第1題
下圖每次快速壓放啟動閥s t 一次後,與下列何者功能相同 1. 2. 3. 4. 。
答案
- 2
民國99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。
下圖每次快速壓放啟動閥s t 一次後,與下列何者功能相同 1. 2. 3. 4. 。
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。
下圖為一台以油壓缸(ψ 150 × 100 × 5000 )透過鋼索驅動之電梯(W = 5000 k g f ),若電梯箱 上升移動速度為6 m / m i n ,則油壓缸需要的移動速度為 1. 3 2. 6 3. 9 4. 12 m / m i n 。
答案:(1) 3
依勞工安全衛生法令規定,在高溫場所工作之勞工,雇主不得使其每日工作時間超過 1. 4 2. 6 3. 8 4. 10 小時。
答案:(2) 6
解析:依高溫作業勞工作息時間標準(職業安全衛生相關法規)規定,雇主不得使勞工於高溫場所每日工作超過 6 小時,並須安排休息與補充水分,以預防熱衰竭、熱中暑等熱危害。8 小時是一般正常工作的上限,並非高溫場所的特別限制;4 小時與 10 小時也不符規定,故選 6 小時。
有一6 極60 H z 之感應馬達,其滿載時之轉差率2 . 5 %,則其輸出轉數應為 1. 1130 2. 1150 3. 1170 4. 1200 r p m 。
答案:(3) 1170
解析:感應馬達同步轉速公式為 Ns=120f/P,f 為頻率(Hz)、P 為極數。代入 f=60 Hz、P=6,得 Ns=120×60/6=1200 rpm。轉差率 S=(Ns-N)/Ns,滿載時 S=2.5%=0.025,故實際轉速 N=Ns(1-S)=1200×(1-0.025)=1200×0.975=1170 rpm。因此輸出轉數為 1170 rpm。選項4 的 1200 rpm 是同步轉速,尚未扣除轉差;選項1、2 的 1130、1150 rpm 分別對應約 5.8% 與 4.2% 的轉差率,都大於題給的 2.5%,與題意不符。
使用螺旋彈簧墊圈防止螺帽鬆脫時,墊圈之旋向與螺桿螺紋之旋向關係為何 1. 兩者之旋向相反 2. 兩者之旋向相同 3. 兩者之旋向無關係 4. 螺桿一定左旋。
答案:(1) 兩者之旋向相反
解析:螺旋彈簧墊圈的螺旋方向必須與螺桿螺紋的旋向相反。螺帽鎖緊時會壓縮墊圈,墊圈開口端的銳角順著螺紋反向切入螺帽或機件面,形成防止回轉的阻力;若兩者旋向相同,墊圈容易被帶著滑動,喪失防鬆效果。因此兩者旋向相反,而螺桿並非一定左旋,右旋螺紋亦為常態。
當P L C 記憶程式的R A M 在電池電力不足時應如何處置 1. 保持外部電源供應 2. 不必保持外部電源供應 3. 加裝R O M 記憶體 4. 加裝E E P R O M 記憶體直到換新電池。
答案:(1) 保持外部電源供應
解析:PLC 的 RAM 屬於揮發性記憶體,靠電池供電維持資料;電池電力不足時,若中斷外部電源,程式與資料就會消失。正確處置是在更換新電池前先保持外部電源供應,讓 RAM 持續有電,採「帶電更換」方式換電池,換完再恢復正常。加裝 ROM 或 EEPROM 只能作為程式備份,並不能在電池沒電時即時保住 RAM 內容,且並非本題所問的處置方式。
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. 0 ~5 2. 3 ~12 3. - 5 ~0 4. - 3 ~- 12 V D C 來傳送。
答案:(2) 3 ~12
解析:RS-232採用負邏輯並以正負電壓表示位元:二進位0(Space)以+3~+12 V傳送,二進位1(Mark)以-3~-12 V傳送,接收端據此判斷邏輯準位。選項2符合0的電壓範圍;0~5 V及-5~0 V並非RS-232標準邏輯位準,-3~-12 V則是二進位1的範圍。
同一個機件被剖切後,其剖面線應為 1. 方向相同,間隔不同 2. 方向不同,間隔不同 3. 方向相同,間隔相同 4. 方向不同,間隔相同。
答案:(3) 方向相同,間隔相同
解析:依 CNS 製圖標準,同一機件被剖切後,其剖面線必須方向相同、間隔相同,以表示該區域屬於同一個實體;相鄰的不同機件則須以不同方向或不同間隔的剖面線加以區隔,才能清楚分辨接合處的界線。因此同一機件的剖面線應「方向相同、間隔相同」。選項1、2 的間隔不同,會讓人誤判為不同機件;選項4 方向不同,同樣違反同一機件應具一致性的原則,故均不正確。
下列何者不是使用聯軸器的功能 1. 調整兩軸心中心線有限角度的偏差 2. 調整兩軸心中心線不同心的微量偏差 3. 在兩軸間傳遞運動或動力 4. 減少軸的傳動摩擦阻力。
答案:(4) 減少軸的傳動摩擦阻力
解析:聯軸器裝在兩軸之間,主要功能是傳遞運動與動力,並容許兩軸中心線的微量偏心、偏角或軸向位移,例如撓性聯軸器可吸收安裝誤差與運轉振動。但它並不具備「減少軸的傳動摩擦阻力」的功能,反而因多了一組接合面,會增加些許傳動損失;真正降低摩擦的是軸承與適當潤滑。因此不是聯軸器功能者為選項4。選項1、2 屬偏角與偏心補償,選項3 為傳遞動力,皆為聯軸器的正常用途。
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。
9 P i n R S - 232 C 接頭的第2 腳功能為何 1. S D 2. R D 3. S G 4. F G 。
答案:(2) R D
解析:9 Pin(DB-9)RS-232C 接頭各腳定義為:第1腳 DCD、第2腳 RD(Received Data,接收資料)、第3腳 SD(Send Data,送出資料)、第4腳 DTR、第5腳 SG(訊號接地)、第6腳 DSR、第7腳 RTS、第8腳 CTS、第9腳 RI。因此第2腳功能為 RD。容易混淆的是 25 Pin 接頭,其第2腳才是 SD、第3腳為 RD,兩者腳位編號不同,作答時須先確認接頭型式為 9 Pin,故答案為選項2。
下列感測器何者是將位移信號轉換為電氣訊號 1. 應變規 2. L V D T 3. 熱電偶 4. 壓力規。
答案:(2) L V D T
解析:LVDT(線性可變差動變壓器)由一次側激磁線圈與兩組二次線圈組成,鐵芯隨待測物位移而移動,使兩二次線圈的感應電壓產生差動變化,輸出電壓的大小與極性即對應位移量與方向,屬將位移轉換為電氣訊號的感測器。應變規則量測構件的變形量再推算應力;熱電偶量測溫度;壓力規量測流體壓力,三者都不是以位移為主要輸入訊號。故選項2正確。
三線式N P N 型感測器用來驅動繼電器R ,下列接線何者正確 1. 2. 3. 4. 。
三相馬達轉向錯誤的原因有可能是 1. 電壓不足 2. 電流不足 3. 欠相 4. 相位錯誤。
答案:(4) 相位錯誤
解析:三相感應馬達的旋轉磁場方向由三相電源的相序決定。若電源側或馬達側的任兩條相線互換(R、S、T 改接成 R、T、S),旋轉磁場即反向,馬達隨之反轉,此即相位(相序)錯誤,因此轉向錯誤的主因為選項4。電壓不足或電流不足只會使轉矩下降、轉速偏低或起動困難,不會造成反轉;欠相(斷一相)會使馬達無法建立正常旋轉磁場、起動不易並嚴重過熱,通常也不是單純轉向相反,故選4。
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。
R S - 232 C 的有效通訊距離為為 1. 15 2. 50 3. 150 4. 200 公尺以內。
答案:(1) 15
解析:RS-232C 屬單端(非平衡)介面,以相對於訊號接地(SG)的電壓準位判斷邏輯,抗雜訊能力較差且驅動能力有限,規範的有效通訊距離約在 15 公尺以內;若需更遠距離,應改用 RS-422/RS-485 等差分介面或加裝訊號轉換器。因此本題應選 15 公尺。選項2、3、4 的 50、150、200 公尺都超出單端介面的實用範圍,必須靠差分傳輸才能達成,故不正確。
一支單桿雙動氣壓缸以垂直方向拉起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:(2) ψ 32
解析:垂直向上拉起重物時,壓力作用於桿側,有效面積為環形面積 A=π/4(D²-d²)。以 d=D/3 代入,A=π/4×(8/9)D²=0.698D²(cm²)。所需理論出力=20÷0.7=28.6 kgf,故 A=28.6÷6=4.76 cm²,D²=4.76÷0.698=6.82,D=2.61 cm≈26.1 mm。缸徑須大於 26.1 mm,因此選 ψ32;若用 ψ25,環形面積僅約 4.36 cm²,出力約 18.3 kgf,不足以拉起 20 kgf。
減速機之傳動效率和減速比倍數之關係為何 1. 成正比 2. 成反比 3. 不受影響 4. 有時增加、有時減少。
答案:(2) 成反比
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
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. 。
一支單桿雙動氣壓缸以垂直方向拉起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:(4) ψ 50 之氣壓缸
解析:氣壓缸垂直「拉起」重物屬拉程,出力面為桿側環狀面積 A=π(D²−d²)/4。已知 d=D/3,代入得 A=π[D²−(D/3)²]/4=πD²×(8/9)/4。負荷率η=70%表示實際可用出力僅為理論值之70%,故所需理論推力 F=負荷/η=52/0.7≈74.3 kgf。所需面積 A=F/P=74.3/6≈12.38 cm²。解 πD²×8/36=12.38,得 D²=12.38×36/(8π)=17.72,D≈4.21 cm=42.1 mm。標準缸徑須大於計算值,φ40(40 mm)不足,故選 φ50(50 mm)。
一般直流無刷馬達上附有霍耳元件( H a l l ) ,此感測元件之目的是 1. 量測馬達線圈電流大小 2. 量測馬達轉子之轉動角度 3. 量測馬達轉子之轉動偏擺 4. 量測由馬達線圈電流所產生之磁場。
答案:(2) 量測馬達轉子之轉動角度
解析:直流無刷馬達(BLDC)以電子換相取代機械電刷,必須隨時得知轉子永久磁鐵之位置,才能在正確時機切換定子繞組電流方向。霍耳元件(Hall sensor)利用霍爾效應感測轉子磁場極性變化,藉以判斷轉子轉角位置(角度),供控制器換相。它並非量測線圈電流大小(選項1錯),也不是量測機械偏擺(選項3錯),更非量測定子線圈電流所生之磁場(選項4錯),而是偵測轉子磁極位置以決定換相時機。故答案為量測轉子轉動角度。
R 、S 、T 代表電源線而U 、V 、W 代表感應電動機線,如R - U 、S - V 、T - W 連接為正轉,結 線變更仍為正轉其結線為 1. R - V 、S - U 、T - W 2. R - V 、S - W 、T - U 3. R - W 、S - V 、T - U 4. R - U 、 S - W 、T - V 。
答案:(2) R - V 、S - W 、T - U
解析:三相感應電動機正轉條件為電源相序 R、S、T 與馬達繞組 U、V、W 成同向循環對應,即 (U,V,W) 為 (R,S,T)、(S,T,R) 或 (T,R,S) 三者之一。原結線 R-U、S-V、T-W 即 U←R、V←S、W←T,為正轉。選項2「R-V、S-W、T-U」表示 U←T、V←R、W←S,即 (U,V,W)=(T,R,S),恰為原序之循環位移,故仍為正轉。其餘選項皆互換了其中兩相(如選項1、3、4),會使旋轉方向反轉。故答案為選項2。
若有一控制器之12 b i t 線性A D C 模組,其輸入電流範圍為0 ~+ 20 m A ,此A D C 最小可測得 之電流變化(解析度)為 1. 1 2. 2 . 44 3. 4 . 88 4. 10 m A 。
答案:(3) 4 . 88
解析:n 位元線性 ADC 之解析度(1 LSB)等於滿量程範圍除以 2ⁿ。本題為 12 bit,輸入電流範圍 0~+20 mA,故最小可分辨電流變化 = 20 mA ÷ 2¹² = 20 ÷ 4096 ≈ 0.00488 mA。換算為微安培即 0.00488 mA × 1000 = 4.88 µA,選項中之 4.88 即以 µA 表示之解析度值。選項 1、2.44、10 均不符合 20/4096 之計算結果,故正確為具 4.88 之選項。
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。
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。
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. 50 2. 100 3. 150 4. 200 m m 。
答案:(4) 200 m m
解析:曲柄滑塊機構中,滑塊行程等於曲柄半徑的兩倍:曲柄由最上死點轉至最下死點,滑塊位移為 2r。已知 r=100 mm,故最大行程 S=2×100=200 mm。50 mm 只是半徑的一半,100 mm 等於半徑,150 mm 為 1.5 倍半徑,均不符合公式。
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。
下列何種元件具有光隔離的效果 1. S C R 2. S S R 3. T R I A C 4. D I A C 。
答案:(2) S S R
解析:固態繼電器(SSR)內部以光耦合元件(發光二極體與光敏電晶體)作為輸入控制側與輸出負載側之隔離,使兩側在電氣上完全隔離,具光隔離效果。SCR(閘流體)、TRIAC(三端交流開關)、DIAC(二端交流開關)皆為純半導體開關元件,本身不含光耦合結構,不具光隔離功能。故具光隔離效果者為 SSR,答案為選項2。
電動機若只有2 線,它不會是 1. 直流馬達 2. 交流馬達 3. 步進馬達 4. 伺服馬達。
答案:(3) 步進馬達
解析:步進馬達靠脈波信號依序激磁各相線圈,使轉子一步一步轉動,內部至少要有兩組可獨立控制的線圈,雙極性兩相需4條引線,單極性則需5條以上,才能分別控制各相電流,因此僅有2條線不可能構成步進馬達。直流馬達只要正、負兩條電源線即可運轉;單相交流感應馬達同樣只需兩條電源線(電容式另加起動繞組接線)。由此可判斷只有2條線的電動機不會是步進馬達。
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. 0 . 89 2. 1 . 89 3. 2 . 89 4. 3 . 89 。
答案:(2) 1 . 89
解析:氣體流經閥口時,當下游壓力與上游壓力之比(P₂/P₁)低於臨界壓力比即發生阻塞流,流速達音速。對空氣(比熱比 k=1.4),臨界壓力比=(2/(k+1))^(k/(k−1))=(2/2.4)^3.5≈0.528。題目問「入口壓力與出口壓力之比值」即 P₁/P₂,當 P₁/P₂ > 1/0.528 ≈ 1.89 時,流速達音速(阻塞流)。故比值超過 1.89 即為音速流,答案為選項2。
如下圖所示,輸入信號X 1 O N ,30 秒後則 1. Y 4 無法輸出 2. Y 4 輸出一個掃描時間 3. Y 4 保持 O N 狀態 4. Y 4 動作後5 秒O F F 。
答案:(3) Y 4 保持 O N 狀態
如圖為2 個輸送帶與工件分配裝置。1 為進給輸送帶,2 為工件,3 為導向邊條,4 為搖臂, 5 為2 支氣壓缸的連接套件,6 為氣壓缸,7 為感測器。欲達成工件可分配到等距的三個不同 通道,則6 的2 支氣壓缸須具備 1. 相同的活塞直徑 2. 相同的活塞桿長短 3. 相同的活塞速度 4. 約相同的行程。
答案:(4) 約相同的行程
為加快油壓缸之活塞速度,使用何種迴路為錯誤 1. 預充閥 2. 蓄壓器 3. 增壓器 4. 高低壓複合泵迴路。
答案:(3) 增壓器
解析:欲提高油壓缸活塞速度,應增加進油量或採大流量回路。高低壓複合泵於快進時使用大流量低壓泵、蓄壓器可瞬間補充大流量、預充閥(充液閥)使油缸直接自油箱快速充油,三者皆可加快速度。增壓器(booster)係將低壓大流量轉換為高壓小流量,依 P₁Q₁=P₂Q₂,壓力升高則流量降低,用以提升壓力與推力而非速度,故用以加快活塞速度為錯誤。答案為選項3。
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1 . 8 °,如以全步驅動此馬達之控制命 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:(4) 10 m m / s e c
解析:步進馬達每收到一個脈波轉動一個步進角,全步驅動時脈波頻率 4000 pulse/sec,故馬達轉速=4000×1.8°=7200°/sec,換算為 7200÷360=20 rev/sec。經 10:1 減速齒輪組後,導螺桿轉速=20÷10=2 rev/sec。導程 5 mm 表示螺桿每轉一圈平台移動 5 mm,因此平台速度=2×5=10 mm/sec。若忽略減速比,會誤得 100 mm/sec;若把減速比當成增速,則會得到更小的錯誤值。本題正確為 10 mm/sec。
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。
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。
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。
如圖為一取放裝置。控制滑塊3 做左右直線運動的是 1. 迴轉驅動器11 與搖桿8 所組成曲柄機構單元 2. 迴轉驅動器11 與搖桿8 所組成曲柄機構單元及支架4 3. 迴轉驅動器11 與推桿2 所組成曲柄機構單元 4. 迴轉驅動器11 與推桿2 所組成曲柄機構單元及支架4 。
答案:(1) 迴轉驅動器11 與搖桿8 所組成曲柄機構單元
使用電動起子時,何者非正確之程序 1. 調整至最高扭矩,以鎖緊螺絲 2. 選擇正確之轉向 3. 選擇適中之螺絲起子頭 4. 鑽夾確實夾緊螺絲起子頭。
答案:(1) 調整至最高扭矩,以鎖緊螺絲
解析:使用電動起子應依螺絲規格與鎖附需求選定合適扭力,再選正確轉向、適當起子頭並確實夾緊於鑽夾頭。若將扭力直接調至最高,易因過大扭矩造成螺絲滑牙、工件損傷或起子過載,並非正確程序。其餘選項皆為正確操作:選擇正確轉向、選適中起子頭、確實夾緊。故「調整至最高扭矩以鎖緊螺絲」是錯誤作法,答案為選項1。
下列有關交流感應伺服馬達之敘述何者不正確 1. 輸入電流需求較小 2. 適合大功率應用 3. 控制複雜 4. 適合高速運轉。
答案:(1) 輸入電流需求較小
解析:交流感應伺服馬達結構堅固、耐高溫,可製成大功率且無電刷限制適合高速運轉,故「適合大功率應用(2)」「適合高速運轉(4)」皆正確;又因感應馬達須以向量控制(FOC)模擬直流特性,控制較為複雜,「控制複雜(3)」亦正確。錯誤者在於(1):感應馬達需激磁電流建立旋轉磁場,功率因數較低,相同輸出下輸入電流大於永磁同步伺服馬達,並非「需求較小」。故選1。
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。
下列何者不是一般視覺系統常見的用途 1. 零件識別時,對色彩的辨識 2. 零件運動速度或方向之判定 3. 零件識別時,對內部材質的分析 4. 零件尺寸之檢測。
答案:(3) 零件識別時,對內部材質的分析
解析:機器視覺以光學攝影擷取物體表面影像,常見用途包括色彩辨識(1)、依連續影像判斷運動速度與方向(2)、以及尺寸與外觀檢測(4)。視覺系統僅能取得表面光學資訊,無法穿透物體判斷其「內部材質」;內部材質分析須借助X光、超音波等非破壞檢測,非一般視覺系統功能。故(3)不是常見用途,選3。
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,4 為緩衝器,5 為氣壓缸。若氣壓缸做前後運動時,無法到達正確的端點,應調整 1. 1 或2 2. 2 和3 3. 3 或4 4. 4 和5 的位置較為迅速。
答案:(3) 3 或4
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:(1) L 1 +L 2
解析:複式(差動)螺旋機構中,若兩段螺紋「旋向相反」,螺桿轉動一圈時兩段對螺母的位移方向相同,總位移為兩導程之和,故合成導程 L = L1 + L2。若「旋向相同」則位移相互抵消,合成導程為 L1 - L2(可得微小進給)。乘法 L1×L2、除法 L1÷L2 均不符合螺紋位移線性疊加的物理意義,不會是合成導程。故選1。
下列每一個圖之左邊為主動件,右邊為從動件。何者為左右直線運動轉成旋轉運動 1. 2. 3. 4. 。
下列何者為達靈頓放大電路之特性 1. 高輸入阻抗 2. 低輸入阻抗 3. 輸入、輸出阻抗均低 4. 輸入、輸出阻抗均高。
答案:(1) 高輸入阻抗
解析:達靈頓放大電路是將兩個電晶體串接而成,前級的射極接到後級的基極,總電流增益約為兩級電流增益的乘積(β≒β1×β2),因此只需要很小的基極電流就能驅動,輸入阻抗非常高,常作為緩衝級或感測器的前級放大。其輸出端為射極隨耦形式,輸出阻抗低,故敘述中「高輸入阻抗」為正確特性。選項 2、3 說輸入阻抗低均與達靈頓的高輸入阻抗特性相反;選項 4 稱輸出阻抗亦高,則忽略了其低輸出阻抗的特性。
有一真空吸盤以水平吊舉,要吸取4 k g f 之重物,其真空壓-65 k p a 、安全率取4 ,應選用 多大有效盤徑之吸盤 1. ψ 25 2. ψ 32 3. ψ 40 4. ψ 50 。
答案:(4) ψ 50
解析:水平吊舉吸著力 F=ΔP×A,真空壓-65 kPa表示壓差ΔP=65 kPa=0.663 kgf/cm²。考慮安全率4,所需吸著力 F=4 kgf×4=16 kgf。面積 A=F/ΔP=16/0.663≈24.1 cm²。圓盤 A=πd²/4,故 d=√(4A/π)=√(4×24.1/3.1416)≈5.54 cm=55.4 mm。計算所需有效盤徑約55 mm,選項中未含φ55,依須足以承受且取較大規格之原則,所列最大之φ50(4)為最穩妥選擇(實務應選≥φ55者)。
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。設負荷率為50 %,則氣壓缸出力應為 1. 10 2. 14 . 9 3. 29 . 8 4. 50 k g f 。
答案:(3) 29 . 8
解析:水平移動須克服摩擦力與慣性力。摩擦力=μW=0.2×50=10 kgf;由 200=½a(0.3)²+a(0.3)(0.7)=0.255a 得 a=784 mm/s²=78.4 cm/s²,慣性力=(W/g)a=(50/980)×78.4≈4 kgf。合計負荷 10+4=14 kgf,負荷率 50%,氣壓缸出力須達 14÷0.5=28 kgf,故選大於此值的 29.8 kgf。10 kgf 只計摩擦力,14.9 kgf 則漏乘負荷率。
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%。
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。
如圖為2 個輸送帶與工件分配裝置。1 為進給輸送帶,2 為工件,3 為導向邊條,4 為搖臂, 5 為2 支氣壓缸的連接套件,6 為氣壓缸,7 為感測器。欲順利達成工件可分配到等距的三個 不同通道,則分類輸送帶V 1 與進給輸送帶V 2 之關係為 1. V 1 >V 2 2. V 1 <V 2 3. V 1 =V 2 4. V 1 ≧V 2 。
答案:(1) V 1 >V 2
下列傳動組合,何者傳動背隙較小 1. 小齒輪與齒條 2. 方形螺桿與套筒 3. 滾珠螺桿與套筒 4. 鏈條與鏈輪。
答案:(3) 滾珠螺桿與套筒
解析:滾珠螺桿與螺帽(3)藉鋼珠在螺旋道滾動傳動,並可施加預壓消除螺紋間隙,背隙極小甚至可達零背隙,定位精度高,廣泛用於CNC與精密進給。小齒輪與齒條(1)、方形螺桿(2)、鏈條鏈輪(4)因存在嚙合與磨耗間隙,背隙明顯較大,須以張緊或倍力裝置補償。故傳動背隙最小者為滾珠螺桿組合,選3。
可消除穩態誤差之控制器為 1. 比例控制器 2. 微分控制器 3. 比例微分控制器 4. 積分控制器。
答案:(4) 積分控制器
解析:穩態誤差為系統趨穩後輸出與指令之差。比例(P)輸出與誤差成正比,存在靜差;微分(D)改善阻尼但不消除穩態誤差;比例微分(PD)仍含穩態誤差。積分(I)輸出為誤差對時間之積分,只要存在穩態誤差,積分量便持續累積驅動執行器直至誤差歸零,故能完全消除穩態誤差,此即「積分作用消除靜差」原理。選4。
下列何者不是使用彈簧的功能 1. 提高機構剛性 2. 吸收震動 3. 產生作動力 4. 力的量測。
答案:(1) 提高機構剛性
解析:彈簧主要功能為:儲存與釋放能量、吸收震動與衝擊(2)、提供作動力(3)、以及藉變形量測力(4,如彈簧秤)。彈簧本質為撓性元件,其勁度k遠低於剛體構件,使用彈簧通常降低而非提高整體機構剛性;若需提高剛性應增用剛體、預拉桿或加大截面,而非依賴彈簧。故「提高機構剛性」(1)非彈簧功能,選1。
下圖為前視圖和俯視圖,請選出正確的右側視圖 1. 2. 3. 4. 。
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. 。
空壓機第一次起動時,應注意 1. 轉動方向 2. 起動電流、電壓 3. 旋轉速度 4. 壓力變化。
答案:(1) 轉動方向
解析:空壓機(尤其三相電動機驅動)首次起動最須確認轉動方向(1)。若電源相序接錯會反轉,造成泵浦不打氣、潤滑不良甚至機件損壞,故應先點動試轉確認方向正確再正式運轉。起動電流電壓(2)、轉速(3)、壓力變化(4)固可監測,但首次起動首要防範反轉危害,轉向為第一優先檢查項目。選1。
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。
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。
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
製圖時,關於尺寸線之敘述何者不正確 1. 尺寸標註應盡量集中於前視圖 2. 尺寸線距離視圖之外部輪廓線約為數字高度的二倍 3. 尺寸標註應自視圖外由小至大,較長尺寸線在較短尺寸線外 4. 為求慎重,重要尺寸可在不同視圖重複標註。
答案:(4) 為求慎重,重要尺寸可在不同視圖重複標註
解析:製圖尺寸標註規範:(2)尺寸線距輪廓線約為字高2倍正確;(3)尺寸由視圖向外依小到大排列、較長尺寸線置於外側正確;(1)將尺寸集中於前視圖乃常見且允許之標註習慣。錯誤者在(4):同一尺寸禁止重複標註,重複會造成讀圖混淆與加工基準衝突,縱使重要尺寸亦不可於不同視圖重複。故選4。
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. 電阻性元件 2. 電容性元件 3. 電感性元件 4. 電絕緣元件。
答案:(3) 電感性元件
如下圖所示,輸入信號X 0 時,Y 0 閃爍動作 1. O N 0 . 5 秒O F F 0 . 5 秒 2. O N 1 秒O F F 1 秒 3. O N 1 秒O F F 0 . 5 秒 4. O N 0 . 5 秒O F F 1 秒。
答案:(4) O N 0 . 5 秒O F F 1 秒
在控制階梯圖中,若要以X 2 開關作動時切斷Y 1 信號,應與Y 1 輸出線 1. 串聯a 接點X 2 2. 並聯a 接點X 2 3. 串聯b 接點X 2 4. 並聯b 接點X 2 。
答案:(3) 串聯b 接點X 2
如所示邏輯電路圖,下列何者為其等效電路 1. 2. 3. 4. 。
下列何者不是電氣安全接地的主要目的 1. 防止靜電產生異常電壓 2. 防止機械遭受電擊損壞 3. 提供負載電流回路 4. 防止火災及爆炸。
答案:(3) 提供負載電流回路
解析:電氣安全接地的目的,是將設備外殼、靜電或故障電流導入大地,避免人員觸電、設備損壞,並防止電弧、火災及爆炸。選項1可防止靜電累積造成異常電壓;選項2可讓故障電流經接地路徑流動,使保護元件動作;選項4可降低火災及爆炸風險。選項3所稱提供負載電流回路,屬於電源配線中中性線或工作回路的機能,並非安全接地的主要目的,因此選3。
下列何者不是於液壓系統中,發生致動器的出力降低現象可能的因素 1. 液壓泵的壓力上升不良 2. 溢流閥的壓力上升不良 3. 致動器的內漏增大 4. 外部負荷變動過大。
答案:(4) 外部負荷變動過大
解析:液壓泵壓力上升不良、溢流閥設定或動作不良,都會使系統壓力建立不足;致動器內漏增大則使有效流量與壓力損失增加,三者都會造成出力降低。外部負荷變動過大是工作負載條件改變,並非液壓系統本身故障造成出力下降的因素,故選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 。下列何者敘述為真 1. X = A ☉B 2. 當A = B 時,X = 1 3. 當A = 1 ,B = 0 時,Y = 1 4. 當A = 0 ,B = 1 時,Z = 1 。
答案:(1) X = A ☉B
如下圖所示M O V ( M O V E ) 為搬移指令,K 為常數,D 為資料暫存器,當輸入信號X 0 O N 時, 則D 10 之內容為 1. 1000 ( 2 進位) 2. 1000 ( 8 進位) 3. 1000 ( 10 進位) 4. 1111 ( 2 進位) 。
答案:(1) 1000 ( 2 進位)
下列有關直流伺服馬達之敘述何者不正確 1. 轉子是線圈繞組 2. 定子是由永久磁鐵組成 3. 不需維護 4. 需換向碳刷。
答案:(3) 不需維護
解析:直流伺服馬達的轉子為線圈繞組,定子由永久磁鐵構成,靠碳刷與換向器將電流導入轉子線圈並改變電流方向,使轉子持續受力旋轉,因此具有啟動轉矩大、調速容易的特點。但碳刷與換向器會因摩擦與電弧而磨耗,產生粉塵與電磁干擾,必須定期檢查、清潔與更換碳刷,屬於需要維護的馬達。「不需維護」的敘述不正確,故答案為 3。
生產設備在運轉時,沒有漏電但是會有人員觸電的情況發生,表示該設備未做好什麼動作 1. 絕緣 2. 噴漆 3. 接地 4. 沒穿安全鞋。
答案:(3) 接地
解析:人員觸電是因為設備外殼帶電,電流經人體流入大地。常見原因為絕緣劣化或感應電壓,但題目已說明沒有漏電,表示外殼電位未被固定在大地電位,也就是未做好接地。接地可將外殼故障電壓導向大地,並使漏電斷路器或保護元件動作。噴漆不具電氣功能;絕緣與穿安全鞋屬防護手段,不能取代接地系統。
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。
設備若附有三色燈時,當供料短缺時,應顯示何種顏色的燈為佳 1. 紅 2. 黃 3. 綠 4. 均不亮。
答案:(2) 黃
解析:三色燈的常用意義為:綠燈表示設備正常運轉,黃燈表示警告或異常前兆,紅燈表示故障、緊急停止等重大異常。供料短缺時,設備通常尚可短暫運轉,屬於需要提醒人員補充料件的警告狀態,因此以黃燈顯示最恰當,可讓人員及早處理,避免缺料停機。若顯示紅燈,容易與重大故障混淆;綠燈則會誤導為正常,所以選2。
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. 。
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。
L V D T 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:LVDT 是 Linear Variable Differential Transformer 的縮寫,中文為線性可變差動變壓器。它由一個一次線圈與兩個二次線圈組成,中間的可動鐵芯隨待測物移動,使兩二次線圈的感應電壓產生差動變化,輸出電壓大小與鐵芯位移量成正比、相位則可判斷方向,因此是位移感測器,並非速度、溫度或壓力感測器。
在選用電磁閥做為控制氣壓缸運動的敘述,何者為誤 1. 電磁閥的線圈規格不影響氣壓的出力大小 2. 電磁閥流量大小與氣壓缸速度無關 3. 電磁閥與氣壓缸之安裝越近越好 4. 使用間接作動型電磁閥應注意引導壓力的供給。
答案:(2) 電磁閥流量大小與氣壓缸速度無關
解析:氣壓缸速度 v=進氣流量 Q/活塞面積 A,電磁閥的流量規格(Cv 值或有效斷面積)直接限制進入氣缸的流量,因此流量大小與缸速有關,敘述 2 錯誤。線圈規格只影響驅動電壓與耗電,不改變氣壓推力;閥與缸越近,管路容積越小、響應越快;間接作動型需先建立引導壓力才能切換,皆為正確敘述。
兩個16 位元暫存器相乘,結果為 1. 16 位元暫存器 2. 32 位元暫存器 3. 64 位元暫存器 4. 256 位元暫存器。
答案:(2) 32 位元暫存器
解析:n 位元整數可表示 2^n 種組合,兩個 16 位元數相乘時,最大乘積接近 2^16 × 2^16 = 2^32,需要 32 位元才足以完整存放而不溢位,因此乘法結果須使用 32 位元暫存器,通常由高位與低位兩個 16 位元暫存器組成。64 位元雖可容納,但屬多餘;16 位元會溢位;256 位元與暫存器位元數的計算方式無關。