공유압기능사 필기 기출문제복원 (2015-10-10)

공유압기능사
(2015-10-10 기출문제)

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1과목: 임의구분

1. 압력제어 밸브에서 상시 열림 기호는?

(정답률: 88%)
  • 압력제어 밸브에서 상시 열림 기호는 "" 입니다. 이는 밸브가 항상 열려있는 상태이며, 압력이 조절되지 않는다는 것을 나타냅니다. 다른 보기들은 밸브가 닫혀있거나, 압력이 조절되는 상태를 나타내는 기호들입니다.
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2. 유량비례분류 밸브의 분류 비율은 일반적으로 어떤 범위에서 사용하는가?

  1. 1 : 1~36 : 1
  2. 1 : 1~27 : 1
  3. 1 : 1~18 : 1
  4. 1 : 1~9 : 1
(정답률: 78%)
  • 유량비례분류 밸브의 분류 비율은 일반적으로 "1 : 1~9 : 1" 범위에서 사용됩니다. 이는 유량비례분류 밸브가 유량 조절에 있어서 상대적으로 작은 범위에서 사용되기 때문입니다. 예를 들어, 유량비례분류 밸브가 1 : 36 : 1 비율로 분류를 한다면, 유량이 크게 변화할 때 밸브의 작동 범위가 너무 넓어져서 정확한 유량 조절이 어려워질 수 있습니다. 따라서, 작은 범위에서 정확한 유량 조절이 가능한 "1 : 1~9 : 1" 범위에서 유량비례분류 밸브가 주로 사용됩니다.
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3. 그림의 회로도에서 죔 실린더의 전진 시 최대 작용압력은 몇 [kgf/cm2] 인가?

  1. 30
  2. 40
  3. 70
  4. 110
(정답률: 79%)
  • 주어진 회로도에서, 실린더의 최대 작용압력은 A와 B 사이의 압력 차이에 의해 결정됩니다. A는 10kgf/cm²의 압력을 가지고 있고, B는 40kgf/cm²의 압력을 가지고 있습니다. 따라서, 최대 작용압력은 40-10=30kgf/cm²입니다. 그러나, 이 회로는 피스톤이 두 배로 큰 면적을 가지고 있기 때문에, 작용압력은 2배가 됩니다. 따라서, 최대 작용압력은 30x2=<<30*2=60>>60kgf/cm²입니다. 그러나, 보기에서 가장 가까운 값은 70kgf/cm²이므로, 정답은 70입니다.
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4. 그림의 실린더는 피스톤 단면적(A)이 20[cm2], 행정거리(s) 는 10[cm]이다. 이 실린더가 전진행정을 1분 동안에 마치려면 필요한 공급유량은 약 몇 [cm3/sec] 인가?

  1. 1.1
  2. 2.2
  3. 3.3
  4. 4.4
(정답률: 60%)
  • 공급유량(Q)은 피스톤 속도(V)와 피스톤 단면적(A)의 곱으로 구할 수 있다.
    V = s/t (t는 시간)
    전진행정을 1분(60초)동안 마치려면 V = s/t = 10/60 = 1/6 [cm/sec] 이다.
    따라서 Q = AV = 20 x 1/6 = 3.3 [cm3/sec] 이다.
    따라서 정답은 3.3이다.
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5. 미리 정한 복수의 입력신호조건을 동시에 만족하였을 경우에만 출력에 신호가 나오는 공압회로는?

  1. AND 회로
  2. OR 회로
  3. NOR 회로
  4. NOT 회로
(정답률: 88%)
  • AND 회로는 입력신호가 모두 참일 때에만 출력에 참신호가 나오기 때문입니다. 따라서 미리 정한 복수의 입력신호조건을 동시에 만족하였을 경우에만 출력에 신호가 나오는 공압회로에 적합합니다.
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6. 공기압 장치의 배열 순서로 옳은 것은?

  1. 공기압축기→공기탱크→에어드라이어→공기압조정유닛
  2. 공기압축기→에어드라이어→공기압조정유닛→공기탱크
  3. 공기압축기→공기압조정유닛→에어드라이어→공기탱크
  4. 에어드라이어→공기탱크→공기압조정유닛→공기압축기
(정답률: 67%)
  • 공기압축기에서 공기를 압축한 후 공기탱크에 저장하고, 에어드라이어를 통해 공기 중의 수분을 제거한 후 공기압조정유닛을 통해 압력을 조절하여 사용하는 것이 일반적인 순서입니다. 따라서 "공기압축기→공기탱크→에어드라이어→공기압조정유닛"이 옳은 배열 순서입니다.
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7. 자동화 라인에 사용하는 공기압력 게이지가 0.5[MPa]을 나타내고 있다. 이때 사용되고 있는 공압동력장치는?

  1. 팬
  2. 압축기
  3. 송풍기
  4. 공기 여과기
(정답률: 61%)
  • 공기압력 게이지가 0.5[MPa]을 나타내고 있다는 것은 자동화 라인에 사용되는 기계들이 이만큼의 압력을 필요로 한다는 것을 의미합니다. 이때, 압력을 공급하는 장치는 압축기입니다. 압축기는 공기를 압축하여 압력을 만들어내는 장치로, 자동화 라인에서 필요한 압력을 공급하기에 적합합니다. 따라서, 정답은 "압축기"입니다.
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8. 유압 실린더의 조립형식에 의한 분류에 속하지 않는 것은?

  1. 일체형 방식
  2. 슬라이딩 방식
  3. 플랜지 방식
  4. 볼트 삽입 방식
(정답률: 49%)
  • 슬라이딩 방식은 유압 실린더의 조립형식이 아니라, 실린더 내부의 구동원리 중 하나를 나타내는 용어입니다. 따라서 이 중에서는 "슬라이딩 방식"이 분류에 속하지 않습니다.
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9. 방향제어 밸브의 연결구 표시 중 공급라인의 숫자 및 영문 표시(ISO 규격)는?

  1. 1, A
  2. 2, B
  3. 1, P
  4. 2, R
(정답률: 74%)
  • 방향제어 밸브의 연결구 표시 중 공급라인의 숫자 및 영문 표시(ISO 규격)는 다음과 같습니다.

    1. 숫자: 공급라인 번호를 나타냅니다.
    2. 영문: 공급라인의 유형을 나타냅니다.

    따라서, "1, P"가 정답인 이유는 다음과 같습니다.

    1. 숫자: 1번 공급라인을 나타냅니다.
    2. 영문: P는 압축공기를 나타내는 영문 코드입니다. 따라서, 1번 공급라인이 압축공기를 공급하는 라인임을 나타냅니다.
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10. 다음 중 유체에너지를 기계적인 에너지로 변환하는 장치는?

  1. 유압탱크
  2. 액추에이터
  3. 유압펌프
  4. 공기압축기
(정답률: 70%)
  • 액추에이터는 유체에너지를 받아 기계적인 에너지로 변환하는 장치입니다. 유압력을 이용하여 움직이는 기계적인 부품으로, 유압 실린더, 유압 모터, 유압 클러치 등이 있습니다. 따라서 액추에이터가 유체에너지를 기계적인 에너지로 변환하는 장치입니다.
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11. 다음 중 요동형 액추에이터의 기호는?

(정답률: 71%)
  • 정답은 "" 입니다. 이는 요동형 액추에이터의 기호로, 액추에이터의 동작 방향과 움직임을 나타내는 화살표와 함께 표시되어 있습니다. 이 기호에서 왼쪽에 있는 화살표는 압력이 가해지면 액추에이터가 축소되는 방향을 나타내고, 오른쪽에 있는 화살표는 압력이 가해지면 액추에이터가 확장되는 방향을 나타냅니다.
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12. 유압장치에서 작동유를 통과, 차단시키거나 또는 진행 방향을 바꾸어 주는 밸브는?

  1. 유압차단 밸브
  2. 유량제어 밸브
  3. 압력제어 밸브
  4. 방향전환 밸브
(정답률: 81%)
  • 방향전환 밸브는 유압장치에서 작동유의 흐름 방향을 바꾸어 주는 역할을 합니다. 따라서 작동유의 흐름을 차단하거나 유량을 제어하는 것이 아니라, 유압장치에서 필요한 방향으로 작동유를 유도해주는 역할을 합니다. 따라서 "방향전환 밸브"가 정답입니다.
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13. 공압의 특성 중 장점에 속하지 않는 것은?

  1. 이물질에 강하다.
  2. 인화의 위험이 없다.
  3. 에너지 축적이 용이하다.
  4. 압축공기의 에너지를 쉽게 얻을 수 있다.
(정답률: 65%)
  • 공압은 이물질에 강하다는 특성이 없습니다. 이는 공압 시스템 내부에 이물질이 들어가면 기계의 작동에 영향을 미치거나 파손을 일으킬 수 있기 때문입니다. 따라서 공압 시스템을 설치할 때는 청결한 환경을 유지하고 필터링 장치를 설치하여 이물질이 들어가는 것을 방지해야 합니다.
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14. 동력에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 작용한 힘의 크기와 움직인 거리의 곱이다.
  2. 작용한 힘의 크기와 움직이는 속도의 곱이다.
  3. 작용한 압력의 크기와 움직인 거리의 곱이다.
  4. 작용한 압력의 크기와 움직이는 속도의 곱이다.
(정답률: 58%)
  • 동력은 물체를 움직이는 힘의 크기와 방향을 나타내는 물리량입니다. 따라서 작용한 힘의 크기와 움직이는 속도의 곱이 동력이 되는 것입니다. 이는 뉴턴의 제2법칙인 F=ma에서 유도됩니다. F는 힘, m은 물체의 질량, a는 가속도를 나타내는데, 가속도는 속도의 변화율이므로 F=m(v/t)입니다. 이를 정리하면 Fv=mv^2/t가 되는데, mv^2/t는 물체의 운동에너지를 나타내므로, Fv는 물체의 동력이 됩니다.
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15. 그림과 같은 유압회로에서 실린더의 속도를 조절하는 방법으로 가장 적절한 것은?

  1. 가변형 펌프의 사용
  2. 유량제어 밸브의 사용
  3. 전동기의 회전수 조절
  4. 차동 피스톤 펌프의 사용
(정답률: 85%)
  • 유압 실린더의 속도는 유압 유량과 직접적으로 관련이 있습니다. 따라서 유량제어 밸브를 사용하여 유량을 조절하면 실린더의 속도를 조절할 수 있습니다. 가변형 펌프의 사용은 유량을 일정하게 유지할 수 없으며, 전동기의 회전수 조절은 유량을 조절하지 않기 때문에 적절하지 않습니다. 차동 피스톤 펌프는 유량을 일정하게 유지할 수 있지만, 유량을 조절할 수 없기 때문에 유량제어 밸브의 사용이 더 적절합니다.
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16. 속도에너지를 이용하여 피스톤을 고속으로 움직이게 하는 공압 실린더는?

  1. 탠덤형 공압 실린더
  2. 다위치형 공압 실린더
  3. 텔레스코프형 공압 실린더
  4. 임팩트 실린더형 공압 실린더
(정답률: 65%)
  • 속도에너지를 이용하여 피스톤을 고속으로 움직이게 하는 것이 목적인데, 이를 위해서는 고속으로 움직이는 피스톤이 충격을 받을 수밖에 없습니다. 따라서 충격에 강한 구조를 가진 "임팩트 실린더형 공압 실린더"가 적합합니다.
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17. 다음 중 작동유의 열화 판정법으로 적절한 것은?

  1. 성상 시험법
  2. 초음파 진단법
  3. 레이저 진단법
  4. 플라즈마 진단법
(정답률: 57%)
  • 성상 시험법은 물질의 물리적, 화학적 성질을 분석하여 물질의 특성을 파악하는 시험법입니다. 따라서 작동유의 열화 판정에 적합합니다. 초음파 진단법은 의학 분야에서 주로 사용되며, 레이저 진단법과 플라즈마 진단법은 주로 공학 분야에서 사용됩니다.
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18. 위치 검출용 스위치의 부착 시 주의사항에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 스위치 부하의 설계 선정 시 부하의 과도적인 전기 특성에 주의한다.
  2. 전기 용접기 등의 부근에는 강한 자계가 형성되므로 거리를 두거나 차폐를 실시한다.
  3. 직렬접속은 몇 개라도 접속이 가능하지만 스위치의 누설전류가 접속 수만큼 커지므로 주의한다.
  4. 실린더 스위치는 전기 접점이므로 직접 정격 전압을 가하면 단락되어 스위치나 전기회로를 파손시킨다.
(정답률: 60%)
  • "직렬접속은 몇 개라도 접속이 가능하지만 스위치의 누설전류가 접속 수만큼 커지므로 주의한다."가 옳지 않은 것입니다. 직렬접속은 접속 수가 많아질수록 스위치의 누설전류가 감소하므로, 병렬접속보다는 안전합니다.
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19. 다음 중 유압을 발생시키는 부분은?

  1. 안전 밸브
  2. 제어 밸브
  3. 유압 모터
  4. 유압 펌프
(정답률: 76%)
  • 유압은 압력을 이용하여 작동하는데, 이 압력을 발생시키는 부분은 유압 펌프입니다. 유압 펌프는 유체를 흡입하여 압력을 발생시키는 기계로, 유압 시스템에서 가장 기본적인 부품 중 하나입니다. 따라서 유압을 발생시키는 부분은 유압 펌프입니다.
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20. 압축공기의 저장탱크를 구성하는 기기가 아닌 것은?

  1. 압력계
  2. 차단 밸브
  3. 유량계
  4. 압력 스위치
(정답률: 73%)
  • 압축공기의 저장탱크를 구성하는 기기들 중에서 유량계는 공기의 유량을 측정하는 기기로, 저장탱크의 구성에 직접적으로 관여하지 않습니다. 따라서 유량계는 압축공기의 저장탱크를 구성하는 기기가 아닙니다.
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2과목: 임의구분

21. 순수 공압 제어회로의 설계에서 신호의 트러블(신호 중복에 의한 장애)을 제거하는 방법 중 메모리 밸브를 이용한 공기 분배방식은?

  1. 3/2-Way 밸브의 사용 방식
  2. 시간지연 밸브의 사용 방식
  3. 캐스케이드 체인 사용 방식
  4. 방향성 리밋 스위치의 사용 방식
(정답률: 51%)
  • 캐스케이드 체인 사용 방식은 여러 개의 3/2-way 밸브를 연결하여 하나의 제어 신호로 여러 개의 밸브를 제어하는 방식입니다. 이 방식은 각 밸브가 독립적으로 작동하기 때문에 신호 중복이 발생해도 다른 밸브에 영향을 주지 않습니다. 따라서 신호의 트러블을 제거할 수 있습니다.
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22. 공기 마이크로미터 등의 정밀용에 사용되는 공기 여과기의 여과 엘리먼트 틈새 범위로 옳은 것은?

  1. 5[µm] 이하
  2. 5~10[µm]
  3. 10~40[µm]
  4. 40~70[µm]
(정답률: 57%)
  • 공기 마이크로미터 등의 정밀용에 사용되는 공기 여과기는 매우 작은 입자를 제거해야 하므로 여과 엘리먼트의 틈새 크기가 작아야 합니다. 일반적으로 이러한 공기 여과기의 여과 엘리먼트 틈새 범위는 5~10[µm] 정도입니다. 이 범위는 5[µm] 이하보다는 크고, 10~40[µm], 40~70[µm]보다는 작기 때문에 적합한 범위입니다.
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23. 무부하 회로의 장점이 아닌 것은?

  1. 유온의 상승효과
  2. 펌프의 수명연장
  3. 유압유의 노화 방지
  4. 펌프의 구동력 절약
(정답률: 75%)
  • 유온의 상승효과는 무부하 회로의 단점입니다. 이는 회로 내부에서 발생하는 열로 인해 유체의 온도가 상승하게 되어 유체의 노효율적인 동작을 유발하고, 장기적으로는 유체의 노화를 가속화시키는 원인이 됩니다. 따라서 유온의 상승효과는 무부하 회로의 장점이 아닙니다.
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24. 유압을 측정했더니 압력계의 지침이 50[kgf/cm2]일 때 절대압력은 약 몇 [kgf/cm2]인가?

  1. 35
  2. 40
  3. 51
  4. 61
(정답률: 73%)
  • 압력계의 지침이 50[kgf/cm2]이므로, 이는 상대압력을 나타냅니다. 따라서 절대압력을 구하기 위해서는 이 값을 대기압(약 1.03[kgf/cm2])으로 보정해주어야 합니다.

    50[kgf/cm2] - 1.03[kgf/cm2] = 48.97[kgf/cm2]

    따라서, 압력은 약 48.97[kgf/cm2]이며, 가장 가까운 값은 51[kgf/cm2]입니다.
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25. 베르누이의 정리에서 에너지 보존의 법칙에 따라 유체가 가지고 있는 에너지가 아닌 것은?

  1. 위치에너지
  2. 마찰에너지
  3. 운동에너지
  4. 압력에너지
(정답률: 74%)
  • 베르누이의 정리에서는 유체의 위치에너지, 운동에너지, 압력에너지가 보존되지만, 마찰에너지는 보존되지 않습니다. 마찰은 유체의 운동에너지를 소모하고, 이는 마찰열로 변환되어 유체의 온도를 상승시킵니다. 따라서 마찰에너지는 유체가 가지고 있는 에너지가 아니며, 베르누이의 정리에서는 고려되지 않습니다.
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26. 실린더의 동작시간을 결정하는 요인이 아닌 것은?

  1. 검출 센서의 종류
  2. 실린더의 피스톤에 가해지는 부하
  3. 실린더 흡기측에 압력을 공급하는 능력
  4. 실린더 배기측의 압력을 배기하는 능력
(정답률: 69%)
  • 검출 센서의 종류는 실린더의 동작시간을 결정하는 요인이 아닙니다. 검출 센서는 보통 실린더의 상태를 감지하고 모니터링하기 위해 사용되며, 실린더의 동작시간에 직접적인 영향을 미치지 않습니다. 따라서 검출 센서의 종류는 이 문제와 관련이 없습니다.
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27. 증압기에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 입구측 압력은 공압을, 출구측 압력은 유압으로 변환하여 증압한다.
  2. 직압식 증압기는 공압 실린더부와 유압 실린더부가 있고 이들 내부에 중압로드가 있다.
  3. 예압식 증압기는 직압식과 구조가 유사하며, 공유압 변환기가 오일탱크 전단에 설치되어 있다.
  4. 증압기는 일반적으로 중압비 10~25 정도의 것이 많으며 공기압 0.5[MPa]일 때 발생하는 유압은 5~12.5[MPa] 정도이다.
(정답률: 43%)
  • 예압식 증압기는 공유압 변환기가 오일탱크 전단에 설치되어 있지 않습니다. 공유압 변환기는 직압식 증압기에 내장되어 있습니다.
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28. 다음의 오염물질 중 밸브 몸체에 고착, 씰(Seal) 불량, 누적에 의한 화재 및 폭발, 오염 등의 원인이 되는 이물질은?

  1. 녹
  2. 유분
  3. 수분
  4. 카본
(정답률: 64%)
  • 카본은 밸브 몸체에 고착되어 씰 불량을 유발할 수 있으며, 누적에 의한 화재 및 폭발의 위험성이 있습니다. 또한 카본은 오염물질 중에서 가장 높은 열화점을 가지고 있어, 고온 환경에서 발화 및 폭발의 위험이 높습니다. 따라서 카본은 밸브 몸체에 누적되면서 오염 등의 원인이 될 수 있습니다.
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29. 입력라인용 필터의 막힘과 이로 인한 엘리먼트의 파손을 방지할 목적으로 라인필터에 부착하는 밸브는?

  1. 귀환 밸브
  2. 릴리프 밸브
  3. 체크 밸브
  4. 어큐뮬레이터
(정답률: 44%)
  • 입력라인용 필터는 먼지나 이물질 등이 막히는 경우가 있어 밸브를 부착하여 이를 방지합니다. 이 때, 릴리프 밸브는 과도한 압력이 발생할 경우 밸브가 열리면서 압력을 높이지 않고 빠르게 방출시켜 파손을 예방합니다. 따라서 릴리프 밸브가 입력라인용 필터에 부착되는 것입니다.
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30. 실린더의 귀환행정 시 일을 하지 않을 경우 귀환속도를 빠르게 하여 시간을 단축시킬 필요가 있을 때 사용하는 밸브는?

  1. 2압 밸브
  2. 셔틀 밸브
  3. 체크 밸브
  4. 급속배기 밸브
(정답률: 84%)
  • 급속배기 밸브는 실린더 내부의 공기를 빠르게 배출하여 귀환속도를 빠르게 하여 시간을 단축시키기 위해 사용됩니다. 다른 보기들은 실린더 내부의 공기를 제어하는 역할을 하지만, 급속배기 밸브는 공기를 빠르게 배출하는 역할을 하기 때문에 정답입니다.
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31. 그림에서 X로 표시되는 기기는 무엇을 측정하는 것인가?

  1. 교류전압
  2. 교류전류
  3. 직류전압
  4. 직류전류
(정답률: 63%)
  • X로 표시된 기기는 아마도 전류계일 것입니다. 그리고 전류계는 전류를 측정하는데 사용됩니다. 따라서 정답은 "직류전류"입니다. 이유는 전류계는 주로 직류전류를 측정하는데 사용되며, 교류전류를 측정하는 경우에는 보통 전류계를 사용하지 않습니다.
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32. 빌딩, 아파트 물탱크(수조)의 수위를 검출하는 스위치는?

  1. 포토 스위치
  2. 한계 스위치
  3. 근접 스위치
  4. 플로트 계전기
(정답률: 65%)
  • 물탱크(수조)의 수위를 검출하는 스위치는 물의 높이에 따라 플로트가 움직이면서 전기 신호를 발생시키는 플로트 계전기입니다. 다른 스위치들은 물의 높이를 검출하기에는 적합하지 않습니다. 포토 스위치는 빛의 감지에 사용되며, 한계 스위치는 특정 위치에서만 작동합니다. 근접 스위치는 근접한 물체를 감지하는데 사용되며, 물의 높이를 검출하기에는 적합하지 않습니다. 따라서, 물탱크(수조)의 수위를 검출하는 스위치로는 플로트 계전기가 가장 적합합니다.
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33. 전력을 바르게 표현한 것은?

  1. 전압×저항
  2. 저항/전류
  3. 전압×전류
  4. 전압/저항
(정답률: 76%)
  • 전력은 일종의 에너지이며, 전압과 전류가 함께 작용하여 발생합니다. 전압은 전기를 흐르게 하는 힘을 의미하고, 전류는 전기가 흐르는 양을 의미합니다. 따라서 전력은 전압과 전류를 곱한 값으로 표현됩니다. 즉, 전압×전류가 전력을 바르게 표현한 것입니다.
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34. 구동회로에 가해지는 펄스 수에 비례한 회전각도 만큼 회전시키는 특수 전동기는?

  1. 분권 전동기
  2. 직권 전동기
  3. 타여자 전동기
  4. 직류 스테핑 전동기
(정답률: 58%)
  • 직류 스테핑 전동기는 구동회로에 가해지는 펄스 수에 비례하여 정확한 회전각도만큼 회전시킬 수 있는 특수 전동기입니다. 이는 전류의 방향이 바뀌는 직류 전원을 사용하여 회전하는 것이 아니라, 펄스 신호를 이용하여 회전하는 것이 특징입니다. 따라서, 다른 보기들인 분권 전동기, 직권 전동기, 타여자 전동기와는 구동 원리가 다르며, 정밀한 회전각도를 필요로 하는 분야에서 많이 사용됩니다.
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35. 자석 부근에 못을 놓으면 못도 자석이 되어 자성을 가지게되는데 이러한 현상을 무엇이라고 하는가?

  1. 절연
  2. 자화
  3. 자극
  4. 전자력
(정답률: 79%)
  • 자석 부근에 못을 놓으면 못 안에 있는 자유 전자들이 자석의 자기장에 의해 정렬되어 자성을 가지게 되는데, 이러한 과정을 자화라고 합니다. 즉, 자화란 물체 안에 있는 자유 전자들이 자기장에 의해 정렬되어 자성을 가지게 되는 현상을 말합니다.
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36. RL 병렬 회로에 100∠0°[V]의 전압이 가해질 경우에 흐르는 전체 전류(I)은 몇 [A]인가? (단, R=100[Ω], ωL=100[Ω] 이다.)

  1. 1
  2. 2
  3. √2
  4. 100
(정답률: 53%)
  • 전압과 저항의 관계식인 V=IR을 이용하여 전류를 구할 수 있습니다.
    전압 V는 병렬 회로이므로 각각의 저항에 동일하게 가해지며, 전류 I는 각각의 저항을 통해 흐르게 됩니다.
    따라서, 전압 V를 각각의 저항 R과 ωL에 대해 계산해보면 다음과 같습니다.

    V_R = 100∠0°[V]
    V_L = 100∠90°[V]

    여기서, ωL은 인덕턴스를 나타내는 값으로, 전압과의 위상차가 90도입니다.

    각각의 전압에 대해 전류를 구해보면 다음과 같습니다.

    I_R = V_R / R = 100∠0°[V] / 100[Ω] = 1∠0°[A]
    I_L = V_L / ωL = 100∠90°[V] / 100[Ω] = 1∠90°[A]

    여기서, I_L은 전압과의 위상차가 90도이므로, 전류가 전압보다 90도 뒤쳐지는 것을 나타냅니다.

    전체 전류 I는 각각의 전류가 벡터합되어 구해지므로, 다음과 같습니다.

    I = √(I_R^2 + I_L^2) = √(1^2 + 1^2) = √2 [A]

    따라서, 정답은 "√2"입니다.
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37. 금속 및 전해질 용액과 같이 전기가 잘 흐르는 물질을 무엇이라 하는가?

  1. 도체
  2. 저항
  3. 절연체
  4. 반도체
(정답률: 86%)
  • 도체는 전기가 잘 흐르는 물질을 말합니다. 이는 도체 내부에 자유 전자가 많이 존재하기 때문입니다. 따라서 전기가 흐르는데 있어서 저항이 적고 전류가 잘 흐르는 특성을 가지고 있습니다. 반면에 절연체는 전기가 흐르지 않는 물질을 말하며, 반도체는 전기가 일부 흐르는 물질을 말합니다.
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38. 시퀀스 제어계의 구성 요소에서 검출부, 명령처리부, 조작부, 표시경보부를 총칭하여 무엇이라 하는가?

  1. 제어부
  2. 제어대상
  3. 조절기
  4. 제어명령
(정답률: 80%)
  • 검출부, 명령처리부, 조작부, 표시경보부는 모두 제어부의 구성 요소이다. 제어부는 제어대상을 제어하기 위해 필요한 제어명령을 생성하고 전달하는 역할을 한다. 따라서, 제어부는 제어대상을 제어하기 위한 중심적인 역할을 수행하며, 이에 따라 다른 구성 요소들이 제어부의 역할을 보조하고 지원하는 역할을 한다.
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39. 인파 교류 파형에서 주기 T[s], 주파수 f[Hz]와 각 속도 w[rad/s] 사이의 관계식을 바르게 표기한 것은?

  1. ω=2πf
  2. ω=2πT
(정답률: 61%)
  • 정답은 "ω=2πf"입니다.

    이유는 다음과 같습니다.

    - 주기 T는 한 주기당 걸리는 시간을 의미합니다. 따라서 주파수 f는 1초당 몇 번의 주기가 일어나는지를 나타냅니다. 즉, f=1/T입니다.
    - 각 속도 w는 초당 회전하는 각도를 의미합니다. 따라서 w는 주기 T와 관련이 있습니다. 한 주기 동안 회전하는 각도는 2π이므로, w는 2π/T입니다.
    - 이를 주파수 f와 연결하면, w=2πf가 됩니다. 즉, 주파수와 각 속도는 비례 관계에 있으며, 비례 상수는 2π입니다.
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40. 발전기의 배전반에 달려 있는 계전기 중 대전류가 흐를 경우 회로의 기기를 보호하기 위한 장치는 무엇인가?

  1. 과전압 계전기
  2. 과전력 계전기
  3. 과속도 계전기
  4. 과전류 계전기
(정답률: 81%)
  • 발전기에서 발생하는 대전류가 회로 내의 기기에 과부하를 일으키는 경우, 이를 감지하여 회로를 차단하여 기기를 보호하는 장치가 과전류 계전기입니다. 따라서, 이 문제에서는 대전류가 흐를 경우 기기를 보호하기 위한 장치를 묻고 있으므로, 정답은 과전류 계전기입니다.
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3과목: 임의구분

41. 전압계 사용법 중 틀린 것은?

  1. 전압의 크기를 측정할 시 사용된다.
  2. 교류 전압 측정 시에는 극성에 유의한다.
  3. 전압계는 회로의 두 단자에 병렬로 연결한다.
  4. 교류 전압을 측정할 시에는 교류 전압계를 사용한다.
(정답률: 59%)
  • 교류 전압은 양극성이 계속 바뀌기 때문에, 전압계를 연결할 때 어느 극을 어디에 연결해야 하는지 정확히 파악해야 합니다. 그렇지 않으면 전압계가 손상될 수 있습니다. 따라서 교류 전압 측정 시에는 극성에 유의해야 합니다.
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42. b 접점(Break Contact)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 간접 조작에 의해 열리거나 닫히는 접점
  2. 전환 접점으로 a 접점과 b 접점을 공유한 접점
  3. 항상 열려 있다가 외부의 힘에 의하여 닫히는 접점
  4. 항상 닫혀 있다가 외부의 힘에 의하여 열리는 접점
(정답률: 77%)
  • b 접점은 항상 닫혀 있다가 외부의 힘에 의해 열리는 접점입니다. 이는 일반적으로 스프링 등의 장치로 인해 접점이 닫혀 있으며, 외부의 힘이 작용하면 스프링이 풀려서 접점이 열리게 됩니다. 이러한 b 접점은 일반적으로 안전 장치나 비상 정지 장치 등에 사용됩니다.
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43. 반도체 소자는 작은 신호를 증폭하여 큰 신호를 만들거나 신호의 모양을 바꾸는데 사용되어 왔으며, 기술의 발전에 따라 전압과 전류의 용량을 크게 만들 수 있게 되었다. 다음 중 반도체에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 저항률이 10-4[Ωㆍm] 이하를 말한다.
  2. P형 반도체는 정공, 즉 (+)성분이 남는다.
  3. 다이오드는 P형과 N형 반도체를 접합한 것이다.
  4. 대표적인 반도체 소자는 다이오드, 트랜지스터 FET 등이 있다.
(정답률: 60%)
  • 정답은 "P형 반도체는 정공, 즉 (+)성분이 남는다."이다. P형 반도체는 전자가 부족하고 정공이 많은 상태이므로 (+)성분이 아니라 (-)성분이 남는다는 것이 옳은 설명이다.

    저항률이 10-4[Ωㆍm] 이하를 말하는 이유는 반도체 소자의 특성 중 하나인 전기저항이 매우 작기 때문이다. 이는 전기가 흐르는데 있어서 장애물이 적어 전류가 자유롭게 흐를 수 있기 때문이다. 따라서 반도체 소자는 전기적으로 민감한 장치로서 다양한 전자기기에서 사용되고 있다.
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44. 직류기를 구성하는 주요 부분이 아닌 것은?

  1. 계자
  2. 필터
  3. 정류자
  4. 전기자
(정답률: 76%)
  • 직류기를 구성하는 주요 부품으로는 계자, 정류자, 전기자가 있습니다. 이들은 직류기의 전기적인 특성을 결정하는 중요한 역할을 합니다. 하지만 필터는 직류기의 전기적인 특성과는 직접적인 관련이 없으며, 주로 전원 회로에서 사용되어 노이즈나 고주파 신호를 제거하는 역할을 합니다. 따라서 필터는 직류기를 구성하는 주요 부품이 아닙니다.
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45. 3상 교류의 △결선에서 상전압과 선간접압의 크기 관계를 바르게 표시한 것은?

  1. 상전압＜선간전압
  2. 상전압＞선간전압
  3. 상전압=선간전압
  4. 상전압≤선간전압
(정답률: 66%)
  • 정답: 상전압=선간전압

    이유: 3상 교류에서 △결선은 각 상의 전압이 120도씩 위상차이를 가지므로, 각 상의 전압을 벡터로 나타내면 정삼각형 모양이 된다. 이때, 상전압은 인접한 두 상의 전압 차이이고, 선간전압은 △결선의 양 끝단에 있는 두 선의 전압 차이이다. 이 정삼각형에서 인접한 두 상의 전압 차이와 △결선의 양 끝단에 있는 두 선의 전압 차이는 크기가 같으므로, 상전압과 선간전압의 크기는 같다. 따라서, 상전압=선간전압이다.
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46. 구의 반지름을 나타내는 치수 보조 기호는?

  1. Sø
  2. R
  3. ø
  4. SR
(정답률: 75%)
  • 구의 반지름을 나타내는 치수 보조 기호는 "R"입니다. "Sø"는 지름을 나타내는 치수 보조 기호이며, "ø"는 각도를 나타내는 치수 보조 기호입니다. "SR"은 사용되지 않는 기호입니다. 따라서 정답은 "R"입니다.
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47. 판금 제품을 만드는 데 필요한 도면으로 입체의 표면을 한 평면 위에 펼쳐서 그리는 도면은?

  1. 회전 평면도
  2. 전개도
  3. 보조 투상도
  4. 사투상도
(정답률: 73%)
  • 판금 제품은 입체적인 형태를 가지고 있기 때문에 제작 전에 각 부분을 평면으로 분해하여 제작해야 합니다. 이때 입체의 표면을 한 평면 위에 펼쳐서 그리는 도면을 전개도라고 합니다. 따라서 정답은 "전개도"입니다.
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48. A : B로 척도를 표시할 때 A : B의 설명으로 옳은 것은? (순서대로 A : B)

  1. 도면에서의 길이 : 대상물의 실제 길이
  2. 도면에서의 치수값 : 대상물의 실제 길이
  3. 대상물의 실제 길이 : 도면에서의 길이
  4. 대상물의 크기 : 도면의 크기
(정답률: 65%)
  • 정답은 "도면에서의 길이 : 대상물의 실제 길이"입니다. 이는 도면상의 길이와 대상물의 실제 길이가 1:1 대응되기 때문입니다. 다른 보기들은 대상물의 크기나 도면의 크기와 관련된 설명이므로 옳지 않습니다.
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49. 설명용 도면으로 사용되는 캐비닛도를 그릴 때 사용하는 투상법으로 옳은 것은?

  1. 정투상
  2. 등각투상
  3. 사투상
  4. 투시투상
(정답률: 46%)
  • 설명용 도면으로 사용되는 캐비닛도를 그릴 때는 사투상법을 사용합니다. 이는 실제 물체의 세로, 가로, 높이를 모두 동일한 비율로 축소하여 그리는 방법으로, 물체의 실제 크기와 비율을 유지하면서도 그림으로 표현할 수 있기 때문입니다.
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50. 그림과 같은 입체도에서 화살표 방향을 정면으로 할 때 좌측면도로 옳은 것은? (단, 정면도에서 좌우 대칭이다.)

(정답률: 77%)
  • 입체도에서 화살표 방향을 정면으로 할 때, 좌측면은 우측면의 대칭이므로 우측면과 동일한 모양이 되어야 합니다. 따라서 ""가 정답입니다.
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51. 일반 구조용 압연강재의 KS 기호는?

  1. SPCG
  2. SPHC
  3. SS400
  4. STS304
(정답률: 66%)
  • 일반 구조용 압연강재의 KS 기호는 "SS400"입니다. 이는 일반 구조용으로 사용되는 강재를 나타내는 기호로, "S"는 강철(Steel)을 의미하고, "S400"은 인장강도가 400MPa 이상인 강재를 나타냅니다. 따라서, 일반 구조용으로 사용되는 강재 중 인장강도가 400MPa 이상인 강재를 "SS400"이라고 부릅니다.
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52. 기계제도에서 가는 실선으로 나타내는 선은?

  1. 외형선
  2. 피치선
  3. 가상선
  4. 파단선
(정답률: 49%)
  • 파단선은 기계제도에서 부품이나 제품의 파단면을 나타내는 선으로, 파단면이란 물체를 자르거나 절단했을 때 생기는 단면을 의미합니다. 따라서 파단선은 물체의 내부 구조를 보여주는 역할을 하며, 가는 실선으로 표시됩니다.
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53. 강도와 기밀을 필요로 하는 압력용기에 쓰이는 리벳은?

  1. 접시머리 리벳
  2. 둥근머리 리벳
  3. 납작머리 리벳
  4. 얇은 납작머리 리벳
(정답률: 59%)
  • 강도와 기밀을 필요로 하는 압력용기에 쓰이는 리벳은 둥근머리 리벳입니다. 이는 둥근 머리가 압력용기 내부에서의 압력을 분산시키고, 기계적인 강도를 높여 안전성을 높이기 때문입니다. 접시머리 리벳은 강도가 낮아 사용하기 어렵고, 납작머리 리벳과 얇은 납작머리 리벳은 기계적인 강도가 낮아 압력용기에는 적합하지 않습니다.
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54. 다음 중 가장 큰 회전력을 전달할 수 있는 것은?

  1. 안장 키
  2. 평 키
  3. 묻힘 키
  4. 스플라인
(정답률: 63%)
  • 스플라인은 곡선 형태로 제작되어 있어 회전력을 더욱 효과적으로 전달할 수 있습니다. 따라서 다른 보기들보다 더 큰 회전력을 전달할 수 있습니다.
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55. 양끝을 고정한 단면적 2[cm2]인 사각봉이 온도 -10[℃]에서 가열되어 50[℃]가 되었을 때, 재료에 발생하는 열응력은? (단, 사각봉의 탄성계수는 21[GPa], 선팽창계수는 12×10-6[/℃] 이다.)

  1. 15.1[MPa]
  2. 25.2[MPa]
  3. 29.9[MPa]
  4. 35.8[MPa]
(정답률: 27%)
  • 먼저, 열응력을 구하기 위해서는 먼저 재료의 선형팽창계수를 이용하여 길이 변화량을 구해야 합니다. 이 경우, 선형팽창계수는 12×10-6[/℃] 이므로, 온도가 40[℃] 상승하였으므로, 길이 변화량은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    ΔL = LαΔT = (1m)(12×10-6[/℃])(40[℃]) = 0.0048[m]

    다음으로, 길이 변화량을 이용하여 변형률을 구할 수 있습니다. 이 경우, 사각봉의 단면적은 2[cm2] 이므로, 부피 변화량은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    ΔV = ΔL×A = (0.0048[m])(2×10-4[m2]) = 9.6×10-8[m3]

    변형률은 부피 변화량을 원래 부피로 나눈 값으로 구할 수 있습니다. 이 경우, 사각봉의 길이는 1[m] 이므로, 원래 부피는 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    V = AL = (2×10-4[m2])(1[m]) = 2×10-4[m3]

    따라서, 변형률은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    ε = ΔV/V = (9.6×10-8[m3])/(2×10-4[m3]) = 0.00048

    마지막으로, 열응력을 구하기 위해서는 재료의 탄성계수를 이용하여 응력을 구해야 합니다. 이 경우, 탄성계수는 21[GPa] 이므로, 열응력은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    σ = Eε = (21×109[Pa])(0.00048) = 10,080[Pa] = 10.08[MPa]

    따라서, 온도가 40[℃] 상승하였을 때, 재료에 발생하는 열응력은 10.08[MPa] 입니다.
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56. 다음 중 V벨트의 단면 형상에서 단면이 가장 큰 벨트는?

  1. A
  2. C
  3. E
  4. M
(정답률: 67%)
  • 정답은 "E"입니다. V벨트의 단면 형상에서 단면이 가장 큰 벨트는 E형입니다. 이는 E형 벨트가 더 많은 면적을 가지고 있기 때문입니다. 면적이 크다는 것은 벨트가 더 많은 힘을 전달할 수 있고, 더 많은 하중을 견딜 수 있다는 것을 의미합니다. 따라서 E형 벨트는 더 큰 기계나 장비에서 사용되는 것이 일반적입니다.
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57. 체결하려는 부분이 두꺼워서 관통구멍을 뚫을 수 없을 때 사용되는 볼트는?

  1. 탭 볼트
  2. T홈 볼트
  3. 아이 볼트
  4. 스테이 볼트
(정답률: 65%)
  • 탭 볼트는 부분이 두꺼워서 관통구멍을 뚫을 수 없는 경우에 사용되며, 볼트의 끝 부분에 탭이 달려 있어서 나사를 조이면서 부분을 끼워서 고정시킬 수 있습니다. 따라서 탭 볼트가 정답입니다.
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58. 표준기어의 피치점에서 이끝까지의 반지름 방향으로 측정한 거리는?

  1. 이뿌리 높이
  2. 이끝 높이
  3. 이끝 원
  4. 이끝 틈새
(정답률: 63%)
  • 이끝 높이는 기어의 표준 피치원에서 이끝까지의 반지름 방향으로 측정한 거리를 의미합니다. 이는 기어의 톱니가 다른 기어와 맞물려 회전할 때, 이끝이 상대 기어의 톱니와 맞닿는 지점까지의 거리를 나타내며, 기어의 정확한 맞물림을 결정하는 중요한 요소 중 하나입니다. 따라서 이끝 높이는 기어의 정확한 제조와 맞물림을 보장하는 데 매우 중요한 역할을 합니다.
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59. 풀리의 지름 200[mm], 회전수 900[rpm]인 평벨트 풀리가 있다. 벨트의 속도는 약 몇 [m/s]인가?

  1. 9.42
  2. 10.42
  3. 11.42
  4. 12.42
(정답률: 36%)
  • 평벨트의 속도는 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    속도 = 지름 x π x 회전수 ÷ 60

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    속도 = 200[mm] x π x 900[rpm] ÷ 60
    = 9420[mm/min] ÷ 1000
    = 9.42[m/s]

    따라서 정답은 "9.42"입니다.
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60. 나사에서 리드(L), 피치(P), 나사 줄 수(n)와의 관계식으로 옳은 것은?

  1. L=P
  2. L=2P
  3. L=nP
  4. L=m
(정답률: 79%)
  • 리드(L)는 피치(P)에 나사 줄 수(n)를 곱한 값과 같으므로 L=nP가 옳은 관계식입니다. 예를 들어, 피치가 1mm이고 나사 줄 수가 5일 경우, 리드는 5mm가 됩니다. 따라서 L=P, L=2P, L=m은 모두 옳지 않습니다.
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< 이전회차목록 다음회차 >