第1題
安裝在氣壓缸缸筒上,用來偵測端點位置的開關是 1. 極限開關 2. 近接開關 3. 磁簧開關 4. 光電開關。
答案:(3) 磁簧開關
解析:氣壓缸缸筒上偵測端點位置常用磁簧開關(reed switch)。活塞裝有磁環,磁簧開關感應磁場以輸出訊號,安裝便利且不破壞密封。極限開關為機械接觸式;近接開關多偵測金屬物體;光電開關以光線偵測,均需外掛且非氣壓缸筒上最典型之端點偵測元件。答案 3。
民國98年 第1梯次 17000 機電整合丙級 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。
安裝在氣壓缸缸筒上,用來偵測端點位置的開關是 1. 極限開關 2. 近接開關 3. 磁簧開關 4. 光電開關。
答案:(3) 磁簧開關
解析:氣壓缸缸筒上偵測端點位置常用磁簧開關(reed switch)。活塞裝有磁環,磁簧開關感應磁場以輸出訊號,安裝便利且不破壞密封。極限開關為機械接觸式;近接開關多偵測金屬物體;光電開關以光線偵測,均需外掛且非氣壓缸筒上最典型之端點偵測元件。答案 3。
油壓系統中,下列何者不屬於油箱的功能? 1. 儲存壓油 2. 提高壓力 3. 降低油溫 4. 沉澱較種重雜質。
答案:(2) 提高壓力
解析:油壓油箱的主要功能為儲存液壓油、散熱降溫(降低油溫)、讓比重較大之雜質與水分沉澱分離,以及釋放油中氣泡。提高系統壓力並非油箱之功能,油壓之產生來自液壓泵(幫浦)對油液加壓,經溢流閥等元件調整壓力。因此選項2「提高壓力」不屬於油箱功能,其餘選項均為油箱應有作用。答題時應掌握油箱是被動儲存與冷卻元件,主動增壓由泵擔任。
下列何種機件無法於機構中傳達運動與動力 1. 齒輪 2. 凸輪 3. 導螺桿 4. 軸承。
答案:(4) 軸承
解析:齒輪可傳遞轉矩與改變轉速比;凸輪將旋轉運動轉為從動件往復運動;導螺桿將旋轉運動轉為直線運動,三者皆能在機構中傳達運動與動力。軸承僅提供支持、定位與減少摩擦,使軸順暢旋轉,本身不傳達運動與動力,故為無法傳達者。
要提高以T T L I C 解碼七段顯示器的亮度,使用下列何種措施最適宜? 1. 更換另一個新的七段顯示器 2. 降低七段顯示器串聯電阻值 3. 提高T T L I C 電壓值 4. 更換另一個新的T T L 解碼I C 。
答案:(2) 降低七段顯示器串聯電阻值
解析:七段顯示器亮度由流經 LED 的電流決定。TTL 解碼 IC 輸出經串聯電阻驅動顯示器,降低串聯電阻值可提高電流,使 LED 更亮。更換顯示器或解碼 IC 非最直接有效;提高 TTL IC 電壓值可能超出額定規格而損壞元件。故以降低串聯電阻值最適宜。答案 2。
下列何種元件,較適用於微小物件的檢出 1. 磁簧開關 2. 光纖式光電開關 3. 電容式開關 4. 電感式開關。
答案:(2) 光纖式光電開關
解析:光纖式光電開關利用光纖導光,光束可聚焦成極小光點,感測頭也能深入狹窄空間,因此適合檢出微小物件或細線。電感式僅感測金屬,且有效距離較短、光點較大;電容式易受環境與被測物影響;磁簧開關需磁場接近,不適合細小物件定位。
真空產生器的吸力,與下列何者無關? 1. 吸盤面積大小 2. 供應的壓力 3. 接口尺寸 4. 真空度。
答案:(3) 接口尺寸
下圖為二種板狀金屬之接合,其接合方式為 1. 突緣接合 2. 圓緣接合 3. 插旋接合 4. 縐縮接合。
答案:(1) 突緣接合
使用交流電壓表時須考慮 1. 正負方向 2. 極性 3. 量度範圍 4. 相序。
答案:(3) 量度範圍
解析:使用交流電壓表量測交流電壓時,應考量量度範圍(檔位選擇),避免超量程損壞儀表。交流電壓無固定極性,故不需考慮正負方向與極性;相序為三相電源旋轉方向問題,非電壓表量測時的考量重點。故最重要是量度範圍。答案 3。
兩個正齒輪嚙合傳動,當主動齒輪做正反轉時,兩個嚙合齒輪間有否背隙 1. 有 2. 沒有 3. 緊密結合 4. 無關。
答案:(1) 有
解析:兩齒輪嚙合時,齒厚必須略小於齒間,使齒面之間留有背隙(backlash),用來容納潤滑油、補償熱脹與製造及組裝公差,避免齒面互相擠壓而卡死或磨損。此背隙為齒輪傳動的固有特性,與主動輪正轉或反轉無關,所以正反轉時兩輪之間仍然有背隙。背隙在換向時會造成空程(lost motion)與定位誤差,若需高精度可採雙片齒輪加彈簧預壓消隙,或調整中心距,但無法完全消除。
一般電源供應器可提供 1. 交流電源110 V A C 2. 交流電源220 V A C 3. 直流電源12 V D C 4. 直流電源220 V D C 。
答案:(3) 直流電源12 V D C
解析:一般實驗室或電子電路使用的電源供應器多為直流穩壓電源,常提供 12V DC 輸出,供邏輯電路與控制電路使用。110V/220V AC 為市電插座提供,非一般電源供應器主輸出;220V DC 非典型輸出數值。故答案 3。
油壓系統中,選擇過濾器,可以不考慮下列那一種條件 1. 濾材種類 2. 過濾粒度 3. 作動油含水量 4. 耐壓能力。
答案:(3) 作動油含水量
解析:選用液壓過濾器需考量濾材種類、過濾粒度(過濾精度)與耐壓能力等條件。作動油含水量屬油品污染管理,通常由除水裝置或油液更換管理處理,並非選用過濾器時的直接考量條件。故可不考慮者為選項 3。答案 3。
彈簧受一壓縮力,則被壓縮量與壓縮力為下列何種關係? 1. 反比 2. 正比 3. 平方比 4. 無關。
答案:(2) 正比
解析:在彈性限度內,彈簧的變形量與所受外力成正比,此即虎克定律 F=kx,k 為彈簧常數。因此壓縮力 F 越大,壓縮量 x 越大,兩者呈正比關係,其 F-x 圖為通過原點的直線,斜率即彈簧常數。反比表示力量越大變形越小,與實際不符;平方比、無關也都不成立。若超過彈性限度,彈簧會產生永久變形,此時才不再維持線性的正比關係。
下列量具何者可用來調整機台水平度 1. 水平儀 2. 鋼尺 3. 扭力計 4. 測微器。
答案:(1) 水平儀
解析:水平儀(氣泡水平儀)的玻璃管內封有酒精或乙醚,氣泡永遠會往高處移動,因此氣泡居中即代表該方向已達水平;將水平儀轉90°再測一次,就能同時確認機台前後與左右兩個方向的水平度,是機台安裝與校正最常用的量具。鋼尺只能量長度,扭力計用來控制螺栓鎖緊扭矩,測微器用來量測微小外徑或厚度,三者都不具備判讀水平的功能。
有一個4 極60 H Z 之A C 小型感應馬達,搭配1 :10 減速機,其同步轉速為 1. 120 2. 180 3. 240 4. 600 r p m 。
答案:(2) 180
解析:感應馬達同步轉速公式 Ns=120f/P,其中 f 為頻率、P 為極數。代入 f=60 Hz、P=4 極,得 Ns=120×60÷4=1800 rpm;再經 1:10 減速機,輸出轉速為 1800÷10=180 rpm。選項 120、240、600 都無法由上述公式與減速比算出。實際運轉時因轉差率存在,轉子轉速會略低於同步轉速。
機構運動為增進安全性,要避免傷害應裝置 1. 壓力表 2. 流量計 3. 防護罩 4. 速度感測器。
答案:(3) 防護罩
解析:機構的齒輪、皮帶、鏈條、連桿與滑塊等運動部位,容易造成夾捲、捲入或撞擊傷害,因此必須加裝防護罩、護圍或安全護欄,使人員肢體無法進入危險區域,這是機械安全防護的基本原則。壓力表與流量計屬於監視運轉狀態的儀表,速度感測器則是提供控制回饋的元件,三者都不具備隔離人員與危險源的功能。
熱電偶主要用途是在測量 1. 壓力 2. 磁場 3. 位移 4. 溫度。
答案:(4) 溫度
解析:熱電偶(thermocouple)利用「席貝克效應」:兩種不同金屬導線焊接成測溫接合點,因溫度差產生微小熱電勢,量測電壓即可換算溫度,故專用於溫度測量。壓力由壓力計或荷重元感測,磁場用霍爾元件,位移用LVDT等,皆非熱電偶功能。
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。
為能清楚了解較複雜機械元件內部構造、尺寸、形狀等,採用下列那一種視圖最佳 1. 正視圖 2. 立體圖 3. 輔助視圖 4. 剖面圖。
答案:(4) 剖面圖
解析:剖面圖是以假想剖切平面將機件切開,移除靠近觀察者的一半,再以剖面線表示被切斷的實體部分,因此能直接呈現孔、槽、壁厚、內部裝配關係與內部尺寸,是表達複雜機械元件內部構造最有效的視圖。正視圖與立體圖只顯示外形輪廓,輔助視圖則用於求得傾斜面的真實形狀,三者都無法看到內部結構。
拆鎖六角螺絲使用何種工具最不會傷害螺絲頭 1. 活動扳手 2. 管鉗扳手 3. 梅花扳手 4. 鯉魚鉗。
答案:(3) 梅花扳手
解析:梅花扳手的頭部為十二角環形,能完全包覆六角螺絲頭的各個受力面,接觸面積大、施力平均且不易滑脫,因此最不會損傷螺絲頭。活動扳手的開口可調,與螺栓之間必有間隙,受力時容易滑動而磨圓角隅;管鉗(管扳手)口部帶有尖齒,會直接咬傷工件表面;鯉魚鉗同樣具齒紋且夾持力集中,也容易造成頭部損傷。
左圖皮帶式輸送帶在運轉時會往右偏移,是何種原因 1. 兩輪軸中心線不平 行,左邊大右邊小 2. 兩輪軸中心線不平行,左邊小右邊大 3. 皮帶太緊 4. 皮帶太鬆。
答案:(1) 兩輪軸中心線不平 行,左邊大右邊小
下圖是氣油壓缸的何種安裝形式 1. L B 型 2. F A 型 3. T C 型 4. C B 型。
答案:(3) T C 型
數字0 ~ 9 的B C D 碼指撥開關,設0 表示低電位,1 表示高電位,若撥至5 ,其電位依序是 1. 1001 2. 0110 3. 0101 4. 1110 。
答案:(3) 0101
解析:BCD碼(Binary-Coded Decimal,二進碼十進數)係以4位元二進位表示1位十進數。數字5之BCD編碼計算:5 = 4 + 1 = 2² + 2⁰,故位元依權重8、4、2、1排列為0101(b8=0, b4=1, b2=0, b1=1)。選項3為0101即為5之BCD碼。選項1(1001)為9、選項2(0110)為6、選項4(1110)為14(非合法BCD)。故答案為3。
P L C 控制七段顯示器,應使用何種介面為宜 1. 繼電器 2. S S R 3. S C R 4. 電晶體。
答案:(4) 電晶體
解析:七段顯示器屬於直流低電壓、小電流的負載,PLC 的電晶體輸出為無接點切換,反應速度快、壽命長、體積小,可直接驅動各段 LED。繼電器輸出靠機械接點動作,有跳動、磨耗與速度較慢的問題;SSR 與 SCR 屬交流用的固態開關,通常用於加熱器等較大電流之交流負載,體積與成本較高,並不適合此場合。
下圖是一種 1. 壓縮彈簧 2. 拉力彈簧 3. 扭力彈簧 4. 平板彈簧。
答案:(3) 扭力彈簧
感應電動機的轉子多為 1. 繞線式 2. 鼠籠式 3. 凸極式 4. 鑄鐵式。
答案:(2) 鼠籠式
解析:感應電動機的轉子以鼠籠式最常見,其構造簡單、堅固、成本低且幾乎免維護,廣泛用於一般工業場合。繞線式轉子需經滑環接外部電阻,構造較複雜;凸極式通常見於同步機轉子;鑄鐵並非轉子形式的分類,因此選鼠籠式。
彈簧墊圈有輕級、中級、重級及特重級之分,主要不同在 1. 質料不同 2. 厚度不同 3. 內徑不同 4. 外徑不同。
答案:(2) 厚度不同
解析:彈簧墊圈(彈簧止退墊圈)依CNS等分輕級、中級、重級、特重級,其區分主要在「厚度(斷面高度)」不同;等級愈高厚度愈厚,所能承受負荷與防鬆能力愈大,並非質料或內、外徑之不同。選用時依螺栓尺寸與所需鎖緊力決定等級,以達防鬆止退效果。
下列何者表示三連桿相交於一點,而成為整體機構 1. 2. 3. 4. 。
左圖為 1. 梭動閥 2. 雙壓閥 3. 引導型梭動閥 4. 快速排氣閥之符號。
答案:(4) 快速排氣閥之符號
下列元件,何者可調整壓力之高低 1. 流量控制閥 2. 調壓閥 3. 調速閥 4. 電磁閥。
答案:(2) 調壓閥
解析:調壓閥(減壓閥)利用彈簧力與膜片感知二次側壓力的平衡關係,自動改變閥口開度,使出口壓力維持在設定值,因此可直接調整壓力高低。流量控制閥與調速閥(節流閥並聯止回閥)改變的是流量大小,進而影響氣壓缸的運動速度;電磁閥則以電磁力切換閥位,用來控制氣流方向,三者都不是調整壓力的元件。
左圖為 1. 進氣調節迴路 2. 排氣調節迴路 3. 順序迴路 4. 壓力保持迴路。
答案:(2) 排氣調節迴路
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。
通常會造成壓力表損壞之原因為 1. 使用壓力超出壓力刻度範圍 2. 速度太快 3. 出力太大 4. 瞬間停止。
答案:(1) 使用壓力超出壓力刻度範圍
解析:壓力表內部的波登管或膜片有一定彈性範圍。當使用壓力超過表面刻度上限,彈性元件會產生永久變形,指針無法歸零,精度下降甚至損壞;壓力衝擊也可能造成損壞,但題目所述最直接、常見的原因是超壓。速度太快、出力太大或瞬間停止並非壓力表損壞的主要判據。
下列何種電氣元件之使用沒有極性限制 1. 電晶體 2. 電容器 3. 電阻器 4. 變壓器。
答案:(3) 電阻器
解析:電阻器為被動元件,兩端可互換連接,電流方向不影響其功能,故無極性限制。電晶體(如電晶體腳位 E、B、C)有極性;電解電容器有正負極;變壓器雖原副線圈可互換使用,但題目中電阻器為最標準的無極性元件。因此本題正確答案為電阻器。
當馬達連接聯軸器驅動導螺桿及平台負荷時,其安裝之偏心度應較聯軸器允許範圍 1. 較大 2. 較小 3. 剛好在最大範圍 4. 無關。
答案:(2) 較小
解析:聯軸器有一定的容許偏心、偏角與軸向位移。馬達經聯軸器驅動導螺桿與平台時,若安裝偏心超過容許值,會產生週期性振動、附加軸承負荷與聯軸器疲勞,甚至影響定位精度。因此兩軸對心後的實際偏心量應小於聯軸器允許範圍,而不是剛好用到上限或認為無關。
安裝下列何種閥可提高氣壓缸活塞速度 1. 節流閥 2. 止回閥 3. 快速排放閥 4. 方向閥。
答案:(3) 快速排放閥
解析:快速排放閥裝在氣壓缸進氣口附近,進氣時空氣經內部止回閥正常進入缸內;排氣時止回閥關閉,廢氣改由閥體上的大排放口直接排入大氣,因排氣阻力大幅降低、排氣時間縮短,活塞退回速度明顯提高。節流閥會限制流量而使速度降低;止回閥僅阻止氣流逆流;方向閥負責切換氣流方向,皆無加速排氣的效果。
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,應加裝下列何種穩壓 器? 1. 7447 2. 7448 3. 7805 4. 7812 。
答案:(3) 7805
解析:TTL系列IC(如7447、7448七段解碼驅動器)之額定工作電壓為5V。題目電源為DC 24V,須降壓至5V後供電,故應加裝三端線性穩壓器7805(輸出固定+5V)。7447與7448本身是解碼IC而非穩壓器;7812輸出為12V,不符TTL 5V需求。穩壓器編號78xx中,xx即代表輸出電壓值,因此選7805。
真空吸盤的吸力大小 1. 正比於吸附直徑及真空度 2. 反比於吸附直徑 3. 反比於真空度 4. 與吸附直徑無關。
答案:(1) 正比於吸附直徑及真空度
解析:真空吸盤之吸著力公式為 F = ΔP × A,其中ΔP為真空度(大氣壓與腔內壓差),A為吸附面積。面積 A = πd²/4,故吸力與真空度及吸附面積(直徑平方)成正比。選項1指出吸力正比於吸附直徑及真空度,符合此正比觀念;選項2、3稱反比、選項4稱與直徑無關皆錯誤。實務上吸盤直徑越大、真空度越高,吸力越強。
以三用電表量測電阻值,若選擇開關置於R × 100 檔,當指針指示於20 ,則該電阻值為 1. 20 Ω 2. 200 Ω 3. 2 k Ω 4. 20 k Ω 。
答案:(3) 2 k Ω
解析:三用電表量測電阻時,指針所指刻度須乘以檔位倍率方為實際值。本題選擇開關置於R×100檔,指針指示20,故電阻值 R = 讀數20 × 倍率100 = 2000 Ω = 2 kΩ。選項1(20Ω)漏乘倍率;選項2(200Ω)相當於誤用R×10;選項4(20kΩ)相當於誤用R×1000,均不正確,故答案為3。
左圖為 1. 微動開關 2. 限時動作接點 3. 限時復歸接點 4. 按鈕開關之符號。
答案:(1) 微動開關
下圖為圓形振動送料器圓盤軌道形式,主要是分檢下列哪種物件的出料姿勢? 1. 2. 3. 4. 。
在工作場所,有人觸電時應首先 1. 施行急救 2. 追究責任 3. 先將電源切斷 4. 查看傷勢是否嚴重。
答案:(3) 先將電源切斷
解析:人員觸電時首要之務是先切斷電源,使觸電者脫離電氣源,避免持續受電流傷害,也防止救護者靠近時一併觸電。依職業安全衛生觀念,施救前必須先確認環境安全並移除危害源(斷電或隔離)。未斷電即行急救極危險。正確順序為:切電源→查看傷勢→施行急救(必要時心肺復甦術)。追究責任非現場首要動作,應事後處理。
下列有關機件、機構與機械之敘述,何者錯誤? 1. 機構為機件之集合體 2. 機械為機構之集合體 3. 軸承為一種固定機件 4. 機件必定為剛體。
答案:(4) 機件必定為剛體
解析:機件為構成機械之基本零件(如螺釘、螺帽、彈簧、軸承、鍵等),機構為機件之組合且具有確定相對運動,機械為機構之組合能轉換或利用能量做功,故1、2正確;軸承屬機件之一種,用以支承轉軸,3正確。錯誤者在4:機件並非必定為剛體,例如彈簧具彈性、皮帶與鏈條具撓性,均非剛體,故「機件必定為剛體」之敘述不正確。
有一4 極60 H Z 之感應馬達,其滿載時之轉速為1755 r p m ,則其轉差率為 1. 2 % 2. 2 . 5 % 3. 3 % 4. 3 . 5 %。
答案:(2) 2 . 5 %
解析:感應馬達同步轉速公式 Ns = 120f / P,代入 f = 60 Hz、極數 P = 4,得 Ns = 120×60/4 = 1800 rpm。轉差率 s = (Ns − N) / Ns × 100%,滿載轉速 N = 1755 rpm,故 s = (1800 − 1755) / 1800 × 100% = 45/1800 × 100% = 2.5%。選項1(2%)、3(3%)、4(3.5%)均與計算不符,故答案為2。
氣油壓直動形雙動電磁閥兩端線圈若同時通電激磁會造成 1. 線圈燒毀 2. 流量增加 3. 加速氣缸移動 4. 壓力升高。
答案:(1) 線圈燒毀
解析:直動形雙動(雙線圈)電磁閥之兩端線圈分別控制閥心往復。若兩端線圈同時通電激磁,閥心兩端受等量反向推力而處於衝突、無法確定移位之狀態,線圈持續通電卻未能正常作動,易因過熱而燒毀。選項2流量增加、3加速氣缸、4壓力升高皆非同時通電之結果,此為配線須避免的錯誤操作,故答案為1。
在數位邏輯中,反或閘( N O R ) 的符號為 1. 2. 3. 4. 。
下列那一種機構可以把連續圓周運動轉換為間歇圓周運動 1. 齒條與小齒輪機構 2. 曲柄與滑塊機構 3. 肘節機構 4. 日內瓦機構。
答案:(4) 日內瓦機構
解析:日內瓦機構(Geneva mechanism)由帶銷驅動輪與星形從動輪組成;主動輪等速連續迴轉時,銷每轉帶動從動輪轉一格後脫離,形成停-轉-停的間歇分度,即把連續圓周運動轉為間歇圓周運動,常見於分度盤。齒條小齒輪轉旋轉為直線;曲柄滑塊轉圓周為直線;肘節用於增力夾緊。
左圖是下列何者 1. 發光二極體 2. 液晶顯示器 3. 線性差動變壓器 4. 溫度感應器之符號。
答案:(1) 發光二極體
下列何者為電動機之符號 1. 2. 3. 4. 。
使用三用電錶歐姆檔量測空接繼電器的b 接點,其量出電阻值為 1. 0 Ω 2. 100 ~ 500 Ω 3. 1 k ~ 10 k Ω 4. ∞Ω 。
答案:(1) 0 Ω
解析:繼電器接點中,a 接點為常開(NO),b 接點為常閉(NC),c 接點為轉換接點。「空接」指線圈未通電(未激磁)狀態。b 接點(常閉)在線圈未激磁時處於閉合(接通)狀態,因此用三用電錶歐姆檔量測其兩端,應顯示近於 0 Ω 的導通值。若量得 ∞Ω(4)則為 a 接點未通電時的開路狀態。100~500 Ω(2)或 1k~10k Ω(3)為接點接觸不良時才可能出現,非正常 b 接點空接量測結果。故選 1(0 Ω)。
將輪與軸結合為一體,使二者互不滑動的機件宜選用 1. 墊圈 2. 鍵銷 3. 鉚釘 4. 凸緣。
答案:(2) 鍵銷
解析:將輪與軸結合成一體且互不滑動,需傳遞扭矩並防止相對轉動,宜選用鍵(鍵銷)。鍵裝於軸與輪轂之鍵槽中,可使二者同步旋轉、不滑動。選項1墊圈用於螺栓防鬆與墊面;3鉚釘用於板件永久性接合;4凸緣多為法蘭盤用以連接管路或增強剛性,皆無法確實防止輪軸相對轉動。故答案為2。
下圖的工業機械手臂屬於何種座標形式 1. 直角座標式 2. 圓筒座標式 3. 關節手臂式 4. 極座標式。
答案:(2) 圓筒座標式
鑽頭大小與轉數調整有何關係 1. 鑽頭小,轉數調快 2. 鑽頭小,轉數調慢 3. 鑽頭大,轉數調快 4. 無關。
答案:(1) 鑽頭小,轉數調快
解析:鑽削時為維持適當切削速度,轉數與鑽頭直徑成反比關係:切削速度 V = πDN/1000(D為直徑mm、N為轉數rpm)。當V固定,直徑D越小,所需轉數N越高,故鑽頭小應將轉數調快;鑽頭大則轉數調慢。選項2、3方向相反;選項4稱無關錯誤。故答案為1,這也是實務上保護鑽頭、避免轉速過高導致小鑽頭斷裂的操作原則。
若彈簧受一壓縮力其彈簧常數愈大,則被壓縮量 1. 愈大 2. 愈小 3. 相同 4. 沒有關係。
答案:(2) 愈小
解析:依虎克定律 F=k·x,可改寫為 x=F/k;其中 F 是壓縮力、k 是彈簧常數、x 是被壓縮量。當壓縮力固定時,彈簧常數 k 出現在分母,k 越大表示彈簧越硬,被壓縮量 x 就越小。例如 k 由 100 N/mm 增為 200 N/mm,受相同力量時壓縮量會減半。因此彈簧常數與壓縮量成反比,選項 2 正確;選項 1 把關係說反了,選項 3、4 則與公式不符。
下列元件,何者可控制氣壓缸往復動作 1. 調壓閥 2. 流量控制閥 3. 電磁閥 4. 減壓閥。
答案:(3) 電磁閥
解析:電磁閥屬於方向控制閥,例如二位五通電磁閥可改變壓縮空氣進入氣壓缸兩側的方向,使活塞前進、後退或停止,因此能控制往復動作。調壓閥與減壓閥主要調整氣壓大小,流量控制閥主要調整氣缸的運動速度,兩者都不負責改變氣流方向,所以不能直接控制往復動作。
直流馬達輸入電壓及電流分別為24 V 及3 . 3 A,則輸出功率約為 1. 70 W 2. 80 W 3. 90 W 4. 100 W。
答案:(2) 80 W
解析:功率公式 P=V×I,代入 24 V×3.3 A=79.2 W,四捨五入約 80 W,故選 2。此值為輸入電功率,馬達軸輸出還須乘上效率,但題目問「約為」,且選項間距為 10 W,79.2 W 最接近 80 W。若輸出要達 70 W,電流約需 2.9 A;要達 90 W,電流約需 3.75 A;要達 100 W,則需約 4.2 A,三者都與題給 3.3 A 不符。
拯救電擊傷害者撥開電線最理想的工具是 1. 鐵絲 2. 鐵勾 3. 鋁棒 4. 木棒。
答案:(4) 木棒
解析:搶救電擊傷者時,救護者不可直接用手拉扯傷者或導線,以免自身導電。應先切斷電源,若無法切斷,則使用乾燥、絕緣性佳的木棒、竹竿或絕緣膠柄工具將電線撥開。鐵絲、鐵勾、鋁棒皆為良導體,會使救助者一同觸電,絕對不可使用;木棒乾燥時電阻大,是較理想的選擇。
左圖元件為 1. 計數器 2. 計時器 3. 繼電器 4. 加熱器。
答案:(1) 計數器
把直流電力變成交流電力的裝置為 1. 整流器 2. 倍壓器 3. 濾波器 4. 變流器。
答案:(4) 變流器
解析:變流器(inverter)的功能是將直流電力轉換為交流電力,常見於不斷電系統、變頻器及太陽能發電系統。整流器(rectifier)方向相反,是把交流轉成直流;倍壓器利用電容與二極體將電壓倍升,輸出仍為直流;濾波器則是濾除整流後的漣波,使直流輸出較平穩。因此把直流變成交流的裝置為變流器,選項 4 正確。
在高速、高振動之處,為確實防止螺絲鬆動應該用何種方式處理 1. 加平墊圈 2. 加彈簧墊圈 3. 鎖兩個螺帽 4. 堡型螺帽加銷。
答案:(4) 堡型螺帽加銷
解析:高速、高振動場合須採正向鎖固,堡型螺帽加開口銷可讓銷穿過螺帽槽與螺栓孔,以機械方式阻止螺帽迴轉,即使振動也不會鬆脫,因此最可靠。平墊圈只分散壓力,彈簧墊圈靠彈力與摩擦,鎖兩個螺帽靠螺紋摩擦力,三者抗振能力都不如開口銷。
下列何種方式可使計數器( C o u n t e r ) 復置(R e s e t )? 1. 接電源 2. 切斷電源 3. 短路復置 4. 計數脈波。
答案:(3) 短路復置
有關壓接端子之壓接處理下列何敘述為誤? 1. 一個端子不可以同時壓接三條導線 2. 可以使用鋼絲鉗作壓接工具 3. 用合適之壓接鉗來壓接端子 4. 端子之壓接面有方向性。
答案:(2) 可以使用鋼絲鉗作壓接工具
解析:壓接端子必須使用專用壓接鉗,其壓模形狀與壓著深度是依端子規格設計的,才能確保足夠的接觸面積與拉脫強度。鋼絲鉗的鉗口是為剪斷、夾持而設計,用來壓接會造成壓著不足、接觸電阻過大而發熱,也容易壓傷端子,因此「可以用鋼絲鉗作壓接工具」是錯誤敘述。其餘三項正確:一個端子同時壓接三條導線會接觸不良且易鬆脫;端子壓接面有方向性,須依壓接鉗標示方向置入。
單活塞桿雙動氣壓缸,在相同的壓力與流量之供應下,外伸比縮回動作速度 1. 快 2. 慢 3. 一樣 4. 快一倍。
答案:(2) 慢
解析:單活塞桿雙動氣壓缸外伸時,活塞受壓面積為缸徑全截面積 A;縮回時,活塞桿佔去部分面積,有效受壓面積僅為 A 減去活塞桿截面積 a。相同壓力下外伸推力較大,但因供應流量 Q 相同,速度 v=Q/A,外伸時截面積較大,故速度較慢;縮回時截面積較小,速度較快。所以外伸比縮回慢,選項 2 正確;選項 3 忽略活塞桿所佔面積,選項 4 誤以為外伸較快。
氣壓潤滑給油器是根據 1. 巴斯卡原理 2. 文氏管原理 3. 毛細管原理 4. 浮力原理設計製作而成的。
答案:(2) 文氏管原理
解析:氣壓潤滑給油器利用文氏管原理:壓縮空氣流經截面縮小的文氏管時流速增加、壓力降低,形成局部低壓,將油杯內的潤滑油經吸油管吸起,再被氣流霧化後帶入管路。巴斯卡原理用於壓力傳遞,毛細管與浮力原理都不是給油器的主要作用原理。
下圖的聯結器將欲連接的兩軸,分別置入兩端呈錐狀的分裂圓筒,再配合內孔呈錐形的圓環 套緊,然後經由機件間的摩擦力來傳達動力,是一種 1. 套筒聯結器( s l e e v e 或 c o l l a r c o u p l i n g ) 2. 摩擦阻環聯結器( f r i c t i o n c l i p c o u p l i n g ) 3. 凸緣聯結器( f l a n g e c o u p l i n g ) 4. 分筒聯結器 ( s p l i t s l e e v e c o u p l i n g ) 。
答案:(2) 摩擦阻環聯結器( f r i c t i o n c l i p c o u p l i n g )
供給繼電器線圈電壓若超過額定電壓會造成線圈 1. 短路 2. 燒毀 3. 溫度下降 4. 接觸不良。
答案:(2) 燒毀
解析:繼電器線圈有一定額定電壓,線圈電阻可視為固定;依 I=V/R,外加電壓超過額定值時,線圈電流會增大,銅損 I²R 也隨之增加並轉為熱能。溫度上升會加速漆包線絕緣劣化,嚴重時絕緣碳化、匝間短路,最終使線圈燒毀。因此供給電壓不得超過線圈額定電壓;溫度下降或接觸不良並非過壓的直接結果。
交流旋轉電機極數( P ) 、頻率( F ) 和轉速( R P M ) 三者的關係是 1. 2. 3. 4. 。
左圖元件為 1. 計數器 2. 計時器 3. 繼電器 4. 加熱器。
答案:(2) 計時器
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. 2 3. 3 4. 4 。
答案:(3) 3
解析:7448 為 BCD 七段解碼驅動 IC,四個輸入 A(LSB)~D(MSB)接受 BCD 碼,輸出七段筆劃顯示 0~9。本題輸入 1100,若依 A、B、C、D 順序對應,則 A=1、B=1、C=0、D=0,換算為 DCBA=0011。依 BCD 權重 1×1+1×2+0×4+0×8=3,解碼後七段顯示器即顯示數字 3。7448 僅對 0000~1001(0~9)為有效 BCD,超出範圍(1010~1111)才顯示非法筆劃;本題數值 3 在有效範圍內。故選 3。
工場內放置滅火器之高度不可超過 1. 1 2. 1 . 5 3. 2 4. 2 . 5 公尺。
答案:(2) 1 . 5
解析:依職業安全衛生設施規則有關滅火器設置的規定,滅火器應置於明顯、易於取用之處,且為便於人員緊急取用,其放置高度(滅火器頂端離地面)不得超過 1.5 公尺。若掛置過高,身材較矮者或緊急時不易取下,將延誤初期滅火時機。因此選項 2 正確;1 公尺雖在容許範圍內,但非規定的上限值,3、4 公尺則已超過容許高度。
線性差動變壓器簡稱L V D T ,主要用在感測何種變化量 1. 壓力 2. 磁場 3. 位移 4. 熱量。
答案:(3) 位移
解析:LVDT(Linear Variable Differential Transformer,線性差動變壓器)由初級與兩組次級線圈及可動鐵芯組成;鐵芯隨外力位移改變耦合電壓,其差動輸出與位移量成線性關係,專用於感測「位移」或微小變形。壓力常經膜片轉為位移後再量測,但直接感測量為位移。
下圖為六個自由度的機構,其中有三個是X 、Y 、Z 軸平移,另有三個是X 、Y 、Z 軸旋轉, 此機構稱為 1. 日內瓦機構 2. 行走梁 3. 史都華平台 4. 滑台。
答案:(3) 史都華平台
下列元件何者具有電氣隔離作用 1. 二極體 2. 電晶體 3. 場效電晶體 4. 光耦合器。
答案:(4) 光耦合器
解析:光耦合器內部由發光二極體與光電晶體(或光電二極體)組成,訊號以光的形式傳遞,輸入端與輸出端之間沒有直接的電氣連接,因此可隔離高低壓電路、抑制雜訊並保護後級電路,故選項 4 正確。二極體、電晶體與場效電晶體都是以 PN 接面或半導體通道導通電流,元件各端之間仍有電氣連接,並不具備電氣隔離功能。
根據歐姆定律,當電流不變時,電壓與電阻的關係是 1. 成正比 2. 成反比 3. 成平方正比 4. 成平方反比。
答案:(1) 成正比
解析:歐姆定律為 V=I·R,其中 V 為電壓、I 為電流、R 為電阻。當電流 I 保持不變時,電壓 V 與電阻 R 的乘積關係變成正比,亦即電阻越大,所需電壓越高。例如電流固定 2 A,電阻由 5 Ω 增為 10 Ω,電壓便由 10 V 增為 20 V。因此電壓與電阻成正比,選項 1 正確;選項 2 所稱反比、選項 3、4 的平方關係均與公式不符。
電氣設備接地的主要目的是 1. 預防觸電傷害 2. 防止漏電損失 3. 使電壓穩定 4. 使電流穩定。
答案:(1) 預防觸電傷害
解析:電氣設備接地是將設備非帶電金屬外殼以接地線連接至大地,當絕緣劣化或漏電時,故障電流可經接地路徑流入大地,降低外殼對地電壓,避免人體觸碰時成為導電通路,同時使無熔絲開關或漏電斷路器迅速跳脫,因此主要目的為預防觸電傷害。減少漏電損失、穩定電壓或電流並非接地的首要目的,故選項 1 正確,其餘選項均非主要功能。
下圖是一種 1. 壓縮彈簧 2. 拉力彈簧 3. 扭力彈簧 4. 平板彈簧。
答案:(1) 壓縮彈簧
對一般型繼電器標示有線圈(C o i l ):D C 24 V 、1 . 2 W ,接點(C o n t a c t o r ):5 A ,係表示 1. 通過接點的額定電流為直流電5 A 2. 通過接點的額定電流為交流電5 A 3. 通過接點的額定電流為交流或直流電5 A 4. 通過接點的額定電流為交流或直流電1 . 2 A 。
答案:(3) 通過接點的額定電流為交流或直流電5 A
解析:標示中Coil DC24V、1.2W是線圈(激磁線圈)的額定電壓與消耗功率,1.2W並非接點電流;Contact 5A才是接點可通過的額定電流。一般型繼電器的接點可切換交流或直流負載,故表示接點額定電流為交流或直流5A,選項3正確。實際使用仍須注意接點電壓、電流及負載性質。
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。
機構滑動對是兩機件間僅作直線的往復運動,其自由度為 1. 1 2. 2 3. 3 4. 4 。
答案:(1) 1
解析:滑動對(稜柱對)是兩機件間只能沿某一軸線作直線往復運動的運動對,例如軸與孔的滑鍵配合。此種拘束使機件僅保留沿軸向的平移,其餘兩個平移與三個旋轉皆被限制,因此自由度為 1。與之相對的旋轉對同樣自由度為 1,而平面低對則為 2,兩者不可混淆。
一般鑽床用來夾持鑽頭的夾具是 1. 三爪連動夾頭 2. 四爪單動夾頭 3. 鑽帽 4. 虎鉗。
答案:(1) 三爪連動夾頭
節流閥使用時應安裝距氣壓缸何處? 1. 愈遠愈好 2. 愈近愈好 3. 中間位置 4. 無所謂。
答案:(2) 愈近愈好
解析:節流閥(流量控制閥)在氣壓迴路中用以調節氣壓缸的運動速度,安裝位置應愈靠近氣壓缸愈好。原因是被壓縮的空氣具有可壓縮性,若閥門遠離氣缸,兩者之間的管路會形成額外的儲氣容積,進氣時必須先把這段管路充壓,排氣時又得先洩放,造成氣缸起步與停止的延遲,速度控制不靈敏、定位不準。因此無論進氣節流或排氣節流,都應把節流閥貼近缸體接頭安裝,以縮短這段無效容積、提升速度穩定性。選項1「愈遠愈好」恰好相反;選項3、4 則忽略管路容積對速度控制的影響,並不正確。