民國96年 第1梯次 17000 機電整合丙級 學科考古題與答案

第1題

下圖為二種圓形零件之接合,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：(3) 插旋接合

第2題

油壓缸或油壓馬達在靜止時要防止游動,可用下列何種閥件來達到目的 1. 減壓閥 2. 壓力開關 3. 流量控制閥 4. 引導型止回閥。

答案：(4) 引導型止回閥

解析：油壓缸或油壓馬達靜止時，為防止油液回流造成「游動」，可使用「引導型止回閥（pilot operated check valve）」，它能雙向鎖住油壓油使負載位置固定。減壓閥用於降低分支壓力，壓力開關僅作壓力偵測，流量控制閥調節流速，皆無法鎖住油路。故選4。

第3題

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。

第4題

下列何者能將短路電流斷路? 1. 手按開關 2. 無熔絲開關 3. 電磁開關 4. 保持電驛。

答案：(2) 無熔絲開關

解析：短路電流很大，必須由具備過電流跳脫與啟斷能力的保護元件切斷。無熔絲開關（NFB）內部以雙金屬片偵測過載、以電磁跳脫機構偵測短路，故障時能迅速啟斷電路，避免導線過熱與火災。手按開關只供人工操作，沒有保護跳脫功能；電磁開關主要用於控制馬達啟停，其接點不具備啟斷大短路電流的容量；保持電驛屬控制邏輯元件，線圈與接點容量小，不能切斷短路電流。

第5題

在數位邏輯中,反及閘( N A N D ) 的符號為 1. 2. 3. 4. 。

答案

• 2

第6題

在保持電驛(K e e p R e l a y )之C . C (C o n t r o l C o i l )代表 1. 復歸線圈 2. 選擇線圈 3. 投入線圈 4. 保持線圈。

答案：(3) 投入線圈

解析：保持電驛（Keep Relay）靠機械方式保持接點狀態，需兩個線圈：C.C（Control Coil）為投入線圈，通電後使電驛激磁並保持在動作位置；另一個復歸線圈通電時才釋放接點。因此 C.C 代表投入線圈，並非復歸、選擇或保持線圈；保持作用是靠機械卡持機構達成，不是靠線圈持續通電。

第7題

人體通過多少電流時會造成心室細動,導致死亡危險 1. 25 2. 50 3. 75 4. 100 毫安培 。

答案：(4) 100 毫安培

第8題

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

答案：(2) 滾珠套筒式

解析：滾珠套筒式導軌在套筒與軸之間放入鋼珠，讓相對運動由滑動變成滾動，滾動摩擦係數約只有滑動摩擦的數十分之一，因此摩擦力最小、定位精度與壽命也較佳。滑動套筒式為面接觸的滑動摩擦；V 型槽滑軌與 T 型槽滑軌同樣屬滑動接觸，且 V 型槽具有楔形夾持效果，接觸面正向力大，阻力更明顯。

第9題

下列何者不屬於可程式控制器之輸入裝置 1. 按鈕開關 2. 極限開關 3. 電磁閥 4. 壓力開關。

答案：(3) 電磁閥

解析：可程式控制器的輸入裝置負責把外界信號送入 PLC，例如按鈕開關、極限開關與壓力開關，分別提供啟動、位置及壓力等接點信號。電磁閥屬於輸出裝置，由 PLC 輸出接點驅動線圈，進而控制氣壓方向或流量，並非把信號輸入 PLC，因此不屬於輸入裝置。

第10題

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。

第11題

夾爪挾持工件的長度最好是工件總長度的 1. 1 / 8 2. 1 / 4 3. 1 / 2 4. 3 / 4 。

答案：(3) 1 / 2

第12題

欲調整自動化機器上機構或管路等之物理參數時,若電路與控制程式均已完成,應使用與執 行 1. 急停 2. 步進 3. 順序動作 4. 復歸程式,縮短調校時間。

答案：(2) 步進

解析：當電路與控制程式都已完成，只剩機構位置、管路壓力等物理參數需要微調時，應使用步進（單步／寸動）模式。此模式讓機台每次只執行一個動作或只走一小段行程，操作者能逐項觀察、修正，可縮短調校時間並避免撞機。急停只在異常時強制切斷動力，不能用來調整；順序動作與復歸程式屬於全自動流程，一次跑完，不便逐項確認。

第13題

轉數計的單位,以分鐘計算應為 1. l p m 2. r p s 3. r p m 4. p p m 。

答案：(3) r p m

解析：轉數計用來量測迴轉速度，若以分鐘為時間基準，單位就是每分鐘迴轉數，記為 rpm（revolutions per minute）。rps 是每秒迴轉數，時間基準不同；lpm 一般指每分鐘公升，屬流量單位；ppm 為百萬分之一，常用於濃度或誤差表示，與轉速無關。因此以分鐘計算的轉數單位應選 rpm。

第14題

下圖的機構能將零件分成等間距並帶動前進的設備,其名稱為 1. 日內瓦機構 2. 行走梁 3. 分度盤 4. 漏斗送料器。

答案：(2) 行走梁

第15題

物料分離氣壓缸是使用雙活塞桿進行下列那一種順序動作,達到輸送帶上物料分離之目的 1. A + B + B - A - 2. A + B + A - B - 3. A + A - B + B - 4. A + B - A - B + 。

答案：(2) A + B + A - B -

解析：物料分離機構常用雙活塞桿氣壓缸（兩端均有活塞桿、可雙向推料）搭配擋料裝置。其動作順序為：A+ 推桿伸出將堆疊最下方一件工件推至輸送帶；B+ 擋料桿升起擋住上方其餘工件避免跟隨；A- 推桿縮回（工件已被分出送出）；B- 擋料桿下降使下一工件落下待位。此 A+B+A-B- 交替順序可逐件分離物料。若先降擋料或順序錯置，會造成多件同時落下而失去分離功能。

第16題

左圖元件為 1. 二極體 2. P N P 電晶體 3. N P N 電晶體 4. 光耦合器。

答案：(3) N P N 電晶體

第17題

在C N S 標準中,繪圖之元件外型尺寸常採用 1. 英制 2. 公制 3. 台制 4. 德制。

答案：(2) 公制

解析：CNS 國家標準係採國際單位制（SI），也就是公制，圖面尺寸以毫米（mm）為標註單位，長度、角度、公差皆以公制表示。台灣的機械製圖與技能檢定圖面同樣沿用公制，因此元件外型尺寸不會採用英制（inch）、台制（台尺、台寸）或德制等地方性或歷史性單位。作答時只要掌握「CNS＝公制」這個原則即可。

第18題

單相電動機使用電解電容器的目的為 1. 增加轉速 2. 增強起動 3. 減少起動 4. 增加馬力。

答案：(2) 增強起動

解析：單相感應電動機在靜止時，本身沒有起動轉矩，因此需靠起動繞組與主繞組的電流相位差，才能產生旋轉磁場。電解電容器串接在起動繞組上，會使起動繞組電流相位大幅超前（接近90度），與主繞組電流形成較大的相位差，因而產生較大的起動轉矩，所以目的是增強起動。電容並不會改變額定轉速，轉速主要由電源頻率與極數決定（ns＝120f/P）；馬力屬於輸出能力，也不會因為加裝電容而變大。起動完成後，離心開關會把起動繞組與電容切離電路。

第19題

下圖是氣油壓缸的何種安裝形式 1. L B 型 2. FA 型 3. T C 型 4. C B 型。

答案：(3) T C 型

第20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21題

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

第22題

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。

第23題

有一支ψ 40 ×300 s t 之氣壓缸以等速移動,經測量,得知後端至前端時間為3 sec,其移動速 度為 1. 100 m m / s e c 2. 150 m m / s e c 3. 200 m m / s e c 4. 250 m m / s e c 。

答案：(1) 100 m m / s e c

解析：氣壓缸規格ψ40×300st中，ψ40是缸徑，300st代表行程300 mm。等速移動時速度等於位移除以時間，公式v=s/t，代入v=300 mm÷3 s=100 mm/s。因此後端至前端3秒走完300 mm，速度為100 mm/s，選項1正確；若速度為150、200或250 mm/s，走完300 mm所需時間分別為2秒、1.5秒、1.2秒，均非3秒。

第24題

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。

第25題

下圖的S C A R A 型工業機械手臂屬於何種座標形式 1. 直角座標式 2. 圓筒水平關節座標式 3. 關節手臂式 4. 極座標式。

答案：(2) 圓筒水平關節座標式

第26題

下列何者不是影響交流感應馬達在緊急切斷電源時過轉量大小的主要因素 1. 馬達轉速 2. 轉動慣量 3. 剎車力量 4. 使用電壓。

答案：(4) 使用電壓

解析：緊急切斷電源後，馬達與負載靠慣性繼續旋轉，過轉量主要由切斷瞬間的轉速、系統轉動慣量及煞車力矩決定：轉速越高、慣量越大，過轉越多；煞車力矩越大，過轉越少。使用電壓在斷電後已不存在，並非決定過轉量的主要因素，故選4。

第27題

左圖皮帶式輸送帶在運轉時會往右偏移,應如何調整 1. 兩輪軸中心線不平行,左邊大右邊小,往1 或4 方向調整 2. 兩輪軸中心線不平行,左邊小右邊大,往2 或3 方向調整 3. 皮帶太緊,往1 、2 方向調鬆 4. 皮帶太鬆,往3 、4 方向調緊。

答案：(1) 兩輪軸中心線不平行,左邊大右邊小,往1 或4 方向調整

第28題

下列何者表示剛體機件上,以銷連接另一機件 1. 2. 3. 4. 。

答案

• 1

第29題

左圖和下列何者功能是相同的 1. 2. 3. 4. 。

答案

• 3

第30題

欲攻製M 6 X 1 . 0 的內螺紋,宜先鑽的孔徑是 1. 4 . 0 c m 2. 5 . 0 c m 3. 6 . 0 c m 4. 7 . 0 c m 。

答案：(2) 5 . 0 c m

解析：攻製螺紋前鑽孔（底孔）直徑公式為：底孔徑 ≈ 螺紋外徑 − 螺距。M6×1.0 表示外徑 6 mm、螺距 1.0 mm，代入得 6 − 1.0 = 5.0 mm。選項雖以 cm 標示，但數值對應為 5.0（即 5.0 mm 之表示）。4.0 偏小易使螺紋不完整或攻牙困難；6.0 等於外徑將無法形成完整牙型；7.0 過大則螺紋太淺無法咬合。故宜先鑽孔徑 5.0，選2。

第31題

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。

第32題

圓形工件在外徑表面鑽孔時,其挾持的方式宜選用 1. 平行虎鉗 2. 鋼絲鉗 3. C 形夾 4. V 形枕。

答案：(4) V 形枕

解析：圓形工件欲在外徑表面鑽孔，必須先讓工件穩定定位且軸線保持水平，V 形枕（V 形塊）的 V 形槽能自動將圓柱面導正並夾持於中心線上，使鑽頭對準工件中心，且不易滾動。平行虎鉗適用於方形或平面工件；鋼絲鉗、C 形夾只是夾持或剪切工具，無法讓圓柱面自動定心，故不宜作為鑽孔夾持方式。

第33題

左圖有5 支螺絲需鎖緊時,其較佳的鎖緊順序為 1. 1 - 2 - 3 - 4 - 5 2. 5 - 4 - 3 - 2 - 1 3. 3 - 2 - 4 - 1 - 5 4. 1 - 5 - 2 - 4 - 3 。

答案：(3) 3 - 2 - 4 - 1 - 5

第34題

共陽極七段顯示器使用7447 解碼輸入端為0011 ,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：7447 是 BCD 對七段解碼兼驅動 IC，輸出為低態有效，專門驅動共陽極七段顯示器。輸入 0011 換算成十進位為 3，解碼後會使 a、b、c、d、g 各段導通點亮，顯示出數字 3。若輸入為 0001 才會顯示 1，0010 顯示 2，0100 顯示 4，因此本題答案為 3。

第35題

下列何者不是電動機發生振動之原因 1. 轉子不平衡 2. 連結不良 3. 固定不穩 4. 聯軸器鬆脫。

答案：(4) 聯軸器鬆脫

第36題

固定電器器具時 1. 沒有方向性之限制 2. 必須向右對齊 3. 必須向左對齊 4. 依圖示及器具說明固定之。

答案：(4) 依圖示及器具說明固定之

第37題

在氣壓系統中低負載之真空吸盤,一般會以何種方式產生真空源 1. 使用真空泵 2. 使用減壓閥 3. 使用真空產生器 4. 使用調壓閥。

答案：(3) 使用真空產生器

解析：氣壓系統中低負載的真空吸盤，一般利用「真空產生器（噴射式，文氏管原理）」，以壓縮空氣高速流過產生負壓，結構簡單、成本低且與氣壓系統相容。真空泵體積大、適合高負載連續使用；減壓閥與調壓閥僅調整壓力，無法產生真空。故選3。

第38題

電氣開關之輸出接點a 與b 分別代表 1. 常開與常開 2. 常開與常閉 3. 常閉與常閉 4. 常閉與常開接點。

答案：(2) 常開與常閉

解析：電氣開關接點代號中，a接點為常開（NO），未動作時斷開、線圈通電動作後閉合；b接點為常閉（NC），未動作時閉合、動作後斷開。因此a與b分別代表常開與常閉，常用於起動、停止及互鎖電路。接線時須依動作邏輯選用，避免控制失效。答案為2。

第39題

使用三用電表測量未知的電壓應從 1. 最小 2. 最大 3. 任意 4. 預測電壓檔位開始測量。

答案：(2) 最大

解析：測量未知電壓時，應先把檔位切到最大電壓檔（例如直流 1000 V 或交流 750 V 以上），確認讀值所在範圍後再逐段下降，以取得較高解析度。若從最小檔位開始，指針式電表可能因過載而打彎指針，數位電表則會出現超載（OL）甚至損壞輸入電路。任意檔位或預測檔位都缺乏安全依據，故選最大檔位。

第40題

電氣設備在潮濕的地方應安裝 1. 無熔絲開關 2. 閘刀開關 3. 電磁開關 4. 漏電斷路器以策安全。

答案：(4) 漏電斷路器以策安全

解析：潮濕場所人體接地電阻降低，一旦設備絕緣劣化，微量漏電即可能造成感電危險。依屋內線路裝置規則的精神，此類場所應裝設漏電斷路器，當漏電流達到額定靈敏電流（一般為 30 mA）時迅速跳脫切斷電源。無熔絲開關、閘刀開關、電磁開關只具過載或短路保護，對地漏電電流不足以使其動作，無法防止感電。

第41題

鼠籠型感應電動機啟動,應使用電磁接觸器的等級為 1. A C 0 2. A C 1 3. A C 2 4. A C 3 。

答案：(4) A C 3

解析：IEC 電磁接觸器的使用類別中，AC-3 適用於鼠籠型感應電動機的啟動及運轉中切斷，會承受啟動時較大的接通電流衝擊，因此一般直接啟動選 AC-3。AC-1 適用電阻性負載，AC-2 適用繞線式電動機，AC-4 則用於頻繁啟動、寸動或逆轉等嚴苛場合。

第42題

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。

第43題

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。

第44題

我國標準投影法係採用 1. 第一角法 2. 第二角法 3. 第一、第三角法同時適用 4. 第四角法。

答案：(3) 第一、第三角法同時適用

第45題

繼電器( R e l a y ) 之線圈通電後 1. a 接點不通,b 接點通 2. a 接點通,b 接點不通 3. a 接點變b 接點 4. b 接點變a 接點。

答案：(2) a 接點通,b 接點不通

解析：繼電器線圈未通電時，a接點（常開接點，NO）處於斷開狀態，b接點（常閉接點，NC）處於閉合狀態。當線圈通電產生磁場後，銜鐵被吸合，使a接點閉合（通），b接點跳開（不通）。故線圈通電後為a接點通、b接點不通，選項2正確。選項1為未通電狀態；選項3、4混淆接點型式，接點不會互變。

第46題

A 皮帶輪直徑為20 c m ,轉速為240 r p m ,帶動B 皮帶輪,轉速為96 r p m ,則B 皮帶輪的直徑 為多少 1. 65 c m 2. 60 c m 3. 55 c m 4. 50 c m 。

答案：(4) 50 c m

解析：皮帶輪傳動遵循「直徑與轉速成反比」，公式為 D1×N1＝D2×N2。代入 A 輪直徑 20 cm、轉速 240 rpm，B 輪轉速 96 rpm：20×240＝D2×96，即 4800＝96×D2，得 D2＝4800÷96＝50 cm。B 輪轉速較低，直徑必然較大，50 cm 大於 20 cm，符合此一關係，故選 50 cm。

第47題

下圖是一種 1. 直齒斜齒輪 2. 蝸線斜齒輪 3. 蝸桿與蝸輪 4. 齒條與小齒輪。

答案：(3) 蝸桿與蝸輪

第48題

一般使用照光式按鈕開關最主要的考量是 1. 價格便宜 2. 節省空間 3. 配線方便 4. 控制容易。

答案：(2) 節省空間

解析：照光式（帶燈）按鈕開關將指示燈與按鈕整合於同一元件，最主要考量為「節省空間」：可在不額外占用盤面位置的情況下，同時提供操作與狀態指示功能，精簡人機介面配置。其次也能減少零件數與配線點，但核心優勢在於體積精簡。價格（1）通常較高而非便宜；配線方便（3）與控制容易（4）屬附加效益，非最主要目的。故選 2（節省空間）。

第49題

量測旋轉軸之動力,下列何者為不需要的裝置 1. 扭力計 2. 轉速計 3. 壓力計 4. 顯示儀錶。

答案：(3) 壓力計

解析：旋轉軸的動力（功率）公式為 P＝T×ω＝T×2πN÷60，其中 T 為扭矩、N 為轉速，因此需用扭力計量測扭矩、轉速計量測 rpm，再經顯示儀錶讀取或運算功率值。壓力計用來量測氣壓或油壓等流體壓力，與旋轉軸輸出的機械動力無直接關係，屬於本題不需要的裝置。

第50題

一般可程式控制器之輸出接點( 繼電器型),其額定電流為 1. 10 A 2. 8A 3. 6A 4. 2A (安培)。

答案：(4) 2A (安培)

解析：可程式控制器（PLC）的繼電器輸出接點屬於乾接點，內建繼電器每點額定電流常見約 2 A（電阻性負載），故選 4。10 A、8 A、6 A 對一般 PLC 內建輸出繼電器而言過大；實際使用時仍須依製造廠規格，並考慮電感性負載的突波與降額，不能只以最大值判斷。