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107年 - 2018 第十八屆 自動化工程師-機電整合概論#72742

科目：機電整合概論 | 年份：107年 | 選擇題數：35 | 申論題數：15

試卷資訊

所屬科目：機電整合概論

選擇題 (35)

1. 在波德圖(Bode plot)中，每遇到一個極點時，其振幅圖中會有何反應？ (A)以斜率+20dB 改變 (B)以斜率+40dB 改變 (C)以斜率 -20dB 改變 (D)以斜率-40dB 改變。
2. 可程式邏輯控制最主要的組成條件不包括以下何者？ (A)致動器 (B)中央處理單元 (C)記憶體 (D)電源模組。
3. 下列哪一種溫度感測器在 T＜200℃的範圍內最為線性？ (A)熱電偶 (B)RTD(電阻性溫度感測器) (C)熱敏電阻 (D)IC 式感測器。
4. 下列何者不是 PC 與人機介面之通訊方式？ (A)RS232 (B)HDMI (C)RS485 (D)網路。
5. 當石英材料受到外界壓力時，導致晶格形狀改變或扭曲，而在材料表面兩端產生一電動勢，此種效應稱之為？ (A)都卜勒 (B)席 貝克 (C)壓電 (D)熱電偶 效應。
6. 一電動馬達以 100rpm 之轉速提供 60N．m 之扭矩，此馬達透過一齒輪比 1：5 來驅動負荷(馬達所連接的齒輪較小)，若輸出扭矩為 A N．m，輸出速度為 B rpm，求 A、B=？ (A)300、500 (B)60、20 (C)60、500 (D)300、20。
7. 下列何項不包含在伯努力方程式中？(A)熱能 (B)動能 (C)位能 (D)壓力能。
8. 光電晶體的工作原理為？ (A)光起電力(Photovoltaic)效應 (B)光導電(Photoconductive)效應 (C)光電子放出(Photoemitting) 效應 (D)焦電(Pyro-electric)效應。
9. 油壓邏輯開關元件可作方向控制而附加開度限制器時亦可作為 (A)位置控制 (B)力量控制 (C)調壓控制 (D)流量控制。
10. 請問下列選項中何者不是「三點組合」的功能？ (A)調整輸出氣壓 (B)過濾灰塵 (C)過濾部分水氣 (D)給予油潤滑汽缸。
11. 特性方程式最能表現出系統模型的響應特性，下列方程式的根哪一個將會使系統不穩定？ (A)s=-2,-4 (B)s=-2±2j (C)s=-2,-2 (D)2±2j。
12. 利用極限開關傳輸 on 或 off 訊號給控制器，需利用何種傳輸埠？ (A)I/O port (B)ADC (C)DAC (D)DTE。
13. 一 12 極，440V，60Hz 之三相Δ接同步電動機，若每相之輸出功率為 4kW，則該電動機之總轉矩為多少 N-m？ (A)300/π (B)600/π (C)200/π (D)300π。
14. 下列何者感測器較適合量測 500mm 以上之位移？ (A)SSR (B)電位計 (C)光學尺 (D)LVDT。
15. 有一個 8 極 60Hz 之 AC 感應馬達，若搭配 1：10 減速機，其同步轉速為 (A)60 (B)90 (C)120 (D)300 rpm。
16. 鮑率(Baud Rate)為每秒傳送之 (A)位元組(Byte) (B)字元(Character) (C)位元(bit) (D)字(Word)的數目。
17. 應變規因使用的電阻值不同而有不同的分類，下列何者為非？ (A)電阻線規 (B)箔規 (C)半導體規 (D)電容規。
18. 下列何者是將力量轉換為電氣信號的感測器？ (A)應變規 (B)電位計 (C)轉速計 (D)光敏電阻。
19. 油壓泵與電動機的軸心對正不良會造成以下何種情況？ (A)油黏度增加 (B)油溫上升 (C)振動噪音增大 (D)油量增加。
20. 液壓系統中壓油壓力是由何項決定呢？ (A)外界負荷 (B)液壓泵 (C)溢流閥 (D)卸載閥。
21. 有一壓力感測器，當壓力為 1N/m2時，量測電阻為 10Ω，使用在線性區。當壓力為 10N/m2時量測電阻為？ (A)0.1 (B)1 (C)10 (D)100 Ω。
22. 齒輪傳動中，齒輪與軸之連接機件是 (A)滑塊 (B)彈簧 (C)鉚釘 (D)鍵。
23. 若有一控制器之 12bit 線性 ADC 模組，其輸入電壓範圍為 0V～+10V，讀入值為 1FFH 時，則輸入電壓應為？ (A)0.5 (B)1.25 (C)5 (D)8 V。
24. 頻率與週期互為 (A)倒數 (B)成正比 (C)成反比 (D)補數 關係。
25. 達成機器之運動有機構為主及電控為主等二分類，以下何者是非以機構為主之優點？ (A)可高速 (B)價錢便宜 (C)可靠度高 (D)動作變化多。
26. 請問 4 相步進馬達，若轉子凸極數為 10，則步進角θ為？ (A)3 (B)4.5 (C)6 (D)9 度。
27. 光遮斷器下列敘述何者是錯誤的？ (A)內部有一組光發射器與光接收器，光接收器是一個光電晶體 (B)具有 E、B、C 三極 (C)光 電晶體大部份為 PNP (D)當有光照到 B 極時 C－E 間之阻抗降低。
28. 下列①RS-232、②RS-423、③RS-449、④IEEE-488 ，中何者為 UART？ (A)①②③ (B)①② (C)①③ (D)①②③④。
29. 類比到數位轉換(AD)有三個階段：取樣、量化及？ (A)重整 (B)回饋 (C)編碼 (D)解碼。
30. 三相感應電動機之轉差率增加時，其機械輸入功率將 (A)不變 (B)增加 (C)減少 (D)不一定。
31. 串列式介面(serial interface)中最常見的是 RS-232C，它每個時脈傳輸多少位元？ (A)1 (B)8 (C)16 (D)32。

32. 如圖為二階步階響應系統圖，請問為何種阻尼系統？ (A)臨界阻尼 (B)低阻尼 (C)過阻尼 (D)無阻尼。5bf2536715ddc.jpg

33. 如圖電路所示，按下按鈕開關 ON 後，則 (A)指示燈 GL 亮 (B)指示燈 RL 亮 (C)X 激磁後，控制電路將短路 (D)指示燈 GL 及 RL 均 不亮。5bf253786e4f5.jpg

34. 如圖為二階欠阻尼(under damping)響應圖，請問圖中的 a 是甚麼？ (A)峰值時間 Tp (B)安定時間 Ts (C)上升時間 Tr (D)超越量 Os。5bf25393b423d.jpg

35. 請問此 PLC 程式是屬於？ (A)互鎖 (B)動作優先自保持 (C)復置優先自保持 (D)交替 電路。5bf253b029dcd.jpg

申論題 (15)

 二、 填充題：＜＜以下為填充題，請用原子筆在答案紙作答，勿直接填入試卷的空格內＞＞(共 15 題，每題 2 分)
1. 有一直流發電機轉速計(DC generator tachometer)，當其轉速為 600rpm 時、量測到輸出電壓為 1.5V，當量測到輸出電壓為 4V 時，此時轉速為 ___________ rpm。
2. 一皮帶系統，其中主動輪直徑為 18cm，從動輪直徑為 36cm，若主動輪經由馬達帶動後的轉速為每分鐘 200 轉，皮帶輪與皮帶間的 轉差(摩擦力不足而生的滑動)為 3%時，此時從動輪的轉速為每分鐘 ________ 轉。
3. 一燃油燈爐(2000Btu/h)將被 120V 之電爐所替換，請問電爐需要多少 A 的電流？ ___________。(已知 1000 Btu/h=292.5W)
4. 有一壓力感測器的量測範圍為-0.6kgf/cm2到 9.4kgf/cm2之間，感測器有 0.1kgf/cm2的解析度，+/-0.5kgf/cm2的重現率， +/-0.3kgf/cm2的線性度。若測得的壓力是 8kgf/cm2，則實際的壓力範圍是 ____________ kgf/cm2。
5. 某機台使用滾珠導螺桿與馬達帶動機構平台，滾珠導螺桿尾端附有一顆增量型旋轉編碼器，其解析度為 2500ppr。滾珠導螺桿轉 一圈可讓機構平台前進 0.5cm，編碼器上 1 個脈波對應到機構平台移動距離為 _______ μm。
6. 微處理機處理每個指令的速度會受 CPU 中何種因素影響？ ____________________。
7. 一馬達透過 80：1 的減速機舉起一吊在滑輪上的重物，滑輪直徑為 0.5m，重物為 1000kg，若要使重物在 1 秒內上升加速至 0.5m/s， 假設馬達端的總等效慣性矩是 0.05kgm2，則馬達的總輸出扭力需為多少？ _______________。
8. 某氣壓缸上之磁簧開關，感測範圍 6mm，其容許的最短感測時間為 6ms，則氣壓缸活塞最快的移動速度為 _______ mm/sec。
9. PLC 中一般計時器依其動作方式有二型 (1) ___________ 型 (2) ___________ 型。
10. PLC 的構成要素一般分成：(1) _____________________、(2) ___________________、(3)輸入輸出單元(output/input)。
11. 一永磁式直流馬達的失速扭矩是 1Nm，透過 10：1 的減速機，則能使慣性矩為 1kgm2的旋轉台在 1 秒內從靜止開始轉動幾度？ ____________。
12. 有關類比數位轉換器進行轉換時，哪一個項目時間會最長？ ____________________。
13. 一馬達透過減速機驅動 4Nm 的負載以 10rad/sec 的轉速運動，減速機的效率為 80%，則馬達需提供多少功率？ ____________。
14. 串聯傳輸時要有交握訊號，其中有關傳輸的速率稱為？ ____________________。

15. 如圖可程式邏輯控制器(PLC)的階梯圖，如何以指令編寫成？5bf253d241ab2.jpg