民國101年 第1梯次 17000 機電整合乙級 學科考古題與答案

民國101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。

題目與答案

第1題

使用表面粗糙度量測儀時,應將工件表面之刀痕方向與探針運動方向呈何種方式放置 1. 平行 2. 45 ° 3. 垂直 4. 放置方式對量測結果沒有影響。

答案:(3) 垂直

解析:表面粗糙度量測時,探針應沿垂直於工件加工刀痕(紋理方向)的方向移動。如此探針才能跨越刀痕的波峰與波谷,真實感測表面起伏的輪廓變化;若平行刀痕移動,探針多沿溝槽前進,會低估粗糙度數值。因此正確放置方式為探針運動方向與刀痕方向垂直。

第2題

下列元件何者常做為控制器之訊號輸出用 1. 二極體 2. 電晶體 3. 電容器 4. 電感器。

答案:(2) 電晶體

解析:控制器(如 PLC、微控制器)的訊號輸出常以電晶體做為開關元件,利用其截止與飽和特性驅動外部負載或輸出數位訊號,具有速度快、壽命長、可配合 NPN/PNP 接線的優點。二極體主要用於整流與保護,電容器與電感器屬儲能被動元件,不具主動開關輸出功能,故較不作為訊號輸出用。

第3題

定位銷之設置宜 1. 於中心點一支 2. 中心線上二支 3. 最大距離二支 4. 最短矩離二支。

答案:(3) 最大距離二支

解析:同於夾具定位原理,兩支定位銷相距愈遠,工件繞銷旋轉的角誤差愈小,重複定位精度愈高,因此宜設於最大距離處各一支。中心點單一支無法限制轉動自由度;中心線上或最短距離的二支因銷距過近,抗旋轉能力弱、定位精度差,故以最大距離二支為正確配置。

第4題

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. 30 2. 40 3. 50 4. 60 k g f / c m 。

答案:(1) 30

第5題

下列有關光學編碼器之敘述何者不正確 1. 為常用之數位式感測元件 2. 絕對式編碼器不受斷電影響感測 3. 編碼器之A 相通常做為機械零點設定用 4. 使用四倍頻可提升感測解析度。

答案:(3) 編碼器之A 相通常做為機械零點設定用

解析:光學編碼器輸出脈波,是常用的數位式感測元件;A、B 兩相相位差 90 度,用來計數並判別正反轉,真正作為機械零點(原點)設定的是 Z 相或 INDEX 訊號,因此第 3 項敘述錯誤。絕對式編碼器每個位置都有唯一編碼,斷電後位置資料不會流失,重新送電也不必歸零。四倍頻是同時取 A、B 相的上升緣與下降緣,共四個邊緣計數,可把解析度提高為原來的四倍。

第6題

歐丹聯結器是一種 1. 剛性聯結器 2. 柔性聯結器 3. 撓性聯結器 4. 流體聯結器。

答案:(3) 撓性聯結器

解析:歐丹聯結器(Oldham coupling)由兩側帶槽的轂與中間圓盤組成,可容許兩軸平行但略有徑向偏心,傳動時中間盤滑動以補償偏差,因此歸類為撓性聯結器。剛性聯結器如凸緣式、套筒式,要求兩軸嚴格對心,不容許偏心或角度誤差;流體聯結器則以油液傳遞扭矩,屬於液力傳動元件,與歐丹聯結器的原理不同。

第7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 ) ,如欲輸出 5 V 之電壓,其命令值應為 1. 10 2. 250 3. 1024 4. 2048 。

答案:(4) 2048

解析:12 bit 的 DAC 共有 2^12=4096 個階級,0~FFFH 即十進位 0~4095。輸出範圍 0~10 V,每階電壓為 10 V ÷ 4095 ≒ 2.44 mV。欲輸出 5 V,命令值=(5 V ÷ 10 V)× 4095=2047.5,取整數為 2048。若填 1024 僅約 2.5 V,250 約 0.61 V,10 約 0.024 V,皆非 5 V。

第8題

有一步進馬達驅動之導螺桿(導程為5 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10 : 1 之減速齒輪組。若此步進馬達之步進角度為0 . 9 °,如馬達之控制命令為4000 p u l s e / s e c ,則工作平台移動速度應為 1. 1 2. 2 . 5 3. 5 4. 10 m m / s e c 。

答案:(3) 5

解析:步進馬達每轉步數=360° ÷ 0.9°=400 步。控制命令為 4000 pulse/sec,馬達轉速=4000 ÷ 400=10 轉/秒。經 10:1 減速齒輪組後,導螺桿轉速=10 ÷ 10=1 轉/秒。導程 5 mm,故工作台速度=1 × 5=5 mm/sec。若忽略減速比,會誤得 50 mm/sec,與選項 10 相差甚遠。

第9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. 一點與一線段 3. 一條線段 4. 兩條線段。

答案:(2) 一點與一線段

解析:兩平行線段方向相同,作平行(正)投影時:當投影線與線段方向平行,兩線會同時退化成兩個點;當投影面與線段所在平面成邊視關係,兩線會重疊成一條線段;一般情形則投影成兩條平行線段。因兩線方向一致,不可能只有其中一條退化為點、另一條仍投影成線段,故「一點與一線段」不可能形成。

第10題

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

答案:(4) 速度不穩

解析:氣-油壓轉換缸先以氣壓推動油液,再由不可壓縮的油推動活塞桿,因此出力平穩、速度均勻。若油腔混入氣泡,氣體可被壓縮,形成彈性蓄壓與爬行現象,活塞桿速度會忽快忽慢、定位不準。氣泡不會使速度單純變快、變慢或變成零,故選速度不穩。

第11題

下列有關電子式剎車之敘述何者不正確 1. 磨損較少 2. 壽命長 3. 過轉量比機械式小 4. 須常保養。

答案:(4) 須常保養

解析:電子式煞車以電磁力或電氣控制(如電磁煞車、直流注入煞車)產生制動扭矩,沒有傳統來令片摩擦磨耗,故磨損少、壽命長;電氣反應快,停止時過轉量比機械式煞車小。它不需經常調整間隙或更換摩擦片,保養需求低,因此「須常保養」的敘述不正確。

第12題

布林代數F ( x , y , z ) = ( x + y ) ( x + z ) 經化簡後可得 1. x + y z 2. x y + z 3. x z + y 4. y z 。

答案:(1) x + y z

解析:布林代數展開:(x+y)(x+z)=xx+xz+xy+yz。由冪等律 xx=x,得 x+xz+xy+yz;再由吸收律 x+xy=x、x+xz=x,化簡為 x+yz。此即分配律與吸收律的典型應用。其他選項 xy+z、xz+y、yz 與原式真值表不一致,例如 x=1、y=0、z=0 時原式為 1,xy+z 卻為 0。

第13題

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. 後法蘭( f l a n g e ) 方式安裝 2. 活塞桿徑為50 m m 3. 氣壓缸徑為20 m m 4. 行程為200 m m 。

答案:(4) 行程為200 m m

解析:FA表示法蘭型安裝(一般為前法蘭Front Flange),故選項1「後法蘭」有誤。氣壓缸型號標註慣例為「缸徑×桿徑×行程」,因此ψ50表示缸徑50mm、20表示活塞桿徑20mm、200表示行程200mm。選項2(桿徑50mm)與選項3(缸徑20mm)皆將數值顛倒,僅選項4行程200mm正確。解題關鍵在辨識標註順序:ψ符號後第一數字為缸徑,第二為桿徑,第三為行程,熟記此順序即可迅速判讀。

第14題

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

答案:(3) 外型尺寸

解析:ISO規格係指氣壓缸之外部安裝尺寸與介面標準(如ISO 6431、ISO 6432),目的是讓不同廠牌氣壓缸在安裝尺寸上可互換,重點在「外型尺寸」標準化,故選3。氣壓缸出力取決於缸徑與使用壓力(F=P×A),並非ISO規格所定;內部結構與材料由各廠自行設計。ISO僅規範安裝介面、軸心高度、法蘭孔距等外形尺寸,使現場維修與替換更便利。

第15題

使用電動螺絲起子,鎖緊或拆卸螺絲時,宜與螺釘面成 1. 30 2. 45 3. 60 4. 90 度。

答案:(4) 90 度

解析:使用電動螺絲起子鎖緊或拆卸螺絲時,應與螺釘面保持垂直(90度),才能使扭力確實沿軸線傳遞,避免螺絲頭滑牙或起子打滑造成損傷,故選4。若角度傾斜(30、45、60度),會產生側向分力使起子易脫出,並磨損螺槽。作業時亦應選用合尺寸之起子頭,施力方向沿螺釘軸線,以確保鎖附品質與作業安全。

第16題

有關油壓管線,下列何者是壓力損失的原因 1. 流速太慢 2. 管徑太大 3. 油溫太低 4. 壓力太高。

答案:(3) 油溫太低

解析:油壓管路之壓力損失主要來自流體黏性摩擦與局部阻力。油溫太低會使油液黏度上升,流動阻力增大,造成沿程壓力損失增加,故選3。反之,流速太慢(選項1)與管徑太大(選項2)都會降低流速、減小摩擦損失;壓力太高(選項4)是系統設定或損失造成的結果,並非產生損失之原因。正確觀念為低油溫、高黏度、高流速、管徑過小皆會使壓力損失上升。

第17題

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

答案:(3) 主動輪每轉一圈可使從動輪轉動90 °

解析:日內瓦機構為間歇運動機構(選1正確),常用作分度裝置(選2正確),其日內瓦輪即為從動輪(選4正確)。六槽(n=6)機構中,主動輪每轉一圈(單銷)帶動從動輪轉過一個槽距,轉角=360°/6=60°,並非90°;四槽時方為90°。故敘述有誤者為選3。計算公式:從動輪每週期轉角θ=360°÷槽數,六槽即60°,此為解題核心。

第18題

下列每一個圖之左邊為主動件,右邊為從動件。何者為旋轉運動轉成搖擺運動 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 2

第19題

示波器之" T R I G . L e v e l " 控制鈕是控制其 1. 振幅 2. 頻率 3. 觸發準位 4. 焦距。

答案:(3) 觸發準位

解析:示波器面板上「TRIG. Level」(觸發準位)旋鈕用來設定觸發訊號的電壓準位,使波形在該準位穩定觸發顯示,便於觀察,故選3。振幅由VOLTS/DIV(垂直靈敏度)控制(選1誤);頻率由TIME/DIV(水平掃描速度)決定(選2誤);焦距為CRT或螢幕聚焦鈕(選4誤)。觸發準位過高或過低皆可能使波形無法穩定鎖定,是示波器基本操作觀念。

第20題

如圖氣壓迴路。當電磁閥4 未激磁,氣壓缸1 夾緊工件2 ,調壓閥3 的目的是 1. 供應更高的壓力 2. 供應固定的壓力 3. 供應更大的流量 4. 供應固定的流量來維持夾緊的力量。

答案:(2) 供應固定的壓力

第21題

下列何者不屬於工業控制中所用的場區匯流排( F i e l d B u s ) 1. C A N B u s 2. P r o f i B u s 3. D e v i c e N e t 4. N e t D D E 。

答案:(4) N e t D D E

解析:現場匯流排(Field Bus)為工業控制現場裝置間之通訊網路。CAN Bus、ProfiBus、DeviceNet均屬工業現場匯流排標準,廣泛用於PLC與感測器、驅動器連結。NetDDE則是Windows作業系統上基於DDE(動態資料交換)的網路資料交換技術,屬於上層軟體通訊,非工業現場匯流排標準。故不屬於Field Bus者為選4 NetDDE。

第22題

鮑率( B a u d R a t e ) 為每秒傳送之 1. 位元組( B y t e ) 2. 位元( B i t ) 3. 字元( C h a r a c t e r ) 4. 字( W o r d ) 數。

答案:(2) 位元( B i t )

解析:鮑率(Baud Rate)定義為每秒傳送之訊號狀態變化數,在數位非同步串列通訊中常等同每秒傳送之位元(Bit)數,故選2。位元組(Byte)為8位元、字元與字(Word)則依編碼或CPU架構而異,均非鮑率定義。常見鮑率如9600、19200、115200,即每秒傳送相應位元數,為通訊設定基本參數。

第23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 g f / c m 的解析度,+ / - 0 . 3 k g f / c m 的重現率,+ / - 0 . 5 k g f / c m 的線性度。若不考 慮線性度誤差時,對於6 k g f / c m 的輸入壓力,可能的感測器輸出值範圍是 1. 4 . 2 ~5 . 8 2. 5 . 5 ~6 . 5 3. 5 . 7 ~6 . 3 4. 5 . 9 ~6 . 1 k g f / c m 。

答案:(3) 5 . 7 ~6 . 3

解析:感測器的總誤差由重現率與線性度組成,題目已明示不計線性度,因此只取重現率 ±0.3 kgf/cm²。當輸入為 6 kgf/cm² 時,輸出可能落在 6−0.3=5.7 到 6+0.3=6.3 kgf/cm² 之間,故選 3。解析度 0.1 kgf/cm² 只決定刻度上最小可辨識的變化量,不會放大偏差範圍。選項 2 的 5.5~6.5 相當於 ±0.5,那是線性度造成的誤差,與本題設定不符。

第24題

自動裝配作業的「裝入」動作,使用最廣的方法是 1. 落下裝入 2. 推出裝入 3. 挾持裝入 4. 滑下裝入。

答案:(3) 挾持裝入

第25題

有關油箱的功能下列敘述何者有誤 1. 儲存系統的壓油 2. 做為油壓泵、電動機的固定座 3. 做為壓油清潔、散熱之用 4. 可節省輸入動力的消耗。

答案:(4) 可節省輸入動力的消耗

解析:油箱的功用包括儲存系統所需壓油、沉澱汙物與分離氣泡、散發油壓系統產生的熱量,並可作為油壓泵與電動機的安裝固定座。油箱本身不會節省輸入動力,油液在管路與油箱間流動反而有壓力損失與能量損耗,因此「可節省輸入動力的消耗」並非油箱功能,故選 4。

第26題

運算放大器如下圖所示,則輸出v o = 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 3

第27題

若有一控制器之12 b i t 線性A D C 模組,其輸入電壓範圍為0 V ~+ 10 V ,此A D C 最小可測得 之電壓變化(解析度)為 1. 1 2. 2 . 44 3. 4 . 88 4. 10 m V 。

答案:(2) 2 . 44

解析:n 位元 ADC 會把輸入電壓範圍切成 2^n 個量化階。解析度=滿刻度電壓÷2^n=10 V÷2^12=10÷4096≈0.00244 V=2.44 mV,故選 2。1 mV 與 4.88 mV 分別對應不同的位元數或刻度算法(例如除以 2^11),10 mV 則相當於 10 V÷1000,均與 12 位元、0~10 V 的條件不符。

第28題

感應電動機之轉矩與 1. 電壓成正比 2. 電壓成反比 3. 電壓平方成正比 4. 電壓平方成反比。

答案:(3) 電壓平方成正比

解析:感應電動機在未飽和、轉差率固定的情況下,電磁轉矩與定子端電壓的平方成正比(T∝V²)。電壓略為下降,轉矩便明顯減少,因此重載起動時若電壓不足,常因轉矩不夠而無法起動。故選 3。說轉矩與電壓成正比或成反比,都不符實際的平方關係;轉矩也不會與電壓平方成反比。

第29題

夾爪挾持工件的長度最好是工件總長度的 1. 1 / 8 2. 1 / 4 3. 1 / 2 4. 3 / 4 。

答案:(3) 1 / 2

第30題

有一步進馬達驅動之導螺桿式直線工作平台,若馬達輸出軸與導螺桿間配置有減速齒輪組, 下列何者與工作平台之位移解析度無關 1. 導螺桿之導程 2. 減速齒輪組之減速比 3. 步進馬達之步進角度 4. 步進馬達之輸出扭矩。

答案:(4) 步進馬達之輸出扭矩

解析:工作平台的位移解析度=導程÷減速比÷(360°/步進角)=導程×步進角÷(360°×減速比)。由此可知,解析度只與導程、減速比、步進角有關;輸出扭矩決定可推動的負載與加減速能力,不影響每一個脈波所對應的位移量,故選 4。

第31題

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

答案:(1) 50

解析:曲柄滑塊機構中,滑塊的往復行程等於曲柄迴轉直徑,即 S=2r。已知最大行程 100 mm,故曲柄迴轉半徑 r=100÷2=50 mm,選 1。100 mm 是行程本身(等於直徑),150 mm 與 200 mm 都已超過直徑,與 S=2r 的關係不符。

第32題

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. 活塞桿徑為50 m m 3. 氣壓缸徑為200 m m 4. 行程為20 m m 。

答案:(1) 前法蘭( f l a n g e ) 方式安裝

解析:氣壓缸型號標註順序為「安裝方式-缸徑-桿徑-行程」。FA即Front Flange(前法蘭)安裝;ψ50表示缸徑50 mm;20為活塞桿徑20 mm;200為行程200 mm。故僅選項1正確。選項2應為桿徑20 mm而非50 mm;選項3缸徑應為50 mm而非200 mm;選項4行程應為200 mm而非20 mm。

第33題

如下圖所示為以流程圖表示之控制迴路,下列何者為動作時序圖為正確 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 1

第34題

在自動倉儲系統A S / R S 中, 下列何者不是造成整體危害之可能性 1. 高架吊車操作異常 2. 倉儲通風不良 3. 突然性斷電 4. 電軌握刷片發生火花現象。

答案:(3) 突然性斷電

第35題

馬達容量為50 毫升/ 轉,速率為1500 轉/ 分且壓降為200 巴。使用容積效率92 % 及機械效率 95 % ,則油實際流入馬達之流率為 1. 75 2. 78 . 95 3. 81 . 52 4. 85 . 81 L P M 。

答案:(3) 81 . 52

解析:公式:理論流量Q理=排量V×轉速n。V=50 mL/rev、n=1500 rpm,Q理=50×1500=75000 mL/min=75 L/min。容積效率ηv=理論流量/實際流量,故實際流入流量Q實=Q理/ηv=75/0.92=81.52 L/min。機械效率僅影響輸出扭矩而非流量,不納入計算,故答案為81.52 LPM(選項3)。

第36題

P L C 之I N C 指令為 1. 加法指令 2. 減法指令 3. 遞增指令 4. 遞減指令。

答案:(3) 遞增指令

解析:PLC指令中,INC(Increment)功能為將指定暫存器內容加1,即遞增指令。ADD為加法指令、SUB為減法指令、DEC(Decrement)為遞減指令。故本題選項3正確。

第37題

下圖為 1. 變壓器 2. 單刀雙擲開關 3. 繼電器 4. 電感器之符號。

答案:(3) 繼電器

第38題

氣壓式計時器之計時長短,由 1. 止回閥 2. 節流閥 3. 蓄氣室 4. 控制閥調整之。

答案:(2) 節流閥

解析:氣壓式計時器利用節流閥控制流入或流出蓄氣室的空氣流量,藉由調整節流閥開度改變充氣速率來設定計時長短。蓄氣室僅為容積本體,止回閥防逆流,控制閥負責方向切換,真正調整時間長短的是節流閥,故選項2正確。

第39題

如所示邏輯電路圖,下列何者為其等效電路 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 4

第40題

下列元件何者常做為控制器輸入訊號之電氣隔離用 1. 二極體 2. 電晶體 3. 電容器 4. 光耦合器。

答案:(4) 光耦合器

解析:光耦合器(Photocoupler)以光為媒介傳遞信號,輸入端LED與輸出端光敏元件間無電氣連接,可切斷接地迴路、隔離雜訊與高壓,常作為控制器輸入訊號的電氣隔離元件。二極體、電晶體、電容器均無法提供輸入輸出間的絕緣隔離,故選項4正確。

第41題

一個15 ° / s t e p 的步進馬達,若依順時針走60 步,再依逆時針走10 步,假設它從0 ° 開始,則 最後的位置在 1. 順時針15 ° 2. 順時針30 ° 3. 逆時針15 ° 4. 逆時針30 ° 。

答案:(2) 順時針30 °

解析:步進馬達每一步固定轉 15°,位置以累積步數換算角度。順時針走 60 步:60×15°=900°,900°÷360°=2 圈餘 180°,即停在順時針 180° 處。再逆時針走 10 步:10×15°=150°,由順時針 180° 退回 150°,得到 180°-150°=30°,方向仍為順時針。因此最後位置在順時針 30°,對應選項 2。

第42題

自動化機器在規劃編輯程式時,應先編輯 1. 急停 2. 步進 3. 順序動作 4. 復歸程式,以防撞機或爆炸的危險。

答案:(1) 急停

解析:自動化機器規劃編輯程式時,基於安全優先原則,應先建立急停(E-Stop)程式與安全連鎖邏輯,確保異常時能立即切斷動力、停止運動,以防撞機、爆炸或人員危害。順序動作、步進、復歸等程式應在急停保護完備後再行編輯,故優先編輯者為急停。

第43題

常用差動增量式旋轉編碼器( R o t a r y e n c o d e r ) 共有多少條線 1. 2 條 2. 3 條 3. 4 條 4. 6 條以上。

答案:(4) 6 條以上

第44題

一般連座型(共用同一個氣壓源)之多個電磁閥中的某一個線圈,每隔一段時間就會故障, 其最有可能之原因為該閥的 1. 口徑較小 2. 激磁時間較長 3. 使用電流較小 4. 使用壓力較高。

答案:(2) 激磁時間較長

解析:連座型(共用同一氣壓源)多閥中,若某一線圈周期性故障,最可能原因是該閥激磁(持續通電)時間較長,線圈長時間通電發熱累積而過熱燒毀。口徑較小、使用電流較小、使用壓力較高均非線圈週期性燒毀的主因,故選項2正確。

第45題

光學編碼器之那幾相通常做為四倍頻計算用 1. A 2. B 3. C 4. A + B 。

答案:(4) A + B

解析:光學編碼器內部有 A、B 兩組光柵,會輸出彼此相位差 90 度的正交方波。只取單相(A 或 B)計數時,每個脈波週期只得到 1 個計數,稱為一倍頻;若同時對 A 相與 B 相的上升緣、下降緣都計數,一個週期可得 4 個計數,即四倍頻,解析度提高為原本的 1/4,並可由兩相先後判斷旋轉方向。因此四倍頻必須同時取用 A 相與 B 相,故選 4。

第46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 . 002 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:(3) 1 . 8

解析:平台位移解析度與步進角的關係為:解析度=(步進角/360°)×(導程/減速比)。導程 8 mm、減速比 20:1,故馬達轉一圈時,平台移動 8/20=0.4 mm。代入 0.002=(θ/360°)×0.4,得 θ/360°=0.005,θ=1.8°。因此步進角須為 1.8 度,故選 3。若步進角為 0.9 度,解析度會變成 0.001 mm,平台位移過細。

第47題

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1 F F H 時, 則輸入電壓應是 1. 1 2. 1 . 95 3. 5 4. 10 V 。

答案:(3) 5

解析:10 bit ADC 的最大計數值為 2^10-1=1023,輸入範圍 0~10 V 時,每 1 LSB 的電壓為 10/1023≈0.009775 V。1FFH 換算十進位為 1×256+15×16+15=511。輸入電壓=511×0.009775≈4.99 V,約為 5 V,故選 3。若改以 1024 為分母,511×10/1024≈4.99 V,結果相同;要讀到 10 V 須為 3FFH。

第48題

生產設備故障而停機時,最安全的首要故障檢修的第一步驟為 1. 檢查故障源及翻閱技術手冊 2. 關閉電源 3. 緊急停止 4. 重新開機。

答案:(2) 關閉電源

第49題

左圖之轉換是應用布林代數之 1. 交換律 2. 結合律 3. 分配律 4. 狄摩根定律。

答案:(4) 狄摩根定律

第50題

有關壓接端子之壓接處理,下列何者敘述正確 1. 一個端子可壓接三條以上的導線 2. 可以用電工鉗來壓接 3. 用適合的壓接端子 4. 端子的壓接面具有方向性。

答案:(3) 用適合的壓接端子

解析:壓接屬於冷焊式接合,必須依導線線徑選用規格相符的端子,並使用專用壓接鉗,使端子筒身均勻塑性變形夾緊導線,才能獲得足夠的拉脫強度與低接觸電阻,故選 3。一個端子壓接三條以上導線會造成筒身填充不足、夾持力下降且容易鬆脫;以電工鉗夾壓則力量不足、變形不均,無法達到壓接品質要求,兩者皆不正確。

第51題

如所示卡諾圖,經化簡後其方程式為 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 4

第52題

電位計是一種 1. 位移 2. 速度 3. 溫度 4. 壓力感測器。

答案:(1) 位移

解析:電位計(可變電阻)是將滑動接點的機械位置轉換為電壓輸出,輸出電壓與滑動位移量成正比,常用於位置回授與長度量測,因此屬於位移感測器,選 1。速度感測器一般使用轉速計或將編碼器訊號微分取得;溫度感測器常用熱電偶、RTD;壓力感測器則多用應變規或壓電元件,皆非電位計的主要功能。

第53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54題

有一步進馬達驅動之導螺桿(導程為5 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10 : 1 之減速齒輪組。若此步進馬達之步進角度為3 . 6 ° ,如工作平台移動速度為5 m m / s e c ,則馬達之控制命令應為 1. 1000 2. 1200 3. 2000 4. 4000 p p s 。

答案:(1) 1000

解析:工作台速度等於導程乘上螺桿轉速,因此螺桿轉速=5 mm/s÷5 mm/rev=1 rev/s。減速比 10:1 表示馬達轉 10 圈、螺桿才轉 1 圈,故馬達轉速=10×1=10 rev/s。步進角 3.6° 時每轉步數=360/3.6=100 步,脈波頻率=10×100=1000 pps。

第55題

下圖為一台以油壓缸(ψ 150 × 100 × 5000 )透過鋼索驅動之升降梯(W = 5000 k g f ),若升降 梯箱上升移動速度為6 m / m i n ,則驅動油壓缸之壓油的壓力(不計摩擦、慣性)至少需 1. 28 . 5 2. 42 . 75 3. 57 4. 85 . 5 k g f / c m 以上。

答案:(3) 57

第56題

使用滅火器時,人員應站在 1. 側風 2. 上風 3. 逆風 4. 任意位置。

答案:(2) 上風

解析:滅火時人員應站立於火源的上風處,順著風向朝火焰根部噴射,如此滅火藥劑與火焰、濃煙會被風帶離人員,可避免吸入高溫煙氣與藥劑,也方便隨時退避,故選 2。若站在側風或逆風位置,煙熱與乾粉、泡沫等藥劑會被吹向操作者,視線與呼吸受影響,滅火效能也降低;任意位置更不符安全原則。

第57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 %。若泵至液壓缸的壓力損失為10 k g f / c m ,則動力單元中的溢流閥所需設 定的壓力要 1. 15 2. 25 3. 35 4. 45 k g f / c m 。

答案:(3) 35

解析:推力由活塞面積決定:A=π/4×D²=π/4×16²≈201.06 cm²。所需工作壓力=5000/201.06≈24.9 kgf/cm²。泵到液壓缸之間有 10 kgf/cm² 的壓力損失,溢流閥設定值須補足此損失,故設定壓力=24.9+10≈34.9 kgf/cm²,取 35 kgf/cm²,選 3。若只設定 25 kgf/cm²,扣除管路損失後缸內壓力僅約 15 kgf/cm²,推力明顯不足。

第58題

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. 。

答案

  • 1

第59題

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,每分鐘做15 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,則等速度為 1. 23 . 5 2. 235 3. 78 . 4 4. 784 c m / s e c 。

答案:(1) 23 . 5

解析:位移 200 mm=20 cm,移動時間 1 秒。30% 時間(0.3 s)作等加速度且初速為 0,此段位移=½×v×0.3=0.15v;剩餘 70% 時間(0.7 s)等速,位移=0.7v。合計 0.15v+0.7v=0.85v=20 cm,得 v=20/0.85≈23.5 cm/s,故選 1。摩擦係數 0.2 與工作壓力 6 kgf/cm² 是用來求氣缸所需出力(0.2×50=10 kgf)與缸徑,不影響本題速度計算。

第60題

一D C 電動馬達在5 安培及120 伏特下操作,若有90 %的輸出效率,則約有多少機械能產生 1. 540 2. 600 3. 1200 4. 2000 W 。

答案:(1) 540

解析:直流馬達的輸入電功率 P=V×I=120 V×5 A=600 W。效率90%代表只有九成電功率轉換成機械輸出,所以機械功率=600×0.9=540 W。600 W 是輸入功率,不是輸出功率;1200 W 與2000 W 都已超過輸入功率600 W,不可能成立。

第61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. 302 . 4 3. 604 . 8 4. 1209 . 6 N ‧ m 。

答案:(1) 151 . 2

解析:液壓馬達的理論扭矩 T=ΔP×V/2π。壓降200 bar=2×10^7 Pa,排量50 mL/rev=5×10^-5 m³/rev,代入得 T=(2×10^7×5×10^-5)/6.283≈159.2 N·m。容積效率只影響所需流量,不影響扭矩;扭矩須再乘機械效率95%,即159.2×0.95≈151.2 N·m。

第62題

下圖X 0 = O N 時M 0 的輸出為何 1. 一直O N 著 2. 一直O F F 著 3. 呈現O N / O F F 閃爍 4. 無意義。

答案:(3) 呈現O N / O F F 閃爍

第63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旋轉運動 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 3

第64題

下列何者傳動摩擦力最小 1. 滑動套筒式 2. 輥珠套筒式 3. V 型槽滑軌 4. T 型槽滑軌。

答案:(2) 輥珠套筒式

解析:摩擦力大小取決於接觸面是滾動還是滑動。輥珠套筒以鋼珠在套筒與導桿之間滾動,滾動摩擦係數遠小於滑動摩擦;滑動套筒、V型槽滑軌與T型槽滑軌都是面與面直接滑動接觸,摩擦力明顯較大。因此傳動摩擦力最小的是輥珠套筒式。

第65題

下列何種齒輪組可提供較大的減速比 1. 內齒輪 2. 螺旋齒輪 3. 針齒輪 4. 蝸桿與蝸輪。

答案:(4) 蝸桿與蝸輪

解析:蝸桿與蝸輪屬交錯軸傳動,單級就能獲得極大的減速比(常見30:1以上,甚至可達百分之一),而且體積小、具自鎖性。內齒輪、螺旋齒輪與針齒輪雖然各有優點,但單級減速比通常只有數倍至十幾倍,遠不及蝸桿蝸輪。

第66題

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. 1 2. 1 . 95 3. 5 4. 10 V 。

答案:(2) 1 . 95

解析:10 bit ADC 的量化階數為2^10=1024,輸入範圍0~10 V,解析度約為10 V/1023≈0.00977 V/階。讀值200 對應電壓 200×0.00977≈1.95 V;若以1024 計算,結果同樣約為1.95 V。1 V、5 V、10 V 分別約對應102、512、1023 的讀值。

第67題

下列傳動元件,何者在驅動中不會產生滑動 1. V 型皮帶 2. 平皮帶 3. 圓形皮帶 4. 齒形皮帶。

答案:(4) 齒形皮帶

解析:齒形皮帶內側具有齒形,與齒形帶輪相互嚙合,屬於嚙合式傳動,運轉時不會滑動,可維持正確的轉速比與相位。V型皮帶、平皮帶與圓形皮帶都靠摩擦力帶動,張力不足或負載過大時會打滑,無法保證同步。

第68題

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

答案:(2) 皂泡計

解析:一級(初級)標準是指不需依賴其他流量計校正,就能直接由基本量(長度、時間)算出流量的標準。皂泡計讓皂泡隨氣流在刻度管內移動,由管徑、移動距離與時間即可算出體積流率,故屬一級標準;乾式氣體計、濕式氣體計量計與浮子流量計都須校正,屬工作(二級)標準。

第69題

一支單桿雙動氣壓缸以垂直方向推升20 k g f 之重物,其負荷率η =70 %、使用壓力P =6 k g f / c m 、d (桿徑)=1 / 3 D (缸徑)計,宜選用缸徑 1. ψ 25 2. ψ 32 3. ψ 40 4. ψ 50 之氣壓缸。

答案:(1) ψ 25

第70題

如圖為一取放裝置。若迴轉驅動器11 與連桿8 所組成曲柄機構單元推動滑塊3 的移行距離設 計不良,不會導致 1. 夾爪7 無法正確將工件9 從進給導槽10 取出 2. 夾爪7 無法正確將工件9 放入承托板5 3. 工件9 無法在進給導槽10 進料 4. 夾爪7 會與工件10 產生碰撞。

答案:(3) 工件9 無法在進給導槽10 進料

第71題

有一使用減速機( i = 15 ) 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 = 9 3. i = 12 . 5 4. i = 15 。

答案:(3) i = 12 . 5

解析:感應馬達的同步轉速與電源頻率成正比(n=120f/P),因此轉速比等於頻率比。台灣為 60Hz,日本為 50Hz,同一部馬達在日本運轉時的轉速只有台灣的 50/60=0.833 倍。若要使機械的輸出速度維持不變,就必須把減速機的減速比依相同比例縮小:i'=15×(50/60)=12.5。若仍用 i=15,輸出速度會降為原來的 5/6,變成太慢;而 i=7.5 或 i=9 又會使輸出速度超過原要求,因此選 i=12.5。

第72題

下列何者不是使用軸承的功能 1. 減少軸的傳動摩擦阻力 2. 提高機構剛性、吸收震動 3. 固定旋轉軸之中心 4. 導正旋轉軸之中心。

答案:(2) 提高機構剛性、吸收震動

解析:軸承的主要功能是支承旋轉軸,使軸的中心位置固定並能導正軸心,同時以滾動或滑動接觸取代直接摩擦,大幅減少傳動摩擦阻力與磨耗,並承受軸向或徑向負載。提高機構剛性、吸收震動主要是機架結構、避震墊或阻尼元件的任務,並非軸承的設計功能,因此「提高機構剛性、吸收震動」不是使用軸承的功能。

第73題

在繪製視圖之線條時,下列敘述何者不正確 1. 當輪廓線與中心線重疊時,應優先畫出輪廓線 2. 當輪廓線與隱藏線重疊時,應優先畫出輪廓線 3. 當割面線與中心線重疊時,應優先畫出割面線 4. 當中心線與隱藏線重疊時,應優先畫出中心線。

答案:(4) 當中心線與隱藏線重疊時,應優先畫出中心線

解析:工程圖線條重疊時有固定優先順序:輪廓線(可見外形)最優先,其次隱藏線,再其次中心線;割面線與中心線重疊時則以割面線優先,因為割面線決定剖視位置,資訊較重要。因此中心線與隱藏線重疊時應畫隱藏線,敘述 4 把優先權給了中心線,並不正確。敘述 1、2 符合輪廓線最優先,敘述 3 符合割面線優先於中心線。

第74題

蓄壓器功用何者正確 1. 可補充油泵瞬間的吐出量之不足 2. 可減少系統的用油量 3. 可提高系統的操作壓力 4. 可延長每循環之工作時間。

答案:(1) 可補充油泵瞬間的吐出量之不足

解析:蓄壓器內以壓縮氣體(或彈簧)儲存壓力油,屬於系統的能量暫存元件。當油泵瞬間吐出量不足、或執行元件短時間需要大流量時,蓄壓器可釋放儲存的壓力油補充流量,並吸收泵的壓力脈動與衝擊、在停泵或斷電時維持壓力。它不會減少系統用油量,也不能提高系統操作壓力(壓力由洩壓閥設定),更不會延長每循環工作時間,反而可縮短循環。

第75題

有一減速比e = 1 / 5 之齒輪組帶動一支螺距p = 5 m m 之雙線導螺桿,當輸入齒輪轉速n 1 = 150 r p m 時,導螺桿之螺帽移動速度為 1. 100 2. 200 3. 300 4. 400 m m / m i n 。

答案:(3) 300

解析:齒輪組減速比 e=1/5,輸入轉速 n1=150 rpm,則導螺桿轉速 n2=150×(1/5)=30 rpm。雙線導螺桿的導程 L=線數×螺距=2×5=10 mm,也就是螺桿每轉一圈,螺帽移動 10 mm。因此螺帽移動速度 v=n2×L=30×10=300 mm/min。若誤把螺距當導程計算,會得到 150 mm/min,選項中沒有;100、200、400 也都與代入結果不符。

第76題

感音性聽力損失,下列那一頻率損失最大 1. 500 2. 1000 3. 1500 4. 3000 H z 。

答案:(4) 3000 H z

解析:感音性(噪音性)聽力損失源於內耳毛細胞受損,其純音聽力圖的典型特徵是在高頻 4000Hz 附近出現明顯的「凹陷」(4k notch),損失最嚴重;本題選項中以 3000Hz 最接近這個高頻損失區。500Hz、1000Hz 屬語言頻率區,初期損失較小;1500Hz 也位於凹陷區之前,損失程度不及 3000Hz 明顯。

第77題

用一個中位加壓型5 / 3 閥來控制何種氣壓缸,可得最佳之中間定位效果 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 3

第78題

利用三用電表測量正在轉動的馬達驅動電流安培數時,切至電流檔,紅黑探針應與馬達之電 線 1. 串聯 2. 並聯 3. 串聯並聯均可 4. 視交流或直流馬達而定。

答案:(1) 串聯

解析:三用電表切至電流檔時,表頭本身就是一個低電阻的電流表,必須讓被測電流全部流過表頭才能讀值,所以紅、黑探針要與馬達電線串聯,也就是先斷開電路,再把電表接入。若採用並聯,等於在電源兩端接上近似短路的低電阻,會造成大電流燒毀保險絲或電表。交流或直流馬達都同樣要求串聯,只是檔位需切到對應的 AC 或 DC 電流檔。

第79題

一支單桿雙動氣壓缸以垂直方向推升52 k g f 之重物,其負荷率η =70 %、使用壓力P =6 k g f / c m 、d (桿徑)=1 / 3 D (缸徑)計,宜選用缸徑 1. ψ 25 2. ψ 32 3. ψ 40 4. ψ

答案:(3) ψ 40

解析:氣壓缸以垂直方向頂升重物時,壓力作用於活塞全面積,所需理論推力為負荷除以負荷率:F=52/0.7≒74.3 kgf。所需活塞面積 A=F/P=74.3/6≒12.4 cm²,由 A=πD²/4 得 D=√(4×12.4/3.14)≒√15.8≒3.97 cm,即約 40 mm。選 ψ40 時面積 12.57 cm²,可推力 6×12.57×0.7≒52.8 kgf,剛好滿足 52 kgf;ψ32 僅約 33.8 kgf,不足。桿徑 d=D/3 用於計算縮回側的有效面積,頂升行程並不使用該側。

第80題

肘節機構的功能一般應用於下列何者 1. 夾具 2. 調速器 3. 分度 4. 旋轉機構。

答案:(1) 夾具

解析:肘節機構(toggle mechanism)在接近死點時,微小位移可換取極大輸出力,並具自鎖特性,因此常用於夾具、快速夾鉗等需要大夾緊力的場合。調速器利用離心力調速、分度機構靠分度盤或棘輪定位、旋轉機構多由馬達與齒輪組成,均非肘節機構的主要應用。