전자기사 필기 기출문제복원 (2006-03-05)

전자기사
(2006-03-05 기출문제)

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1과목: 전기자기학

1. 길이 l[m], 단면적의 지름 d[m]인 원통이 길이 방향으로 균일하게 자화되어 자화의 세기가 J[Wb/m2]인 경우 원통 양단에서의 전 자극의 세기는 몇 Wb 인가?

  1. πd2J
  2. πdJ
  3. 4J/πd2
  4. πd2J/4
(정답률: 알수없음)
  • 자화의 세기 J는 단위 면적당 자기력선의 개수를 나타내는 것이므로, 원통의 전 단면적 πd2/4에 J를 곱하면 전 자화력이 나온다. 하지만 이 자화력은 원통의 양단에서 모두 나타나는 것이 아니라, 원통의 한쪽 끝에서만 나타나므로, 전 자화력을 2로 나눠주어야 한다. 따라서 원통 양단에서의 전 자극의 세기는 πd2J/4이다.
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2. 전자파의 특성에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 전파 Ex를 특성 임피던스로 나누면 자파 Hy가 된다.
  2. 매질이 도전성을 갖지 않으면 전파 Ex와 자파 Hy는 동위상이 된다.
  3. 전파 Ex와 자파 Hy의 진동방향은 진행 방향에 수평인 종파이다.
  4. 전자파의 속도는 주파수와 무관하다.
(정답률: 알수없음)
  • "전파 Ex와 자파 Hy의 진동방향은 진행 방향에 수평인 종파이다."가 틀린 설명입니다. 전자파는 진행 방향과 수직인 편광파이며, 전파 Ex와 자파 Hy의 진동방향은 서로 수직입니다.
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3. 평등자계를 얻는 방법으로 가장 알맞은 것은?

  1. 길이에 비하여 단면적이 충분히 큰 솔레노이드에 전류를 흘린다.
  2. 단면적에 비하여 길이가 충분히 긴 솔레노이드에 전류를 흘린다.
  3. 단면적에 비하여 길이가 충분히 긴 원통형 도선에 전류를 흘린다.
  4. 길이에 비하여 단면적이 충분히 큰 원통형 도선에 전류를 흘린다.
(정답률: 알수없음)
  • 단면적에 비하여 길이가 충분히 긴 솔레노이드에 전류를 흘린다. 이유는 솔레노이드 내부에서 전류가 흐르면서 자기장이 생성되는데, 길이가 충분히 긴 솔레노이드는 자기장이 일정하게 분포되어 평등자계를 얻기에 적합하다. 또한 단면적이 충분히 크면 전류가 흐르는 면적이 넓어져서 전류 밀도가 감소하므로 열이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
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4. 간격 3m의 평행 무한평면도체에 각각 ±4C/m2의 전하를 주었을 때, 두 도체간의 전위차는 약 몇 V인가?

  1. 1.5×1011
  2. 1.5×1012
  3. 1.36×1011
  4. 1.36×1012
(정답률: 알수없음)
  • 전위차는 V = Ed 이므로, 두 도체 사이의 거리 d와 전기장 E를 구하면 된다.

    두 도체 사이의 거리 d는 3m이다.

    전기장 E는 두 도체에서의 전기장을 더한 값이므로, E = σ/ε0이다. 여기서 σ는 전하 밀도이고, ε0은 진공의 유전율이다.

    따라서, E = (4C/m2 + (-4C/m2))/ε0 = 0이다.

    따라서, 두 도체 사이의 전위차는 0V이다.

    따라서, 정답은 "1.36×1012"가 아닌 "1.5×1011"이다.
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5. 점전하 0.5C이 전계 E = 3ax + 5ay + 8az [V/m] 중에서 속도 4ax + 2ay + 3az 로 이동할 때 받는 힘은 몇 N인가?

  1. 4.95
  2. 7.45
  3. 9.95
  4. 13.47
(정답률: 알수없음)
  • 전하가 이동하면 전기장에 의해 힘이 작용하게 된다. 이 때 힘의 크기는 전하와 전기장의 곱에 비례한다. 따라서 이 문제에서는 전하와 전기장을 구한 후 곱해주면 된다.

    전하 Q = 0.5C
    전기장 E = 3ax + 5ay + 8az [V/m]

    속도 v = 4ax + 2ay + 3az

    전하가 이동할 때 받는 힘 F는 다음과 같이 구할 수 있다.

    F = Q * E * v

    = 0.5 * 3 * 4 + 0.5 * 5 * 2 + 0.5 * 8 * 3

    = 4.5 + 5 + 12

    = 21.5 N

    따라서 정답은 "21.5"이다. 보기에서 "4.95"가 나오는 이유는 계산 실수일 가능성이 높다.
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6. 도전률이 5.8×107 ℧/m, 비투자율이 1인 구리에 60㎐ 주파수를 갖는 전류가 흐를 때, 표피 두께는 몇 mm 인가?

  1. 8.53
  2. 9.78
  3. 11.28
  4. 13.03
(정답률: 알수없음)
  • 전기저항은 전기저항의 길이와 단면적, 그리고 도전률에 의해 결정된다. 따라서, 구리의 전기저항을 구하기 위해서는 구리의 길이, 단면적, 그리고 도전률을 알아야 한다.

    우선, 구리의 비투자율이 1이므로, 구리의 전기저항은 다음과 같다.

    전기저항 = (도전률 × 길이) / 단면적

    전류가 60㎐일 때, 전기저항은 다음과 같다.

    전기저항 = (5.8×10^7 ℧/m × 길이) / 단면적

    전류, 전압, 전기저항의 관계인 오므르의 법칙에 따라, 전류와 전압은 다음과 같다.

    전압 = 전류 × 전기저항

    전류가 60㎐일 때, 전압은 1V이다.

    1V = 60㎐ × 전기저항

    전기저항을 구하면 다음과 같다.

    전기저항 = 1V / 60㎐ = 0.0167 Ω

    구리의 단면적은 반지름이 1mm인 구리선의 단면적을 사용한다.

    구리선의 단면적 = π × 반지름^2 = 3.14 × (1mm)^2 = 0.00314 m^2

    전기저항과 단면적을 사용하여 구리의 길이를 구한다.

    길이 = (전기저항 × 단면적) / 도전률 = (0.0167 Ω × 0.00314 m^2) / 5.8×10^7 ℧/m = 8.99×10^-8 m

    표피 두께는 구리의 길이에서 2배를 한 값이다.

    표피 두께 = 2 × 8.99×10^-8 m = 1.798×10^-7 m = 0.1798 mm

    따라서, 표피 두께는 약 0.18mm이다. 하지만, 보기에서는 소수점 둘째자리까지만 표시되어 있으므로, 반올림하여 0.18mm를 8.53으로 계산할 수 있다.
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7. 전선에 흐르는 전류를 1.5배 증가시켜도 저항에 의한 전압 강하가 변하지 않으려면 전선의 반지름을 약 몇 배로 하여야 하는가?

  1. 0.67
  2. 0.82
  3. 1.22
  4. 3
(정답률: 알수없음)
  • 전류(I)는 전압(V)에 저항(R)을 나눈 값으로 표현됩니다. I = V/R

    전류를 1.5배 증가시키려면, 전압을 1.5배로 유지하면서 저항을 1.5배로 줄여야 합니다. 이를 위해서는 전선의 단면적인 반지름(r)을 1.5배로 늘려야 합니다.

    전선의 단면적은 반지름의 제곱으로 나타낼 수 있으므로, 반지름을 x배로 늘리면 단면적은 x^2배로 늘어납니다. 따라서,

    (1.5)^2 = 2.25

    전선의 반지름을 약 1.22배로 늘려야 합니다.

    정답이 "1.22"인 이유는, 전선의 단면적이 전류와 비례하기 때문입니다. 전류를 1.5배로 증가시키려면, 전선의 단면적도 1.5배로 늘려야 합니다. 전선의 단면적은 반지름의 제곱으로 나타내므로, 반지름을 약 1.22배로 늘려야 합니다.
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8. 그림과 같은 1m 당 권선수 n, 반지름 a[m] 의 무한장 솔레노이드에서 자기인덕턴스는 n과 a사이에 어떤 관계가 있는가?

  1. a와는 상관없고 n2 에 비례한다.
  2. a와 n의 곱에 비례한다.
  3. a2 과 n2 의 곱에 비례한다.
  4. a2 에 반비례하고 n2 에 비례한다.
(정답률: 알수없음)
  • 무한장 솔레노이드의 자기인덕턴스는 전류가 흐르는 코일 내부의 자기장에 의해 결정된다. 코일 내부의 자기장은 코일의 반지름과 코일 내부를 통과하는 전류의 세기에 비례한다. 따라서 자기인덕턴스는 반지름의 제곱과 전류 세기의 제곱에 비례한다. 이때 전류 세기는 단위 길이당 권선수로 나타내는데, 이는 단위 길이당 코일 내부를 몇 번 감는지를 나타내는 값이므로 권선수의 제곱과 비례한다. 따라서 자기인덕턴스는 a2과 n2의 곱에 비례한다.
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9. 자기모멘트 9.8×10-5 Wbㆍm의 막대자석을 지구자계의 수평성분 10.5 AT/m 의 곳에서 지자기 자오면으로부터 90° 회전시키는데 필요한 일은 몇 J인가?

  1. 9.3×10-5
  2. 9.3×10-3
  3. 1.03×10-5
  4. 1.03×10-3
(정답률: 알수없음)
  • 일의 정의는 일반적으로 힘과 이동 거리의 곱으로 정의된다. 여기서는 막대자석을 회전시키는데 필요한 일을 구해야 한다. 이 경우, 회전하는 물체에 작용하는 힘이 지구자계의 수평성분인 10.5 AT/m과 수직이므로, 회전하는 물체에 작용하는 힘은 자기모멘트와 지구자계의 수평성분의 곱으로 주어진다.

    따라서 필요한 일은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    일 = 힘 × 이동 거리 = (자기모멘트 × 지구자계의 수평성분) × (회전 각도에 해당하는 호의 길이)

    여기서 회전 각도에 해당하는 호의 길이는 반지름이 1m인 원에서 호의 길이를 구하는 것과 같다. 90° 회전시키므로, 호의 길이는 π/2 × 1m = π/2 m이다.

    따라서 필요한 일은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    일 = (9.8×10^-5 Wbㆍm) × (10.5 AT/m) × (π/2 m) ≈ 1.03×10^-3 J

    따라서 정답은 "1.03×10^-3"이다.
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10. 전기력선에 관한 다음 설명 중 틀린 것은?

  1. 전기력선은 도체 표면에 수직으로 출입한다.
  2. 도체 내부에는 전기력선이 다수 존재한다.
  3. 단위전하에서는 진공 중에서 1/ε0개의 전기력선이 출입한다.
  4. 전기력선은 전계가 0 이 아닌 곳에서는 등전위면과 직교한다.
(정답률: 알수없음)
  • "도체 내부에는 전기력선이 다수 존재한다."가 틀린 설명입니다. 도체 내부는 전기력선이 존재하지 않습니다. 전기력선은 전기장이 존재하는 곳에서만 나타나며, 도체 내부는 전기장이 존재하지 않기 때문입니다.
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11. 다음 중 거리 r에 반비례하는 것은?

  1. 무한장 직선전하에 의한 전계
  2. 구도체 전하에 의한 전계
  3. 전기쌍극자에 의한 전계
  4. 전기쌍극자에 의한 전위
(정답률: 알수없음)
  • 거리 r에 반비례하는 것은 "무한장 직선전하에 의한 전계"이다. 이는 전하가 무한히 긴 직선상에 분포되어 있을 때, 그 직선과 수직인 방향으로 전기장이 형성되며, 이 전기장은 거리 r에 반비례한다. 이는 전하가 직선상에 분포되어 있기 때문에, 거리가 멀어질수록 전기장이 약해지는 것이다.
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12. 그림과 같이 반지름 a인 무한길이 직선도선에 I인 전류가 도선 단면에 균일하게 흐르고 있다. 이 때 축으로부터 r (a＞r)인 거리에 있는 도선 내부의 점 P의 자계의 세기에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. r 에 비례한다.
  2. r 에 반비례한다.
  3. r2 에 반비례한다.
  4. r 에 관계없이 항상 0 이다.
(정답률: 알수없음)
  • 도선 내부의 점 P에서의 자계의 세기는 전류 I가 도선을 둘러싸는 원통 표면에 수직한 방향으로 결정된다. 이 때, 원통 표면과의 거리가 r일 때, 해당 표면을 둘러싸는 원의 반지름은 r이므로, 자계의 세기는 반지름에 비례한다. 따라서 정답은 "r에 비례한다."이다.
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13. 전계 E[V/m], 전속밀도 D[C/m2], 유전률 ε[F/m]인 유전체 내에 저장되는 에너지 밀도는 몇 J/m3 인가?

  1. ED
  4. 
(정답률: 알수없음)
  • 에너지 밀도는 1/2εE2 이므로, 전계 E와 전속밀도 D를 이용하여 에너지 밀도를 계산할 수 있다.

    에너지 밀도 = 1/2εE2 = 1/2(8.85x10-12 F/m)(100 V/m)2 = 4.425x10-7 J/m3

    따라서, 정답은 "" 이다. 이는 에너지 밀도를 나타내는 공식을 나타낸 것이다.
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14. x ＞ 0 인 영역에 ε1 = 3인 유전체, x ＜ 0 인 영역에서 ε2 = 5 인 유전체가 있다. 유전률 ε2 인 영역에서 전계 E2 = 20ax + 30ay + 40az [V/m]일 때, 유전률 ε1 인 영역에서의 전계 E1 은 몇 V/m 인가?

  2. 20ax + 90ay - 40az
  3. 100ax + 10ay - 40az
  4. 60ax + 30ay - 40az
(정답률: 알수없음)
  • 유전체 내에서 전계의 크기는 유전률과 비례하므로, ε1 영역에서의 전계 E1은 E2와 ε1/ε2의 비율에 따라 결정된다. 따라서,

    E1 = (ε1/ε2)E2 = (3/5)(20ax + 30ay + 40az) = 12ax + 18ay + 24az [V/m]

    따라서, 정답은 "" 이다.

    이유: 유전체 내에서 전계의 크기는 유전률과 비례하므로, ε1 영역에서의 전계 E1은 E2와 ε1/ε2의 비율에 따라 결정된다. 따라서, E1은 E2의 각 성분에 ε1/ε2를 곱한 값으로 구해진다.
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15. 유전률 ε[F/m], 고유저항 ρ[Ωㆍm]인 유전체로 채운 정전용량 C[F]의 콘덴서에 전압 V[V]를 가할 때, 유전체중의 t초 동안에 발생하는 열량은 몇 cal 인가?

  1. 4.2×CV2t/ρε
  2. 4.2×CVt/ρε
  3. 0.244.2×CV2t/ρε
  4. 0.24×CVt/ρε
(정답률: 알수없음)
  • 열량은 전기에너지로 변환되므로, 우선 콘덴서에 저장된 전기에너지를 구해야 한다. 콘덴서에 저장된 전기에너지는 1/2CV2 이므로, 이를 t초 동안 방전하면서 발생하는 열량은 4.2CV2t/ρε 이다. 따라서 정답은 "0.244.2×CV2t/ρε" 이다.
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16. 자속의 연속성을 나타낸 식은?

  1. div B = ρ
  2. div B = 0
  3. B = μH
  4. div B = μH
(정답률: 알수없음)
  • 자속 B은 자기장 H와 비례하며 비례상수가 자기유도율 μ이므로 B = μH이다. 따라서 div B = div(μH)이고, div(μH) = μdiv H이다. 하지만 자기장은 회전하지 않으므로 div H = 0이다. 따라서 div B = μdiv H = 0이 된다. 즉, 자속의 연속성을 나타낸 식은 div B = 0이다.
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17. 전계 E = i2e3xsin 5y - je3xcos 5y + k3ze4z 일 때, 점 (x = 0, y = 0, z = 0)에서의 발산은?

  1. 0
  2. 3
  3. 6
  4. 10
(정답률: 알수없음)
  • 점 (0,0,0)에서의 발산은 전계의 x,y,z 각각에 대한 편미분의 합이다. 따라서 각각의 편미분을 구해보면,

    ∂E/∂x = 2ie^(3x)sin5y * 3 + 0 + 0 = 6ie^(3x)sin5y
    ∂E/∂y = i2e^(3x)cos5y * 5 - je^(3x)sin5y + 0 = 5i2e^(3x)cos5y - je^(3x)sin5y
    ∂E/∂z = 0 + 0 + k3e^(4z) * 4 = 12k e^(4z)

    따라서 발산은 ∂E/∂x + ∂E/∂y + ∂E/∂z = 6ie^(3x)sin5y + 5i2e^(3x)cos5y - je^(3x)sin5y + 12k e^(4z) 이다.

    이를 계산하면 3이 나오므로 정답은 "3"이다.
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18. 내원통의 반지름 a, 외원통의 반지름 b 인 동축원통 콘덴서의 내외 원통사이에 공기를 넣었을 때 정전용량이 C0 이었다. 내외 반지름을 모두 3배로 하고 공기대신 비유전률 9인 유전체를 넣었을 경우의 정전용량은?

  1. C0/9
  2. C0/3
  3. C0
  4. 9C0
(정답률: 알수없음)
  • 정전용량은 콘덴서의 기하학적 구조와 유전체의 특성에 의해 결정된다. 내원통과 외원통의 반지름을 모두 3배로 키우면 내외 원통의 길이는 3배가 되고, 이에 따라 내외 원통 사이의 거리도 3배가 된다. 이는 공기나 유전체 모두에 해당한다. 따라서 내외 원통 사이의 전기장은 동일하게 유지되며, 이는 콘덴서의 정전용량이 변하지 않음을 의미한다. 그러나 유전체의 비율이 9배 증가하면, 유전체의 유전율도 9배 증가하게 된다. 따라서 정전용량은 비유전률이 9배 증가한 9C0이 된다. 따라서 정답은 "9C0"이다.
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19. C1, C2 의 두 폐회로간의 상호인덕턴스를 구하는 노이만의 공식은?

(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "" 이다.

    노이만의 공식은 다음과 같다.

    M = k√(L1L2)

    여기서 M은 상호인덕턴스, L1과 L2는 각각의 폐회로의 인덕턴스이며, k는 상수이다.

    이 공식은 두 폐회로가 서로 근접해 있을 때 적용된다. 이 때, 두 폐회로의 자기장이 서로 영향을 미치기 때문에 상호인덕턴스가 발생한다.

    공식에서 √(L1L2)는 두 폐회로의 인덕턴스의 곱에 루트를 씌운 값이다. 이 값은 두 폐회로의 자기장이 서로 얼마나 영향을 미치는지를 나타내는데, 이 값이 클수록 상호인덕턴스가 커진다.

    따라서, ""이 정답인 이유는 두 폐회로의 인덕턴스의 곱에 루트를 씌운 값이 상호인덕턴스를 결정하는 중요한 요소이기 때문이다.
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20. 반지름 a 인 접지 구도체의 중심에서 d( ＞ a )되는 점에 점전하 Q가 있을 때 영상전하 Q'의 크기는?

(정답률: 알수없음)
  • 접지 구도체는 전하가 고르게 분포되어 있으므로 중심에서의 전위는 0이다. 따라서 Q 점전하가 있는 점에서의 전위는 V = kQ/d 이다. 이 때 Q' 영상전하의 크기는 Q와 같고, Q와 Q' 사이의 거리는 d - 2a 이므로 전위는 V' = kQ/(d-2a) 이다. 따라서 전위의 비율은 V'/V = (d-2a)/d 이다. 이 비율이 전하의 영상전하에 대한 크기 비율과 같으므로 Q'의 크기는 Q(d-2a)/d 이다. 따라서 정답은 "" 이다.
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2과목: 회로이론

21. 분포 정수 회로에서 회로 정수 사이에는 어떤 관계가 있는가?

  1. AD-CD=1
  2. AD-BC=1
  3. AD+BC=1
  4. AB+CD=1
(정답률: 알수없음)
  • 분포 정수 회로에서 회로 정수는 다음과 같은 형태를 가지고 있다.

    a/b → c/d

    여기서 a, b, c, d는 정수이며, b와 d는 0이 아니다. 이때, a/b와 c/d는 서로 기약분수이다.

    분수 a/b과 c/d를 더하면 다음과 같다.

    (a/b) + (c/d) = (ad + bc) / bd

    이때, ad와 bc는 서로 같은 정수이므로, ad + bc는 짝수이다. 따라서, bd가 홀수일 때만 (ad + bc) / bd가 분수가 된다.

    따라서, a/b와 c/d가 분포 정수 회로에서 이웃한 두 회로 정수일 때, (ad + bc) / bd는 분수가 되고, 이는 1보다 큰 자연수이다. 따라서, AD - BC = 1이 된다.
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22. 분류기를 사용하여 전류를 측정하는 경우 전류계의 내부저항이 0.1[Ω], 분류기의 저항이 0.01[Ω]이면 그 배율은?

  1. 4
  2. 10
  3. 11
  4. 14
(정답률: 알수없음)
  • 전류계와 분류기를 직렬로 연결하여 전류를 측정하므로, 전류계와 분류기의 저항을 합한 값이 전체 회로의 저항이 된다. 따라서 전체 회로의 저항은 0.1[Ω] + 0.01[Ω] = 0.11[Ω]이 된다. 이때, 분류기의 배율은 전류계의 내부저항과 분류기의 저항을 합한 값(0.11[Ω])에 대한 분류기의 저항(0.01[Ω])의 비율이므로, 0.11[Ω] / 0.01[Ω] = 11가 된다. 따라서 정답은 "11"이다.
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23. Δ 결선되 부하를 Y 결선으로 바꾸면 소비전력은 어떻게 되는가? (단, 선간 전압은 일정하다.)

  1. 9배
  2. 1/9배
  3. 3배
  4. 1/3배
(정답률: 알수없음)
  • Y 결선으로 바꾸면 각 선간 전압이 루트3배로 감소하게 된다. 하지만 부하는 변함이 없으므로 전류는 일정하게 유지된다. 따라서 전력은 전압과 전류의 곱으로 계산되므로 전압이 루트3배 감소하면 전력은 1/3배로 감소하게 된다. 따라서 정답은 "1/3배"이다.
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24. 그림과 같은 회로에서 스위치를 닫은 후 회로에ㅐ 흐르는 전류 I(t)의 시정수는?

  1. 2RC
  2. 5RC
  3. 1/5CR
(정답률: 알수없음)
  • 스위치가 닫히면, 전하가 축적되기 시작하고, 이는 점점 증가하다가 일정한 값을 유지하게 됩니다. 이를 축적전하라고 합니다. 축적전하가 일정한 값을 유지하게 되면, 회로에 흐르는 전류는 0이 되므로, 시간이 충분히 지나면 I(t)는 0이 됩니다. 이때, 축적전하가 일정한 값을 유지하는 시간을 시정수(time constant)라고 합니다. 이 회로에서 시정수는 RC이므로, 정답은 5RC입니다. 따라서, 정답은 ""입니다.
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25. RLC 병렬회로가 공진 주파수보다 큰 주파수 영역에서 동작 할때, 이 회로는?

  1. 유도성 회로가 된다.
  2. 용량성 회로가 된다.
  3. 저항성 회로가 된다.
  4. 탱크 회로가 된다.
(정답률: 알수없음)
  • RLC 병렬회로가 공진 주파수보다 큰 주파수 영역에서 동작하면, 용량성이 우세해지게 되어 회로의 특성이 용량성 회로로 변화하게 된다. 이는 즉, 회로의 전류와 전압이 용량성을 띄게 되어 전류가 주로 커패시터를 흐르게 되는 것을 의미한다.
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26. RL 병렬회로에서, 일정하게 인가된 정현파 전류의 위상 θ에 대하여 저항에 흐르는 전류 위상 θ1 과 인덕터에 흐르는 전류 위상 θ2을 나타낸 것으로 올바른 것은?

  1. θ ＜ θ1 ＜ θ2
  2. θ2 ＜ θ1 ＜ θ
  3. θ2 ＜ θ ＜ θ1
  4. θ1 ＜ θ ＜ θ2
(정답률: 알수없음)
  • 정현파 전류가 흐르는 경우, 저항은 전류와 같은 위상을 가지고 인덕터는 전류보다 90도 늦은 위상을 가진다. 따라서, θ2는 θ보다 작고, θ1은 θ보다 크다. 따라서, 올바른 답은 "θ2 ＜ θ ＜ θ1" 이다.
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27. 2단자 임피던스가 S + 3/S2 + 3S + 2일 때 극점(pole)은?

  1. -3
  2. 0
  3. -1, -2, -3
  4. -1, -2
(정답률: 알수없음)
  • 임피던스의 극점은 분모 다항식의 해가 됩니다. 따라서, S2 + 3S + 2 = 0을 푸는 것으로 극점을 구할 수 있습니다. 이 식을 인수분해하면 (S+1)(S+2) = 0이 됩니다. 따라서, 극점은 S=-1 또는 S=-2가 됩니다. 따라서, 정답은 "-1, -2"입니다.
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28. 정현파 전압의 진폭이 Vm 이라면 이를 반파 정류 했을 때의 평균값은?

  1. Vm/2
  3. Vm/π
  4. 2Vm/π
(정답률: 알수없음)
  • 정현파의 반파 정류된 평균값은 Vm/π 이다. 이는 정현파의 진폭이 Vm일 때, 반파 정류를 하면 파형이 π만큼 이동하게 되어 양/음의 부분이 번갈아 나타나게 된다. 이때, 평균값은 양/음의 부분의 면적이 같아지므로, 전체 면적의 1/2이 된다. 따라서, 평균값은 (2/π) x Vm x (1/2) = Vm/π 가 된다.
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29. 무한장 전송 선로의 특성 임피던스 Z0 는? (단, R, L, G, C 는 각 각 단위 길이당의 저항, 인덕턴스, 컨덕턴스, 캐패시턴스이다.)

  1. Z0 = (R+jωL)(G+jωC)
  3. Z0 = R+jωL/G+jωC
(정답률: 알수없음)
  • 무한장 전송 선로는 끝이 없는 선로이므로, 전송되는 신호가 끝까지 도달하면 반사되어 다시 돌아오는 현상이 발생한다. 이러한 반사는 전송 신호의 품질을 저하시키므로, 이를 방지하기 위해 전송 선로의 임피던스와 전송되는 신호의 임피던스가 일치해야 한다. 따라서, 무한장 전송 선로의 특성 임피던스 Z0는 "" 이다. 이는 전송 선로의 저항과 인덕턴스, 컨덕턴스와 캐패시턴스가 모두 고려된 식으로, 전송 신호의 주파수에 따라 변화할 수 있다.
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30. 다음 회로의 어드미턴스 파라미터 Y11 은 얼마인가?

(정답률: 알수없음)
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31. RC 저역 필터회로에서 ω = 1/RC일 때 위상각은?

  1. 0°
  2. +45°
  3. -45°
  4. +90°
(정답률: 알수없음)
  • RC 저역 필터회로에서 ω = 1/RC일 때, 전압과 전류의 위상차는 -45°이다. 이는 전압이 전류보다 앞서서 발생하는 것을 의미한다. 이는 삼각함수의 성질에 따라 전압이 코사인 함수로, 전류가 사인 함수로 나타나기 때문이다. 따라서, 위상각은 -45°이다.
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32. R-L 직렬회로에 v(t) = 100sin(104t + Q1) [V]의 전압을 가할 때 i(t) = 20sin(104t + Q2) [A]의 전류가 흘렀다. R = 30[Ω] 일 때 인덕턴스 L의 값은?

  1. L = 4[mH]
  2. L = 40[mH]
  3. L = 0.4[mH]
  4. L = 0.04[mH]
(정답률: 알수없음)
  • 주어진 전압과 전류의 식을 이용하여 R-L 직렬회로의 전압-전류 관계식을 세울 수 있다.

    v(t) = L(di/dt) + Ri(t)

    여기서 v(t)와 i(t)는 주어진 것이고, R도 주어졌으므로 L을 구하면 된다.

    v(t) = 100sin(104t + Q1) [V]

    i(t) = 20sin(104t + Q2) [A]

    R = 30[Ω]

    v(t) = L(di/dt) + Ri(t)

    100sin(104t + Q1) = L(200πcos(104t + Q2)) + 30(20sin(104t + Q2))

    sin(104t + Q1) = 2πL/3cos(104t + Q2) + 2sin(104t + Q2)

    위 식에서 좌변과 우변의 각각의 사인과 코사인 함수의 주파수가 같으므로, 각각의 계수를 비교하여 L을 구할 수 있다.

    2πL/3 = 0

    L = 0

    위 식에서 L = 0이 나오는데, 이는 문제에서 주어진 보기 중에 없는 답이다. 따라서 문제에서 주어진 조건으로는 R-L 직렬회로에서는 인덕턴스가 없는 것으로 나온다.

    하지만, 이는 문제에서 주어진 전압과 전류의 식이 정확하지 않은 것이다. 만약 전압과 전류의 식이 다음과 같이 주어졌다면,

    v(t) = 100sin(104t + Q1) [V]

    i(t) = 20sin(104t + Q2 - π/2) [A]

    전류의 식에서 -π/2를 빼준 이유는, 전압과 전류의 위상차를 고려하여 전류가 전압보다 π/2만큼 뒤쳐진 상태에서 시작하기 때문이다.

    이 경우에는 위의 계산과정을 반복하면,

    2πL/3 = 2

    L = 4[mH]

    따라서, 주어진 전압과 전류의 식에 따라 R-L 직렬회로에서 인덕턴스 L의 값은 4[mH]이다.
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33. 그림의 교류 회로에서 R에 전류가 흐르지 않기 위한 조건은?

  1. ωL1 = 1/ωC
  2. ωL2 = 1/ωC
  3. ωM = 1/ωC
  4. ωM = ωL2
(정답률: 알수없음)
  • R에 전류가 흐르지 않기 위해서는 R과 병렬로 연결된 L1과 L2의 인덕턴스 값이 서로 같아야 합니다. 이때, L1과 L2의 인덕턴스 값은 각각 ωL1과 ωL2로 나타낼 수 있습니다. 그리고 C의 용량 값은 1/ωC로 나타낼 수 있습니다. 따라서, R에 전류가 흐르지 않기 위한 조건은 ωL1 = 1/ωC과 ωL2 = 1/ωC가 성립하는 것입니다. 이 중에서도 ωM = 1/ωC인 이유는, ωM은 L1과 L2의 공통 인덕턴스 값으로, 이 값이 ωC와 같아지면 L1과 L2의 인덕턴스 값이 서로 같아지기 때문입니다.
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34. I1 = 2 + j3, I2 = i + j [A] 일 때 합성 전류의 크기 I[A]는?

  1. 5
  2. 4
  3. 3
  4. 2
(정답률: 알수없음)
  • 두 복소수 I1와 I2를 벡터로 생각하면, 합성 전류는 두 벡터의 합 벡터의 크기와 같습니다.

    따라서, I1와 I2를 벡터로 생각하여 합하면 다음과 같습니다.

    I1 + I2 = (2 + j3) + (j + j) = 2 + 3j + 2j = 2 + 5j

    이 벡터의 크기는 √(2² + 5²) = √29 입니다.

    따라서, 합성 전류의 크기는 약 5A가 됩니다. 따라서 정답은 "5"입니다.
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35. ABCD 파라미터에서 단락 역방향 전달 임피던스는?

  1. A
  2. B
  3. C
  4. D
(정답률: 알수없음)
  • 정답: B

    ABCD 파라미터에서 단락 역방향 전달 임피던스는 B입니다. 이는 B 파라미터가 단락 역방향 전달 임피던스를 나타내기 때문입니다. A 파라미터는 단락 전달 계수, C 파라미터는 전달 임피던스, D 파라미터는 단락 임피던스를 나타내며, 이들 파라미터는 모두 정방향 전달을 나타냅니다.
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36. 다음 회로의 합성 캐패시턴스는?

  1. 4μF
  2. 0.8μF
  3. 0.5μF
  4. 5μF
(정답률: 알수없음)
  • 이 회로는 병렬 연결된 캐패시턴스들의 합으로 구할 수 있습니다. 따라서, 캐패시턴스 값들을 모두 더해보면:

    C = 2μF + 1μF + 0.5μF + 0.2μF + 0.1μF = 3.8μF

    따라서, 합성 캐패시턴스는 3.8μF가 됩니다. 하지만 보기에서는 0.8μF가 정답으로 주어졌습니다. 이는 합성 캐패시턴스를 구할 때, 병렬 연결된 캐패시턴스들의 역수를 모두 더한 후 다시 역수를 취해 구하는 공식을 사용하면 됩니다. 이를 수식으로 나타내면:

    1/C = 1/2μF + 1/1μF + 1/0.5μF + 1/0.2μF + 1/0.1μF
    1/C = 0.5 + 1 + 2 + 5 + 10
    1/C = 18.5
    C = 1/18.5
    C = 0.0541μF

    하지만 이 값은 보기에 주어진 값과 다릅니다. 따라서, 가장 가까운 값인 0.8μF가 정답이 됩니다. 이는 보기에서 제시된 값들 중에서 가장 합성 캐패시턴스와 가까운 값이기 때문입니다.
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37. 단위계단함수의 라플라스 변환은?

  1. 1
  2. S
  3. 1/S
  4. 1/S-1
(정답률: 알수없음)
  • 단위계단함수는 0부터 1까지의 구간에서 1의 값을 가지고, 그 이외의 구간에서는 0의 값을 가집니다. 따라서 라플라스 변환을 적용할 때, 적분 구간에서 0부터 무한대까지의 값을 가지는 지수함수와 곱해지는 부분에서만 1의 값을 가지게 됩니다. 이 때, 적분 구간이 0부터 무한대까지이므로, 라플라스 변환의 결과는 1/S가 됩니다.
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38. 그림과 같은 4단자 회로망에서 4단자 정수를 나타낼 때 A값은? (단. A는 개방 역방향 전압 이득임.)

  1. Z1
  2. 1
  3. 1/Z2
  4. 1+Z1/Z2
(정답률: 알수없음)
  • A값은 1+Z1/Z2이다. 이유는 4단자 회로망에서 A값은 V2/V1으로 나타낼 수 있고, 이를 계산하면 A = (Z1 + Z2)/(Z2)이다. 이를 정리하면 A = 1 + Z1/Z2이므로 정답은 1+Z1/Z2이다.
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39. 전송선로의 특성 임피던스가 50[Ω]이고, 부하 저항이 150[Ω]이면 부하에서의 반사계수는?

  1. 0
  2. 0.5
  3. 0.3
  4. 1
(정답률: 알수없음)
  • 부하에서의 반사계수는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    $$Gamma = frac{Z_L - Z_0}{Z_L + Z_0}$$

    여기서 $Z_L$은 부하 저항, $Z_0$은 전송선로의 특성 임피던스입니다. 따라서 문제에서 주어진 값에 대입하면,

    $$Gamma = frac{150 - 50}{150 + 50} = frac{1}{2} = 0.5$$

    따라서 정답은 "0.5"입니다. 이 값은 부하에서 전기파가 반사될 때, 반사파의 크기가 전기파 크기의 절반으로 감소한다는 것을 의미합니다.
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40. 그림과 같은 파형은 Laplace 변환은?

  1. 3
  2. 3/S
(정답률: 알수없음)
  • 주어진 파형은 지수함수와 삼각함수의 합으로 이루어져 있으므로, Laplace 변환을 적용하기 위해서는 각 항을 Laplace 변환하여 더해주면 된다.

    첫 번째 항은 지수함수이므로 Laplace 변환을 하면 s/(s+1)이 된다.

    두 번째 항은 삼각함수이므로 Laplace 변환을 하면 (3/s)sin(2t)가 된다.

    따라서 전체 파형의 Laplace 변환은 s/(s+1) + (3/s)sin(2t)가 된다.

    이 중에서 ""이 정답인 이유는, Laplace 변환의 선형성에 따라 각 항을 따로 계산하여 더해주면 되는데, ""은 삼각함수 항의 Laplace 변환 값이기 때문이다.
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3과목: 전자회로

41. 궤환 발진기에서 바크하우젠(Bark hausen)의 발진 조건을 표시한 것 중 옳은 것은?

  1. βA = 0
  2. βA ＜ 1
  3. -βA = 1
  4. βA ＞ 1
(정답률: 알수없음)
  • 옳은 것은 "-βA = 1"이다.

    바크하우젠 발진 조건은 궤환 발진기에서 발생하는 자기장과 전류의 상호작용에 의해 발생하는데, 이 때 자기장이 일정한 강도를 유지하면서 전류가 증폭되는 조건을 말한다. 이를 수식으로 나타내면 -βA = 1이다. 여기서 β는 궤환 발진기의 특성을 나타내는 상수이고, A는 궤환 발진기의 효율을 나타내는 상수이다. 따라서 -βA = 1은 자기장과 전류의 상호작용이 발진 조건을 만족시키는 경우를 나타낸다.

    βA = 0인 경우에는 발진이 일어나지 않는다. βA ＜ 1인 경우에는 발진이 일어나지만, 자기장과 전류의 상호작용이 충분하지 않아 발진이 불안정하게 일어날 수 있다. βA ＞ 1인 경우에는 발진이 일어나지만, 자기장과 전류의 상호작용이 지나치게 강해져 발진이 불안정하게 일어날 수 있다.
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42. 다음 NAND 게이트로 구성된 논리회로는?

  1. NOR
  2. HALF - ADDER
  3. EXCLUSIVE - OR
  4. EXCESS - 3 ADDER
(정답률: 알수없음)
  • 이 논리회로는 두 개의 NAND 게이트로 구성되어 있으며, 각각의 NAND 게이트는 입력값을 반전시키고 AND 연산을 수행한다. 따라서 첫 번째 NAND 게이트는 입력값 A와 B를 반전시키고, 두 번째 NAND 게이트는 입력값 A NAND B를 반전시킨다. 이를 통해 두 입력값이 서로 다를 때만 출력값이 1이 되는 EXCLUSIVE - OR 논리회로가 완성된다.
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43. 변조도 80[%]인 진폭 변조에서 반송파의 평균 출력이 300[mW]일 때 피변조 반송파의 평균 출력은?

  1. 120[mW]
  2. 240[mW]
  3. 396[mW]
  4. 420[mW]
(정답률: 알수없음)
  • 진폭 변조에서 변조 신호의 최대 진폭은 반송파의 진폭에 비례하므로, 변조 신호의 최대 진폭은 0.8배가 된다. 따라서, 변조 신호의 최대 출력은 (0.8)^2 = 0.64배가 된다.

    반송파의 평균 출력이 300[mW]이므로, 변조된 신호의 평균 출력은 0.64 x 300 = 192[mW]가 된다.

    하지만, 진폭 변조에서 변조 신호는 양극성과 음극성으로 변화하므로, 피변조 반송파의 평균 출력은 변조된 신호의 평균 출력의 2배가 된다. 따라서, 피변조 반송파의 평균 출력은 192 x 2 = 384[mW]가 된다.

    하지만, 진폭 변조에서는 변조 신호의 평균값이 0이 아니므로, 이를 보상해주어야 한다. 변조 신호의 평균값은 0이므로, 피변조 반송파의 평균 출력은 384[mW] + 12[mW] = 396[mW]가 된다.

    따라서, 정답은 "396[mW]"이다.
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44. PNP트랜지스터의 베이스에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 베이스의 폭은 정공의 확산 길이보다 훨씬 짧다.
  2. 재결합이 잘 되도록 하기 위하여 불순물 밀도를 높게 한다.
  3. 베이스의 폭은 좁고, 불순물 밀도는 적게 한다.
  4. 베이스 영역의 소수케리어는 정공이다.
(정답률: 알수없음)
  • "재결합이 잘 되도록 하기 위하여 불순물 밀도를 높게 한다."는 옳은 설명이 아니다. PNP트랜지스터에서는 베이스 영역에 불순물을 첨가하여 N형 반도체를 만들고, 이를 P형 발진소자와 접합시켜서 전류를 제어한다. 베이스 영역의 불순물 밀도가 높을수록 전하의 이동이 느려지기 때문에 전류 제어에 유리하지 않다. 따라서 베이스 영역의 불순물 밀도는 적당한 수준으로 유지되어야 한다.
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45. 10112 를 Gray Code로 변환하면?

  1. 1111
  2. 1110
  3. 1010
  4. 1011
(정답률: 알수없음)
  • 10112를 Gray Code로 변환하면 1110이 된다. 이유는 Gray Code는 인접한 두 수의 이진수 표현에서 한 비트만 변경되는 특징을 가지고 있기 때문이다. 따라서 10112의 Gray Code는 다음과 같이 변환할 수 있다.

    1. 첫 번째 비트는 그대로 복사한다. (1)
    2. 두 번째 비트부터는 이전 비트와 XOR 연산을 수행한다. (1 XOR 0 = 1, 0 XOR 1 = 1, 1 XOR 1 = 0, 0 XOR 0 = 0)
    - 1 XOR 0 = 1
    - 0 XOR 1 = 1
    - 1 XOR 1 = 0
    - 1 XOR 0 = 1
    따라서 10112의 Gray Code는 1110이 된다.
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46. 그림과 같은 회로의 명칭은? (단, FF :flip-flop)

  1. J-K FF
  2. R-S FF
  3. T FF
  4. D FF
(정답률: 알수없음)
  • 이 회로는 R-S (Reset-Set) 플립플롭으로 구성되어 있습니다. R-S FF는 두 개의 입력 (Reset과 Set)을 가지며, 각각의 입력이 특정 조건을 충족할 때 FF의 출력이 바뀝니다. 이 회로에서는 스위치를 통해 Reset과 Set 입력을 제어하고 있습니다.
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47. 비안정 멀티바이브레이터 회로에서 베이스 전압의 파형은?

  1. 구형파
  2. 정현파
  3. 삼각파
  4. 스텝파
(정답률: 알수없음)
  • 비안정 멀티바이브레이터 회로에서는 양쪽 트랜지스터의 전류가 교대로 흐르면서 발진이 일어나게 됩니다. 이때 베이스 전압은 삼각파 형태로 변화하게 됩니다. 따라서 정답은 "삼각파"입니다.
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48. 그림과 같은 동조증폭기에서 코일의 큐를 QC, 부하만의 큐를 QL이라 할 때 이 증폭기 전체의 선택도 Q는 어떤 관계식이 되는가? (단, QC = ω0L/r, QL = RLω0C 이며, hoe 는 거의 0 이다.)

  1. Q = QC + QL
  2. Q = 1/QC + 1/QL
  3. Q = QC/QL
  4. Q = QCQL/QC + QL
(정답률: 알수없음)
  • 동조증폭기의 선택도 Q는 코일의 큐 QC과 부하만의 큐 QL의 곱을 QCQL로 나눈 값이다. 이는 증폭기의 대역폭을 결정하는 중요한 값으로, Q값이 클수록 좁은 대역폭을 가지게 된다. 따라서 Q는 다음과 같은 관계식으로 나타낼 수 있다.

    Q = QCQL / (QC + QL)

    이는 QC과 QL이 서로 역수 관계에 있기 때문에 성립한다.
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49. 다음 그림과 같은 이득이 AV 인 연산 증폭회로에서 출력 전압 V0 를 나타내는 것은? (단, V1, V2 및 V3 는 입력 신호 전압이다.)

  1. V0 = R/R'(V1 + V2 + V3)
  2. V0 = R/3R'(V1 + V2 + V3)
  3. V0 = R'/R(V1 + V2 + V3)
  4. V0 = -R'/R(V1 + V2 + V3)
(정답률: 알수없음)
  • 이 회로는 비반전 증폭기 회로이다. 이 회로에서는 입력 신호가 V1, V2, V3 이고, 이들은 모두 R 저항을 통과하게 된다. 이들 신호는 모두 회로의 가운데에 위치한 오퍼앰프의 (+) 입력단에 연결된다. 이 때, 오퍼앰프의 (-) 입력단은 그라운드에 연결되어 있다. 따라서, (+) 입력단의 전압은 V1, V2, V3 의 평균값이 된다. 이 평균값은 (V1 + V2 + V3)/3 이다. 이 평균값은 R' 저항을 통해 출력단으로 전달된다. 출력단의 전압은 R' 저항과 오퍼앰프의 출력저항 Rout 을 통해 결정된다. 이 때, 출력전압 V0 은 V0 = -R'/R(V1 + V2 + V3) 이 된다. 따라서, 정답은 "V0 = -R'/R(V1 + V2 + V3)" 이다.
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50. 다음 그림과 같은 논리회로의 출력은?

  3. X = AB + AB
(정답률: 알수없음)
  • 논리회로의 출력은 "" 이다.

    이유는 입력 A와 입력 B가 모두 1일 때, AND 게이트를 통해 출력이 1이 되고, 입력 A와 입력 B가 모두 0일 때, OR 게이트를 통해 출력이 0이 되기 때문이다.

    즉, 입력 A와 입력 B가 같은 경우에는 출력이 0이 되고, 입력 A와 입력 B가 다른 경우에는 출력이 1이 된다.
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51. 다음 회로에서 VCE = 6.5 [V]가 되기 위한 Rb 값으로 가장 적당한 것은? (단, 여기서 VBE = 0.7[V], β = 100 이다.)

  1. 약 129[kΩ]
  2. 약 275[kΩ]
  3. 약 320[kΩ]
  4. 약 421[kΩ]
(정답률: 알수없음)
  • VCE = VCC - ICRC - VCE(sat) 이므로, Rb = (VCC - VCE - VCE(sat)) / IB 이다.

    여기서 IB = IC / β 이므로, Rb = (VCC - VCE - VCE(sat)) / (IC / β) 이다.

    따라서, Rb = (12[V] - 6.5[V] - 0.2[V]) / (1[mA] / 100) = 320[kΩ] 이다.

    따라서, 정답은 "약 320[kΩ]" 이다.
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52. 발진 회로에 사용하는 수정편의 등가회로는 그림과 같고, 각 파라미터는 그림에 표시한 값을 갖는다. 이 수정편의 “Q"를 계산하면?

  1. 410
  2. 589
  3. 1277
  4. 2317
(정답률: 알수없음)
  • 수정편의 등가회로에서 Q는 다음과 같이 계산된다.

    Q = (R1 * R2 * C1 * C2)^(1/2)

    따라서, Q = (1000 * 1000 * 0.1 * 0.01)^(1/2) = 100

    하지만, 이 회로는 발진 회로이므로 Q는 다음과 같이 계산된다.

    Q = (R1 * R2 * C1 * C2)^(1/2) / (C1 * (R1 + R2))

    따라서, Q = (1000 * 1000 * 0.1 * 0.01)^(1/2) / (0.1 * (1000 + 1000)) = 410

    따라서, 정답은 "410"이다.
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53. 포토 커플러(photo coupler)란?

  1. 태양 전지의 일종이다.
  2. 빛을 전기로 변환하는 장치이다.
  3. 전기를 빛으로 변환하는 장치이다.
  4. 발광소자와 수광소자를 하나로 조합한 장치이다.
(정답률: 알수없음)
  • 포토 커플러는 빛을 전기로 변환하거나 전기를 빛으로 변환하는 장치가 아니라, 발광소자와 수광소자를 하나로 조합한 장치입니다.
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54. 그림과 같은 h정수를 쓴 이미터 접지회로 모델에서 이미터, 베이스 사이의 전압 Vbe 는?

  1. hfeIb + hoeVce
  2. hieIb + hreVce
  3. hreIb + hieVce
  4. hoeIb + hfeVce
(정답률: 알수없음)
  • 이미터와 베이스 사이의 전압 Vbe는 베이스 전류 Ib와 hie (입력 임피던스)에 의해 결정됩니다. 이때, hre는 출력 임피던스를 나타내며, Vce에 비례하여 증가합니다. 따라서, Vbe는 hieIb + hreVce로 표현됩니다.
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55. PN접합 다이오드의 온도와 역포화 전류와의 관계를 올바르게 나타낸 것은?

  1. 역포화 전류는 온도가 10[°C] 증가함에 따라 직선적으로 감소한다.
  2. 역포화 전류는 온도에 관계없이 항상 일정하다.
  3. 역포화 전류는 온도가 10[°C] 증가함에 따라 직선적으로 증가한다.
  4. 온도가 10[°C] 증가할 때마다 역포화 전류는 약 2배씩 증가한다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "온도가 10[°C] 증가할 때마다 역포화 전류는 약 2배씩 증가한다." 이다.

    PN접합 다이오드의 역방향 전류는 온도에 따라 변화하는데, 이는 PN접합 다이오드의 내부 구조와 관련이 있다. 일반적으로 PN접합 다이오드의 역방향 전류는 온도가 증가함에 따라 증가하는 경향을 보인다. 이는 PN접합 다이오드 내부의 이온화된 이동성이 증가하면서 발생하는 것으로, 이는 역방향 전압이 일정한 상태에서 일어나는 현상이다.

    따라서, 온도가 10[°C] 증가할 때마다 역포화 전류는 약 2배씩 증가한다는 것은 PN접합 다이오드의 일반적인 특성 중 하나이다. 이는 PN접합 다이오드를 설계하거나 사용할 때 역방향 전류에 대한 고려가 필요하다는 것을 의미한다.
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56. 주어진 회로는 어떤 종류의 발진기인가?

  1. colpitts 발진기
  2. hartley 발진기
  3. wien bridge 발진기
  4. phase-shift 발진기
(정답률: 알수없음)
  • 주어진 회로는 colpitts 발진기이다. 이는 R1, C1, C2, L1로 이루어진 고주파 발진기 회로로, C1과 C2가 캐패시터로 연결되어 있는 점이 특징이다. 이 회로는 고주파 발진기로서, 적절한 조건에서 발진을 일으키며, 일정한 주파수를 유지할 수 있다.
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57. 수정발진기에서 안정된 발진을 유지할 수 있는 주파수 범위는? (단, fs : 수정자체의 직렬공진 주파수, fp : 전극용량을 포함한 병렬공진 주파수)

  1. fs ＜ f ＜ fp
  2. f ＞ fs ＞ fp
  3. f ＜ fs ＜ fp
  4. fs ＞ f ＞ fp
(정답률: 알수없음)
  • 수정발진기에서 안정된 발진을 유지하기 위해서는 직렬공진과 병렬공진이 서로 상쇄되어야 합니다. 따라서 주파수가 fs보다 작으면 직렬공진이 우세해져 안정된 발진을 유지할 수 없고, 주파수가 fp보다 크면 병렬공진이 우세해져 안정된 발진을 유지할 수 없습니다. 따라서 주파수 범위는 fs ＜ f ＜ fp입니다.
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58. 다음 회로에서 A = C = 8Volts, B = 0Volts 일 때 출력 전압 VO 는?

  1. -4[V]
  2. -5[V]
  3. -8[V]
  4. -10[V]
(정답률: 알수없음)
  • A와 C가 모두 8V이므로, D1과 D3은 역방향 바이어스가 걸려있어 전류가 흐르지 않습니다. 따라서 D2와 D4만이 전류를 통과시키며, 이들은 각각 0.7V의 전압강하를 일으킵니다. 이에 따라 출력전압 VO는 B의 전압인 0V에서 1.4V만큼 감소한 -1.4V가 됩니다. 따라서 정답은 "-10[V]"이 아니라 "-1.4[V]"가 되어야 합니다.
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59. 다음 회로 Qn = 0 인 상태에서 S = 1, R = 0이 가해지면 그 직후의 출력은?

  1. Q = 1,
  2. Q = 0,
  3. Q = 1,
  4. Q = 0,
(정답률: 알수없음)
  • S = 1, R = 0 이므로 NAND 게이트의 출력은 1이 되고, NOR 게이트의 출력은 0이 된다. 이에 따라 Qn+1은 NAND 게이트의 입력이 되는데, 이 때 NAND 게이트의 입력이 모두 1이므로 출력은 0이 된다. 또한 Qn+1은 NOR 게이트의 입력이 되는데, 이 때 NOR 게이트의 입력 중 하나인 Qn이 0이므로 출력은 1이 된다. 따라서 Q = 0, 가 된다.
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60. 다음 회로는 연산증폭기를 사용한 윈 브리지 발진회로를 나타내고 있다. 발진주파수는?

  1. 1/2πRC
(정답률: 알수없음)
  • 윈 브리지 발진회로는 양쪽 다리에 각각 콘덴서와 인덕터가 연결된 회로로, 이 회로에서 발진주파수는 다리의 콘덴서와 인덕터의 값에 의해 결정된다. 연산증폭기는 회로의 증폭을 도와주는 역할을 하며, 발진회로에서는 양쪽 다리의 콘덴서와 인덕터의 값이 서로 같아야 발진이 가능하다. 따라서 발진주파수는 다리의 콘덴서와 인덕터의 값에 의해 결정되며, 이 값은 1/2πRC가 된다. 이는 콘덴서와 인덕터의 공진주파수를 나타내는 공식으로, 윈 브리지 발진회로에서도 동일하게 적용된다.
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4과목: 물리전자공학

61. 열평형 상태에서 pn 접합 전류가 0 이라면, 그 의미는?

  1. 전위장벽이 없어졌다.
  2. 접합을 흐르는 다수 캐리어가 없다.
  3. 접합을 흐르는 소수 캐리어가 없다.
  4. 접합을 흐르는 소수 캐리어와 다수 캐리어가 같다.
(정답률: 알수없음)
  • 열평형 상태에서 pn 접합 전류가 0이라는 것은, 전자와 양공이 같은 비율로 이동하고 있어서 전자와 양공의 이동으로 인한 전류가 상쇄되어 0이 된다는 것을 의미합니다. 따라서, "접합을 흐르는 소수 캐리어와 다수 캐리어가 같다."가 정답입니다.
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62. 캐리어의 확산 길이는?

  1. 캐리어의 이동도에만 의존한다.
  2. 캐리어의 수명 시간에만 의존한다.
  3. 캐리어의 확산 계수에만 의존한다.
  4. 캐리어의 확산 계수와 수명 시간에 따라 변한다.
(정답률: 알수없음)
  • 캐리어의 확산 길이는 캐리어의 이동도뿐만 아니라, 캐리어의 수명 시간과 확산 계수에도 영향을 받기 때문에, 캐리어의 확산 계수와 수명 시간에 따라 변한다.
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63. pn 접합에 역바이어스 전압을 걸어주면 어떠한 현상이 일어나는 가?

  1. 이온화가 증가한다.
  2. 접합면의 정전용량이 증가한다.
  3. 접합면의 장벽 전위가 낮아진다.
  4. 접합면의 공간 전하용량이 증가한다.
(정답률: 알수없음)
  • pn 접합에 역바이어스 전압을 걸어주면 접합면의 장벽 전위가 높아지고, 이로 인해 이온화가 감소한다. 따라서, 주어진 보기 중 "이온화가 증가한다."가 아닌, "이온화가 감소한다."가 맞는 설명이다.
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64. 전계에 의한 전자 또는 정공의 흐름에 의한 전류는?

  1. 확산 전류
  2. 드리프트 전류
  3. 차단 전류
  4. 포화 전류
(정답률: 알수없음)
  • 전계에 의한 전자 또는 정공의 흐름에 의한 전류는 "드리프트 전류"이다. 이는 전자나 정공이 전기장에 의해 가해지는 힘에 의해 이동하면서 발생하는 전류로, 이동하는 입자들이 충돌하거나 장애물에 부딪히면서 방향이 바뀌는 등의 영향을 받는다. 이러한 충돌과 방해로 인해 전자나 정공의 이동 속도는 일정하지 않으며, 이에 따라 전류의 크기도 변할 수 있다.
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65. 500[V] 전압으로 가속된 전자의 속도는 10[V]의 전압으로 가속된 전자 속도의 몇 배인가?

  4. 50
(정답률: 알수없음)
  • 전자의 운동에너지는 전압과 관련이 있으므로, 전압이 2배가 되면 운동에너지도 2배가 된다. 따라서 500[V] 전압으로 가속된 전자의 운동에너지는 10[V] 전압으로 가속된 전자의 운동에너지의 50배가 된다. 따라서 속도는 운동에너지와 관련이 있으므로 500[V] 전압으로 가속된 전자의 속도는 10[V] 전압으로 가속된 전자 속도의 제곱근(√50)배가 된다. 따라서 정답은 ""이다.
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66. Hall 계수에 의해서 구할 수 있는 사항을 가장 잘 표현한 것은?

  1. 캐리어의 종류만을 구할 수 있다.
  2. 캐리어 농도와 도전율을 알 수 있다.
  3. 캐리어 종류와 도전율을 구할 수 있다.
  4. 캐리어의 종류, 농도는 물론 도전율을 알 경우 이동도도 구할 수 있다.
(정답률: 알수없음)
  • Hall 계수는 전기적으로 활성화된 캐리어의 이동도를 측정하는 데 사용되는데, 이는 캐리어의 종류, 농도, 그리고 도전율에 영향을 받는다. 따라서, 캐리어의 종류, 농도, 그리고 도전율을 알 경우 Hall 계수를 사용하여 이동도를 구할 수 있으며, 이는 캐리어의 이동성과 관련된 다양한 정보를 제공한다. 따라서, "캐리어의 종류, 농도는 물론 도전율을 알 경우 이동도도 구할 수 있다."가 가장 잘 표현한 것이다.
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67. PN 접합의 역전압 의존성을 이용한 소자는?

  1. Tunnel 다이오드
  2. Zener 다이오드
  3. Varistor
  4. Varactor 다이오드
(정답률: 알수없음)
  • Varactor 다이오드는 PN 접합의 역전압 의존성을 이용하여 소자의 전하 저장 용량을 제어하는데 사용됩니다. 이는 전압이 증가함에 따라 PN 접합의 전하 저장 용량이 감소하므로, Varactor 다이오드는 전압에 따라 용량이 변화하는 변수용량 다이오드로 사용됩니다.
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68. 트랜지스터의 고주파 특성으로서 차단 주파수 α는 무엇으로 결정되는가?

  1. 컬렉터에 걸어주는 전압
  2. 이미터에 걸어주는 전압에 비례하고, 컬렉터 용량에 반비례한다.
  3. 베이스 폭의 자승에 반비례하고, 확산계수에 비례한다.
  4. 베이스 폭에 비례하고, 컬렉터 용량에 반비례한다.
(정답률: 알수없음)
  • 차단 주파수는 트랜지스터의 고주파 특성 중 하나로, 주어진 전압에서 트랜지스터가 차단되는 주파수를 의미한다. 이 값은 베이스-컬렉터 PN 접합의 확산계수와 베이스 폭의 자승에 반비례하고, 확산계수에 비례한다. 이는 PN 접합에서 전하의 확산과 이동에 따라 전류가 흐르는데, 이 때 베이스 폭이 작을수록 전하의 이동 거리가 짧아지고, 확산계수가 클수록 전하의 이동이 더욱 쉬워지기 때문이다. 따라서 차단 주파수를 높이기 위해서는 베이스 폭을 넓히고, 확산계수를 줄이는 것이 중요하다.
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69. 반도체의 전자와 정공에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 전자가 공유결합을 이탈하면 정공이 생성된다.
  2. 전자의 흐름과 정공의 흐름은 반대이다.
  3. 전자와 정공이 결합하면 에너지를 흡수한다.
  4. 자유전자는 정공보다 이동도가 더 크다.
(정답률: 알수없음)
  • "전자와 정공이 결합하면 에너지를 흡수한다."는 옳지 않은 설명입니다. 전자와 정공이 결합하면 에너지가 방출되며, 이를 반대로 하면 에너지를 흡수해야 결합이 가능합니다. 이는 전자와 정공이 결합하여 새로운 입자인 원자나 이온을 형성할 때 발생하는 현상입니다. 이 때, 결합 에너지가 방출되면서 전자와 정공이 결합하게 됩니다.
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70. FET가 초퍼(Chopper)로서 적합한 이유는?

  1. 전력 소모가 적다.
  2. 대량 생산에 적합하다.
  3. 입력 임피던스가 매우 높다.
  4. 오프 셋(off set) 전압이 매우 작다.
(정답률: 알수없음)
  • FET는 게이트와 소스 사이의 저항이 매우 높기 때문에 입력 임피던스가 매우 높습니다. 이로 인해 오프 셋 전압이 매우 작아지며, 이는 초퍼(Chopper)로서 적합한 이유입니다.
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71. 열저자 방출에서 전자류가 온도 제한 영역에 있어서도 플레이트 전위의 상승에 의해 더욱 증가하는 현상은?

  1. 쇼트키 효과
  2. 펠티어 효과
  3. 지벡 효과
  4. 홀 효과
(정답률: 알수없음)
  • 쇼트키 효과는 열전자 방출에서 전자류가 온도 제한 영역에 있어도 플레이트 전위의 상승에 의해 더욱 증가하는 현상을 말합니다. 이는 전자가 플레이트와 가까워질수록 플레이트의 전위차가 작아져 전자의 운동에 방해가 되지 않기 때문입니다. 따라서 전자의 이동이 더욱 촉진되어 전류가 증가하는 것입니다.
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72. 균등 전계내의 전자의 운동에 관한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 전자는 전계와 반대 방향의 일정한 힘을 받는다.
  2. 전자의 운동 속도는 인가된 전위차 V의 제곱근에 반비례 한다.
  3. 전계 E에 의한 전자의 운동 에너지는 [J]이다.
  4. 전위차 V에 의한 가속전자의 운동 에너지는 eV[J]이다.
(정답률: 알수없음)
  • "전자의 운동 속도는 인가된 전위차 V의 제곱근에 반비례 한다."가 옳지 않은 설명이다.

    전자의 운동 속도는 인가된 전위차 V에 비례한다. 이는 전자가 전위차 V에 의해 가속되기 때문이다. 따라서 전위차 V가 증가하면 전자의 운동 속도도 증가한다.
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73. 전류 제어용 소자는?

  1. 3극 진공관
  2. 접합 트랜지스터
  3. 접합 전계효과 트랜지스터
  4. 절연 게이트 전계효과 트랜지스터
(정답률: 알수없음)
  • 접합 트랜지스터는 작은 전류로도 큰 전류를 제어할 수 있기 때문에 전류 제어용 소자로 많이 사용됩니다. 또한 작은 크기와 높은 신뢰성으로 인해 다양한 전자기기에서 사용됩니다.
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74. 0℃, 1기압(atm)에 대한 기체 분자 밀도는 약 얼마인가? (단, 볼츠만 상수 K = 1.38×10-23 [J/K] 이다.)

  1. 2.69×1025[m-3]
  2. 7.2×1025[m-3]
  3. 5.45×1020[m-3]
  4. 11.4×1022[m-3]
(정답률: 알수없음)
  • 기체 분자 밀도는 PV = nRT에서 유도할 수 있다. 여기서 P는 압력, V는 체적, n은 몰수, R은 기체상수, T는 온도이다. 이를 정리하면 n/V = P/RT이다. 따라서 기체 분자 밀도는 n/V이므로 P/RT이다.

    주어진 조건에서 온도는 0℃ = 273K이고, 압력은 1기압 = 1.013×105 Pa이다. 볼츠만 상수는 K = 1.38×10-23 J/K이다. 따라서 기체 분자 밀도는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    기체 분자 밀도 = (압력)/(볼츠만 상수×온도) = (1.013×105 Pa)/(1.38×10-23 J/K×273K) ≈ 2.69×1025 m-3

    따라서 정답은 "2.69×1025[m-3]"이다.
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75. 트랜지스터의 동작 특성에 대해서 옳은 것은?

  1. 컬렉터는 베이스 영역보다 불순물 농도가 높다.
  2. 베이스 영역은 N형 반도체이어야 한다.
  3. 베이스 영역은 소수캐리어의 확산거리에 비해서 좁아야 한다.
  4. 컬렉터 접합은 순바이어스 되어야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 베이스 영역은 소수캐리어의 확산거리에 비해서 좁아야 한다. 이는 베이스 영역에서 소수캐리어가 재결합되기 전에 컬렉터로 이동하여 전류 증폭이 일어나기 위해서이다. 만약 베이스 영역이 넓으면 소수캐리어가 재결합되기 전에 베이스 영역을 빠져나가게 되어 전류 증폭이 일어나지 않는다.
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76. n채널 J-FET와 그 특성이 비슷한 진공관은?

  1. 2극관
  2. 3극관
  3. 4극관
  4. 5극관
(정답률: 알수없음)
  • n채널 J-FET는 게이트와 소스 사이에 pn 접합이 형성되어 있고, 게이트 전압에 따라 소스-드레인 전류가 제어되는 반도체 소자이다. 이와 비슷하게, 5극관은 그리드와 카소드 사이에 공간전극이 형성되어 있고, 그리드 전압에 따라 카소드-애노드 전류가 제어되는 진공관이다. 따라서, n채널 J-FET와 5극관은 전류를 제어하는 방식이 유사하므로 그 특성이 비슷하다고 할 수 있다.
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77. 접합 트랜지스터에서 주입된 과잉 소수 캐리어는 베이스영역을 어떤 방법에 의해서 흐르는가?

  1. 확산에 의해서
  2. 드리프트에 의해서
  3. 컬렉터 접합에 가한 바이어스 전압에 의해서
  4. 이미터 접합에 가한 바이어스 전압에 의해서
(정답률: 알수없음)
  • 주입된 과잉 소수 캐리어는 베이스영역에서 높은 농도에서 낮은 농도로 확산하게 되어 베이스-컬렉터 접합을 통과하게 됩니다. 따라서 주어진 보기 중에서 "확산에 의해서"가 정답입니다.
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78. 전자 방출에 관한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 금속을 고온으로 가열하면 자유전자의 일부가 금속 외부로 방출되는 현상을 열전자 방출이라 한다.
  2. 금속의 표면에 빛을 입사시키면 전자가 방출되는 현상을 광전자 방출이라 한다.
  3. 금속의 표면에 강한 전계를 가하면 전자가 방출되는 현상을 2차 전자 방출이라 한다.
  4. 금속의 표면에 전계를 가하면 금속 표면의 열전자 방출량 보다 전자 방출이 증가하는 현상을 Shottky 효과라 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 옳지 않은 설명은 "금속의 표면에 강한 전계를 가하면 전자가 방출되는 현상을 2차 전자 방출이라 한다."입니다. 이는 오히려 광전자 공명 현상에서 일어나는 현상으로, 금속 표면에 빛을 입사시키면 전자가 방출되고, 이 전자가 다시 금속 내부에서 충돌하여 추가적인 전자를 방출하는 현상을 말합니다.
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79. 전계의 세기 E = 105 [V/m] 의 평등 전계 중에 놓인 전자에 가해지는 전자의 가속도는 약 얼마인가?

  1. 1600 [m/s2]
  2. 1.602×10-14[m2]
  3. 5.93×105[m2]
  4. 1.75×1016[m2]
(정답률: 알수없음)
  • 전자에 작용하는 힘은 전자의 전하량과 전기장의 곱으로 주어진다. 따라서 전자의 가속도는 전기장의 크기에 비례한다. 전기장의 크기는 평등 전계 중에 놓인 전자에 가해지는 전기장의 크기인데, 이 값이 105 [V/m] 이므로 전자에 가해지는 가속도는 105 [m/s2] 이다.

    따라서 정답은 "1.75×1016[m2]" 이 아니라 "1.75×105[m/s2]" 이다. 보기에서 제시된 값 중에서 이 값과 가장 가까운 값은 "1600 [m/s2]" 이다. 다른 보기의 값들은 모두 이 문제와 무관하거나, 단위가 잘못되어 있다.
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80. 쉬뢰딩거(Schrodinger) 방정식에 관한 설명으로 잘못된 것은?

  1. 전자의 위치 에너지가 0이라도 적용할 수 있다.
  2. 전자의 위치를 정확히 구할 수 있다.
  3. 깊은 전위장벽의 상자에 싸여 있는 전자의 에너지는 양자화된다.
  4. 깊은 전위장벽의 상자에 싸여 있는 전자에 대한 전자파는 정재파이다.
(정답률: 알수없음)
  • "전자의 위치를 정확히 구할 수 있다."는 잘못된 설명입니다. 쉬뢰딩거 방정식은 전자의 위치와 운동량을 동시에 정확히 예측하는 것이 불가능하다는 것을 보여줍니다. 이를 헤이즌베르크의 불확정성 원리라고 합니다. 따라서 전자의 위치와 운동량 중 하나를 정확히 알면 다른 하나는 불확정하게 됩니다.
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5과목: 전자계산기일반

81. 프로그램 카운터가 명령어의 번지와 더해져서 유효번지를 결정하는 어드레싱 모드는?

  1. 레지스터 모드
  2. 간접번지 모드
  3. 상대번지 모드
  4. 인덱스 어드레싱 모드
(정답률: 알수없음)
  • 상대번지 모드는 프로그램 카운터(PC)에 현재 명령어의 번지와 상대적인 주소를 더하여 유효한 주소를 계산하는 어드레싱 모드입니다. 이 모드에서는 명령어가 위치한 상대적인 주소만을 사용하므로, 프로그램이 메모리의 어느 위치에 있더라도 상대적인 주소만을 사용하여 명령어를 실행할 수 있습니다. 따라서 프로그램의 이동이나 메모리의 변경에도 유연하게 대처할 수 있습니다.
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82. 다음 중 순차 논리회로가 아닌 것은?

  1. 전가산기(Full Adder)
  2. Master-Slave 방식의 JK 플립플롭
  3. 8진 UP 카운터(Counter)
  4. 4비트 시프트 레지스터
(정답률: 알수없음)
  • 전가산기(Full Adder)는 순차 논리회로가 아니라 조합 논리회로이다. 전가산기는 입력된 두 비트와 이전 단계에서 전달된 자리올림값(Carry-in)을 이용하여 합과 자리올림값(Carry-out)을 계산하는 회로로, 현재 입력값만으로 결과를 계산할 수 있기 때문에 조합 논리회로이다. 반면에 나머지 보기들은 순차 논리회로이다. Master-Slave 방식의 JK 플립플롭은 입력 신호와 이전 상태를 이용하여 출력을 결정하는 순차 논리회로이며, 8진 UP 카운터와 4비트 시프트 레지스터도 입력 신호와 이전 상태를 이용하여 출력을 결정하는 순차 논리회로이다.
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83. 인터럽트를 발생하는 모든 장치들을 인터럽트의 우선 순위에 따라서 직렬로 연결하여 인터럽트의 우선순위를 처리하는 방법은?

  1. Handshaking 방식
  2. Daisy-Chain 방식
  3. 우선순위 인코더 방식
  4. 병렬 우선순위 인터럽트
(정답률: 알수없음)
  • Daisy-Chain 방식은 인터럽트를 발생하는 모든 장치들을 직렬로 연결하여 우선순위에 따라 처리하는 방식입니다. 이 방식은 각 장치가 다음 장치에게 인터럽트를 전달하면서 우선순위를 비교하고 처리할 장치를 결정합니다. 이렇게 하면 인터럽트 처리가 빠르고 효율적으로 이루어질 수 있습니다.
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84. 다음 명령어의 형식에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 3-주소 명령어 형식은 세 개의 자료 필드를 갖고 있다.
  2. 2-주소 명령어 형식에서는 연산 후에도 원래 입력 자료가 항상 보존된다.
  3. 1-주소 명령어 형식에서는 연산 결과가 항상 누산기 (accumulator)에 기억된다.
  4. 0-주소 명령어 형식을 사용하는 컴퓨터는 일반적으로 스택(stack)을 갖고 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "2-주소 명령어 형식에서는 연산 후에도 원래 입력 자료가 항상 보존된다." 이다. 이유는 2-주소 명령어 형식에서는 연산에 필요한 두 개의 주소를 가리키는 필드가 있으며, 이 두 개의 주소에 있는 값들이 연산에 사용되어 결과값이 새로운 주소에 저장된다. 따라서 원래 입력 자료가 보존되지 않을 수 있다.
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85. 다음 주소 지정 방식 중 데이터 처리가 가장 신속한 것은?

  1. 자료가 기억된 장소에 직접 혹은 간접으로 사상시킬 수 있는 주소가 기억된 장소에 사상시키는 주소
  2. 주소에 상수 또는 레지스터에 기억된 주소의 일부분을 계산 또는 접속시켜서 사상시키는 주소
  3. 명령어 내에 가지고 있는 데이터를 계산한 자료자신에 대하여 사상시키는 주소
  4. 자료가 기억된 장소에 직접 사상시킬 수 있는 주소
(정답률: 알수없음)
  • 명령어 내에 가지고 있는 데이터를 계산한 자료자신에 대하여 사상시키는 주소가 가장 신속한 방식이다. 이는 데이터 처리를 위한 계산과 동시에 주소를 계산하여 바로 접근할 수 있기 때문이다. 다른 방식들은 상수나 레지스터를 이용하여 주소를 계산하거나, 주소 자체를 사상시키는 방식이므로 처리 속도가 느릴 수 있다.
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86. 순서도의 사용에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 프로그램 코딩의 직접적인 자료가 된다.
  2. 프로그램의 내용과 일처리 순서를 파악하기 쉽다.
  3. 프로그램 언어마다 다르게 표현되므로 공통적으로 사용할 수 없다.
  4. 오류 발생 시 그 원인을 찾아 수정하기 쉽다.
(정답률: 알수없음)
  • 순서도는 프로그램의 내용과 일처리 순서를 파악하기 쉽게 도와주며, 오류 발생 시 그 원인을 찾아 수정하기 쉽게 도와줍니다. 하지만 프로그램 언어마다 다르게 표현되므로 공통적으로 사용할 수 없다는 설명은 옳지 않습니다. 순서도는 프로그래밍 언어와는 별개로 독립적으로 사용되는 도구이기 때문에 어떤 프로그래밍 언어를 사용하더라도 순서도를 사용할 수 있습니다.
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87. 직렬 데이터 전송(Serial Data Transfer) 방식 중 양쪽 방향으로 동시에 데이터를 전송할 수 있는 방식은?

  1. 단순 방식(Simplex)
  2. 반이중 방식(Half-Duplex)
  3. 전이중 방식(Full-Duplex)
  4. 해당하는 방식이 없다.
(정답률: 알수없음)
  • 전이중 방식은 양쪽 방향으로 동시에 데이터를 전송할 수 있는 방식입니다. 즉, 송신과 수신이 동시에 가능하며, 데이터 전송이 양방향으로 독립적으로 이루어집니다.
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88. 컴퓨터를 크게 세 부분으로 나눌 때 포함되지 않는 것은?

  1. 중앙처리장치
  2. 연산논리장치
  3. 주기억장치
  4. 입ㆍ출력장치
(정답률: 알수없음)
  • 연산논리장치는 중앙처리장치(CPU)의 일부분으로, 주로 산술 연산과 논리 연산을 수행하는 부분입니다. 따라서 컴퓨터를 크게 세 부분으로 나눌 때, 연산논리장치는 포함되어야 하는 부분입니다.
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89. n개의 비트(bit)로 정수를 표시할 때 2의 보수 표현법에 의한 범위를 적절히 나타낸 것은?

  1. -2n ~ 2n-1
  2. -2n-1 ~ 2n-1
  3. -2n-1 ~ (2n-1-1)
  4. -(2n-1-1) ~ (2n-1-1)
(정답률: 알수없음)
  • 2의 보수 표현법에서 가장 왼쪽 비트는 부호를 나타내므로, n-1개의 비트로 나타낼 수 있는 최대값은 2n-1-1이다. 따라서 범위는 -2n-1부터 시작하여 0을 포함한 2n-1-1까지이므로, "-2n-1 ~ (2n-1-1)"이 정답이다.
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90. 기억된 프로그램의 명령을 하나씩 읽고 해독하여 각장치에 필요한 지시를 하는 기능은?

  1. 기억 기능
  2. 연산 기능
  3. 제어 기능
  4. 입ㆍ출력 기능
(정답률: 알수없음)
  • 제어 기능은 기억된 프로그램의 명령을 하나씩 읽고 해독하여 각 장치에 필요한 지시를 하는 기능이다. 즉, 컴퓨터 시스템의 동작을 제어하는 역할을 수행한다. 다른 보기들은 각각 기억, 연산, 입출력 기능을 수행하는데 초점을 둔다.
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91. 마이크로컴퓨터의 구성에서 memory-mapped 입ㆍ출력과 isolated입ㆍ출력 방식에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. isolated 입ㆍ출력 버스 연결이 쉽다.
  2. memory-mapped 입ㆍ출력은 주기억공간을 최대로 활용할 수 있다.
  3. memory-mapped 입ㆍ출력은 메모리와 입ㆍ출력 번지 사이의 구별이 있다.
  4. memory-mapped 입ㆍ출력에는 입ㆍ출력 전용 명령어가 필요없다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "memory-mapped 입ㆍ출력에는 입ㆍ출력 전용 명령어가 필요없다." 이다. 이유는 memory-mapped 입ㆍ출력 방식에서는 입ㆍ출력 장치가 메모리 주소 공간에 매핑되어 있기 때문에, 메모리에 접근하는 명령어를 사용하여 입ㆍ출력을 수행할 수 있다. 따라서 별도의 입ㆍ출력 전용 명령어가 필요하지 않다.
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92. 다음에 실행할 명령의 번지를 갖고 있는 레지스터는?

  1. program counter
  2. instruction register
  3. memory buffer register
  4. control address register
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "program counter"입니다. 프로그램 카운터는 다음에 실행할 명령어의 주소를 갖고 있기 때문입니다. 따라서 다음에 실행할 명령어의 번지를 갖고 있는 레지스터는 프로그램 카운터입니다.
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93. 마이크로컴퓨터의 입ㆍ출력 전송 방법 중 Cycle stealing을 하는 방법은?

  1. CPU 제어 입ㆍ출력 전송 중 무조건 I/O 전송
  2. CPU 제어 입ㆍ출력 전송 중 조건부 I/O 전송
  3. I/O 장치 제어에 의한 인터럽트 방식
  4. I/O 장치 제어에 의한 DMA 방식
(정답률: 알수없음)
  • Cycle stealing은 CPU가 메모리와 입출력 버스를 공유하는 시스템에서 입출력 전송을 위해 CPU의 일부 사이클을 빼앗아 사용하는 방법이다. 이 방법은 CPU와 입출력 장치가 동시에 버스를 사용할 수 없는 상황에서 유용하다. 하지만 입출력 전송이 빈번하게 일어나는 경우 CPU의 성능에 영향을 미칠 수 있다. 따라서 입출력 전송을 위해 I/O 장치 제어에 의한 DMA 방식을 사용하는 것이 더 효율적이다. DMA는 입출력 전송을 위해 CPU의 개입 없이 메모리와 입출력 장치 간 데이터 전송을 수행하는 방식으로, CPU의 부담을 줄이고 전송 속도를 높일 수 있다. 따라서 I/O 장치 제어에 의한 DMA 방식이 Cycle stealing보다 더 효율적인 입출력 전송 방법이다.
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94. CPU는 4개의 사이클 반복으로 동작을 행한다. 이 중 4개의 사이클에 속하지 않는 것은?

  1. Fetch cycle
  2. Execute cycle
  3. Interrupt cycle
  4. Branch cycle
(정답률: 알수없음)
  • Branch cycle은 CPU가 분기 명령어를 처리할 때 발생하는 사이클로, 다른 세 사이클은 모두 기본적인 명령어 처리에 관련된 사이클이다. 따라서 Branch cycle은 4개의 사이클 중에 속하지 않는다.
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95. 고급 언어로 작성된 프로그램을 컴퓨터가 이해할 수 있는 기계어로 번역해 주는 프로그램을 무엇이라고 하는가?

  1. 컴파일러(Compiler)
  2. 어셈블러(Assembler)
  3. 유틸리티(Utility)
  4. 연계 편집 프로그램
(정답률: 알수없음)
  • 컴파일러는 고급 언어로 작성된 프로그램을 기계어로 번역해주는 프로그램이기 때문에 정답입니다. 어셈블러는 어셈블리어로 작성된 프로그램을 기계어로 번역해주는 프로그램이고, 유틸리티는 유용한 기능을 제공하는 프로그램을 일컫습니다. 연계 편집 프로그램은 여러 개의 소스 코드를 하나의 프로그램으로 편집하는 프로그램입니다.
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96. two address machine에서 기억 용량이 216 워드이고 워드 길이가 40bit 라면 이 명령형에 대한 명령코드는 몇 bit로 구성되는가?

  1. 8
  2. 7
  3. 6
  4. 5
(정답률: 알수없음)
  • 216 워드는 총 216 x 40bit = 220 bit 이므로, 이 기억장치에서는 총 220 bit의 정보를 저장할 수 있다.

    명령코드는 기계어 명령어를 이루는 부분 중에서 실제로 명령어의 종류를 구분하는 부분으로, 기계어 명령어의 길이를 결정한다.

    two address machine에서 명령어는 일반적으로 2개의 주소를 가지므로, 명령코드는 적어도 22 = 4개의 비트가 필요하다.

    따라서, 이 기억장치에서는 최소 220 / 4 = 218 개의 명령어를 표현할 수 있다.

    하지만, 이 중에서 일부는 예약되어 있거나 사용되지 않을 수 있으므로, 실제로 사용 가능한 명령어의 수는 더 적을 수 있다.

    따라서, 명령코드는 최소 5비트 이상이 필요하며, 8비트가 되어야 모든 가능한 명령어를 표현할 수 있다.

    따라서, 정답은 "8"이다.
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97. 어셈블리어 프로그램을 기계어로 바꾸어 주는 것은?

  1. 어셈블러
  2. 인터프리터
  3. 로더
  4. 컴파일러
(정답률: 알수없음)
  • 어셈블러는 어셈블리어로 작성된 프로그램을 기계어로 번역해주는 프로그램입니다. 어셈블리어는 사람이 이해하기 쉬운 언어이지만, 컴퓨터가 직접 실행할 수 있는 기계어로 변환되어야 합니다. 이러한 변환 작업을 수행하는 것이 어셈블러입니다. 따라서 어셈블러가 없다면, 어셈블리어로 작성된 프로그램을 실행할 수 없습니다.
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98. 조건에 따라 처리를 반복 실행하는 플로우 차트의 기본형은?

  1. 분기형
  2. 분류형
  3. 루프형
  4. 직선형
(정답률: 알수없음)
  • 루프형은 조건에 따라 처리를 반복 실행하는 플로우 차트의 기본형이다. 이는 반복문과 유사한 구조를 가지며, 조건이 참일 경우 반복하여 처리를 실행하고, 조건이 거짓이면 반복을 종료하는 구조를 가진다. 따라서, 반복적인 처리가 필요한 경우에는 루프형을 사용하면 효율적이다.
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99. 특정의 비트 또는 문자를 삭제하기 위하여 필요한 연산 방법은?

  1. Complement 연산
  2. OR 연산
  3. AND 연산
  4. MOVE 연산
(정답률: 알수없음)
  • AND 연산은 두 비트가 모두 1일 때만 결과가 1이 되는 연산이므로, 특정 비트나 문자를 삭제하기 위해서는 해당 비트를 0으로 만들기 위해 AND 연산을 사용할 수 있다. 예를 들어, 11010101에서 3번째 비트를 삭제하고 싶다면, 00111111과 AND 연산을 수행하면 해당 비트가 0으로 바뀌어 11000101이 된다. 따라서 AND 연산이 특정 비트나 문자를 삭제하기 위한 연산 방법으로 사용될 수 있다.
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100. 캐시 메모리(cache memory)의 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 기억 용량은 작으나 속도가 아주 빠른 메모리이다.
  2. CPU가 주 메모리에 액세스할 때의 속도 차이를 줄이고 처리 효율을 높이기 위하여 사용한다.
  3. 메모리에 저장된 항목을 쉽게 검색하기 위해 사용한다.
  4. 주기억 장치보다 액세스 속도가 5-10배 정도 빠르다.
(정답률: 알수없음)
  • "메모리에 저장된 항목을 쉽게 검색하기 위해 사용한다."는 옳지 않은 설명입니다.

    캐시 메모리는 CPU가 주 메모리에 액세스할 때의 속도 차이를 줄이고 처리 효율을 높이기 위해 사용되는 기억 용량은 작으나 속도가 아주 빠른 메모리입니다. 즉, CPU가 자주 사용하는 데이터를 캐시 메모리에 저장하여 빠르게 액세스할 수 있도록 합니다. 이를 통해 처리 속도를 높이고 전력 소모를 줄일 수 있습니다.
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