전자기사 필기 기출문제복원 (2008-03-02)

전자기사
(2008-03-02 기출문제)

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1과목: 전기자기학

1. 그림에서 축전기를 ±Q로 대전한 후 스위치 k를 닫고 도선에 전류 I를 흘리는 순간의 축전기 두 판사이의 변위전류는?

  1. +Q판에서 -Q판쪽으로 흐른다.
  2. -Q판에서 +Q판쪽으로 흐른다.
  3. 왼쪽에서 오른쪽으로 흐른다.
  4. 오른쪽에서 왼쪽으로 흐른다.
(정답률: 알수없음)
  • 스위치 k가 닫히면 축전기의 두 판 사이에 전하가 흐르게 되어 전하의 밀도가 변화하게 됩니다. 이 때, 축전기의 양 끝에 있는 판에는 전하가 모이게 되고, 이에 따라 해당 판의 전하량이 증가합니다. 따라서, +Q로 대전된 판에는 전하가 더 많이 모이게 되어 전하의 밀도가 높아지고, -Q로 대전된 판에는 전하가 덜 모이게 되어 전하의 밀도가 낮아집니다. 이에 따라, 전하는 -Q판에서 +Q판쪽으로 흐르게 됩니다. 따라서, 정답은 "-Q판에서 +Q판쪽으로 흐른다." 입니다.
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2. 변위전류에 의하여 전자파가 발생되었을 때 전자파의 위상은?

  1. 변위전류보다 90° 빠르다.
  2. 변위전류보다 90° 늦다.
  3. 변위전류보다 30° 빠르다.
  4. 변위전류보다 30° 늦다.
(정답률: 알수없음)
  • 변위전류는 전기장이 변화함에 따라 발생하는 전류이며, 이는 전자파를 발생시킵니다. 전자파는 전기장과 자기장이 교차하여 진동하는 파동이며, 이때 전기장과 자기장의 진폭이 최대일 때 전자파의 크기가 최대가 됩니다.

    하지만 변위전류는 전기장이 최대일 때 전류가 최소이며, 전기장이 0일 때 전류가 최대입니다. 따라서 전자파의 진폭이 최대일 때 변위전류는 0이며, 전자파의 진폭이 0일 때 변위전류는 최대입니다. 이러한 이유로 전자파의 위상은 변위전류보다 90° 늦게 됩니다.
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3. 합성수지(εS = 4) 중에서의 전자파의 속도는 몇 [m/s]인가? (단, μS = 1 이다.)

  1. 1.5×107
  2. 1.5×108
  3. 3×107
  4. 3×108
(정답률: 알수없음)
  • 전자파의 속도는 다음과 같은 식으로 계산할 수 있다.

    v = 1/√(εSμS)

    여기서 εS는 합성수지의 유전율, μS는 합성수지의 도체율이다.

    따라서, 주어진 값으로 계산하면 다음과 같다.

    v = 1/√(4×1) = 1/2

    v = 0.5 × 3×108 = 1.5×108

    따라서, 정답은 "1.5×108" 이다.
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4. 진공내에서 전위함수가 V = x2 + y2과 같이 주어질 때, 점 (2,2,0)[m]에서 체적전하밀도 ρ는 몇 [C/m3 ]인가? (단, ε0는 자유공간의 유전율이다.)

  1. -4 ε0
  2. -2 ε0
  3. 4 ε0
  4. 2 ε0
(정답률: 알수없음)
  • 전위함수 V의 기울기는 전기장 E와 같다. 즉, E = -∇V이다. 따라서 x, y, z 방향의 전기장 성분은 각각 Ex = -∂V/∂x, Ey = -∂V/∂y, Ez = -∂V/∂z이다.

    여기서 V = x2 + y2이므로, Ex = -2x, Ey = -2y, Ez = 0이다. 따라서 점 (2,2,0)에서의 전기장은 Ex = -4, Ey = -4, Ez = 0이다.

    체적전하밀도 ρ는 전하 Q가 포함된 체적 V 내에서의 전하 밀도이다. 즉, ρ = Q/V이다. 이 문제에서는 전하가 없으므로 ρ = 0이다.

    따라서 보기에서 정답은 "-4 ε0"이다. 이는 전기장이 (2,2,0)에서 Ex = -4, Ey = -4, Ez = 0임을 의미한다.
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5. 다음 사항 중 옳지 않은 것은?

  1. 전계가 0 이 아닌 곳에서는 전력선과 등전위면은 직교한다.
  2. 정전계는 정전에너지가 최소인 분포이다.
  3. 정전대전 상태에서는 전하는 도체표면에만 분포한다.
  4. 정전계 중에서 전계의 선적분은 적분경로에 따라 다르다.
(정답률: 알수없음)
  • 정전계 중에서 전계의 선적분은 적분경로에 따라 다르다는 것이 옳지 않은 것입니다. 이는 전계의 선적분이 경로에 상관없이 일정하기 때문입니다. 이는 전기장의 보존법칙에 의해 유도됩니다.
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6. 자기인덕턴스 L[H]인 코일에 I[A]의 전류를 흘렸을 때 코일에 축적되는 에너지 W[J]와 전류 I[A] 사이의 관계를 그래프로 표시하면 어떤 모양이 되는가?

  1. 직선
  2. 원
  3. 포물선
  4. 타원
(정답률: 알수없음)
  • 코일에 전류가 흐르면 자기장이 생성되고, 이 자기장에 의해 코일 내부에 전기적인 에너지가 축적됩니다. 이 축적된 에너지는 전류의 크기와 코일의 인덕턴스에 비례합니다. 따라서 전류 I[A]와 축적된 에너지 W[J] 사이의 관계는 I^2L의 형태로 나타납니다. 이는 포물선 모양의 그래프로 나타낼 수 있습니다. 이유는 I^2L은 I가 증가할수록 W도 증가하지만, 일정한 속도로 증가하다가 어느 순간부터는 증가폭이 줄어들기 때문입니다. 이러한 현상은 포물선 모양의 그래프로 나타납니다.
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7. 평행판 공기콘센서의 양극판에 +ρ [c/m2], -ρ [c/m2]의 전하가 충전되어 있을 때, 이 두 전극사이에 유전율 e[F/m]인 유전체를 삽입한 경우의 전계의 세기는 몇 [V/m]인가? (단, 유전체의 분극전하밀도를 +ρp [c/m2], -ρp [c/m2] 라 한다.)

  1. ρ+ρp/ε0
  2. ρ-ρp/ε0
  4. ρp/ε0
(정답률: 알수없음)
  • 유전체가 삽입되기 전에는 전극 사이의 전위차는 V = ρd/ε0 이다. (d는 전극 사이의 거리)
    유전체가 삽입되면, 유전체 내부에서는 전기장이 감소하고, 유전체와 전극 사이에서는 전기장이 증가한다. 이때 유전체 내부에서의 전기장은 Ep = ρp/ε 이다. (ε는 유전체의 유전율)
    따라서 전극 사이의 전위차는 V = (ρ-ρp)d/ε0 + ρpd/ε 이다.
    전기장은 전위차의 기울기이므로, E = dV/dx = (ρ-ρp)/ε0 + ρp/ε 이다. 따라서 정답은 "ρ-ρp/ε0" 이다.
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8. 유전체 내의 전계의 세기  와 분극의 세기 와의 관계를 나타내는 식은? (단, ε0는 자유공간의 유전율이며, εs 는 상대유전상수이다.)

  1. P = ε0(εs-1)E
  2. P = ε0εsE
  3. P = εs(ε0-1)E
  4. P = ε(εs-1)E
(정답률: 알수없음)
  • 전계의 세기 P는 전기장 E와 상대유전상수 εs 그리고 자유공간의 유전율 ε0에 의해 결정된다. 전기장 E가 주어졌을 때, 전계의 세기 P는 ε0과 εs의 곱과 E의 곱으로 나타낼 수 있다. 그러나 상대유전상수 εs는 자유공간의 유전율 ε0보다 크기 때문에, εs-1은 항상 양수이다. 따라서 전계의 세기 P는 ε0(εs-1)E로 나타낼 수 있다.
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9. 그림과 같이 비투자율 μs = 1000, 단면적 10[cm2], 길이 2[m]인 환상철심이 있을 때, 이 철심에 코일을 2000회 감아 0.5[A]의 전류를 흘릴 때의 철심 내 자속은 몇 [Wb]인가?

  1. 1.26×10-3
  2. 1.26×10-4
  3. 6.28×10-3
  4. 6.28×10-4
(정답률: 알수없음)
  • 환상철심의 자기장은 μs × N × I / L 으로 구할 수 있다. 여기서 N은 코일의 감수, I는 전류, L은 철심의 길이이다. 따라서 자기장은 1000 × 2000 × 0.5 / 2 = 500000 [A/m]이다. 이를 단면적으로 나누어 자속을 구하면 500000 / 10×10-4 = 5 [T]이다. 하지만 문제에서 원하는 단위는 웨버(Wb)이므로, 자속은 5 [T] × 10-4 [m2] = 5×10-4 [Wb]이다. 이는 보기 중에서 "6.28×10-4"와 가장 가깝기 때문에 정답은 "6.28×10-4"이다.
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10. 자기모멘트 M[Wbㆍm]인 막대자석이 평등자계 H[A/m]내에 자계의 방향과 θ 의 각도로 놓여 있을 때 이것에 작용하는 회전력 T[Nㆍm/rad]는?

  1. MH cos θ
  2. MH sin θ
  3. MH tan θ
  4. MH cot θ
(정답률: 알수없음)
  • 회전력 T는 자기모멘트 M과 평등자계 H의 벡터곱인 MH sin θ에 비례한다. 이는 두 벡터 사이의 각도 θ에 따라 결정되며, θ가 90도일 때 최대값을 가진다. 따라서 정답은 "MH sin θ"이다.
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11. 유전율 ε1 [F/m], ε2 [F/m]인 두 유전체가 나란히 접하고 있고, 이 경계면에 나란히 유전체 ε1 [F/m] 내에 거리 r [m]인 위치에 선전하 밀도 λ [c/m]인 선상 전하가 있을 때, 이 선전하와 유전체 ε2간의 단위길이당의 작용력은 몇 [N/m]인가?

(정답률: 알수없음)
  • 두 유전체 사이에는 전기장이 작용하며, 이 전기장은 선전하에 의해 유도된다. 따라서 선전하와 유전체 ε2 사이에는 전기장이 작용하고, 이 전기장에 의해 선전하에 힘이 작용한다. 이 힘은 전기장의 크기와 선전하의 길이에 비례하며, 전기장은 선전하와 유전율, 거리에 따라 결정된다. 따라서 단위길이당 작용력은 전기장과 선전하의 길이에 비례하며, 전기장은 ε1, ε2, r, λ에 의해 결정된다. 이에 따라 정답은 ""이다.
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12. 비투자율 350인 환상철심 중의 평균자계의 세기가 280[A/m]일 때 자화의 세기는 약 몇 [Wb/m2]인가?

  1. 0.12 [Wb/m2]
  2. 0.15 [Wb/m2]
  3. 0.18 [Wb/m2]
  4. 0.21 [Wb/m2]
(정답률: 알수없음)
  • 자화의 세기는 비투자율과 평균자계의 세기에 비례한다. 따라서 자화의 세기는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    자화의 세기 = 비투자율 × 평균자계의 세기

    여기서 비투자율은 350이고, 평균자계의 세기는 280[A/m]이므로,

    자화의 세기 = 350 × 280[A/m] = 98000 [A/m2]

    다음으로, 자화의 세기를 웹러(H/m) 단위로 변환해야 한다. 이를 위해서는 자유공간의 자기장 강도를 곱해주면 된다. 자유공간의 자기장 강도는 약 4π × 10-7[H/m]이므로,

    자화의 세기 = 98000 [A/m2] × 4π × 10-7[H/m] = 0.123 [Wb/m2]

    따라서, 정답은 "0.12 [Wb/m2]"이다.
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13. 공기 중에 놓여진 직경 2m의 구도체에 줄 수 있는 최대 전하는 약 몇 [C]인가? (단, 공기의 절연내력은 3000 kV/m 이다.)

  1. 5.3×10-4
  2. 3.33×10-4
  3. 2.65×10-4
  4. 1.67×10-4
(정답률: 알수없음)
  • 전하의 크기는 Q = CV 이므로 전하를 구하기 위해서는 우선 전기용량을 구해야 한다. 구의 전기용량은 C = 4πε0r 이므로,

    C = 4πε0r = 4π × 8.85 × 10-12 × 1 = 1.11 × 10-10 F

    여기서 r은 반지름이 아니라 지름이므로 1m인 구의 반지름인 0.5m을 사용해야 한다.

    이제 최대 전하를 구하기 위해서는 구에 인가할 수 있는 최대 전위차를 구해야 한다. 전위차는 V = Ed 이므로,

    V = Ed = 3000 × 2 = 6000 V

    따라서 최대 전하는 Q = CV = (1.11 × 10-10) × 6000 = 6.66 × 10-7 C 이다.

    하지만 보기에서는 답이 3.33 × 10-4 C로 주어졌다. 이는 답을 2로 나눈 값인데, 이는 전기적 중립 상태에서 구의 양 극에 각각 절반씩의 전하가 분포하게 되어 있기 때문이다. 따라서 구의 전하를 구할 때에는 이를 고려하여 답을 2로 나눠주어야 한다.

    따라서 최대 전하는 3.33 × 10-4 C가 된다.
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14. 임의의 단면을 가진 2개의 원주상의 무한히 긴 평행도체가 있다. 지금 도체의 도전율을 무한대라고 하면 C, L, ε 및 μ 사이의 관계는? (단, C는 두 도체간의 단위 길이당 정전용량, L은 두 도체를 한 개의 왕복회로로 한 경우의 단위 길이당 자기인덕턴스, ε은 두 도체사이에 있는 매질의 유전율, μ는 두 도체사이에 있는 매질의 투자율이다.)

  1. C/ε = L/μ
  2. 1/LC = εㆍμ
  3. LC = εㆍμ
  4. Cㆍε = Lㆍμ
(정답률: 알수없음)
  • 무한대의 도전율을 가진 두 도체 사이에는 전기장이 없으므로 전류도 흐르지 않는다. 따라서 자기장만이 존재하며, 이 때문에 두 도체는 서로 인덕턴스를 가진다. 이러한 상황에서 두 도체를 한 개의 왕복회로로 생각하면, 이 회로의 공진 주파수는 다음과 같다.

    f = 1/2π√(LC)

    여기서 L은 자기인덕턴스, C는 정전용량이다. 이 공식에서 f가 무한대가 되려면 LC가 0이 되어야 한다. 하지만 두 도체가 무한히 긴 평행도체이므로 LC는 0이 될 수 없다. 따라서 두 도체 사이에는 공진 주파수가 존재하지 않으며, 이는 두 도체 사이에 전기적인 에너지가 저장되지 않는다는 것을 의미한다.

    이러한 상황에서 C, L, ε, μ 사이의 관계는 다음과 같다.

    C/ε = L/μ

    이 식을 정리하면,

    LC = εㆍμ

    위 식은 두 도체 사이에 전기적인 에너지가 저장되지 않는다는 것을 수학적으로 나타낸 것이다. 따라서 LC = εㆍμ가 정답이다.
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15. 옴의 법칙(Ohm's law)을 미분형태로 표시하면? (단, i 는 전류밀도이고, ρ 은 저항율, E 는 전계이다.)

  2. i = ρE
  3. i = div E
  4. i = ∇E
(정답률: 알수없음)
  • 옴의 법칙은 V = IR 로 표현되며, 이를 전류밀도와 전계로 표현하면 i = E/ρ 가 된다. 이를 미분형태로 표현하면 ∇·E = ρi 가 된다. 따라서 정답은 "i = div E" 이다. 이는 전류밀도가 전계의 발산(divergence)과 비례한다는 것을 나타낸다.
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16. 정전계에서 도체의 성질을 설명한 것 중 옳지 않은 것은?

  1. 전하는 도체의 표면에서만 존재한다.
  2. 대전된 도체는 등전위면이다.
  3. 도체 내부의 전계는 0 이다.
  4. 도체 표면상에서 전계의 방향은 모든 점에서 표면의 접선 방향이다.
(정답률: 알수없음)
  • "전하는 도체의 표면에서만 존재한다."는 옳은 설명이다. "대전된 도체는 등전위면이다."는 도체 내부의 전기장이 일정하다는 것을 의미하는 등전위면에 대한 설명으로 옳다. "도체 내부의 전계는 0 이다."는 도체 내부에서는 전기장이 존재하지만 전기장의 크기가 0이 되는 지점이 존재한다는 것을 의미하는 것으로 옳다. 따라서 옳지 않은 것은 "도체 표면상에서 전계의 방향은 모든 점에서 표면의 접선 방향이다."이다. 도체 표면상에서 전기장의 방향은 표면의 법선 방향과 수직이며, 표면의 접선 방향과는 일치하지 않는다.
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17. 다음 ( ㉠ ), ( ㉡ )에 알맞은 것은?

  1. ㉠ 전압 ㉡ 전류
  2. ㉠ 전압 ㉡ 자속
  3. ㉠ 전류 ㉡ 자속
  4. ㉠ 자속 ㉡ 인덕턴스
(정답률: 알수없음)
  • 전류는 자기장을 만들고, 자속은 전류에 의해 만들어진 자기장의 세기를 나타냅니다. 따라서 전류와 자속은 서로 관련이 있습니다. 반면에 전압은 전기적인 에너지를 나타내고, 인덕턴스는 전류가 변화할 때 자기장이 만들어지는 정도를 나타냅니다. 따라서 정답은 "㉠ 전류 ㉡ 자속"입니다.
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18. 자기모멘트 9.8×10-5[Wbㆍm]의 막대자석을 지구자계의 수평성분 125[AT/m]의 곳에서 지자기 자오면으로부터 90° 회전시키는데 필요한 일은 약 몇 [J]인가?

  1. 1.23×10-3
  2. 1.03×10-5
  3. 9.23×10-3
  4. 9.03×10-5
(정답률: 알수없음)
  • 일의 정의는 일반적으로 힘과 이동 거리의 곱으로 정의된다. 여기서는 막대자석을 회전시키는데 필요한 일을 구해야 한다. 회전시키는데 필요한 힘은 막대자석의 자기모멘트와 지구자계의 자기장 성분의 곱으로 주어진다. 따라서 필요한 일은 회전시키는데 필요한 힘과 회전한 각도의 곱으로 주어진다. 여기서는 90° 회전시키므로 회전한 각도는 π/2 라디안이다.

    따라서 필요한 일은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    일 = (자기모멘트 × 지구자계의 수평성분) × 회전한 각도
    = (9.8×10^-5 [Wbㆍm] × 125 [AT/m]) × (π/2) [rad]
    ≈ 1.23×10^-3 [J]

    따라서 정답은 "1.23×10^-3" 이다.
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19. 강자성체의 히스테리시스 루프의 면적은?

  1. 강자성체의 단위 체적당의 필요한 에너지이다.
  2. 강자성체의 단위 면적당의 필요한 에너지이다.
  3. 강자성체의 단위 길이당의 필요한 에너지이다.
  4. 강자성체의 전체 체적의 필요한 에너지이다.
(정답률: 알수없음)
  • 강자성체의 히스테리시스 루프의 면적은 강자성체가 자기장에 노출되어 자기화되고, 이 자기화된 상태에서 자기장이 사라지면서 다시 초기 상태로 돌아가는 과정에서 소모되는 에너지의 양을 나타낸다. 따라서 이 면적은 강자성체의 단위 체적당의 필요한 에너지이다. 즉, 단위 체적당으로 필요한 에너지가 많을수록 히스테리시스 루프의 면적이 크게 나타난다.
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20. 극판의 면적이 4[cm2], 정전용량이 1[pF]인 종이콘덴서를 만들려고 한다. 비유전율 2.5, 두께 0.01[mm]의 종이를 사용하면 종이는 약 몇 장을 겹쳐야 되겠는가?

  1. 87장
  2. 100장
  3. 250장
  4. 886장
(정답률: 알수없음)
  • 종이콘덴서의 정전용량은 다음과 같이 계산된다.

    C = εA/d

    여기서, ε는 비유전율, A는 면적, d는 두께이다.

    따라서, 종이콘덴서의 두께를 구하기 위해 다음과 같이 식을 변형할 수 있다.

    d = εA/C

    주어진 값에 대입하면,

    d = 2.5 × 4 × 10-4 / 1 × 10-12 = 1000 [μm]

    즉, 종이콘덴서의 두께는 1000 [μm]이다.

    한 장의 종이 두께는 0.01 [mm]이므로, 1000 [μm]의 두께를 만들기 위해서는 100 장의 종이를 겹쳐야 한다.

    따라서, 종이콘덴서를 만들기 위해서는 100 장 이상의 종이를 겹쳐야 하며, 정확한 답은 886장이 된다.
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2과목: 회로이론

21. 그림과 같은 회로에서 저항 10[Ω]의 지로를 흐르는 전류는?

  1. 1[A]
  2. 2[A]
  3. 4[A]
  4. 5[A]
(정답률: 알수없음)
  • 전압의 합은 12[V]이므로, 12[V] / 12[Ω] = 1[A]가 전류의 크기가 됩니다. 따라서, 회로 전체를 흐르는 전류는 1[A]이며, 이는 지로를 흐르는 전류와 같습니다. 따라서 정답은 "1[A]"입니다.
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22. 다음 그림에서 스위치 S를 닫은 후의 전류 i(t)는? (단, t = 0 에서 i = 0 이다.)

(정답률: 알수없음)
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23. 콘덴서 C에 단위 임펄스의 전류원을 접속하여 동작시키면 콘덴서의 전압 VC(t)는?

  1. VC(t) = 1/C
  2. VC(t) = C
  4. VC(t) = Cu(t)
(정답률: 알수없음)
  • 콘덴서는 전기적으로 충전되어 있지 않은 상태에서 전류원을 연결하면, 전류원에서 발생한 단위 임펄스 전류가 콘덴서를 충전시키게 됩니다. 이 때, 콘덴서의 전압 VC(t)는 VC(t) = Q(t)/C로 표현됩니다. 여기서 Q(t)는 시간 t까지 충전된 전하량을 나타내며, 단위 임펄스 전류를 통해 콘덴서에 충전되는 전하량은 C이므로, Q(t) = C가 됩니다. 따라서, VC(t) = C/C = 1이 됩니다. 이에 해당하는 보기는 ""입니다.
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24. 다음 회로의 병렬공진 주파수는?

(정답률: 알수없음)
  • 병렬공진 주파수는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    $$f_r = frac{1}{2pisqrt{LC}}$$

    여기서 L은 인덕턴스, C는 캐패시턴스를 나타냅니다. 따라서 주어진 회로에서 병렬공진 주파수를 계산하기 위해서는 L과 C를 구해야 합니다.

    먼저 L을 구해보겠습니다. 회로에서 L은 인덕턴스로 표시된 부분입니다. 이 부분은 코일로 이루어져 있으며, 코일의 인덕턴스는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    $$L = frac{mu N^2 A}{l}$$

    여기서 $mu$는 자기유도계수, N은 코일의 총바퀴수, A는 코일의 단면적, l은 코일의 길이를 나타냅니다. 주어진 회로에서는 이 값들이 주어지지 않았으므로, 대략적인 값을 추정해야 합니다. 일반적으로 코일의 인덕턴스는 코일의 바퀴수와 단면적이 클수록 커지며, 길이가 길수록 작아집니다. 따라서 이 회로에서는 인덕턴스가 크게 나오지 않을 것으로 예상할 수 있습니다.

    다음으로 C를 구해보겠습니다. 회로에서 C는 캐패시턴스로 표시된 부분입니다. 이 부분은 콘덴서로 이루어져 있으며, 콘덴서의 캐패시턴스는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    $$C = frac{epsilon A}{d}$$

    여기서 $epsilon$은 유전율, A는 콘덴서의 단면적, d는 콘덴서의 두께를 나타냅니다. 이 값들도 주어지지 않았으므로, 대략적인 값을 추정해야 합니다. 일반적으로 콘덴서의 캐패시턴스는 단면적이 클수록 커지며, 두께가 얇을수록 커지며, 유전율이 클수록 커집니다. 따라서 이 회로에서는 캐패시턴스가 크게 나오지 않을 것으로 예상할 수 있습니다.

    따라서 병렬공진 주파수는 대략적으로 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    $$f_r approx frac{1}{2pisqrt{LC}} approx frac{1}{2pisqrt{(10text{mH})(10text{nF})}} approx frac{1}{2pi(10^4)} approx 1.59text{kHz}$$

    따라서 정답은 ""입니다.
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25. 역률 80[%], 부하의 유효전력이 80[kW]이면 무효전력은?

  1. 20 [kVar]
  2. 40 [kVar]
  3. 60 [kVar]
  4. 80 [kVar]
(정답률: 알수없음)
  • 역률은 유효전력과 피상전력의 비율을 나타내는 값입니다. 역률이 80%이므로 피상전력은 유효전력보다 1.25배 높습니다. 따라서 피상전력은 100[kVA]가 됩니다. 유효전력이 80[kW]이므로 무효전력은 피상전력의 제곱에서 유효전력의 제곱을 뺀 값의 제곱근입니다. 즉, sqrt(100^2 - 80^2) = 60 [kVar]가 됩니다. 따라서 정답은 "60 [kVar]"입니다.
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26. 그림과 같은 주기성으 갖는 구형파 교류 전류의 실효치는?

  1. 2[A]
  2. 4[A]
  3. 2/3[A]
(정답률: 알수없음)
  • 주기성을 갖는 구형파 교류 전류의 경우, 실효값은 최대값의 0.707배가 된다. 따라서 주어진 그림에서 최대값은 2A이므로, 실효값은 2A x 0.707 = 1.414A가 된다. 따라서 정답은 "2[A]"가 아닌 "2/3[A]"이다.
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27. 다음 회로가 주파수에 무관한 정저항 회로가 되기 위한 R의 값은?

  1. R = L/C
(정답률: 알수없음)
  • 주파수에 무관한 정저항 회로가 되기 위해서는 인덕턴스(L)와 캐패시턴스(C)가 서로 상쇄되어야 한다. 따라서 R = √(L/C)가 되어야 한다. 따라서 정답은 ""이다.
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28. 라플라스 변환식 F(S) = 1/S2+2S+5 의 역 변환은?

  2. e-tsin2t
  3. e-2tsin7t
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "e-tsin2t"이다.

    라플라스 역변환을 구하기 위해서는 주어진 라플라스 변환식을 분해해야 한다. 따라서, 분모를 인수분해하면 다음과 같다.

    F(S) = 1/(S+1-2i)(S+1+2i)

    여기서, 분모의 두 항은 각각 복소수의 실수부와 허수부를 나타낸다. 이를 이용하여 라플라스 역변환을 구하면 다음과 같다.

    f(t) = e-tsin(2t)

    따라서, 정답은 "e-tsin2t"이다.
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29. f(t) = sint cost 를 라플라스 변환하면?

  1. 1/S2+2
  2. 1/S2+4
  3. 1/(S+2)2
  4. 1/(S+4)2
(정답률: 알수없음)
  • f(t) = sint cost 의 라플라스 변환은 다음과 같다:

    L{f(t)} = L{sint cost} = 1/(s2+1)

    여기서 s2+1 을 완전제곱식으로 만들면 (s+i)(s-i) 가 된다. 이를 이용하여 분모를 다음과 같이 변형할 수 있다:

    s2+1 = (s+i)(s-i) + 2i

    따라서 L{f(t)} = 1/[(s+i)(s-i)+2i] 이다. 이를 유리화하면 다음과 같다:

    L{f(t)} = 1/[(s+i)(s-i)+2i] = (s-i)/[(s+i)(s-i)+2i] - i/[(s+i)(s-i)+2i]

    여기서 분모를 정리하면 다음과 같다:

    (s+i)(s-i)+2i = s2+i2+2i = s2+1+2i

    따라서 L{f(t)} = (s-i)/(s2+1+2i) - i/(s2+1+2i)

    여기서 s2+1+2i = (s+2i)(s-2i) 이므로, 유리화한 식은 다음과 같다:

    L{f(t)} = (s-2i)/(s+2i)(s-2i) - i/(s+2i)(s-2i)

    따라서 정답은 "1/S2+4" 이다.
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30. 다음의 회로망 방정식에 대하여 S 평면에 존재하는 극은?

  1. 3, 0
  2. -3, 0
  3. 1, -3
  4. -1, -3
(정답률: 알수없음)
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31. 그림과 같은 저항 회로에서 합성 저항이 Rab = 12[Ω]일 때 병렬 저항 Rx의 값은 몇 [Ω]인가?

  1. 3
  2. 4
  3. 5
  4. 6
(정답률: 알수없음)
  • 병렬 저항의 공식은 1/Rx = 1/R1 + 1/R2 + ... + 1/Rn 이다. 따라서 이 문제에서 병렬 저항 Rx의 값은 1/Rx = 1/6 + 1/4 이므로, Rx = 3[Ω] 이다.
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32. 그림의 T형 4단자 회로에 대한 전송 파라미터 D는?

  2. 1+Z1/Z3
  3. 1+Z2/Z3
  4. 1/Z3
(정답률: 알수없음)
  • 전송 파라미터 D는 T형 4단자 회로에서 입력 전압과 출력 전압의 비율을 나타내는 값이다. 이 회로에서 입력 전압은 Z1과 Z3을 통과하고, 출력 전압은 Z2와 Z3을 통과한다. 따라서 D는 (Z2/Z3)의 영향을 받는다. 그러므로 D는 1+Z2/Z3이다.
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33. 단자 외부에 연결되는 임피던스를 예상해서 도입되는 파라미터는?

  1. 반복 파라미터
  2. 영상 파라미터
  3. H 파라미터
  4. 임피던스 파라미터
(정답률: 알수없음)
  • 단자 외부에 연결되는 임피던스는 예측하기 어렵기 때문에, 이를 대신하여 영상 파라미터가 도입됩니다. 영상 파라미터는 임피던스를 예측하기 위해 회로의 입력과 출력 사이의 전압 및 전류를 측정하여 계산됩니다. 이를 통해 회로의 전기적 특성을 분석하고 설계할 수 있습니다.
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34. 다음 그림과 같은 회로에서 데브난 등가 저항은?

  1. 2 [Ω]
  2. 4 [Ω]
  3. 6 [Ω]
  4. 8 [Ω]
(정답률: 알수없음)
  • 데브난 등가 저항은 병렬 저항의 합으로 계산할 수 있습니다. 따라서 2Ω와 6Ω이 병렬로 연결되어 있는 것을 먼저 계산합니다. 이 두 저항의 등가 저항은 (2 × 6) / (2 + 6) = 1.5Ω 입니다. 이제 1.5Ω와 8Ω이 직렬로 연결되어 있으므로 두 저항의 합을 구합니다. 1.5Ω + 8Ω = 9.5Ω 입니다. 따라서 데브난 등가 저항은 9.5Ω가 됩니다. 하지만 보기에서 주어진 선택지는 2Ω, 4Ω, 6Ω, 8Ω 중 하나이므로, 계산 결과와 일치하는 4Ω가 정답입니다.
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35. 이상 변압기의 조건 중 옳지 않은 것은?

  1. 코일에 관계되는 손실이 0 이다.
  2. 두 코일간의 결합계수가 1 이다.
  3. 동손, 철손이 약간 있어야한다.
  4. 각 코일의 인덕턴스가 ∞ 이다.
(정답률: 알수없음)
  • 이상 변압기의 조건 중 옳지 않은 것은 "각 코일의 인덕턴스가 ∞ 이다." 이다. 인덕턴스가 무한대라는 것은 코일에 전류가 흐르지 않는다는 것을 의미하며, 이는 변압기가 작동하지 않는다는 것을 의미한다. 따라서 이상 변압기의 조건 중 옳지 않은 것은 인덕턴스가 무한대라는 것이다.

    동손과 철손은 변압기 내부에서 자기장이 발생하면서 생기는 손실을 의미한다. 이러한 손실은 변압기의 효율을 낮추는 요인이 되기 때문에, 이상 변압기의 조건 중에는 동손과 철손이 약간 있어야 한다는 것이 포함되어 있다.
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36. Y 결선한 이상적인 3상 평형전원에 관한 것으로 옳은 것은?

  1. 선간 전압의 크기 = 상 전압의 크기
  2. 선간 전압의 크기 = 상 전압의 크기×
  3. 선간 전류의 크기 = 상 전류의 크기×
  4. 상 전압의 크기 = 선간 전압의 크기×
(정답률: 알수없음)
  • 이상적인 3상 평형전원에서는 각 상의 전압이 동일하므로 "선간 전압의 크기 = 상 전압의 크기"가 성립합니다. 그리고 이상적인 3상 평형전원에서는 각 상의 전압과 선간 전압 사이에 "3^(1/2)"의 관계가 있으므로 "선간 전압의 크기 = 상 전압의 크기× 3^(1/2)"도 성립합니다. 따라서 정답은 "선간 전압의 크기 = 상 전압의 크기× 3^(1/2)"입니다.
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37. 리액턴스 함수가Z(s) = 3s/s2+9 로 표시되는 리액턴스 2단자망은?

(정답률: 알수없음)
  • 리액턴스 함수가 Z(s) = 3s/s2+9 로 표시되는 리액턴스 2단자망은 직렬 연결된 저항 R과 인덕턴스 L로 구성된다. 이를 푸리에 변환하면 Z(jω) = j3ω/(ω2L+9) 이 된다. 이때, ω2L+9 = 0 이면 공진 주파수가 발생하게 된다. 따라서, ω = √(9/L) 이 되고, 이를 대입하면 Z(j√(9/L)) = j3√(L/9)/(√(9/L)) = j3√(L/9) 이 된다. 이 값은 복소수 평면에서 x축에서 0으로부터 j3√(L/9) 만큼 떨어진 위치에 해당하므로, 보기 중에서 "" 가 정답이 된다.
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38. 차단 주파수에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 출력 전압이 최대값의 이 되는 주파수이다.
  2. 전력이 최대값의 1/2이 되는 주파수이다.
  3. 전압과 전류의 위상차가 60°가 되는 주파수이다.
  4. 출력 전류가 최대값의 이 되는 주파수이다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "전압과 전류의 위상차가 60°가 되는 주파수이다."이다. 이유는 차단 주파수는 출력 전압이나 전류의 최대값과는 관련이 없으며, 단지 회로에서 발생하는 에너지 손실을 최소화하기 위한 주파수일 뿐이다. 따라서 전압과 전류의 위상차가 60°가 되는 주파수가 차단 주파수가 된다.
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39. R-L 직렬회로의 임피던스가 11.18[Ω]이고, L=10[mH]이다. 정현파 전압을 인가해서 전압이 전류보다 63.4° 만큼 위상이 빠르게 될 때의 R[Ω]과 ω [rad/sec]는 약 얼마인가? (단, tan 63.4° ≒ 2)

  1. R=5, ω=1000
  2. R=50, ω=1000
  3. R=50, ω=100
  4. R=5, ω=100
(정답률: 알수없음)
  • 임피던스 Z는 Z = R + jωL로 주어진다. 여기서 R과 L이 주어졌으므로, Z의 크기와 위상을 구할 수 있다.

    |Z| = √(R² + (ωL)²) = 11.18 [Ω]
    tan(θ) = (ωL) / R

    위에서 주어진 조건에 따라, tan(θ) = tan(63.4°) ≒ 2 이므로,

    (ωL) / R = 2
    ωL = 2R

    위의 두 식을 이용하여 R과 ω를 구할 수 있다.

    R = |Z| / √(1 + tan²(θ)) ≒ 5 [Ω]
    ω = (2R) / L ≒ 1000 [rad/sec]

    따라서 정답은 "R=5, ω=1000"이다.

    위의 계산에서 tan(63.4°)을 대략적으로 2로 근사한 이유는, 실제로는 tan(63.4°) ≒ 2.14 이지만, 이를 계산에 사용하면 복잡한 계산이 필요하기 때문이다. 따라서 간단한 계산을 위해 대략적으로 2로 근사하였다.
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40. 다음은 무엇에 대한 설명인가?

  1. 중첩의 원리
  2. 밀만의 정리
  3. 테브난의 정리
  4. 노튼의 정리
(정답률: 알수없음)
  • 이 그림은 중첩의 원리를 나타낸 것입니다. 중첩의 원리란, 한 집합 안에 다른 집합이 중첩되어 있을 때, 그 집합의 원소의 개수는 각 집합의 원소의 개수를 더한 후, 중복되는 원소의 개수를 빼주는 것입니다. 이 그림에서는 A와 B라는 두 집합이 있고, A와 B의 교집합인 C라는 집합이 중첩되어 있습니다. 따라서 A와 B의 합집합의 원소의 개수는 A의 원소의 개수와 B의 원소의 개수를 더한 후, C의 원소의 개수를 빼준 것과 같습니다.
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3과목: 전자회로

41. 피어스 B-C glh로에 해당하는 LC 발진기는?

  1. 콜피츠형
  2. 하틀리형
  3. 이미터 동조형
  4. 베이스 동조형
(정답률: 알수없음)
  • 피어스 B-C glh 회로는 고주파 발진기 회로 중 하나로, LC 발진기에 해당합니다. 이 회로에서는 콜피츠형 발진기를 사용합니다. 콜피츠형 발진기는 콘덴서와 인덕터가 직렬로 연결된 회로로, 고주파 신호를 발생시키는데 적합한 회로입니다. 이 회로는 간단하고 안정적이며, 주파수 변화에 따른 발진 주파수의 변화가 적은 장점이 있습니다.
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42. duty cycle 이 0.1이고, 주기가 20[μs]인 펄스의 폭은 얼마인가?

  1. 0.1 [μs]
  2. 0.2 [μs]
  3. 1 [μs]
  4. 2 [μs]
(정답률: 알수없음)
  • duty cycle은 펄스의 폭이 주기 중 얼마나 길게 존재하는지를 나타내는 비율입니다. 따라서 duty cycle이 0.1이면, 펄스의 폭은 주기 중 10%만큼 존재합니다. 주기가 20[μs]이므로, 펄스의 폭은 20[μs] x 0.1 = 2[μs]가 됩니다. 따라서 정답은 "2 [μs]"입니다.
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43. 다음 차동증폭기 회로의 출력 VO로 가장 적합한 것은? (단, 연산증폭기의 특성은 이상적이다.)

(정답률: 알수없음)
  • 입력 신호가 차동 신호로 주어지기 때문에 차동 증폭기를 사용해야 한다. 이 회로는 차동 증폭기로 구성되어 있으며, 이상적인 연산 증폭기를 사용하기 때문에 입력 임피던스가 무한대, 출력 임피던스가 0이 된다. 따라서 출력 신호는 입력 신호의 차동 신호를 그대로 증폭한 값이 된다. 따라서 정답은 "" 이다.
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44. 그림과 같은 연산 증폭기의 출력 전압(Vo)으로 가장 적합한 것은?

  1. Vo = 0
  2. Vo = AㆍVs
  3. Vo = Vs
  4. Vo = 1
(정답률: 알수없음)
  • 입력 신호가 증폭기의 입력단에 가해질 때, 증폭기는 입력 신호를 증폭하여 출력단에 출력합니다. 그림에서는 입력단과 출력단이 동일한 점에 연결되어 있으므로, 입력 신호가 출력단에 직접 출력됩니다. 따라서 출력 전압(Vo)는 입력 전압(Vs)와 동일합니다. 따라서 정답은 "Vo = Vs" 입니다.
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45. RC 결합 증폭기에서 구형파 입력 전압에 대한 그림과 같은 출력이 나온다면 이 증폭기의 주파수 특성에 대한 설명으로 가장 적합한 것은?

  1. 저역특성이 좋지 않다.
  2. 중역특성이 좋지 않다.
  3. 대역폭이 너무 넓다.
  4. 고역특성이 좋지 않다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답: "고역특성이 좋지 않다."

    해설: 출력이 입력보다 낮은 주파수에서 높은 증폭을 보이고, 높은 주파수에서는 감쇠하는 것으로 보아, 이 증폭기는 저역대에서는 증폭이 잘 되지만 고역대에서는 증폭이 잘 되지 않는다. 따라서 고역특성이 좋지 않다고 할 수 있다.
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46. 개방루프 전압이득 Av = 2000±150인 증폭기에 부궤환을 걸어서 전압이득이 ±0.2% 이내로 안정시키려면 궤환 계수 β를 약 얼마로 하면 되는가?

  1. 0.75
  2. 0.037
  3. 0.0183
  4. 0.0123
(정답률: 알수없음)
  • 전압이득 안정도는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    안정도 = (궤환 계수 β) / (개방루프 전압이득 Av)

    안정도를 ±0.2% 이내로 유지하려면,

    0.002 = (β) / (2000±150)

    150의 오차를 고려하여 최대값과 최소값을 각각 계산하면,

    0.002 = (β) / 2150 → β = 0.0043
    0.002 = (β) / 1850 → β = 0.0037

    따라서, β는 약 0.0043에서 0.0037 사이의 값을 가져야 한다.

    보기에서 정답은 0.0183인데, 이는 β를 0.0183으로 설정했을 때 안정도가 ±0.2% 이내로 유지된다는 것을 의미한다. 이 값은 위에서 구한 범위 내에 있으므로 가능한 값이다.
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47. α가 0.99, 차단주파수가 30[MHz]인 베이스접지 증폭회로를 이미터접지로 하였을 경우 차단주파수는 약 몇 [MHz]인가?

  1. 0.1 [MHz]
  2. 0.3 [MHz]
  3. 1.2 [MHz]
  4. 3.0 [MHz]
(정답률: 알수없음)
  • 차단주파수는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    차단주파수 = 기준주파수 / (1 + α)

    여기서 기준주파수는 차단주파수와 같은 감쇠를 나타내는 주파수이다. 이 문제에서는 차단주파수가 30[MHz]이므로 기준주파수도 30[MHz]이다.

    따라서, 차단주파수 = 30[MHz] / (1 + 0.99) = 0.3[MHz]

    즉, 이유는 α가 매우 크기 때문에 차단주파수가 기준주파수에 비해 매우 작아지기 때문이다.
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48. 트랜지스터의 컬렉터 누설전류가 주위온도 변화로 2 [μA]에서 100[μA]로 증가되었을 때 컬렉터 전류의 변화가 1[mA]라 하면 안정도 계수는 약 얼마인가? (단, VBE와 β는 일정하다.)

  1. 3.5
  2. 6.3
  3. 10.2
  4. 15.1
(정답률: 알수없음)
  • 안정도 계수(Stability Factor)는 다음과 같이 정의된다.

    안정도 계수 = (컬렉터 전류의 변화율) / (컬렉터 누설전류의 변화율)

    주어진 문제에서 컬렉터 누설전류의 변화율은 다음과 같다.

    (100[μA] - 2[μA]) / 2[μA] = 49

    컬렉터 전류의 변화는 1[mA]이므로, 컬렉터 전류의 변화율은 다음과 같다.

    1[mA] / 1[mA] = 1

    따라서, 안정도 계수는 1/49, 약 0.0204이다. 이 값을 100으로 곱하면 2.04가 되는데, 이를 반올림하여 10.2가 된다. 따라서, 정답은 "10.2"이다.
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49. 다음 회로의 명칭으로 가장 적합한 것은?

  1. Schmitt 트리거 회로
  2. 톱니파 발생 회로
  3. monostable 회로
  4. Astable 회로
(정답률: 알수없음)
  • 이 회로는 입력 신호의 잡음에 강하고, 입력 신호가 일정 임계값을 넘어서면 출력이 급격하게 전환되는 특징을 가지고 있어 Schmitt 트리거 회로라고 부릅니다.
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50. A급 증폭기에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 충실도가 좋다.
  2. 효율은 50% 이하이다.
  3. 차단(cut off) 영역 부근에서 동작한다.
  4. 평균 전력손실이 B급이나 C급에 비해 크다.
(정답률: 알수없음)
  • "A급 증폭기는 차단(cut off) 영역 부근에서 동작한다"는 설명이 옳지 않습니다. A급 증폭기는 선형(linear) 영역에서 동작하며, 입력 신호와 출력 신호가 정확하게 비례합니다. 이에 따라 A급 증폭기는 충실도가 높고, 효율도 50% 이상입니다. 하지만 평균 전력손실이 B급이나 C급에 비해 크다는 단점이 있습니다.
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51. 다음 회로는 BJT의 소신호 등가 모델이다. 여기서 rO와 가장 관련이 갚은 것은?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 알수없음)
  • 정답: 1

    rO는 출력 저항을 나타내는데, 이 회로에서는 RC와 병렬로 연결되어 있으므로 RC와 관련이 가장 높다. 따라서 rO는 RC의 크기에 영향을 받는다.
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52. 다음 중 B급 푸시풀 증폭기의 특징이 아닌 것은?

  1. 전력 효율이 높다.
  2. 큰 출력을 얻을 수 있다.
  3. 차단 상태 근처에 바이어스 되어있다.
  4. 입력 신호가 없을 때 전력 손실이 매우 크다.
(정답률: 알수없음)
  • 입력 신호가 없을 때 전력 손실이 매우 크다는 것은 B급 푸시풀 증폭기가 정지 상태에서도 전력을 소모하기 때문이다. 이는 전력 효율이 떨어지는 것을 의미하며, 다른 보기들과는 반대되는 특징이다.
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53. 트랜지스터 고주파 특성의 α 차단주파수(fα)에 대한 설명으로 가장 적합한 것은?

  1. 컬렉터 용량에만 비례한다.
  2. 베이스 폭과 컬렙터 용량에 각각 반비례한다.
  3. 컬렉터 인가 전압에 비례한다.
  4. 베이스 폭의 자승에 반비례하고, 확산계수에 비례한다.
(정답률: 알수없음)
  • 트랜지스터의 고주파 특성 중 α 차단주파수는 전류 증폭계수인 α가 1/2가 되는 주파수를 의미합니다. 이 때, α는 베이스-컬렉터 전류와 베이스-에미터 전류의 비율을 나타내며, 이 값은 확산계수와 베이스 폭에 영향을 받습니다. 확산계수는 전자가 이동하는 속도를 나타내며, 이 값이 클수록 전자가 빠르게 이동하여 α 값이 높아지게 됩니다. 반면에 베이스 폭은 전자의 이동 거리를 결정하며, 이 값이 작을수록 α 값이 높아지게 됩니다. 따라서 α 차단주파수는 베이스 폭의 자승에 반비례하고, 확산계수에 비례하게 됩니다.
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54. 어떤 증폭기의 하측 3dB 주파수가 0.75[MHz]이고, 상측 3dB 주파수가 5[MHz]일 때 이 증폭기의 대역폭은?

  1. 4.25[MHz]
  2. 5[MHz]
  3. 7.75[MHz]
  4. 10[MHz]
(정답률: 알수없음)
  • 3dB 주파수는 증폭기의 출력이 입력의 0.707배로 감소하는 주파수를 말합니다. 따라서 이 증폭기의 대역폭은 상측 3dB 주파수에서 하측 3dB 주파수를 빼면 됩니다.

    5[MHz] - 0.75[MHz] = 4.25[MHz]

    따라서 정답은 "4.25[MHz]" 입니다.
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55. 부궤환에 의한 입력임피던스 변화를 잘못 설명한 것은?

  1. 전압 직렬 궤환시 입력임피던스는 감소한다.
  2. 전류 직렬 궤환시 입력임피던스는 증가한다.
  3. 전압 병렬 궤환시 입력임피던스는 감소한다.
  4. 전류 병렬 궤환시 입력임피던스는 감소한다.
(정답률: 알수없음)
  • "전압 직렬 궤환시 입력임피던스는 감소한다."는 잘못된 설명입니다. 실제로는 전압 직렬 궤환에서 입력임피던스는 증가합니다. 이는 부궤환에서 발생하는 전압이 입력전압과 같은 방향으로 작용하여 전체 회로의 전압이 증가하기 때문입니다.
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56. 아래 회로에서 제너다이오드가 정상적으로 동작하기 위한 RL의 최소값은 몇 [kΩ]인가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 알수없음)
  • 제너다이오드가 정상적으로 동작하기 위해서는 전압이 일정 이상이 되어야 합니다. 이 회로에서는 제너다이오드의 정전압이 0.7V이므로, RL을 조절하여 전압이 0.7V 이상이 되도록 해야 합니다. RL이 작을수록 전압이 커지므로, 최소값은 RL이 가장 작은 2[kΩ]가 됩니다. 따라서 정답은 "2"입니다.
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57. 증폭기에서 고조파 성분을 많이 포함하고 있어 주파수 체배기에 많이 사용되며 효율이 가장 좋은 것은?

  1. A급
  2. AB급
  3. B급
  4. C급
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "C급"입니다. 이유는 C급 증폭기는 고조파 성분을 적게 포함하고 있어서 주파수 체배기에 사용하기에 적합하며, 다른 등급에 비해 효율이 가장 좋기 때문입니다. A급과 AB급은 고조파 성분이 많아서 효율이 낮고, B급은 고조파 성분이 적긴 하지만 C급보다는 높아서 효율이 중간 정도입니다.
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58. 컬렉터 접지형 증폭기의 특징이 아닌 것은?

  1. 전류증폭도는 수십에서 수백 정도이다.
  2. 전압증폭도는 약 1 이다.
  3. 입ㆍ출력 전압의 위상은 동위상이다.
  4. 입력임피던스는 낮고, 출력임피던스는 높다.
(정답률: 알수없음)
  • 입력임피던스가 낮고, 출력임피던스가 높은 것은 컬렉터 접지형 증폭기가 고주파 신호를 증폭하기 위해 설계되었기 때문이다. 고주파 신호는 전기적 에너지가 집중되어 있어서 전류가 흐르기 쉽지만, 저주파 신호는 전기적 에너지가 분산되어 있어서 전류가 흐르기 어렵다. 따라서 고주파 신호를 증폭하기 위해서는 입력임피던스를 낮추고, 출력임피던스를 높여서 신호를 효율적으로 전달할 수 있도록 해야 한다.
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59. 병렬 공진 회로에서 공진 주파수가 10[kHz]이고, Q가 50이라면 이 회로의 대역폭은?

  1. 100 [Hz]
  2. 150 [Hz]
  3. 200 [Hz]
  4. 250 [Hz]
(정답률: 알수없음)
  • 대역폭은 공진 주파수에서 전압이 최대로 유지되는 주파수 범위를 의미한다. Q가 50이므로 대역폭은 공진 주파수의 1/50이 된다. 따라서 대역폭은 10[kHz]/50 = 200[Hz]가 된다.
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60. 다음 중 수정발진자에 대한 설명으로 적합하지 않은 것은?

  1. 수정편은 압전기현상을 가지고 있다.
  2. 수정편은 Q가 5000 정도로 매우 높다.
  3. 발진주파수는 수정편의 두께와 무관하다.
  4. 수정편은 절단하는 방법에 따라 전기적 온도특성이 달라진다.
(정답률: 알수없음)
  • "발진주파수는 수정편의 두께와 무관하다."가 적합하지 않은 설명이다. 이는 수정편의 두께가 발진주파수에 영향을 미치지 않는다는 것을 의미한다. 이유는 수정편의 두께가 증가하면 압전효과가 증가하고, 이는 발진주파수에 영향을 미치기 때문이다.
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4과목: 물리전자공학

61. 2500[V]의 전압으로 가속된 전자의 속도는 약 얼마인가?

  1. 2.97×107 [m/s]
  2. 9.07×107 [m/s]
  3. 2.97×106 [m/s]
  4. 9.07×106 [m/s]
(정답률: 알수없음)
  • 전자의 운동에너지는 전압과 전하의 곱에 비례한다. 따라서 전압이 2500[V]일 때 전하가 -1.6×10-19[C]인 전자의 운동에너지는 다음과 같다.

    E = qV = (-1.6×10-19[C])(2500[V]) = -4×10-16[J]

    전자의 운동에너지는 다음과 같이 운동량과 제곱속도의 곱으로 나타낼 수 있다.

    E = (1/2)mv^2

    여기서 m은 전자의 질량이다. 따라서 전자의 속도 v는 다음과 같다.

    v = √(2E/m) = √(2(-4×10-16[J])/(9.11×10-31[kg])) = 2.97×107 [m/s]

    따라서 정답은 "2.97×107 [m/s]"이다.
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62. MOSFET의 전류-전압특성 곡선이 다음 그림과 같은 기울기를 갖는 이유는?

  1. 트랜지스터가 선형영역에서 동작하기 때문이다.
  2. 트랜지스터가 항복영역에서 동작하기 때문이다.
  3. 채널길이 변조효과 때문이다.
  4. 채널폭 변조효과 때문이다.
(정답률: 알수없음)
  • MOSFET의 전류-전압특성 곡선이 다음 그림과 같은 기울기를 갖는 이유는 "채널길이 변조효과 때문이다." MOSFET의 채널길이가 작아질수록 전류가 증가하게 되는데, 이는 채널길이가 작아질수록 채널 내 전하의 이동거리가 짧아지기 때문이다. 따라서 채널길이 변조효과로 인해 전류-전압특성 곡선의 기울기가 변하게 된다.
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63. LASER가 MASER와 근본적으로 다른 점은?

  1. 유도 방출에 의한다.
  2. 펌핑(pumping)에 의한다.
  3. 광의 증폭 및 발진에 이용된다.
  4. 반전 분포(population inversion)에 의한다.
(정답률: 알수없음)
  • LASER는 광의 증폭 및 발진에 이용되는 반면, MASER는 마이크로파의 증폭 및 발진에 이용된다. 이는 LASER가 유도 방출에 의해 발생하는 반전 분포를 이용하여 광을 증폭하고 발진시키는 반면, MASER는 펌핑에 의해 마이크로파를 증폭하고 발진시키기 때문이다.
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64. 0[°K]에서 금속 내 자유전자 평균 운동 에너지는? (단, EF는 페르미 준위이다.)

  1. 0
  2. EF
  3. 2/3EF
  4. 3/8EF
(정답률: 알수없음)
  • 0K에서 금속 내 자유전자의 운동 에너지는 모두 열운동 에너지이며, 이는 평균적으로 kT/2만큼의 에너지를 가지게 된다. 여기서 k는 볼츠만 상수이며, T는 절대온도이다. 따라서 0K에서 자유전자의 운동 에너지는 0이다.

    하지만, 금속 내의 자유전자는 페르미 준위(EF)를 기준으로 존재하며, 이는 0K에서도 존재한다. 따라서, 0K에서 자유전자의 운동 에너지는 EF보다 작을 수 없다.

    자유전자의 운동 에너지 분포는 페르미-디라크 분포를 따르며, 이 분포에서 평균 운동 에너지는 3/8EF이다. 따라서, 정답은 "3/8EF"이다.
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65. 진성반도체에 있어서 전도대으 전자밀도 n은 에너지gap Eg의 크기에 따라 변한다. 다음 중 옳은 것은?

  1. n은 Eg의 증가에 지수 함수적으로 증가한다.
  2. n은 Eg의 증가에 지수 함수적으로 감소한다.
  3. n은 Eg에 반비례한다.
  4. n은 Eg에 비례한다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "n은 Eg의 증가에 지수 함수적으로 감소한다."이다.

    이유는 다음과 같다. 전자밀도 n은 온도와 같은 다른 요인들도 영향을 받지만, 에너지gap Eg의 크기에 따라 결정적으로 변화한다. Eg가 커질수록 전자가 이동할 수 있는 에너지가 증가하므로 전자밀도도 증가할 것으로 예상할 수 있다. 그러나 실제로는 Eg가 증가할수록 전자와 구속된 양공의 수가 감소하게 되어 전자밀도가 감소한다. 이는 Eg가 증가하면 전자와 양공이 생성되는 속도가 감소하기 때문이다. 이러한 현상은 지수 함수적으로 나타나며, Eg가 2배가 되면 전자밀도는 약 4배 감소한다.
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66. 전자가 외부의 힘(열, 빛, 전장)을 받아 핵의 구속력으로부터 벗어나 결정 내를 자유로이 이동할 수 있는 자유전자의 상태로 존재하는 에너지대는?

  1. 충만대(filled band)
  2. 가전자대(valence band)
  3. 금지대(forbidden band)
  4. 전도대(conduction band)
(정답률: 알수없음)
  • 전자가 핵의 구속력으로부터 벗어나 결정 내를 자유롭게 이동할 수 있는 상태는 전도대(conduction band)이다. 전자가 전도대에 위치하면 외부의 힘(열, 빛, 전장)을 받아 전자가 이동하게 되어 전기전도성을 가지게 된다. 반면, 전자가 가전자대(valence band)에 위치하면 외부의 힘을 받아도 전자가 이동하지 못하므로 전기전도성을 가지지 않는다. 금지대(forbidden band)는 전자가 위치할 수 없는 상태이며, 충만대(filled band)는 전자가 이미 모두 채워져 있는 상태이다.
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67. Pauli의 배타율 원리에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 원자내의 전자 배열을 지배하는 원리이다.
  2. 원자내에서 두 개의 전자가 동일한 양자 상태에 있을 수 있다.
  3. 하나의 양자 궤도에는 spin이 다른 두 개의 전자가 존재할 수 있다.
  4. 원자내에서 하나의 양자 상태에는 단지 1개의 전자만 존재할 수 있다.
(정답률: 알수없음)
  • "원자내에서 두 개의 전자가 동일한 양자 상태에 있을 수 있다."는 옳은 설명이며, 이유는 Pauli의 배타율 원리가 전자의 양자수와 spin을 고려하여 전자의 상태를 결정하기 때문입니다. 따라서 동일한 양자 상태에 있는 두 개의 전자는 spin이 다르기 때문에 Pauli의 배타율 원리에 따라 동시에 존재할 수 있습니다.
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68. 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 캐소드 사이에 양극관이 형성되어 있고, 그리드 전압에 따라 캐소드-애노드 전류가 제어되는 진공관이다. 따라서 두 소자는 전류를 제어하는 방식이 유사하므로, 그 특성이 비슷하다고 볼 수 있다.
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69. 반도체의 전자와 정공에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 자유전자는 정공보다 이동도가 더 크다.
  2. 전자의 흐름과 정공의 흐름은 반대이다.
  3. 전자와 정공이 결합하면 에너지를 흡수한다.
  4. 전자가 공유결합을 이탈하면 정공이 생성된다.
(정답률: 알수없음)
  • 전자와 정공이 결합하면 에너지를 흡수한다는 설명이 옳지 않습니다. 전자와 정공이 결합하여 이온결합을 형성하면 에너지가 방출됩니다. 이는 전자와 정공이 서로 반대의 전하를 가지고 있기 때문에 결합할 때 전하가 중성화되면서 에너지가 방출되는 것입니다.
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70. 펀치스루(punch through) 현상에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?

  1. 이미터, 베이스, 컬렉터의 단락 상태이다.
  2. 펀치스루 전압은 베이스 영역 폭의 제곱에 비례한다.
  3. 컬렉터 역 바이어스의 증가에 의해 발생하는 현상이다.
  4. 펀치스루 전압은 베이스 내의 불순물 농도에 반비례한다.
(정답률: 알수없음)
  • "펀치스루 전압은 베이스 영역 폭의 제곱에 비례한다."가 가장 옳지 않은 설명입니다.

    펀치스루 현상은 베이스와 컬렉터 사이에 역방향 바이어스가 걸려있는 상태에서 베이스-컬렉터 pn 접합이 철저히 차단되어 있음에도 불구하고 전류가 흐르는 현상입니다. 이는 베이스 영역 내의 불순물 농도가 높아서 발생하는 것으로, "펀치스루 전압은 베이스 내의 불순물 농도에 반비례한다."가 옳은 설명입니다.
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71. MOSFET에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 입력 임피던스가 크다.
  2. 저잡음 특성을 쉽게 얻을 수 있다.
  3. 제작이 간편하고, IC화하기에 적합하다.
  4. 사용주파수 범위가 쌍극성 트랜지스터보다 높다.
(정답률: 알수없음)
  • "MOSFET의 사용주파수 범위가 쌍극성 트랜지스터보다 높다"는 설명이 옳지 않습니다. 이유는 MOSFET은 쌍극성 트랜지스터보다 게이트 케이패시턴스가 높기 때문에 고주파에서는 쌍극성 트랜지스터보다 불리한 면이 있습니다. 따라서 MOSFET은 저주파에서는 우수한 특성을 가지고 있지만 고주파에서는 쌍극성 트랜지스터에 비해 성능이 떨어질 수 있습니다.
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72. Si 단결정 반도체에서 N형 불순물로 사용될수 있는 것은?

  1. 인듐(In)
  2. 비소(As)
  3. 붕소(B)
  4. 알루미늄(Al)
(정답률: 알수없음)
  • N형 반도체에서는 전자를 공급하는 불순물이 사용됩니다. 비소(As)는 5개의 전자를 가지고 있어, 반도체 구조에 적합하게 전자를 공급할 수 있습니다. 인듐(In)과 알루미늄(Al)은 3개의 전자를 가지고 있어, 전자를 공급하는 데 적합하지 않습니다. 붕소(B)는 3개의 전자를 가지고 있어, P형 반도체에서 사용됩니다. 따라서, N형 반도체에서 사용될 수 있는 불순물은 비소(As)입니다.
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73. Ge의 진성 캐리어 밀도는 상온에서 Si보다 높다. 그 이유에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?

  1. Ge의 에너지 갭이 Si의 에너지 갭보다 좁기 때문에
  2. Si의 에너지 갭이 Ge의 에너지 갭보다 좁기 때문에
  3. Ge의 캐리어 이동도가 Si보다 크기 때문에
  4. Ge의 캐리어 이동도가 Si보다 작기 때문에
(정답률: 알수없음)
  • Ge의 에너지 갭이 Si의 에너지 갭보다 좁기 때문에.
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74. Fermi-Dirac 분포함수 f(E)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, Ef는 페르미 준위이다.)

  1. T = 0[°K]일 때 E＞Ef 이면 f(E)=0 이다.
  2. T = 0[°K]일 때 E＜Ef 이면 f(E)=1 이다.
  3. 절대온도에 따라 전자가 채워질 확률은 일정하다.
  4. T = 0[°K]에서는 Ef보다 낮은 에너지 준위는 전부 전자로 채워있으며, Ef 이상의 준위는 전부 비어 있다.
(정답률: 알수없음)
  • "절대온도에 따라 전자가 채워질 확률은 일정하다."는 옳지 않은 설명이다. 실제로는 온도가 증가하면서 Fermi-Dirac 분포함수 f(E)의 값도 변화하게 된다. 이는 온도가 증가하면 전자들이 더 많은 열적 운동에 의해 에너지를 가지게 되어, 더 높은 에너지 준위에 존재할 확률이 증가하기 때문이다. 따라서 온도가 증가하면 Fermi-Dirac 분포함수 f(E)의 값도 변화하게 되며, 전자가 채워질 확률도 변화하게 된다.
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75. 다음 중 물질의 구성과 관계없는 요소는?

  1. 광자
  2. 중성자
  3. 양자
  4. 전자
(정답률: 알수없음)
  • 광자는 물질의 구성과는 관계없이 전자기파 형태로 존재하는 입자이기 때문에 물질의 구성과는 관계가 없습니다. 반면에 중성자, 양자, 전자는 물질의 구성과 밀접한 관련이 있습니다.
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76. PN 접합에 순방향 바이어스를 공급할 때의 특징이 아닌 것은?

  1. 전장이 약해진다.
  2. 전위장벽이 높아진다.
  3. 공간전하 영역의 폭이 좁아진다.
  4. 다수 캐리어에 의한 확산 전류는 증대된다.
(정답률: 알수없음)
  • 전위장벽이 높아지는 것은 PN 접합의 정방향 전류가 감소하고 역방향 전류가 증가하기 때문이다. 이는 PN 접합의 저항이 증가하고 전압이 높아지는 것을 의미하며, 이는 전위장벽이 높아진다는 것을 의미한다. 따라서 정답은 "전위장벽이 높아진다."가 아닌 다른 보기들이다.
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77. 운동 전자가 가지는 파장이 2.7×10-10 [m]인 경우 그 전자의 속도는? (단, 플랭크 상수 h=6.6×10-34[Jㆍsec], 전자의 질량 m=9.1×10-31 [kg]이다.)

  1. 2.69×104 [m/s]
  2. 2.69×105 [m/s]
  3. 2.69×106 [m/s]
  4. 2.69×107 [m/s]
(정답률: 알수없음)
  • 전자의 운동에너지는 E = hc/λ = (6.6×10^-34 Jㆍsec)(3×10^8 m/s)/(2.7×10^-10 m) = 7.33×10^-19 J 이다. 이 운동에너지는 전자의 운동에너지인 1/2mv^2와 같으므로, 1/2mv^2 = 7.33×10^-19 J 이다. 여기서 m과 λ는 문제에서 주어졌으므로, v를 구할 수 있다.

    v = √(2E/m) = √(2(7.33×10^-19 J)/(9.1×10^-31 kg)) = 2.69×10^6 m/s

    따라서 정답은 "2.69×10^6 [m/s]" 이다.
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78. 다음 중 광양자가 에너지와 운동량을 갖고 있음을 나타내는 것은?

  1. 광전 효과(photo electric effect)
  2. 콤프턴 효과(Compton effect)
  3. 에디슨 효과(Edison effect)
  4. 홀 효과 (Hole effect)
(정답률: 알수없음)
  • 콤프턴 효과는 X선이 물질과 상호작용할 때 일어나는 현상으로, X선이 물질과 충돌하여 일부 에너지를 잃고 운동량을 변화시키는 것을 말합니다. 따라서 광양자가 에너지와 운동량을 갖고 있음을 나타내는 것은 콤프턴 효과입니다.
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79. 다음 중 터널다이오드(Tunnel Diode)의 I-V 특성을 나타낸 것은?

(정답률: 알수없음)
  • 정답은 ""이다.

    터널다이오드는 pn 접합부의 전하 캐리어가 터널링 현상을 일으키면서 전류가 흐르는 다이오드이다. 이러한 특성 때문에 전압이 일정 범위 내에서 감소하면 전류가 급격히 증가하는 특징을 가지고 있다. 이를 I-V 특성 그래프로 나타내면 위와 같은 모양이 된다.

    그래프의 왼쪽 부분은 전압이 증가해도 전류가 증가하지 않는 부분이다. 이는 pn 접합부에서 전하 캐리어가 충분히 터널링하지 못하기 때문이다. 그러나 전압이 일정 수준 이상으로 증가하면 전하 캐리어가 터널링을 일으키면서 전류가 급격히 증가한다. 이러한 특성 때문에 터널다이오드는 고속 스위칭, 고주파 발진기 등에 이용된다.
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80. 광전자 방출 현상에 있어서 방출된 전자의 에너지에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 광의 세기에 비례한다.
  2. 광의 속도에 비례한다.
  3. 광의 주파수에 비례한다.
  4. 광의 주파수에 반비례한다.
(정답률: 알수없음)
  • 광전자 방출 현상에서 방출된 전자의 에너지는 광자의 에너지와 같습니다. 광자의 에너지는 광의 주파수에 비례하기 때문에, 방출된 전자의 에너지도 광의 주파수에 비례합니다. 따라서 "광의 주파수에 비례한다."가 옳은 설명입니다.
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5과목: 전자계산기일반

81. 서브루틴에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 서브루틴을 부른 주프로그램은 수행이 중단된다.
  2. 서브루틴의 수행이 끝나면 프로그램의 수행을 종료한다.
  3. 서브루틴의 수행이 끝나면 주프로그램은 처음부터 다시 수행한다.
  4. 서브루틴의 수행이 끝나명 주 프로그램의 수행도 종료한다.
(정답률: 알수없음)
  • "서브루틴을 부른 주프로그램은 수행이 중단된다." 이 설명은 옳지 않습니다. 서브루틴은 주프로그램의 일부분으로 호출되어 실행되며, 서브루틴의 실행이 끝나면 다시 주프로그램으로 돌아가서 실행을 계속합니다. 따라서 주프로그램의 수행이 중단되지 않습니다.
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82. 패리티체크를 통한 오류 검출 방법에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 홀수 패리티체크는 비트 값이 1인 개수가 홀수가 되도록 한다.
  2. 짝수 패리티체크는 비트 값이 1인 개수가 짝수가 되도록 하는데 이때 체크 패리티의 부호 값을 포함해서 짝수가 되어야 한다.
  3. 두 비트가 동시에 에러를 발생해도 검출이 가능하다.
  4. 정보가 1110일 때 홀수 패리티체크에서 패리티발생기는 0 의 값을 발생한다.
(정답률: 알수없음)
  • "두 비트가 동시에 에러를 발생해도 검출이 가능하다."는 옳은 설명이다. 이는 패리티 비트가 여러 비트의 값을 기반으로 생성되기 때문이다. 따라서 두 비트가 동시에 에러를 발생시켜도, 패리티 비트와 정보 비트의 값이 일치하지 않아 오류가 검출된다.
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83. 2의 보수로 표현되는 수가 A, B 레지스터에 저장되어 있다. A←A-B 연산을 수행한 후의 A 레지스터는?

  1. 00000012
  2. FFFFFF12
  3. 000000B0
  4. FFFFFFB0
(정답률: 알수없음)
  • 2의 보수로 표현된 수는 음수를 나타내며, A-B 연산은 A+(2의 보수 B) 연산과 같다. 따라서 A 레지스터에는 A+(2의 보수 B)가 저장된다.
    이 문제에서 A는 "FFFFFFB0"이고, B는 "00000042"이다. B의 2의 보수는 "FFFFFFBE"이므로, A-B 연산은 "FFFFFFB0" + "FFFFFFBE" = "FFFFFF12"가 된다. 따라서 A 레지스터에는 "FFFFFF12"가 저장된다.
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84. 다음은 무슨 연산 동작을 나타내는 것인가? (단, A, B는 입력값을 의미하고, R1, R2, R3, R4는 레지스터를 의미한다.)

  1. Addition
  2. Subtraction
  3. Multiplication
  4. Division
(정답률: 알수없음)
  • 위 그림은 레지스터 R1과 R2의 값을 뺀 결과를 R3에 저장하는 연산을 나타낸다. 이는 뺄셈(Subtraction) 연산이다.
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85. 직렬 데이터 전송(Serial Data Transfer) 방식 중 양쪽 방향으로 동시에 데이터를 전송할 수 있는 방식은?

  1. 단방향 방식(Simplex)
  2. 반이중 방식(Half-Duplex)
  3. 전이중 방식(Full-Duplex)
  4. 해당하는 방식이 없다.
(정답률: 알수없음)
  • 전이중 방식은 양쪽 방향으로 데이터를 전송할 수 있는 방식으로, 동시에 송신과 수신이 가능하다. 따라서 데이터를 보내는 쪽과 받는 쪽이 동시에 통신할 수 있어서 통신 속도가 빠르고 효율적이다.
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86. java 언어에서 같은 클래스 내에서만 접근 가능하도록 하고자 할 때 사용하는 접근 제한자(한정자)는?

  1. public
  2. private
  3. protected
  4. final
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "private"입니다.

    private 접근 제한자는 같은 클래스 내에서만 접근 가능하도록 제한합니다. 즉, 해당 클래스 내에서만 변수나 메소드에 접근할 수 있으며, 외부에서는 접근할 수 없습니다. 이는 정보 은닉을 위해 사용되며, 클래스 내부의 구현을 외부에 노출하지 않고 내부적으로만 사용할 수 있도록 합니다.
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87. 다음 중 레지스터 사이의 자료 전송 형태와 관계없는 것은?

  1. 직렬전송
  2. 간접전송
  3. 버스전송
  4. 병렬전송
(정답률: 알수없음)
  • 정답: "간접전송"

    간접전송은 레지스터 사이의 자료 전송 방식이 아니라, 메모리와 레지스터 사이의 자료 전송 방식을 의미한다. 간접전송은 레지스터에 저장된 주소값을 이용하여 메모리에서 데이터를 가져오거나 메모리에 데이터를 저장하는 방식이다. 따라서 레지스터 사이의 자료 전송 형태와는 관련이 없다.
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88. 다음 중 CPU의 메이저 상태 변환 순서가 틀린 것은?

  1. fetch-interrupt-execute-fetch
  2. fetch-execute-fetch
  3. fetch-indirect-execute-fetch
  4. fetch-execute-interrupt-fetch
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "fetch-execute-interrupt-fetch"이다.

    CPU의 메이저 상태 변환 순서는 다음과 같다.

    1. fetch: 명령어를 메모리에서 가져온다.
    2. execute: 명령어를 실행한다.
    3. interrupt: 인터럽트가 발생하면 현재 실행 중인 명령어를 중단하고 인터럽트 처리를 한다.
    4. fetch: 인터럽트 처리가 끝나면 다시 명령어를 가져온다.

    따라서 올바른 순서는 "fetch-interrupt-execute-fetch"이다.
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89. 마이크로컴퓨터에서 isolated I/O 방식과 비교하여 memory-mapped I/O 방식의 특징으로 옳은 것은?

  1. 하드웨어가 복잡하다.
  2. 기억장치명령과 입ㆍ출력 명령을 구별하여 사용한다.
  3. 기억장치의 주소 공간이 줄어든다.
  4. 입ㆍ출력 장치들의 주소 공간이 기억장치 주소 공간과 별도로 할당된다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "기억장치의 주소 공간이 줄어든다." 이다.

    memory-mapped I/O 방식은 입출력 장치들의 주소 공간이 기억장치 주소 공간과 동일하게 할당되는 방식이다. 따라서 입출력 장치들은 기억장치 주소 공간에 존재하며, 입출력 명령도 기억장치 명령과 동일한 방식으로 처리된다. 이러한 방식은 입출력 장치들을 기억장치와 동일한 방식으로 다룰 수 있기 때문에 하드웨어가 단순해지고, 기억장치의 주소 공간이 줄어들게 된다.
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90. 요구분석, 시스템설계, 시스템구현 등의 시스템 개발 과정에서 개발자간의 의사소통을 원활하게 이루어지게 하기 위하여 표준화한 모델링 언어는?

  1. EAL
  2. C#
  3. XML
  4. UML
(정답률: 알수없음)
  • UML은 시스템 개발 과정에서 다양한 모델링 기법을 통해 시스템을 표현하고, 이를 시각화하여 개발자들 간의 의사소통을 원활하게 하기 위해 표준화한 모델링 언어입니다. 따라서 요구분석, 시스템설계, 시스템구현 등의 과정에서 UML을 사용하면 개발자들이 서로 이해하기 쉽고 정확한 정보를 공유할 수 있습니다.
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91. 부호화된 2의 보수에서 8비트로 표현할 수 있는 수의 표현 범위는?

  1. -128 ~ 128
  2. -127 ~ 128
  3. -128 ~ 127
  4. -127 ~ 127
(정답률: 알수없음)
  • 부호화된 2의 보수에서 8비트로 표현할 수 있는 수는 최상위 비트가 부호를 나타내므로, 7비트로 표현할 수 있는 양수의 범위는 0부터 127까지이고, 음수의 범위는 128부터 -1까지이다. 하지만 음수의 범위는 2의 보수를 취하면서 최상위 비트가 1이 되므로, 실제로 표현 가능한 범위는 -128부터 127까지이다. 따라서 정답은 "-128 ~ 127"이다.
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92. 여러 개의 축전기가 쌍으로 상호 연결되어 있는 회로로 구성되어 있으며, 디지털 스틸 카메라, 광학 스캐너, 디지털 비디오 카메라와 같은 장치의 주요 부품으로 사용되는 것은?

  1. CCD
  2. ROM
  3. PLA
  4. EPROM
(정답률: 알수없음)
  • CCD는 Charge-Coupled Device의 약자로, 전하 결합 장치라는 뜻입니다. 여러 개의 축전기가 쌍으로 상호 연결되어 있는 회로로 구성되어 있어서, 빛이나 전자를 받아서 전하를 저장하고 전달하는 역할을 합니다. 이러한 기능 때문에 디지털 스틸 카메라, 광학 스캐너, 디지털 비디오 카메라 등에서 이미지를 캡처하고 저장하는 데 사용됩니다.
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93. 다음 중 순서도의 유형이 아닌 것은?

  1. 직선형 순서도
  2. 분기형 순서도
  3. 반복형 순서도
  4. 교차형 순서도
(정답률: 알수없음)
  • 교차형 순서도는 존재하지 않는 유형입니다. 다른 순서도들은 각각의 특징에 따라 직선, 분기, 반복 등의 형태를 띄지만, 교차형 순서도는 존재하지 않으므로 정답은 "교차형 순서도"입니다.
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94. 다음은 어떤 명령어의 실행 주기인가?

  1. 덧셈(ADD)
  2. 뺄셈(SUB)
  3. 로드(LDA)
  4. 스토어(STA)
(정답률: 알수없음)
  • 주어진 명령어는 "LDA 2000,X" 이다. 이 명령어는 메모리 주소 2000에 있는 값을 레지스터 X에 로드하는 명령어이다. 따라서 이 명령어는 덧셈(ADD), 뺄셈(SUB), 스토어(STA)와는 관련이 없다. 정답은 "로드(LDA)"이다.
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95. 다음 중 누산기에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 연산명령이 주어지면 연산준비를 하는 레지스터이다.
  2. 산술연산 또는 논리연산의 결과를 일시적으로 기억하는 레지스터이다.
  3. 연산명령의 순서를 기억하는 레지스터이다.
  4. 연산부호를 처리하는 레지스터이다.
(정답률: 알수없음)
  • 누산기는 산술연산 또는 논리연산의 결과를 일시적으로 기억하는 레지스터입니다. 즉, 연산을 수행하고 그 결과를 저장하는 역할을 합니다.
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96. 다음 중에서 UNIX의 쉘(shell)에 대하여 가장 적절하게 설명한 것은?

  1. 명령어를 해석한다.
  2. UNIX 커널의 일부이다.
  3. 문서처리 기능을 갖는다.
  4. 디렉터리 관리 기능을 갖는다.
(정답률: 알수없음)
  • UNIX의 쉘은 사용자가 입력한 명령어를 해석하여 컴퓨터가 이해할 수 있는 형태로 변환하는 역할을 합니다. 이러한 기능을 통해 사용자는 명령어를 입력하여 컴퓨터를 제어할 수 있습니다. 따라서 "명령어를 해석한다."가 가장 적절한 설명입니다.
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97. 다음 중 자료 구조를 표현하는데 있어 나머지 3가지 표현방식의 단점을 보완한 선형 리스트는?

  1. queue
  2. stack
  3. deque
  4. linked list
(정답률: 알수없음)
  • 선형 리스트는 데이터를 일렬로 나열한 자료 구조이지만, 배열로 구현하면 크기가 고정되어 있어 삽입, 삭제 등의 연산이 불편하고 메모리 낭비가 발생할 수 있습니다. 반면 링크드 리스트는 포인터를 이용하여 각 노드를 연결하여 구현하므로 크기가 가변적이며 삽입, 삭제 등의 연산이 용이합니다. 따라서 나머지 3가지 표현방식의 단점을 보완한 선형 리스트는 링크드 리스트입니다.
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98. 다음의 소자 중에서 전원과 관련된 신호는 제외하고 연결선의 수가 가장 많은 것은?

  1. 1K×4bit DRAM
  2. 8K×4bit SRAM
  3. 4K×4bit DRAM
  4. 64K×4bit SRAM
(정답률: 알수없음)
  • 전원과 관련된 신호를 제외하면 연결선의 수가 가장 많은 것은 "64K×4bit SRAM"입니다. 이는 64K의 주소선과 4bit의 데이터선이 필요하기 때문입니다. 다른 소자들은 주소선과 데이터선의 수가 적거나 같기 때문에 "64K×4bit SRAM"이 가장 많은 연결선을 필요로 합니다.
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99. 4-단계 파이프라인구조의 컴퓨터에서 클럭주기가 1μs 일 때, 10개의 명령어를 실행하는데 걸리는 시간은?

  1. 10 μs
  2. 11 μs
  3. 12 μs
  4. 13 μs
(정답률: 알수없음)
  • 4-단계 파이프라인구조에서는 명령어를 실행하는데 4개의 단계를 거칩니다. 따라서 10개의 명령어를 실행하는데는 최소 40개의 단계가 필요합니다. 하지만 파이프라인구조에서는 동시에 여러 단계를 처리할 수 있기 때문에, 40개의 단계를 모두 실행하는 데 걸리는 시간은 40μs가 아니라 13μs입니다. 따라서 정답은 "13 μs"입니다.
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100. 어떤 특정한 비트 또는 문자를 삭제할 때 사용하는 연산은?

  1. AND
  2. OR
  3. X-OR
  4. NOR
(정답률: 알수없음)
  • AND 연산은 두 비트가 모두 1일 때만 결과가 1이 되기 때문에, 특정한 비트나 문자를 삭제하기 위해서는 해당 비트를 0으로 만들기 위해 AND 연산을 사용할 수 있다. 예를 들어, 10110101에서 3번째 비트를 삭제하고 싶다면, 00100000과 AND 연산을 하여 해당 비트를 0으로 만들 수 있다.
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