民國99年 乙級專案 17000 機電整合乙級 學科考古題與答案

民國99年 乙級專案 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

為防止空氣壓縮機停止運轉時受儲氣筒逆壓影響,應在空氣壓縮機吐出口處裝置 1. 節流閥 2. 卸壓閥 3. 止回閥 4. 切斷閥。

答案:(3) 止回閥

解析:空氣壓縮機停機後,儲氣筒內的高壓空氣可能經吐出口逆流回壓縮機,造成機件損壞或反覆啟動。止回閥只允許氣流單向通過,將它裝在壓縮機吐出口即可阻擋逆流。節流閥用於調節流量,卸壓閥用於洩放過高壓力,切斷閥用於手動隔離,三者均不能自動防止逆壓。故選3。

第2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。設負荷率為50 %,不考慮氣壓缸的出力效率,則接至氣壓缸的配管 瞬間流量為 1. 0 . 244 2. 2 . 44 3. 24 . 4 4. 244 N l / m i n 。

答案:(2) 2 . 44

第3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4 個自由度 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 3

第4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5題

用一個中位加壓型5 / 3 閥來控制何種氣壓缸,可得最佳之中間定位效果 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 3

第6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7題

於振動場合之二機件結合宜選用 1. 固定螺釘 2. 斜銷 3. 彈簧銷 4. 半圓鍵。

答案:(3) 彈簧銷

解析:彈簧銷為中空且開縫的圓柱銷,裝入孔內後靠徑向彈性張力緊貼孔壁,可吸收振動並補償微小位移,較不易因振動鬆脫,適合振動場合的結合。固定螺釘在振動下可能逐漸鬆退;斜銷屬剛性定位件,無彈性補償;半圓鍵主要傳遞扭矩,並非用來承受振動場合的結合定位。

第8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9題

一部垂直安裝之螺桿機構,使用何種馬達驅動,才能確保停電時之安全性 1. 無激磁動作型剎車馬達 2. 激磁動作型剎車馬達 3. 可逆馬達 4. 調速馬達。

答案:(1) 無激磁動作型剎車馬達

解析:剎車馬達分為無激磁動作型與激磁動作型。無激磁動作型採彈簧制動、通電時才釋放,停電瞬間彈簧立即壓緊剎車,使垂直安裝的螺桿機構保持定位、防止重物因自重下滑,安全性最高。激磁動作型必須通電才產生制動力,停電即失去剎車功能,重物會下滑。可逆馬達只改變轉向,調速馬達只改變轉速,兩者本身都不具停電自動制動的能力。

第10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11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12題

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

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14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15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16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17題

近接開關是一種 1. 位置 2. 時間 3. 壓力 4. 扭矩感測器。

答案:(1) 位置

解析:近接開關(proximity switch)屬於非接觸式的位置感測器,利用電感、電容、光電或磁場變化偵測物體是否接近到設定距離,輸出 ON/OFF 訊號,常用於偵測工件到位、氣壓缸行程終點與轉盤定位。它偵測的是「物體是否到達某位置」,屬位置感測,不測量時間、壓力或扭矩,故選位置感測器。

第18題

使用電動螺絲起子,鎖緊或拆卸螺絲時,宜與螺釘面成 1. 30 2. 45 3. 60 4. 90 度。

答案:(4) 90 度

解析:使用電動螺絲起子鎖緊或拆卸螺絲時,應與螺釘面保持垂直(90度),才能使扭力確實沿軸線傳遞,避免螺絲頭滑牙或起子打滑造成損傷,故選4。若角度傾斜(30、45、60度),會產生側向分力使起子易脫出,並磨損螺槽。作業時亦應選用合尺寸之起子頭,施力方向沿螺釘軸線,以確保鎖附品質與作業安全。

第19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20題

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

答案:(1) 緩衝

解析:螺紋的主要功能包括:利用螺紋的夾緊力做連接與固定(如螺栓、螺帽)、利用螺紋將旋轉運動轉換為直線運動做調整(如調整螺絲、進給螺桿)、以及利用精密螺紋的螺距做測量(如測微器、螺旋測微計)。緩衝並非螺紋的功能;吸收衝擊與震動通常靠彈簧、阻尼器或橡膠墊等元件達成。因此「緩衝」不屬於使用螺紋的功能,答案為 1。

第21題

下列何者不屬於一完整機器手臂( r o b o t ) 系統的硬體架構之一 1. 致動器 2. 動力供給設備 3. 控制器 4. 程式編輯軟體。

答案:(4) 程式編輯軟體

解析:完整機器手臂系統的硬體通常包含機械臂本體、致動器(伺服馬達等)、減速傳動、動力供給設備、控制器及感測器;控制器負責運動規劃與 I/O 控制。致動器與動力供給設備均為實際硬體,而程式編輯軟體屬於軟體/開發工具,不是硬體架構。因此不屬於硬體者為第 4 項。

第22題

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。

第23題

工程圖學中,尺寸數字前加 t 表示 1. 間隙 2. 斜度 3. 頂點 4. 板厚。

答案:(4) 板厚

解析:工程圖學中,尺寸數字前加符號 t 表示板厚(thickness),常見於鈑金件、板件圖說,例如 t3 代表板厚 3 mm。間隙通常以符號或文字標註配合公差,斜度以斜度符號或角度表示,頂點則多用於標註錐度或圓角交點,均不以 t 表示。因此尺寸數字前加 t 所指為板厚,答案為 4。

第24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。設負荷率為50 %,不考慮氣壓缸的出力效率,則應選用的氣壓缸活 塞直徑為 1. 20 2. 25 3. 30 或32 4. 40 m m 。

答案:(4) 40 m m

第25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26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.

答案

  • 4

第27題

在閉迴路控制系統中,感測器一般是在 1. 順向路徑上 2. 回授路徑上 3. 參考輸入 4. 干擾路徑。

答案:(2) 回授路徑上

解析:閉迴路控制系統由順向路徑(控制器、驅動器、受控 plant)與回授路徑組成。感測器安裝在回授路徑上,量測輸出量(位置、速度、溫度等)並轉換為回授訊號,送回加法器與參考輸入比較產生誤差訊號,控制器再依誤差修正。參考輸入是設定目標值,干擾路徑則是外部擾動進入系統的路徑,皆非感測器所在位置,故選回授路徑。

第28題

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。

第29題

若需控制轉矩、轉速或定位,最常用的交流馬達是 1. 通用型 2. 同步型 3. 感應型 4. 步進型。

答案:(3) 感應型

解析:需控制轉矩、轉速或定位的場合,最常用的是感應型(三相感應)馬達,搭配變頻器以V/f或向量控制,並加裝編碼器作閉迴路,即可得到可調轉矩與精確定位。感應馬達構造簡單、堅固、成本低,是工業界最普及的動力源。通用型馬達設計在固定轉速運轉,不適合調速控制;同步型效率雖高,但驅動器成本較高,多用於需要嚴格同步的場合;步進型以脈波開迴路定位,轉矩小且高速易失步,多用於小型機構。故選3。

第30題

共陽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:(1) 7447

解析:七段顯示器分為共陽極(common anode)與共陰極(common cathode)。7447 為 BCD 至七段解碼/驅動 IC,其輸出為低電位動作(active-low),正好對應共陽極顯示器(陽極接正電源,各段陰極經限流電阻接 7447 輸出,輸出低電位時該段點亮)。7448 為高電位動作,用於共陰極顯示器;7449 非標準七段解碼器;8051 是微控制器而非解碼 IC。故共陽極應選 7447。

第31題

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。

第32題

下列何種齒輪組可提供較大的減速比 1. 內齒輪 2. 螺旋齒輪 3. 針齒輪 4. 蝸桿與蝸輪。

答案:(4) 蝸桿與蝸輪

解析:蝸桿與蝸輪屬交錯軸傳動,單級就能獲得極大的減速比(常見30:1以上,甚至可達百分之一),而且體積小、具自鎖性。內齒輪、螺旋齒輪與針齒輪雖然各有優點,但單級減速比通常只有數倍至十幾倍,遠不及蝸桿蝸輪。

第33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34題

氣壓缸推動平台通常需用下列傳動來保持作動順暢,並避免承受側向力 1. 聯軸器 2. 齒輪機構 3. 連桿機構 4. 滑動導軌。

答案:(4) 滑動導軌

解析:氣壓缸只提供軸向推力,活塞桿本身無法承受側向力與扭矩;若直接頂推平台,桿件容易彎曲、密封件也會偏磨。加裝滑動導軌可承接平台重量與側向負載,並導引運動方向,使作動平順、定位重現性佳。聯軸器用於兩軸間扭矩傳遞與偏心補償;齒輪機構、連桿機構則用於傳遞動力或改變運動形式,本身不具導引及承受側向力的功能。

第35題

下列何者不是理想放大器的特性 1. 電壓增益很大 2. 輸入阻抗很大 3. 輸出阻抗很小 4. C M R R 很小。

答案:(4) C M R R 很小

解析:理想放大器的特性包括:電壓增益極大、輸入阻抗極大、輸出阻抗極小,以便放大微弱訊號,且不從訊號源抽取電流,並能驅動負載。CMRR為共模拒斥比,理想值應極大或趨近無限大,才能抑制兩輸入端同時出現的雜訊。選項4說CMRR很小,代表共模抑制能力差,並非理想放大器特性,因此選4。

第36題

如將三相感應電動機之任意兩電源線對調,則此馬達的 1. 轉速增快 2. 轉速減慢 3. 轉向相反 4. 轉向不變。

答案:(3) 轉向相反

解析:三相感應電動機的旋轉磁場方向由三相電源的相序決定。將任意兩條電源線對調,等於把相序互換(例如R-S-T改接成S-R-T),旋轉磁場即反向旋轉,轉子隨之反轉。同步轉速Ns=120f/P,只與電源頻率f及極數P有關,對調接線並不改變f與P,故轉速大小不變,只是轉向相反。因此不會使轉速增快或減慢,也不可能轉向不變。故選3。

第37題

某自動化機器以P L C 控制,有五支氣壓缸各有2 個極限開關,二個直流馬達可順反轉控制, 各有2 個定位感測器,手動操作有5 個開關,另使用一個數字型指撥開關,二個B C D 碼七段 顯示器,二個單邊電磁閥,三個雙邊電磁閥,共需多少輸出點數 1. 9 2. 17 3. 20 4. 23 。

答案:(3) 20

解析:輸出點只計PLC驅動外部元件:2個單邊電磁閥各1點共2點;3個雙邊電磁閥各2點共6點;2個直流馬達順逆轉各需2點共4點;BCD七段顯示器每台只需4條BCD輸出線,2台共8點。合計2+6+4+8=20點。氣壓缸極限開關、馬達定位感測器、手動開關及指撥開關屬輸入,不列入輸出。

第38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39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40題

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。

第41題

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。

第42題

如圖為一輪葉送料器。每一工件均可跨入葉片2 ,當輪葉由馬達帶動,工件便會從出料導軌 送出。本裝置除了送料外還有 1. 定位 2. 分揀 3. 整列 4. 旋轉的功能。

答案:(3) 整列

第43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

  • 3

第44題

如下圖所示,下列之P L C 控制迴路,何者正確 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 4

第45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46題

運算放大器如下圖所示,則輸出v o = 1. 2. 3. 4. 。

答案

  • 2

第47題

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。

第48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 . 1 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:(1) 10

解析:感測範圍0~50g 對應0~5V,精確度要求0.1g。所需最小可分辨階數=50/0.1=500 階。ADC 位元數 n 須滿足 2^n≥500;2^8=256 不足,2^9=512 方可涵蓋,理論最小9位元。選項中8 bit 不足,最小合格者為10 bit(2^10=1024≥500),解析度達 50/1024≈0.049g,優於0.1g。12、16 bit 亦可但非「最少」。故選1(10 bit)。

第49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50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51題

如圖為物料分類裝置。1 為電磁鐵,2 為氣壓噴嘴,3 為物料在進給導槽,4 為二個不同型式 物料的輸出通道,5 為運送轉盤。當電磁鐵通電後,不同的物料經過其 1. 電流 2. 磁場 3. 電壓 4. 電子所產生不同的磁吸力,再由氣壓噴嘴將輕質量的物料噴向內軌道。

答案:(2) 磁場

第52題

液壓系統中若使用的液壓油黏度過低,會造成 1. 機械效率降低 2. 增加內外漏的現象 3. 油溫上升 4. 增加壓力損失。

答案:(2) 增加內外漏的現象

解析:液壓油黏度過低時,油膜變薄、承載能力下降,各配合間隙(活塞與缸壁、閥件與接頭)無法有效密封,高壓油容易由高壓側漏向低壓側(內漏)或漏至大氣(外漏),使容積效率降低、動作遲滯。黏度過高才會因流動阻力大而造成壓力損失增加、機械效率降低。油溫上升雖可能因容積損失而伴隨發生,但最直接且主要的現象是內外漏增加。故選2。

第53題

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。

第54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55題

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。

第56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57題

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

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,亦即第三相電流可由另兩相的向量和反推求得。因此最少只需在兩相裝設比流器(二個),即可推得三相電流值;只裝一個無法求出其餘兩相,裝三個雖可分別量測,但並非「最少」。故選2。

第58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. D C 2. A C 伺服 3. 步進 4. 矽控馬達。

答案:(2) A C 伺服

解析:高性能機器手臂要求高轉矩密度、低慣量、快速加減速與精確定位,主流採用AC伺服馬達(永磁同步伺服馬達),配合編碼器作閉迴路控制,可精準控制位置、速度與轉矩。DC伺服馬達有碳刷磨耗與火花、需定期維護;步進馬達為開迴路控制,易失步且高速轉矩衰減明顯;矽控馬達(SCR控制)控制精度與動態性能較差。故選2。

第59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60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 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。

第61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62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. 後法蘭( f l a n g e ) 方式安裝 2. 活塞桿徑為50 m m 3. 氣壓缸徑為20 m m 4. 行程為200 m m 。

答案:(4) 行程為200 m m

解析:FA表示法蘭型安裝(一般為前法蘭Front Flange),故選項1「後法蘭」有誤。氣壓缸型號標註慣例為「缸徑×桿徑×行程」,因此ψ50表示缸徑50mm、20表示活塞桿徑20mm、200表示行程200mm。選項2(桿徑50mm)與選項3(缸徑20mm)皆將數值顛倒,僅選項4行程200mm正確。解題關鍵在辨識標註順序:ψ符號後第一數字為缸徑,第二為桿徑,第三為行程,熟記此順序即可迅速判讀。

第63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64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65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66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67題

有一氣壓缸上之磁簧開關,其允許的最短作動時間為5 m s,而其感測範圍8 m m,則氣壓缸活 塞最快的移動速度為 1. 40 2. 400 3. 1600 4. 2500 m m / s e c 。

答案:(3) 1600

解析:磁簧開關必須在感測範圍內停留至少5 ms才能可靠動作,因此活塞通過感測區的速度上限為 v=感測範圍÷最短作動時間=8 mm÷5 ms=8 mm÷0.005 s=1600 mm/s。若速度超過1600 mm/s,磁簧開關受磁時間不足5 ms,將無法穩定導通而產生漏檢。故選3。

第68題

下列何者傳動摩擦力最小 1. 滑動套筒式 2. 輥珠套筒式 3. V 型槽滑軌 4. T 型槽滑軌。

答案:(2) 輥珠套筒式

解析:摩擦力大小取決於接觸面是滾動還是滑動。輥珠套筒以鋼珠在套筒與導桿之間滾動,滾動摩擦係數遠小於滑動摩擦;滑動套筒、V型槽滑軌與T型槽滑軌都是面與面直接滑動接觸,摩擦力明顯較大。因此傳動摩擦力最小的是輥珠套筒式。

第69題

自行車的後輪是採用何種機構,以確保自行車向前踩時前進、向後踩時不會後退 1. 凸輪 2. 棘輪 3. 間歇齒輪 4. 日內瓦機構。

答案:(2) 棘輪

解析:自行車後輪飛輪採用棘輪(棘輪與掣子)機構,具單向傳動特性:向前踩時棘齒帶動後輪前進;停止或向後踩時掣子滑過棘齒,後輪可空轉不反向驅動,達成單向離合效果。凸輪、間歇齒輪、日內瓦機構均不具此單向離合功能,故選2。

第70題

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。

第71題

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。

第72題

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。

第73題

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

答案:(3) 衝擊力過大

第74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 ,則油壓缸的出力約為 1. 5000 2. 10000 3. 15000 4. 20000 k g f 。

答案:(2) 10000

第75題

如圖為液壓雙泵迴路。設高壓小排量泵的輸出量為3 ,低壓大排量泵的輸出量為20 ,溢流閥的設定壓力為35 k g f / c m ,卸載閥的設定壓力為12 k g f / c m 。若於切削進給 階段,測得往液壓缸方向的壓力是28 k g / c m ,不考慮泵的容積效率,則輸出的流量是 1. 3 2. 13 3. 20 4.

答案

  • 1

第76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77題

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。

第78題

有一感測器的規格表說明它可以量測空氣壓力的範圍為- 0 . 8 k g f / c m 到9 . 2 k g f / c m 之間,感 測器有0 . 1 g f / c m 的解析度,+ / - 0 . 3 k g f / c m 的重現率,+ / - 0 . 5 k g f / c m 的線性度。若不考 慮線性度誤差時,對於6 k g f / c m 的輸入壓力,可能的感測器輸出值範圍是 1. 4 . 2 ~5 . 8 2. 5 . 5 ~6 . 5 3. 5 . 7 ~6 . 3 4. 5 . 9 ~6 . 1 k g f / c m 。

答案:(3) 5 . 7 ~6 . 3

解析:感測器的總誤差由重現率與線性度組成,題目已明示不計線性度,因此只取重現率 ±0.3 kgf/cm²。當輸入為 6 kgf/cm² 時,輸出可能落在 6−0.3=5.7 到 6+0.3=6.3 kgf/cm² 之間,故選 3。解析度 0.1 kgf/cm² 只決定刻度上最小可辨識的變化量,不會放大偏差範圍。選項 2 的 5.5~6.5 相當於 ±0.5,那是線性度造成的誤差,與本題設定不符。

第79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80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. 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。