民國99年 乙級專案 17000 機電整合乙級 學科考古題與答案

第1題

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. A D C 2. R S 232 3. 8255 卡 4. D A C 介面。

答案：(1) A D C

解析：個人電腦的資料處理與匯流排屬於數位訊號，而類比式感測器輸出的是連續變化的電壓或電流，兩者之間必須先經類比數位轉換器（ADC）取樣、量化後才能讀入。RS232為串列通訊介面，8255為數位I/O介面，DAC則是數位轉類比，方向相反。取樣率與解析度會影響擷取精度。

第2題

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

答案：(3) 上風

解析：滅火器操作時人員應站在上風處，也就是風吹來的方向，讓滅火藥劑與濃煙隨風吹離自己，避免吸入高溫煙氣或被乾粉、二氧化碳嗆傷。站在下風（逆風）位置會把藥劑與煙霧吹向自己；側風位置仍可能被煙流掃到，且滅火後火勢容易往人員方向蔓延。此外，滅火前應先確認逃生退路，並保持背向出口、由上風處朝火源根部掃射。

第3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. 2 . 5 2. 10 3. 5 4. 1 m m / s e c 。

答案：(3) 5

解析：步進馬達每轉步數＝360°÷0.9°＝400 步／轉，即每轉需 400 個脈波。脈波頻率 4000 pulse/sec ÷ 400＝10 rev/sec，為馬達轉速。經 10:1 減速齒輪組後，導螺桿轉速＝10÷10＝1 rev/sec。導程 5 mm，故平台移動速度＝1 rev/sec × 5 mm/rev＝5 mm/sec。此題關鍵在於減速比會使轉速下降，連帶使平台速度降低，而非提高。

第4題

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

答案：(3) 簡諧齒輪

解析：簡諧齒輪（諧波減速機）由波形產生器、撓性齒杯與剛性內齒輪組成，靠撓性齒杯變形同時有多齒嚙合，且可施加預壓，因此背隙極小，常應用於機械手臂與精密定位平台。正齒輪、斜齒輪與螺旋齒輪屬一般剛體齒輪傳動，為避免熱脹、潤滑油膜與加工誤差造成干涉，必須預留一定背隙，故背隙較大。若需降低一般齒輪背隙，須採雙片齒輪預壓或研磨齒輪等方式。

第5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. 10 2. 1 3. 5 4. 1 . 95 V 。

答案：(4) 1 . 95 V

解析：n 位元 ADC 的量化級距（解析度）＝輸入電壓範圍÷(2^n－1)。10 bit 之級距＝10 V÷(2^10－1)＝10÷1023≒0.009775 V/LSB。讀入值 200 時，輸入電壓＝200×0.009775≒1.955 V，約為 1.95 V。若採 2^10＝1024 計算，得 200×10÷1024≒1.953 V，同樣接近 1.95 V。其餘選項 10 V、5 V、1 V 換算後分別對應滿刻度、半刻度（約 512）與約 102 的讀值，與 200 不符。

第6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7題

L E D 的發光度 1. 與順向電流成反比 2. 與逆向電壓成反比 3. 與順向電流成正比 4. 與逆向電壓成正比。

答案：(3) 與順向電流成正比

解析：LED 屬電流驅動元件，其發光強度（發光度）在額定範圍內大致與順向電流 IF 成正比，電流越大，電子電洞對復合次數越多，光子數越多而越亮。因此實務上以定電流驅動並串接限流電阻，避免電流過大造成接面溫度上升、光衰甚至燒毀。逆向電壓與發光無關，且超過逆向崩潰電壓會使元件擊穿損壞；正常使用時 LED 施加的是順向偏壓，故與逆向電壓成反比或成正比的敘述皆不成立。

第8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, 下列敘述何者不正確 1. 增加輸出扭力 2. 增加平台之位移解析度 3. 增加輸出功率 4. 降低平台移動速率。

答案：(3) 增加輸出功率

解析：減速齒輪組的作用是以降低轉速換取扭力，輸出扭力約可放大為減速比的倍數（須乘上傳動效率），故能帶動較重負載；轉速下降使導螺桿每受一個脈波所轉的角度變小，平台位移解析度提高，移動速率則降低。但齒輪嚙合有摩擦與攪油損失，效率小於 1，輸出功率 P＝T×ω 中扭力上升、轉速下降，且須扣掉損失，故輸出功率不會增加，反而略為減少，因此「增加輸出功率」不正確。

第9題

下列傳動組合,何者傳動背隙較小 1. 鏈條與鏈輪 2. 方形螺桿與套筒 3. 滾珠螺桿與套筒 4. 小齒輪與齒條。

答案：(3) 滾珠螺桿與套筒

解析：滾珠螺桿以鋼珠在螺桿與螺帽間滾動傳遞運動，摩擦力小，且可藉預壓方式消除軸向間隙，因此傳動背隙較小、定位精度高。方形螺桿與套筒為滑動配合，需保留潤滑與裝配間隙；鏈條與鏈輪、小齒輪與齒條亦因啮合與節距關係存在較大間隙。

第10題

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

答案：(1) 急停

解析：自動化機器程式編輯的第一步應先建立急停（緊急停止）機能，確認任何異常或人員誤入時能立即切斷致動器動力、停止動作並保留安全退路，之後才編寫順序動作、復歸與步進程式。若先寫動作程序而無急停保護，一旦氣壓缸、伺服軸或夾爪動作失控，就可能造成撞機、夾傷或設備爆炸等危險。此即「安全優先於功能」的程式設計原則，也符合機械安全防護的觀念。

第11題

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

答案：(3) 減速比

解析：選用減速機時，首先依負載所需轉速與馬達額定轉速求出所需減速比（減速比＝馬達轉速÷負載轉速），因為減速比決定輸出轉速與扭力放大的倍數，是整個傳動鏈配置的起點。決定減速比後，再依負載轉矩乘上安全係數核對容許轉矩、檢查懸吊荷重（徑向與軸向負載）及傳動效率，確認不會過載或軸承損壞。因此減速比為最先考量的因素，其餘項目屬後續驗證。

第12題

下列關於三用電表之使用敘述何者不正確 1. 量測交流電壓值時,不必考慮正負極性 2. 量測直流電流值時,需與待測電路成串聯連接 3. 量測到之交流電壓值,為交流電壓之峰值 4. 負載效應使量測得到之電壓值較實際值之電壓值低。

答案：(3) 量測到之交流電壓值,為交流電壓之峰值

解析：三用電表量測交流電壓時，其顯示值為有效值(RMS)，並非峰值；峰值=√2×有效值≈1.414倍有效值，故敘述3稱量到峰值為錯誤。選項1正確，交流電無固定極性，量測時不必區分正負；選項2正確，直流電流屬於電流量測，電表須串聯於電路；選項4正確，負載效應因電表輸入阻抗分流，使測得電壓低於實際值。因此不正確者為3。

第13題

下列何者不是於液壓系統中,發生致動器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14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. 放置方式對量測結果沒有影響 4. 垂直。

答案：(4) 垂直

解析：表面粗糙度量測時，探針應垂直於刀痕(加工紋理方向)移動，才能橫切刀痕真實描繪出粗糙度輪廓的高低起伏。若平行刀痕方向，探針沿紋理滑過，測得值會偏低且不具代表性。故工件刀痕方向應與探針運動方向垂直，選4；選項3稱無影響並不正確。

第15題

有關油泵之容積效率,下列敘述何者正確 1. 油泵使用時間愈長,容積效率愈高 2. 相同油泵吐出量愈大,容積效率愈高 3. 系統壓力愈高,容積效率愈高 4. 油溫愈高,容積效率愈高。

答案：(2) 相同油泵吐出量愈大,容積效率愈高

解析：容積效率ηv=實際吐出量/理論吐出量。相同油泵在吐出量(轉速)較大時，內部洩漏量相對固定，漏失占比變小，ηv較高，故選2。選項1使用越久磨耗使洩漏增加，ηv下降；選項3系統壓力越高內漏越大，ηv下降；選項4油溫越高黏度越低，洩漏增加，ηv亦下降。

第16題

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. 125 . 6 4. 109 . 6 k g f 。

答案：(1) 54 . 8

解析：氣壓推力F_air=P×A；缸徑2cm故半徑r=1cm，面積A=πr²=π×1²≈3.1416cm²，F_air=20×π≈62.8kgf。單動彈簧回歸缸於行程結束端時，彈簧被壓縮一個行程x=2cm，彈簧抗力F_spring=k×x=4×2=8kgf，方向與推力相反。提供負荷之淨力=62.8−8=54.8kgf，故選1。

第17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3 個自由度 1. 2. 3. 4. 。

答案

• 2

第18題

引導式止回閥未加引導壓力時 1. 雙向均可通 2. 逆向可通 3. 順向不可通 4. 逆向不可通。

答案：(4) 逆向不可通

解析：引導式(導控)止回閥基本原理為順向自由流通、逆向因閥芯封閉而止流；僅當引導油壓施加於先導面強制推開閥芯時，逆向才可流通。未加引導壓力時，其行為等同普通止回閥，逆向不可通，故選4。選項2所述逆向可通，須有引導壓力才成立。

第19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. 相同的活塞桿長短 2. 相同的活塞直徑 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20題

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 - U 、S - W 、T - V 2. R - V 、S - U 、T - W 3. R - W 、S - V 、T - U 4. R - V 、 S - W 、T - U 。

答案：(4) R - V 、 S - W 、T - U

解析：三相感應電動機轉向由U、V、W送入之相序決定。原接線R-U、S-V、T-W使U,V,W得R,S,T為正轉。要保持正轉，只需對三組接線做相同循環位移。選項4 R-V、S-W、T-U使U,V,W分別接T,R,S，為R,S,T之循環排列(同相序)，故仍正轉；其餘選項皆交換兩相而導致反轉。

第21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 ) A 相B 相差1 / 4 脈波,主要的目的是偵測馬達 軸旋轉 1. 扭力 2. 速度 3. 方向 4. 脈波數。

答案：(3) 方向

解析：增量式旋轉編碼器A、B兩通道輸出正交信號(相差90°、即1/4週期)方波。由兩相訊號的先後順序可判斷軸轉動方向：正轉時A相領先B相，反轉時B相領先A相。脈波數用於計算位置，速度由頻率求得，扭力非編碼器功能。故相差1/4波目的在偵測方向，選3。

第22題

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. 尺寸標註應自視圖外由小至大,較長尺寸線在較短尺寸線外 3. 為求慎重,重要尺寸可在不同視圖重複標註 4. 尺寸線距離視圖之外部輪廓線約為數字高度的二倍。

答案：(3) 為求慎重,重要尺寸可在不同視圖重複標註

解析：尺寸標註的基本原則是「同一尺寸只標一次」，重複標註容易造成前後不一致與誤解，所以選項3不正確。正確作法包括：尺寸儘量集中標在前視圖，方便讀圖；尺寸由視圖外側往內、由小到大排列，較長的尺寸線放在較短尺寸線的外側，避免尺寸線交錯；尺寸線與視圖輪廓線保持約數字高度兩倍的距離，以維持圖面清晰。

第23題

下列何者不是使用螺紋的功能 1. 連接 2. 緩衝 3. 調整 4. 測量。

答案：(2) 緩衝

解析：螺紋的主要功能包括：連接固定（螺栓、螺帽鎖緊機件）、調整（調整螺絲改變位置或間隙）、傳達運動與動力（導螺桿、傳動螺桿），以及密封（管用螺紋配合止洩帶）。緩衝功能一般靠彈簧、避震器或油壓緩衝器吸收衝擊能量，螺紋本身無法吸收衝擊，所以「緩衝」不是螺紋的功能。

第24題

用以支持垂直軸底端之軸承為 1. 橫向軸承 2. 滾珠軸承 3. 徑向軸承 4. 止推軸承。

答案：(4) 止推軸承

解析：軸承依承受負載方向分類：徑向軸承（橫向軸承）承受垂直於軸線的徑向負載；止推軸承承受沿軸線方向的軸向負載。垂直軸的底端承受整支軸向下的重量與軸向力，必須由止推軸承承擔，因此選項4正確。滾珠軸承是依滾動體形狀分類，並非依負載方向分類的名稱。

第25題

測定三相三線式電路之各相電流,最少應使用 1. 四個 2. 二個 3. 三個 4. 一個比流器。

答案：(2) 二個

解析：三相三線式電路中，三相電流依克希荷夫電流定律滿足 ia＋ib＋ic＝0，只要测得其中兩相電流，第三相即可由 ic＝－(ia＋ib) 推算，因此量測各相電流最少使用二個比流器（兩 CT 法），可節省成本與配線。用三個雖也可行，但不是最少；用一個無法推得另外兩相。

第26題

調壓閥之流量與壓力的關係,下圖何者為佳 1. 2. 3. 4. 。

答案

• 1

第27題

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及支架4 2. 迴轉驅動器11 與搖桿8 所組成曲柄機構單元 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：(2) 迴轉驅動器11 與搖桿8 所組成曲柄機構單元

第28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. 17 . 9 3. 1 . 79 4. 10 . 8 N 1 。

答案：(1) 1 . 08

解析：氣缸內徑 25 mm＝2.5 cm，面積 A＝π/4×2.5²≒4.91 cm²；行程 200 mm＝20 cm，前進體積＝4.91×20≒98.2 cm³。桿徑 10 mm＝1 cm，面積 0.785 cm²，後退有效面積＝4.91－0.785＝4.12 cm²，體積≒82.5 cm³。往復一次合計約 180.7 cm³，換算自由空氣量＝180.7×(5＋1)≒1084 cm³≒1.08 Nl，故選 1。

第29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. 氣油壓管路 2. 電氣線路 3. 感測器 4. 機構。

答案：(4) 機構

解析：自動化機構組裝應遵循由基礎到周邊的順序：先完成機架與機構本體（含傳動元件、定位與精度調整），確認動作順暢、幾何精度正確後，再安裝感測器並調整感測位置，接著配電氣線路，最後才配氣油壓管路。若先配管配線，機構調整時容易扯斷或損傷，因此機構是首要組裝項目。

第30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. 10 4. 4 . 88 m V 。

答案：(2) 2 . 44

解析：n 位元 DAC 的解析度＝滿刻度電壓÷2ⁿ。本題 12 bit，2¹²＝4096，輸出範圍 0～10 V，解析度＝10 V÷4096≒0.00244 V＝2.44 mV，故選 2。1 mV 與 10 mV 均非由 4096 分格所得；4.88 mV 相當於 11 bit（2048 分格）的結果，位元數不符。

第31題

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

答案：(1) 位元( B i t )

解析：鮑率（Baud Rate）定義為每秒鐘訊號狀態變化的次數，在常見的串列通訊（如 RS-232）中，一個訊號單位對應一個位元，因此實務上以每秒傳送的位元數（bit/s，bps）表示，例如 9600 baud 即每秒傳送 9600 個位元。位元組、字元需視資料格式由多個位元組成，字（Word）長度則依系統而定，皆非鮑率的定義。

第32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. 焦距 3. 頻率 4. 觸發準位。

答案：(4) 觸發準位

解析：「TRIG. Level」即觸發準位，用來設定示波器開始掃描的比較電壓；只有當輸入信號跨過此準位時才會觸發，波形才能穩定同步顯示。振幅大小由垂直靈敏度（VOLTS/DIV）決定，掃描速率（相當於頻率）由TIME/DIV決定，焦距與亮度則由FOCUS、INTENSITY調整，因此本題選4。

第33題

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

答案：(1) 當中心線與隱藏線重疊時,應優先畫出中心線

解析：製圖規範對線條重疊訂有優先順序：輪廓線最優先，其次為隱藏線，再次為中心線；割面線則優先於中心線。因此中心線與隱藏線重疊時必須畫出隱藏線，選項1把順序顛倒，為不正確的敘述；選項2、3、4均符合「實線優先、隱藏線次之」的原則。

第34題

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. 1111 ( 2 進位) 2. 1000 ( 10 進位) 3. 1000 ( 2 進位) 4. 1000 ( 8 進位) 。

答案：(3) 1000 ( 2 進位)

第35題

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

答案：(3) x + y z

解析：以分配律展開：(x+y)(x+z)=xx+xz+xy+yz=x+xz+xy+yz。由吸收律x+xy=x、x+xz=x，且x(1+y+z)=x，故整式化簡為x+yz。此為常見的化簡結果，其餘選項不是缺少x項，就是把變數位置弄錯，均不成立。

第36題

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. 綠 3. 均不亮 4. 黃。

答案：(4) 黃

解析：三色燈的慣用意義為：綠色代表設備正常運轉，黃色代表警告或待處理狀況（如供料短缺、料位不足），紅色代表故障或緊急停止。供料短缺屬於提醒操作人員補充料件的警告狀態，以黃燈顯示最合適，可避免誤用紅燈而與故障停機混淆。

第37題

三角形之複斜面投影於三視圖中可得 1. 三個三角形面 2. 兩個三角形面、一條線 3. 兩個三角形面、兩條線 4. 一個三角形面、兩條線。

答案：(1) 三個三角形面

第38題

共陰極七段顯示器一般使用何種T T L I C 解碼 1. 8051 2. 7447 3. 7448 4. 7449 。

答案：(3) 7448

第39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. 速度不穩 4. 速度變零。

答案：(3) 速度不穩

解析：氣-油壓轉換缸（增壓缸）以氣壓推動油液，再由不可壓縮的油傳遞壓力。若油腔混入氣泡，因氣體可壓縮，每次增壓時氣泡體積的變化不一致，活塞桿前進速度會忽快忽慢、產生爬行現象，故速度不穩；並非單純變快、變慢或歸零。

第40題

共陰極七段顯示器使用7448 解碼輸入端為1100 ,則七段顯示器顯示數字為 1. 1 2. 3 3. 2 4. 4 。

答案：(2) 3

第41題

R S 232 通訊協定" 9600 , E , 7 , 1 " 所代表的意義是 1. 通訊速率9600 b p s ,偶數同位位元,7 個資料位元,1 個停止位元 2. 通訊速率9600 b p s ,奇數同位位元,7 個停止位元,1 個資料位元 3. 通訊速率9600 b p s,奇數同位位元,7 個資料位元,1 個停止位元 4. 通信速率9600 b p s,偶數同位位元,7 個停止位元,1 個資料位元。

答案：(1) 通訊速率9600 b p s ,偶數同位位元,7 個資料位元,1 個停止位元

解析：RS-232參數常寫成「速率,同位,資料位元,停止位元」。9600表示傳輸速率9600 bps；E代表Even偶同位；7代表資料位元7位；1代表停止位元1位。若為奇同位應標示O（Odd）；資料位元與停止位元的位置也不可互換，故選1。

第42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. 逆時針30 ° 2. 順時針30 ° 3. 順時針15 ° 4. 逆時針15 ° 。

答案：(2) 順時針30 °

解析：步進馬達每步進角為15°。順時針走60步，位移為60×15°=900°（順時針）；逆時針走10步，位移為10×15°=150°（逆時針）。兩者相抵後淨位移=900°−150°=750°（順時針）。因旋轉角度以360°為一週期，取模運算：750°−2×360°=30°，故最後停在順時針30°位置。其他選項角度或方向不符計算結果。

第43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. 300 2. 200 3. 100 4. 400 m m / m i n 。

答案：(1) 300

解析：減速比e=1/5表示導螺桿轉速為輸入轉速的1/5，故導螺桿轉速n2=150 rpm×(1/5)=30 rpm。雙線導螺桿之導程=螺距×線數=5 mm×2=10 mm/rev。螺帽移動速度=導螺桿轉速×導程=30 rpm×10 mm/rev=300 mm/min。其他選項未正確代入雙線倍率或減速比。

第44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 2 . 5 V 之電壓,其命令值應為 1. 10 2. 1024 3. 2048 4. 250 。

答案：(2) 1024

解析：12 bit 的解析階數為 2¹² = 4096，命令值範圍 0～4095（0～FFFH）。DAC 為線性輸出，電壓與命令值成正比，故命令值 = (2.5 V / 10 V) × 4095 = 1023.75，取整數約 1024。選 10 或 250 太小，輸出電壓遠低於 2.5 V；選 2048 約對應 5 V，為目標值的兩倍。作答時注意上限是 4095 而非 4096。

第45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. 3 . 6 2. 0 . 45 3. 0 . 9 4. 1 . 8 度。

答案：(4) 1 . 8 度

解析：減速比20:1為減速，即馬達轉20圈、導螺桿轉1圈。設馬達每轉N步，則每步進導螺桿轉1/(20N)圈。平台位移解析度=導程×每步導螺桿轉數=8×1/(20N)=8/(20N) mm。令其等於0.002 mm：8/(20N)=0.002 → 20N=4000 → N=200步/轉。步進角度=360°/200=1.8°。故應選1.8度。

第46題

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 . 09 ° 2. 0 . 18 ° 3. 0 . 36 ° 4. 0 . 72 ° 。

答案：(1) 0 . 09 °

解析：增量型編碼器A、B兩相相差90度，可利用兩相的相位關係進行四倍頻解碼。每轉1000脈波，經四倍頻後每轉可得1000×4＝4000個計數，解析度＝360°÷4000＝0.09°。若僅取單相計數，解析度為360°÷1000＝0.36°；採二倍頻則為0.18°。因此經解碼器後可得到的最佳解析度為0.09°。

第47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. 10 . 8 2. 1 . 08 3. 17 . 9 4. 1 . 79 N 1 。

答案：(4) 1 . 79 N 1

解析：缸徑32 mm=3.2 cm、桿徑12 mm=1.2 cm、行程200 mm=20 cm。無桿側面積A1=π(1.6)²≈8.04 cm²，有桿側面積A2=π(1.6²−0.6²)≈6.91 cm²。雙動往復一次缸內壓縮空氣體積=(A1+A2)×L=(8.04+6.91)×20≈299 cm³=0.299 L。操作壓力5 kgf/cm²約為絕對壓力6 atm，換算自由空氣量=0.299×6≈1.79 L(NL)。故約1.79 N1。

第48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49題

同一個機件被剖切後,其剖面線應為 1. 方向不同,間隔相同 2. 方向相同,間隔相同 3. 方向相同,間隔不同 4. 方向不同,間隔不同。

答案：(2) 方向相同,間隔相同

解析：依機械製圖相關標準，同一機件縱使被剖切於不同視圖或不同位置，其剖面線（斷面線）之方向與間隔必須保持一致，以便讀圖者辨識為同一零件與同一材料。因此應為方向相同、間隔相同。若方向或間隔不同，易被誤判為不同零件或不同材料，不符合製圖慣例。

第50題

高溫爐作業之場所,為防止輻射熱及保護手部,宜使用 1. 石綿手套 2. 棉紗手套 3. 塑膠手套 4. 橡膠手套。

答案：(1) 石綿手套

解析：高溫爐作業場所存在強烈輻射熱，手部防護需耐高溫材質。石綿手套耐熱性佳，能隔絕輻射熱並保護手部，適用於高溫作業。棉紗手套、塑膠手套、橡膠手套耐熱性差，遇高溫易燃燒、熔解或變形，不適用於高溫爐周邊作業。故宜選用石綿手套。

第51題

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

答案：(4) 齒形皮帶

解析：齒形皮帶（同步皮帶）內側有齒與帶輪嚙合，傳動時靠嚙合而非摩擦，因此不會產生相對滑動，可精確維持轉速比。圓形皮帶、平皮帶、V型皮帶均靠摩擦力傳動，當負載過大或張力不足時會發生滑動，無法確保精確傳動比。故不產生滑動者為齒形皮帶。

第52題

運算放大器如下圖所示,則輸出v o = 1. 2. 3. 4. 。

答案

• 1

第53題

常用兩視圖表示的零件是 1. 多角形體 2. 不規則形體 3. 柱體 4. 球體。

答案：(3) 柱體

解析：圓柱類零件（柱體）結構規則，通常以兩視圖即可完整表達：一個圓視圖標註直徑、一個矩形視圖標註高度或長度。球體因完全對稱，僅需一視圖加直徑標註；不規則形體與多角形體形狀較複雜，常需三視圖或更多視圖才能清楚表達。故常用兩視圖表示的是柱體。

第54題

如所示卡諾圖,經化簡後其方程式為 1. 2. 3. 4. 。

答案

• 3

第55題

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. 6 2. 12 3. 9 4. 3 m / m i n 。

答案：(4) 3 m / m i n

第56題

在單方向旋轉之高頻度起動、停止、定位、鎖固的使用條件下,宜採用 1. 轉矩馬達 2. 可逆馬達 3. 離合器剎車馬達 4. 調速馬達。

答案：(3) 離合器剎車馬達

解析：在高頻度起動、停止、定位與鎖固，且僅需單方向旋轉的場合，宜採用離合器剎車馬達。此類馬達讓馬達本體持續運轉，再以電磁離合器接通或切斷動力，並以煞車快速保持定位，因此可承受頻繁加減速與定位需求。轉矩馬達雖具低速高轉矩特性，但不適合高頻切換；可逆馬達主要用於正反轉；調速馬達偏重速度調整，定位與鎖固能力較不足。

第57題

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

答案：(3) 外型尺寸

解析：氣壓缸的 ISO 規格主要在統一外型尺寸與安裝介面，例如缸徑、行程、安裝螺紋、法蘭或腳座尺寸等，使不同廠牌同規格氣壓缸具有互換性。材料規定、氣壓缸出力及內部缸體結構，並非 ISO 規格所規範的重點；出力還會隨使用壓力與缸徑而變，不能作為規格代號的主要意義。

第58題

下列感測器何者是將力量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：(1) 應變規

解析：應變規貼附於彈性體表面，當彈性體受力量作用而變形時，應變規的電阻會隨之改變，再經惠斯登電橋轉換成電壓訊號，因此可將力量或重量轉換為電氣訊號。LVDT 主要量測位移；熱電偶利用熱電效應量測溫度；壓力規量測的是流體壓力，並非直接量測力量。

第59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

• 2

第60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. 重新開機 2. 檢查故障源及翻閱技術手冊 3. 關閉電源 4. 緊急停止。

答案：(3) 關閉電源

解析：設備故障停機後，檢修的首要安全步驟是關閉電源，並執行上鎖掛牌與確認殘餘電能、氣壓或油壓已釋放，避免檢修中誤啟動或感電。完成能源隔離後，才檢查故障源並翻閱技術手冊。貿然重新開機可能使故障擴大或造成人員傷害；緊急停止僅讓設備停止，不等同於隔離電源。

第61題

一般以電力式馬達驅動的高性能機器手臂( r o b o t ),大都使用 1. 矽控馬達 2. 步進 3. D C 4. A C 伺 服。

答案：(4) A C 伺 服

解析：高性能機器手臂需要高精度、高響應、可閉迴路控制及良好的低速穩定性，因此大多採用 AC 伺服馬達。AC 伺服馬達搭配編碼器回授，可精確控制位置、速度與轉矩。步進馬達多為開迴路，負載過大時容易失步；DC 馬達有電刷維護問題；矽控馬達並非此類機器手臂的通用驅動方式。

第62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 會與工件10 產生碰撞 3. 工件9 無法在進給導槽10 進料 4. 夾爪7 無法正確將工件9 放入承托板5 。

答案：(3) 工件9 無法在進給導槽10 進料

第63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. 活塞桿徑為50 m m 2. 氣壓缸徑為20 m m 3. 行程為200 m m 4. 後法蘭( f l a n g e ) 方式安裝。

答案：(3) 行程為200 m m

解析：氣壓缸標註 FA ψ50×20×200 時，FA 代表前法蘭安裝方式，ψ50 代表缸徑 50 mm，20 代表活塞桿徑 20 mm，200 代表行程 200 mm，因此行程為 200 mm 正確。選項1誤把缸徑當成桿徑；選項2誤把桿徑當成缸徑；FA 是前法蘭，不是後法蘭，故選項4不正確。

第64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. 供應固定的流量 3. 供應更大的流量 4. 供應固定的壓力來維持夾緊的力量。

答案：(4) 供應固定的壓力來維持夾緊的力量

第65題

如下圖所示,輸入信號X 0 時,Y 0 動作為一個 1. 互斥或 2. 閃爍 3. 優先 4. 自保迴路。

答案：(2) 閃爍

第66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. 九位數 2. 五位數 3. 四位數 4. 六位數。

答案：(4) 六位數

解析：一個三位數計數器可計 000 到 999，共 1000 個狀態。將兩個三位數計數器串接組合時，低位的進位脈波作為高位的計數輸入，總計數狀態為 1000×1000＝10^6，即 000000 到 999999，最大可計六位數。因此不是三加三等於六以外的九位、五位或四位數。

第67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 32 2. ψ 40 3. ψ 25 4. ψ 50 之氣壓缸。

答案：(4) ψ 50 之氣壓缸

解析：垂直上拉重物時，氣壓缸縮回側的有效面積 A＝π/4（D²－d²），已知 d＝D/3，故 A＝π/4×（8/9）D²≈0.698D²。所需拉力 F＝52/0.7≈74.3 kgf，所需面積 A＝74.3/6≈12.4 cm²。代入得 D²≈12.4/0.698≈17.8，D≈4.2 cm＝42 mm，故應選缸徑 ψ50。ψ40 的面積約 11.2 cm²，出力約 67 kgf，低於需求。

第68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. 順序(s e q u e n c e )控制 3. 排油(m e t e r - o u t )控制 4. 分洩(b l e e d - o f f )控制。

答案：(3) 排油(m e t e r - o u t )控制

解析：排油控制（meter-out）把流量控制閥裝在油缸回油側，回油經節流後形成背壓，能抵抗方向反覆或大小不定的負載，避免油缸在負荷變負（超越負載）時失控暴衝，速度最為穩定。進油控制只節流進油側，回油側沒有背壓，遇到負值負荷時活塞容易被負載拉著走。分洩控制把多餘油直接洩回油箱，速度隨負載變動大、效率也低。順序控制是以壓力訊號使各缸依既定順序動作，屬於動作順序控制，並非速度控制迴路。

第69題

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

答案：(1) A + B

解析：光學編碼器輸出 A、B 兩相方波，兩者相位差 90 度（正交）。計數時取 A、B 的上升緣與下降緣共四種邊緣，即所謂四倍頻，解析度可提高為原本的 4 倍，並可由兩相先後判斷正反轉。C（或稱 Z、Index）相每轉只輸出一個脈波，功能是定位原點，不能做四倍頻。因此四倍頻計算是同時取 A＋B 兩相；只取 A 或只取 B 都只能得到單倍頻。

第70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. 10 3. 4 . 88 4. 2 . 44 m A 。

答案：(3) 4 . 88

解析：12-bit 線性 ADC 的量化階數為 2^12=4096 個間隔，輸入範圍 0~+20mA，解析度=20mA÷4096≈0.00488mA=4.88μA。選項數值 4.88 即由此計算結果而來（代表 4.88μA 以題目標示方式呈現），其餘選項 1、10、2.44 均不符 20/4096 之計算，故選 4.88。

第71題

活塞桿前端連結螺牙崩裂最主要原因是 1. 側向負荷太大 2. 衝擊力過大 3. 移動速度太慢 4. 使用細螺牙。

答案：(2) 衝擊力過大

第72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. M o d B u s 3. I D E B u s 4. A S - I 。

答案：(3) I D E B u s

解析：場區匯流排（Field Bus）是用於現場感測器、致動器與控制器之間通訊的工業網路，CC-Link、ModBus、AS-i 皆屬此類。IDE Bus（ATA/IDE）是個人電腦內部連接硬碟、光碟機的並列排線介面，屬於電腦內部匯流排，不具工業現場通訊協定，因此不屬於 Field Bus。

第73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,則等加速度為 1. 784 2. 78 . 4 3. 235 4. 23 . 5 c m / s e c 。

答案：(2) 78 . 4

解析：移動距離 200 mm＝20 cm，移動時間 1 秒；等加速度占 30% 即 t1＝0.3 s，等速度占 70% 即 t2＝0.7 s。加速度階段末速 v＝a×0.3，行進距離 s1＝½×a×0.3²＝0.045a；等速度階段距離 s2＝v×0.7＝0.21a。總距離 0.045a＋0.21a＝0.255a＝20 cm，故 a＝20÷0.255≒78.4 cm/s²。選項 784 是把 mm 與 cm 單位混淆的結果，235 與 23.5 則是把加速度階段的距離公式誤用所致。

第74題

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

答案：(1) 光耦合器

解析：光耦合器內部以發光二極體把電訊號轉成光，再由光電晶體接收並還原成電訊號，輸入與輸出之間只有光耦合、沒有電氣連接，可隔離地電位差與雜訊突波，保護 PLC 或控制器的輸入端，因此常用於輸入訊號的電氣隔離。二極體只做單向導通或整流，電晶體做放大或開關，電容器做濾波與儲能，三者都沒有隔離作用。

第75題

下列傳動機件在運動時何者噪音最小 1. 鏈條 2. 齒規皮帶 3. 齒輪 4. 連桿機構。

答案：(2) 齒規皮帶

解析：齒形（時規）皮帶靠帶齒與帶輪齒嚙合傳動，屬於撓性嚙合傳動，運轉時沒有金屬與金屬直接撞擊，皮帶本身還能吸收振動，因此噪音最小。鏈條傳動會有鏈節與鏈輪的撞擊聲；齒輪傳動雖較平穩，仍有嚙合噪音與振動；連桿機構因銷軸間隙會產生衝擊聲。故噪音最小者為齒形皮帶。

第76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 40 3. ψ 32 4. ψ 50 之氣壓缸。

答案：(1) ψ 25

第77題

在選用電磁閥做為控制氣壓缸運動的敘述,何者為誤 1. 使用間接作動型電磁閥應注意引導壓力的供給 2. 電磁閥流量大小與氣壓缸速度無關 3. 電磁閥的線圈規格不影響氣壓的出力大小 4. 電磁閥與氣壓缸之安裝越近越好。

答案：(2) 電磁閥流量大小與氣壓缸速度無關

解析：電磁閥的有效斷面積（流量）直接決定單位時間進入氣壓缸的空氣量，流量愈大，氣壓缸伸出與縮回的速度通常愈快，因此「流量與氣壓缸速度無關」的說法明顯錯誤。間接作動型（先導式）電磁閥必須先有引導壓力才能推動主閥芯，故須注意引導壓力的供給；線圈規格只影響激磁電壓、電流與吸力，氣壓缸的出力由工作壓力乘上活塞有效面積決定，與線圈無關；閥與缸的管路愈短，壓力損失與容積慣性愈小，反應愈靈敏，故愈近愈好。

第78題

下列何者不是影響A C 感應馬達停止時過轉量大小的直接因素 1. 剎車力 2. 慣量 3. 電壓 4. 轉速。

答案：(3) 電壓

解析：馬達斷電後到完全停止前所多走的距離或角度稱為過轉量，其直接成因是轉動慣量所儲存的動能，以及煞車（機械煞車或電氣煞車）所能提供的煞車轉矩。慣量愈大、轉速愈高，動能愈大，過轉量愈大；煞車力愈強則過轉量愈小。電源電壓在斷電瞬間已不再供應電能，並非決定過轉量的直接因素，故選電壓。

第79題

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

答案：(2) 3000

解析：感音性聽力損失源自內耳毛細胞與聽神經受損，典型特徵是在高頻區出現聽力圖凹陷（notch）。雜訊引起的永久性聽力損失最常發生在 3000～6000 Hz，其中以 4000 Hz 附近損失最明顯，本題四個選項中以 3000 Hz 位於此凹陷帶內，損失最大。1500 Hz、1000 Hz 屬中頻，500 Hz 屬低頻，通常較晚才受影響，故不選。

第80題

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. 150 3. 200 4. 100 m m 。

答案：(3) 200

解析：曲柄滑塊機構中，滑塊最大行程等於曲柄迴轉直徑。已知曲柄迴轉半徑r=100 mm，則直徑D=2r=2×100=200 mm。當曲柄轉一圈，滑塊由最內端走到最外端，總位移即為直徑長度。故最大行程為200 mm，選項3正確；選項1為半徑、選項4數值重複一半徑，皆非行程。