第1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。
民國100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。
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。
如圖為一輪葉送料器,L 為葉片可裝載的長度。若每一工件長度是L / 2,且可跨入葉片,當輪 葉由馬達帶動每轉一圈,從出料導軌送出的工件數量是 1. ≧8 2. ≦8 3. 8 4. >8 。
答案:(2) ≦8
依勞工安全衛生法令規定,缺氧係指空氣中氧氣含量未滿 1. 16 % 2. 18 % 3. 20 % 4. 22 %。
答案:(2) 18 %
解析:依「缺氧症預防規則」的定義,缺氧是指作業場所空氣中氧氣含量未滿18%。一般作業環境氧氣濃度應維持在18%以上,低於此值即屬缺氧作業環境,須以氧氣濃度測定器確認,並採通風換氣、佩戴空氣呼吸器等防護措施後才可進入。16%以下危害更明顯,但法規定義的界線是18%,故選18%。
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。
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。
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。
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。
一理想的電壓源,其內阻應為 1. 無窮大 2. 隨負載而定 3. 趨近零 4. 無關。
答案:(3) 趨近零
解析:理想電壓源的端電壓不隨負載電流改變,其內部電壓降為零,因此內阻必須趨近於零(0Ω)。實際電壓源因有內阻,負載電流越大,內阻造成的壓降越大,端電壓越低。相對地,理想電流源的內阻為無窮大,才能輸出固定電流。內阻隨負載而變或無關的說法都不符理想電源的定義。
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。
彈簧預載之單動氣壓缸直徑為2 c m 且行程2 c m 。返回彈簧有4 k g f / c m 的彈簧係數。使用的 氣體壓力是20 k g f / c m 。當氣壓缸於行程結束端提供給負荷的力量是 1. 54 . 8 2. 62 . 8 3. 109 . 6 4. 125 . 6 k g f 。
答案:(1) 54 . 8
解析:先求活塞面積:A=πD²/4=3.14×2²/4=3.14 cm²。氣壓力=P×A=20 kgf/cm²×3.14 cm²=62.8 kgf。彈簧在行程末端被壓縮量等於行程2 cm,彈簧抵抗力=k×x=4 kgf/cm×2 cm=8 kgf。單動缸於行程終點提供給負荷的淨出力=氣壓力-彈簧力=62.8-8=54.8 kgf,故選54.8。
生產設備基本保養紀錄應該多久紀錄一次 1. 一天 2. 一個月 3. 一季 4. 一年。
答案:(1) 一天
解析:生產設備的基本保養(日常保養、一級保養)是由操作人員在每天開機前、運轉中及收工後所做的清潔、潤滑、點檢與異常確認,因此保養紀錄應每天(每班)填寫一次,才能及早發現油量不足、異音、振動、溫升等異常並追溯責任。若改為每月、每季或每年才記錄,異常無法即時掌握,也失去預防保養的意義;月、季、年層級屬於二級以上的定期保養與精度檢查。
一般增量式旋轉編碼器有兩個相差90 度之輸出訊號(A 相與B 相),若各相輸出為方波訊號 且每轉脈波數為1000(即1000 p u l s e / r e v ),則經由解碼器後可得到之最佳解析度為 1. 0 . 72 ° 2. 0 . 36 ° 3. 0 . 18 ° 4. 0 . 09 ° 。
答案:(4) 0 . 09 °
解析:增量式編碼器A、B兩相方波相差90°,經四倍頻解碼(對A、B相之上升與下降邊緣均計數)可得4倍解析度。每轉1000 pulse,四倍頻後為1000×4=4000 count/rev。解析度=360°÷4000=0.09°。故最佳解析度為0.09°,選4。若僅1倍頻則為0.36°,2倍頻0.18°,均較差。
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2048 H 時,其輸出電壓應為 1. 1 2. 2 . 5 3. 5 4. 7 . 5 V 。
答案:(3) 5
解析:12位元DAC的解析度為2¹²=4096階,對應000H~FFFH,滿刻度FFFH=4095,中點約為2048(即800H)。輸出電壓與命令值成線性關係:Vout=(命令值/4096)×滿刻度電壓=(2048/4096)×10 V=0.5×10=5 V。因此命令值落在半刻度時,輸出為5 V;四分刻度對應2.5 V、四分之三刻度對應7.5 V,皆與本題命令值不符。
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. 580 2. 680 3. 780 4. 880 l / m i n ( A N R ) 。
答案:(3) 780
一液壓系統,小活塞面積為4 c m 且受力10 k g f。大活塞面積為20 c m ,則大活塞上的受力為 1. 50 2. 80 3. 100 4. 200 k g f 。
答案:(1) 50
解析:此題依巴斯卡原理:密閉液體中任一點的壓力會等值傳遞到各處,故小活塞產生的壓力 p=F1/A1=10/4=2.5 kgf/cm²,會同樣作用在大活塞上。大活塞受力 F2=p×A2=2.5×20=50 kgf,也可直接寫成 F2=F1×(A2/A1)=10×(20/4)=50 kgf。面積放大 5 倍,力量也放大 5 倍,故 80、100、200 kgf 均非正確值。
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
下列何不是於液壓系統中,發生致動器的動作不平順現象可能的因素 1. 響導式止回閥的內漏增大 2. 致動器配管內混入空氣 3. 外部負荷變動過大 4. 壓力補償型流量控制閥的動作不良。
答案:(1) 響導式止回閥的內漏增大
解析:致動器動作不平順(爬行)通常源自流量或負載不穩定:配管混入空氣會因氣體可壓縮而產生爬行;外部負荷變動過大,會使速度忽快忽慢;壓力補償型流量控制閥動作不良,會使供給流量偏離設定值。導引式止回閥屬壓力保持元件,其內漏增大造成的是保壓不良、定位漂移或負載自行下滑,並非速度不平順,故為本題應選項。
L E D 的發光度 1. 與順向電流成正比 2. 與順向電流成反比 3. 與逆向電壓成正比 4. 與逆向電壓成 反比。
答案:(1) 與順向電流成正比
解析:LED 屬電流驅動元件,在額定順向電流範圍內,發光亮度大致與順向電流成正比,因此常用 PWM 或定電流方式調光。逆向電壓超過崩潰電壓時會造成元件損壞,並非發光強度的控制因素;所以「與逆向電壓成正比」或「成反比」都不成立,而「與順向電流成反比」也與實際特性相反。
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. 肘節與滑動台機構 2. 齒條與小齒輪機構 3. 日內瓦機構 4. 單向棘輪機構。
答案:(4) 單向棘輪機構
解析:單向棘輪機構由搖臂往復擺動帶動棘爪,棘爪逐齒推動棘輪,因此輸入為往復運動,輸出為間歇性單向旋轉,正符合題意。日內瓦機構的輸入是連續迴轉,輸出才是間歇迴轉;齒條與小齒輪機構是把迴轉運動轉換成直線運動;肘節與滑動台機構則把迴轉或擺動轉換成直線往復,皆不符合「往復輸入、間歇旋轉輸出」。
有一步進馬達驅動之導螺桿式直線工作平台,若馬達步進角變小,下列敘述何者正確 1. 增加輸出扭力 2. 增加平台之位移解析度 3. 降低平台移動速率 4. 增加輸出功率。
答案:(2) 增加平台之位移解析度
解析:平台每接收一個脈波移動一步,每步位移=(步進角/360°)×導螺桿導程。步進角變小,每步位移隨之變小,平台位移解析度提高,故為正確敘述。輸出扭力主要由馬達電磁設計與線圈電流決定,不會因步進角變小而增加;功率亦不因此提高。至於移動速率,在脈波頻率不變下雖會降低,但題意在問步進角變小帶來的直接效益,解析度提升才是主要正確答案。
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
三線式 P N P 型感測器用來驅動繼電器R ,下列接線何者正確 1. 2. 3. 4. 。
有一水平旋轉式氣壓機械手臂之擺動缸須有中間定位,若驅動器至控制閥間無任何閥件,應 使用下列何種閥件控制較為適當及安全 1. 中位加壓型5 / 2 2. 中位加壓型5 / 3 3. 中位閉氣型5 / 3 4. 中位排氣型5 / 3 閥。
答案:(2) 中位加壓型5 / 3
影響伺服系統的響應的直接因素,不包含 1. 輸入訊號或干擾種類 2. 迴授元件的特性 3. 系統安裝的高度 4. 控制器的種類。
答案:(3) 系統安裝的高度
解析:伺服系統的響應(反應速度與穩定性)直接受輸入訊號或干擾的種類與變化率、回授元件(編碼器、解角器等)的解析度與頻寬、以及控制器種類與增益參數影響。系統安裝的高度屬機械配置問題,不會直接改變控制迴路的頻寬或響應特性,故不屬於直接因素。
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. 0 ~5 2. 3 ~12 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採用負邏輯傳送資料,邏輯1稱為Mark,是以負電壓表示,一般規範在-3 V至-15 V之間;邏輯0稱為Space,則以+3 V至+15 V表示。選項4的-3~-12 V落在邏輯1的負電壓範圍內,因此為正確答案。正電壓區間代表邏輯0,不能用來傳送二進位1;0 V附近則屬無效的過渡區,容易受雜訊干擾。
有一支雙動氣壓缸(ψ 32 × 12 × 200 s t )在操作壓力為5 k g f / c m 下往復一次,其消耗空氣量約 為 1. 1 . 08 2. 10 . 8 3. 1 . 79 4. 17 . 9 N 1 。
答案:(3) 1 . 79
解析:雙動缸往復一次的空氣量須分別計算推出側與拉回側。活塞面積A1=π/4×3.2²≈8.04 cm²;拉回側需扣除桿面積,A2=π/4×(3.2²−1.2²)≈6.91 cm²。行程20 cm,往復體積V=(8.04+6.91)×20≈299 cm³。表壓5 kgf/cm²約為絕對壓力6 kgf/cm²,換算自由空氣量Q=299×6≈1794 cm³≈1.79 Nl,故選3。
下列各剖面線,何者是最佳表示法 1. 2. 3. 4. 。
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。
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. 50 2. 75 3. 100 4. 150 V 。
答案:(3) 100
下列那種機構可做雙向變換特性但具有反向死點問題 1. 日內瓦機構 2. 蝸輪減速模組 3. 索引迴轉分度機構 4. 曲柄與直線滑台。
答案:(4) 曲柄與直線滑台
解析:曲柄與直線滑台(曲柄滑塊機構)可將迴轉運動轉為直線運動,也能反過來把直線運動轉為迴轉運動,具雙向變換特性;但連桿與曲柄共線時會出現死點,反向啟動或換向時可能卡住,需靠飛輪慣性或相位偏移克服。日內瓦機構屬間歇分度,蝸輪模組常具自鎖性,索引迴轉機構用於分度定位,皆非此題所述的反向死點特性,故選4。
一馬達帶動前端齒型皮帶輪做圓周運動,皮帶輪半徑10 c m,切線力量2 k g f,則馬達扭力 1. 0 . 2 2. 2 3. 20 4. 200 k g - m 。
答案:(1) 0 . 2
解析:扭力等於切線力乘以力臂,公式T=F×r。皮帶輪半徑r=10 cm=0.1 m,切線力F=2 kgf,因此T=2×0.1=0.2 kgf-m。若以cm計算則為2×10=20 kgf-cm,再換算成0.2 kgf-m。若誤把半徑10 cm當成10 m,會得到2×10=20 kgf-m;再乘10則為200 kgf-m,皆非正確,故選1。
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左右直線運動 1. 2. 3. 4. 。
自動化機械之動作時序(流程)圖一般是依 1. 機械動作程序 2. 程式編寫難易 3. 操作者喜好 4. 維修難易而訂。
答案:(1) 機械動作程序
解析:動作時序圖是把機械各動作的先後順序、時間長短與互鎖關係畫在同一時間軸上,作為PLC程式設計與試車的依據,因此應依機械實際動作程序編排。程式編寫難易、操作者喜好或維修難易都不會改變機械本身的動作先後;若時序圖脫離動作程序,程式邏輯就無法正確驅動機構,故選1。
下列何者不是蓄氣筒的功能 1. 提升壓力 2. 排除凝結水 3. 消除浪壓 4. 補充瞬間大量用氣。
答案:(1) 提升壓力
解析:蓄氣筒的主要功能是儲存壓縮空氣、穩定系統壓力、吸收壓縮機排氣的脈動(消除浪壓)、分離並排除凝結水,以及在瞬間大量用氣時補充氣量。它本身沒有加壓能力,壓力要提高必須靠壓縮機或增壓器,因此「提升壓力」不是蓄氣筒的功能,故選1。
運算放大器如下圖所示,則輸出v o = 1. 2. 3. 4. 。
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。
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. 換向 2. 分離 3. 倉儲 4. 平移機構。
答案:(2) 分離
解析:斜坡道上工件連續緊密排列時,若直接落到水平輸送帶,會因重力與慣性造成瞬間大量湧入。分離機構可在通道出口把工件逐一分開、控制放行節奏,使工件依序進入輸送帶,避免堆疊或碰撞。換向機構改變運動方向,倉儲機構用於暫存,平移機構只做位置搬移,均不能解決連續料流的分離問題,故選2。
有一升降台的氣壓缸驅動升降,在正確的P L C 程式控制下,上升/ 下降剛好相反,其原因可 能是 1. 磁簧開關裝相反 2. 電磁閥裝相反 3. 氣源接相反 4. 磁簧開關與氣壓缸之氣壓管線皆相反。
答案:(4) 磁簧開關與氣壓缸之氣壓管線皆相反
解析:在PLC以磁簧開關作位置回授的往復控制中,若氣壓缸兩條氣管接反,命令上升時缸實際下降;此時若磁簧開關也接反,下極限訊號被送入上極限輸入,PLC便誤認已到上位而完成該步,整個循環仍能運作,但實際上升與下降正好相反。若只反接其中一項,動作與回授不一致,容易使順序無法完成,故選4。
若有一熱敏電阻的電阻與溫度關係為R T = 50 + 5 T,其中R T 為熱敏電阻的電阻值(單位Ω ), T 為溫度(單位°C)。下圖中,若V o 電壓為3 伏特,此時溫度應為 1. 20 2. 30 3. 40 4. 50 °C。
答案:(2) 30
有一步進馬達驅動之導螺桿(導程為4 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 ° ,如工作平台移動2 m m ,則馬 達之控制命令應為 1. 1000 2. 1200 3. 2000 4. 4000 p u l s e s 。
答案:(3) 2000
解析:步進馬達每轉脈波數 = 360° ÷ 0.9° = 400 pulses。導程 4 mm,平台移動 2 mm 需螺桿轉 2 ÷ 4 = 0.5 轉;馬達與螺桿間為 10:1 減速,故馬達須轉 0.5 × 10 = 5 轉。控制命令脈波數 = 5 × 400 = 2000 pulses。若忽略減速比會得到 200,若把減速比方向弄反則得 8000,皆與 2000 不符,故選 2000。
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 5 V 2. A C 5 V 3. D C 12 V 4. A C 12 V 。
答案:(1) D C 5 V
解析:TTL(Transistor-Transistor Logic,電晶體-電晶體邏輯)的標準工作電源為 DC 5V,其高準位約 2V 以上、低準位約 0.8V 以下。PLC 輸入模組標示 TTL,即代表接受 DC 5V 的直流位準信號,接線時須注意共地與準位匹配。選項 2、4 標示 AC,與 TTL 的直流特性不符;DC 12V 屬一般較高準位的直流輸入規格,亦非 TTL 標準。
如所示邏輯電路圖,下列何者為其等效電路 1. 2. 3. 4. 。
下圖所示橋式整流電路,其中何者方向錯誤 1. D 1 2. D 2 3. D 3 4. D 4 。
答案:(4) D 4
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。
下列何者不得做為過電流的保護裝置 1. 銅線 2. 保險絲 3. 積熱熔絲 4. 斷路器。
答案:(1) 銅線
解析:過電流保護裝置必須在電流超過設定值時自動切斷電路或限制電流。保險絲靠金屬熔斷、積熱熔絲(熱動過載電驛)靠雙金屬片受熱彎曲、斷路器靠電磁跳脫或熱動元件,三者皆能在過電流時動作。銅線只是導體,電流過大時僅發熱、電壓降增加,不會自動切斷,嚴重時熔毀甚至引發火災,因此不得當作過電流保護裝置。
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 50 之氣壓缸。
答案:(3) ψ 40
伺服馬達軸後端一般加裝 1. 減速器 2. 旋轉譯碼器 3. 加速器 4. 光學尺。
答案:(2) 旋轉譯碼器
解析:伺服馬達採閉迴路控制,驅動器需要即時知道轉子位置與轉速,因此在馬達軸後端加裝旋轉譯碼器(encoder),回授 A/B/Z 相脈波給驅動器做位置與速度閉環。減速器裝在輸出側用於提高轉矩、光學尺裝在機台移動件上量測直線位移,加速器並非馬達附件,三者都不是軸後端的標準配置。
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2 自由度 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. X = A ☉B 2. 當A = B 時,X = 0 3. 當A = 0 ,B = 1 時,Y = 1 4. 當A = 1 ,B = 0 時,Z = 1 。
答案:(2) 當A = B 時,X = 0
在正投影示圖中,遇有隱蔽的內部結構則用 1. 實線 2. 虛線 3. 雙虛線 4. 破折線表示之。
答案:(2) 虛線
P L C 一個計數器若能計數三位數,若使用二個計數器組合使用,其最大能計數 1. 四位數 2. 五位數 3. 六位數 4. 九位數。
答案:(3) 六位數
解析:三位數計數器最大計數值為 999。兩個計數器串接使用時,低位計數器每累計滿 1000 個脈波即輸出一個脈波給高位計數器,高位再累計三位數,等於 10³ × 10³ = 10⁶,最大可計到 999999,合計 6 位數。位數是相加而非相乘,故不是九位數;四位、五位也不符 3 + 3 的組合結果。
當P L C 有異常發生時應如何處置 1. 讀出程式 2. 讀出錯誤碼 3. 重灌程式 4. 刪除程式。
答案:(2) 讀出錯誤碼
解析:PLC 發生異常時,第一步應讀出錯誤碼(error code)或故障碼,再對照操作手冊的故障一覽表,判斷是電源、I/O 模組、通信、程式或記憶體等哪一類問題,然後針對原因排除。任意讀出程式、重灌程式或刪除程式,不但無助於診斷,還可能破壞原有控制程式與參數,擴大故障範圍,因此不是正確的處置順序。
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 = 9 3. i = 12 . 5 4. i = 15 。
答案:(1) i = 7 . 5
解析:感應馬達轉速與電源頻率成正比,n = 120f/P。同一部馬達在 50 Hz 的轉速為 60 Hz 的 50/60 = 5/6。要維持機台輸出轉速不變,須使 n ÷ i 相等,故 i₂ = 9 × 5/6 = 7.5。若仍用 i = 9,輸出轉速會降為原來的 5/6;i = 12.5 或 15 更大,輸出轉速會更慢,皆無法維持原速度。
感應電動機使用Y - △起動法,其主要目的為 1. 提高起動轉矩 2. 增加輸出功率 3. 降低起動電流 4. 提高運轉效率。
答案:(3) 降低起動電流
解析:Y-△(星三角)起動法是將三相感應電動機定子繞組在起動時接成Y形、運轉時切換為△形。起動時Y接可使每相繞組電壓降為線電壓的1/√3,故起動電流降為全壓△起動的1/3,達成降低起動電流、減少對電網衝擊之目的。但相對地起動轉矩亦降為1/3,故無法提高轉矩;此法也不影響額定輸出功率與運轉效率。因此本題正確答案為選項3。選項1、2、4皆非Y-△起動之目的或效果。
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20 m m 3. 氣壓缸徑為200 m m 4. 行程為50 m m 。
答案:(2) 活塞桿徑為20 m m
解析:氣壓缸型號標註FA ψ50×20×200中,FA表示前法蘭(Front Flange)安裝方式,故選項1「後法蘭」錯誤;ψ50表示缸徑(氣壓缸內徑)為50 mm,故選項3「缸徑200 mm」錯誤;20表示活塞桿直徑為20 mm;200表示行程(活塞可移動距離)為200 mm,故選項4「行程50 mm」錯誤。綜上,僅選項2「活塞桿徑為20 mm」正確。此類規格書寫順序通常為安裝形式—缸徑—桿徑—行程,熟記可迅速判讀。
蓄壓器功用何者錯誤 1. 可提高油壓缸的活塞速度 2. 可提高油壓缸的出力 3. 可減少系統的油脈動 4. 可做為系統緊急用油之需。
答案:(2) 可提高油壓缸的出力
解析:蓄壓器(accumulator)在油壓系統中主要功能包括:吸收泵浦吐出之脈動與衝擊(選項3正確)、作為停電或異常時的緊急能源(選項4正確)、以及在瞬間需求大流量時補充泵浦流量,使作動器速度提升(選項1正確)。然而油壓缸出力F = 系統壓力P × 活塞有效面積A,出力取決於系統設定壓力與缸徑,蓄壓器無法提高系統壓力上限,故不能提高油壓缸出力。因此本題詢問「何者錯誤」,答案為選項2。
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。
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 ,此D A C 最小可輸出 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DAC之解析度(最小電壓變化量)公式為:解析度 = 滿刻度電壓 / (2ⁿ − 1)。本題12 bit、輸出0~+10 V,代入得 10 V ÷ (2¹² − 1) = 10 ÷ 4095 ≈ 0.00244 V = 2.44 mV。若以2ⁿ為分母計算則為10 ÷ 4096 ≈ 2.44 mV,結果相同。故最小可輸出電壓變化為2.44 mV,對應選項2(2.44,單位mV)。選項1(1 mV)、4(10 mV)均與計算不符;選項3(4.88 mV)約為8 bit之解析度。
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。
A / D 變換的解析度為4000 時,+ 10 V ~- 10 V 類比電壓的最小解析度為 1. 1 2. 2 . 5 3. 5 4. 10 m V 。
答案:(3) 5
解析:A/D轉換器解析度定義為可分辨的階數,最小解析度 = 類比輸入範圍 ÷ 解析度階數。本題解析度4000,輸入範圍為+10 V ~ −10 V,總範圍 = 10 − (−10) = 20 V。代入公式:20 V ÷ 4000 = 0.005 V = 5 mV。故最小解析度為5 mV,對應選項3(5,單位mV)。選項1(1 mV)、2(2.5 mV)、4(10 mV)皆與計算結果不符。注意此處範圍為雙極性20 V,而非單極性10 V,分母須用總電壓差。
自動裝配作業的「裝入」動作要能順利,下列何者較不須考慮 1. 工件裝入方向的倒角 2. 工件夾取與放的時間點 3. 工件夾取與放的距離 4. 取放單元裝設順應機構。
答案:(3) 工件夾取與放的距離
如下圖所示X 3 接點,一般應使用何指令 1. L D 2. O R 3. A N D 4. 無法書寫。
答案:(3) A N D
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。
馬達扭力2 k g - m ,轉速50 r p m ,其瓦特數約為 1. 10 2. 40 3. 100 4. 1000 w 。
答案:(3) 100
解析:電動機輸出功率公式:P(W) = T × ω,其中角速度 ω = 2πn / 60(n為rpm)。本題扭矩T = 2 kgf·m = 2 × 9.8 = 19.6 N·m,轉速n = 50 rpm。ω = 2π × 50 ÷ 60 ≈ 5.236 rad/s。P = 19.6 × 5.236 ≈ 102.6 W,約100 W。亦可套用工程近似式 P ≈ T(kgf·m) × n(rpm) × 1.027 ≈ 2 × 50 × 1.027 ≈ 102.7 W。故答案為選項3(100 W)。選項1、2、4數值均明顯偏小或偏大。
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
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. R S 232 2. 8255 卡 3. D A C 4. A D C 介面。
答案:(4) A D C 介面
解析:類比式感測器輸出為連續電壓或電流訊號(如 0–10 V、4–20 mA),而個人電腦內部只能處理數位訊號,故須經「類比/數位轉換介面(ADC, Analog-to-Digital Converter)」將類比電氣訊號取樣、量化為數位值後,電腦才能擷取與運算。RS-232 為串列通訊介面(數位對數位),8255 為並列數位 I/O 介面卡,DAC 為數位轉類比(方向恰相反)。因此直接擷取類比感測訊號需 ADC 介面。正確答案為 4(ADC 介面)。
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。
如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,4100 機電整合乙 6 - 5 ( 序001 ) 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 的行程太短 4. 5 的供給流量太大。
答案:(4) 5 的供給流量太大
理想的調壓閥,壓力與流量的關係敘述何者正確 1. 壓力和流量成正比 2. 壓力為固定值 3. 壓力和流量成反比 4. 壓力和溫度成反比。
答案:(2) 壓力為固定值
解析:調壓閥(減壓閥/壓力調整閥)之功能為將較高的一次側壓力調降至設定的二次側壓力並維持穩定。理想調壓閥的特性是:在額定流量範圍內,出口壓力保持為設定值(固定值),不受下游流量變動影響,即壓力不隨流量成正比或反比變化。因此壓力與流量之關係應為「壓力為固定值」,對應選項2。選項1、3所述正比/反比關係不成立;選項4將壓力與溫度關聯亦非調壓閥之基本特性。
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. 。
下列傳動機件在運動時何者噪音最小 1. 鏈條 2. 齒輪 3. 齒規皮帶 4. 連桿機構。
答案:(3) 齒規皮帶
解析:齒形皮帶以齒與帶輪嚙合傳動,並靠皮帶本身的彈性吸收振動,沒有鏈節撞擊或齒輪齒面間隙造成的衝擊,因此運轉噪音最低。鏈條在高速時,鏈節與鏈輪撞擊明顯;齒輪雖傳動精確,但齒面嚙合與背隙會產生較大噪音;連桿機構的鉸接間隙及往復慣性也會增加噪音。
引導式止回閥未加引導壓力時 1. 逆向可通 2. 逆向不可通 3. 順向不可通 4. 雙向均可通。
答案:(2) 逆向不可通
解析:引導式止回閥(pilot-operated check valve)在未施加引導壓力時,彈簧使閥芯關閉,只允許順向流動:進油側壓力可推開閥芯通往出口,逆向則因閥芯受彈簧及逆向壓力壓緊而不可通。必須由引導油路加壓,才能強制頂開閥芯,使逆向也能流通,常用於鎖固迴路。
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
如下圖所示Y 0 動作為何種迴路 1. 自保 2. 優先 3. 閃爍 4. 互斥或。
答案:(1) 自保
% R H 是代表何種物理量 1. 比重 2. 比熱 3. 相對溼度 4. 絕對溼度。
答案:(3) 相對溼度
解析:%RH 為 relative humidity 的縮寫,即相對溼度,表示空氣中實際水蒸氣分壓與同溫度飽和水蒸氣壓的比值,再乘以100%。比重是密度比值,比熱是單位質量升高一度所需的熱量,絕對溼度則是單位體積空氣所含的水蒸氣質量,三者定義均不同。
為加快油壓缸之活塞速度,使用何種迴路為正確 1. 進油(m e t e r - i n )控制 2. 排油(m e t e r - o u t ) 控制 3. 分洩(b l e e d - o f f )控制 4. 差動迴路。
答案:(4) 差動迴路
解析:差動迴路在油壓缸伸出時,將活塞桿端的回油導回無桿端,與泵浦流量合併進入缸內,等於只以活塞桿截面積推動負載,故伸出速度比一般迴路快,適用於快速前進。進油節流、排油節流與分洩控制都屬於流量控制迴路,主要用來調慢或穩定速度,並非加快。
共陰極七段顯示器一般使用何種T T L I C 解碼 1. 7447 2. 7448 3. 7449 4. 8051 。
答案:(2) 7448
解析:共陰極七段顯示器的各段陰極接地,點亮某段時必須使其陽極輸入高電位,因此需選用輸出為高電位有效的解碼驅動器。7448 的輸出為主動高電位,適合共陰極顯示器;7447 的輸出為主動低電位,主要驅動共陽極顯示器。8051 是單晶片微控制器,並非專用七段解碼 IC。
在高速、高振動之處,為確實防止螺絲鬆動應該用何種方式處理 1. 加平墊圈 2. 加彈簧墊圈 3. 鎖兩個螺帽 4. 堡型螺帽加銷。
答案:(4) 堡型螺帽加銷
解析:高速、高振動場合須採正向鎖固,堡型螺帽加開口銷可讓銷穿過螺帽槽與螺栓孔,以機械方式阻止螺帽迴轉,即使振動也不會鬆脫,因此最可靠。平墊圈只分散壓力,彈簧墊圈靠彈力與摩擦,鎖兩個螺帽靠螺紋摩擦力,三者抗振能力都不如開口銷。
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。
兩相嚙合之齒輪,需有相同之 1. 周節 2. 節徑 3. 外徑 4. 節圓。
答案:(1) 周節
解析:兩齒輪嚙合的基本條件是模數(module)與壓力角相同,而周節(circular pitch,p=π×m)為節圓上相鄰兩齒對應點的弧長。因兩齒輪模數相同,故周節必須相等,才能確保齒與齒連續、平順嚙合而不干涉或卡死。節徑、外徑、節圓則隨齒數與中心距而異:大小齒輪齒數不同,節徑與外徑自然不同,節圓是嚙合時傳動比為定值之圓,兩輪節圓大小也不同。因此共同必備條件為相同周節。其他選項皆會因齒數不同而不相等。