第1題
蓄壓器功用何者正確? 1. 可延長每循環之工作時間 2. 可減少系統的用油量 3. 可提高系統的操作壓力 4. 可補充油泵瞬間的吐出量之不足。
答案:(4) 可補充油泵瞬間的吐出量之不足
解析:蓄壓器可儲存有壓油液,當油泵瞬間吐出量不足或系統短時需要大流量時,由蓄壓器釋放油液補足,因此可降低泵浦容量、吸收壓力脈動與衝擊,並可作為緊急或保壓油源。系統操作壓力主要由溢流閥設定,蓄壓器不會任意提高壓力;它也不是用來減少系統用油量或延長每循環工作時間。
民國102年 第1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。
蓄壓器功用何者正確? 1. 可延長每循環之工作時間 2. 可減少系統的用油量 3. 可提高系統的操作壓力 4. 可補充油泵瞬間的吐出量之不足。
答案:(4) 可補充油泵瞬間的吐出量之不足
解析:蓄壓器可儲存有壓油液,當油泵瞬間吐出量不足或系統短時需要大流量時,由蓄壓器釋放油液補足,因此可降低泵浦容量、吸收壓力脈動與衝擊,並可作為緊急或保壓油源。系統操作壓力主要由溢流閥設定,蓄壓器不會任意提高壓力;它也不是用來減少系統用油量或延長每循環工作時間。
下列有關交流感應伺服馬達之敘述何者不正確? 1. 控制複雜 2. 適合高速運轉 3. 輸入電流需求較小 4. 適合大功率應用。
答案:(3) 輸入電流需求較小
解析:交流感應伺服馬達結構堅固、免維護性佳,適合高速及大功率場合,但需以變頻器及向量控制完成轉矩、速度與位置控制,控制較複雜。感應馬達的定子需提供激磁電流,功率因數與效率通常不如永磁同步馬達,輸入電流需求並非較小,故選項3不正確。
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 ) ,如欲輸出 5 V 之電壓,其命令值應為 1. 250 2. 1024 3. 10 4. 2048 。
答案:(4) 2048
解析:同 Q5,12-bit DAC 滿量程對應數位值 4095(FFFH),電壓範圍 0 ~ +10V。欲輸出 5V(半量程),命令值 D = (5V / 10V) × 4095 = 2047.5,取最接近整數為 2048(十進位,約 800H)。故命令值應為 2048,答案為 4。其他選項:250 對應約 0.61V;1024 對應約 2.5V;10 對應約 0.024V,均非 5V。計算公式 Vout=(D/4095)×10V,反推 D=Vout×4095/10V。
下列元件何者常做為控制器之訊號輸出用? 1. 二極體 2. 電感器 3. 電容器 4. 電晶體。
答案:(4) 電晶體
解析:電晶體具開關與放大作用,控制器(如PLC、單晶片、微處理器)的輸出介面常以電晶體驅動繼電器線圈、電磁閥、指示燈或小型馬達,故為常見的訊號輸出元件。二極體僅單向導通,用於整流、保護;電感器用於儲能、濾波;電容器用於充放電、濾波與耦合,三者都不作為主動輸出驅動元件。
如下圖有一步進馬達驅動之導螺桿(導程為10 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5 : 1 之減速齒輪組。若此步進馬達之步進角度為1 . 8 ° ,如馬達之控制脈波數 量為10000 p u l s e s ,則工作平台移動距離應為 1. 128 2. 100 3. 200 4. 64 m m 。
答案:(2) 100
如圖為一機構,以夾爪的爪指為中心點來看,可得到y 與z 方向的運動,由圖示彈簧的作用 是 1. 確保凸輪接觸 2. 協助旋臂移動 3. 支撐夾爪升降 4. 避免旋臂移動震動。
答案:(1) 確保凸輪接觸
人機畫面若增加一個監控馬迴轉圈數,動作位址選擇 1. M 1000 2. D 1000 3. S 20 4. X 0 為宜。
答案:(2) D 1000
解析:HMI 要顯示馬達迴轉圈數,屬於數值資料,不是單純的 ON/OFF 狀態,因此應選資料暫存器 D1000。M 為內部輔助繼電器(位元),S 為步進繼電器,X 為輸入接點,皆不適合存放累計圈數;圈數通常由編碼器或高速計數器計數後存入 D 暫存器,再由人機讀取顯示。
生產設備基本保養紀錄應該多久紀錄一次? 1. 一個月 2. 一季 3. 一年 4. 一天。
答案:(4) 一天
解析:生產設備的基本保養屬於日常點檢,重點在清潔、潤滑、鎖緊、異音、振動及漏油等項目,應每班或每天記錄一次,才能及早發現異常並追蹤改善。月、季、年保養通常屬於定期保養或大保養,週期較長,不能取代每日的基本保養紀錄,也是設備管理與故障分析的重要依據。
可防止齒輪、軸承等機件發生軸向運動者為 1. 扣環 2. 固定螺釘 3. 銷 4. 鍵。
答案:(1) 扣環
解析:扣環(C型扣環、軸用或孔用扣環)會卡入軸表面或孔壁預先加工的溝槽中,靠本身彈性張力形成軸向擋止面,因此能限制齒輪、軸承、皮帶輪等機件沿軸向滑移。鍵是嵌在軸與輪轂的鍵槽內,主要功用是傳遞扭矩,並防止兩者相對迴轉,並非用來承受軸向推力。銷多用在定位,或傳遞較小的剪力。固定螺釘則鎖在輪轂上,主要防止機件鬆脫或迴轉。要防止軸向運動,應選扣環,因此答案為1。
P L C 之S F T 指令為 1. 交換指令 2. 轉移指令 3. 加法指令 4. 移位指令。
答案:(4) 移位指令
解析:PLC 的 SFT 是 Shift 的縮寫,中文稱為移位指令,功能是把指定的位元資料依設定方向逐位移動,常用於移位暫存器、跑馬燈或步進順序控制。交換指令一般以 XCH 表示,用於兩個暫存器內容互換;轉移指令為 MOV,用於把資料搬移或傳送到指定位置;加法指令為 ADD,用於數值相加。三者的助憶符號與 SFT 明顯不同,因此本題應選移位指令,答案為4。
在電動機控制中,無熔絲開關主要的目的是 1. 自保用 2. 過載保護 3. 記憶用 4. 降低起動電流。
答案:(2) 過載保護
解析:無熔絲開關(NFB、MCCB)內部具有熱動元件與電磁跳脫機構;當電路發生過載而產生持續過電流,或發生短路而產生極大電流時,它會自動跳脫並切斷電源,以保護線路與電動機,所以主要目的是過載與過電流保護。自保功能由電磁接觸器的輔助接點配合啟動按鈕來完成;降低起動電流須靠 Y-Δ 降壓起動、自耦變壓器或軟啟動器;記憶功能則屬於 PLC 內部保持繼電器。因此答案為2。
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。
在工廠安全標示中,代表「危險」之顏色為 1. 綠色 2. 黃色 3. 白色 4. 紅色。
答案:(4) 紅色
解析:工廠安全顏色標示依 CNS 規定:紅色代表危險、禁止、停止及消防設備,因此最具警示性;黃色代表警告與注意,常用於可能碰撞或絆倒的區域;綠色代表安全、急救、避難方向與安全門;白色或藍色則用於一般指示與規定遵守事項。題目問的是代表「危險」的顏色,依上述對應關係應為紅色,因此答案為4。
油壓馬達每轉容量50 c c / r e v 、轉速:1200 r p m 、壓降:120 k g f / c m 、馬達的機械效率 = 0 . 95 、容積效率 = 0 . 92 ,實際輸入馬達流量Q 約 1. 68 . 6 2. 60 . 0 3. 63 . 2 4. 65 . 2 L P M 。
答案:(4) 65 . 2 L P M
解析:先算理論流量:Qt=排量×轉速=50 cc/rev×1200 rev/min=60000 cc/min=60 L/min。容積效率 ηv=理論流量÷實際輸入流量,故實際輸入流量 Q=Qt÷ηv=60÷0.92≈65.2 LPM。機械效率 0.95 是輸出扭矩與理論扭矩的比值,不影響流量計算,因此不納入。故實際輸入馬達流量約 65.2 LPM,答案為4。
空壓機第一次起動時,應注意 1. 旋轉速度 2. 壓力變化 3. 轉動方向 4. 起動電流、電壓。
答案:(3) 轉動方向
解析:空壓機第一次起動或檢修後重新起動時,最重要的是先確認轉動方向是否正確。若三相電源相序接反,導致壓縮機反轉,將使潤滑油泵打不上油、冷卻風扇變成逆向吹送,短時間內就可能造成軸承與連桿燒損。因此通常會先以點動方式確認轉向,再正式運轉。轉速、壓力變化與起動電流、電壓屬於運轉中應監視的項目,並非第一次起動前的首要確認事項。故答案為3。
如下圖為伺服馬達驅動旋轉轉盤機構圖,齒規皮帶組減速比i = 4 、伺服馬達分解能P = 131072 p u l s e / r e v ,若脈波輸出速率f = 25 k p p s 、電子齒輪比 = ,則旋轉轉盤之轉速n 為 1. 210 2. 180 3. 150 4.
運算放大器如下圖所示,則輸出v o = 1. 2. 3. 4. 。
如下圖為一個數位比較器,有二個輸入A 與B,三個輸出X、Y、Z。下列何者敘述為誤? 1. 當A = 0 ,B = 1 時,Y = 1 2. 當A = B 時,X = 0 3. X = A ☉B 4. 當A = 1 ,B = 0 時,Z = 1 。
答案:(2) 當A = B 時,X = 0
確認塗料是否噴出,宜使用 1. 反射型 2. 透過型 3. 影像識別 4. 電容型感測器。
答案:(2) 透過型
解析:透過型(對照型)光電感測器把投光器與受光器相對裝設,中間形成一道光軸。塗料正常噴出時,霧狀粒子會通過光軸並遮斷光束,使受光量下降而輸出檢出訊號;因此可確認噴槍是否確實噴料。反射型須依賴被檢物把光反射回受光器,而塗料霧氣反射量不穩定,容易誤判;影像識別系統成本高、架設複雜;電容型感測距離短,且易受濕氣與附著物影響。故選2。
如下圖純氣壓迴路在系統啟動後,僅切換閥件C 系統會有 1. 單一切換有效、連續切換無效 2. 單一切換無效、連續切換有效 3. 單一或連續不同模式互切無效 4. 單一或連續不同模式互切有效之循環運轉功能。
答案:(2) 單一切換無效、連續切換有效
史都華( S t e w a r t ) 平台擁有幾個自由度( D O F ) ? 1. 6 2. 4 3. 3 4. 5 。
答案:(1) 6
解析:史都華平台(Stewart platform)又稱六軸平台或並聯式機械手臂,由上下兩個平台及六支可獨立伸縮的致動器連結而成。透過改變六支致動器的長度,可讓上平台產生沿 X、Y、Z 三軸的平移,以及繞三軸的翻滾、俯仰、偏擺旋轉,合計 6 個自由度。因此 4、3、5 都不足,答案為6個自由度,選項1。
有關氣壓管路安裝,何者有誤? 1. 主管路與空壓機連接處應有伸縮配管的裝置,以防止震動傳遞 2. 管線長度很長時,可採用環狀配管方式 3. 為防止管路流動壓降過大,應避免加裝切斷閥 4. 管路與設備連接處應加裝空氣過濾器,以防異物進入氣壓設備。
答案:(3) 為防止管路流動壓降過大,應避免加裝切斷閥
解析:氣壓配管的重點是降低壓降並確保維修安全。切斷閥用於分段隔離與停機檢修,是必要元件,全開時壓損有限;管路壓降主要來自管徑過小、管線過長、彎頭與接頭過多,不能靠「不裝切斷閥」解決,因此這項敘述有誤。空壓機出口加裝伸縮管(撓性接頭)可吸收震動與熱脹冷縮;管路很長時採環狀配管,可使各支路壓力較均勻、末端壓降較小;設備入口加裝空氣過濾器(三點組合中的濾清器)可攔除水分與異物,保護氣壓缸與閥件。
有關油壓管線之壓力下列敘述何者正確? 1. 管徑愈大,壓力降愈大 2. 管內流動狀態層流比亂流,壓力降愈大 3. 管長愈長,壓力降愈小 4. 管長愈長,壓力降愈大。
答案:(4) 管長愈長,壓力降愈大
解析:管路壓力降可用 ΔP=f×(L/D)×(ρv²/2) 說明:壓降與管長 L 成正比,管長愈長,摩擦損失累積愈多,壓降愈大,故第4項正確。管徑 D 愈大時,流速 v 愈低,且 D 位於分母,壓降反而愈小;層流的摩擦係數與壓降都小於亂流,因雷諾數超過臨界值後流體擾動加劇、摩擦損失增加。因此「管徑大壓降大」「層流壓降大」「管長長壓降小」三項都與公式呈現的關係相反。
不需加裝動力即可進料,宜採用 1. 震動送料器 2. 輸送帶 3. 倉匣 4. 斜坡滑道。
答案:(4) 斜坡滑道
解析:斜坡滑道利用重力讓工件自行下滑進料,不需馬達、振動器或氣壓缸等動力源,構造簡單、成本低,最符合「不需加裝動力即可進料」。震動送料器需電磁振動驅動器提供動力;輸送帶需減速馬達帶動;倉匣(儲料匣)功能在於整列儲存工件,通常還需推料或送料機構才能把工件送到定位,本身並非靠重力直接完成進料。
有關步進馬達之敘述,下列何者最正確? 1. 永磁步進馬達在靜止時,不具有相當的保持力 2. 正常運轉時,其步進數與控制脈衝頻率成正比 3. 控制命令頻率越快,則其轉速越高 4. 步進角度越小,則其定位解析度越低。
答案:(3) 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脈波就前進一步(一個步進角),轉速與脈波頻率成正比,頻率愈快轉速愈高。脈波「數目」決定總位移量,「頻率」只決定速度快慢,所以「步進數與頻率成正比」不成立。永磁式步進馬達靜止通電時具有保持轉矩,可維持定位,故第1項敘述錯誤;步進角愈小,每轉步數愈多,定位解析度愈高而非愈低。
R S - 232 C 的有效通訊距離為 1. 200 2. 50 3. 150 4. 15 公尺以內。
答案:(4) 15 公尺以內
解析:RS-232C 採單端(不平衡)信號,以正負電壓表示邏輯準位,容易受雜訊與線間電容影響,有效通訊距離約在 15 公尺以內,且傳輸速率愈高,可靠距離愈短。若需更長距離或較佳抗雜訊能力,應改用差動式的 RS-422/RS-485 或 20mA 電流迴路。200、150、50 公尺皆超出單端界面可可靠通訊的範圍。
使用電動螺絲起子,鎖緊或拆卸螺絲時,宜與螺釘面成 1. 60 2. 30 3. 45 4. 90 度。
答案:(4) 90 度
解析:使用電動螺絲起子時,起子頭軸線應與螺釘面(工件面)成 90 度垂直,使扭矩完整作用於螺釘軸向,十字或六角槽受力平均,可避免滑牙、崩槽及螺釘歪斜。若成 60、45 或 30 度等傾斜角度,接觸面僅部分受力,容易跳脫並傷及螺絲頭或工件表面,也會造成鎖附扭力不足或拆卸困難。
如下圖為一取放裝置。若迴轉驅動器11 與推桿2 所組成曲柄機構單元的移行距離設計不良, 可能導致 1. 夾爪7 會與工件9 產生碰撞 2. 工件9 無法在進給導槽10 進料 3. 夾爪7 在上方無 法正確打開與閉合 4. 工件承托板5 下方的雙輸送帶6 不能運轉。
答案:(1) 夾爪7 會與工件9 產生碰撞
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 . 66 2. 0 . 92 3. 1 . 08 4. 0 . 77 k w 。
答案:(3) 1 . 08
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,則油壓缸慢速移動的流量為 1. 4 2. 24 3. 28 4. 32 / m i n 。
答案:(1) 4
9 P i n R S - 232 C 接頭的第2 腳功能為何? 1. F G 2. S G 3. R D 4. S D 。
答案:(3) R D
解析:9 Pin D-Sub(DB-9)RS-232C 接腳定義為:第1腳 CD、第2腳 RD(接收資料 RXD)、第3腳 SD(送出資料 TXD)、第4腳 DTR、第5腳 SG(信號接地)、第6腳 DSR、第7腳 RTS、第8腳 CTS、第9腳 RI。因此第2腳是接收資料 RD。FG 為框架接地,一般接於接頭金屬外殼;SG 則在第5腳。
如下圖迴路中有兩個內阻不同之電壓計V 1 及V 2 ,V 2 之讀數為 1. 150 2. 75 3. 50 4. 100 V 。
答案:(4) 100 V
某自動化機器以P L C 控制,有五支氣壓缸各有2 個極限開關,二個直流馬達可正反轉控制, 各有2 個定位感測器,手動操作有5 個開關,另使用一個數字型指撥開關,二個B C D 碼七段 顯示器,二個單邊電磁閥,三個雙邊電磁閥,選用下列較佳I / O 點數? 1. 16 I / 16 O 2. 48 I / 48 O 3. 32 I / 32 O 4. 28 I / 16 O 。
答案:(3) 32 I / 32 O
解析:輸入點估算:5 支氣壓缸×2 個極限開關=10 點;2 個直流馬達各 2 個定位感測器=4 點;手動開關 5 點;數字型指撥開關採 BCD 輸出約 4 點,合計約 23 點,須選 32 點輸入。輸出點:2 個單邊電磁閥各 1 點=2 點;3 個雙邊電磁閥各 2 點=6 點;2 個馬達正反轉各 2 點=4 點;2 個 BCD 七段顯示器各 4 點=8 點,合計 20 點。16/16 與 28/16 的輸出點不足,48/48 則過於浪費,故以 32 I/32 O 較佳。
一理想的電壓源,其內阻應為 1. 無窮大 2. 趨近零 3. 隨負載而定 4. 無關。
答案:(2) 趨近零
解析:理想電壓源的特性是端電壓不隨負載電流改變而保持定值,其等效電路為一固定電動勢串聯內阻 r。根據分壓原理,端電壓 V=Emf−I×r,若要使端電壓恆定,必須讓內阻 r 趨近零,使內部壓降為零。相對地,理想電流源的內阻才應為無窮大,以維持電流恆定。選項1為理想電流源特性;選項3、4均不符合理想電源定義,故正確為2。
自由流型自動裝配連續生產線,由於裝配作業時間不穩定,必須要設置 1. 出料站 2. 緩衝站 3. 倉儲站 4. 分流站。
答案:(2) 緩衝站
解析:自由流型(非同步)自動裝配線各工作站作業時間存在變異,當前站作業較慢或後站較快時,易發生阻塞或饋空。為吸收各站時間差、維持整線平衡與順暢,須在站間設置緩衝站(buffer station)暫存半成品。出料站僅為成品輸出、倉儲站為物料存放、分流站為路徑分配,皆非針對作業時間不穩定之主要對策,故正確為2。
下圖中,運算放大器的輸出點( a 點) 的電壓應為 1. 2 2. - 2 3. 0 . 01 4. - 0 . 01 伏特。
答案:(2) - 2
裝配用機械手臂之手腕部應具有幾個自由度? 1. 3 2. 4 3. 5 4. 6 。
答案:(1) 3
解析:工業機械手臂依功能可區分為本體(腰、肩、肘等移動自由度)與手腕(wrist)。手腕用於調整末端夾爪的空間姿態,標準配置具3個自由度:迴轉(roll,繞臂軸旋轉)、俯仰(pitch)、偏擺(yaw),三者組合即可使夾爪達成任意姿態。本體自由度另計,手腕本身一般為3個自由度,故正確為1。
一支氣壓缸上標註有F A ψ 50 × 20 × 200 之記號,下列敘述何者正確? 1. 前法蘭( f l a n g e ) 方式安裝 2. 行程為20 m m 3. 活塞桿徑為50 m m 4. 氣壓缸徑為200 m m 。
答案:(1) 前法蘭( f l a n g e ) 方式安裝
解析:氣壓缸型號記法為「安裝形式 缸徑×活塞桿徑×行程」。FA 表示前法蘭(front flange)安裝方式;ψ50 表示氣壓缸內徑(缸徑)為 50 mm;20 表示活塞桿徑為 20 mm;200 表示行程為 200 mm。因此選項1正確。選項2行程應為 200 mm 而非 20 mm;選項3桿徑為 20 mm 而非 50 mm;選項4缸徑為 50 mm 而非 200 mm,故僅1正確。
減速機之傳動效率和減速比倍數之關係為何? 1. 有時增加、有時減少 2. 成正比 3. 不受影響 4. 成反比。
答案:(4) 成反比
如下圖有一步進馬達驅動之導螺桿(導程為10 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7 . 5 : 1 之減速齒輪組。若此步進馬達之步進角度為0 . 9 ° ,如工作平台移動距 離為50 m m ,則馬達之控制脈波數量應為 1. 15 k 2. 12 k 3. 18 k 4. 9 k p u l s e s 。
答案:(1) 15 k
生產線物流方式,加工週期時間最快的是 1. 連續性傳送 2. 同步傳送 3. 間歇傳送 4. 非同步傳送。
答案:(1) 連續性傳送
解析:生產線物流傳送方式中,連續性傳送(continuous flow)工件不間斷地沿線移動,各站可邊走邊加工或緊密銜接,無停等時間,故加工週期時間最短、產能最高。同步傳送與間歇傳送需定時停頓對位;非同步傳送雖藉緩衝減少等待,仍可能因站間協調而延遲。因此週期時間最快者為連續性傳送,正確為1。
如下圖為一附緩衝器之線性驅動單元。1 為氣壓缸活塞桿,2 為固定支配板,3 為螺紋檔塊, 4 為緩衝器,5 為氣壓缸。若氣壓缸做前後運動時,到達端點的緩衝阻尼太小,可能的原因是 1. 1 的直徑太大 2. 3 的螺距太小 3. 5 的供給流量太大 4. 5 的行程太短。
答案:(3) 5 的供給流量太大
下列那一種輻射線最具有穿透力? 1. 紅外線 2. γ 射線 3. α 射線 4. β 射線。
答案:(2) γ 射線
解析:常見輻射穿透力比較:α射線為帶正電氦核,質量大、游離強但穿透最弱,一張紙即可阻擋;β射線為高速電子,可穿透薄金屬鋁板;紅外線屬低能電磁波,不具強游離性且穿透有限;γ射線為高能光子,波長最短、能量最高、穿透力最強,須以厚鉛板或混凝土遮蔽。故穿透力最強者為γ射線,正確為2。
液壓缸活塞面積A 為40 c m ,垂直向上安裝,作用在活塞桿上之軸向負荷F 為1200 k g f ,進 油量Q = 12 L / m i n ,則作用在A 上之工作壓力P 為 1. 60 2. 40 3. 30 4. 50 k g f / c m 。
答案:(3) 30
解析:液壓缸工作壓力由軸向負荷與活塞有效面積決定,公式 P=F/A。代入 F=1200 kgf、A=40 cm²,得 P=1200/40=30 kgf/cm²。進油量 Q=12 L/min 決定活塞移動速度 v=Q/A,與壓力無關,故不影響本題壓力計算;垂直向上安裝時重力已含於負荷 F 中。四選項數值 60、40、30、50 中,計算結果為 30,故正確為3。
共陽極七段顯示器使用7447 解碼輸入端為0010 ,則七段顯示器顯示數字為 1. 1 2. 4 3. 3 4. 2 。
答案:(4) 2
解析:7447 是共陽極七段顯示器的 BCD 解碼/驅動 IC,輸出為低電位有效。輸入端採用 8421 碼,0010 的權重和為 0×8+0×4+1×2+0×1=2,所以解碼後要顯示十進位數字 2,會點亮 a、b、g、e、d 等段。題目問顯示數字,故選項 4 的 2 正確;0010 並非 1、3 或 4。
如下圖為氣壓缸水平方向驅動負載,以 1. F B :後法蘭型 2. T B :後耳軸型 3. L B :軸向腳座型 4. C B :雙吊耳型之安裝方式最符合機械安全又簡單的目的。
答案:(3) L B :軸向腳座型
有一曲柄與滑塊機構,其曲柄迴轉半徑50 m m,則滑塊移動最大行程為 1. 50 2. 150 3. 200 4. 100 m m 。
答案:(4) 100 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,因為曲柄銷從最左點走到最右點,水平位移為 2r。代入 r=50 mm,S=2×50=100 mm。選項 4 的 100 mm 正確;50 mm 只是曲柄半徑,並非全行程,150 mm 與 200 mm 也不符合 S=2r 的關係。
有關油壓管線,下列何者不是壓力損失的原因? 1. 黏度太高 2. 管路斷面積變化 3. 使用高壓軟管 4. 流速太快。
答案:(3) 使用高壓軟管
解析:油壓管線的壓力損失主要來自流體摩擦與局部阻力,例如油黏度太高、流速太快、管路斷面積變化、彎頭與接頭等。使用高壓軟管本身是為了耐壓與配管柔性,若規格選用適當,並不因「高壓」而成為壓力損失的原因;只有軟管內徑過小或彎曲過度才會增加損失。因此選項 3 正確。
有一複式螺旋機構導程分別為L 1 、L 2 且旋向相反,則其合成導程L 為 1. L 1 -L 2 2. L 1 × L 2 3. L 1 ÷ L 2 4. L 1 +L 2 。
答案:(4) L 1 +L 2
解析:複式螺旋由兩段螺旋組合,若兩段導程分別為 L1、L2 且旋向相反,則兩者的軸向位移會相加,故合成導程 L=L1+L2。若旋向相同,才會因互相抵消而為 L1-L2。題目明確說旋向相反,所以不是相乘、相除或相減,答案為選項 4。
用以支持垂直軸底端之軸承為 1. 徑向軸承 2. 止推軸承 3. 滾珠軸承 4. 橫向軸承。
答案:(2) 止推軸承
解析:垂直軸的底端主要承受軸向(沿軸線方向)的重力負荷,因此需使用能承受軸向力的止推軸承(推力軸承)。徑向軸承(選項1)僅承受垂直於軸線的徑向力,適用於水平軸;滾珠軸承(選項3)可同時承受徑向與部分軸向力,但專門支撐軸向負荷仍以止推軸承最適當;橫向軸承(選項4)並非標準軸承分類名稱。故以支撐垂直軸底端、抵抗其向下軸向力而言,正確為止推軸承。
光學編碼器之那幾相通常做為四倍頻計算用? 1. A 2. C 3. A + B 4. B 。
答案:(3) A + B
解析:光學編碼器的碼盤上刻有 A、B 兩相光柵,兩相信號相位差 90 度(正交)。計數時分別取 A 相與 B 相的上升緣和下降緣,一個節距週期內可得 4 個脈波,此即四倍頻,解析度提高為原節距的 1/4,並可由 A、B 先後順序判斷正反轉。若只用 A 相或只用 B 相,僅能得到單倍頻訊號,且無法辨別旋轉方向。C 相(Z 相、索引相)每轉只輸出一個脈波,用途是歸零與原點定位,並不參與四倍頻計算,因此正確組合為 A+B。
若P L C 的輸出接點Y 0 至Y 5 控制三支氣壓缸動作,依序分別是A + B + C + A - B - C - ,以一個b y t e 值傳送至輸出接點使A + C + B - 同時動作,則該b y t e 值的十六進值應為 1. 13 2. 23 3. 25 4. 15。
答案:(4) 15
解析:依題意輸出對應為 Y0=A+、Y1=B+、Y2=C+、Y3=A-、Y4=B-、Y5=C-。要同時動作 A+、C+、B-,需使 Y0、Y2、Y4 導通,其二進位位元為 0001 0101,換算十六進位為 0x15。故選項 4 的 15 正確。
有關近接開關的描述,下列何者正確? 1. 非隔離型近接開關之磁束集中在開關前端 2. 應答頻率愈大,表示近接開關可檢測的O N / O F F 反應愈快 3. 檢測物體進入近接開關動作區內,開關立即感應輸出,不延遲 4. 近接開關對檢測物體的大小、形狀、材質幾乎不受限制。
答案:(2) 應答頻率愈大,表示近接開關可檢測的O N / O F F 反應愈快
解析:近接開關的應答頻率愈大,代表每秒可完成的 ON/OFF 切換次數愈多,反應愈快,選項 2 正確。非隔離型(非遮蔽型)磁束會向周圍擴散,並非集中在開關前端;開關從檢測到輸出仍有響應時間,不是完全無延遲;感測能力也會受物體材質、大小與形狀影響,例如電感式主要檢測金屬。因此其餘選項不正確。
如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 、平均移動時間t = 10 s e c 、承載重量W = 1625 k g f ;若忽略機械摩擦因素、供給壓 油之壓力P = 58 . 5 k g f / c m 、油壓缸之桿徑為缸徑0 . 4 倍、出力取1 . 8 倍安全裕量,則油壓缸 的缸徑為 1. 100 2. 140 3. 150 4. 125 m m 以上才有足夠之驅動力。
答案:(4) 125 m m 以上才有足夠之驅動力
如圖為 1. 鎖固 2. 變速 3. 釋壓 4. 平衡迴路。
答案:(4) 平衡迴路
兩個16 位元暫存器相乘,結果為 1. 16 位元暫存器 2. 64 位元暫存器 3. 32 位元暫存器 4. 256 位元暫存器。
答案:(3) 32 位元暫存器
解析:兩個 16 位元暫存器相乘時,乘積最大可達 (2^16-1)×(2^16-1),約等於 2^32,因此需要 32 位元才能完整存放結果,避免溢位。16 位元只能存放較小的結果,64 位元與 256 位元則超過實際需求。故選項 3 的 32 位元暫存器正確。
左圖符號表示 1. 上微分a 接點 2. 計時器a 接點 3. a 接點 4. 計數器a 接點。
答案:(1) 上微分a 接點
人機畫面若要B i t 型開關為按鈕型( 按下為0 放開為0 ) ,其功能勾選 1. B i t R e s e t 2. B i t S e t 3. 瞬間 4. B i t 反轉。
答案:(1) B i t R e s e t
下圖將黑色工件「裝入」的動作,是使用 1. 落下裝入 2. 滑下裝入 3. 推出裝入 4. 挾持裝入。
答案:(3) 推出裝入
下列元件在正負壓力下,皆可正常操作者為 1. 2. 3. 4. 。
同一個機件被剖切後,其剖面線應為 1. 方向不同,間隔不同 2. 方向不同,間隔相同 3. 方向相同,間隔相同 4. 方向相同,間隔不同。
答案:(3) 方向相同,間隔相同
解析:依製圖慣例,同一機件被剖切後,其剖面線的方向與間隔必須保持一致,表示這是同一個零件;只有相鄰的不同機件,才需要變換剖面線的方向或間隔來區別。若同一機件中途改變方向或間隔,容易被誤認為兩個不同零件,造成裝配與尺寸判讀錯誤。因此同一機件的剖面線應方向相同、間隔相同,選3。
為防止氣油壓壓力量表會隨系統壓力變化而抖動,下列何種方式不適用? 1. 在壓力量表入口處加裝一個切斷閥 2. 在壓力量表入口處加裝一個節流閥 3. 在壓力量表入口處加裝一個阻尼管 4. 在壓力量表入口處加大管徑。
答案:(4) 在壓力量表入口處加大管徑
解析:壓力表指針抖動源自系統壓力的脈動。在壓力表入口加節流閥可限制進入表內的流量,阻尼管(毛細管)可吸收脈動,切斷閥半開亦可產生節流阻尼,三者都能穩定指針。反之,加大管徑會降低流阻、增加管內油量,脈動更容易傳到表內,無法達到阻尼效果,故不適用者為4。
一般而言,自動化機構(械)在組裝時,下列何者是首先要組裝的元件? 1. 機構 2. 電氣線路 3. 氣油壓管路 4. 感測器。
答案:(1) 機構
解析:自動化機構組裝應以機構為基準先行:先完成機架、導軌、傳動與定位等機構件,並校正水平與精度,再配氣油壓管路,最後配電氣線路與感測器。因為電氣線路與感測器須依機構的實際位置安裝與調整,管路也常依附機構配置;若先配線、配管,機構調整時容易拉扯損傷或產生干涉。故首先組裝的是機構,選1。
以應變規( s t r a i n g a u g e ) 測量工件拉力時,下列各圖之黏貼方式何者正確?(箭頭表示拉力方 向) 1. 2. 3. 4. 。
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 %,則從動輪轉速N = 1. 400 2. 380 3. 2375 4. 2500 r p m 。
答案:(1) 400
解析:皮帶輪無滑動時,兩輪的切線速度相同,v=πDN,因此 N1×D1=N2×D2,N2=1000×20/50=400 rpm。轉矩與效率不影響轉速比:T2=T1×(D2/D1)×η=10×2.5×0.95=23.75 N·m,選項3的2375只是小數點錯置的干擾項。故從動輪轉速為400 rpm,選1。
如下圖為伺服馬達驅動旋轉轉盤機構圖,齒規皮帶組減速比i = 2 . 5、伺服馬達分解能P = 1310102 機電整合乙 7 - 6 ( 序001 ) 72 p u l s e / r e v ,若脈波輸出數量N = 50 k p u l s e s 、電子齒輪比 = ,則旋轉轉盤之旋轉圈 數為 1. 4 . 0 2. 2 . 4 3. 4 . 8 4. 3 . 2 轉。
答案:(1) 4 . 0
依據國際電工協會( I E C ) 所製定之國際公認保護等級( I P **) 有兩碼數值來表示,後一碼數值 係規定 1. 水份 2. 壓力 3. 溫度 4. 固體的保護等級。
答案:(1) 水份
解析:依 IEC 60529 的 IP 代碼,由兩位數字組成:第一位表示對固體異物(如手指、工具、粉塵)的防護等級,第二位表示對水的防護等級(防滴、防噴、防浸等)。題目問的是後一碼,即水分防護,故選1。壓力與溫度不在 IP 代碼的規範項目內,固體防護則屬第一碼。
如圖為一平移夾爪取放裝置。1 為平移臂( p a r a l l e l g r a m a r m ) ,2 為夾爪,3 為旋轉盤,4 為 馬達。下列何者轉盤與夾爪平移運動方向不合理? 1. 2. 3. 4. 。
利用托板在輸送帶上送料大都屬於 1. 同步傳送 2. 非同步傳送 3. 連續性傳送 4. 間歇傳送。
答案:(2) 非同步傳送
機件尺寸標註為30 . 0 ± 0 . 1 m m,使用何種長度測具較適宜? 1. 游標尺 2. 分厘卡 3. 捲尺 4. 直尺。
答案:(1) 游標尺
解析:尺寸30.0±0.1 mm,公差帶共0.2 mm。量具解析度一般取公差之1/10即可,游標尺最小讀數0.02 mm,恰能判別0.1 mm的偏差,量測30 mm方便快速,故最適宜。分厘卡精度0.01 mm雖高,但操作較慢、成本較高,對如此寬鬆的公差並非必要;捲尺與直尺刻度約1 mm,無法判讀0.1 mm的差異。
運動中的油壓缸若停在端點不動,應檢查 1. P L C 相關接點是否導通 2. 流量調整過小 3. P L C 程式是否錯誤 4. 壓力設定是否過低。
答案:(1) P L C 相關接點是否導通
解析:油壓缸已能運動到端點,代表壓力足以推動負載、流量也不致過小,故不必先懷疑壓力過低或流量調整過小;程式若錯誤,通常整體動作都不正常。停在端點不返回,最常見是端點檢出(極限開關或感測器)訊號未送入PLC,或相關接點未導通,使順序無法進入下一步,故應先檢查PLC相關接點是否導通,選1。
馬達轉子的慣性量較大適用於 1. 穩定速度控制 2. 經常啟動- 停止 3. 定位精度較高 4. 反覆正反轉動的場合。
答案:(1) 穩定速度控制
解析:轉子的轉動慣量大,效果就像飛輪:它能儲存動能,並抑制負載突然變動所造成的轉速波動,因此適合用於穩定速度控制。相對地,慣性大代表加減速時需要較大的轉矩與較長的時間,所以起動、停止與正反轉的響應都會變慢,要兼顧定位精度與速度也有困難。因此,經常啟停、反覆正反轉或要求高定位精度的場合,應選用慣性較小的轉子。
氣壓式計時器之計時長短,由 1. 蓄氣室 2. 止回閥 3. 控制閥 4. 節流閥調整之。
答案:(4) 節流閥調整之
解析:氣壓式計時器(延時閥)是利用節流閥(針閥)來控制空氣流入或排出蓄氣室的流速;再搭配止回閥,使空氣在一個方向上自由流通、在另一個方向上只能經節流閥通過,以形成延時。當蓄氣室容積固定時,節流開度越小,充氣或排氣越慢,延時就越長;開度越大,延時越短。因此,計時長短主要由節流閥的開度調整。
若有一控制器之10 b i t 線性A D C 模組,其輸入電壓範圍為0 V ~+ 10 V,讀入值為200 時,則 輸入電壓應是 1. 10 2. 1 3. 1 . 95 4. 5 V 。
答案:(3) 1 . 95
解析:10 bit ADC 的解析階數為 2 的 10 次方,等於 1024 階,輸入範圍 0~10 V,因此每一階的電壓為 10/1024 ≈ 0.009766 V。讀值 200 時,輸入電壓 = 200 × 10/1024 = 1.953 V,約等於 1.95 V;若以 1023 為滿刻度計算,結果為 1.955 V,同樣接近 1.95 V。對照之下,讀值約 102、512、1023 才會分別對應 1 V、5 V、10 V。
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. - 5 ~0 2. 3 ~12 3. - 3 ~- 12 4. 0 ~5 V D C 來傳送。
答案:(3) - 3 ~- 12
解析:RS-232(EIA/TIA-232)採負邏輯:二進位「1」稱為MARK,以負電壓傳送,一般為 -3V~-15V(實務上常取 -3~-12V);二進位「0」稱為SPACE,以正電壓 +3V~+15V 傳送。選項1的 -5~0V 未達有效準位;選項2的 3~12V 與選項4的 0~5V 屬正電壓,代表的是「0」。故選 -3~-12V。
當以個人電腦直接擷取類比式感測器所量得之電氣訊號,需要 1. 8255 卡 2. A D C 3. D A C 4. R S 232 介面。
答案:(2) A D C
解析:類比式感測器輸出的是連續變化的電壓或電流訊號,而個人電腦只能處理數位資料,因此必須先經過 ADC(類比數位轉換器)取樣與量化,才能讀入。8255 是並列 I/O 擴充晶片,DAC 是將數位訊號轉成類比訊號(方向相反),RS232 只是序列通訊介面;三者本身都不具備把類比量轉換成數位值的功能。
有一單桿雙動氣壓缸在摩擦係數為0 . 2 的水平面移動50 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15 次循環,工作壓力為6 k g f / c m 。若以20 %與80 %的移動時間 做等加速度與等速度( 如下圖所示) 。則行程末端物體的衝擊能量應為 1. 2 . 21 2. 22 . 54 3. 12 . 60 4. 1 . 23 N - m 。
答案:(4) 1 . 23 N - m
有一個有效斷面積10 m m 之電磁閥,其入口、出口壓力分別為6 k g f / c m 與2 . 5 k g f / c m , 則通過該閥的流量約為 1. 780 2. 680 3. 880 4. 580 / m i n ( A N R ) 。
答案:(1) 780
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. 。
自動化機械之動作時序(流程)圖一般是依 1. 操作者喜好 2. 程式編寫難易 3. 維修難易 4. 機械動作程序而訂。
答案:(4) 機械動作程序而訂
解析:動作時序(流程)圖用來描述各致動器(氣壓缸、馬達等)的動作先後順序、同時動作的重疊區間,以及彼此的前置條件與連鎖關係。它必須依機械實際的動作程序編訂,才能真實反映機構的作動邏輯,並作為 PLC 程式設計、配線與試車的共同依據。若依操作者喜好、程式編寫難易或維修難易來排定,會與實際機構動作脫節,導致撞機或動作錯誤。