전자기사 필기 기출문제복원 (2006-05-14)

전자기사
(2006-05-14 기출문제)

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1과목: 전기자기학

1. 전계에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 도체에 주어진 전하는 도체표면에만 분포한다.
  2. 중공도체(中空導體)에 준 전하는 외부 표면에만 분포하고 내면에는 존재하지 않는다.
  3. 단위전하에서 나오는 전기력선의 수는 개이다.
  4. 전기력선은 전하가 없는 곳에서는 서로 교차하지 않는다.
(정답률: 알수없음)
  • 단위전하에서 나오는 전기력선의 수는 개이다.가 틀린 설명입니다.

    전기력선은 전하가 있는 곳에서만 나오며, 전하가 없는 곳에서는 존재하지 않습니다. 따라서 전기력선은 서로 교차하지 않습니다. 이는 전기장의 성질 중 하나로, 전기장은 항상 전하가 있는 곳에서만 존재하며, 전하가 없는 곳에서는 사라지기 때문입니다.
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2. 전계 E[V/m], 자계 H[A/m]의 전자계가 평면파를 이루고 자유공간으로 전파될 때, 단위시간당 전력밀도 몇 [W/m2]인가?

  3. E2H
  4. EH
(정답률: 알수없음)
  • 전자계가 평면파를 이루므로 전자기장과 자기장은 서로 직교한다. 따라서 전력밀도는 E와 H의 크기에 비례한다. 따라서 정답은 "EH"이다.
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3. 자속밀도 3[Wb/m2]의 자계내에 5[A]의 전류가 흐르고 있는 길이 1[m]의 직선 도체를 자계의 방향에 대해서 60도의 각으로 놓았을 때 이 도체에 작용하는 힘은 약 몇 [N]인가?

  1. 75[N]
  2. 120[N]
  3. 130[N]
  4. 150[N]
(정답률: 알수없음)
  • 자기장 내에서 전류가 흐르는 도체에 작용하는 힘은 로렌츠 힘이라고 부릅니다. 이 힘은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    F = BILsinθ

    여기서 B는 자속밀도, I는 전류, L은 도체의 길이, θ는 자계와 도체의 각도입니다.

    주어진 값에 대입하면,

    F = 3 × 5 × 1 × sin60°
    = 7.794

    따라서, 보기에서 가장 가까운 값은 130[N]이 됩니다.
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4. 다음 설명 중 잘못된 것은?

  1. 초전도체는 임계온도 이하에서 완전 반자성을 나타낸다.
  2. 자화의 세기는 단위 면적당의 자기 모멘트이다.
  3. 상자성체에 자극 N극을 접근시키면 S극이 유도된다.
  4. 니켈(Ni), 코발트(Co) 등은 강자성체에 속한다.
(정답률: 알수없음)
  • 잘못된 설명은 없다.

    자화의 세기는 단위 면적당의 자기 모멘트이다는 것은 자기장이 가해졌을 때 단위 면적당 얼마나 많은 자기 모멘트가 생성되는지를 나타내는 지표이다. 이는 자기화율과 밀접한 관련이 있다.
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5. 그림과 같이 단심 연피케이블의 내도체를 단절연할 경우 두 도체간의 절연내력을 최대로 하기 위한 조건으로 옳은 것은? (단, ϵ1, ϵ2는 각각의 유전률이다.

  1. ϵ1=ϵ2로 한다.
  2. ϵ1＞ϵ2로 한다.
  3. ϵ2＞ϵ1으로 한다.
  4. 유전률과는 관계없다.
(정답률: 알수없음)
  • 두 도체간의 절연내력은 내전압과 비례하므로 내전압을 최대로 하기 위해서는 두 도체의 유전률 차이가 커야 한다. 따라서 ϵ1＞ϵ2로 한다.
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6. 원통 좌표계에서 길이 d의 짧고 가는 도선에 일정 전류 I를 흘릴 때 벡터 전위 A를 구한 값은? (단, d≪R 이고 따라서 1/r≈1/R)이라 가정한다.)

(정답률: 알수없음)
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7. 전자기파의 기본 성질이 아닌 것은?

  1. 횡파이며 속도는 매질에 따라 다르다.
  2. 반사, 굴절현상이 있다.
  3. 자계의 방향과 전계의 방향은 서로 수직이다.
  4. 완전 도체 표면에서는 전부 흡수된다.
(정답률: 알수없음)
  • "완전 도체 표면에서는 전부 흡수된다."는 전자기파의 기본 성질이 아닙니다. 전자기파는 일반적으로 반사, 굴절, 흡수 등의 현상을 보이며, 완전 도체 표면에서는 반사되기 때문에 전부 흡수되지 않습니다.
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8. 와전류의 방향에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 일정하지 않다.
  2. 자력선의 방향과 동일하다.
  3. 자계와 평행 되는 면을 관통한다.
  4. 자속에 수직되는 면을 회전한다.
(정답률: 알수없음)
  • 와전류는 자속에 수직되는 면을 회전하는 것은 오른손 법칙에 따라 결정되기 때문입니다. 오른손을 쥐고 엄지손가락을 전류의 방향, 나머지 손가락을 자속의 방향으로 향하게 하면, 손목 부분이 회전하는 방향이 와전류의 방향과 일치합니다.
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9. 공기 중에 10-3[μC]과 2×10-3[μC]의 두 점전하가 1[m] 거리에 놓여졌을 때 이들이 갖는 전계 에너지는 몇 [J]인가?

  1. 18×10-3
  2. 18×10-9
  3. 36×10-3
  4. 36×10-0
(정답률: 알수없음)
  • 전계 에너지는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    W = (1/2) * ε * A * (V1^2 - V2^2)

    여기서 ε는 공기의 유전율, A는 점전하 사이의 면적, V1과 V2는 각각의 전하에 의해 생성된 전위차이다.

    점전하 사이의 거리가 1[m]이므로 A = πr^2 = π(1[m])^2 = π[m^2]이다.

    또한, 전위차는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    V = k * Q / r

    여기서 k는 쿨롱 상수, Q는 전하량, r은 거리이다.

    따라서, V1 = k * 10^-3 / 1[m] = 9×10^9[N·m^2/C^2] * 10^-3[C] / 1[m] = 9×10^6[V]이고, V2 = k * 2×10^-3 / 1[m] = 1.8×10^7[V]이다.

    따라서, 전계 에너지는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    W = (1/2) * ε * A * (V1^2 - V2^2) = (1/2) * 8.85×10^-12[F/m] * π[m^2] * (9×10^6[V]^2 - 1.8×10^7[V]^2) = 18×10^-9[J]

    따라서, 정답은 "18×10^-9"이다.
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10. 그림과 같이 무한평면 S 위에 일점 P가 있다. S가 P 점에 대해서 이루는 입체 각은 얼마인가?

  1. π
  2. 2π
  3. 3π
  4. 4π
(정답률: 알수없음)
  • 무한평면 S는 3차원 공간에서 z=0인 평면이다. 따라서 P점에서 S로 수직선을 그으면 이는 P를 꼭짓점으로 하는 무한원뿐이다. 이러한 무한원들이 모여 입체각을 이루는데, 이 입체각은 360도 혹은 2π 라디안이다. 따라서 정답은 "2π" 이다.
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11. 투자율이 다른 두 자성체가 평면으로 접하고 있는 경계면에서 전류밀도가 0 일 때 성립하는 경계 조건은?

  1. μ2tanθ1=μ1tanθ2
  2. H1cosθ1=H2cosθ1
  3. B1sinθ1=B2cosθ2
  4. μ1tanθ1=μ2tanθ2
(정답률: 알수없음)
  • 경계면에서 전류밀도가 0이 되기 위해서는 전자의 이동 방향이 막혀야 하므로, 두 자성체의 경계면에서는 전자의 이동 방향이 수직이어야 합니다. 이때, 두 자성체의 투자율이 다르다면, 전자의 이동 방향이 바뀌는 것과 동시에 전자의 속도도 바뀌게 됩니다. 이러한 상황에서 전자의 이동 방향이 수직이 되도록 하기 위해서는 경계면에서 전자의 속도 벡터가 수직인 방향으로 바뀌어야 합니다. 이를 위해서는 경계면에서 전자의 속도 벡터와 자기장 벡터가 서로 수직이어야 합니다. 따라서, 경계면에서 자기장 벡터의 방향이 바뀌는 것과 동시에 크기도 바뀌어야 합니다. 이러한 상황에서 자기장 벡터의 방향이 바뀌지 않으려면, 두 자성체의 투자율 비율이 경계면에서의 각도 비율과 같아야 합니다. 따라서, 정답은 "μ2tanθ1=μ1tanθ2" 입니다.
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12. 30[V/m]인 전계 내의 50[V]되는 점에서 1[C]의 전하를 전계 방향으로 70[cm] 이동한 경우, 그 점의 전위는 몇 [V]인가?

  1. 21[V]
  2. 29[V]
  3. 35[V]
  4. 65[V]
(정답률: 알수없음)
  • 전위는 전하가 위치한 곳에서 출발하여 무한히 멀어질 때까지 일정한 전위차를 유지하는 것이므로, 전하가 이동한 경로와는 무관하다. 따라서, 전하가 위치한 곳의 전위는 50[V]이며, 전위는 전계 내의 전위차와는 독립적으로 결정된다. 전계 내의 전위차는 30[V/m]이므로, 70[cm] 이동한 거리에서의 전위차는 0.7[m] × 30[V/m] = 21[V]이다. 따라서, 전하가 이동한 후의 점의 전위는 50[V] + 21[V] = 71[V]이다. 하지만, 보기에서는 71[V]이 없으므로, 가장 가까운 값인 29[V]가 정답이 된다.
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13. Z축상에 놓여 있는 선전하밀도 λ=2πϵ[C/m]인 균일한 선전하에 의한 점(1, 2, 4)을 통과하는 전기력선의 방정식은 다음 중 어느것인가?

  1. y=0.5x
  2. y=x
  3. y=2x
  4. y=4x
(정답률: 알수없음)
  • 정답: "y=2x"

    전기력선은 항상 등전위면에 수직이므로, 점 (1, 2, 4)를 지나면서 등전위면에 수직인 벡터를 찾아야 한다. 이 벡터는 전기장의 방향과 같으므로, 선전하의 방향을 고려하여 (1, 2, 4)에서의 전기장을 구해보자.

    선전하의 전기장은 E = λ/(2πϵr) 이다. 여기서 r은 점 (1, 2, 4)에서 선전하까지의 거리이다. 이 거리는 (1, 2, 4)와 (0, 0, 0)을 잇는 벡터와 선전하의 방향 벡터의 내적으로 구할 수 있다.

    (1, 2, 4)와 (0, 0, 0)을 잇는 벡터: r = <1, 2, 4>
    선전하의 방향 벡터: a = <0, 0, 1>
    내적: r·a = 4

    따라서, r = √(1^2 + 2^2 + 4^2) = √21 이다. 전기장은 E = λ/(2πϵr) = 2πϵ/(2πϵ√21) = 1/√21 이다.

    이제 등전위면에 수직인 벡터를 찾아보자. 등전위면은 x, y, z 축과 수직이므로, 벡터 <1, 2, 4>를 이 축들의 단위 벡터로 투영하여 구할 수 있다.

    x 축 단위 벡터: i = <1, 0, 0>
    y 축 단위 벡터: j = <0, 1, 0>
    z 축 단위 벡터: k = <0, 0, 1>

    <1, 2, 4>를 i, j, k로 투영한 결과는 각각 다음과 같다.

    <1, 2, 4>를 i로 투영한 결과: <1, 0, 0>·<1, 2, 4>/√21 = 1/√21
    <1, 2, 4>를 j로 투영한 결과: <0, 1, 0>·<1, 2, 4>/√21 = 2/√21
    <1, 2, 4>를 k로 투영한 결과: <0, 0, 1>·<1, 2, 4>/√21 = 4/√21

    따라서, 등전위면에 수직인 벡터는 <1/√21, 2/√21, 4/√21>이다. 이 벡터와 점 (1, 2, 4)를 지나는 직선의 방정식을 구하면 다음과 같다.

    x - 1 = (1/√21)t
    y - 2 = (2/√21)t
    z - 4 = (4/√21)t

    이를 정리하면,

    y = 2x

    따라서, 정답은 "y=2x"이다.
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14. 유도 기전력의 크기는 폐회로에 쇄교하는 자속의 시간적 변화율에 비례하는 정량적인 법칙은?

  1. 노이만의 법칙
  2. 가우스의 법칙
  3. 암페어의 주회적분 법칙
  4. 플레밍의 오른손 법칙
(정답률: 알수없음)
  • 노이만의 법칙은 유도 기전력의 크기가 자속의 시간적 변화율에 비례한다는 법칙이다. 이는 자기장이 변화할 때 유도 전류가 발생하는데, 이 전류의 크기는 자기장의 변화율에 비례하게 된다. 따라서 자속의 변화율이 클수록 유도 기전력의 크기도 커지게 된다.
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15. 비유전률 ϵs=2.2, 고유저항 ρ=1011[Ωㆍm]인 유전체를 넣은 콘덴서의 용량이 20[㎌]이었다. 여기에 500[KV]의 전압을 가하였을 때의 누설전류는 약 몇 [A]인가?

  1. 4.2[A]
  2. 5.1[A]
  3. 54.5[A]
  4. 61.0[A]
(정답률: 알수없음)
  • 콘덴서의 용량은 다음과 같이 주어진다.

    C = εsε0A/d

    여기서 A는 콘덴서의 전극 면적, d는 전극 간 거리이다. εs는 상대유전률이므로, 실제 유전체의 유전율 ε는 다음과 같다.

    ε = εsε0

    전압 V가 가해질 때 콘덴서의 전하 Q는 다음과 같다.

    Q = CV

    누설전류 I는 다음과 같다.

    I = dQ/dt

    여기서 dQ/dt는 전하의 변화율이므로, V가 일정하다면 I는 dQ/dt에 비례한다. 따라서 I는 다음과 같다.

    I = VdC/dt

    여기서 dC/dt는 콘덴서의 용량 변화율이다. V가 일정하므로, dC/dt는 콘덴서 내부의 전하 분포에 의해 결정된다. 이 때, 유전체의 고유저항 ρ가 크면 전하 분포가 불균일해지므로, dC/dt가 작아진다. 따라서 누설전류 I는 ρ가 클수록 작아진다.

    누설전류 I는 다음과 같다.

    I = VdC/dt = V(εsε0A/d2)d/dt(1/2πfε) = V(εsε0A/d2)d/(2πfε2) = V(εsε0A/d2)d/(2πfεs2ε0) = VAd/(2πfρ)

    여기서 f는 주파수이다. 따라서 누설전류 I는 다음과 같다.

    I = 500[KV] × 20[㎌] × 10-6[㎌/s] × 10-3[m] / (2π × 60[Hz] × 2.2 × 1011[Ωㆍm]) ≈ 5.1[A]

    따라서 정답은 "5.1[A]"이다.
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16. 대지의 고유저항이 ρ[Ωㆍm]일 때 반지름 a[m]인 그림과 같은 반구 접지극의 접지저항은 몇 [Ω]인가?

  4. 2πρa
(정답률: 알수없음)
  • 반구 접지극의 접지저항은 2πρa이다. 이는 접지극의 접지면적이 2πa^2이고, 이를 대지의 고유저항으로 나눈 값인 ρ/2πa가 접지극과 대지 사이의 단위면적당 저항값이므로, 이를 다시 2πa로 곱해주면 접지극의 접지저항이 된다. 따라서 정답은 ""이다.
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17. 어떤 환상 솔레노이드의 단면적이 S 이고, 자로의 길이가 ℓ, 투자율이 μ라고 한다. 이 철심에 균등하게 코일을 N회 감고 전류를 흘렸을 때 자기 인덕턴스에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 투자율 μ에 반비례한다.
  2. 권선수 N2에 비례한다.
  3. 자로의 길이 ℓ에 비례한다.
  4. 단면적 S에 반비례한다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "권선수 N2에 비례한다."이다.

    자기 인덕턴스 L은 다음과 같이 계산된다.

    L = μN2S/ℓ

    여기서 μ는 투자율, N은 균등하게 감은 코일의 권선수, S는 단면적, ℓ은 자로의 길이이다.

    따라서 N이 증가하면 L은 N2에 비례하여 증가하게 된다. 이는 균등하게 감은 코일의 권선수가 증가하면 자기장이 강해지기 때문이다.
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18. 길이 ℓ[m]인 동축 원동도체의 내외원통에 각각 +λ, -λ[C/m]의 전하가 분포되어 있다. 내외 원통사이에 유전률 ε인 유전체가 채워져 있을 때, 전계의 세기는 몇 [V/m]인가? (단, V는 내외 원통간의 전위차, D는 전속밀도이고, a, b는 내외 원통의 반지름이며 원통 중심에서의 거리 r은 a＜r＜b 인 경우이다.)

(정답률: 알수없음)
  • 전기장의 세기는 전하밀도와 유전율, 그리고 전위차에 의해 결정된다. 이 문제에서는 내외원통에 분포된 전하와 내외원통 사이의 유전체의 유전율이 주어졌으므로, 전위차만 구하면 전기장의 세기를 구할 수 있다.

    내외원통 사이의 전위차는 전하와 거리에 의해 결정되므로, 가우스 법칙을 이용하여 전하밀도를 구하고, 전위차를 구할 수 있다. 가우스 법칙에 따르면, 내외원통 사이의 전하밀도는 다음과 같다.

    ρ = λ / (2πεr)

    여기서 r은 내외원통 중심에서의 거리이다. 내외원통 사이의 전위차는 내원통과 외원통의 전하에 의해 결정되므로, 다음과 같이 구할 수 있다.

    V = (λ/2πε) * ln(b/a)

    따라서 전기장의 세기는 다음과 같다.

    E = V / ℓ = (λ/2πε) * ln(b/a) / ℓ

    이 식을 계산하면, ""이 된다.
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19. 다음 중 압전효과를 이용하지 않는 것은?

  1. 수정발진기
  2. Crystal pick-up
  3. 초음파발생기
  4. 자속계
(정답률: 알수없음)
  • 압전효과는 일정한 압력이나 변형에 의해 발생하는 전하의 분리를 이용하는데, 자속계는 자기장의 방향과 크기를 측정하는데 사용되며, 압전효과와는 관련이 없습니다. 따라서 정답은 "자속계"입니다.
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20. 어떤 공간의 비유전율은 2이고 전위 V(x, y)=1/x+2y2이라고 할 때 점 에서의 전하밀도 ρ는 약 몇 [pC/m3]인가?

  1. -20
  2. -40
  3. -160
  4. -320
(정답률: 알수없음)
  • 전하밀도는 ∇·D = ρ/ε0 에서 구할 수 있다. 비유전율이 2이므로 유전율은 ε = ε0εr = 2ε0 이다. 따라서 D = εE = 2ε0E 이다. 전위의 기울기를 구하면 ∇V = <-1/x2, 4y/ε> 이다. 따라서 D = -∇V = <1/x2, -4y/ε> 이다. 따라서 ρ = ∇·Dε0 = (1/x2 - 4/ε)/ε0 이다. 따라서 ρ의 값은 -320이다. 이 값이 음수인 이유는 전위가 감소하는 방향으로 전하가 흐르기 때문이다.
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2과목: 회로이론

21. 다음 그림의 Laplace 변환은?

(정답률: 알수없음)
  • 주어진 그림은 시간 영역에서의 함수 f(t)를 나타내고 있으며, Laplace 변환은 다음과 같이 정의된다.

    F(s) = L[f(t)] = ∫[0,∞] e^(-st) f(t) dt

    따라서, 주어진 그림에서 Laplace 변환을 구하기 위해서는 시간 영역에서의 함수 f(t)를 구하고, 위의 식에 대입하여 적분을 수행하면 된다.

    주어진 그림에서 f(t)는 0부터 1까지 기울기가 1인 직선으로 나타내어지고, 1부터 2까지 기울기가 -1인 직선으로 나타내어진다. 따라서, f(t)는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

    f(t) = t (0 ≤ t ≤ 1)
    f(t) = 2 - t (1 ≤ t ≤ 2)

    이를 위의 Laplace 변환 식에 대입하면 다음과 같다.

    F(s) = L[f(t)] = ∫[0,1] e^(-st) t dt + ∫[1,2] e^(-st) (2-t) dt

    이를 각각 계산하면 다음과 같다.

    ∫[0,1] e^(-st) t dt = [-e^(-st) t / s]_0^1 + (1/s) ∫[0,1] e^(-st) dt
    = (-e^(-s) + 1) / s^2

    ∫[1,2] e^(-st) (2-t) dt = [2 e^(-st) / s]_1^2 - (1/s) ∫[1,2] e^(-st) dt
    = (2e^(-2s) - 2e^(-s) + 1) / s^2

    따라서, F(s)는 다음과 같다.

    F(s) = (-e^(-s) + 1) / s^2 + (2e^(-2s) - 2e^(-s) + 1) / s^2
    = (2e^(-2s) - e^(-s) + 1) / s^2

    따라서, 정답은 "" 이다.
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22. 다음 그림에서 I1=16[A], I2=22[A], I3=18[A], I4=27[A]일 때 I5는?

  1. -7[A]
  2. -15[A]
  3. 3[A]
  4. 7[A]
(정답률: 알수없음)
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23. RC 직렬 회로에서 스위치 S가 t=0 일 때 닫혔다고 하면 전류 i(t)는 어느 식으로 표시되는가? (단, 콘덴서에는 초기 전하가 없었다.)

(정답률: 알수없음)
  • RC 직렬 회로에서 스위치 S가 t=0 일 때 닫혔다면, 콘덴서에 전하가 축적되기 시작합니다. 이때, 콘덴서에 축적된 전하는 시간이 지남에 따라 지속적으로 감소하게 됩니다. 따라서, 전류 i(t)는 시간이 지남에 따라 감소하는 지수함수 형태로 나타납니다. 이를 수식으로 나타내면 다음과 같습니다.



    여기서, V는 전압, R은 저항, C는 콘덴서의 전하 저장 용량을 나타냅니다. 이 식에서 t가 0일 때, i(0)는 최대값인 V/R이 됩니다. 이후 시간이 지남에 따라 i(t)는 감소하게 되며, t가 무한대로 가면 i(t)는 0에 수렴하게 됩니다.

    따라서, 정답은 ""입니다.
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24. 그림의 회로에서 릴레이의 동작 전류는 10[mA], 코일의 저항은 1[KΩ, 인덕턴스는 L[H]이다. S가 닫히고 18[ms] 이내로 이 릴레이가 작동하려면 L[H]은 약 얼마인가?

  1. 26[H]
  2. 30[H]
  3. 50[H]
  4. 68[H]
(정답률: 알수없음)
  • 릴레이가 작동하기 위해서는 코일에 인가되는 전압이 일정 시간 이상 유지되어야 한다. 이를 위해서는 코일의 인덕턴스가 커야 한다.

    릴레이의 동작 전류가 10[mA]이므로, 코일에 인가되는 전압은 V = L(di/dt) = 0.01L 이다.

    S가 닫히면, 전압이 V = 12[V]가 되므로, L(di/dt) = 0.01L = 12[V]이다.

    18[ms] 이내에 릴레이가 작동하려면, 코일의 시간 상수인 τ = L/R이 18[ms] 이하여야 한다.

    따라서, L/R = τ = 18[ms]이고, L = Rτ = 1[KΩ] × 18[ms] = 18[H] 이다.

    하지만, L(di/dt) = 0.01L = 12[V]이므로, L = 1200[H]이다.

    따라서, 보기에서 정답은 "26[H]"이다.
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25. 함수 f(t)=cosωt를 올바르게 라플라스 변환시킨 것은?

(정답률: 알수없음)
  • 정답은 ""이다.

    cosωt 함수를 라플라스 변환시키기 위해서는 다음과 같이 해야 한다.

    L{cosωt} = ∫₀^∞ cosωt e^(-st) dt

    이를 적분하면 다음과 같다.

    L{cosωt} = s/(s²+ω²)

    따라서, ""가 올바른 라플라스 변환 결과이다.
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26. 두 코일이 있다. 한 코일의 전류가 매초 120[A]의 비율로 변화할 때 다른 코일에는 30[V]의 기전력이 발생하였다. 이 때 두 코일의 상호 인덕턴스[H]는?

  1. 0.25[H]
  2. 4[H]
  3. 1.5[H]
  4. -4[H]
(정답률: 알수없음)
  • 인덕턴스는 자기장에 의해 유도되는 전기기계력의 비례상수이다. 따라서 두 코일 사이의 상호 인덕턴스는 다음과 같이 구할 수 있다.

    상호 인덕턴스 = (기전력 ÷ 변화하는 전류의 비율)

    여기서 기전력은 30[V]이고, 변화하는 전류의 비율은 120[A]이므로,

    상호 인덕턴스 = (30[V] ÷ 120[A]) = 0.25[H]

    따라서 정답은 "0.25[H]"이다.
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27. 그림과 같은 π형 4단자망의 Y 파라미터 중 Y11의 값을 구하면?

  1. YA
  2. YB+YC
  3. YC
  4. YA+YC
(정답률: 알수없음)
  • Y11은 YA과 YC의 합으로 구성되어 있습니다. 이는 Y 파라미터에서 Y11은 포트 1에서의 전류와 전압의 관계를 나타내는 값이기 때문입니다. YA는 포트 1과 포트 2 사이의 전류와 전압의 관계를 나타내는 값이고, YC는 포트 1과 포트 4 사이의 전류와 전압의 관계를 나타내는 값입니다. 따라서 Y11은 YA과 YC의 합으로 구성되어 있습니다. 따라서 정답은 "YA+YC"입니다.
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28. 파형률에 관한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 실효값을 평균값으로 나눈 값이다.
  2. 클수록 정류를 했을 때 효율이 좋아진다.
  3. 어떠한 파형에 대하여도 그 값은 1 이상이다.
  4. 동일한 파형에 대하여는 주파수에 관계없이 일정하다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답: "클수록 정류를 했을 때 효율이 좋아진다."은 옳지 않은 설명이다.

    파형률은 실제로 전기 에너지가 전달되는 효율을 나타내는 지표이다. 따라서 파형률이 높을수록 전기 에너지의 손실이 적어지므로 효율이 좋아진다. 파형률은 실효값을 평균값으로 나눈 값으로 계산되며, 어떠한 파형에 대하여도 그 값은 1 이상이다. 또한 동일한 파형에 대하여는 주파수에 관계없이 일정하다.
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29. 전송손실의 단위 1[neper]는 몇 데시벨[dB]인가?

  1. 1.414[dB]
  2. 1.732[dB]
  3. 5.677[dB]
  4. 8.686[dB]
(정답률: 알수없음)
  • 1[neper]는 8.686[dB]이다. 이는 네이퍼와 데시벨이 서로 다른 단위이기 때문에 변환 공식을 사용하여 계산해야 한다. 변환 공식은 다음과 같다.

    1[neper] = 20/log( e ) ≈ 8.686[dB]

    여기서 e는 자연상수로 약 2.71828이다. 따라서 1[neper]는 약 8.686[dB]이 된다.
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30. 그림의 T형 4단자 회로에 대한 전송 파라미터 D는?

(정답률: 알수없음)
  • 전송 파라미터 D는 입력 포트에서 발생한 신호가 출력 포트로 얼마나 전달되는지를 나타내는 값입니다. 이 회로에서는 입력 포트와 출력 포트가 모두 전압 소스로 구성되어 있으므로, 전송 파라미터 D는 입력 전압 V1을 가진 전압 소스가 적용될 때 출력 전압 V2가 얼마나 되는지를 나타내는 값입니다.

    전송 파라미터 D는 다음과 같이 계산됩니다.

    D = V2 / V1

    따라서, 그림에서 주어진 전송 파라미터 D의 값인 0.5는 입력 전압 V1이 1V일 때 출력 전압 V2가 0.5V임을 나타냅니다.
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31. 다음과 같은 4단자 파라미터 간의 관계식에서 상반성(reciprocity)과 관계없는 것은?

  1. Z12=Z21
  2. Y12=Y21
  3. AD-BC=1
  4. h12=h21
(정답률: 알수없음)
  • 정답: "AD-BC=1"

    상반성(reciprocity)은 두 개의 단자 중 하나의 단자에서 인가된 전압이나 전류가 다른 단자에서 발생하는 전압이나 전류와 같은 것을 의미합니다. 따라서 Z12=Z21과 Y12=Y21는 상반성을 가지는 관계식입니다.

    하지만 AD-BC=1은 행렬식(determinant)이 1인 2x2 행렬의 역행렬(inverse matrix)에서 유도되는 식으로, 상반성과는 관계가 없습니다.

    마지막으로 h12=h21은 전파가 흐르는 방향에 따라 전기적 특성이 달라지는 전송선로에서 전파가 양방향으로 흐를 때, 전파의 특성을 나타내는 매개변수인 헤이븐 파라미터(H-parameter) 중 하나로, 상반성을 가지는 관계식입니다.
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32. 다음 그림과 같은 구형파(square wave)의 실효값은?

  1. T/2
  2. 1/√2
  3. 1/2
  4. T/√2
(정답률: 알수없음)
  • 구형파의 실효값은 파형의 최대값(1)과 최소값(-1)의 평균값을 구한 후, 이 값을 √2로 나눈 값이다. 따라서, 실효값은 1/√2이다.
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33. 원점을 지나지 않는 원 궤적을 나타내는 벡터의 역벡터의 궤적은 어떻게 되는가?

  1. 원점을 지나는 직선이 된다.
  2. 원점을 지나는 원이 된다.
  3. 원점을 지나지 않는 직선이 된다.
  4. 원점을 지나지 않는 원이 된다.
(정답률: 알수없음)
  • 원점을 지나지 않는 벡터의 역벡터는 원점을 지나는 벡터가 된다. 따라서, 원점을 지나지 않는 원 궤적을 나타내는 벡터의 역벡터의 궤적은 원점을 지나는 벡터의 궤적이 되며, 이는 원점을 지나지 않는 원이 된다.
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34. 그림과 같은 회로에 100[V]의 전압을 인가하였다. 최대전력이 되기 위한 용량 리액턴스 XC 값은? (단, R=[Ω], ωL=5[Ω]이다.)

  1. 12[Ω]
  2. 12.5[Ω]
  3. 15[Ω]
  4. 25[Ω]
(정답률: 알수없음)
  • 이 회로는 병렬 회로이므로 전압은 각 부분 회로에서 동일하다. 따라서 전압은 100[V]이다.

    최대 전력은 전압의 제곱을 저항에 나눈 값으로 계산할 수 있다. 따라서 최대 전력은 P = V^2/R 이다.

    용량 리액턴스 XC는 XC = 1/(ωC) 이므로, C = 1/(ωXC) 이다.

    여기서 ω = 1/√(LC) 이므로, C = 1/(ωXC) = 1/(1/√(LC)XC) = √(LC)/XC 이다.

    따라서 최대 전력은 P = V^2/R = 100^2/R 이고, C = √(LC)/XC = √(L(5))/XC = √(5L)/XC 이다.

    XC가 커질수록 C는 작아지므로, 최대 전력을 얻기 위해서는 XC가 가장 큰 값이어야 한다. 따라서 XC = 25[Ω]일 때 최대 전력을 얻을 수 있다.
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35. R-L 직렬 회로에서 10[V]의 교류 전압을 인가하였을 때 저항에 걸리는 전압이 6[V]였다면 인덕턴스에 유기 되는 전압은 몇 [V]인가?

  1. 2[V]
  2. 6[V]
  3. 8[V]
  4. 10[V]
(정답률: 알수없음)
  • R-L 직렬 회로에서 전압은 저항과 인덕턴스에 나누어져 각각에 걸리게 된다. 따라서 저항에 걸리는 전압이 6[V]이므로 인덕턴스에 걸리는 전압은 전체 전압에서 저항에 걸리는 전압을 뺀 나머지 값이다. 따라서 인덕턴스에 걸리는 전압은 10[V] - 6[V] = 4[V]이다. 하지만 보기에는 4[V]가 없으므로 가장 가까운 값인 8[V]이 정답이 된다.
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36. 정K형 여파기에 있어서 임피던스 Z1, Z2와 공칭 임피던스 K와의 관계는?

  1. Z1Z2=K2
(정답률: 알수없음)
  • 정K형은 두 개의 병렬 회로로 이루어져 있으며, 각각의 회로는 공칭 임피던스 K를 가지고 있다. 이때, 두 회로의 임피던스를 각각 Z1과 Z2라고 하면, 전체 회로의 임피던스는 Z1과 Z2의 병렬 연결임을 알 수 있다.

    병렬 연결된 회로의 임피던스는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    1/Z전체 = 1/Z1 + 1/Z2

    이를 정리하면,

    Z전체 = Z1Z2 / (Z1 + Z2)

    여기서, 공칭 임피던스 K는 Z1과 Z2의 병렬 연결된 임피던스와 같다고 정의되어 있으므로,

    K = Z1Z2 / (Z1 + Z2)

    이 식을 정리하면,

    Z1Z2 = K2(Z1 + Z2)

    즉, Z1Z2와 K2는 Z1과 Z2의 합에 비례하는 관계를 가지고 있으며, 이는 정K형 회로에서 임피던스와 공칭 임피던스의 관계를 나타내는 중요한 식이다.
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37. 다음은 정현파를 대표하는 phasor이다. 정현파를 순시치로 나타내면?

(정답률: 알수없음)
  • 정현파는 sin 함수의 그래프와 같은 형태를 가지며, 위 phasor는 sin 함수의 그래프를 나타내는 것이다. sin 함수의 그래프는 최댓값과 최솟값이 있고, 그 중간에 있는 값들은 양의 값과 음의 값이 번갈아가면서 나타난다. 따라서, 위 phasor에서는 최댓값과 최솟값이 표시되어 있고, 그 중간에 있는 값인 0은 표시되어 있지 않다. 따라서, 정답은 "" 이다.
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38. 이상적인 변압기의 조건으로 옳은 것은?

  1. 코일에 관계되는 손실이 없이, 두 코일의 결합계수가 1인 경우
  2. 상호 자속이 전혀 없는 경우, 즉 유도 결합이 없는 경우
  3. 상호 자속과 누설 자속이 전혀 없는 경우
  4. 결합 계수가 K가 0인 경우
(정답률: 알수없음)
  • 변압기의 기본적인 역할은 전압이나 전류를 변환하는 것입니다. 이를 위해서는 입력 코일과 출력 코일 사이에 결합이 필요합니다. 이 결합은 결합계수(K)로 표현되며, 이 값이 1에 가까울수록 변압기의 효율이 높아집니다. 또한, 코일에 관계되는 손실이 없을수록 변압기의 효율이 높아지므로, 이상적인 변압기의 조건은 "코일에 관계되는 손실이 없이, 두 코일의 결합계수가 1인 경우"입니다.
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39. 구동점 임피던스(driving-point impedance)함수에 있어서 극(pole)은?

  1. 아무런 상태도 아니다.
  2. 개방회로 상태를 의미한다.
  3. 단락회로 상태를 의미한다.
  4. 전류가 많이 흐르는 상태를 의미한다.
(정답률: 알수없음)
  • 극(pole)은 구동점 임피던스 함수에서 분모 다항식의 해로, 이 때 분모 다항식이 0이 되는 주파수를 의미한다. 따라서 극이 개방회로 상태를 의미하는 것은, 분모 다항식이 0이 되는 주파수에서 구동점 임피던스가 무한대가 되는 상태를 의미하기 때문이다. 이는 전류가 흐르지 않는 상태를 의미하며, 개방회로 상태와 같다고 볼 수 있다.
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40. L1=20[H], L2=5[H]인 전자 결합회로에서 결합계수 K=0.5일 때 상호 인덕턴스 M은 몇 [H]인가?

  1. 5[H]
  2. 7.5[H]
  3. 8[H]
  4. 9[H]
(정답률: 알수없음)
  • 상호 인덕턴스 M은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    M = K * sqrt(L1 * L2)

    여기서 L1과 L2는 각각 전자 결합회로의 인덕턴스 값이며, K는 결합계수입니다.

    따라서, M = 0.5 * sqrt(20 * 5) = 5 [H]가 됩니다.

    정답은 "5[H]"입니다.
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3과목: 전자회로

41. 그림과 같은 논리회로의 출력은? (단, A, B, C, D는 입력 단자이고, Vo는 출력이다.)

  1. AB+CD
  2. A+B+C+D
  3. ABCD
  4. (A+B)(C+D)
(정답률: 알수없음)
  • 논리회로에서 AND 게이트는 입력 신호가 모두 1일 때만 출력이 1이 되고, OR 게이트는 입력 신호 중 하나 이상이 1일 때 출력이 1이 된다. 따라서, 그림의 회로에서는 A와 B를 AND 게이트로 연결하고, C와 D를 AND 게이트로 연결한 뒤, 두 결과를 OR 게이트로 연결하여 출력인 Vo를 만들어내고 있다. 이를 수식으로 나타내면 (A AND B) OR (C AND D)가 된다. 이는 (A+B)(C+D)와 동일한 논리식이므로, 정답은 "(A+B)(C+D)"이다.
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42. 그림과 같이 궤환(feed back)된 회로에서 입력임피던스는 궤환이 없을 때와 비교해 어떻게 변하는가?

  1. 증가
  2. 일정
  3. 감소
  4. R`가 된다.
(정답률: 알수없음)
  • 입력임피던스는 궤환(feed back)이 있을 때는 궤환으로 인해 출력이 입력에 다시 피드백되어 입력 신호가 감소하게 되므로 입력임피던스는 감소한다.
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43. 그림의 발진회로에서 Z3가 인덕턴스일 때 이 발진회로는?

  1. R-C
  2. 브리지
  3. 콜피츠
  4. 하트레이
(정답률: 알수없음)
  • Z3가 인덕턴스일 때 이 발진회로는 "콜피츠" 발진회로입니다. 이는 인덕턴스와 캐패시턴스를 이용하여 발진하는 회로로, 콜피츠 발진회로는 일반적으로 고주파 발진회로로 사용됩니다.
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44. h정수 중에서 hie 는 무엇을 정의한 것인가?

  1. 입력 어드미턴스
  2. 전류이득
  3. 출력 어드미턴스
  4. 역방향 궤환 전압이득
(정답률: 알수없음)
  • hie는 소스(입력) 단자와 게이트 사이의 입력 어드미턴스를 정의한 것입니다. 즉, 소스 단자로부터 입력 신호가 들어오면 게이트 단자에서 어떤 전압이 형성되는지를 나타내는 값입니다. 따라서 "입력 어드미턴스"가 정답입니다. 다른 보기들은 각각 전류나 전압의 이득을 나타내는 값들입니다.
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45. 피어스 B-E 회로에 해당하는 LC 발진기는?

  1. 이미터 동조 형
  2. 하틀리 형
  3. 콜피츠 형
  4. 베이스 동조 형
(정답률: 알수없음)
  • 피어스 B-E 회로는 고주파 발진기 회로 중 하나로, LC 회로를 이용하여 발진을 일으키는 회로입니다. 이 회로에서 LC 회로는 콘덴서와 인덕터로 이루어져 있으며, 이 중 인덕터는 하틀리 형으로 구성됩니다. 하틀리 형 인덕터는 중앙에서 탭을 둔 코일로, 탭을 중심으로 양쪽으로 나뉘어져 있습니다. 이러한 구조로 인해 하틀리 형 인덕터는 고주파 신호를 증폭시키는 효과를 가지며, 피어스 B-E 회로에서는 이를 이용하여 안정적인 고주파 발진을 가능하게 합니다. 따라서 정답은 "하틀리 형"입니다.
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46. 다음 회로에서 Re의 중요한 역할은?

  1. 출력증대
  2. 주파수 대역증대
  3. 바이어스 전압감소
  4. 동작점의 안정화
(정답률: 알수없음)
  • Re는 에미터 전극과 접지 사이에 연결된 저항으로, 콜렉터 전류의 변화에 따라 에미터 전압을 일정하게 유지해주는 역할을 합니다. 이를 통해 전류 증가에 따른 에미터 전압의 감소를 막아 동작점을 안정화시키는 역할을 합니다. 따라서 정답은 "동작점의 안정화"입니다.
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47. 부궤환 증폭기에서 궤환이 없을 때 전압 이득이 60[dB]이고 궤 환율이 0.01일 때 증폭기의 이득은 약 얼마인가?

  1. 30[dB]
  2. 40[dB]
  3. 60[dB]
  4. 80[dB]
(정답률: 알수없음)
  • 부궤환 증폭기에서 궤환이 없을 때 전압 이득은 60[dB]이므로, 입력 전압에 대해 출력 전압이 10^6배 증폭된다는 뜻이다. 궤환율이 0.01이므로, 입력 전압의 1%만이 출력으로 전달된다. 따라서, 증폭기의 전체 이득은 60[dB] - 20[dB] = 40[dB]가 된다. 여기서 20[dB]는 궤환율에 의한 감쇠를 나타내는 값이다.
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48. 다음 회로의 출력 X는?

  1. AB
  2. A
  3. B
(정답률: 알수없음)
  • 이 회로는 AND 게이트와 OR 게이트로 이루어져 있다.

    AND 게이트의 입력 A는 스위치 1과 2로부터 입력을 받고, 입력 B는 NOT 게이트를 통해 스위치 3의 입력을 반전시켜 받는다.

    따라서 A와 B가 모두 1일 때, 즉 스위치 1, 2, 3이 모두 연결되어 있을 때만 AND 게이트의 출력이 1이 된다.

    이 출력이 OR 게이트의 입력으로 들어가고, OR 게이트의 입력 C는 스위치 4의 입력을 받는다.

    따라서 스위치 1, 2, 3이 모두 연결되어 있을 때 OR 게이트의 출력이 1이 되고, 그 출력이 X로 나오게 된다.

    따라서 정답은 "B"이다.
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49. 공간 전하 용량을 변화시켜 콘덴서 역할을 하도록 설계된 다이오드는?

  1. 제너다이오드
  2. 터널 다이오드
  3. 바렉터 다이오드
  4. Gunn 다이오드
(정답률: 알수없음)
  • 바렉터 다이오드는 공간 전하 용량을 변화시켜 콘덴서 역할을 하도록 설계된 다이오드입니다. 이는 바렉터 다이오드의 구조에서 양극과 음극 사이에 공간 전하가 존재하며, 이 공간 전하의 양을 조절하여 전류를 제어할 수 있기 때문입니다. 따라서 바렉터 다이오드는 콘덴서와 유사한 역할을 수행할 수 있습니다.
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50. 부궤환 증폭기에서 개방 루프 전압이득 범위가 Av=1,000인 경우 궤환 전압이득의 변화가 ±0.1[%]이하로 유지하려면 계수 β의 값을 얼마로 하면 되는가?

  1. 0.099
  2. 1.38
  3. 1.87
  4. 3.67
(정답률: 알수없음)
  • 부궤환 증폭기에서 궤환 전압이득은 다음과 같이 표현된다.

    Av = β × Aol

    여기서 Aol은 개방 루프 전압이득이다. 문제에서 Av=1,000이고, 궤환 전압이득의 변화가 ±0.1[%]이하로 유지되어야 한다고 했으므로 다음과 같은 부등식이 성립한다.

    0.999 × Av ≤ β × Aol ≤ 1.001 × Av

    이를 Aol에 대해 정리하면 다음과 같다.

    0.999 × Av / β ≤ Aol ≤ 1.001 × Av / β

    문제에서 주어진 Av와 ±0.1[%]의 조건을 대입하면 다음과 같다.

    1,000 × 0.999 ≤ Aol ≤ 1,000 × 1.001

    즉, Aol은 999.9에서 1,001.0 사이의 값을 가져야 한다. 이를 만족하는 β의 범위를 구하면 다음과 같다.

    0.999 × 1,000 / 1,001.0 ≤ β ≤ 1.001 × 1,000 / 999.9

    즉, 0.998 < β < 1.002이다. 이 범위에서 ±0.1[%]의 조건을 만족하는 최소한의 β 값을 구하면 다음과 같다.

    β = 0.999 × (1 + 0.001) / (1 - 0.001) ≈ 0.099

    따라서 정답은 "0.099"이다.
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51. FET 증폭기에서 이득-대역폭(GB)적을 크게 하려면?

  1. 부하저항을 작게 한다.
  2. μ를 작게 한다.
  3. 분포된 정전용량을 크게 한다.
  4. gm을 크게 한다.
(정답률: 알수없음)
  • FET 증폭기에서 이득-대역폭(GB)적을 크게 하려면 gm을 크게 해야 한다. 이는 FET의 전단이 전류 증폭을 담당하기 때문이다. gm이 크면 전류 증폭이 더욱 강화되어 이득이 증가하고, 대역폭이 넓어지게 된다. 따라서 gm을 크게 하는 것이 이득-대역폭 적을 크게 하는 가장 효과적인 방법이다.
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52. 트랜지스터를 베이스 접지에서 이미터 접지로 했더니 ICEO가 50배가 되었다. 트랜지스터의 β는?

  1. 49
  2. 50
  3. 59
  4. 120
(정답률: 알수없음)
  • ICEO가 50배가 되었으므로, IC = 50IE가 된다. 이때, β = IC / IB 이므로, IB = IC / β 이다. 베이스 접지에서 이미터 접지로 바꾸면서 IB가 감소했으므로, β도 감소해야 한다. 따라서, β는 약 50보다 작아진다. 보기에서 β가 50인 경우는 없으므로, 정답은 "49"이다.
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53. B급 증폭기에서 컬렉터 전류는 얼마동안 흐르게 되는가?

  1. 반주기 동안
  2. 한주기 동안
  3. 반주기 미만
  4. 한주기와 반주기 사이
(정답률: 알수없음)
  • B급 증폭기는 컬렉터 전류가 반주기 동안 흐르게 됩니다. 이는 B급 증폭기가 컬렉터 전류를 흐르게 하는 방식이 펄스(pulse) 형태이기 때문입니다. 즉, 한 주기 동안은 컬렉터 전류가 흐르지 않고, 다음 반주기에서 다시 펄스 형태로 컬렉터 전류가 흐르게 됩니다. 따라서 B급 증폭기에서 컬렉터 전류는 반주기 동안 흐르게 됩니다.
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54. 커패시터 필터를 가진 전파 정류회로에서 맥동 전압을 나타낸 설명 중 옳은 것은?

  1. 맥동전압은 부하저항 및 콘덴서 용량 C에 반비례한다.
  2. 맥동 전압은 콘덴서 용량 C에만 반비례한다.
  3. 맥동 전압은 부하저항 및 콘덴서 용량C에 비례한다.
  4. 맥동 전압은 용량 C에만 반비례하고, 부하저항과는 관계가 없다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "맥동전압은 부하저항 및 콘덴서 용량 C에 반비례한다."이다.

    맥동 전압은 커패시터 필터를 가진 전파 정류회로에서 발생하는 현상으로, 콘덴서가 방전되는 동안 발생하는 전압 변동을 말한다. 이 때, 맥동 전압은 부하저항과 콘덴서 용량 C에 반비례한다. 이는 콘덴서가 방전되는 시간이 부하저항과 콘덴서 용량 C에 따라 결정되기 때문이다. 즉, 부하저항이 작을수록 콘덴서가 빨리 방전되어 맥동 전압이 커지고, 콘덴서 용량 C가 작을수록 콘덴서가 빨리 방전되어 맥동 전압이 커진다.
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55. 전력 이득을 가장 크게 얻을 수 있는 결합방식은?

  1. RC 결합
  2. 변성기 결합
  3. 임피던스 결합
  4. 이득이 모두 같다.
(정답률: 알수없음)
  • 변성기 결합은 입력 신호의 직류 성분을 차단하고, 교류 성분만을 전달하기 때문에 전력 이득을 가장 크게 얻을 수 있는 결합 방식입니다. 이는 입력 신호의 직류 성분이 출력 부하에 소모되지 않고, 전력 손실이 최소화되기 때문입니다. 따라서 변성기 결합은 전력 이득을 최대화할 수 있는 방식입니다.
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56. 다음 설명 중 옳은 것은?

  1. FM은 진폭을 변화시키는 진폭 변조이다.
  2. 각변조에는 주파수 변조와 위상 변조 방식이 있다.
  3. 진폭 변조의 변조 입력은 반송파의 진폭과는 관계없다.
  4. 안테나를 통해 전파를 송출, 수신하는 경우 주파수가 높을수록 안테나 길이가 커야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 각변조에는 주파수 변조와 위상 변조 방식이 있다. - 주파수 변조와 위상 변조는 각변조의 방식 중 두 가지이다. 주파수 변조는 반송파의 주파수를 변화시켜 신호를 전송하는 방식이고, 위상 변조는 반송파의 위상을 변화시켜 신호를 전송하는 방식이다.
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57. 다음 회로에서 부하 RL에 흐르는 전류는?

  1. 1[mA]
  2. 1.5[mA]
  3. 2[mA]
  4. 4[mA]
(정답률: 알수없음)
  • 전압 분배 법칙에 따라 R1과 R2에 걸리는 전압은 각각 6V와 4V이다. 이에 따라 R1과 R2를 통과하는 전류는 각각 6V/3kΩ=2mA와 4V/2kΩ=2mA이다. 이 두 전류가 합쳐져서 RL을 통과하므로, 부하 RL에 흐르는 전류는 2[mA]이다.
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58. 다음 회로는 무엇인가?

  1. 2진수를 그레이 코드로 변환하는 회로
  2. 2진수를 3초과 코드로 변환하는 회로
  3. 그레이크드를 2진수로 변환하는 회로
  4. 3초과 코드를 2진수로 변환하는 회로
(정답률: 알수없음)
  • 이 회로는 2진수를 그레이 코드로 변환하는 회로이다. 입력된 2진수의 각 자리수와 그 이전 자리수를 XOR 연산하여 그레이 코드로 변환한다.
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59. 궤환 발진기의 발진조건(barkhausen)을 나타낸 식이다. A가 발진기 회로에 들어 있는 증폭기의 증폭도, β가 궤환량을 나타낼 때 옳은 것은?

  1. βA=0
  2. βA=1
  3. βA＜∞
  4. βA＞1
(정답률: 알수없음)
  • 궤환 발진기는 양의 피드백을 받아서 발진하는 회로이다. 이때 발진 조건은 증폭기의 증폭도와 피드백 회로의 궤환량이 일치할 때이다. 따라서 발진 조건을 수식으로 나타내면 다음과 같다.

    βA=1

    여기서 β는 피드백 회로의 궤환량을 나타내고, A는 증폭기의 증폭도를 나타낸다. βA가 1이 되면, 피드백 신호와 증폭된 신호가 서로 같아져서 궤환 발진이 일어난다. 따라서 βA=1이 발진 조건이다.
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60. 그림의 회로에서 RL에 흐르는 전류 IL은?

(정답률: 알수없음)
  • RL은 전류의 흐름 방향과 반대 방향으로 연결되어 있으므로, IL은 전류의 흐름 방향과 반대 방향으로 흐릅니다. 따라서, IL은 ""이 됩니다.
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4과목: 물리전자공학

61. 두 도체 또는 반도체의 폐회로에서 두 접합 점의 온도차로서 전류가 생기는 현상은?

  1. 홀(Hall)효과
  2. 광전효과
  3. 펠티어(Peltier)효과
  4. 지벡(Seebeck)효과
(정답률: 알수없음)
  • 두 도체 또는 반도체의 폐회로에서 온도차가 발생하면, 이 온도차로 인해 전자의 열운동이 변화하게 되어 전자의 이동성이 변화하게 됩니다. 이러한 전자의 이동성 변화로 인해 전기적인 차이가 발생하게 되는데, 이를 지벡(Seebeck)효과라고 합니다.
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62. 부성(負性) 저항의 특성이 가장 현저하게 나타나며, 일명 에시키(Esaki) 다이오드라고도 하는 것은?

  1. 광 다이오드
  2. 터널 다이오드
  3. 제너 다이오드
  4. 쇼트키 다이오드
(정답률: 알수없음)
  • 터널 다이오드는 부성 저항의 특성이 가장 현저하게 나타나는 다이오드로, 전류가 일정 범위에서 증가하면 저항이 감소하는 현상을 이용하여 터널 효과를 발생시켜 전류를 제어합니다. 이러한 특성으로 인해 고속 스위칭, 높은 주파수 운전, 높은 감도 등의 우수한 성능을 가지며, 이를 이용하여 레이저, 수신기, 진동자 등 다양한 분야에서 활용됩니다.
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63. 서미스터(thermistor) 용도로 옳지 않은 것은?

  1. 트랜지스터 회로의 온도 보상
  2. 마이크로파 전력 측정
  3. 온도 검출
  4. 발진기
(정답률: 알수없음)
  • 서미스터는 온도 검출, 트랜지스터 회로의 온도 보상, 마이크로파 전력 측정 등에 사용될 수 있지만, 발진기에는 사용되지 않습니다. 발진기는 일정한 주파수로 진동하는 회로를 말하며, 서미스터와는 전혀 다른 개념입니다.
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64. 800[°K]에서 Fermi 준위 Ff보다 0.1[eV] 낮은 에너지(Energy) 준위에 전자가 점유할 확률은 약 몇 [%]인가?

  1. 98[%]
  2. 88[%]
  3. 78[%]
  4. 68[%]
(정답률: 알수없음)
  • Fermi-Dirac 분포 함수를 이용하여 계산할 수 있다. 이 함수는 전자의 에너지 준위와 온도에 따라 전자의 점유 확률을 나타내는 함수이다. 이 문제에서는 온도가 800[°K]로 주어졌으므로, Fermi-Dirac 분포 함수를 이용하여 전자의 점유 확률을 계산할 수 있다.

    Fermi-Dirac 분포 함수는 다음과 같다.

    f(E) = 1 / (1 + exp((E - Ef) / kBT))

    여기서 E는 전자의 에너지, Ef는 Fermi 준위, kB는 볼츠만 상수, T는 온도이다.

    문제에서는 Ef보다 0.1[eV] 낮은 에너지 준위에 전자가 점유할 확률을 구해야 하므로, E = Ef - 0.1[eV]로 놓을 수 있다.

    따라서, 전자의 점유 확률은 다음과 같다.

    f(Ef - 0.1[eV]) = 1 / (1 + exp((-0.1[eV]) / kBT))

    여기서, kB는 볼츠만 상수이므로, kBT = 0.086[eV/K] × 800[K] = 68.8[eV]이다.

    따라서,

    f(Ef - 0.1[eV]) = 1 / (1 + exp((-0.1[eV]) / 68.8[eV])) ≈ 0.98

    즉, 전자가 Ef보다 0.1[eV] 낮은 에너지 준위에 점유할 확률은 약 98[%]이다.

    따라서, 정답은 "98[%]"이다.
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65. 절대온도 0[°K]에 있는 순수 반도체의 특성은?

  1. 소수의 정공과 소수의 자유전자를 가진다.
  2. 금속 전도체와 같이 행동한다.
  3. 많은 수의 정공을 갖고 있다.
  4. 절연체와 같이 행동한다.
(정답률: 알수없음)
  • 절대온도 0[°K]에 있는 순수 반도체는 모든 원자가 움직임을 멈추고 정적 상태에 있기 때문에, 전자와 양공이 움직이지 않습니다. 따라서, 반도체 내부에서 전기적인 활동이 일어나지 않으며, 전기적으로 절연체와 같이 행동합니다.
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66. 정공의 확산 개수 Dq=55[cm2/sec]이고, 정공의 평균 수명 τp=10-6[sec]일 때의 확산 길이는 약 얼마인가?

  1. 6.3×102[cm]
  2. 6.3×105[cm]
  3. 7.4×102[cm]
  4. 7.4×103[cm]
(정답률: 알수없음)
  • 확산 길이는 다음과 같은 공식으로 구할 수 있다.

    L = √(Dqτp)

    여기서 Dq는 정공의 확산 개수, τp는 정공의 평균 수명을 나타낸다.

    따라서, L = √(55[cm2/sec] × 10-6[sec]) = 7.4×103[cm]

    따라서, 정답은 "7.4×103[cm]"이다.
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67. 트랜지스터에서 발생하는 잡음이 아닌 것은?

  1. 열 잡음
  2. 산탄 잡음
  3. 플리커 잡음
  4. 분배 잡음
(정답률: 알수없음)
  • 분배 잡음은 전자기기의 내부 구성 요소들의 불균형으로 인해 발생하는 잡음으로, 전자기기의 설계나 제조과정에서 발생하는 문제로 인해 발생할 수 있습니다. 이에 비해 열 잡음은 전자기기 내부의 저항성 소자에서 발생하는 열 운동으로 인한 잡음, 산탄 잡음은 전자기기 내부에서 전자들이 충돌하면서 발생하는 잡음, 플리커 잡음은 교류 전원에서 발생하는 주파수가 낮은 잡음입니다.
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68. 다음 중 펀치-스루(punch-through) 현상에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 이미터, 베이스, 컬렉터의 단락 상태이다.
  2. 컬렉터 역바이어스의 증가에 의해 발생하는 현상이다.
  3. 펀치-스루 전압은 베이스 영역 폭에 반비례한다.
  4. 펀치-스루전압은 베이스내의 불순물 농도에 비례한다.
(정답률: 알수없음)
  • "펀치-스루 전압은 베이스내의 불순물 농도에 비례한다."는 옳지 않은 설명이다.

    펀치-스루(punch-through) 현상은 컬렉터 역바이어스의 증가에 의해 발생하는 현상으로, 베이스-컬렉터 pn 접합이 얇아져서 컬렉터 영역에서 베이스 영역까지 전하가 직접 통과(punch-through)하는 현상이다. 이 때 펀치-스루 전압은 베이스 영역 폭에 반비례한다. 즉, 베이스 영역이 얇아질수록 펀치-스루 전압은 증가한다.
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69. 전자의 운동 질량이 정지 질량의 3배일 때, 전자의 운동 속도는 광속의 몇 배인가?

(정답률: 알수없음)
  • 운동 질량이 정지 질량의 3배이므로, 전자의 운동 에너지는 정지 에너지의 4배가 된다. 이는 전자의 운동 속도가 광속의 제곱근(2배)을 넘지 않는다는 것을 의미한다. 따라서, 전자의 운동 속도는 광속의 2배보다 작으므로, ""가 정답이다.
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70. 전자의 전체 에너지를 E, 운동량을 P라 하면 위치 에너지는?

(정답률: 알수없음)
  • 위치 에너지는 E-P이다. 이유는 전체 에너지 E는 운동 에너지와 위치 에너지의 합으로 나타낼 수 있고, 운동량 P은 운동 에너지와 연관이 있다. 따라서 E-P를 계산하면 위치 에너지를 구할 수 있다. ""이 정답인 이유는 전자의 운동량이 0이므로 위치 에너지는 전체 에너지와 같아지기 때문이다.
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71. n형 불순물 반도에서 hole 의 농도를 나타낸 것은? (단, n1: 진성반도체의 캐리어 밀도, Nd : 도너 농도)

(정답률: 알수없음)
  • 답은 "" 이다.

    n형 반도체에서 hole의 농도는 Na = p0 = n1²/Nd 이다. 따라서 Na는 n1²에 반비례하므로, n1이 작을수록 Na는 커진다. 따라서 보기 중에서 n1이 가장 작은 ""이 정답이 된다.
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72. 0K°에서 금속 내 자유전자 평균 운동 에너지는? (단, EF는 메르미 준위이다.)

  1. 0
  2. EF
  3. 2/3EF
  4. 3/5EF
(정답률: 알수없음)
  • 0K에서 금속 내 자유전자의 운동 에너지는 모두 열운동 에너지이며, 이는 평균적으로 kT/2만큼이다. 여기서 k는 볼츠만 상수이고, T는 절대온도이다. 따라서, 자유전자의 운동 에너지는 3/5EF이다. 이는 전자의 운동 에너지가 메르미 준위의 3/5배라는 것을 의미한다.
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73. 실리콘 단 결정 반도체에서 N형 불순물로 사용될 수 있는 것은?

  1. 인듐(ln)
  2. 갈륨(Ga)
  3. 인(P)
  4. 알루미늄(Al)
(정답률: 알수없음)
  • 인(P)는 N형 불순물로 사용될 수 있는 이유는, 인(P) 원자가 5개의 전자를 가지고 있고, 실리콘(Si) 원자가 4개의 전자를 가지고 있기 때문입니다. 인(P) 원자가 실리콘(Si) 격자에 침투하면, 5개의 전자 중 4개는 실리콘(Si) 원자와 공유결합을 형성하고, 나머지 1개의 자유전자는 전도성을 가지게 됩니다. 이렇게 인(P) 불순물을 첨가하면, 실리콘(Si) 반도체가 N형 반도체로 전자의 이동이 자유로워지게 됩니다.
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74. 낮은 전압에서는 큰 저항을 나타내며, 높은 전압에서는 작은 저항 값을 갖는 소자는?

  1. 바랙터(Varactor)
  2. 바리스터(Varistor)
  3. 세미스터(semistor)
  4. 서미스터(thermistor)
(정답률: 알수없음)
  • 바리스터는 전압이 일정 수준 이상으로 상승할 때, 전류를 제한하여 회로를 보호하는 역할을 합니다. 이는 바리스터가 저항값이 낮은 상태에서는 전류를 많이 흘리지만, 전압이 상승하면 저항값이 급격히 증가하여 전류를 제한하기 때문입니다. 따라서 낮은 전압에서는 큰 저항을 나타내며, 높은 전압에서는 작은 저항 값을 갖는 소자로 분류됩니다.
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75. 접합트랜지스터에서 파라미터 와 의 관계는? (단, )

(정답률: 알수없음)
  • 접합트랜지스터의 파라미터 와 는 다음과 같은 관계를 가진다.



    이 식에서 β는 접합트랜지스터의 증폭계수를 나타내며, IC는 콜렉터 전류, IB는 베이스 전류를 나타낸다.

    따라서, 콜렉터 전류(IC)를 일정하게 유지하면 베이스 전류(IB)가 증가하면 증폭계수(β)가 감소하게 되어 접합트랜지스터의 증폭능력이 감소하게 된다. 이에 따라, 적정한 증폭계수를 유지하기 위해서는 베이스 전류를 일정한 범위 내에서 유지해야 하며, 이를 위해 접합트랜지스터 회로에서는 베이스 전류를 제어하는 회로가 필요하다.

    따라서, 정답은 "" 이다.
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76. 양자(Cuantum) 1개의 질량은 약 얼마인가?

  1. 9.99×10-21[kg]
  2. 9.109×10-31[kg]
  3. 1.602×10-10[kg]
  4. 1.67×10-27[kg]
(정답률: 알수없음)
  • 양자는 아주 작은 입자이며, 그 질량은 매우 작습니다. 양자의 질량은 킬로그램 단위로 표현하기에는 너무 작기 때문에, 보통 킬로그램의 백만 분의 일 혹은 그 이하로 표현합니다. 따라서, 보기에서 주어진 네 개의 답안 중에서, 양자의 질량을 가장 정확하게 나타낸 것은 "1.67×10-27[kg]" 입니다. 이 값은 국제표준단위계(SI)에서 사용하는 양자의 질량인 9.109×10-31[kg]보다 약 6배 정도 작습니다.
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77. 가전자대의 전자가 빛의 에너지를 흡수하여 전도대로 올라감으로써 한 쌍의 자유 전자와 정공이 생성되는 현상을 무엇이라 하는가?

  1. 광도전 현상
  2. 내부 광전 효과
  3. 열생성
  4. 확산
(정답률: 알수없음)
  • 가전자대에서 빛의 에너지가 전자에게 전달되면, 일부 전자는 전도대로 이동하여 자유 전자와 정공을 생성합니다. 이러한 현상을 내부 광전 효과라고 합니다. 이는 반도체 소자에서 중요한 역할을 하며, 태양광 전지 등의 제조에도 이용됩니다.
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78. 다음 중 직접 재결합은?

  1. 재결합 대상이 가까이 올 때까지 강하게 구속되는 것
  2. 재결합 중심을 증계로 일어나는 것
  3. 전자가 직접 정공으로 빠지는 것
  4. 결정 표면에서 전자와 정공이 결합하는 것
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "전자가 직접 정공으로 빠지는 것"입니다. 이는 전자와 정공이 서로 인접해 있을 때, 전자가 정공으로 직접 빠져 결합하는 것을 의미합니다. 이는 다른 보기와 달리 중간에 구속되는 과정이나 결합 중심이 증계로 일어나는 것과는 다릅니다.
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79. 접합형 트랜지스터의 구조를 올바르게 설명한 것은?

  1. 이미터, 베이스, 컬렉터의 폭은 거의 비슷한 정도로 한다.
  2. 불순물 농도는 이미터를 가장 크게, 컬렉터를 가장 적게 한다.
  3. 베이스 폭은 비교적 좁게 하고, 불순물은 작게 넣는다.
  4. 베이스 폭은 비교적 좁게 하고, 불순물은 많이 넣는다.
(정답률: 알수없음)
  • 접합형 트랜지스터의 구조에서 베이스는 얇은 층으로 만들어져 있으며, 이 층의 두께를 베이스 폭이라고 합니다. 베이스 폭이 좁을수록 트랜지스터의 전류 증폭 효과가 커지기 때문에, 베이스 폭은 비교적 좁게 만듭니다. 또한, 불순물 농도를 작게 넣는 이유는 베이스와 컬렉터 사이의 저항을 줄이기 위해서입니다. 따라서, 정답은 "베이스 폭은 비교적 좁게 하고, 불순물은 작게 넣는다." 입니다.
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80. 금속의 일함수는?

  1. 표면 전위 장벽 EB와 Fermi 준위 EF 와의 차이에 해당하는 에너지이다.
  2. 금속에서의 열전자 방출에 관한 전류와 온도와의 관계식이다.
  3. 전자의 구속 에너지와 같다.
  4. 최소 한도의 전자를 방출에 필요한 금속의 양이다.
(정답률: 알수없음)
  • 금속의 일함수는 표면 전위 장벽 EB와 Fermi 준위 EF 와의 차이에 해당하는 에너지이다. 이는 금속에서 전자가 이탈하기 위해 필요한 최소한의 에너지를 나타내며, 이를 통해 금속에서의 열전자 방출에 관한 전류와 온도와의 관계식을 유도할 수 있다. 따라서 금속의 일함수는 전자의 구속 에너지와 같은 개념이다.
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5과목: 전자계산기일반

81. 컴퓨터로 업무를 처리할 때 처리할 업무를 분석하여 최종 결과가 나오기까지의 작업 절차를 지시하는 명령문의 집합체를 무엇이라고 하는가?

  1. 컴파일(Compile)
  2. 프로그램(Program)
  3. 알고리즘(algorithm)
  4. 프로그레머(Programmer)
(정답률: 알수없음)
  • 프로그램은 컴퓨터로 처리할 업무를 분석하여 최종 결과가 나오기까지의 작업 절차를 지시하는 명령문의 집합체입니다. 따라서 프로그램은 컴퓨터가 원하는 작업을 수행할 수 있도록 명령어를 모아놓은 것으로, 컴퓨터가 이해할 수 있는 언어로 작성되어야 합니다.
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82. 필요 없는 비트나 문자를 삭제시키기 위해 가장 필요한 연산은?

  1. AND
  2. OR
  3. Complement
  4. MOVE
(정답률: 알수없음)
  • AND 연산은 두 비트가 모두 1일 때만 결과가 1이 되는 연산이다. 따라서 AND 연산을 이용하면 필요 없는 비트나 문자를 삭제시킬 수 있다. 예를 들어, 11010101과 11110000이라는 두 개의 비트열이 있을 때, AND 연산을 취하면 11010000이라는 결과가 나오게 된다. 이렇게 AND 연산을 이용하면 필요 없는 비트나 문자를 삭제시키는 것이 가능하다.
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83. 컴퓨터 시스템에서 입ㆍ출력 속도를 높이기 위해서 마이크로프로세서의 제어를 받지 않고 직접 메모리를 Access하는 방법은?

  1. Input/Output Interface 방식
  2. Direct I/O Control 방식
  3. Indirect microprocessor Control 방식
  4. DMA(Direct Memory Access) 방식
(정답률: 알수없음)
  • DMA 방식은 입ㆍ출력 장치가 직접 메모리에 접근하여 데이터를 전송하는 방식으로, 마이크로프로세서의 제어를 받지 않기 때문에 입ㆍ출력 속도를 높일 수 있습니다. 따라서 DMA 방식이 입ㆍ출력 속도를 높이기 위한 가장 효율적인 방법입니다.
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84. 제어 신호를 발생하는 제어 데이터가 아닌 것은?

  1. 중앙처리장치의 제어 점을 제어하는 데이터
  2. 에이저 상태간의 변천을 제어하는 데이터
  3. 인스트렉션의 순서를 제어하는 데이터
  4. 주변장치를 제어하는 데이터
(정답률: 알수없음)
  • 주어진 보기 중 "중앙처리장치의 제어 점을 제어하는 데이터", "에이저 상태간의 변천을 제어하는 데이터", "인스트렉션의 순서를 제어하는 데이터", 모두 제어 신호를 발생시키는 제어 데이터이다. 이에 반해 "주변장치를 제어하는 데이터"는 주변장치를 직접적으로 제어하는 데이터이므로, 제어 신호를 발생시키는 데이터가 아니라고 할 수 있다.
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85. 인터럽트(interrupt)의 발생 원인으로 옳지 않은 것은?

  1. 부 프로그램 호출
  2. 오퍼레이터에 의한 동작
  3. 불법적이 인스트럭션(instruction)의 수행
  4. 정전 또는 자료 전달 과정에서 오류의 발생
(정답률: 알수없음)
  • 부 프로그램 호출은 인터럽트의 발생 원인 중 하나이기 때문에 옳지 않은 것이 아닙니다.

    인터럽트란 CPU가 현재 실행 중인 작업을 중단하고 다른 작업을 처리하기 위해 발생하는 신호입니다. 이러한 인터럽트는 다양한 원인으로 발생할 수 있습니다.

    오퍼레이터에 의한 동작은 사용자가 컴퓨터를 조작하는 과정에서 발생하는 인터럽트입니다.

    불법적인 인스트럭션의 수행은 CPU가 처리할 수 없는 명령어를 수행하려고 할 때 발생하는 인터럽트입니다.

    정전이나 자료 전달 과정에서 오류의 발생은 하드웨어나 소프트웨어의 문제로 인해 발생하는 인터럽트입니다.

    따라서, "부 프로그램 호출"이 옳지 않은 이유는 없습니다.
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86. 명령(instruction)의 구성 부분이 될 수 없는 것은?

  1. operand
  2. operation code
  3. condition code
  4. address
(정답률: 알수없음)
  • 명령(instruction)의 구성 부분으로는 "operand", "operation code", "address"가 포함되지만, "condition code"는 명령의 실행 결과에 따라 다음 명령을 실행할지 말지를 결정하는 제어 플래그이므로 구성 부분이 될 수 없다.
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87. 수행 시간이 길어 특수 목적의 기계 이외에는 별로 사용하지 않는 명령 형식이지만 연산 중 입력 자료가 변환되지 않고 보존되는 장점을 가진 명령 형식은?

  1. 3-주소명령형식
  2. 2-주소명령형식
  3. 1-주소명령형식
  4. 0-주소명령형식
(정답률: 알수없음)
  • 3-주소명령형식은 연산 중 입력 자료가 변환되지 않고 보존되는 장점을 가지며, 명령어에서 세 개의 주소를 사용하여 연산을 수행하기 때문에 다른 명령 형식에 비해 수행 시간이 길어 특수 목적의 기계 이외에는 별로 사용하지 않는 명령 형식입니다.
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88. 다음 주소지정 방식 중에서 반드시 누산기를 필요로 하는 방식은?

  1. 3-주소명령형식
  2. 2-주소명령형식
  3. 1-주소명령형식
  4. 0-주소명령형식
(정답률: 알수없음)
  • 1-주소명령형식은 모든 명령어가 누산기를 포함한 두 개의 주소를 필요로 하기 때문에 반드시 누산기를 필요로 합니다. 다른 방식들은 누산기를 사용하지 않는 경우도 있습니다.
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89. 주소 설계시 고려해야 할 사항이 아닌 것은?

  1. 주소를 효율적으로 나타낼 수 있어야 한다.
  2. 주소공간과 기억공간을 독립시켜야 한다.
  3. 사용자에게 사용하기 편리해야 한다.
  4. 캐시 메모리가 있어야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 캐시 메모리는 주소 설계시 고려해야 할 사항 중 하나이며, 이유는 캐시 메모리는 빠른 속도로 데이터에 접근할 수 있기 때문입니다. 따라서 캐시 메모리가 없으면 데이터에 접근하는 속도가 느려지게 되어 전체 시스템의 성능이 저하될 수 있습니다.
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90. 인스트럭션 수행을 위한 마이크로 오퍼레이션 중 우선적으로 이루어져야 하는 것은?

  1. MBR←PC
  2. MAR←PC
  3. PC←PC+1
  4. IR←MBB
(정답률: 알수없음)
  • MAR은 Memory Address Register의 약자로, 메모리에서 데이터를 읽거나 쓸 때 사용하는 레지스터입니다. 따라서 인스트럭션 수행을 위해서는 우선적으로 MAR에 PC(Program Counter)의 값을 저장해야 합니다. PC는 다음에 실행할 명령어의 주소를 가리키는 레지스터이므로, MAR에 PC의 값을 저장하면 다음에 실행할 명령어의 주소를 알 수 있게 됩니다. 따라서 정답은 "MAR←PC"입니다.
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91. 컴퓨터나 주변장치 사이에 데이터 전송을 수행할 때 I/O 준비나 완료 상태를 나타내는 신호가 필요한 비동기식 입ㆍ출력 시스템에 널리 쓰이는 방식은?

  1. Polling
  2. Interrupt
  3. paging
  4. Handshaking
(정답률: 알수없음)
  • Handshaking 방식은 데이터 전송 전에 송신측과 수신측이 서로 준비가 되었는지 확인하는 과정을 거치는 방식입니다. 이를 통해 데이터 전송 중 발생할 수 있는 오류를 방지하고 안정적인 데이터 전송을 보장할 수 있습니다. 따라서 I/O 준비나 완료 상태를 나타내는 신호가 필요한 비동기식 입ㆍ출력 시스템에서 널리 사용됩니다.
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92. 컴퓨터의 중앙처리장치는 일반적으로 네 가지 단계를 반복적으로 가지면서 수행한다. 이에 속하지 않는 단계는?

  1. fetch cycle
  2. branch cycle
  3. Interrupt cycle
  4. execution cycle
(정답률: 알수없음)
  • 중앙처리장치가 수행하는 네 가지 단계는 fetch cycle, execution cycle, interrupt cycle, 그리고 branch cycle이다. fetch cycle은 명령어를 메모리에서 가져와서 디코딩하는 단계이고, execution cycle은 명령어를 실행하는 단계이다. interrupt cycle은 인터럽트가 발생했을 때 처리하는 단계이다. 반면에 branch cycle은 명령어의 분기를 처리하는 단계이며, 이는 일반적으로 조건 분기나 루프 등에서 사용된다. 따라서 branch cycle은 중앙처리장치가 반복적으로 수행하는 네 가지 단계 중에 속하지 않는다.
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93. 2의 보수 표현방식에 의해 n비트의 정수를 표현할 때 허용 범위로 옳은 것은?

  1. -(2n-1)~(2o-1)
  2. -(2n-1)~(2n-1-1)
  3. -(2n-1)~-(2n-1-1)
  4. -(2n-1-1)~2n-1-1)
(정답률: 알수없음)
  • 2의 보수 표현방식에서 음수는 최상위 비트가 1인 비트 패턴으로 표현된다. 따라서 n비트의 정수를 표현할 때, 최상위 비트가 1인 경우를 음수로 처리하면 되므로, 최상위 비트를 제외한 나머지 비트들로 표현할 수 있는 수의 범위는 0부터 2의 n-1승-1까지이다. 그리고 최상위 비트가 1인 경우, 2의 보수 표현방식에 따라 해당 비트를 제외한 나머지 비트들의 보수를 취하고 1을 더한 값이 해당 음수의 절댓값이 된다. 따라서 최상위 비트가 1인 경우의 범위는 -(2의 n-1승)부터 -(2의 n-1승-1)까지이다. 따라서 옳은 답은 "-(2n-1)~(2n-1-1)"이다.
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94. 운영체제를 설명한 것이 아닌 것은?

  1. 사용자와 하드웨어간의 중간 대화 통로
  2. 컴퓨터 시스템 장치를 효율적으로 관리
  3. 컴퓨터를 사용자가 편리하게 이용 가능
  4. 업무에 사용하도록 개발한 응용프로그램
(정답률: 알수없음)
  • 운영체제는 컴퓨터 시스템 장치를 효율적으로 관리하고, 사용자가 컴퓨터를 편리하게 이용할 수 있도록 도와주는 중간 대화 통로입니다. 따라서 "업무에 사용하도록 개발한 응용프로그램"은 운영체제와는 관련이 없는 개발된 프로그램입니다.
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95. 서브 프로그램 호출을 구현하는데 많이 쓰이는 데이터 구조는?

  1. Queue
  2. Dequeue
  3. Linded list
  4. Stack
(정답률: 알수없음)
  • 서브 프로그램 호출 시에는 호출한 함수의 실행이 일시 중단되고 호출된 함수가 실행되어야 합니다. 이때 호출한 함수의 실행 상태를 저장하고, 호출된 함수의 실행이 끝난 후에는 저장된 실행 상태를 복원하여 호출한 함수의 실행을 이어나가야 합니다. 이러한 실행 상태를 저장하고 복원하기 위해 스택이 많이 사용됩니다. 호출한 함수의 실행 상태를 스택에 저장하고, 호출된 함수의 실행이 끝난 후에는 스택에서 저장된 실행 상태를 꺼내어 복원합니다. 이러한 방식으로 서브 프로그램 호출을 구현할 수 있습니다. 따라서 정답은 "Stack"입니다.
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96. IRG(Inter Record Gap)로 인한 기억공간의 낭비를 줄이기 위하여 물리적 레코드(record)를 만드는데 필요한 것은?

  1. 버퍼링
  2. 맵핑
  3. 블록킹
  4. 페이징
(정답률: 알수없음)
  • IRG로 인한 기억공간의 낭비를 줄이기 위해서는 여러 개의 논리적 레코드를 하나의 물리적 레코드로 묶어서 저장하는 것이 효율적입니다. 이를 위해서는 레코드를 블록(block)이라는 단위로 묶어야 합니다. 이러한 작업을 블록킹(blocking)이라고 합니다. 따라서 정답은 "블록킹"입니다.
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97. 컴퓨터 시스템에서 캐시 메모리의 접근 시간을 100nsec, 주기억장치의 접근시간은 1,000nsec이며, 히트율이 0.9인 경우의 평균 접근 시간은?

  1. 90nsec
  2. 200nsec
  3. 550nsec
  4. 910nsec
(정답률: 알수없음)
  • 캐시 메모리의 히트율이 0.9이므로, 10번 중 9번은 캐시에서 데이터를 가져올 수 있습니다. 이 경우의 평균 접근 시간은 다음과 같이 계산됩니다.

    (캐시 접근 시간 × 히트율) + (주기억장치 접근 시간 × (1 - 히트율))
    = (100nsec × 0.9) + (1,000nsec × 0.1)
    = 90nsec + 100nsec
    = 190nsec

    따라서, 정답은 "200nsec"입니다. 이는 보기 중에서 가장 가까운 값입니다.
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98. 그 자체로 특수한 곱셈과 나눗셈을 수행하거나 혹은 곱셈과 나눗셈에 보조적으로 이용되는 연산은?

  1. 논리적 MOVE
  2. 산술적 Shift
  3. Rotate
  4. ADD
(정답률: 알수없음)
  • 산술적 Shift는 이진수로 표현된 수의 비트를 왼쪽이나 오른쪽으로 이동시키는 연산으로, 곱셈과 나눗셈에 보조적으로 이용됩니다. 왼쪽으로 이동하면 2의 거듭제곱을 곱하고, 오른쪽으로 이동하면 2의 거듭제곱을 나누는 효과가 있습니다. 이러한 특성 때문에 산술적 Shift는 곱셈과 나눗셈을 빠르고 간편하게 수행할 수 있도록 도와줍니다.
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99. 다음 마이크로 동작은 어떤 기능을 의미하는가?

  1. 로드 기능(LDA)
  2. 스토어 기능(STA)
  3. 분기 기능(JMP)
  4. 덧셈 기능(ADD)
(정답률: 알수없음)
  • 이 마이크로 동작은 레지스터에 저장된 데이터를 메모리에 저장하는 스토어 기능(STA)을 의미한다. 이는 프로그램에서 중간 결과나 최종 결과를 메모리에 저장하기 위해 사용된다.
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100. 다음 중 순서논리 회로에 해당되는 것은?

  1. 부호기
  2. 반가산기
  3. 플립플롭
  4. 멀티플렉서
(정답률: 알수없음)
  • 순서논리 회로는 이전 상태에 따라 다음 상태가 결정되는 회로를 말합니다. 이러한 특성을 가진 것은 플립플롭입니다. 플립플롭은 이전 상태에 따라 현재 상태가 결정되는 순서논리 회로의 대표적인 예시입니다.
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