0 ),其功能勾選 1. B i t S e t 2. B i t 反轉 3. 瞬間 4. B i t R e s e t 。

答案:(3) 瞬間

解析:題目要求「按下為1、放開為0」,也就是按著期間才導通、放手立即復歸,HMI 按鈕功能中稱為「瞬間」(momentary)。Bit Set 是按下後自保持為 ON,需另按 Reset 才會復歸;Bit Reset 是強制把位元清零;Bit 反轉則是每按一次就切換 ON/OFF 狀態(toggle),三者都不會在放開時自動回到 0。

第13題

下列那一敘述較適合用來描述冷作加工? 1. 工件形狀可大幅度的改變 2. 金屬較易氧化,且精度較差 3. 工作溫度高於再結晶溫度 4. 強度硬度增加,但也增加殘留應力。

答案:(4) 強度硬度增加,但也增加殘留應力

解析:冷作加工在再結晶溫度以下進行,金屬因塑性變形產生應變硬化,強度與硬度提高,但延性下降,且內部留下殘留應力,故選4。冷作可獲得較佳尺寸精度與表面品質,工件形狀改變幅度有限;工作溫度高於再結晶溫度者屬於熱作,熱作時較易氧化且精度通常較差。

第14題

16 位元B C D 值的最大值為何? 1. 32767 2. 1024 3. 65535 4. 9999 。

答案:(4) 9999

解析:BCD 碼以 4 個位元表示一個十進位數字(0~9),16 位元可容納 4 組,因此最大值為十進位的 9999。65535 是 16 位元純二進位可表示的最大值(2^16−1),32767 是 16 位元有號整數的正向上限,1024 為 2^10,三者皆不是 BCD 編碼的表示範圍。

第15題

下列每一個圖之左邊為主動件,右邊為從動件。何者為左右直線運動轉成上下直線運動? 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 4

第16題

如下圖有一組油壓系統供應泵浦,如小泵浦輸出流量4 / m i n 、大泵浦輸出流量24 / m i n 、溢 流閥設定壓力100 k g f / c m 、卸載閥設定壓力20 k g f / c m ,用來驅動一支鑽孔油壓缸( ψ 63 × 30 × 200 ) 使其有一半行程為快速移動、另一半慢速移動,若油壓缸機械效率( ):0 . 92 、容積效 率( ) :0 . 95 ,則油壓缸快速移動的速度為 1. 1 . 28 2. 1 . 22 3. 8 . 99 4. 8 . 54 m / m i n 。

答案:(4) 8 . 54 m / m i n

第17題

馬達容量為50 毫升/ 轉,速率為1500 轉/ 分且壓降為200 巴。輸入壓力180 k g f / c m ,使用 容積效率92 % 及機械效率95 % ,則馬達實際產生的扭矩為 1. 151 . 2 2. 604 . 8 3. 302 . 4 4. 1209 . 6 N ‧ m 。

答案:(1) 151 . 2

解析:液壓馬達理論扭矩 T=ΔP×V/2π,再乘機械效率。ΔP=200 bar=20 MPa=2×10^7 N/m²,V=50 mL/rev=5×10^-5 m³/rev,代入得 T=(2×10^7×5×10^-5)/(2π)=1000/6.283≈159.2 N·m,再乘機械效率 0.95 得 151.2 N·m。容積效率 92% 影響的是流量與實際轉速,不影響輸出扭矩。

第18題

有一曲柄與滑塊機構,其曲柄迴轉半徑100 m m,則滑塊移動最大行程為 1. 150 2. 50 3. 100 4. 200 m m 。

答案:(4) 200 m m

解析:曲柄滑塊機構中,滑塊的往復行程等於曲柄迴轉半徑的兩倍,即 S=2r。曲柄迴轉半徑 r=100 mm,代入 S=2×100=200 mm。選項 100 mm 只是半徑,50 mm 與 150 mm 都不符 S=2r 的關係。

第19題

下列何者不得做為過電流的保護裝置? 1. 銅線 2. 積熱熔絲 3. 斷路器 4. 保險絲。

答案:(1) 銅線

解析:過電流保護裝置必須在電流超過額定值時可靠地切断電路。銅線沒有熔斷曲線與額定電流規格,過載時只會持續發熱,往往先燒毀絕緣或引燃周圍可燃物,反而成為起火源,因此不得當作保護裝置。積熱熔絲與保險絲利用電流通過時產生的焦耳熱使元件熔斷,斷路器則以電磁或熱動方式跳脫,皆屬合格的過電流保護。

第20題

有一步進馬達驅動之導螺桿(導程為8 m m )式工作平台,其中馬達輸出軸與導螺桿間配有一 減速齒輪組。如工作平台之位移解析度為0 . 002 m m ,步進馬達之步進角度為0 . 9 度,則此減 速齒輪組之減速比應為 1. 1 / 2 2. 1 / 10 3. 1 / 5 4. 1 / 20 。

答案:(2) 1 / 10

解析:步進馬達每轉步數=360°/0.9°=400 步。導程 8 mm,若無減速,每步位移為 8/400=0.02 mm。設減速比為 i(輸出轉速/馬達轉速),則平台每步位移為 0.02×i,令其等於 0.002 mm,得 i=0.002/0.02=1/10。故減速齒輪組應採 1/10 的減速比。

第21題

如下圖有一組油壓系統供應泵浦,A 元件是 1. 大流量泵浦 2. 溢流閥 3. 卸載閥 4. 小流量泵浦。

答案:(2) 溢流閥

第22題

下列何種機構能在短距離內傳遞最大的作用力? 1. 肘節機構 2. 搖臂急回機構 3. 曲柄滑塊機構 4. 齒輪齒條機構。

答案:(1) 肘節機構

解析:肘節機構在連桿接近死點時,輸入端極小的位移即可在輸出端產生極大的推力,具有力放大效果,常用於沖床、夾鉗、快速夾具等短行程、大負荷場合。曲柄滑塊機構主要把迴轉運動轉為往復直線運動,齒輪齒條用於迴轉與直線的互換,搖臂急回機構著重於去程與回程的速度差異,三者都不是以短距離產生最大作用力為主要目的。

第23題

下圖所示橋式整流電路,其中何者方向錯誤? 1. D 2 2. D 4 3. D 1 4. D 3 。

答案:(2) D 4

第24題

有一步進馬達驅動之導螺桿(導程為8 m m )式工作平台,其中馬達輸出軸與導螺桿間配有一 轉速比20 : 1 之減速齒輪組。如工作平台之位移解析度為0 . 001 m m , 則此步進馬達之步進角 度應為 1. 0 . 45 2. 0 . 9 3. 1 . 8 4. 3 . 6 度。

答案:(2) 0 . 9

解析:先算馬達每轉一圈平台實際位移:導程 8 mm 經 20:1 減速後為 8÷20=0.4 mm/轉。平台解析度 0.001 mm,故每轉所需步數=0.4÷0.001=400 步。步進角=360°÷400=0.9°。若步進角為 1.8° 則每轉僅 200 步,平台每步位移 0.4÷200=0.002 mm,比要求的 0.001 mm 粗,無法達到設定解析度;0.45° 則每步 0.0005 mm,雖更細但非本題計算值。解題關鍵在「減速比會放大解析度」及「步數=每轉位移÷解析度」。

第25題

如圖為 1. 釋壓 2. 平衡 3. 變速 4. 鎖固迴路。

答案:(4) 鎖固迴路

第26題

下列何者以夾爪挾持後,當外力可克服工件與治具之間摩擦力,工件仍有4 個自由度? 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 1

第27題

如下圖電氣控制迴路,元件A 作為系統 1. 啟動運轉 2. 停止運轉 3. 緊急停止 4. 單一或連續不同模式選擇之功能操作用。

答案:(3) 緊急停止

第28題

下列何者以夾爪挾持後,當外力可克服工件與治具之間摩擦力,工件仍有5 個自由度? 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 2

第29題

S C A R A 機械手臂的座標型式為 1. 直角座標 2. 水平圓筒座標 3. 極座標 4. 關節座標。

答案:(2) 水平圓筒座標

解析:SCARA 為 Selective Compliance Assembly Robot Arm 的縮寫,中文常稱水平多關節型或水平圓柱(圓筒)座標型。其特徵是第 1、2 軸為垂直軸的旋轉關節,兩手臂在水平面內擺動,末端再搭配 Z 軸上下移動與手腕旋轉,因此工作範圍呈水平圓筒狀,適合平面取放與組裝。直角座標手臂為三軸正交直線運動;極座標為旋轉加伸縮;關節座標(如六軸多關節)則是各軸皆為旋轉關節、以角度描述位置,皆與 SCARA 的結構不同。

第30題

有關伺服電動機之敘述,下列何者有誤? 1. 在定輸出扭矩運轉區域時,其轉速越高則輸出功率越高 2. 在等輸出功率運轉區域時,其轉速越高則輸出扭矩越大 3. 交流同步馬達之轉子是永久磁鐵組成,定子是由線圈組成 4. 直流馬達之轉子是由線圈組成的。

答案:(2) 在等輸出功率運轉區域時,其轉速越高則輸出扭矩越大

解析:伺服馬達的輸出功率 P=扭矩 T × 角速度 ω。在定輸出扭矩區(低速區),T 固定,轉速越高則 P 越大,敘述 1 正確。在等輸出功率區(高速區),P 固定,轉速越高則扭矩必須越小,故敘述 2「轉速越高扭矩越大」正好相反,為錯誤者。永磁式交流同步伺服馬達轉子採永久磁鐵、定子繞組通電產生旋轉磁場,敘述 3 正確;直流馬達轉子由線圈(電樞)構成,敘述 4 亦正確。

第31題

如下圖為氣壓缸( ψ 50 × 20 × 200 ) 之平衡迴路,若氣源壓力P = 5 k g f / c m 、負載W = 50 k g f ,則 P 壓力為 1. 1 . 65 2. 2 . 0 3. 1 . 29 4. 2 . 92 k g f / c m 可以使負載物停止於任意位置。

答案:(4) 2 . 92 k g f / c m 可以使負載物停止於任意位置

第32題

有關空氣壓縮機安裝時,下列何者有誤? 1. 將機器靠牆壁安裝以節省使用空間 2. 避免陽光直射及靠近熱源 3. 需有堅固的安裝基礎 4. 安裝機房要通風良好。

答案:(1) 將機器靠牆壁安裝以節省使用空間

解析:空氣壓縮機運轉時會產生震動與大量熱量,安裝時必須保留四周散熱與檢修空間,若緊貼牆壁雖節省空間,卻會妨礙空氣對流、造成機體過熱,且日後無法拆卸皮帶、閥件或更換濾清器,故敘述 1 有誤。避免陽光直射與遠離熱源可降低排氣溫度、防止潤滑油劣化;堅固基礎可減少震動與噪音、避免管路鬆脫;機房通風良好則有助散熱並排出廢熱,三者皆為正確的安裝要點。

第33題

一部單軸螺桿滑台用D C 直流馬達驅動,使滑台做往復之直線運動,若馬達轉速N = 1440 r p m 、螺桿導程L = 8 mm、行走距離S = 192 mm、行走時間t = 5 s e c ,則馬達與螺桿間減速機之減 速比i = 1. 6 2. 7 . 5 3. 5 4. 9 。

答案:(3) 5

解析:先求滑台直線速度 v=S÷t=192 mm÷5 s=38.4 mm/s。螺桿每轉一圈滑台走一個導程 8 mm,故螺桿所需轉速=v×60÷L=38.4×60÷8=288 rpm。減速比 i=馬達轉速÷螺桿轉速=1440÷288=5。若取 i=6,螺桿僅 240 rpm,滑台 5 秒只走 240÷60×8×5=160 mm,不足 192 mm;i=7.5 或 9 會使速度更低,故只有 5 符合。

第34題

人機畫面若增加一個監控馬迴轉圈數,動作位址選擇 1. S 20 2. X 0 3. M 1000 4. D 1000 為宜。

答案:(4) D 1000 為宜

解析:馬達迴轉圈數是連續變動的數值,人機要顯示或做比較運算時,必須存放在可保存多位元數值的資料暫存器,三菱 FX 系列以 D 暫存器(如 D1000)表示,且停電時可藉電池保持資料。X 為外部輸入接點,只能反映 ON/OFF 狀態;M 為輔助繼電器,僅有 ON/OFF 兩種狀態,無法記錄圈數;S 為步進繼電器,用於步進流程控制。因此選擇 D1000 才適合作為計數值監控位址。

第35題

有關線性A D C 模組之敘述,下列何者有誤? 1. 同一A D C 模組,輸入電壓範圍越小,則可測得之電壓變化越小 2. 使用A D C 模組時需考慮其最大頻寬及輸入範圍 3. 12 b i t s 比10 b i t s 之A D C ,有較佳之解析度 4. 使用A D C 模組時應選擇最大之輸入範圍。

答案:(4) 使用A D C 模組時應選擇最大之輸入範圍

解析:ADC 的解析度=輸入範圍÷2ⁿ,n 為位元數。輸入範圍越小,每一格代表的電壓變化越小,量測越細膩,敘述 1 正確;選用時須同時考慮最大頻寬(取樣率)與輸入範圍,敘述 2 正確;12 bits 可切 4096 格,優於 10 bits 的 1024 格,敘述 3 正確。敘述 4 有誤:若訊號僅 0~2 V 卻選 0~10 V 最大範圍,每格電壓變大、有效解析度反而變差,應選擇略大於訊號振幅的檔位,兼顧解析度與不過載。

第36題

共陰極七段顯示器使用7448 解碼輸入端為1100 ,則七段顯示器顯示數字為 1. 2 2. 3 3. 4 4. 1 。

答案:(2) 3

第37題

如下圖為物料分類裝置。1 為電磁鐵,2 為氣壓噴嘴,3 為物料在進給導槽,4 為二個不同型 式物料的輸出通道,5 為運送轉盤。當電磁鐵通電後,不同的物料經過其 1. 磁場 2. 電子 3. 電壓 4. 電流所產生不同的磁吸力,再由氣壓噴嘴將輕質量的物料噴向內軌道。

答案:(1) 磁場

第38題

有一感測器的規格表說明它可以量測空氣壓力的範圍為- 0 . 8 k g f / c m 到9 . 2 k g f / c m 之間,感 測器有0 . 1 k g f / c m 的解析度,+ / - 0 . 3 k g f / c m 的現重率,+ / - 0 . 5 k g f / c m 的線性度。感測 器的感測幅度為 1. 8 . 4 2. 9 . 2 3. 10 4. 5 k g f / c m 。

答案:(3) 10

解析:感測幅度是量測上限與下限之差,公式為上限減下限,因此 9.2-(-0.8)=10.0 kgf/cm²。解析度 0.1 只代表可分辨的最小變化量;重現性 ±0.3 與線性度 ±0.5 則是誤差及準確度指標,都不會改變全尺度範圍,所以感測幅度為 10。

第39題

對具有六槽之日內瓦機構,下列敘述何者有誤? 1. 可做為分度裝置 2. 日內瓦輪為從動輪 3. 主動輪每轉一圈可使從動輪轉動90 ° 4. 為一種間歇運動機構。

答案:(3) 主動輪每轉一圈可使從動輪轉動90 °

解析:六槽日內瓦機構的日內瓦輪每接受一次撥動,會轉過 360°÷6=60°,並非 90°。主動輪每轉一圈通常完成一次分度,因此可使從動輪轉動 60°;它常用於分度裝置,且因運動與停止交替,屬於間歇運動機構,日內瓦輪為從動輪。所以敘述有誤的是 3。

第40題

下列何種元件的維護對油壓系統中元件壽命影響最大? 1. 蓄壓器 2. 止回閥 3. 過濾器 4. 方向閥。

答案:(3) 過濾器

解析:油壓系統多數故障與油液污染有關。過濾器負責濾除顆粒與雜質,保持油液清潔,對泵、閥及缸等元件壽命影響最大。蓄壓器、止回閥與方向閥雖也需維護,但若過濾器失效,污染物會循環全系統,造成磨耗、卡閥與堵塞,因此答案為過濾器。

第41題

下圖中,當惠氏登電橋平衡時,其穩態輸出電壓為零。若欲使下圖中之電橋平衡(即V o 為 零),則Z 應為 1. 電容性元件 2. 電絕緣元件 3. 電阻性元件 4. 電感性元件。

答案:(4) 電感性元件

第42題

影響伺服系統的響應的直接因素,不包含 1. 系統安裝的高度 2. 迴授元件的特性 3. 輸入訊號或干擾種類 4. 控制器的種類。

答案:(1) 系統安裝的高度

解析:伺服系統的響應主要受迴授元件特性、輸入訊號或干擾的種類,以及控制器種類與參數影響;這些因素會改變系統頻寬、阻尼與穩定性。系統安裝的高度並不會直接改變控制迴路的動態特性,除非因而造成機構剛性、負載或配線改變,故選項 1 不是直接因素。

第43題

L V D T 是一種 1. 位移 2. 壓力 3. 速度 4. 溫度感測器。

答案:(1) 位移

解析:LVDT 為線性可變差動變壓器(Linear Variable Differential Transformer),由一次側線圈與兩組二次側線圈組成。鐵芯隨待測物移動時,兩二次側感應電壓差改變,輸出電壓與鐵芯位移成線性關係,因此是位移感測器,不是壓力、速度或溫度感測器。

第44題

下列何者不是滾珠螺桿設計選用基本條件? 1. 負荷條件 2. 螺桿導程 3. 馬達最低轉速 4. 平均軸向力。

答案:(3) 馬達最低轉速

解析:滾珠螺桿選用須先確認負荷條件、螺桿導程與平均軸向力,再依行程、精度、剛性、壽命及最高轉速等核算。馬達最低轉速通常不是選用基本條件;設計時較關心最高轉速、臨界轉速與 DN 值,最低轉速可經減速或控制調整,故選 3。

第45題

下列有關電擊,何者有誤? 1. 在相同電壓下,直流電( D C ) 的灼傷程度比交流電( A C ) 嚴重 2. 決定感電傷害嚴重程度之主要因素之一是通過人體的電流量 3. 高感應型之漏電斷路器,係指其額定動作電流在30 毫安培以下 4. 在高壓的工作環境下,工作時使用雙手比只用一隻手較安全。

答案:(4) 在高壓的工作環境下,工作時使用雙手比只用一隻手較安全

解析:高壓作業時應採單手操作,另一手不接觸接地物,使電流不經胸腔與心臟;若雙手同時接觸帶電體,電流會由一手流經心臟到另一手,通過心臟的電流量增加,危險性反而提高,所以「雙手較安全」的說法有誤。其餘敘述正確:同電壓下直流電因電化學效應造成的灼傷較交流電嚴重;傷害程度主要取決於通過人體的電流大小與通電時間;高感度型漏電斷路器的額定感度電流在 30 mA 以下。

第46題

標準的R S 232 是普遍被接受的標準串列,表示二進位" 1 " 是以 1. 3 ~12 2. 0 ~5 3. - 5 ~0 4. - 3 ~- 12 V D C 來傳送。

答案:(4) - 3 ~- 12 V D C 來傳送

解析:RS-232 採用負邏輯與較大的電壓擺幅:二進位 1 稱為 mark,電壓範圍為 -3 V 至 -15 V(常見 -12 V);二進位 0 為 space,範圍為 +3 V 至 +15 V。選項 4 的 -3~-12 V 落在 logic 1 範圍內,其餘選項的電壓極性或區間不符。

第47題

共陽極七段顯示器使用7447 解碼輸入端為0100 ,則七段顯示器顯示數字為 1. 1 2. 4 3. 3 4. 2 。

答案:(2) 4

解析:7447 是 BCD 對七段解碼/驅動器,輸出為低電位有效,適合共陽極顯示器。輸入 0100 的二進位值為十進位 4,解碼後使 b、c、f、g 段點亮,顯示數字 4;共陽極的公共端接正電壓,段腳為低電位時導通,因此答案為 4。

第48題

若有一控制器之12 b i t 線性D A C 模組,其輸出電壓範圍為0 V ~+ 10 V ( 0 ~F F F H ) ,其命令值 為3 F F H 時,其輸出電壓應為 1. 1 2. 5 3. 2 . 5 4. 7 . 5 V 。

答案:(3) 2 . 5

解析:12 bit 線性 DAC 的輸入碼範圍為 000H~FFFH,共 4096 階,其中最大碼 FFFH 對應 +10 V。命令值 3FFH 換算為十進位:3×256+15×16+15=1023。輸出電壓=1023/4095×10 V ≈ 2.498 V,約為 2.5 V。此模組的解析度為 10 V÷4095 ≈ 2.44 mV/LSB,因此每增加 1 個 LSB,輸出只上升約 2.44 mV,數值遠小於 1 V。

第49題

電磁閥作動不良時,下述檢查項目中何者無效? 1. 電壓是否太高 2. 軸塞是否被污染物卡住 3. 彈簧是否折斷 4. 電磁線圈是否燒毀。

答案:(1) 電壓是否太高

解析:電磁閥不作動時,應檢查線圈是否燒毀(失去激磁磁力)、軸塞是否被污染物或異物卡住、復歸彈簧是否折斷或疲勞,以及供氣壓力是否不足、線圈是否有斷線或無電壓。檢查「電壓是否太高」並非有效項目,因為線圈只要達到額定電壓即可正常激磁;電壓過高通常導致線圈過熱燒毀,屬於損壞結果,而非可用来判斷作動不良原因的檢查方向。

第50題

從斜坡道連續緊密送料至水平輸送帶,為避免工件瞬間大量落入,可裝置何種機構來處理? 1. 倉儲 2. 分離 3. 平移 4. 換向機構。

答案:(2) 分離

解析:斜坡道連續緊密送料時,工件彼此緊靠成連續料流,若直接落入水平輸送帶,會瞬間大量湧入而堵塞或碰撞。分離機構(如分離爪、間歇撥料器)可在料流中一次只放行一件,使工件依固定間距、等時間隔進入輸送帶,達到節拍化送料。倉儲僅為存放,平移與換向機構只改變工件位置或方向,都不具備把連續料流逐件分開的功能。

第51題

如下圖所示X 3 接點,一般應使用何指令? 1. O R 2. L D 3. A N D 4. 無法書寫。

答案:(3) A N D

第52題

電磁閥入口壓力與出口壓力之比值超過多少以上,其通過該閥之空氣流速為音速? 1. 3 . 89 2. 1 . 89 3. 2 . 89 4. 0 . 89 。

答案:(2) 1 . 89

解析:空氣流經電磁閥閥口時,若入口絕對壓力 P1 與出口絕對壓力 P2 之比值 P1/P2 大於臨界壓力比約 1.89(相當於 P2/P1 小於約 0.528),閥口處流速即達音速,形成壅塞流;此時再降低出口壓力,流量也不再增加。因此 1.89 是判斷是否達到音速流的門檻值,其餘 3.89、2.89 數值偏高,0.89 則低於臨界值。

第53題

工廠中易爆炸場所維修工具儘量採用 1. 油壓式 2. 電動式 3. 氣電式 4. 純氣動式。

答案:(4) 純氣動式

解析:易爆炸場所可能存在可燃氣體、蒸氣或粉塵,任何電弧、火花或高溫表面都可能引燃。電動式與氣電式工具含馬達、開關等電氣元件,運轉時易產生火花;油壓式則有油霧、洩漏與摩擦升溫風險。純氣動工具以壓縮空氣驅動,無電氣火花,為此類場所維修工具的優先選擇;使用時仍應注意防靜電接地,並避免金屬撞擊產生火花。

第54題

校正氣體流率時,下列何者屬於一級標準? 1. 濕式氣體計量計 2. 浮子流量計 3. 皂泡計 4. 乾式氣體計。

答案:(3) 皂泡計

解析:一級標準是直接以基本物理量(長度、時間、體積)定義,不必再與其他流量計比對即可求得流率。皂泡計利用皂膜在已知截面積的玻璃管內被氣流推動,以計時器量測皂膜通過已知容積的時間,體積流率=容積/時間,故屬一級標準。浮子流量計、乾式氣體計與濕式氣體計量計皆為工作標準或次級標準,需定期與上級標準比對校正。

第55題

手工具的使用上,下列敘述何者不正確? 1. 外張式扣環鉗是用於拆裝軸上的扣環 2. 鯉魚鉗可用以夾持螺帽,並以旋轉相配合螺紋的鬆緊工作 3. 梅花扳手內槽角數愈多者,工作負荷力應越輕 4. 尖嘴鉗因鉗口長,方便於夾持大小螺帽作旋鬆緊工作。

答案:(4) 尖嘴鉗因鉗口長,方便於夾持大小螺帽作旋鬆緊工作

解析:尖嘴鉗鉗口細長,設計用於夾持細小零件、彎折導線或在狹窄空間作業;其鉗口無法與螺帽六個面密合,施力時容易滑脫,也會損傷螺帽角,因此不可用來旋緊或鬆開螺帽。外張式扣環鉗確實用於拆裝軸上的外張扣環;鯉魚鉗可調整張口以夾持螺帽;梅花扳手內槽角數愈多,接觸面積愈小,可承受的負荷愈低,故角數多者工作負荷應較輕。

第56題

下列有關機械設備的維護作業,何者有誤? 1. 錯誤的操作會造成壓力容器發生超壓現象 2. 電器設備接地線可以放於天然氣管上 3. 執行緊急停止動作時,應讓控制器全部停止輸出 4. 在鑽孔作業時不可戴棉質手套。

答案:(2) 電器設備接地線可以放於天然氣管上

解析:電氣設備的接地線必須獨立接地,不可搭接或固定在天然氣管等可燃氣體管路上;一旦設備漏電,電流會使管線帶電,或因接觸電阻發熱、產生火花而引燃管內氣體,後果極為嚴重。其餘敘述正確:錯誤操作或安全閥失效會使壓力容器超壓;緊急停止時應切斷控制器全部輸出,使機構停止;鑽孔時戴棉質手套容易被鑽頭捲入,造成手部傷害。

第57題

壓力表進氣口加裝何種裝置,用以抑制浪壓? 1. 梭動閥 2. 較大口徑接管 3. 小型儲氣桶 4. 直接連結。

答案:(3) 小型儲氣桶

解析:壓力表進氣口加裝小型儲氣桶,是利用密閉氣室的容積吸收管路中瞬間的壓力波動(浪壓),使壓力表指針穩定、延長表頭壽命。梭動閥屬於方向控制閥,功能是選擇氣源或切換迴路,不能蓄壓;加大接管口徑或直接連結都無法吸收脈衝,反而可能讓壓力衝擊直接作用於表頭。因此選小型儲氣桶。

第58題

人機畫面若要B i t 型開關為切換型( 按奇數次為1 按偶數次為0 ) ,其功能勾選 1. 瞬間 2. B i t 反轉 3. B i t R e s e t 4. B i t S e t 。

答案:(2) B i t 反轉

解析:人機介面的Bit型開關若要做成切換型,應勾選「Bit反轉」。此功能每按一次就把該位元狀態取反:原本0變1、原本1變0,所以按奇數次為1、偶數次為0。若選「瞬間」,放開後即復歸;「Bit Set」只會置1,「Bit Reset」只會清0,三者都無法隨每次按壓交替。

第59題

如下圖純氣壓迴路,閥件B 作為系統 1. 啟動系統運轉 2. 單一或連續不同模式選擇 3. 停止系統運轉 4. 緊急停止之功能操作用。

答案:(1) 啟動系統運轉

第60題

下列電磁閥之日常檢查項目中,那項可以不要? 1. 電磁線圈升溫情形 2. 電氣信號與作動狀態檢查 3. 電磁線圈絕緣抵抗測定 4. 各結合部螺絲鬆動之檢查鎖緊。

答案:(3) 電磁線圈絕緣抵抗測定

解析:電磁閥日常檢查以運轉中可觀察或短時間停機可確認的項目為主,包括線圈溫升、電氣信號與閥芯作動是否一致、各結合部螺絲有無鬆動及洩漏。電磁線圈絕緣抵抗測定必須停機、斷電、拆線,並使用高阻計,屬於定期停電保養項目,不適合列入每日巡檢,因此本題選該項。

第61題

有關步進馬達之敘述,下列何者最正確? 1. 步進角度越小,則其定位解析度越低 2. 控制命令頻率越快,則其轉速越高 3. 正常運轉時,其步進數與控制脈衝頻率成正比 4. 永磁步進馬達在靜止時,不具有相當的保持力。

答案:(2) 控制命令頻率越快,則其轉速越高

解析:步進馬達每接收一個控制脈衝就前進一步,因此轉速取決於脈衝頻率:頻率越快,單位時間內步數越多,轉速越高。步進角越小,每轉步數越多,定位解析度越高;步進數與脈衝數成正比,不是與頻率成正比;永磁式步進馬達靜止時仍具有保持轉矩。故選2。

第62題

一部單軸螺桿滑台用D C 直流馬達驅動,使滑台做往復之直線運動,若馬達轉速N = 1440 r p m 、螺桿所需轉矩T = 2 N - m 、馬達與螺桿間減速機之減速比i = 25 、傳動效率= 73 % ,則馬 達所需轉矩T = 1. 50 2. 68 . 5 3. 0 . 11 4. 0 . 08 N - m 。

答案:(3) 0 . 11

解析:減速機可放大轉矩,但傳動效率會造成損失,馬達側所需轉矩為 T_m=T_L/(i×η)。代入 T_L=2 N·m、i=25、η=0.73,得 T_m=2/(25×0.73)=2/18.25≒0.1096 N·m,約為0.11 N·m。若未考慮效率會得到0.08 N·m,未除以減速比則會得到比2 N·m更大的數值,均不正確。

第63題

同一平面上的兩條平行線段,若於三度空間中經由第三角法投影之後,不可能形成: 1. 兩點 2. 一條線段 3. 一點與一線段 4. 兩條線段。

答案:(3) 一點與一線段

解析:兩線段互相平行,對同一投影面而言,兩者與投影面的夾角相同:同時垂直於投影面時,各自投影成一個點,形成兩點;同時平行或傾斜於投影面時,各自投影成線段,可能重合成一條線段或分成兩條線段。不可能一者投影成點、另一者投影成線段,故選3。

第64題

可消除穩態誤差之控制器為 1. 比例控制器 2. 積分控制器 3. 比例微分控制器 4. 微分控制器。

答案:(2) 積分控制器

解析:積分控制器(I)會將誤差隨時間累積,只要系統仍存在偏差,積分輸出就持續增加或減少,推動系統直到誤差為零,因此能消除穩態誤差。比例控制器輸出與誤差成比例,通常會留下穩態誤差;微分控制器依誤差變化率動作,主要改善暫態、抑制振盪,單獨使用不能消除穩態誤差;比例微分控制器亦然。

第65題

如圖為圓柱型凸輪。當溝槽輪廓從C 、D 、E 至J 、A 時,從動板3 的行程為 1. 靜止不動 2. 向左移動 3. 向右移動 4. 左右往復移動。

答案:(4) 左右往復移動

第66題

有關數碼轉換,下列何者有誤? 1. 小寫字母' b ' 的A S C I I 碼十六進值為' 42 ' 2. 十進值' 7 ' 的A S C I I 碼十進值為' 37 ' 3. 大寫字母' B ' 的A S C I I 碼十進值為' 66 ' 4. 十進值' 10 ' 等於四進值的' 22 ' 。

答案:(1) 小寫字母' b ' 的A S C I I 碼十六進值為' 42 '

解析:ASCII碼中,小寫字母b的十六進位值為62(十進位98),不是42;42其實是大寫B的十六進位碼。大小寫字母的ASCII碼相差32(0x20),b比B大32。大寫B的十進位ASCII碼為66,十進位10換算四進位為2×4+2=22,兩者皆正確。因此有誤的是選項1。

第67題

氣- 油壓轉換缸中若有氣泡,可能會使輸出活塞桿 1. 速度變慢 2. 速度變零 3. 速度變快 4. 速度不穩。

答案:(4) 速度不穩

解析:氣-油壓轉換缸利用壓縮空氣推動油液,將氣壓推力轉換為油壓的平穩推力。油液近似不可壓縮,輸出平穩;但一旦系統混入空氣氣泡,因氣體具高度可壓縮性,受壓時體積收縮、釋壓時膨脹,導致輸出活塞桿速度忽快忽慢、動作不穩定,亦可能伴隨振動或定位不準。氣泡通常不致令速度變零,也不會單純變慢或變快,而是造成不規則波動,故答案為速度不穩。

第68題

危害通識圖示背景顏色為藍色代表 1. 禁水性物質 2. 氧化性物質 3. 有毒性物質 4. 易燃性物質。

答案:(1) 禁水性物質

第69題

氣壓系統上之三點組合正常排列是 1. 過濾→調壓→油霧 2. 可任意排列 3. 油霧→過濾→調壓 4. 調壓→油霧→過濾。

答案:(1) 過濾→調壓→油霧

解析:氣壓三點組合的功能順序為過濾、調壓、油霧(F.R.L.)。壓縮空氣先經過濾器除去水分與粉塵,再由調壓閥設定工作壓力,最後由油霧器加入適量潤滑油霧。若順序顛倒,油霧可能污染濾材或調壓閥,且壓力未穩定就給油會影響潤滑效果,所以不能任意排列,也不能先調壓再過濾。

第70題

如下圖電氣控制壓迴路,元件D 作為系統 1. 緊急停止 2. 啟動運轉 3. 單一或連續不同模式選擇 4. 停止運轉之功能操作用。

答案:(4) 停止運轉之功能操作用

第71題

如將三相感應電動機之任意兩電源線對調,則此馬達的 1. 轉速減慢 2. 轉向不變 3. 轉向相反 4. 轉速增快。

答案:(3) 轉向相反

解析:三相感應電動機的旋轉磁場方向由三相電源的相序決定,轉速則由供電頻率與極數決定。將任意兩條電源線對調,等於把相序改變(例如R-S-T變成R-T-S),旋轉磁場會反向,轉子因此跟著反轉。由於頻率與極數都沒變,同步轉速不變,所以不會出現轉速減慢或增快的情形。

第72題

蓄壓器功用何者錯誤? 1. 可提高油壓缸的出力 2. 可做為系統緊急用油之需 3. 可減少系統的油脈動 4. 可提高油壓缸的活塞速度。

答案:(1) 可提高油壓缸的出力

解析:蓄壓器可儲存壓力油,作為系統緊急油源、吸收泵浦脈動,並在瞬間需要大流量時補充油量,因此可短暫提高油壓缸的活塞速度。油壓缸出力F=p×A,決定於系統壓力與活塞有效面積;蓄壓器不能提高系統的設定壓力,故不能提高油壓缸的出力。

第73題

內六角扳手的大小,是以六角的 1. 一邊長 2. 對角長 3. 外接圓直徑 4. 對邊長尺寸稱呼之。

答案:(4) 對邊長尺寸稱呼之

解析:內六角扳手的規格,是以六角頭兩平行邊之間的距離,也就是「對邊長」來稱呼,例如5 mm的扳手。六角的一邊長、對角長或外接圓直徑都不是一般規格標示;選用時必須讓扳手對邊尺寸與內六角螺絲頭相符,才能正確傳遞扭矩。

第74題

一般增量式旋轉編碼器( R o t a r y e n c o d e r ) A 相與B 相差1 / 4 週期,主要目的是偵測馬達軸旋 轉 1. 速度 2. 方向 3. 扭力 4. 轉數。

答案:(2) 方向

解析:增量式旋轉編碼器A、B兩相輸出相差90度,也就是1/4週期。當A相超前B相或B相超前A相時,分別代表馬達正轉或反轉,因此相位差的主要用途是判斷旋轉方向。脈波頻率可換算速度,脈波累計數可換算轉數,但方向判定才是A、B相差1/4週期的目的。

第75題

如下圖為伺服馬達驅動滑台機構圖,減速比i = 3 、螺桿導程L = 5 mm、伺服馬達分解能P = 131072 p u l s e / r e v 、電子齒輪比 ,若脈波輸出速率f = 20 k p p s 、則滑台要有10 c m / s e c 移動 速度,則電子齒輪比 為 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 3

第76題

一皮帶輪系統驅動之輪系,主動輪之輪徑為20 cm、從動輪之輪徑為50 cm,若主動輪轉速N = 1000 r p m 、無滑動、轉矩T = 10 N - m 、傳動效率= 95 % ,則從動輪轉矩T = 1. 3 . 8 2. 4 3. 23 . 75 4. 25 N - m 。

答案:(3) 23 . 75

解析:皮帶輪無滑動時,從動輪轉速N2=N1×D1/D2=1000×20/50=400 rpm。功率P=Tω,效率η=0.95,故T2=η×T1×(ω1/ω2)=0.95×10×(1000/400)=23.75 N-m。若忽略效率才會得到25 N-m,因此正解為23.75 N-m。

第77題

下列那種機構可做往復性輸入與間歇性旋轉輸出變換機構? 1. 齒條與小齒輪機構 2. 單向棘輪機構 3. 肘節與滑動台機構 4. 日內瓦機構。

答案:(2) 單向棘輪機構

解析:單向棘輪機構能將往復擺動(往復性輸入)轉換為單向間歇旋轉輸出:主動件往復運動時,棘爪推動棘輪單向轉動,回程時棘爪滑過齒面、棘輪被制子固定不動,故每次往復僅產生間歇性轉角輸出。日內瓦機構係將連續旋轉輸入轉換為間歇旋轉輸出,輸入並非往復運動;齒條與小齒輪為往復輸入轉連續旋轉;肘節與滑動台為增力或直線定位機構。故符合「往復輸入、間歇旋轉輸出」者為單向棘輪機構,選第2項。

第78題

若P L C 的輸入模組標示為T T L 規格,表示輸入電壓值應為 1. D C 12 V 2. D C 5 V 3. A C 5 V 4. A C 12 V 。

答案:(2) D C 5 V

解析:TTL是電晶體-電晶體邏輯,輸入準位一般以DC 5 V為基準,低準位接近0 V、高準位接近5 V。因此PLC輸入模組標示TTL規格時,輸入電壓應為DC 5 V;DC 12 V、AC 5 V或AC 12 V都不符合TTL的電氣規格。

第79題

如下圖為高鐵車站某一部乘客使用之油壓電梯的機械結構圖,其電梯箱重量W = 1000 k g f、移 動距離S = 6 m 、移動時間t = 10 s e c 、承載重量W = 1625 k g f ,則油壓缸的平均移動速度為 1. 40 2. 60 3. 50 4. 30 c m / s e c 。

答案:(4) 30 c m / s e c

第80題

有關近接開關的描述,下列何者錯誤? 1. 檢測物由遠方緩慢靠近,當近接開關產生動作時, 從開關前端面至檢測物的距離稱為檢測距離 2. 一般近接開關檢測物件設定的距離,係以檢測距離之70 ~ 80 % 為設定原則 3. 一般近接開關的檢測距離較復歸距離為長 4. 開關動作後檢測物緩慢遠離開關,當開關復歸時,從開關前端面至檢測物的距離稱為復歸距離。

答案:(3) 一般近接開關的檢測距離較復歸距離為長

解析:近接開關由遠處靠近而動作的距離稱為檢測距離(動作距離),離開時才復歸的距離稱為復歸距離。因磁滯作用,復歸距離通常較檢測距離長,所以「檢測距離較復歸距離為長」是錯誤敘述。實務設定常取檢測距離的70~80%,以確保可靠動作。