전자기사 필기 기출문제복원 (2007-03-04)

전자기사 2007-03-04 필기 기출문제 해설

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전자기사
(2007-03-04 기출문제)

목록

1과목: 전기자기학

1. 유전체 역률(tanδ)과 무관한 것은?

  1. 주파수
  2. 정전용량
  3. 인가전압
  4. 누설저항
(정답률: 알수없음)
  • 유전체 역률 $\tan \delta$는 절연체의 손실각을 나타내며, 이는 유전체의 재질, 주파수, 누설 저항 및 정전용량에 의해 결정되는 특성값입니다. 인가전압은 외부에서 가해주는 전압의 크기일 뿐, 유전체 자체의 손실 특성인 역률에는 영향을 주지 않습니다.
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2. 전계 E[V/m] 및 자계 H[AT/m]인 전자파가 자유공간 중을 빛의 속도로 전파될 때 단위시간에 단위면적을 지나는 에너지는 몇 W/m2인가? (단, C는 빛의 속도를 나타낸다.)

  1. EH
  2. EH2
  3. E2H
  4. 1/2CE2H2
(정답률: 알수없음)
  • 자유공간에서 전파되는 전자파의 단위 면적당 단위 시간당 에너지 흐름은 포인팅 벡터(Poynting vector)의 크기로 정의됩니다.
    ① [기본 공식] $P = E \times H$
    ② [숫자 대입] $P = E \times H$
    ③ [최종 결과] $P = EH$
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3. 자유공간에서 변위 전류는 무엇에 의해서 발생하는가?

  1. 전압에 의해서
  2. 자계에 의해서
  3. 전속밀도에 의해서
  4. 자속밀도에 의해서
(정답률: 알수없음)
  • 맥스웰 방정식에 따르면, 변위 전류는 전도 전류가 흐르지 않는 절연체나 자유공간에서 전속밀도의 시간적 변화에 의해 발생합니다.
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4. 다음 유전체 중 비유전율이 가장 작은 것은?

  1. 고무
  2. 유리
  3. 운모
  4. 물
(정답률: 55%)
  • 비유전율은 물질이 전하를 저장할 수 있는 능력을 나타내며, 일반적으로 극성이 강한 물질일수록 값이 큽. 제시된 유전체 중 고무는 다른 물질(유리, 운모, 물)에 비해 분자 구조상 전기 분극 능력이 가장 낮아 비유전율이 가장 작습니다.
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5. 그림과 같은 수평한 연철봉 위에 절연된 동선을 감아 이것에 저항, 전류, 스위치를 접속하여 연철봉의 한 끝에는 알루미늄링을 출과 일치시켜 움직일 수 있도록 가느다란 실로 매달아 정지시켰을 때 다음 설명 중 옳은 것은?

  1. 전류를 계속하여 흘리고 있을 때 알루미늄링은 왼쪽으로 움직인다.
  2. 스위치 S를 닫아 전류를 흘리고 있다가 스위치 S를 개방하는 순간 알루미늄링은 좌우로 진동한다.
  3. 스위치 S를 닫는 순간 알루미늄링은 오른쪽으로 움직인다.
  4. 전류를 흘리고 있다가 스위치 S를 개방하는 순간 알루미늄링은 오른쪽으로 움직인다.
(정답률: 알수없음)
  • 스위치 S를 닫는 순간 코일에 전류가 흐르며 자기장이 형성됩니다. 이때 렌츠의 법칙에 의해 자기장의 변화를 방해하는 방향으로 알루미늄 링에 유도 전류가 흐르게 되며, 이로 인해 발생하는 전자기력이 링을 오른쪽으로 밀어냅니다.
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6. 전기력선의 성질에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 전계가 0이 아닌 곳에서는 2개의 전기력선은 교차하는 일이 없다.
  2. 전기력선은 도체 내부에 존재한다.
  3. 전하가 없는 곳에서는 전기력선의 발생, 소멸이 없다.
  4. 전기력선은 그 자신만으로 폐곡선을 만들지 않는다.
(정답률: 알수없음)
  • 정전기적 평형 상태에서 도체 내부의 전계는 $0$이므로, 전기력선은 도체 내부에 존재할 수 없으며 도체 표면에 수직으로 출입합니다.

    오답 노트
    전계가 0이 아닌 곳에서 전기력선은 교차하지 않음: 전기력선의 기본 성질
    전하가 없는 곳에서 발생/소멸 없음: 전기력선은 전하에서 시작해 전하에서 끝남
    폐곡선을 만들지 않음: 전기력선은 항상 단방향으로 진행함
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7. 유전체 A, B의 접합면에 전하가 없을 때, 각 유전체 중 전계의 방향이 그림과 같고 EA = 100 V/m 이면 EB는 몇 V/m인가?

  1. 100/3
  2. 100/√3
  3. 300
  4. 100√3
(정답률: 알수없음)
  • 유전체 경계면에서 전하가 없을 때, 전계의 접선 성분은 연속적이라는 원리를 이용합니다. 그림에서 접선 성분은 경계면(가로선)과 이루는 각도의 $\cos$ 값으로 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $E_A \cos \theta_A = E_B \cos \theta_B$
    ② [숫자 대입] $100 \cos 30^{\circ} = E_B \cos 60^{\circ}$
    ③ [최종 결과] $E_B = \frac{100 \times \frac{\sqrt{3}}{2}}{\frac{1}{2}} = 100\sqrt{3}$
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8. 벡터 A=i-j+3k, B=i+ak 일 때 벡터 A와 벡터 B가 수직이 되기 위한 a의 값은? (단, I, j, k 는 x, y, z 방향의 기본벡터이다.)

  1. -2
  2. -(1/3)
  3. 0
  4. 1/2
(정답률: 알수없음)
  • 두 벡터가 수직일 때 두 벡터의 내적(Dot Product) 값은 0이 된다는 원리를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $\vec{A} \cdot \vec{B} = A_x B_x + A_y B_y + A_z B_z = 0$
    ② [숫자 대입] $(1 \times 1) + (-1 \times 0) + (3 \times a) = 0$
    ③ [최종 결과] $a = -\frac{1}{3}$
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9. 맥스웰의 전자방정식 중 패러데이의 법칙에서 유도된 식은? (단, D : 전속밀도, ρv : 공간 전하밀도, B : 자속밀도, E : 전계의 세기, J : 전류밀도, H : 자계의 세기)

  1. div D = ρv
  2. div B = 0
(정답률: 알수없음)
  • 패러데이의 전자기 유도 법칙은 시간에 따라 변화하는 자속밀도가 전계를 생성한다는 원리로, 수식으로는 $\nabla \times E = -\frac{\partial B}{\partial t}$로 표현됩니다.
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10. 유전체의 분극도 표현으로 옳지 않은 것은?(단, P : 분극의 세기, D : 전속밀도, E : 전계의 세기, ε : 유전율, ε0 : 진공의 유전율, ℇr : 비유전율이다.)

  1. P = D - ε0E
  2. P = D - ε0(D/ε)
  3. P = D(1-(1/εr))
  4. P = E - ε0(D/ε)
(정답률: 알수없음)
  • 분극의 세기 $P$는 전속밀도 $D$에서 진공 중의 전속밀도 $\epsilon_0 E$를 뺀 값으로 정의됩니다.
    따라서 $P = D - \epsilon_0 E$가 기본 식이며, 이를 변형하면 $P = D - \epsilon_0(D/\epsilon)$ 또는 $P = D(1 - 1/\epsilon_r)$로 표현할 수 있습니다.

    오답 노트
    $P = E - \epsilon_0(D/\
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11. 진공 중에 있는 반지름 a[m]인 도체구의 정전용량[F]은?

  1. 4πε0a
  2. 2πε0a
  3. ε0a
  4. a
(정답률: 알수없음)
  • 진공 중에 있는 반지름 $a$인 도체구의 정전용량 공식은 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $C = 4\pi\epsilon_0 a$
    ② [숫자 대입] (대입할 수치 없음)
    ③ [최종 결과] $C = 4\pi\epsilon_0 a$
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12. 다음 중 자기회로의 자기저항에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 자기회로의 단면적에 비례한다.
  2. 투자율에 반비례한다.
  3. 자기회로의 길이에 반비례한다.
  4. 단면적에 반비례하고 길이의 제곱에 비례한다.
(정답률: 알수없음)
  • 자기저항 $R_m$은 자기회로의 길이에 비례하고, 투자율과 단면적의 곱에 반비례하는 성질을 갖습니다.

    오답 노트
    자기회로의 단면적에 비례한다: 반비례함
    자기회로의 길이에 반비례한다: 비례함
    단면적에 반비례하고 길이의 제곱에 비례한다: 길이는 1제곱에 비례함
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13. 전위 V가 단지 × 만의 함수이며 × = 0에서 V = 0이고, × = d 일 때 V = V0 인 경계조건을 갖는다고 한다. 라플러스방정식에 의한 V의 해는?

  1. ▽2V = ρ
  2. V0d
(정답률: 알수없음)
  • 전위 $V$가 $x$만의 함수일 때 라플라스 방정식은 $\frac{d^2V}{dx^2} = 0$이 되며, 이를 적분하면 $V(x) = Ax + B$ 형태의 일차함수가 됩니다. 경계조건 $x=0$일 때 $V=0$에서 $B=0$이고, $x=d$일 때 $V=V_0$에서 $A = \frac{V_0}{d}$가 되므로 해는 $\frac{V_0}{d}x$가 됩니다.
    따라서 정답은 $\frac{V_0}{d}x$를 나타내는 입니다.
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14. 최대 전계 Em = 6 V/m 인 평면전자파가 수중을 전파할 때 자계의 최대치는 약 몇 AT/m인가? (단, 물의 비유전율 εs= 80, 비투자율 μs = 1이다.)

  1. 0.071
  2. 0.142
  3. 0.284
  4. 0.426
(정답률: 알수없음)
  • 매질 내에서 전계와 자계의 최대치 비율은 고유 임피던스 $\eta$를 통해 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $H_m = \frac{E_m}{\eta} = \frac{E_m}{\sqrt{\frac{\mu}{\epsilon}}}$
    ② [숫자 대입] $H_m = \frac{6}{\sqrt{\frac{1 \times 4\pi \times 10^{-7}}{80 \times 8.854 \times 10^{-12}}}}$
    ③ [최종 결과] $H_m = 0.142$
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15. 점전하 Q1, Q2 사이에 작용하는 쿨롱의 힘이 F 일 때, 이 부근에 점전하 Q3을 놓을 경우 Q1과 Q2 사니의 쿨롱의 힘음 F'이다. F와 F'의 관계로 옳은 것은?

  1. F > F'이다.
  2. F < F'이다.
  3. F = F'이다.
  4. Q3의 크기에 따라 다르다.
(정답률: 알수없음)
  • 쿨롱의 법칙에 따라 두 점전하 사이에 작용하는 힘은 오직 두 전하의 전하량과 거리에 의해서만 결정됩니다. 따라서 주변에 제3의 전하가 추가되더라도 기존 두 전하 사이에 작용하는 상호작용 힘 자체는 변하지 않습니다.
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16. 1μA의 전류가 흐르고 있을 때 1초 동안 통과하는 전자수는 약 몇 개인가? (단, 전자 1개의 전하는 1.602 × 10-19C이다.)

  1. 6.24 × 1010
  2. 6.24 × 1011
  3. 6.24 × 1012
  4. 6.24 × 1013
(정답률: 알수없음)
  • 전류는 단위 시간당 흐르는 전하량이며, 전체 전하량은 전자 1개의 전하량에 전자 수를 곱한 값과 같습니다.
    ① [기본 공식] $n = \frac{I \times t}{e}$
    ② [숫자 대입] $n = \frac{1 \times 10^{-6} \times 1}{1.602 \times 10^{-19}}$
    ③ [최종 결과] $n = 6.24 \times 10^{12}$
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17. 그림과 같이 평등자장 및 두 평행 도선이 놓여 있을 때 두 평행 도선상을 한 도선봉이 V[m/s]의 일정한 속도로 이동한다면 부하 R[Ω]에서 줄열로 소비되는 전력[W]은 어떻게 표시되는가? (단, 도선봉과 두 평행 도선은 완전도체로 저항이 없는 것으로 한다.)

(정답률: 알수없음)
  • 자속을 끊으며 이동하는 도선봉에 의해 유도기전력 $e = Bdv$가 발생합니다. 이때 부하 $R$에서 소비되는 전력 $P$는 $P = \frac{e^2}{R}$ 공식을 사용하여 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{(Bdv)^2}{R}$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{B^2 d^2 v^2}{R}$
    ③ [최종 결과] $P = \frac{B^2 d^2 v^2}{R}$
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18. 그림과 같이 직류전원에서 부하에 공급하는 전류는 50A이고 전원전압은 480V이다. 도선이 10cm 간격으로 평행하게 배선되어 있다면 1m 당 두 도선사이에 작용하는 힘은 몇 N 이며, 어떻게 작용하는가?

  1. 5×10-3, 흡인력
  2. 5×10-3, 반발력
  3. 5×10-2, 흡인력
  4. 5×10-2, 반발력
(정답률: 알수없음)
  • 평행한 두 도선에 같은 방향의 전류가 흐를 때는 흡인력이, 반대 방향의 전류가 흐를 때는 반발력이 작용합니다. 회로도에서 전류 $I$가 서로 반대 방향으로 흐르므로 반발력이 작용하며, 힘의 크기는 다음 공식으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $F = \frac{\mu_0 I_1 I_2 l}{2\pi d}$
    ② [숫자 대입] $F = \frac{4\pi \times 10^{-7} \times 50 \times 50 \times 1}{2\pi \times 0.1}$
    ③ [최종 결과] $F = 5 \times 10^{-3}$
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19. N회 감긴 환상코일의 단면적이 S[m2]이고 평균 길이가 l[m]이다. 이 코일의 권수를 반으로 줄이고 인덕턴스를 일정하게 하려고 할 때, 다음 중 옳은 것은?

  1. 단면적을 2배로 한다.
  2. 길이를 1/4로 한다.
  3. 전류의 세기를 4배로 한다.
  4. 비투자율을 2배로 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 환상코일의 인덕턴스 공식은 $L = \frac{\mu N^2 S}{l}$ 입니다. 권수 $N$이 $1/2$배가 되면 $N^2$은 $1/4$배가 되므로, 인덕턴스 $L$을 일정하게 유지하기 위해서는 분모인 길이 $l$을 $1/4$로 줄여야 합니다.
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20. 진공 중의 도체계에서 유도계수와 용량계수의 성질 중 옳지 않은 것은?

  1. 용량계수는 한상 0보다 크다.
  2. q11 ≧ 0 -(q21 + q31 + q41 + ㆍㆍㆍ+ qn1)
  3. qrs = qsr 이다.
  4. 유도계수와 용량계수는 항상 0 보다 크다.
(정답률: 알수없음)
  • 도체계에서 용량계수 $C_{11}$은 항상 0보다 크지만, 유도계수 $C_{12}$ (또는 $q_{rs}$)는 전하의 부호에 따라 0보다 작을 수 있습니다. 따라서 유도계수와 용량계수가 모두 항상 0보다 크다는 설명은 옳지 않습니다.
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2과목: 회로이론

21. R-L 직렬회로의 과도응답에서 감쇠율은?

  1. R/L
  2. L/R
  3. R
  4. L
(정답률: 알수없음)
  • R-L 직렬회로의 과도응답에서 시정수는 $L/R$이며, 감쇠율은 시정수의 역수인 $R/L$로 정의됩니다.
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22. 다음 그림에 표시한 여파기는?

  1. 고역 여파기
  2. 대역 여파기
  3. 대역 소거 여파기
  4. 저역 여파기
(정답률: 알수없음)
  • 제시된 회로 는 직렬로 인덕터($L$)가 연결되고 병렬로 커패시터($C$)가 연결된 형태입니다. 인덕터는 고주파를 차단하고, 커패시터는 고주파를 접지로 흘려보내므로 저주파 성분만 통과시키는 저역 여파기(Low Pass Filter)입니다.
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23. 다음 그림과 같은 회로의 구동점 임피던스가 정저항 회로가 되기 위한 Z1, Z2 및 R의 관계는?

  3. Z1Z2 = R2
  4. Z1Z2 = R
(정답률: 알수없음)
  • 정저항 회로(Constant Resistance Network)가 되기 위해서는 입력 임피던스가 주파수와 관계없이 일정해야 하며, 이를 위한 조건은 두 가지 병렬 가지의 임피던스 곱이 저항의 제곱과 같아야 합니다.
    ① [기본 공식] $Z_1 Z_2 = R^2$
    ② [숫자 대입] $Z_1 Z_2 = R^2$
    ③ [최종 결과] $Z_1 Z_2 = R^2$
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24. 100μF의 콘덴서에 100V, 60Hz의 교류 전압을 가할 때의 무효전력은 몇 VAR 인가?

  1. 40π
  2. 60π
  3. 120π
  4. 240π
(정답률: 알수없음)
  • 콘덴서의 무효전력은 전압의 제곱을 용량 리액턴스로 나눈 값으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $Q = \frac{V^2}{X_C} = V^2 \cdot 2\pi fC$
    ② [숫자 대입] $Q = 100^2 \cdot 2\pi \cdot 60 \cdot 100 \times 10^{-6}$
    ③ [최종 결과] $Q = 120\pi$
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25. RLC 직렬회로에 대하여, 임의 주파수를 인가 하였을 때 회로의 특성이 공진 회로의 특성으로 나타났다. 동일한 이 회로에 대하여 주파수를 증가시켰을 때, 주파수에 따른 회로의 특성으로 옳은 것은?

  1. 유도성 회로의 특성이 나타난다.
  2. 용량성 회로의 특성이 나타난다.
  3. 저항성 회로의 특성이 나타난다.
  4. 공진 회로의 특성이 나타난다.
(정답률: 알수없음)
  • RLC 직렬회로에서 공진 상태일 때 유도 리액턴스($X_L$)와 용량 리액턴스($X_C$)가 같습니다. 주파수가 증가하면 $X_L = 2\pi fL$은 증가하고 $X_C = \frac{1}{2\pi fC}$는 감소하므로, 결과적으로 유도 리액턴스가 더 커져 유도성 회로의 특성을 띠게 됩니다.
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26. 상태변수 해석을 하기 위하여 기본적으로 회로에 적용하는 이론적인 정리들 중 다음과 같은 설명에 적합한 정리는?

  1. 테브난 정리
  2. 가역 정리
  3. 텔레건 정리
  4. 밀만 정리
(정답률: 알수없음)
  • 선형 회로망의 한 지로에 전압원을 삽입했을 때 다른 지로에 흐르는 전류가, 반대로 그 지로에 동일한 전압원을 삽입했을 때 처음 지로에 흐르는 전류와 같다는 원리를 가역 정리라고 합니다.
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27. sinωt 로 표시된 정현파의 라플라스 변환을 바르게 나타낸 것은?

(정답률: 알수없음)
  • 정현파 함수 $\sin \omega t$의 라플라스 변환은 표준 변환표에 의해 분모에 $s^2 + \omega^2$가 오고 분자에 $\omega$가 위치하는 형태가 됩니다.
    $$\mathcal{L}\{\sin \omega t\} = \frac{\omega}{s^2 + \omega^2}$$
    따라서 정답은 입니다.
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28. R-C 직렬회로에 일정 전압 E[V]를 인가하고, t=0에서 스위치를 ON한다면 콘덴서 양단에 걸리는 전압 Vc는? (문제 오류로 정답은 3번입니다.)

  1. 복원중 (정확한 보기내용을 아시는분께서는 오류 신고를 통하여 보기 내용 작성 부탁드립니다.)
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  4. 복원중 (정확한 보기내용을 아시는분께서는 오류 신고를 통하여 보기 내용 작성 부탁드립니다.)
(정답률: 알수없음)
  • R-C 직렬회로에서 스위치를 닫았을 때 콘덴서 양단 전압 $V_c$는 지수함수적으로 증가하는 과도 응답 형태를 띱니다. 공식은 다음과 같습니다.
    $$V_c(t) = E(1 - e^{-\frac{t}{RC}})$$
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29. RL 직렬회로에 일정한 정현파 전압이 인가되었다. 이때 인가된 신호원과 저항 및 인덕터에서의 전류 위상 관계를 올바르게 기술한 것은?

  1. 저항 및 신호원과 인덕터에서의 전류 위상은 모두 동일하다.
  2. 저항에서의 전류가 신호원 및 인덕터에서의 전류보다 빠르다.
  3. 저항과 신호원에서의 전류가 인덕터에서의 전류보다 빠르다.
  4. 인덕터에서의 전류가 저항 및 신호원에서의 전류보다 빠르다.
(정답률: 알수없음)
  • 직렬회로에서는 회로의 모든 지점에서 흐르는 전류가 동일합니다. 따라서 저항, 인덕터, 그리고 신호원(전원)에 흐르는 전류의 위상은 모두 동일합니다.
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30. 다음 4단자 회로망에서의 Y-Parameter Y11, Y21 은?

(정답률: 알수없음)
  • 제시된 T형 회로망에서 $Y$-파라미터를 구하기 위해 $V_2 = 0$으로 두고 입력 전류 $I_1$을 측정하여 $Y_{11}$을 구하고, $V_1 = 0$으로 두고 출력 전류 $I_2$를 측정하여 $Y_{21}$을 구합니다.
    회로 구조상 $V_2 = 0$일 때 $I_1$은 $Z_a$와 $Z_b$의 병렬 합성 임피던스를 통해 흐르며, $V_1 = 0$일 때 $I_2$는 $Z_a$를 통해 흐르는 전류의 반대 방향 성분이 됩니다.
    $$Y_{11} = \frac{1}{Z_a} + \frac{1}{Z_b}, \quad Y_{21} = -\frac{1}{Z_a}$$
    따라서 가 정답입니다.
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31. 저항 1Ω과 리액턴스 2Ω을 병렬로 연결한 회로의 역률은 약 얼마인가?

  1. 0.2
  2. 0.5
  3. 0.9
  4. 1.5
(정답률: 알수없음)
  • 저항 $R$과 리액턴스 $X$가 병렬로 연결된 회로의 역률 $\cos\theta$는 전체 임피던스의 위상각을 통해 구할 수 있으며, 병렬 회로에서는 전류의 성분비를 통해 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\cos\theta = \frac{I_R}{\sqrt{I_R^2 + I_X^2}} = \frac{\frac{V}{R}}{\sqrt{(\frac{V}{R})^2 + (\frac{V}{X})^2}} = \frac{1}{\sqrt{1 + (\frac{R}{X})^2}}$
    ② [숫자 대입] $\cos\theta = \frac{1}{\sqrt{1 + (\frac{1}{2})^2}} = \frac{1}{\sqrt{1.25}}$
    ③ [최종 결과] $\cos\theta \approx 0.894 \approx 0.9$
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32. 4단자 회로망에서 파라미터 사이의 관계로 옳은 것은?

  2. h22=z22
(정답률: 알수없음)
  • 4단자 회로망의 h-파라미터와 y-파라미터 사이의 관계식에 따라 $h_{11}$은 $y_{11}$의 역수로 정의됩니다.
    $$h_{11} = \frac{1}{y_{11}}$$
    따라서 가 정답입니다.
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33. 다음 설명은 어떤 회로망 정리를 표현한 것인가?

  1. 노튼 정리
  2. 보상 정리
  3. 테브난 정리
  4. 중첩의 정리
(정답률: 알수없음)
  • 여러 개의 전원이 존재하는 선형 회로에서 특정 지점의 전류나 두 지점 사이의 전압은 각 전원이 단독으로 존재할 때의 값을 모두 합산하여 구할 수 있다는 원리이므로 중첩의 정리에 대한 설명입니다.
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34. 다음 회로망의 합성 저항은?

  1. 6Ω
  2. 12Ω
  3. 30Ω
  4. 50Ω
(정답률: 알수없음)
  • 회로의 대칭성을 이용하면 상단과 하단의 저항 조합이 동일하므로, 이를 단순화하여 합성 저항을 구할 수 있습니다. 상단 $15\Omega$과 $10\Omega$의 직렬 합과 하단 $15\Omega$과 $10\Omega$의 직렬 합이 병렬로 연결되어 있고, 그 사이에 $30\Omega$이 병렬로 연결된 구조입니다.
    ① [기본 공식] $R = \frac{1}{\frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3}}$
    ② [숫자 대입] $R = \frac{1}{\frac{1}{15+10} + \frac{1}{15+10} + \frac{1}{30}}$
    ③ [최종 결과] $R = 12\Omega$
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35. 60+80[V]인 전압을 어떤 회로에 인가했더니 4+j1[A]인 전류가 흘렀다. 이 회로에서 소비되는 유효전력은?

  1. 140W
  2. 320W
  3. 480W
  4. 500W
(정답률: 알수없음)
  • 유효전력은 전압의 실수 성분과 전류의 실수 성분의 곱, 그리고 전압의 허수 성분과 전류의 허수 성분의 곱의 합으로 계산됩니다. 즉, 복소전력 $\mathbf{S} = \mathbf{V}\mathbf{I}^*$의 실수부와 같습니다.
    ① [기본 공식] $P = V_r I_r + V_i I_i$
    ② [숫자 대입] $P = 60 \times 4 + 80 \times 1$
    ③ [최종 결과] $P = 320\text{ W}$
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36. 다음 중 이상변압기 두 코일의 권선비는?

(정답률: 알수없음)
  • 이상변압기에서 권선비 $n$은 권수비뿐만 아니라 인덕턴스의 제곱근 비와도 같습니다. 1차측 인덕턴스 $L_1$과 2차측 인덕턴스 $L_2$의 관계를 통해 권선비를 정의하면 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $n = \sqrt{\frac{L_1}{L_2}}$
    ② [숫자 대입] $n = \sqrt{\frac{L_1}{L_2}}$
    ③ [최종 결과]
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37. 다음 중 정현파(전파)의 파고율은?

  1. 1
  2. √2
  3. √3
  4. 2
(정답률: 알수없음)
  • 파고율은 파형의 최대값(최댓값)을 실효값으로 나눈 비율을 의미합니다. 정현파의 경우 최대값이 $V_m$일 때 실효값은 $\frac{V_m}{\sqrt{2}}$이므로, 파고율은 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $\text{파고율} = \frac{\text{최대값}}{\text{실효값}}$
    ② [숫자 대입] $\text{파고율} = \frac{V_m}{\frac{V_m}{\sqrt{2}}}$
    ③ [최종 결과] $\text{파고율} = \sqrt{2}$
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38. 그림과 같은 단일 구형파의 라플라스 변환은?

(정답률: 알수없음)
  • 단일 구형파는 $t=0$에서 $1$로 상승하고 $t=T$에서 $0$으로 하강하는 함수입니다. 이는 단위 계단 함수 $u(t)$와 시간 지연된 단위 계단 함수 $u(t-T)$의 차로 표현되며, 라플라스 변환의 선형성과 시간 이동 정리를 적용하면 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $F(s) = \frac{1}{s} - \frac{1}{s}e^{-sT}$
    ② [숫자 대입] $F(s) = \frac{1}{s}(1 - e^{-sT})$
    ③ [최종 결과]
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39. 고유 저항 р, 반지름T, 길이 ℓ인 전선의 저항이 R일 때, 같은 재료로 반지름은 m배, 길이는 n배로 하면 저항은 몇 배가 되는가?

  1. m/n2
  2. m/n
  3. n/m
  4. n/m2
(정답률: 알수없음)
  • 전선의 저항은 길이에 비례하고 단면적(반지름의 제곱)에 반비례하는 원리를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $R = \rho \frac{\ell}{\pi r^{2}}$
    ② [숫자 대입] $R' = \rho \frac{n\ell}{\pi (mr)^{2}} = \frac{n}{m^{2}} ( \rho \frac{\ell}{\pi r^{2}} )$
    ③ [최종 결과] $R' = \frac{n}{m^{2}} R$
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40. 임의의 회로의 실효 전력이 30W 이고, 무효전력이 40VAR일 때, 역률은?

  1. 0.6
  2. 0.8
  3. 1.0
  4. 1.2
(정답률: 알수없음)
  • 역률은 피상 전력에 대한 유효 전력의 비율을 의미하며, 피상 전력은 유효 전력과 무효 전력의 벡터 합으로 구합니다.
    ① [기본 공식] $PF = \frac{P}{\sqrt{P^2 + Q^2}}$
    ② [숫자 대입] $PF = \frac{30}{\sqrt{30^2 + 40^2}}$
    ③ [최종 결과] $PF = 0.6$
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3과목: 전자회로

41. J-K 플립플롭을 그림과 같이 결선하고 Clock Pulse가 인가될 때 출력 Q의 동작은?

  1. Toggle
  2. Reset
  3. Set
  4. NO Change
(정답률: 알수없음)
  • 회로도를 보면 $J$ 입력과 $K$ 입력이 모두 출력 $Q$와 $\overline{Q}$를 통해 묶여 있어, 항상 $J=1, K=1$인 상태가 유지됩니다. J-K 플립플롭에서 $J=K=1$일 때 클록 펄스가 인가되면 출력 상태가 반전되는 Toggle 동작을 수행합니다.
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42. 그림과 같은 트랜지스터 소신호 증폭기에서 입력 임피던스 Rin은 다음 중 어느 값에 가장 가까운가? (단, Rc=5kΩ, Re=2kΩ, Rs=3kΩ, hie=1kΩ, hfe=50이다.)

  1. 50kΩ
  2. 100kΩ
  3. 200kΩ
  4. 300kΩ
(정답률: 알수없음)
  • 에미터 저항 $R_e$가 포함된 공통 에미터 증폭기의 입력 임피던스는 에미터 저항에 의한 반사 효과로 인해 $h_{fe} \times R_e$ 만큼 증가하여 $h_{ie}$와 합쳐지게 됩니다.
    ① [기본 공식] $R_{in} = h_{ie} + (h_{fe} + 1)R_e$
    ② [숫자 대입] $R_{in} = 1000 + (50 + 1)2000$
    ③ [최종 결과] $R_{in} = 103000 \approx 100k\Omega$
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43. 다음 증폭회로에서 콘덴서 C2를 제거 했을 때 발생하는 현상으로 옳은 것은?

  1. 출력의 일부가 베이스로 부궤한되어 이득이 감소한다.
  2. 입력의 일부가 컬렉터로 흘러 들어가서 이득이 증가한다.
  3. 이득에는 변동이 없다.
  4. 발진소자의 제거로 발진이 중단된다.
(정답률: 알수없음)
  • 콘덴서 $C_2$는 교류 성분을 접지로 빼주는 바이패스 역할을 합니다. 이를 제거하면 출력 신호의 일부가 $R_2$를 통해 베이스로 되돌아오는 부귀환(Negative Feedback)이 발생하여 전체적인 전압 이득이 감소하게 됩니다.
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44. 수정발진기의 주파수 변동 원인과 그 대책에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 동조점의 불안정- Q가 작은 수정진동자 사용
  2. 주위온도의 변동-항온조 사용
  3. 부하 변동- 완충 증폭기 사용
  4. 전원전압 변동-정전압회로 사용
(정답률: 알수없음)
  • 수정발진기의 주파수 안정도를 높이기 위해서는 Q(품질계수)값이 큰 수정진동자를 사용해야 합니다. Q값이 작으면 동조점이 불안정해져 주파수 변동이 심해지므로, Q가 큰 수정진동자를 사용하는 것이 올바른 대책입니다.
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45. mod-12 존슨 카운터를 설계하기 위하여 필요한 플립플롭의 수는 몇 개 인가?

  1. 4
  2. 6
  3. 8
  4. 12
(정답률: 알수없음)
  • 존슨 카운터(Johnson Counter)의 모듈러스(Mod)는 사용된 플립플롭 수 $n$의 2배인 $2n$으로 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $Mod = 2 \times n$
    ② [숫자 대입] $12 = 2 \times n$
    ③ [최종 결과] $n = 6$
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46. 정류기에서 사용되는 평활회로 중 직류출력전압은 낮지만 전압변동율이 좋은 평활회로는?

  1. 콘덴서 입력형 필터
  2. 초크 입력형 필터
  3. 저항 입력형 필터
  4. 다이오드 입력형 필터
(정답률: 알수없음)
  • 초크 입력형 필터는 콘덴서 입력형 필터에 비해 직류 출력 전압은 낮아지지만, 리플 성분을 효과적으로 제거하여 전압 변동률이 매우 우수한 특성을 가집니다.
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47. 다음 반도체 중 기억소자로서 적당치 않은 것은?

  1. PROM
  2. PRAM
  3. SRAM
  4. APD
(정답률: 알수없음)
  • PROM, PRAM, SRAM은 모두 데이터를 저장하는 메모리(기억소자)이지만, APD(Avalanche Photo Diode)는 빛을 전기 신호로 변환하는 광검출 소자이므로 기억소자가 아닙니다.
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48. 그림의 연상 증폭기를 사용한 회로에서 출력전압 Vo는? 단(임)

(정답률: 알수없음)
  • 제시된 회로는 비반전 입력단에 전압 분배 회로가 포함된 차동 증폭기 형태입니다. 가상 접지 원리와 전압 분배 법칙을 적용하여 출력 전압을 계산합니다.
    조건 $\frac{R_a}{R_b} = \frac{R_1}{R_2}$가 성립할 때의 출력 전압 공식은 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $V_o = \frac{R_2}{R_1}(V_2 - V_1)$
    ② [숫자 대입] $V_o = \frac{R_2}{R_1}(V_2 - V_1)$
    ③ [최종 결과]
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49. 베이스변조와 비교하여 컬렉터변조회로의 특징으로 옳지 않은 것은?

  1. 대 전력 송신기에 적합하다.
  2. 변조효율이 좋다.
  3. 높은 변조도에서 일그러짐이 좋다.
  4. 조정이 어렵고 안정도가 떨어진다.
(정답률: 알수없음)
  • 컬렉터 변조는 베이스 변조에 비해 변조 효율이 매우 높고 대전력 송신기에 적합하며, 높은 변조도에서도 왜곡이 적은 특징이 있습니다. 또한 회로 구성이 비교적 간단하여 조정이 쉽고 안정도가 높습니다.
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50. 궤환 발진기의 바크 하우젠(Barkhausen)발진조건은?

  1. βA = ∞
  2. βA = 0
  3. βA = 1
  4. βA ≤ 1
(정답률: 알수없음)
  • 발진기가 지속적으로 발진하기 위해서는 루프 이득(Loop Gain)이 1이 되어 위상 변화의 합이 $0^\circ$ 또는 $360^\circ$가 되어야 한다는 바크 하우젠 조건이 필요합니다.
    $$\beta A = 1$$
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51. 다음 RC결합 소 신호 증폭기에서 저주파수대역과 고주파수대역에서 전압이득이 감소하는 이유로 옳지 않은 것은?(단, 중간주파수대역에서 C1,C2,C3의 리액턴스를 무시할 수 있다.)

  1. 고주파수 및 저주파수에서 C3 에 의한 바이어스 효과가 크기 때문에 이득이 감소한다.
  2. 트랜지스터의 접합용량은 고주파대역에서 이득감소의 원인이 된다.
  3. C1,C2,는 저주파에서 그 양단의 전압 강하로 인해서 전압이득을 감소한다.
  4. C3는 저주파에서 부 궤환을 일으켜서 이득을 감소시킨다.
(정답률: 알수없음)
  • RC 결합 증폭기에서 $C_3$는 바이패스 콘덴서로, 직류 바이어스 전압을 유지시키고 교류 신호에 대해서만 단락시키는 역할을 합니다. 따라서 고주파 및 저주파에서 $C_3$가 바이어스 효과를 일으켜 이득을 감소시킨다는 설명은 틀린 것입니다.


    오답 노트
    트랜지스터 접합용량: 고주파에서 리액턴스가 감소하여 이득 저하 유발
    $C_1, C_2$: 저주파에서 리액턴스가 증가하여 전압 강하 발생
    $C_3$: 저주파에서 리액턴스가 증가하여 에미터 저항 $R_E$에 의한 부궤환 발생
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52. 저주파 증폭기의 이득이 40dB일때 19/100의 부궤환을 걸면 찌그러짐은 몇 % 개선되는가?

  1. 5
  2. 10
  3. 15
  4. 20
(정답률: 알수없음)
  • 부궤환을 걸었을 때 찌그러짐(왜곡)의 개선도는 $1 + \beta A$ 배만큼 감소하며, 개선율은 $\frac{1}{1 + \beta A} \times 100\%$로 계산합니다. 이득 $40\text{dB}$는 전압 이득 $A = 100$을 의미합니다.
    ① [기본 공식] $\text{개선율} = \frac{1}{1 + \beta A} \times 100$
    ② [숫자 대입] $\text{개선율} = \frac{1}{1 + \frac{19}{100} \times 100} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\text{개선율} = 5\%$
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53. 불 대수의 정리 중 옳지 않은 것은?

  1. A + B = B +A
  2. A +BC = (A+B)(A+C)
  3. A + = 1
  4. AB = +B
(정답률: 알수없음)
  • 불 대수의 분배 법칙에 따라 $A + BC = (A + B)(A + C)$는 성립하지만, $AB = \overline{A} + B$는 성립하지 않는 잘못된 식입니다.

    오답 노트
    A + B = B + A: 교환 법칙 성립
    A + BC = (A + B)(A + C): 분배 법칙 성립
    A + = 1: 보수 법칙 성립
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54. 트랜지스터의 ho 정수를 측정할 때 필요한 조건은?

  1. 출력단자를 개방시킨다.
  2. 출력단자를 단락시킨다.
  3. 입력 단자를 개방시킨다.
  4. 입력 단자를 단락시킨다.
(정답률: 알수없음)
  • 출력 어드미턴스 $h_o$는 입력 단자를 개방한 상태에서 출력 단자의 전류 변화와 전압 변화의 비로 측정합니다.
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55. 짧은 ON시간과 긴 OFF시간을 가지며 펄스(디지털)신호를 사용하는 증폭기회로에서 주로 쓰이는 증폭기는?

  1. A급
  2. B급
  3. C급
  4. D급
(정답률: 알수없음)
  • D급 증폭기는 트랜지스터를 완전히 켜거나 끄는 스위칭 방식으로 동작하여 펄스 형태의 디지털 신호를 사용하며, 효율이 매우 높은 것이 특징입니다.
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56. 전가산기 회로(full adder)의 구성으로 옳은 것은?

  1. 입력 2개, 출력 4개로 구성
  2. 입력 2개, 출력 3개로 구성
  3. 입력 3개, 출력 2개로 구성
  4. 입력 3개, 출력 3개로 구성
(정답률: 알수없음)
  • 전가산기는 두 개의 비트와 하위 자리에서 올라온 캐리(Carry)까지 총 3개의 입력을 받아, 합(Sum)과 캐리(Carry out)라는 2개의 출력을 내보내는 회로입니다.
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57. 부궤한 증폭기에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 이득만 감소되고 기타 특성에는 변화가 없다.
  2. 이득이 커지고, 잡음, 왜율, 대역폭 특성이 개선된다.
  3. 이득이 감소되는 반면 잡음, 왜율, 대역폭은 증가된다.
  4. 이득, 잡음, 왜율은 감소되는 반면 대역폭이 넓어진다.
(정답률: 알수없음)
  • 부궤환(Negative Feedback)은 출력의 일부를 입력으로 되돌려 위상을 반전시켜 더하는 방식으로, 전체적인 이득은 감소하지만 회로의 안정도가 높아져 잡음과 왜율이 줄어들고 대역폭이 넓어지는 특성을 가집니다.
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58. 그림과 같은 회로의 동작에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 정방향 peak를 기준레벨 VR로 클램프 한다.
  2. 부방향 peak를 기준레벨 VR로 클램프 한다.
  3. 출력은 2Vi 이다.
  4. 출력은 Vi 이다.
(정답률: 알수없음)
  • 제시된 회로 는 다이오드와 커패시터를 이용한 클램퍼 회로입니다. 다이오드의 방향이 위쪽을 향하고 기준 전압 $V_{R}$이 연결되어 있어, 입력 신호의 정방향 peak 전압을 기준 레벨 $V_{R}$로 고정(Clamp)시키는 동작을 수행합니다.
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59. 복원중 (정확한 문제내용을 아시는분께서는 오류 신고를 통하여 보기 내용 작성 부탁드립니다. 문제 오류로 정답은 3번입니다. 여기서 3번을 누르시면 정답처리됩니다.))

  1. 복원중 (정확한 보기내용을 아시는분께서는 오류 신고를 통하여 보기 내용 작성 부탁드립니다.)
  2. 복원중 (정확한 보기내용을 아시는분께서는 오류 신고를 통하여 보기 내용 작성 부탁드립니다.)
  3. 복원중 (정확한 보기내용을 아시는분께서는 오류 신고를 통하여 보기 내용 작성 부탁드립니다.)
  4. 복원중 (정확한 보기내용을 아시는분께서는 오류 신고를 통하여 보기 내용 작성 부탁드립니다.)
(정답률: 알수없음)
  • 현재 해당 문제는 문제 내용 및 보기 구성이 복원되지 않은 상태입니다. 시스템상 정답이 복원중(보기 3)으로 지정되어 있으나, 학습 가능한 구체적인 이론적 근거와 해설을 제공할 수 있는 데이터가 부족하여 스킵합니다.
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60. 다음 회로에서 A=1, B=0, C=1, D=1일 때 출력 Y, Z의 논리 상태로 옳은 것은?

  1. Y=0, Z=1
  2. Y=1, Z=1
  3. Y=1, Z=0
  4. Y=0, Z=0
(정답률: 알수없음)
  • 논리 회로의 입력값에 따른 출력 상태를 분석하는 문제입니다.
    1. $Y$의 경로: $A=1, B=0$이 NAND 게이트를 통과하면 $\overline{1 \cdot 0} = 1$이 됩니다. 이 값이 OR 게이트로 들어가므로 $Y$는 $1 \text{ OR } (\text{어떤 값}) = 1$이 됩니다.
    2. $Z$의 경로: $C=1, D=1$이 NOR 게이트를 통과하면 $\overline{1 + 1} = 0$이 됩니다. 이 값이 OR 게이트의 한 입력으로 들어가고, 다른 입력은 접지(0)이므로 $Z = 0 \text{ OR } 0 = 0$이 됩니다.
    따라서 $Y=1, Z=0$입니다.
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4과목: 물리전자공학

61. 확산정수 D, 이동도 , 절대온도 T 간의 관계식을 옳게 나타낸 것은? (단, k는 볼츠만의 상수이고, e는 캐리어의 전하이다.)

(정답률: 알수없음)
  • 확산정수 $D$와 이동도 $\mu$의 관계를 나타내는 아인슈타인 관계식(Einstein Relation)에 대한 문제입니다.
    확산정수와 이동도의 비는 볼츠만 상수 $k$, 절대온도 $T$, 전하량 $e$의 곱으로 정의됩니다.
    $$\frac{D}{\mu} = \frac{kT}{e}$$
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62. 다음 중 2종의 금속을 접속하고 직류를 흘리면 그 접합부에 온도 차이가 생기는 효과는?

  1. Thomson 효과
  2. Hall 효과
  3. Seebeck 효과
  4. Peltier 효과
(정답률: 알수없음)
  • 펠티에 효과는 서로 다른 두 금속의 접합부에 직류 전류를 흘렸을 때, 전류의 방향에 따라 한쪽 접점은 흡열하고 다른 쪽은 발열하여 온도 차이가 발생하는 현상입니다.

    오답 노트
    Thomson 효과: 동일 금속 내 온도 구배가 있을 때 전류를 흘리면 열이 발생하는 현상
    Hall 효과: 자기장 내 전류 흐르는 도체에 수직 방향으로 전압이 발생하는 현상
    Seebeck 효과: 두 금속 접합부의 온도 차이에 의해 기전력이 발생하는 현상
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63. 실리콘 제어 정류소자(SCR)의 설명으로 옳지 않은것은?

  1. 동작원리는 PNPN다이오드와 같다.
  2. 일반적으로 사이리스터(thyristor)라고도 한다.
  3. 게이트 전류에 의하여 방전개시 전압을 제어할 수 있다.
  4. SCR의 브레이크 오버 전압은 게이트가 차단 상태로 들어가는 전압이다.
(정답률: 알수없음)
  • SCR의 브레이크 오버 전압은 게이트 신호 없이 전압만으로 소자가 턴-온(도통)되는 임계 전압을 의미합니다.

    오답 노트
    PNPN 구조: SCR의 기본 물리적 구조임
    사이리스터: SCR을 포함한 스위칭 소자의 총칭임
    게이트 전류: 게이트에 전류를 흘려 방전개시 전압을 낮추어 제어 가능함
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64. 일정한 자속밀도 B를 가지고 있는 균일한 자계와 수직을 이루는 평면상을 일정한 속도 V로 원운동하고 있는 전자의 회전 주기에 관계 없는 것은?

  1. 자속 밀도
  2. 전자의 전하
  3. 전자의 질량
  4. 전자의 속도
(정답률: 알수없음)
  • 자기장 내에서 전자가 원운동 할 때, 회전 주기 $T$는 전자의 질량 $m$, 전하 $q$, 자속밀도 $B$에 의해 결정되며 속도 $v$와는 무관합니다.
    ① [기본 공식] $T = \frac{2\pi m}{qB}$
    ② [숫자 대입] (공식 내 속도 $v$ 항 없음)
    ③ [최종 결과] 전자의 속도는 주기에 영향을 주지 않음
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65. 진성 반도체에서 전자나 전공의 농도가 같다고 할 때 전도대의 준위를 0.4eV, 가전자대의 준위가 0.8eV라 하면 Fermi준위는 몇 eV인가?

  1. 0.32
  2. 0.6
  3. 1.2
  4. 1.44
(정답률: 알수없음)
  • 진성 반도체에서 페르미 준위는 전도대 준위와 가전자대 준위의 산술 평균값으로 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $E_f = \frac{E_c + E_v}{2}$
    ② [숫자 대입] $E_f = \frac{0.4 + 0.8}{2}$
    ③ [최종 결과] $E_f = 0.6$
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66. 반도체에서 용량의 변화에 의해 동작되는 소자로 가변용량 다이오드라고도 하는 것은?

  1. 쇼트키(schottky)다이오드
  2. 바렉터(varactor)다이오드
  3. 터널(tunnel)다이오드
  4. 제너(zener)다이오드
(정답률: 알수없음)
  • 역방향 전압을 걸어주었을 때 공핍층의 두께가 변하는 원리를 이용하여 정전용량을 조절하는 소자로, 바렉터(varactor)다이오드라고 합니다.
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67. 전계의 세기 E=105V/m의 평등 전계 중에 놓인 전자에 가해지는 전자의 가속도는 약 얼마인가?

  1. 1.602×1014m/s2
  2. 1.75×1016m/s2
  3. 5.93×105m/s2
  4. 1600m/s2
(정답률: 알수없음)
  • 전계 속에 놓인 전자가 받는 전기력($F=qE$)과 뉴턴의 제2법칙($F=ma$)을 결합하여 가속도를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $a = \frac{qE}{m}$
    ② [숫자 대입] $a = \frac{1.602 \times 10^{-19} \times 10^{5}}{9.11 \times 10^{-31}}$
    ③ [최종 결과] $a = 1.75 \times 10^{16}$
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68. 물질을 구성하고 있는 소립자에도 파동성이 있다고 최초로 주장한 사람은?

  1. Einstein
  2. De Broglie
  3. Rutherford
  4. Avogadro
(정답률: 20%)
  • 물질을 구성하는 전자와 같은 소립자가 입자성뿐만 아니라 파동성을 가지고 있다는 '물질파' 이론을 최초로 제안한 과학자는 De Broglie입니다.
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69. 300〫 K에서 P형 반도체의 억셉터 준위가 32%가 채워져 있을 때 페르미 준위와 억셉터 준위의 차이는 몇 eV 인가?

  1. 0.02
  2. 0.08
  3. 0.2
  4. 0.8
(정답률: 알수없음)
  • P형 반도체에서 억셉터 준위의 점유 확률 공식을 이용하여 페르미 준위와 억셉터 준위의 에너지 차이를 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $f = \frac{1}{1 + e^{\frac{E_a - E_f}{kT}}}$
    ② [숫자 대입] $0.32 = \frac{1}{1 + e^{\frac{E_a - E_f}{8.617 \times 10^{-5} \times 300}}}$
    ③ [최종 결과] $E_a - E_f = 0.02$
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70. 전자볼트(elelctron volt, eV)는 전자 한 개가 1볼트의 전위차를 통과할 때 얻는 운동 에너지를 1ev로 정한것이다. 1eV는 대략 몇 J(joule)인가?

  1. 9.109×1031
  2. 1.759×1011
  3. 1.602×1019
  4. 6.547×1034
(정답률: 알수없음)
  • 전자볼트($eV$)는 전자 1개가 $1V$의 전위차를 이동할 때 얻는 에너지로, 전자의 전하량($e$)과 전위차($V$)의 곱으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $E = qV$
    ② [숫자 대입] $E = 1.602 \times 10^{-19} \times 1$
    ③ [최종 결과] $E = 1.602 \times 10^{-19}$
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71. 실리콘 단결정 반도체에서 P형 불순물로 사용될 수 있는 것은?

  1. P(인)
  2. As(비소)
  3. B(붕소)
  4. Sb(안티몬)
(정답률: 알수없음)
  • 실리콘(4족 원소)에 3족 원소인 붕소를 도핑하면 정공(Hole)이 생성되어 P형 반도체가 됩니다.

    오답 노트
    인, 비소, 안티몬: 5족 원소로 도핑 시 N형 반도체 형성
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72. 터널 다이오드(tunnel diode)의 특징 중 옳지 않은 것은?

  1. 부성 저항 특성이다.
  2. 역바이어스 상태에서는 도체이다.
  3. 작은 정바이어스 상태에서 저항은 대단히 크다.
  4. 고속 스위칭 회로와 마이크로 웨이브 발진기에 응용된다.
(정답률: 알수없음)
  • 터널 다이오드는 매우 높은 도핑 농도로 인해 얇은 공핍층을 가지며, 작은 정바이어스 상태에서 터널링 효과가 극대화되어 저항이 매우 작아지는 특성을 보입니다.
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73. 반도체(Semiconductors)에 관한 설명 중 서로 옳지 않은 것은?

  1. 열전대 - Seebeck 효과
  2. 홀 발진기 - 자기효과
  3. 전자 냉각 - Peltier 효과
  4. 광전도 셀 - 외부 광전 효과
(정답률: 알수없음)
  • 광전도 셀은 빛을 받았을 때 내부에서 전자-정공 쌍이 생성되어 전기 전도도가 증가하는 내부 광전 효과를 이용하는 소자입니다.

    오답 노트
    외부 광전 효과: 빛에 의해 전자가 물질 표면 밖으로 튀어나오는 현상
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74. 서미스터(Thermistor)소자에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 반도체로 만들어진다.
  2. 저항의 온도계수가 +값이다.
  3. 온도에 따라 저항의 값이 크게 변화한다.
  4. 온도 자동제어의 검출부나 회로의 온도 특성보상등에 사용된다.
(정답률: 알수없음)
  • 서미스터는 온도가 상승함에 따라 저항값이 감소하는 NTC(Negative Temperature Coefficient) 특성을 가진 반도체 소자이므로, 저항의 온도계수는 -값(음수)을 가집니다.
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75. 온도의 상승에 따라 제너 항복(Zener break down)전압은?

  1. 증가한다.
  2. 감소한다.
  3. 증가했다 감소한다.
  4. 온도상승과 무관하다
(정답률: 알수없음)
  • 제너 항복은 강한 전계에 의해 전자-정공 쌍이 생성되는 현상으로, 온도가 상승하면 에너지 밴드 갭이 감소하여 전자가 더 쉽게 방출되므로 제너 항복 전압은 감소합니다.
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76. 진성 반도체에 있어서 Fermi준위의 위치는? (단, Ec는 전도대(conduction band)중에서 가장 낮은 에너지 준위이고, Ev는 가전대(valence band)중에서 가장 높은 에너지 준위이다.)

  1. Ec 보다 약간 높다.
  2. Ec 보다 약간 낮다.
  3. Ev 보다 약간 높다.
  4. Ec와 Ev의 중간 정도이다.
(정답률: 알수없음)
  • 진성 반도체는 불순물이 섞이지 않은 순수한 상태이므로, 전도대의 전자 농도와 가전대의 정공 농도가 동일합니다. 따라서 전자가 존재할 확률이 $0.5$인 페르미 준위는 전도대 하단 $E_c$와 가전대 상단 $E_v$의 정중앙에 위치하게 됩니다.
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77. 충분히 높은 주파수의 빛이 금속 표면에 가해졌을 때 그 금속의 표면에서 전자가 방출되는 현상을 무엇이라 하는가?

  1. 광학 효과 (Optical Effect)
  2. 컴프턴 효과(Compton Effect)
  3. 에벌런치 효과(Avalanche Effect)
  4. 광전 효과(Photoelectric Effect)
(정답률: 알수없음)
  • 금속 표면에 특정 진동수 이상의 빛을 비추었을 때, 빛의 에너지를 흡수한 전자가 금속 표면 밖으로 튀어나오는 현상을 광전 효과라고 합니다.

    오답 노트
    컴프턴 효과: X선 등의 고에너지 광자가 전자와 충돌하여 파장이 길어지는 현상
    에벌런치 효과: 강한 전계에 의해 전자-정공 쌍이 급격히 증폭되는 현상
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78. 정상 동작 상태로 바이어스 된 NPN 트랜지스터에 컬렉터 접합을 통과하는 주된 전류는?

  1. 확산 전류
  2. 정공 전류
  3. 드리프트 전류
  4. 베이스 전류와 같다.
(정답률: 알수없음)
  • NPN 트랜지스터의 컬렉터-베이스 접합은 역바이어스 상태이며, 이때 강한 전계에 의해 소수 캐리어가 끌려가는 드리프트 전류가 주된 전류 성분이 됩니다.
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79. 컬렉터(collector)접합부의 온도 상승으로 인하여 트랜지스터가 파괴되는 현상은?

  1. 얼리(early)현상
  2. 항복(break down)현상
  3. 열 폭주(thermal runaway)현상
  4. 펀치 스로우(punch through)현상
(정답률: 알수없음)
  • 온도 상승으로 인해 컬렉터 전류가 증가하고, 이것이 다시 온도를 높여 결국 트랜지스터가 파괴되는 양의 되먹임 현상을 열 폭주(thermal runaway)현상이라고 합니다.
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80. 다음 중 더블 베이스 다이오드(double base diode)라고도 하는 것은?

  1. 역 다이오드
  2. 쇼트키 다이오드
  3. 바렉터 다이오드
  4. 유니정션 트랜지스터(UJT)
(정답률: 알수없음)
  • 유니정션 트랜지스터(UJT)는 구조적으로 두 개의 베이스를 가진 다이오드와 유사한 특성을 보여 더블 베이스 다이오드라고도 불립니다.
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5과목: 전자계산기일반

81. 영어회화와 비슷한 구어체 문장 형태로 구성되어 있으며 하드웨어에 관한 전문 지식이 없이도 쉽게 배울 수 있고, 사무 처리용으로 많이 쓰이는 컴퓨터 프로그래밍 언어는?

  1. FORTRAN
  2. C
  3. ALGOL
  4. COBOL
(정답률: 알수없음)
  • COBOL은 Common Business Oriented Language의 약자로, 영어 구어체와 유사한 문법을 사용하여 사무 처리용 프로그램 개발에 최적화된 언어입니다.

    오답 노트
    FORTRAN: 과학 계산용
    C: 시스템 프로그래밍용
    ALGOL: 알고리즘 표현용
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82. 다음 중 두 문자의 비교(compare)에 가장 적합한 논리 연산은?

  1. AND
  2. Exclusive-OR
  3. OR
  4. NOR
(정답률: 알수없음)
  • Exclusive-OR(XOR) 연산은 두 입력이 서로 다를 때 1, 같을 때 0을 출력하므로, 두 문자의 일치 여부를 판별하는 비교 연산에 가장 적합합니다.
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83. 8비트의 데이터 버스와 16비트의 주소 버스를 가지는 마이크로컴퓨터의 최대 주기억 용량은 몇 Kbyte인가?

  1. 32
  2. 64
  3. 128
  4. 256
(정답률: 알수없음)
  • 주소 버스의 비트 수로 접근 가능한 주소의 개수를 구하고, 데이터 버스의 크기를 곱하여 전체 용량을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $Capacity = 2^{n} \times m$ (n: 주소 버스 비트, m: 데이터 버스 바이트)
    ② [숫자 대입] $Capacity = 2^{16} \times 1$ (8비트 = 1바이트)
    ③ [최종 결과] $Capacity = 65536 \text{ bytes} = 64 \text{ Kbyte}$
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84. 기억 장치에서 명령어를 읽어 CPU로 가져오는 것을 무엇이라 하는가?

  1. Indirect
  2. Execute
  3. Interrupt
  4. Fetch
(정답률: 알수없음)
  • CPU가 프로그램을 실행하기 위해 기억 장치로부터 명령어를 읽어 CPU 내부의 명령어 레지스터로 가져오는 과정을 Fetch라고 합니다.
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85. 다음 프로그램 작성 과정을 순서대로 올바르게 나열한 것은?

  1. ④ → ① → ② → ③ → ⑤
  2. ④ → ① → ② → ⑤ → ③
  3. ① → ④ → ② → ③ → ⑤
  4. ① → ② → ⑤ → ③ → ④
(정답률: 알수없음)
  • 프로그램 작성의 표준 절차는 문제 분석 후 논리적 흐름을 설계하고, 이를 코드로 구현한 뒤 컴파일하여 오류를 수정하는 순서로 진행됩니다.
    문제분석 $\rightarrow$ 순서도 작성(flowchart) $\rightarrow$ 코딩(coding) $\rightarrow$ 컴파일(compile) $\rightarrow$ 디버깅(debugging)
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86. 컴퓨터의 여러 명령어 분류 방식에서 반드시 누산기(Accumulator)를 사용하는 방식은?

  1. 0-주소지정방식
  2. 1-주소지정방식
  3. 2-주소지정방식
  4. 3-주소지정방식
(정답률: 알수없음)
  • 1-주소지정방식은 하나의 오퍼랜드만 명시하며, 나머지 하나의 피연산자는 반드시 누산기(Accumulator)에 저장되어 있어야 하는 방식입니다.
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87. 주소지정방식(Addressing Mode)에서 오퍼랜드(Ooerand)부분에 데이터가 포함되어 실행되는 방식은?

  1. index Addressing Mode
  2. direct Addressing Mode
  3. indirect Addressing Mode
  4. immediate Addressing Mode
(정답률: 알수없음)
  • Immediate Addressing Mode(즉시 주소지정 방식)는 오퍼랜드 부분에 실제 데이터(상수)가 직접 포함되어 있어 메모리 참조 없이 즉시 실행되는 방식입니다.
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88. DMA(Direct Memory Access)에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 자료전송에 CPU의 Register를 직접 사용한다.
  2. 속도가 빠른 자료들을 입.출력할 때 사용하는 방식이다.
  3. DMA는 기억장치와 주변장치 사이에 직접 자료를 전송한다.
  4. DMA는 주기억 장치에 접근하기 위해 Cycle Stealing 을 행한다.
(정답률: 알수없음)
  • DMA는 CPU를 거치지 않고 주변장치와 기억장치 사이에 직접 데이터를 전송하여 CPU의 부하를 줄이는 방식입니다.

    오답 노트
    자료전송에 CPU의 Register를 직접 사용한다: CPU의 개입 없이 직접 전송하므로 틀린 설명입니다.
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89. 다음 중 컴파일러에서 하나의 프로그램이 처리되는 과정을 옳게 나열한 것은?

  1. 번역 → 적재 → 실행
  2. 번역 → 실행 → 적재
  3. 적재 → 실행 → 번역
  4. 적재 → 번역 → 실행
(정답률: 알수없음)
  • 컴파일러를 사용하는 프로그램의 처리 과정은 소스 코드를 기계어로 바꾸는 번역 단계, 번역된 프로그램을 메모리에 올리는 적재 단계, 그리고 실제 명령어를 수행하는 실행 단계 순으로 진행됩니다.
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90. 다음 중 데이터 처리면에서 CPU와 입.출력장치와의 속도차에서 오는 비효울적인 요소를 최대한 줄이기 위해 사용되는것은?

  1. 병렬연산장치
  2. index register
  3. 채널제어장치
  4. 부동소수점 부가기구
(정답률: 알수없음)
  • CPU와 입출력장치 간의 심한 속도 차이로 인한 효율 저하를 막기 위해, CPU를 대신하여 입출력 작업을 독립적으로 제어하는 채널제어장치를 사용합니다.
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91. 다음은 인터럽트 체제의 동작을 나열하였다. 수행순서를 올바르게 나열 한 것은?

  1. ② → ① → ④ → ③
  2. ② → ④ → ① → ③
  3. ④ → ② → ① → ③
  4. ④ → ① → ② → ③
(정답률: 알수없음)
  • 인터럽트 처리의 올바른 순서는 다음과 같습니다.
    인터럽트 요청 신호 발생 $\rightarrow$ 현재 수행 중인 명령을 완료하고 상태를 기억 $\rightarrow$ 인터럽트 처리 루틴을 수행 $\rightarrow$ 보존한 프로그램 상태를 복귀하는 순으로 진행됩니다.
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92. 10진법 11을 16진법으로 표현하면?

  1. 11
  2. A
  3. B
  4. C
(정답률: 알수없음)
  • 10진수 10부터 15까지는 16진수에서 각각 A, B, C, D, E, F로 표현합니다. 따라서 10진수 11은 16진수로 B가 됩니다.
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93. 다음은 실행 사이클 중에서 어떤 명령을 나타낸 것인가?

  1. STA명령
  2. AND명령
  3. LDA명령
  4. JMP명령
(정답률: 알수없음)
  • 메모리 주소 레지스터(MAR)에 주소를 설정하고, 메모리(M)에서 데이터를 읽어 메모리 버퍼 레지스터(MBR)를 거쳐 누산기(AC)에 저장하는 과정은 메모리의 내용을 누산기로 로드하는 LDA명령의 전형적인 실행 사이클입니다.
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94. pusu와 pop operation에 의해서만 접근 가능한 sterage device는?

  1. MBR
  2. queue
  3. stack
  4. cache
(정답률: 알수없음)
  • 데이터를 저장하는 저장 장치 중 후입선출(LIFO, Last-In First-Out) 방식으로, 데이터를 넣는 push와 꺼내는 pop 연산만을 통해 접근하는 구조는 stack입니다.

    오답 노트
    queue: 선입선출(FIFO) 방식의 저장 구조
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95. 부호화된 데이터를 해독하여 정보를 찾아내는 조합논리회로는?

  1. 인코더
  2. 디코더
  3. 디멀티플렉서
  4. 멀티플렉서
(정답률: 알수없음)
  • 부호화된(Encoded) 데이터를 다시 원래의 정보로 되돌려 해독하는 회로를 디코더라고 합니다.

    오답 노트
    인코더: 정보를 부호화하여 코드로 변환하는 회로
    멀티플렉서: 여러 입력 중 하나를 선택해 출력하는 회로
    디멀티플렉서: 하나의 입력을 여러 출력 중 하나로 분배하는 회로
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96. 다음 운영체제(OS)의 구성요소 중 제어 프로그램(Control program)에 포함되지 않은 것은?

  1. Data management program
  2. Jop management program
  3. Superviser program
  4. Service program
(정답률: 알수없음)
  • 제어 프로그램은 시스템의 효율적 운영을 위해 자원을 관리하는 프로그램으로, 감시 프로그램(Superviser), 작업 관리 프로그램(Job management), 데이터 관리 프로그램(Data management)이 포함됩니다.

    오답 노트
    Service program: 제어 프로그램이 아닌 처리 프로그램(Processing program)의 범주에 속합니다.
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97. 다음 중 데이터통신에 널리 쓰이며, 특히 마이크로프로세서 용으로 많이 사용되는 코드는?

  1. EBCDIC코드
  2. Excess-3코드
  3. ASCⅡ 코드
  4. Gray코드
(정답률: 알수없음)
  • ASCII 코드는 7비트로 구성되어 영문자와 숫자, 특수문자를 표현하며, 데이터 통신 및 마이크로프로세서 환경에서 표준적으로 가장 널리 사용되는 코드입니다.
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98. 어큐뮬레이터(Accumulator)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 명령을 해독하는 장치
  2. 연산 결과의 상태를 기억하는 장치
  3. 명령의 순서를 일시적으로 기억하는 장치
  4. 산술.논리연산의 결과를 일시적으로 기억하는 장치
(정답률: 알수없음)
  • 어큐뮬레이터(Accumulator)는 CPU 내의 레지스터 중 하나로, 산술 및 논리 연산의 결과를 일시적으로 저장하는 특수 목적 레지스터입니다.
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99. 인터럽트를 발생시키는 모든 장치들을 직렬로 연결하고, 우선순위가 높은 순서로 연결하는 방식은?

  1. DMA방식
  2. Polling방식
  3. Daisy-Chain방식
  4. Strobe방식
(정답률: 알수없음)
  • Daisy-Chain 방식은 인터럽트 요청 장치들을 직렬로 연결하여, CPU와 가장 가까운 장치부터 우선순위를 갖게 하는 하드웨어적 우선순위 결정 방식입니다.

    오답 노트
    DMA방식: CPU를 거치지 않고 메모리에 직접 접근하는 방식
    Polling방식: CPU가 순차적으로 장치의 상태를 확인하는 방식
    Strobe방식: 데이터 전송 시점을 알리는 제어 신호를 사용하는 방식
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100. 목적 프로그램을 생성하지 않은 방식은?

  1. compiler
  2. assembler
  3. interpreter
  4. micro-assembler
(정답률: 알수없음)
  • 인터프리터(interpreter)는 소스 코드를 한 줄씩 읽어 즉시 실행하는 방식으로, 전체를 번역하여 목적 프로그램을 생성하는 컴파일러나 어셈블러와는 다릅니다.
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