설비보전산업기사 필기 기출문제복원 (2010-03-07)

설비보전산업기사 2010-03-07 필기 기출문제 해설

이 페이지는 설비보전산업기사 2010-03-07 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

설비보전산업기사
(2010-03-07 기출문제)

목록

1과목: 공유압 및 자동화시스템

1. 다음 회로의 명칭으로 적합한 것은?

  1. 최대압력 제한 회로
  2. 블리드 오프 회로
  3. 무부하 회로
  4. 증압 회로
(정답률: 75%)
  • 제시된 회로도는 고압 릴리프 밸브와 저압 릴리프 밸브가 함께 구성되어 시스템의 최대 압력을 제한하고 제어하는 구조입니다. 따라서 해당 회로의 명칭은 최대압력 제한 회로가 적합합니다.
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2. 보기에는 공기압 실린더의 호칭 방법에서 LB가 뜻하는 것은?

  1. 패킹의 재질
  2. 지지 형식
  3. 큐션의 형식
  4. 규격 형태
(정답률: 74%)
  • 공기압 실린더의 호칭 방법인 $\text{KS B 6373 LB 50 B 100}$에서 $\text{LB}$는 실린더의 지지 형식을 나타내는 기호입니다.
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3. 수평 원관 속을 흐르는 유체에 대한 다음 설명 중 옳은 것은? (단 에너지 손실은 없다고 가정한다.)

  1. 유체의 압력과 유체의 속도는 제곱특성에 비례한다.
  2. 유체의 속도는 압력과의 관계가 없다.
  3. 유체의 속도는 압력에 비례한다.
  4. 유체의 속도가 빠르면 압력이 낮아진다.
(정답률: 58%)
  • 베르누이 원리에 따라 에너지 손실이 없는 수평 원관 내에서 유체의 속도가 증가하면 압력은 낮아지는 반비례 관계를 가집니다.
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4. 유압 모터 중 가장 간단하며 출력 토크가 일정하고 정역회전이 가능하며 토크 효율이 약 75~85%, 전 효율은 약 80% 정도이고 최저 회전수는 150rpm으로 정밀 서보 기구에는 부적합한 모터는?

  1. 베인 모터
  2. 기어 모터
  3. 액시얼 피스톤 모터
  4. 레디얼 피스톤 모터
(정답률: 82%)
  • 기어 모터는 구조가 가장 단순하며 출력 토크가 일정하고 정역회전이 가능한 특징이 있습니다. 다만, 최저 회전수가 약 $150\text{rpm}$으로 높아 정밀한 제어가 필요한 서보 기구에는 부적합합니다.
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5. 작은 지름의 파이프에서 유량을 미세하게 조정하기에 적합한 밸브는?

  1. 니들밸브
  2. 체크 밸브
  3. 셔틀 밸브
  4. 소켓 밸브
(정답률: 78%)
  • 니들밸브는 바늘(needle)처럼 가늘고 뾰족한 밸브 시트를 사용하여, 작은 지름의 파이프에서 유량을 매우 정밀하고 미세하게 조정하는 데 최적화된 밸브입니다.
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6. 서보유압밸브의 특징으로 볼 수 없는 것은?

  1. 소형으로써 대 출력을 얻을 수 있다.
  2. 빠른 응답성을 가지고 있다.
  3. 작동기와 부하장치를 보호하는 효과가 있다.
  4. 소형으로 써 가격이 저렴하다
(정답률: 67%)
  • 서보유압밸브는 정밀한 제어와 빠른 응답성, 고출력 특성을 갖춘 고성능 밸브이지만, 구조가 복잡하고 정밀 가공이 필요하여 가격이 매우 비싼 것이 특징입니다.
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7. 회로 설계를 하고자 할 때 부가조건의 설명이 잘못된 것은 어느 것인가?

  1. 리셋(reset): 리셋 신호가 입력되면 모든 작동 상태는 초기 위치가 된다.
  2. 비상정지(emergency) : 비상정지신호가 입력되면 대부분의 경우 전기제어 시스템에서는 전원이 차단되나 공압 시스템에서는 모든 작업요소가 원위치 된다.
  3. 단속 사이클(single cycle) : 각 제어 요소들을 임의의 순서대로 작동 시킬 수 있다.
  4. 정지(stop) : 연속 사이클에서 정지신호가 입력되면 마지막 단계까지는 작업을 수행하고 새로운 작업을 시작하지 못한다.
(정답률: 65%)
  • 단속 사이클(single cycle)은 회로의 전체 공정을 한 번만 수행하는 동작을 의미하며, 각 제어 요소를 임의의 순서대로 작동시키는 것과는 무관합니다.
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8. 스트레이너는 어느 위치에 설치하는가?

  1. 유압 실린더와 방향제어밸브 사이
  2. 방향제어밸브의 복귀 포트
  3. 유압 펌프의 흡입관
  4. 유압 모터와 방향제어밸브 사이
(정답률: 74%)
  • 스트레이너는 유압 회로 내의 이물질이 펌프로 들어가 손상을 주는 것을 방지하기 위해, 반드시 유압 펌프의 흡입관 쪽에 설치하여 펌프를 보호해야 합니다.
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9. 공기 저장 탱크의 기능 중 잘못된 것은?

  1. 저장 기능
  2. 냉각효과에 의한 수분 공급
  3. 공기압력의 맥동을 없앰
  4. 압력변화를 최소화
(정답률: 81%)
  • 공기 저장 탱크는 압축 공기를 저장하고, 압력의 맥동을 제거하며, 압력 변화를 최소화하는 역할을 합니다. 또한 냉각 효과를 통해 수분을 응축시켜 제거하는 것이 목적이지, 수분을 공급하는 것이 아닙니다.
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10. 유압기기중 회로압이 설정압을 초과하면 유체압에 의하여 파열되어 압유를 탱크로 귀환시키고 동시에 압력상승을 막아 기기를 보호하는 역할을 하는 기기는?

  1. 압력 스위치
  2. 유체 퓨즈
  3. 체크 밸브
  4. 릴리프 밸브
(정답률: 72%)
  • 유체 퓨즈는 회로 내 압력이 설정치 이상으로 급격히 상승했을 때, 내부의 파열판 등이 터지면서 유체를 탱크로 즉시 귀환시켜 후단 기기를 보호하는 안전장치입니다.

    오답 노트
    릴리프 밸브: 압력을 일정하게 유지하는 밸브이나, 유체 퓨즈처럼 파열되어 일회성으로 보호하는 개념과는 다릅니다.
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11. 제어와 자동제어의 선택조건에서 제어 시스템의 선택조건에 해당되지 않는 것은?

  1. 외란 변수에 의한 영향이 무시할 정도로 작을 때
  2. 특징과 영향을 확실히 알고 있는 하나의 외란변수만 존재할 때
  3. 외란 변수의 변화가 아주 작을 때
  4. 여러 개의 외란 변수가 존재할 때
(정답률: 72%)
  • 단순 제어 시스템은 외란 변수가 없거나, 영향이 매우 작거나, 혹은 특성을 잘 아는 단일 변수만 존재할 때 선택합니다. 여러 개의 외란 변수가 존재하여 시스템이 복잡해질 경우에는 단순 제어가 아닌 자동제어 시스템을 선택해야 합니다.
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12. 공압 실린더 취급 시 주의 사항으로 잘못된 것은?

  1. 로드선단과 연결부에 자유도가 없도록 한다.
  2. 작업 환경의 주위 온도는 5~60℃가. 적당하다.
  3. 피스톤 로드는 가로 하중과 굽힘 모멘트가 걸리지 않도록 고려하여야 한다.
  4. 부하의 운동방식과 실린더 위 작동방향이 추종하도록 한다.
(정답률: 62%)
  • 실린더의 로드 선단과 연결부는 기계적 변위나 오차를 흡수할 수 있도록 적절한 자유도를 가져야 합니다. 자유도가 없으면 로드에 무리한 하중이 가해져 파손이나 마모의 원인이 됩니다.
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13. 전동기 구동동력이 부족할 때 발생하는 현상은?

  1. 실린더 추력이 감소된다.
  2. 작동유가 과열된다.
  3. 토출 유량이 많아진다.
  4. 유압유의 점도가 높아진다.
(정답률: 81%)
  • 전동기의 구동동력이 부족하면 펌프의 회전수나 토출 압력이 충분히 확보되지 않습니다. 이로 인해 최종 작동기인 실린더에 전달되는 유압 에너지가 줄어들어 실린더 추력이 감소하게 됩니다.
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14. 다음 그림의 아라고(Arago)의 회전 원판 실험과 같이 비자성체인 알류미늄 혹은 구리로 만들어진 원판위에서 영구 자석을 회전시키면 원판도 자석의 방향으로 함께 회전하는 원리를 이용한 전동기는?

  1. 유도 전동기
  2. 직류전동기
  3. 스테핑 전동기
  4. 선형전동기
(정답률: 79%)
  • 아라고의 원판 실험은 자석이 회전할 때 비자성체 원판에 와전류가 발생하여 자석의 회전 방향으로 함께 끌려가는 현상을 보여줍니다. 이러한 전자기 유도 원리를 이용하여 회전자를 구동하는 전동기가 유도 전동기입니다.
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15. 출력측의 한쪽을 부하와 연결하고 다른 쪽 단자 (공통단자)를 0V에 접지시키는 센서는?(단, 센서작동시 + 전압 출력됨)

  1. NP형
  2. PN형
  3. NPN형
  4. PNP형
(정답률: 69%)
  • PNP형 센서는 작동 시 출력 단자로 양(+)의 전압을 내보내며, 공통 단자(COM)를 $0\text{V}$에 접지시켜 사용하는 방식입니다.

    오답 노트
    NPN형: 음(-)의 전원을 출력하며 공통 단자를 $+V$에 연결
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16. 공압 액추에이터 중 회전각도의 범위가 가장 큰 것은?

  1. 스크루형
  2. 크랭크형
  3. 베인형
  4. 래크와 피니언형
(정답률: 82%)
  • 래크와 피니언형은 직선 운동을 회전 운동으로 변환하는 구조로, 다른 회전형 액추에이터에 비해 회전각도의 범위가 가장 넓습니다.
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17. 신뢰성으로 설비를 설명할 때의 편리한 점이 아닌 것은?

  1. 설비의 수명 예측 가능
  2. 운전 조업 중인 설비의 장래 상황 예측 가능
  3. 작업자의 능력 예측 가능
  4. 사용시간과 고장 발생과의 관계 예측 가능
(정답률: 83%)
  • 신뢰성 공학은 설비의 고장률, 수명, 가동 시간 등 기계적/전기적 설비의 상태를 예측하는 것이 목적이며, 작업자의 개인적인 능력은 분석 대상이 아닙니다.
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18. 자동 제어 시스템의 피드백(feedback)에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 목표값과 실제값을 비교한다.
  2. 피드백 제어는 정성적 제어이다.
  3. 설계가 복잡하고 제작비용이 비싸진다.
  4. 피드백을 하면 외란이나 잡음 신호의 영향을 줄일 수 있다.
(정답률: 61%)
  • 피드백 제어는 출력값을 측정하여 목표값과 비교함으로써 정밀하게 제어하는 정량적 제어 방식입니다.

    오답 노트
    시퀀스 제어: 정성적 제어
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19. 다음의 메모리 중에서 사용자가 1번에 한하여 써 넣을 수(write) 있는 것은?

  1. EAROM
  2. PROM
  3. EPROM
  4. EEROM
(정답률: 70%)
  • PROM(Programmable ROM)은 제조 시에는 비어있으나 사용자가 전용 장치를 통해 단 한 번만 데이터를 기록할 수 있는 메모리입니다.
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20. 공장 자동화가 확장됨에 따라 릴레이제어(유접점)에서 전자제어(무접점)로 전환되어 가는 주된 원인은?

  1. 작업환경의 개선
  2. 품질의 고급화
  3. 부품수명과 동작시간
  4. 노동력의 감소
(정답률: 60%)
  • 릴레이 제어(유접점)는 물리적 접점이 맞닿는 방식이라 마모로 인한 부품 수명이 짧고 동작 속도가 느립니다. 반면 전자제어(무접점)는 반도체 소자를 사용하여 부품 수명이 반영구적이고 응답 속도가 매우 빠르기 때문에 전환되는 추세입니다.
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2과목: 설비진단관리 및 기계정비

21. 조업시간을 올바르게 표현한 것은?

  1. 부하시간 +무부하시간 +기타시간
  2. 부하시간 +정미가동시간 +정지시간 +기타시간
  3. 정미가동시간 +무부하시간 +기타시간
  4. 부하시간 +정지시간 +무부하시간 +기타시간
(정답률: 52%)
  • 조업시간이란 기계를 사용하여 실질적으로 일한 전체 시간을 의미하며, 실제 부하가 걸린 시간과 부하가 없는 시간, 그리고 기타 시간을 모두 합산하여 계산합니다.

    오답 노트
    정미가동시간: 부하시간에서 정지시간을 뺀 실제 가동 시간으로, 조업시간의 구성 요소가 아닌 하위 개념입니다.
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22. 보전작업계획은 연간,월간,주간,개별 설비보전 계획을 수립한다.이중 연간 보전 계획 항목이 아닌 것은?

  1. 조업계획,설비능력 및 가동시간 계획
  2. 보전작업 및 설비표준의 개량
  3. 분해 검사 및 외주 계획
  4. 작업량에 의한 설비가동 시간 계획
(정답률: 49%)
  • 연간 보전 계획은 장기적인 관점에서 조업계획, 설비능력, 가동시간, 보전작업 개량, 분해 검사 및 외주 계획 등을 수립하는 단계입니다. 작업량에 의한 설비가동 시간 계획은 연간 계획보다는 보다 세부적인 단기 계획에 해당합니다.
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23. 강철 시스템의 고유진동수와 차단기의 정적변위와의 관계가 옳은 것은?

(정답률: 64%)
  • 강철 시스템의 고유진동수 $f_n$은 정적변위 $\delta$의 제곱근에 반비례하는 관계를 가집니다.
    $$\text{고유진동수} = \frac{10\pi}{\sqrt{\text{정적변위}}}$$
    따라서 가 옳은 관계식입니다.
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24. 롤링 베어링에 발생하는 진동의 종류가 아닌 것은?

  1. 다듬면의 굴곡에 의한 진동
  2. 베어링 구조에 기인하는 진동
  3. 베어링의 손상에 의한 진동
  4. 베어링 선형성에 의한 진동
(정답률: 70%)
  • 롤링 베어링의 진동은 다듬면의 굴곡, 베어링 구조적 특성, 베어링의 손상 및 마모 등에 의해 발생합니다.

    오답 노트
    베어링 선형성에 의한 진동: 베어링은 일반적으로 비선형적 특성을 가지며, 비선형성에 의해 진동이 발생합니다.
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25. 설비투자의 합리적인 투자 결정에 필요한 경제성 평가방법이 아닌 것은?

  1. 자본회수법
  2. 비용비교법
  3. MAPI법
  4. 처분가치법
(정답률: 74%)
  • 설비투자의 경제성 평가방법에는 자본회수법, 비용비교법, MAPI법 등이 사용됩니다. 처분가치법은 투자 결정의 경제성 평가를 위한 표준적인 분석 방법이 아닙니다.
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26. 다음과 같은 가속도계의 설치 방법중 가장 높은 주파수 응답 범위를 얻을 수 있는 것은?

  1. 손 고정
  2. 나사 고정
  3. 접착제 고정
  4. 자석 고정
(정답률: 76%)
  • 가속도계의 설치 방법 중 나사 고정 방식은 센서와 측정 대상체 사이의 결합력이 가장 강하여, 고주파수 영역까지 신호를 정확하게 전달할 수 있는 가장 높은 주파수 응답 범위를 제공합니다.
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27. 생산의 3요소가 아닌 것은?

  1. 사람(Man)
  2. 자본(Capital)
  3. 설비(Machine)
  4. 재료(Material)
(정답률: 78%)
  • 생산의 3요소는 3M이라고 하며, 사람(Man), 설비(Machine), 재료(Material)를 의미합니다. 따라서 자본(Capital)은 생산의 3요소에 해당하지 않습니다.
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28. 윤활유에 관한 설명 중 올바르지 않은 것은?

  1. 윤활유의 비중은 성능에는 관계없고 물과 비교한 무게비이다.
  2. 절대점도는 동점도를 윤활유의 밀도로 나눈값을 나타낸다.
  3. 윤활유의 온도를 낮추게 되면 유동성이 없어지고 응고되며 유동성을 잃기 직전의 온도를 유동점이라고 한다.
  4. 점도는 윤활유의 기본이 되는 성질이며 점도의 단위로는 절대점도와 동점도 단위를 사용한다.
(정답률: 52%)
  • 절대점도는 동점도에 밀도를 곱한 값입니다. 즉, 동점도는 절대점도를 밀도로 나눈 값입니다.
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29. 제품에 대한 전형적인 고장률 패턴은 욕조곡선으로 나타낼 수 있다.욕조곡선은 크게 초기고장기간.우발고장기간 그리고 마모고장기간으로 구분된다.다음 중 우발고장기간에 발생될 수 있는 원인과 관계가 없는 것은?

  1. 안전계수가 낮은 경우
  2. 스트레스가 기대 이상인 경우
  3. 사용자 과오가 발생한 경우
  4. 디버깅 중에 발견된 고장이 발생된 경우
(정답률: 77%)
  • 디버깅 중에 발견된 고장은 제품 초기 단계에서 발생하는 초기고장기간의 전형적인 원인입니다.

    오답 노트
    안전계수 부족, 기대 이상의 스트레스, 사용자 과오: 우발고장기간의 발생 원인
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30. 소리(음)가 서로 다른 매질은 통과할 때 구부러지는 현상은?

  1. 음의 반사.
  2. 음의 간섭
  3. 음의 굴절
  4. 마스킹(Marking)효과
(정답률: 87%)
  • 소리가 서로 다른 매질을 통과할 때 속도 차이로 인해 진행 방향이 꺾이는 현상을 음의 굴절이라고 합니다.
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31. 컴퓨터를 이용한 설비 배치기법이 아닌 것은?

  1. PERT/CPM
  2. CRAFT
  3. CORELAP
  4. ALDEP
(정답률: 68%)
  • PERT/CPM은 설비 배치가 아니라 프로젝트의 일정 계획을 수립하고 시스템적으로 종합 관리하기 위한 기법입니다.

    오답 노트
    CRAFT, CORELAP, ALDEP: 컴퓨터를 이용한 설비 배치 기법
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32. 최소의 비용으로 최대의 설비효율을 얻기 위하여 고장분석을 실시한다.고장분석을 행하는 이유가 아닌 것은?

  1. 설비의 고장을 없애고 신뢰성을 향상시키기 위하여
  2. 설비의 고장에 의한 휴지시간을 단축시켜 보전성을 향상시키기 위하여
  3. 설비의 보수비용을 늘려 경제성을 향상시키기 위하여
  4. 설비의 가동시간을 늘리고 열화고장을 방지하기 위하여
(정답률: 81%)
  • 고장분석의 목적은 설비의 신뢰성과 보전성을 높여 가동 시간을 최대화하고, 불필요한 비용을 줄여 경제성을 확보하는 것입니다. 보수비용을 늘리는 것은 경제성 향상이라는 목적에 정면으로 위배됩니다.
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33. 설비관리기능은 일반관리기능,기술기능,실시기능 및 지원기능으로 분류할 때 보전업무에서 현 설비나 잠재적인 설계, 설계의 향상 및 설비구매에 대한 의사결정의기반이 되는 기능으로서 이러한 기술 기능에 해당되지 않는 것은?

  1. 설비성능 분석
  2. 고장 분석 방법 개발 및 실시
  3. 설비진단기술 이전 및 개발
  4. 주유,조정 그리고 수리업무 등의 준비 및 실시
(정답률: 68%)
  • 기술 기능은 분석, 개발, 설계 등 전문적인 지식을 바탕으로 의사결정을 지원하는 기능입니다. 주유, 조정, 수리업무 등의 준비 및 실시는 실제 현장에서 이루어지는 실행 단계인 실시 기능에 해당합니다.
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34. 부문보전과 집중보전을 조합시킨 절충형 보전에 대한 장단점으로 잘못된 것은?

  1. 집중 그룹의기동성에 대한 장점
  2. 집중 그룹의 보행손실에 대한 단점
  3. 지역 그룹의 운전과의 일체감에 대한 장점
  4. 지역 그룹의 노동효율에 대한 장점
(정답률: 49%)
  • 절충형 보전에서 지역 그룹(부문보전)은 현장 운전원과의 일체감은 높으나, 전문성 부족과 분산 배치로 인해 노동 효율이 떨어지는 단점이 있습니다.

    오답 노트
    집중 그룹의 기동성: 전문 인력이 빠르게 대응 가능
    집중 그룹의 보행손실: 이동 시간이 발생하여 효율 저하
    지역 그룹의 일체감: 현장 상황을 즉각 파악 가능
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35. 부품은 고장률을 알면 보전에 의하여 제품의 수명을 연장 시킬 수 있다.다음 중 부품을 사전교환 등에 의한 예방보전(preventivemaintenance)을 실시하여 제품의 수명을 연장시키기에 가장 합당한 고장률의 유형은 무엇인가?

  1. 감소형(decreasingfailurerate)
  2. 증가형(increasingfailurerate)
  3. 일정형(constantfailurerate)
  4. 랜덤형(randomfailurerate)
(정답률: 61%)
  • 증가형 고장률은 시간이 지남에 따라 마모나 열화로 인해 고장 확률이 높아지는 특성을 가집니다. 따라서 고장이 발생하기 전 미리 부품을 교체하는 예방보전을 통해 제품의 수명을 효과적으로 연장할 수 있습니다.
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36. TPM(totalproductivemaintenance)의 활동으로 볼 수 없는 것은?

  1. 설비의 효율화를 위한 개선활동
  2. 작업자의 자주보전체제의 확립
  3. 계획보전체제의 확립
  4. 사후보전(BM:BreakdownMaintenance)설계와 초기유동관리 체제의 확립
(정답률: 69%)
  • TPM은 설비 효율의 극대화를 위해 작업자 스스로 설비를 관리하는 자주보전과 계획적인 보전 체제를 구축하는 활동입니다. 사후보전(BM)은 고장이 난 후 수리하는 방식으로, TPM이 추구하는 예방 및 효율화 방향과 정반대되는 개념입니다.
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37. 설비의 진단 기술 중 진동 진단 기술로 알 수 있는 것은?

  1. 펌프 축의 불평형
  2. 윤활유의 열화
  3. 전력 케이블의 절연 상태
  4. 균열 및 부식 진단
(정답률: 67%)
  • 진동 진단 기술은 회전체에서 발생하는 진동 패턴을 분석하여 기계적 결함을 찾아내는 기술입니다. 따라서 펌프 축의 불평형(Unbalance)이나 정렬 불량 등을 진단하는 데 가장 효과적입니다.

    오답 노트
    윤활유의 열화: 오일 분석
    전력 케이블 절연 상태: 전기적 진단
    균열 및 부식: 비파괴 검사
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38. 미끄럼 베어링에 그리스를 사용할 경우 고려하지 않아도 될 사항은?

  1. 온도
  2. 하중
  3. 재질
  4. 용도
(정답률: 55%)
  • 미끄럼 베어링의 그리스 선정 시에는 작동 온도, 가해지는 하중, 사용 용도 등을 반드시 고려해야 합니다. 재질은 베어링 자체의 선택 기준이지, 그리스(윤활제) 선정 시 직접적으로 고려해야 할 핵심 사항은 아닙니다.
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39. 설비관이에 있어서 TPM은 여러 가지 측면에서 전통적인 관리시스템과 차이가 있다.다음 중 TPM관리와 가장 거리가 먼,즉 전통적 관리 개념은 어떤 것인가?

  1. 원인추구 시스템
  2. 현장에서 사실에 입각한 관리
  3. 문제가 발생한 후 해결하려는 접근방식
  4. 로스(loss)측정
(정답률: 71%)
  • TPM(전원참가 보전)은 문제가 발생하기 전 예방하고 로스를 제거하는 능동적 관리 시스템입니다. 반면, 문제가 발생한 후 해결하려는 접근방식은 사후 보전 중심의 전통적인 관리 개념입니다.
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40. 주파수,진폭 및 위상이 같은 두 진동이 합성되면 어떠한 진동 형태로 되는가?

  1. 주파수와 진폭은 변하지 않고 위상이 변한다.
  2. 진폭과 위상은 변동이 없고 주파수만 두 배로 증가한다.
  3. 주파수,진폭 및 위상이 두 배로 증가한다.
  4. 주파수와 위상은 변동이 없고 진폭만 두 배로 증가한다.
(정답률: 65%)
  • 주파수, 진폭, 위상이 모두 동일한 두 파동이 겹쳐지면 위상이 일치하여 보강 간섭이 일어납니다. 이때 주파수와 위상은 그대로 유지되지만, 진폭은 두 파동의 합으로 인해 두 배로 증가하게 됩니다.
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3과목: 공업계측 및 전기전자제어

41. 계전기의 기호 중 과전류 계전기의 문자 기호는?

  1. R
  2. OVR
  3. OCR
  4. GR
(정답률: 59%)
  • 과전류 계전기는 영어로 Over Current Relay라고 하며, 이를 약자로 표기한 문자 기호는 OCR입니다.

    오답 노트
    OVR: 과전압 계전기(Over Voltage Relay)
    GR: 지락 계전기(Ground Relay)
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42. 접지에 의하여 노이즈를 개선할 때의 주의할 점으로 맞는 것은?

  1. 1점으로 접지한다.
  2. 가능한 가는 선을 이용한다.
  3. 직렬배선을 한다.
  4. 실드피복은 접지하지 않는다.
(정답률: 57%)
  • 접지 루프에 의한 노이즈 발생을 방지하고 전위차를 없애기 위해 접지는 반드시 1점으로 집중하여 연결하는 단일점 접지 방식을 사용해야 합니다.

    오답 노트
    가는 선 이용: 임피던스를 낮추기 위해 굵은 선 사용
    직렬배선: 병렬로 접지 연결
    실드피복: 노이즈 차단을 위해 반드시 접지 필요
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43. 30[V]의 기전력으로 300[C]의 전기량이 이동할 때 몇 [J]의 일을 하게 되는가?

  1. 10[J]
  2. 600[J]
  3. 9000[J]
  4. 15000[J]
(정답률: 74%)
  • 전기적 일은 기전력과 이동한 전기량의 곱으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $W = V \times Q$
    ② [숫자 대입] $W = 30 \times 300$
    ③ [최종 결과] $W = 9000$
    따라서 일의 양은 $9000\text{ J}$ 입니다.
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44. 계측계의 동작 특성 중 다음 그림과 같이 시간지연에 의해 임의의 순간에 입력신호값과 출력신호값의 차(E)가 발생하는 동특성은? (단, I:입력신호, M:출력신호)

  1. 시간지연과 동오차
  2. 시간지연과 정오차
  3. 히스테리시스 오차
  4. 입출력신호의 직선성
(정답률: 57%)
  • 계측계에서 입력신호의 변화에 대해 출력신호가 즉각적으로 반응하지 못하고 시간적으로 늦게 나타나는 현상을 시간지연이라 하며, 이로 인해 발생하는 입력값과 출력값의 차이를 동오차라고 합니다.
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45. 제어량을 검출하고 기준 입력신호와 비교시키는 피드백 제어의 구성요소는?

  1. 조작부
  2. 검출부
  3. 조작량
  4. 명령처리부
(정답률: 62%)
  • 피드백 제어 시스템에서 현재의 제어량을 측정하여 기준 입력신호와 비교함으로써 오차를 찾아내는 역할을 수행하는 구성요소는 검출부입니다.
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46. 측온 저항온도계에서 사용하는 금속 저항체가 아닌 것은?

  1. 백금
  2. 니켈
  3. 안티몬
  4. 구리
(정답률: 66%)
  • 측온 저항온도계는 온도 변화에 따라 전기 저항값이 변하는 금속의 성질을 이용하며, 주로 백금, 니켈, 구리 등이 사용됩니다.

    오답 노트
    안티몬: 저항온도계의 금속 저항체로 사용되지 않는 물질입니다.
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47. 아래 그림과 같은 연산증폭기의 기본 회로는?

  1. 반전 증폭기
  2. 비반전 증폭기
  3. 전압 플로워
  4. 차동 증폭기
(정답률: 52%)
  • 제시된 회로 는 출력 전압 $V_o$가 반전 입력단($-$)으로 직접 피드백되어 입력 전압 $V_i$가 그대로 출력되는 구조입니다. 이는 전압 이득이 1인 전압 플로워(Voltage Follower) 회로의 특징입니다.
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48. 다음 시퀀스 회로를 논리식으로 나타낸 것은?

  1. AㆍBㆍC
  2. (AㆍB)+C
  3. Aㆍ(B+C)
  4. (A+B)ㆍC
(정답률: 73%)
  • 시퀀스 회로에서 직렬 연결은 논리곱(AND, $\cdot$), 병렬 연결은 논리합(OR, $+$)으로 나타냅니다.
    회로를 분석하면 $A$와 $B$가 직렬로 연결되어 있고, 이 묶음이 $C$와 병렬로 연결된 구조입니다.
    따라서 논리식은 $(A \cdot B) + C$가 됩니다.
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49. 제어밸브에서 사용되는 구동부의 종류가 아닌 것은?

  1. 공기압 작동식 구동부
  2. 전동식 구동부
  3. 기계식 구동부
  4. 유압식 구동부
(정답률: 53%)
  • 제어밸브의 구동부는 에너지를 이용하여 밸브를 움직이는 장치로, 일반적으로 공기압 작동식, 전동식, 유압식 구동부가 사용됩니다. 기계식 구동부는 일반적인 제어밸브의 구동부 종류에 해당하지 않습니다.
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50. 도선에 흐르는 교류전류를 측정하기 위한 계기는?

  1. 절연 저항계(메거)
  2. 클램프 미터(혹 온 미터)
  3. 회로 시험기
  4. 접지 저항계
(정답률: 50%)
  • 클램프 미터(혹 온 미터)는 도선을 절단하지 않고 집게 모양의 센서로 감싸 전류에 의해 발생하는 자기장을 측정하여 교류전류를 측정하는 계기입니다.

    오답 노트
    절연 저항계(메거): 절연 상태 측정
    회로 시험기: 도통 및 전압/전류 측정
    접지 저항계: 접지극의 저항 측정
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51. 회전방향을 바꿀 수 없고 기동 토크와 효율이 낮으나 구조가 간단하여 전자밸브,녹음기 및 가정용 전동기에 많이 사용되는 것은?

  1. 반발기동형 전동기
  2. 셰이딩코일형 전동기
  3. 콘덴셔기동형 전동기
  4. 분상 기동형 전동기
(정답률: 71%)
  • 셰이딩코일형 전동기는 구조가 매우 간단하여 소형 가전제품이나 전자밸브 등에 사용되지만, 기동 토크와 효율이 낮고 회전 방향을 변경할 수 없다는 특징이 있습니다.
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52. 피드백 제어계의 특성방정식의 근에 의하여 안정도 판별을 할 수 있다.계가 안정하기 위한 특성근의 특성은?

  1. 근의 허수부가 양(+)의 부분에 위치하여야 한다.
  2. 근의 실수축위에 모두 위치하여야 한다.
  3. 근의실수부가 모두 음수(-)이어야 한다.
  4. 근의 허수부가 음(-)의 부분에 위치하여야 한다.
(정답률: 50%)
  • 제어계가 안정하기 위해서는 특성방정식의 모든 근의 실수부가 음수(-) 영역(s-평면의 좌반평면)에 위치해야 합니다. 그래야만 시간이 흐름에 따라 응답이 수렴하여 안정된 상태가 됩니다.
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53. 공기식 조작부에 널리 사용되는 공기압은 얼마인가?

  1. 4~20[kgf/cm2]
  2. 0.4~0.5[kgf/cm2]
  3. 0.2~1.0[kgf/cm2]
  4. 0.01~0.1[kgf/cm2]
(정답률: 68%)
  • 공기식 조작부에서 표준적으로 널리 사용되는 공기압의 범위는 $0.2 \sim 1.0 \text{ kgf/cm}^2$ 입니다.
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54. 전기자 철심용으로 얇은 규소 강판을 성층하는 이유는?

  1. 비용 절감
  2. 기계손 감소
  3. 와류손 감소
  4. 가공용이
(정답률: 63%)
  • 전기자 철심에 얇은 규소 강판을 겹겹이 쌓는 성층 철심을 사용하는 이유는 철심 내부에서 발생하는 소용돌이 전류인 와류를 억제하여 와류손을 감소시키기 위함입니다.
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55. 4uF와 6uF의 콘덴서를 직렬로 접속했을 때 합성정전용량 [uF]은 얼마인가?

  1. 2
  2. 2.4
  3. 10
  4. 24
(정답률: 61%)
  • 콘덴서의 직렬 접속 시 합성 정전용량은 저항의 병렬 접속 계산 방식과 동일하게 '합분의 곱' 공식을 사용합니다.
    ① [기본 공식] $C = \frac{C_1 \cdot C_2}{C_1 + C_2}$
    ② [숫자 대입] $C = \frac{4 \cdot 6}{4 + 6}$
    ③ [최종 결과] $C = 2.4$
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56. 잔류 편차가 발생하는 제어계는?

  1. 비례제어계
  2. 적분 제어계
  3. 비례 적분 제어계
  4. 비례 적분 미분 제어계
(정답률: 60%)
  • 비례제어계는 오차에 비례하여 제어량을 조절하므로, 목표값에 도달하기 전에는 제어량이 0이 될 수 없어 정상 상태에서 잔류 편차(Offset)가 발생합니다.
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57. 입력회로가 “0”이면 출력은 “1”,입력 신호가 “1” 이면 출력이 “0”이 되는 논리회로는?

  1. AND회로
  2. NOT회로
  3. OR회로
  4. NAND회로
(정답률: 72%)
  • 입력 신호를 반전시켜 0은 1로, 1은 0으로 출력하는 논리회로는 NOT회로입니다.
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58. 다음의 논리회로와 등가인 것은?

(정답률: 64%)
  • 드모르간의 정리에 의해 입력단에 NOT이 붙은 OR 게이트는 출력단에 NOT이 붙은 AND 게이트와 논리적으로 동일합니다.
    $$\overline{A} + \overline{B} = \overline{A \cdot B}$$
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59. 2개의 합성 저항 R1,R2를 병렬로 접속하면 합성 저항 R은 어떻게 되는가?

(정답률: 69%)
  • 두 개의 저항이 병렬로 연결되었을 때의 합성 저항은 각 저항의 곱을 합으로 나눈 값과 같습니다.
    $$\frac{R_1 \cdot R_2}{R_1 + R_2}$$
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60. 다이오드에 역방향 전류를 흘려 사용하고 그 양단에서 일정한 전압을 얻는 것은?

  1. 발광 다이오드
  2. 제너 다이오드
  3. 터널 다이오드
  4. 가변용량 다이오드
(정답률: 77%)
  • 제너 다이오드는 역방향 항복 전압을 이용하여 역방향 전류를 흘려도 파괴되지 않고 양단에 일정한 전압을 유지하는 특성이 있어 정전압 회로에 사용됩니다.
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4과목: 기계정비 일반

61. 송풍기의 압력 범위를 올바르게 표현한 것은?

  1. 0.1kgf/cm2] 이하
  2. 0.1~1.0kgf/cm2]
  3. 1.0~1.4kgf/cm2]
  4. 1.4kgf/cm2] 이상
(정답률: 76%)
  • 송풍기는 일반적으로 낮은 압력에서 다량의 공기를 수송하는 장치이며, 통상적인 압력 범위는 $0.1 \sim 1.0 \text{kgf/cm}^2$ 사이로 정의됩니다.
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62. 노치(notch)붙음 둥근나사 체결용으로 적합한 공구는?

  1. 훅스패너
  2. 더블오프셋렌치
  3. 몽키스패너
  4. 기어풀러
(정답률: 54%)
  • 노치(notch)가 있는 둥근나사는 일반 렌치로 잡을 수 없으므로, 갈고리 모양의 끝단이 노치에 걸려 회전시킬 수 있는 훅스패너를 사용하는 것이 적합합니다.
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63. 소형(1kw이하) 3상 유도전동기에서 가장 많이 사용하는 급유의 형태는?

  1. 그리스 급유
  2. 유욕 급유
  3. 강제순환 급유
  4. 적하 급유
(정답률: 61%)
  • 소형 3상 유도전동기는 구조가 간단하고 유지보수가 쉬워야 하므로, 별도의 오일 탱크 없이 베어링 내부에 충전하여 사용하는 그리스 급유 방식을 가장 많이 사용합니다.
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64. 구멍이 뚫린 강구를 90°회전시켜 유로를 개폐하는 밸브는?

  1. 콕 밸브
  2. 디스크 밸브
  3. 다이아프램 밸브
  4. 체크 밸브
(정답률: 74%)
  • 콕 밸브는 구멍이 뚫린 원추형 또는 원통형의 플러그(강구)를 $90^{\circ}$ 회전시켜 유체의 흐름을 빠르게 개폐하는 밸브입니다.
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65. V벨트 전동장치에서 V벨트를 선정하려 할 때 고려하지 않아도 되는 것은?

  1. V 벨트의 종류 및 형식
  2. V 벨트의 장력
  3. 소요벨트의 가닥수
  4. V 벨트 풀리의 형상과 지름
(정답률: 62%)
  • V벨트를 선정할 때는 전달 동력과 속도에 맞는 벨트의 종류 및 형식, 풀리의 형상과 지름, 그리고 필요한 벨트의 가닥수를 결정해야 합니다. 장력은 벨트 선정 후 설치 및 운전 단계에서 조절하는 요소이지, 선정 단계에서 고려하는 설계 기준은 아닙니다.
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66. 흐르는 전류를 검출하여 전동기를 보호하는 것은?

  1. 전자 릴레이
  2. 전자 개폐기
  3. 과부하 계전기
  4. 누전 차단기
(정답률: 52%)
  • 과부하 계전기는 전동기에 흐르는 전류를 감시하여, 설정값 이상의 과전류가 흐를 때 회로를 차단함으로써 전동기의 소손을 방지하는 보호 장치입니다.
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67. 기계가 운전 중에 가장 양호한 동심상태를 유지하기 위한 작업은?

  1. 분해작업
  2. 센터링 작업
  3. 끼워맞춤 작업
  4. 열박음 작업
(정답률: 82%)
  • 회전하는 두 축의 중심선을 일치시켜 진동과 마모를 방지하고 양호한 동심상태를 유지하는 작업을 센터링 작업이라고 합니다.
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68. 스테인리스강에서 응력부식균열(SCC) 발생요인 3요소와 가장 관련이 적은 것은?

  1. 재료
  2. 환경
  3. 응력
  4. 용접기
(정답률: 76%)
  • 응력부식균열(SCC)은 재료의 감수성, 부식성 환경, 인장 응력이라는 3가지 요소가 동시에 작용할 때 발생하는 현상입니다. 용접기는 이러한 환경을 조성하는 도구일 뿐, SCC 발생의 직접적인 3요소에는 해당하지 않습니다.
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69. 두 축이 평행한 경우에 사용되는 기어가 아닌 것은?

  1. 스퍼기어
  2. 헬리컬 기어
  3. 내접기어
  4. 베벨기어
(정답률: 54%)
  • 베벨기어는 두 축이 서로 교차하며 주로 직교하는 경우에 동력을 전달하기 위해 사용되는 기어입니다.

    오답 노트
    스퍼기어, 헬리컬 기어, 내접기어: 모두 두 축이 평행한 상태에서 사용되는 기어임
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70. 기어 내경이 D이고 죔새가 Δd일 때 가열온도를 구하는 식은? (단, 기어의 열팽창계수는 a 이다.)

(정답률: 76%)
  • 열팽창에 의한 치수 변화량 공식 $\Delta d = a \times D \times T$를 가열 온도 $T$에 대해 정리하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $T = \frac{\Delta d}{a \times D}$
    ② [숫자 대입] $T = \frac{\Delta d}{a \times D}$
    ③ [최종 결과]
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71. 왕복식 압축기에 대한 설명으로 맞는 것은?

  1. 맥동 압력이 없다.
  2. 대용량이다.
  3. 고압발생이 가능하다.
  4. 윤활이 쉽다.
(정답률: 70%)
  • 왕복식 압축기는 피스톤의 왕복 운동을 통해 가스를 압축하므로, 원심식 압축기에 비해 매우 높은 압력을 생성하는 데 유리한 구조적 특징을 가지고 있습니다.

    오답 노트
    맥동 압력이 없다: 피스톤 운동으로 인해 맥동이 발생함
    대용량이다: 대용량 처리는 원심식 압축기가 유리함
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72. 테이퍼핀을 밑에서 때려서 뺄 수 없을 경우에 적합한 분해 방법은?

  1. 테이퍼핀 머리부분에 용접을 하여 뺀다.
  2. 테이퍼핀 머리부분에 나사를 내어 너트를 걸어 뺀다.
  3. 스크류익스트랙터를 사용하여 뺀다.
  4. 테이퍼핀을 정으로 잘라서 뺀다.
(정답률: 71%)
  • 테이퍼핀이 고착되어 일반적인 타격으로 빠지지 않을 때는, 핀의 머리 부분에 나사산을 내고 너트를 체결하여 강제로 끌어당기는 방법이 가장 효과적이고 안전한 분해 방법입니다.
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73. 펌프의 공동현상(Cavitation)방지책으로 부적당한 것은?

  1. 비교회전도(NS)가 작은 펌프를 채택한다.
  2. 흡입 배관은 가능한 굵고 짧게 한다.
  3. 펌프의 설치위치를 가능한 높게 하여 흡입 양정을 길게한다.
  4. 손실수도를 작게 한다.
(정답률: 68%)
  • 공동현상을 방지하려면 펌프 흡입측의 압력을 높여 유체가 증발하는 것을 막아야 합니다. 펌프의 설치위치를 높여 흡입 양정을 길게 하면 흡입 압력이 낮아져 공동현상이 발생하기 쉬우므로 부적당한 방법입니다.
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74. 기어의 치면 열화가 아닌 것은?

  1. 습동마모
  2. 소성항복
  3. 표면피로
  4. 과부하 절손
(정답률: 60%)
  • 치면 열화는 기어 표면에서 발생하는 마모나 피로 현상을 의미합니다. 과부하 절손은 표면의 열화가 아니라 강도 부족으로 인해 이가 부러지는 파손 현상입니다.
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75. 기름펌프로 사용되는 기어 펌프의 송출량 계산식으로 옳은 것은? (단, Q:송출량[ℓ/min], h:이의 높이[mm], b:이의 폭[cm], N: 회전수[rpm], d: 피치원지름[cm])

  1. Q=πhN / 1000bd [ℓ/min]
  2. Q=100bd / πhd [ℓ/min]
  3. Q=πbdhN / 1000 [ℓ/min]
  4. Q=1000bh / πdN [ℓ/min]
(정답률: 64%)
  • 기어 펌프의 송출량은 기어의 치형 단면적과 회전 속도, 그리고 단위 환산을 고려하여 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$Q = \frac{\pi b d h N}{1000}$$
    ② [숫자 대입]
    $$Q = \frac{\pi b d h N}{1000}$$
    ③ [최종 결과]
    $$Q = \frac{\pi b d h N}{1000}$$
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76. 원심펌프의 이상 현상 원인이 아닌 것은?

  1. 스터핑박스로 공기침입
  2. 펌프내 공기빼기를 하였을 때
  3. 패킹과 주축간의 과도한 틈새
  4. 펌프의 회전방향이 틀릴 때
(정답률: 72%)
  • 원심펌프의 이상 현상은 주로 공기 유입이나 회전 방향 오류 등으로 발생합니다. 펌프 내 공기빼기를 수행하는 것은 이상 현상을 해결하기 위한 정상적인 조치이므로 원인이 될 수 없습니다.
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77. 기어 감속기의 분류 중 교쇄 축형 감속기는?

  1. 웜 기어
  2. 스퍼 기어
  3. 헬리컬 기어
  4. 스파이럴 베벨 기어
(정답률: 61%)
  • 기어 감속기는 축의 배치 형태에 따라 분류하며, 스파이럴 베벨 기어는 두 축이 서로 교차하는 교쇄 축형에 해당합니다.

    오답 노트
    스퍼 기어, 헬리컬 기어: 평행축형
    웜 기어: 이물림축형(엇갈림)
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78. 열박음을 위해 베어링을 가열 유조에 넣고 가열할 때 몇 ℃ 이상에서 베어링의 경도가 저하되는가?

  1. 130℃
  2. 150℃
  3. 180℃
  4. 200℃
(정답률: 73%)
  • 베어링의 열박음 가열 시 온도가 너무 높으면 금속 조직의 변화로 인해 경도가 저하되어 내구성이 떨어집니다. 일반적으로 $130^{\circ}C$이상에서 경도 저하가 시작되므로 주의해야 합니다.
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79. 유로방향의 수로 뷴류한 콕의 종류가 아닌 것은?

  1. 이방 콕
  2. 삼방 콕
  3. 사방 콕
  4. 오방 콕
(정답률: 79%)
  • 콕(Cock)은 유로의 방향을 전환하는 밸브로, 연결구의 수에 따라 이방 콕, 삼방 콕, 사방 콕으로 구분됩니다. 오방 콕은 일반적인 유로 분류 콕의 종류에 해당하지 않습니다.
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80. 평행축형 감속기에 사용하지 않는 기어는?

  1. 스퍼 기어
  2. 헬리컬 기어
  3. 더블 헬리컬 기어
  4. 웜 기어
(정답률: 77%)
  • 평행축형 감속기는 입력축과 출력축이 서로 평행한 구조로, 스퍼 기어, 헬리컬 기어, 더블 헬리컬 기어가 사용됩니다. 반면 웜 기어는 두 축이 서로 교차(직교)하는 축형 감속기에 사용됩니다.
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