民國98年 第1梯次 17000 機電整合乙級 學科考古題與答案

民國98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

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。

第2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3題

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

第4題

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

第5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6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7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8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9題

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節流閥 2. 在壓力量表入口處加裝一個切斷閥 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

第10題

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)。

第11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

  • 4

第12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

  • 1

第13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. 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。

第14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15題

使用D C 24 V 電源時,要供應T T L I C 解碼七段顯示器電源,應加裝何種穩壓器 1. 7447 2. 7448 3. 7805 4. 7812 。

答案:(3) 7805

解析:TTL IC(如7447/7448 解碼驅動七段顯示器)額定工作電壓為+5V。系統電源DC 24V 須降壓穩壓至5V 供給。78xx 為三端穩壓IC,「7805」即輸出+5V(輸入須高於輸出約2~3V,24V 足夠)。7812 輸出12V 不適用;7447、7448 是BCD-七段解碼/驅動IC,非穩壓器。故應加裝7805,選3。

第16題

一般常在油壓元件的調整螺桿上加掛一個螺帽,其功能為 1. 增加螺桿強度 2. 微調之用 3. 調整後定位用 4. 配重。

答案:(3) 調整後定位用

解析:油壓元件調整螺桿上的螺帽通常作為鎖緊螺帽或定位螺帽。調整壓力、流量或行程後,利用螺帽將螺桿鎖固,可防止因震動、壓力脈動或外力而自行轉動,確保設定值維持穩定。它並不是用來增加螺桿強度、進行微調或作為配重;微調仍須轉動螺桿本身。因此其主要功能是調整後定位,選3。

第17題

雇主對高壓氣體儲存能力在多少以上之儲槽,應每年定期測定其沉陷狀況一次 1. 一公噸 2. 二公噸 3. 三公噸 4. 四公噸。

答案:(1) 一公噸

第18題

若一減速機之型號為4 G N 100 K ,下列敘述何者不正確 1. 4 表示尺寸編號 2. G N 表示效率 3. 100 表示減速比 4. K 表示滾珠軸承。

答案:(2) G N 表示效率

解析:減速機型號 4GN100K 的欄位依序代表框號(尺寸)、減速機型式代號、減速比與軸端規格。GN 是齒輪減速機的系列/型式代號,用來說明減速機構的種類,並非效率;效率通常以百分比標示於型錄性能表,不會用兩個字母表示。100 代表減速比 1:100,4 代表尺寸(框號)編號,故「GN 表示效率」的敘述不正確。

第19題

液壓缸活塞面積A 為40 c m ,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, 則活塞之前進速度為 1. 300 2. 400 3. 500 4. 600 c m / m i n 。

答案:(1) 300

解析:活塞前進速度 v=流量 Q/活塞面積 A。先統一單位:Q=12 L/min=12000 cm³/min,A=40 cm²,代入得 v=12000÷40=300 cm/min。軸向負荷 F=1200 kgf 只影響所需的液壓壓力(p=F/A),不會改變速度,因此答案為 300 cm/min。

第20題

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。

第21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22題

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。

第23題

運算放大器如下圖所示,則輸出v o = 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 4

第24題

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。

第25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 . 02 g 時,則最少應使用 1. 10 2. 12 3. 16 4. 8 b i t s A D C 才能滿足其解析度需求。

答案:(2) 12

解析:解析度需求=量測範圍÷精確度=50 g÷0.02 g=2500 階。ADC 位元數 n 必須滿足 2^n ≥ 2500:2^11=2048 仍小於 2500,不足;2^12=4096 ≥ 2500,可分辨約 50/4096≈0.0122 g,優於 0.02 g 的要求,故最少需 12 bits。8 bits 僅 256 階、10 bits 僅 1024 階,皆不足;16 bits 雖可勝任,但並非「最少」需求。

第26題

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。

第27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28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. 純氣動式 4. 氣電式。

答案:(3) 純氣動式

解析:工廠易爆炸場所(如存在易燃氣體、粉塵)最須防範火花引燃。純氣動式工具以壓縮空氣為動力,運轉中不產生電火花,相對安全;電動式與氣電式可能因電氣火花或過熱引發危險;油壓式雖無電火花,但高壓油管破裂噴濺仍有風險且維修較複雜。故易爆炸場所維修工具儘量採用純氣動式,選項3正確。

第29題

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。

第30題

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。

第31題

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. 100 3. 150 4. 200 m m 。

答案:(2) 100

解析:曲柄滑塊機構中,滑塊行程等於曲柄迴轉半徑的兩倍,也就是曲柄旋轉一圈時,滑塊最遠與最近位置之間的距離。公式為 S = 2r;將 r = 50 mm 代入,得 S = 2 × 50 = 100 mm。因此最大行程為 100 mm,選項 1 的 50 mm 只是迴轉半徑,並非行程。

第32題

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。

第33題

% 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。

第34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 C L i n k 2. A S - I 3. I D E B u s 4. M o d B u s 。

答案:(3) I D E B u s

解析:場區匯流排(Fieldbus)是控制器與現場設備間的通訊協定,CC-Link、AS-I、Modbus 均屬之:CC-Link 為高速現場網路,AS-I 用於感測器/致動器層,Modbus 為常見的串列通訊協定。IDEBus(IDE)是硬碟機的平行排線介面,屬電腦內部儲存裝置匯流排,缺乏工業現場通訊所需的多節點交換與即時性機制,故不屬於 Fieldbus。

第35題

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。

第36題

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。

第37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38題

標準元件中,螺釘或銷等所開之槽或孔,在繪圖時,除非有特殊目的,否則應將其俯視圖予 以旋轉 1. 15 度 2. 30 度 3. 45 度 4. 60 度。

答案:(3) 45 度

解析:依工程製圖慣例,螺釘、銷等零件上的槽或孔,在俯視圖中除非有特殊目的,通常旋轉 45 度繪製,使槽孔方向不與水平或垂直中心線重合,避免與其他線條混淆並便於標註。15 度、30 度、60 度都不是標準慣用的簡化畫法。

第39題

輪與軸之間在傳遞有衝擊性之重負載時,宜使用何種機件連接 1. 銷 2. 鍵 3. 彈簧 4. 螺釘。

答案:(2) 鍵

解析:輪與軸之間的連接以鍵最適合承受衝擊性重負載。鍵置於軸與輪轂的鍵座中,靠剪力與承壓傳遞扭矩,接觸面積大、剛性好;斜鍵還可藉楔緊效果消除背隙,適合負載變動大或有衝擊的場合。銷主要用於定位、防鬆或傳遞較小扭矩;彈簧是儲能與緩衝元件,無法固定輪轂;螺釘雖可固定,但承受衝擊扭矩時容易鬆脫。

第40題

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

答案:(4) ψ

解析:氣壓缸上拉時,受力側為桿側環形面積 A=π/4×(D²−d²),已知 d=D/3,故 A=π/4×D²×(1−1/9)=0.698D²。負荷率 η=負荷/理論出力,理論出力需 52÷0.7=74.3 kgf,所需面積 A=74.3÷6=12.4 cm²。代入 0.698D²=12.4,得 D²=17.7,D=4.2 cm≈42 mm,須選大於此值的標準缸徑 ψ50。若選 ψ40,環形面積 11.2 cm²,出力 6×11.2×0.7≈47 kgf,不足以拉起 52 kgf。

第41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 ,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。

第42題

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。

第43題

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

第44題

下列何種記憶體具有停電保持記憶功能,且有較多的儲存次數 1. F L A S H R O M 2. R A M 3. E E P R O M 4. E P R O M 。

答案:(1) F L A S H R O M

解析:FLASH ROM(快閃記憶體)屬非揮發性記憶體,斷電後資料仍可保存,且能以電氣方式整塊抹除後重複寫入,寫入次數可達數萬次以上,常用於程式碼與參數儲存。RAM 須持續供電,停電資料即流失;EPROM 須以紫外線抹除,寫入次數與使用便利性都差;EEPROM 雖同樣具停電保持特性,但寫入速度慢、單位成本高,較不適合大量資料儲存。

第45題

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

第46題

下列那一種螺紋最常做為連結機件用 1. 方型螺紋 2. 斜方形螺紋 3. V 型螺紋 4. 梯型螺紋。

答案:(3) V 型螺紋

解析:V型螺紋的牙型角一般為60°,牙峰較尖,旋合時接觸面會產生較大摩擦力,自鎖性好,常用於螺栓、螺帽等機件連結與緊固。方型螺紋、梯型螺紋及斜方螺紋的牙型較適合傳遞運動或動力,常作為導螺桿等傳動用途,而非一般連結。V型螺紋製造成本低、互換性佳,是緊固件最普遍的螺紋。

第47題

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

第48題

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。

第49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50題

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. 感測器 3. 氣油壓管路 4. 電氣線路。

答案:(1) 機構

解析:自動化機構組裝通常依「先機械、後感測、再氣液壓、最後電控」的原則。先建立機械本體與傳動機構,確認基準、平行度及動作順暢後,再安裝感測器,接著配置氣油壓管路,最後才做電氣線路與整機調機。若先裝感測器或管路,後續調整機構時容易碰撞損壞或需重拆,因此首要組裝元件為機構。

第51題

下列分度盤傳動組件機構,哪一種精度較高 1. 日內瓦機輪 2. 蝸桿與蝸輪 3. 棘輪 4. 動力輥輪式。

答案:(4) 動力輥輪式

第52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53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 . 001 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 / 5 3. 1 / 10 4. 1 / 20 。

答案:(4) 1 / 20

解析:步進角 0.9°,馬達每轉一圈需 360÷0.9=400 步。設減速比為 i(馬達轉 i 圈、導螺桿轉 1 圈),每步螺桿轉動 0.9÷360÷i 圈,平台位移=(0.9/360)÷i×8 mm=0.02÷i mm。令其等於 0.001 mm,得 i=20,即減速比 1/20。若採 1/10,位移為 0.002 mm;採 1/5 則為 0.004 mm,解析度皆達不到 0.001 mm 的要求。

第54題

有一步進馬達驅動一定位工作平台,其中馬達輸出軸配有一轉速比20 : 1 之減速齒輪組,齒輪 組之輸出軸接至導螺桿。若導螺桿每轉動10 圈,平台移動50 m m 。如果此步進馬達之步進 角度為1 . 8 ° ,則馬達每轉一步,工作平台應移動 1. 5 2. 2 . 5 3. 1 . 25 4. 0 . 5 μ m 。

答案:(3) 1 . 25

解析:步進馬達每轉步數 = 360/1.8 = 200 步/轉。減速比20:1表示輸出軸轉1圈需馬達轉20圈,故輸出軸每圈需 200×20 = 4000 步。導螺桿10圈移動50mm,故1圈 = 5mm = 5000μm。每步移動量 = 5000/4000 = 1.25μm,選3。

第55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56題

下列有關步進馬達之敘述何者不正確 1. 步進角度越小位移解析度越高 2. 轉動步進數與控制脈衝數成正比 3. 定位解析度與步進角度大小無關 4. 其轉速與控制脈衝頻率成正比。

答案:(3) 定位解析度與步進角度大小無關

解析:步進馬達的步進角就是每收到一個脈衝所轉動的角度,步進角越小,每轉的步數越多,位移解析度越高;轉動的步數由脈衝數決定,轉速則由脈衝頻率決定,兩者都成正比。定位解析度實際上由步進角與傳動機構(例如螺桿導程)共同決定,所以「與步進角度大小無關」的說法錯誤。選項1、2、4都是步進馬達的基本特性。

第57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58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59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60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。

第61題

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。

第62題

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。

第63題

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

第64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65題

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。

第66題

下圖為前視圖和俯視圖,請選出正確的右側視圖 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 3

第67題

二軸間距較遠,而速度比又需要精確穩定時,使用下列何種傳動機構為佳 1. 凸輪 2. 線輪 3. 鏈輪 4. 滑輪。

答案:(3) 鏈輪

解析:兩軸距離較遠且要求速度比精確穩定時,鏈輪搭配鏈條傳動因鏈節與齒嚙合不會打滑,可保持準確傳動比並適應較長中心距。皮帶與滑輪或線輪容易因摩擦不足而滑動、速度比不穩定;凸輪用於特定運動規律而非定速比傳動。故選3。

第68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 % ,則馬達實際產的功率為 1. 11 . 9 2. 23 . 8 3. 47 . 6 4. 95 . 2 千瓦。

答案:(2) 23 . 8

解析:每轉排量50 mL/rev、轉速1500 rpm,理論流量Q=50×1500=75000 mL/min=75 L/min。液壓功率P=pQ/600=200×75/600=25 kW。輸出轉矩須扣除機械效率,實際輸出功率=25×0.95=23.75,約23.8 kW。容積效率92%表示要達到相同轉速需較多輸入流量(75/0.92≈81.5 L/min),屬輸入側的容積損失,不再從輸出功率扣一次,故答案為23.8 kW。

第69題

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8 種不同顏色工件的判別,則 7 的感測器須有色階辨識能力。下列何者有此功能 1. 電感式 2. 電容式 3. 光學式 4. 超音波感測器。

答案:(3) 光學式

第70題

如圖為一取放裝置。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 在上方無法正確打開與閉合 2. 工件承托板5 下方的雙輸送帶6 不能運轉 3. 工件9 無法在進給導槽10 進料 4. 夾爪7 會與工件9 產生碰撞。

答案:(4) 夾爪7 會與工件9 產生碰撞

第71題

電位計是一種將何種現象轉換為電氣訊號輸出的裝置 1. 磁場變化 2. 光度強弱 3. 溫度高低 4. 位置改變。

答案:(4) 位置改變

解析:電位計本質是可變電阻,滑動接點在電阻體上的位置改變時,分壓比或電阻值也隨之改變,因此輸出電壓或電流與位移量成比例,屬於位置(位移)感測器。磁場變化通常由霍爾元件或磁阻元件感測;光度強弱使用光敏電阻、光二極體;溫度高低則用熱電偶或RTD。故選位置改變。

第72題

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。

第73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74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

  • 2

第75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76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77題

依照勞工作業環境測定實施辦法,高溫作業場所應測定 1. 氧氣含量 2. 輻射線 3. 綜合溫度熱指數 4. 通風量。

答案:(3) 綜合溫度熱指數

解析:依「勞工作業環境測定實施辦法」,高溫作業場所應實施綜合溫度熱指數(WBGT)測定,將乾球溫度、自然濕球溫度與黑球溫度綜合計算,以評估勞工的熱暴露危害。氧氣含量屬於缺氧作業場所的測定項目;輻射線與通風量雖各有測定方法,但都不是高溫作業場所的主要指標。故選綜合溫度熱指數。

第78題

電位計的構造是採用 1. 可變電阻 2. 可變電容 3. 可變電感 4. 電晶體原理設計的 。

答案:(1) 可變電阻

解析:電位計基本上是由電阻體與可沿電阻體滑動的滑臂組成,改變滑臂位置即可改變輸出端與端點間的電阻值,因此屬於可變電阻的應用。它並非利用可變電容、可變電感或電晶體放大原理;常見用途是分壓與位置回授。

第79題

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。

第80題

有關固態繼電器S S R ( S o l i d S t a t e R e l a y ) 之敘述,下列何者不正確 1. 與繼電器一樣具機械式接點 2. 具低電壓驅動特性 3. 使用壽命較繼電器長 4. 具有訊號隔離功能。

答案:(1) 與繼電器一樣具機械式接點

解析:固態繼電器(SSR)以半導體(SCR、TRIAC、MOSFET)切換,內部「沒有」機械式接點,故無接點磨損、火花與機械壽命限制。題目問「何者不正確」,選項1「與繼電器一樣具機械式接點」是錯誤敘述,即為答案。其餘皆為SSR正確特性:低電壓(如3~32VDC)即可驅動;因無機械接點,壽命較電磁繼電器長;輸入輸出間多採光耦合,具訊號隔離功能。故選1。