民國97年 第1梯次 17000 機電整合乙級 學科考古題與答案

民國97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

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。

第2題

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。

第3題

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。

第4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:(1) 檢查故障源及翻閱技術手冊

第5題

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

第6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 . 001 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:(2) 0 . 9

解析:先算馬達每轉一圈平台實際位移:導程 8 mm 經 20:1 減速後為 8÷20=0.4 mm/轉。平台解析度 0.001 mm,故每轉所需步數=0.4÷0.001=400 步。步進角=360°÷400=0.9°。若步進角為 1.8° 則每轉僅 200 步,平台每步位移 0.4÷200=0.002 mm,比要求的 0.001 mm 粗,無法達到設定解析度;0.45° 則每步 0.0005 mm,雖更細但非本題計算值。解題關鍵在「減速比會放大解析度」及「步數=每轉位移÷解析度」。

第7題

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

第8題

下圖為一個二連座之電磁閥組控制一支單動氣壓缸及一支雙動氣壓缸,應在何處排氣口加入 一個止回閥以防止單動缸誤動作 1. 1 2. 2 3. 3 4. 4 。

答案:(3) 3

第9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10題

運算放大器如下圖所示,則輸出v o = 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 4

第11題

共陽極七段顯示器使用7447 解碼輸入端為0100 ,則七段顯示器顯示數字為 1. 1 2. 2 3. 3 4. 。

答案

  • 4

解析:7447 是 BCD 對七段解碼/驅動 IC,輸出為低電位有效,專配共陽極七段顯示器。輸入 0100 換算為十進位是 4,解碼後會點亮 b、c、f、g 四段,a、d、e 三段熄滅,顯示出數字 4。若為共陰極則需改用 7448,兩者輸出極性相反,接錯會顯示錯亂,因此不能只看輸入碼而忽略驅動器與顯示器的極性搭配。

第12題

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

答案:(1) x + y

解析:依布林代數,F(x,y)=x+x'·y。利用分配律可寫成(x+x')·(x+y),而x+x'=1,故F=1·(x+y)=x+y。也可用吸收定理理解:當x=1時輸出必為1;當x=0時,輸出由y決定,因此整體等效為x+y。選項2、3只保留單一變數,會漏掉另一變數為1的情況;選項4多出x',與化簡結果不符。

第13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

第14題

一定馬力之馬達其輸出轉矩與轉速成何種關係 1. 正比 2. 反比 3. 平方比 4. 立方比。

答案:(2) 反比

解析:馬力 P=T×ω=T×2πn/60,故在馬力固定時,轉矩 T 與轉速 n 成反比,轉速愈高轉矩愈小。這也是馬達常搭配減速機的原因:降速後轉矩放大,用以克服較大負載。正比、平方比、立方比分別對應不同物理量之間的關係,例如泵浦流量與轉速成正比、揚程與轉速平方成正比、功率與轉速立方成正比,不適用於定馬力下的轉矩與轉速。

第15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16題

標準的R S 232 串列通訊最大距離是 1. 5 2. 15 3. 30 4. 50 m 。

答案:(3) 30

第17題

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。

第18題

如圖為一取放裝置。控制做上下直線運動的是 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:(3) 迴轉驅動器11 與推桿2 所組成曲柄機構單元

第19題

勞工室內作業場所空氣中二化碳容許濃度為 1. 1000 2. 2000 3. 5000 4. 6000 p p m 。

答案:(3) 5000

解析:依「勞工作業場所容許暴露標準」中有關二氧化碳的規定,室內作業場所空氣中二氧化碳的八小時日時量平均容許濃度為 5000 ppm(即 0.5%)。此標準用以防止二氧化碳累積造成缺氧與呼吸中樞刺激,並常與作業場所通風換氣要求搭配檢查。1000、2000、6000 ppm 均非該標準所列之容許濃度數值,故選 5000 ppm。

第20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21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22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1 . 8 ° ,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:(4) 10 m m / s e c

解析:步進角 1.8° 表示馬達每轉一圈需 360/1.8=200 個脈波。控制命令 4000 pulse/sec,故馬達轉速=4000/200=20 rps。經 10:1 減速齒輪組後,導螺桿轉速=20/10=2 rps。導程 5 mm,平台速度=2×5=10 mm/sec。計算時務必先由脈波頻率求馬達轉速,再除以減速比,最後乘導程。

第23題

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。

第24題

重要機件鎖緊時需有適當的緊度,宜使用 1. 活動扳手 2. 管鉗扳手 3. 固定扳手 4. 扭矩扳手。

答案:(4) 扭矩扳手

解析:重要機件(如連桿螺栓、軸承座、法蘭)需依規定的緊度鎖緊,應使用可設定扭矩值的扭矩扳手;當扭矩達到設定值時,扳手會發出聲響或打滑,使每支螺栓的預緊力一致,避免扭矩不足而鬆脫,或扭矩過大而滑牙、螺栓拉伸斷裂。活動扳手、管鉗扳手、固定扳手只能憑手感施力,無法控制扭矩大小,不適合用於重要機件。

第25題

可防止齒輪、軸承等機件發生軸向運動者為 1. 銷 2. 鍵 3. 扣環 4. 固定螺釘。

答案:(3) 扣環

解析:扣環(又稱擋圈、C 形環)嵌裝在軸上的環槽或孔內的溝槽中,以凸出的環體擋住軸承、齒輪等機件的側面,防止機件沿軸向滑動或脫出,是常用的軸向定位元件。銷主要用於定位或防止零件相對轉動;鍵裝在鍵槽中,用於傳遞軸與輪轂間的扭矩,屬周向固定;固定螺釘雖可做輕負荷的軸向固定,但非防止軸向運動的代表性元件。故本題答案為扣環。

第26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27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28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29題

選用減速機時,首先要考量的因素為何 1. 容許轉矩 2. 傳動效率 3. 懸吊荷重 4. 減速比。

答案:(4) 減速比

解析:選用減速機的第一步,是依負載所需轉速與馬達額定轉速算出減速比 i=馬達轉速/負載轉速;減速比決定輸出轉速,也決定轉矩放大的倍數。確定減速比後,才能用輸出轉矩核對容許轉矩、依安裝方式檢核徑向與軸向(懸吊)荷重,最後才比較傳動效率與價格。若一開始先挑效率或荷重,容易選到轉速不符的機型,因此首要考量為減速比。

第30題

對於負載有反覆不定之油壓缸,何種速度控制迴路的效果最佳 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. 順序(s e q u e n c e )控制。

答案:(2) 排油(m e t e r - o u t )控制

解析:排油節流(meter-out)是在油壓缸出口側節流,使缸內回油側保有背壓,能抑制負載反覆變動或出現超越負載(負值負載)時的前衝與爬行,速度最穩定,故適合負載不定之場合。進油節流只在入口節流,遇到拉引性負載無法制動;分洩控制雖可調速但效率低、低速易不穩;順序控制是控制動作先後,不具速度調節功能。

第31題

如所示卡諾圖,經化簡後其方程式為 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 4

第32題

下列有關交流同步馬達之敘述何者不正確 1. 不用碳刷 2. 轉子是永久磁鐵組成 3. 慣量大 4. 定子是線圈繞組。

答案:(3) 慣量大

解析:永磁式交流同步馬達的轉子由永久磁鐵構成,體積小、質量輕,轉動慣量小,因此加速回應快、適合伺服控制;定子則為三相線圈繞組,通電後產生旋轉磁場,與轉子磁場同步運轉;因磁場由永久磁鐵提供,不需激磁,也不需要碳刷與換向器,維護簡單。所以「慣量大」的敘述不正確。故選3。

第33題

自動化機械首次試車的步驟,下列何者較安全、合理 1. 半自動循環→全自動循環→步進操作 2. 全自動循環→步進操作→半自動循環 3. 步進操作→半自動循環→全自動循環 4. 全自動循環 →半自動循環→步進操作。

答案:(3) 步進操作→半自動循環→全自動循環

解析:自動化機械首次試車,為確保安全並便於異常時立即處置,應由最基礎、最可控的動作開始:先以「步進操作(單步/寸動)」確認各單元動作與極限開關正確;再進行「半自動循環」測試部分連鎖與順序;最後才進入「全自動循環」連續運轉。若一開始即全自動,一旦邏輯或感測錯誤易造成撞機或危險。故合理順序為 步進→半自動→全自動。

第34題

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。

第35題

光學編碼器之那一相通常做為機械零點偵測用 1. A 2. B 3. C 或Z 4. A + B 。

答案:(3) C 或Z

解析:增量型光學編碼器一般輸出 A、B 兩相正交訊號,用來判斷轉速與旋轉方向;Z 相(部分標示為 C 相)每轉輸出一個索引脈衝,作為機械原點或零點偵測。控制器收到 Z 脈衝後可建立絕對位置基準。A+B 僅用於解讀位移量與方向,不能產生每轉唯一的零點訊號,故選第 3 項。

第36題

3 / 2 位閥在迴路控制中主要用途是 1. 引導 2. 開關 3. 自保 4. 記憶用。

答案:(2) 開關

解析:3/2 位閥是指三個通口(P、A、R 或稱進氣、工作、排氣)與兩個位置的方向控制閥,主要功能是切換氣路的連通狀態,使氣壓缸前進或後退,因此屬於開關(換向)用途。它本身不具備引導其他閥的功能(那是引導閥)、也不能自行保持訊號(自保須靠電路或雙線圈閥)、更無法像雙線圈或 5/2 閥那樣保持上一動作狀態作為記憶,故選開關。

第37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,則氣壓缸得作用負荷為 1. 10 2. 14 . 9 3. 29 . 8 4. 50 k g f 。

答案:(2) 14 . 9

解析:摩擦力=μW=0.2×50=10 kgf。移動 1 秒中,0.3 s 加速、0.4 s 等速、0.3 s 減速,位移 0.2 m=½a(0.3)²+(0.3a)(0.4)+[(0.3a)(0.3)-½a(0.3)²]=0.21a,得 a≈0.952 m/s²。慣性力=W×a/g=50×0.952/9.8≈4.9 kgf。氣壓缸作用負荷=10+4.9≈14.9 kgf,故選 2。

第38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39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40題

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。

第41題

有一支雙動氣壓缸(ψ 25 × 10 × 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:(1) 1 . 08

解析:雙動氣壓缸ψ25×10×200 表示缸徑25mm、桿徑10mm、行程200mm。前進側面積 A1=(π/4)×2.5²=4.909 cm²;後退側環狀面積 A2=(π/4)×(2.5²−1²)=4.124 cm²;行程 L=20cm。往復一次壓縮體積 Vc=(A1+A2)×L=(4.909+4.124)×20=180.7 cm³=0.1807 L。操作壓力5 kgf/cm²(表壓),絕對壓約6.03 kgf/cm²,自由空氣倍率≈6.03/1.033≈5.84。自由空氣消耗量=0.1807×5.84≈1.055 L≈1.08 L。故選1。

第42題

如下圖所示,其動作時序圖下列何者為正確 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 3

第43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44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45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2 自由度 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 1

第46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47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48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49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 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)。

第50題

下列何不是於液壓系統中,發生致動器的速度降低現象可能的因素 1. 液壓泵的容積效率降低 2. 致動器配管內混入空氣 3. 出力不足的原因所引起 4. 調速閥不良。

答案:(2) 致動器配管內混入空氣

第51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52題

下列何種電器較不受電源頻率波動影響 1. 變壓器 2. 感應電動機 3. 日光燈 4. 電熱器。

答案:(4) 電熱器

解析:電熱器為純電阻性負載,其消耗功率 P = V²/R 僅與電壓及電阻有關,與電源頻率無關,故最不受頻率波動影響。變壓器磁通與頻率相關;感應電動機轉速與頻率成正比;日光燈採電感鎮流器,頻率變動會影響启动與功耗,三者均受頻率影響,選4。

第53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54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 ) ,其命令值 為3 F F H 時,其輸出電壓應為 1. 1 2. 2 . 5 3. 5 4. 7 . 5 V 。

答案:(2) 2 . 5

解析:12位元DAC的最大數值為2^12−1=4095,即FFFH。命令值3FFH=3×256+15×16+15=1023。DAC輸出與輸入數位值成正比,因此Vout=1023/4095×10V≈2.497V,約為2.5V。其解析度為10V/4095≈2.44mV,3FFH約為滿刻度的四分之一。

第55題

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

第56題

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

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 %。不考慮泵至液壓缸的壓力損失,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 才足夠。

答案:(2) 25

解析:活塞直徑160 mm=16 cm,面積A=πD²/4=3.1416×16²/4≈201.06 cm²。所需壓力P=F/A=5000 kgf÷201.06 cm²≈24.87 kgf/cm²,故溢流閥設定約25 kgf/cm²即可滿足推力。泵的全效率80%影響的是所需輸入軸功率(P×Q/效率),並不改變液壓缸內所需的工作壓力;題目已不計泵至缸的壓力損失。故選2。

第58題

下列那一敘述較適合用來描述冷作加工 1. 工作溫度高於再結晶溫度 2. 工件形狀可大幅度的改變 3. 金屬較易氧化,且精度較差 4. 強度硬度增加,但也增加殘留應力。

答案:(4) 強度硬度增加,但也增加殘留應力

解析:冷作加工在再結晶溫度以下進行,會產生加工硬化,使強度與硬度提高,但也留下殘留應力,故第 4 項正確。第 1 項工作溫度高於再結晶溫度屬於熱作;第 2 項形狀可大幅度改變及第 3 項金屬易氧化、精度較差,都是熱作的特徵。冷作尺寸精度與表面品質通常較佳。

第59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60題

光學投影機通常無法量測工件的 1. 外部輪廓 2. 長度 3. 角度 4. 深度。

答案:(4) 深度

解析:光學投影機(輪廓投影機)將工件輪廓放大投影於螢幕,屬二維量測,可量「外部輪廓」、「長度」與「角度」(借助螢幕刻劃線或旋轉台)。但投影僅提供平面影像,缺乏第三軸(Z 軸)資訊,因此無法量測「深度」(如孔深、階差高度)。深度須以高度規、深度規或三次元量床等量具測得。故光學投影機通常無法量測深度。

第61題

在工廠安全標示中,代表「危險」之顏色為 1. 紅色 2. 黃色 3. 白色 4. 綠色。

答案:(1) 紅色

解析:依工廠安全標示用色慣例:紅色代表危險、禁止及消防設備;黃色代表警告、注意;綠色代表安全、急救、通行;白色常作禁止標誌的底色或文字。題目問「危險」,因此為紅色。辨色時可把握「紅禁黃警綠安全」的口訣,看到紅色即聯想到危險或禁止行為,看到綠色則表示安全狀態或逃生方向。

第62題

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。

第63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常速 1. 0 . 89 2. 1 . 89 3. 2 . 89 4. 3 . 89 。

答案:(2) 1 . 89

解析:空氣流經閥口時,當入口與出口壓力的比值 P1/P2 達到 1/0.528≈1.89 以上,閥口流速即達音速,形成壅塞流(臨界流),此後再降低出口壓力,流量也不再增加。0.528 是出口與入口壓力比 P2/P1 的臨界值,題目問的是入口比出口,故取倒數約 1.89,選項 0.89、2.89、3.89 均不符。

第64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65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66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67題

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。

第68題

左圖符號表示 1. a 接點 2. 上微分a 接點 3. 計時器a 接點 4. 計數器a 接點。

答案:(2) 上微分a 接點

第69題

下列各剖面線,何者是最佳表示法 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 1

第70題

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。

第71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72題

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。

第73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74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4 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:(1) 580

第75題

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。

第76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77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78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79題

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

第80題

下列傳動元件,何者背隙較小 1. 正齒輪 2. 斜齒輪 3. 螺旋齒輪 4. 簡諧齒輪。

答案:(4) 簡諧齒輪

解析:簡諧齒輪(諧波齒輪、Harmonic Drive)由波產生器、柔輪、剛輪組成,藉柔輪彈性變形嚙合,齒面始終接觸,背隙極小(可接近零),定位精度高。相對地,正齒輪、斜齒輪(傘齒輪)、螺旋齒輪均為剛性齒輪嚙合,製造裝配必有齒隙。故背隙最小者為簡諧齒輪。其他選項背隙均明顯大於簡諧齒輪。故選4。