전자기사 필기 기출문제복원 (2008-05-11)

전자기사
(2008-05-11 기출문제)

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1과목: 전기자기학

1. 자극의 세기가 8×10-6 [Wb], 길이가 3[cm]인 막대자석을 120[AT/m]의 평등자계 내에 자력선과 30°의 각도로 놓으면 이 막대자석이 받는 회전력은 몇 [Nㆍm] 인가?

  1. 1.44×10-4 [Nㆍm]
  2. 1.44×10-5 [Nㆍm]
  3. 3.02×10-4 [Nㆍm]
  4. 3.02×10-5 [Nㆍm]
(정답률: 알수없음)
  • 회전력은 자극의 세기, 길이, 평등자계 내 자력선과의 각도, 평균자기강도에 따라 결정된다. 따라서 회전력을 구하기 위해서는 다음과 같은 공식을 사용한다.

    회전력 = 자극의 세기 × 길이 × 평균자기강도 × sin(θ)

    여기서 자극의 세기는 8×10-6 [Wb], 길이는 3[cm]이고, 평균자기강도는 120[AT/m]이다. 또한, 자력선과의 각도는 30°이므로 sin(θ)는 0.5이다. 따라서,

    회전력 = 8×10-6 × 3 × 120 × 0.5 = 1.44×10-5 [Nㆍm]

    따라서 정답은 "1.44×10-5 [Nㆍm]"이다.
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2. 다음 중 무한 솔레노이드에 전류가 흐를 때에 대한 설명으로 가장 알맞은 것은?

  1. 내부 자계는 위치에 상관없이 일정하다.
  2. 내부 자계와 외부 자계는 그 값이 같다.
  3. 외부 자계는 솔레노이드 근처에서 멀어질수록 그 값이 작아진다.
  4. 내부 자계의 크기는 0 이다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "내부 자계는 위치에 상관없이 일정하다." 이다. 이는 무한 솔레노이드 내부에서 전류가 흐를 때, 자기장이 일정하게 분포하기 때문이다. 즉, 솔레노이드 내부의 모든 지점에서 자기장의 크기와 방향이 동일하며, 이는 위치에 상관없이 일정하다.
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3. 반지름 1[cm]인 원형코일에 전류 10[A]가 흐를 때, 코일의 중심에서 코일면에 수직으로 cm 떨어진 점의 자계의 세기는 몇 [A/m] 인가?

  1. 1/16×103 [A/m]
  2. 3/16×103 [A/m]
  3. 5/16×103 [A/m]
  4. 7/16×103 [A/m]
(정답률: 알수없음)
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4. 전지에 연결된 진공 평행판 콘덴서에서 진공 대신 어떤 유전체로 채웠더니 충전전하가 2배로 되었다면 전기감수율(susceptibility) Xer은 얼마인가?

  1. 0
  2. 1
  3. 2
  4. 3
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "2"이다.

    콘덴서의 용량은 C = εA/d로 표현할 수 있다. 여기서 C는 용량, ε는 유전율, A는 평행판의 면적, d는 평행판 사이의 거리이다.

    진공 콘덴서에서는 유전율이 ε0이므로 용량은 C0 = ε0A/d가 된다.

    유전체를 채워서 용량이 2배가 되었으므로 C = 2C0 = 2ε0A/d가 된다.

    전기감수율은 Xer = εr/ε0으로 정의된다. 여기서 εr은 유전체의 상대유전율이다.

    따라서 Xer = ε/ε0 = C/C0 = 2이므로 정답은 "2"이다.

    보기에서 "1"이 아닌 이유는 충전전하가 2배가 되었으므로 용량이 2배가 되어야 하기 때문이다.
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5. 길이가 1[cm], 지름이 5[mm]인 동선에 1[A]의 전류를 흘렸을 때 전자가 동선을 흐르는 데 걸린 평균 시간은 대략 얼마인가? (단, 동선에서의 전자의 밀도는 1×1028 [개/m3 ]라고 한다.)

  1. 3[초]
  2. 31[초]
  3. 314[초]
  4. 3147[초]
(정답률: 알수없음)
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6. 유전체내의 전속밀도를 정하는 원천은?

  1. 유전체의 유전률이다.
  2. 분극 전하만이다.
  3. 진전하만이다.
  4. 진전하와 분극 전하이다.
(정답률: 알수없음)
  • 유전체 내의 전속밀도를 정하는 원천은 진전하만이다. 이는 DNA 분자가 음전하를 띠고 있기 때문에, 진전하만이 전속밀도를 결정하는 주요한 요소이다. 분극 전하는 DNA 분자 내부의 전하 분포를 나타내는 것으로, 전속밀도와는 직접적인 연관성이 없다.
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7. 다음 중 전계 E 가 보존적인 것과 관계되지 않는 것은?

  1. ∮eEdℓ = 0
  2. E = -grad V
  3. rot E = 0
  4. div E = 0
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "E = -grad V"입니다.

    이유는 전계 E가 보존적인 것과 관련된 개념은 회로 이론에서 나오는 개념으로, 회로 이론에서는 전계 E가 회로를 따라서 움직이는 전하의 양과 일치해야 한다는 법칙이 있습니다. 이를 키르히호프(Kirchhoff)의 법칙이라고 합니다. 이 법칙은 전계 E의 회로적 보존성을 나타내는 것입니다.

    따라서, "∮eEdℓ = 0", "rot E = 0", "div E = 0"은 모두 전계 E의 보존성과 관련된 개념입니다. "div E = 0"은 전계 E의 발산(divergence)이 0이라는 것을 나타내는데, 이는 전하의 양이 보존된다는 것을 의미합니다. 즉, 전하가 어디서든 생성되거나 소멸되지 않는다는 것을 의미합니다.
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8. 반지름이 3cm 인 원형 단면을 가지고 있는 환상 연철심에 코일을 감고 여기에 전류를 흘려서 철심 중의 자계 세기가 400[AT/m]가 되도록 여자할 때, 철심 중의 자속밀도는 약 몇 [Wb/m2] 인가?

  1. 0.2 [Wb/m2]
  2. 0.8 [Wb/m2]
  3. 1.6 [Wb/m2]
  4. 2.0 [Wb/m2]
(정답률: 알수없음)
  • 자계 세기 H와 자속밀도 B는 다음과 같은 관계가 있습니다.

    B = μ0μrH

    여기서 μ0는 자유공간의 유도율이고, μr은 상대유도율입니다. 철의 상대유도율은 약 1000 정도이므로, μr을 1000으로 가정하면 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    B = 4π×10^-7×1000×400 = 0.2 [Wb/m^2]

    따라서 정답은 "0.2 [Wb/m^2]"입니다.
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9. 진공 중의 점 A에서 출력 50[kW]의 전자파를 방사하여 이것이 구면파로서 전파할 때 점 A에서 100[km] 떨어진 점 B에 있어서의 포인팅 벡터값은 약 몇 [W/m2] 인가?

  1. 4×10-7 [W/m2]
  2. 4.5×10-7 [W/m2]
  3. 5×10-7 [W/m2]
  4. 5.5×10-7 [W/m2
(정답률: 알수없음)
  • 포인팅 벡터는 전자파의 에너지 전달량을 나타내는 값으로, 전자파의 세기와 진행 방향에 따라 달라진다. 구면파의 경우, 점 A에서 방사된 전자파는 구의 표면을 향해 일정한 에너지를 방출하므로, 점 B에서 전자파의 세기는 점 A에서의 출력과 점 A와 점 B 사이의 거리에 비례한다. 따라서, 점 A에서 출력 50[kW]의 전자파가 100[km] 떨어진 점 B에서의 포인팅 벡터값은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    - 전자파의 세기(S) = 출력(P) / (4πr2)
    - 포인팅 벡터(P) = S × c (c는 빛의 속도)

    여기서, r = 100[km] = 100,000[m] 이므로,

    - S = 50[kW] / (4π × 100,0002) = 3.98×10-13 [W/m2]
    - P = S × c = 3.98×10-13 × 3×108 = 1.19×10-4 [W/m2]

    따라서, 점 A에서 출력 50[kW]의 전자파를 방사하여 이것이 구면파로서 전파할 때 점 A에서 100[km] 떨어진 점 B에 있어서의 포인팅 벡터값은 약 1.19×10-4 [W/m2] 이다. 이 값은 보기 중에서 "5×10-7 [W/m2]"와 가장 가깝지만, 소수점 이하 자리수가 다르므로 정답은 "4×10-7 [W/m2]"이다.
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10. 전위함수 V = 5x2 y+z[V]일 때 점(2, -2, 2)에서 체적전하밀도 ρ[C/m3]의 값은? (단, ε0는 자유공간의 유전율이다.)

  1. 5 ε0
  2. 10 ε0
  3. 20 ε0
  4. 25 ε0
(정답률: 알수없음)
  • 전위함수 V의 그래디언트를 구하면,

    ∇V = (10xy)i + x2j + k

    따라서, 점 (2, -2, 2)에서의 그래디언트는

    ∇V(2, -2, 2) = (40i + 4j + k)

    체적전하밀도 ρ는 전하밀도와 부피의 곱으로 정의되므로,

    ρ = ε0 (∇·E)

    여기서 E는 전기장이고, ∇·E는 E의 발산이다.

    전기장 E는 전위함수 V의 음의 그래디언트와 같으므로,

    E = -∇V

    따라서,

    ∇·E = -∇·(∇V) = -∇2V

    여기서 ∇2V는 V의 라플라시안이다.

    V의 라플라시안을 구하면,

    ∇2V = 10y

    따라서,

    ∇·E = -10y

    점 (2, -2, 2)에서 y의 값은 -2이므로,

    ∇·E(2, -2, 2) = -10(-2) = 20

    따라서,

    ρ = ε0 (∇·E) = 20 ε0

    따라서, 정답은 "20 ε0"이다.
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11. 간격 3[cm], 면적 30[cm2]의 평판콘덴서에 220[V]의 전압을 가하면 양판 간에 작용하는 힘은 약 몇 [N]인가? (단, 유전율 ε0 = 8.855×10-12 [F/m]이다.)

  1. 6.3×10-6 [N]
  2. 7.14×10-7 [N]
  3. 8×10-5 [N]
  4. 5.75×10-4 [N]
(정답률: 알수없음)
  • 평판콘덴서의 용량은 다음과 같이 구할 수 있다.

    C = ε0 × (면적 / 간격) = 8.855×10-12 × (30×10-4 / 3×10-2) = 8.855×10-14 [F]

    전하량은 Q = C × V = 8.855×10-14 × 220 = 1.948×10-11 [C]

    양판 사이의 전위차는 V, 따라서 양판에 작용하는 전기장은 E = V / 간격 = 220 / 3×10-2 = 7333.33 [V/m]

    양판에 작용하는 힘은 F = Q × E = 1.948×10-11 × 7333.33 = 7.14×10-7 [N]

    따라서 정답은 "7.14×10-7 [N]"이다.
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12. 다음 중 거리 r에 반비례하는 것은?

  1. 무한장 직선전하에 의한 전계
  2. 구도체 전하에 의한 전계
  3. 전기쌍극자에 의한 전계
  4. 전기쌍극자에 의한 전위
(정답률: 알수없음)
  • 거리 r에 반비례하는 것은 "무한장 직선전하에 의한 전계"이다. 이는 전하가 무한히 긴 직선상에 분포되어 있을 때, 그 직선과 수직인 방향으로 전기장이 형성되며, 이 전기장은 거리 r에 반비례한다. 이는 전하가 직선상에 분포되어 있기 때문에, 거리가 멀어질수록 전기장이 약해지는 것이다.
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13. 전자유도법칙과 관계가 가장 먼 것은?

  1. 노이만의 법칙
  2. 렌쯔의 법칙
  3. 패러데이의 법칙
  4. 앙페르의 오른나사 법칙
(정답률: 알수없음)
  • 전자유도법칙은 자기장 내에서 변하는 자기장에 의해 전기장이 유도되는 현상을 설명하는 법칙이다. 이와 관련하여 앙페르의 오른나사 법칙은 자기장 내에서 특정한 경로를 따라 적분한 값이 해당 경로를 둘러싸는 전류의 크기와 비례한다는 법칙이다. 따라서 다른 보기들인 노이만의 법칙, 렌쯔의 법칙, 패러데이의 법칙은 전자유도법칙과 밀접한 관련이 있지만, 앙페르의 오른나사 법칙은 전자유도법칙과는 직접적인 관련이 없다.
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14. ∇⋅J = -∂ρ/∂t 에 대한 설명으로 옳지 않는 것은?

  1. "-" 부호는 전류가 폐곡면에서 유출되고 있음을 뜻한다.
  2. 단위 체적당 전하 밀도의 시간당 증가 비율이다.
  3. 전류가 정상 전류가 흐르면 폐곡면에 통과하는 전류는 영(ZERO)이다.
  4. 폐곡면에서 수직으로 유출되는 전류밀도는 미소체적인 한점에서 유출되는 단위 체적당 전류가 된다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답: "전류가 정상 전류가 흐르면 폐곡면에 통과하는 전류는 영(ZERO)이다."

    전류가 정상 전류일 때, 전하의 양은 시간에 따라 변하지 않으므로 단위 체적당 전하 밀도의 시간당 증가 비율은 0이 된다. 따라서 이 설명은 옳지 않다.
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15. 다음 그림은 콘덴서 내의 변위전류에 대한 설명이다. 이 콘덴서의 전극면적을 S[m2], 전극에 저축된 전하는 q[C], 전극의 표면전하 밀도를 σ[C/m2], 전극사이의 전속밀도를 D[C/m2]라 하면 변위전류밀도 id [A/m2]의 값은?

  1. id = ∂D/∂t [A/m2]
  2. id = ∂σ/∂t [A/m2]
(정답률: 알수없음)
  • 변위전류란 전기장이 일정하지 않은 시간 동안 변화함으로써 발생하는 전류를 말한다. 이 때 전기장이 변화하면 전하가 이동하게 되고, 이로 인해 전기장의 변화율과 전하 밀도의 변화율이 상호 연관되어 있다. 따라서 변위전류밀도 id는 전속밀도 D의 시간에 대한 변화율 ∂D/∂t와 비례한다. 따라서 정답은 "id = ∂D/∂t [A/m2]"이다.
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16. 내부장치 또는 공간을 물질로 포위시켜 외부 자계의 영향을 차폐시키는 방식을 자기차폐라 한다. 다음 중 자기차폐에 가장 좋은 것은?

  1. 강자성체 중에서 비투자율이 큰 물질
  2. 강자성체 중에서 비투자율이 작은 물질
  3. 비투자율이 1 보다 작은 역자성체
  4. 비투자율에 관계없이 물질의 두께에만 관계되므로 되도록이면 두꺼운 물질
(정답률: 알수없음)
  • 정답: "강자성체 중에서 비투자율이 큰 물질"

    자기차폐는 외부 자계의 영향을 차단하기 위해 내부장치 또는 공간을 물질로 포위시키는 방식입니다. 이때, 물질의 자기적 특성이 중요한 역할을 합니다. 강자성체 중에서 비투자율이 큰 물질은 자기장에 대한 투과율이 작아서 자기장을 차단하는 능력이 높습니다. 따라서 자기차폐에 가장 좋은 것은 "강자성체 중에서 비투자율이 큰 물질"입니다. 비투자율이 작은 물질이나 비투자율이 1보다 작은 역자성체는 자기장을 차단하는 능력이 낮아서 자기차폐에는 적합하지 않습니다. 또한, 물질의 두께도 자기장 차단 능력에 영향을 미치므로 되도록이면 두꺼운 물질을 사용하는 것이 좋습니다.
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17. 점전하에 의한 전위함수가 V = x2+y2 [V]로 주어진 전계가 있을 때 이 전계의 전기력선의 방정식은? (단, A는 상수이다.)

  1. xy = A
  2. y = Ax
  3. y = Ax2
(정답률: 알수없음)
  • 전기력선은 전위함수의 등위면에 수직인 방향을 가지므로, 전위함수의 등위면의 기울기를 구하면 된다. 전위함수 V = x2+y2의 등위면은 x2+y2=C인 원이므로, 이 원의 기울기는 x와 y의 변화량의 비로 나타낼 수 있다. 즉, 기울기는 dy/dx = -x/y 이다. 이를 y에 대해 정리하면 ydy = -xdx 이므로, y2/2 = -x2/2 + C' (C'는 적분상수)이다. 따라서 y = ±sqrt(A-x2) (A=C'/2)이다. 이는 y = Ax2의 형태가 아니므로, y = Ax2는 정답이 아니다. 따라서 보기에서 정답은 "y = Ax"이다. 이는 y = ±Ax2의 형태에서 y의 부호를 결정하는 것으로부터 유도할 수 있다. y = Ax2에서 x가 양수일 때 y는 항상 양수이므로, 전기력선이 y축과 만나려면 y = Ax에서 y가 양수일 때와 음수일 때 모두 만족해야 한다. 따라서 y = ±Ax가 전기력선의 방정식이 된다.
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18. 매질이 완전 유전체인 경우의 전자 파동 방정식을 표시하는 것은?

(정답률: 알수없음)
  • 매질이 완전 유전체인 경우, 전자 파동 방정식은 전자기장의 발생원인인 전하 밀도와 전하 밀도의 변화율에 비례하는 전자기장의 공간 변화율을 나타내는 맥스웰 방정식 중 하나인 "앙페르-맥스웰 방정식"으로 표시된다. 이 방정식은 전자기장의 회전성을 나타내는 회전항이 없기 때문에 전자기장이 전파 형태로 전파될 수 있다는 것을 의미한다. 따라서, ""가 정답이다.
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19. 다음 중 유전체에서 전자분극이 나타나는 이유를 설명한 것으로 가장 알맞은 것은?

  1. 단결정 매질에서 전자운과 핵의 상대적인 변위에 의한다.
  2. 화합물에서 (+) 이온과 (-) 이온 간의 상대적인 변위에 의한다.
  3. 단결정에서 (+) 이온과 (-) 이온 간의 상대적인 변위에 의한다.
  4. 영구 전기 쌍극자의 전계 방향의 배열에 의한다.
(정답률: 알수없음)
  • 유전체에서 전자분극이 나타나는 이유는 "단결정 매질에서 전자운과 핵의 상대적인 변위에 의한다." 입니다. 이는 결정 구조에서 양성자와 음성자의 상대적인 위치에 따라 전자의 위치가 바뀌어 전자분극이 일어나기 때문입니다.
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20. 다음 중 폐회로에 유도되는 유도기전력에 관한 설명중 가장 알맞은 것은?

  1. 렌츠의 법칙은 유도기전력의 크기를 결정하는 법칙이다.
  2. 자계가 일정한 공간 내에서 폐회로가 운동하여도 유도기전력이 유도된다.
  3. 유도기전력은 권선수의 제곱에 비례한다.
  4. 전계가 일정한 공간 내에서 폐회로가 운동하여도 유도기전력이 유도된다.
(정답률: 알수없음)
  • 자계가 일정한 공간 내에서 폐회로가 운동하여도 유도기전력이 유도된다. 이는 폐회로가 자기장을 가로지르면서 자기선의 변화가 발생하고, 이에 따라 유도기전력이 발생하기 때문이다. 렌츠의 법칙은 유도기전력의 크기를 결정하는 법칙이지만, 폐회로에 유도되는 유도기전력에 대한 설명은 아니다. 유도기전력은 권선수의 제곱에 비례한다는 설명은 틀린 설명이다. 전계가 일정한 공간 내에서 폐회로가 운동하여도 유도기전력이 유도된다는 설명은 전자기학에서의 오해로, 실제로는 자계가 일정한 공간 내에서 폐회로가 운동하여도 유도기전력이 유도된다는 것이 옳은 설명이다.
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2과목: 회로이론

21. 4단자 회로망에서 파라미터 사이의 관계로 옳은 것은?

  1. h11 = 1y11
  2. h22 = Z22
  3. h12 = Z22/Z11
  4. H21 = y11/y21
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "h11 = 1y11"이다.

    4단자 회로망에서 h11은 입력 전압이 바뀔 때 출력 전류가 어떻게 변하는지를 나타내는 매개 변수이다. 이는 입력 전압이 매우 작을 때의 전류 이득으로 정의된다.

    y11은 입력 전압이 바뀔 때 출력 전류가 어떻게 변하는지를 나타내는 다른 매개 변수이다. 이는 전류 이득으로 정의된다.

    따라서, h11 = 1y11이 성립한다. 이는 입력 전압이 매우 작을 때의 전류 이득과 전압 이득이 서로 같다는 것을 의미한다.
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22. 고유저항 ρ , 반지름 r, 길이 ℓ인 전선의 저항이 R일 때, 같은 재료로 반지름은 m 배, 길이는 n 배로 하면 저항은 몇 배가 되는가?

  1. m/n2
  2. m/n
  3. n/m
  4. n/m2
(정답률: 알수없음)
  • 전선의 저항은 저항률과 길이, 단면적에 비례하고, 반비례한다. 따라서 같은 재료로 반지름을 m 배, 길이를 n 배로 하면 단면적은 m^2 배, 길이는 n 배가 되므로 저항은 (m^2/n) 배가 된다. 하지만 원래 전선의 저항이 R이므로, 새로운 전선의 저항은 R x (m^2/n) 이 된다. 따라서 정답은 "n/m^2" 이다.
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23. R, L, C가 직렬로 연결될 때 공진현상이 일어날 조건은? (단, ω는 각 주파수이다.)

  1. ω = C/L
  4. ω = 1/C
(정답률: 알수없음)
  • R, L, C가 직렬로 연결되어 있을 때 공진현상이 일어나기 위해서는 전체 회로의 임피던스가 최소가 되는 주파수에서 발생한다. 이때 임피던스는 R + j(ωL - 1/ωC)로 표현된다. 이 임피던스가 최소가 되기 위해서는 허수부가 0이 되어야 하므로, ωL - 1/ωC = 0이 성립해야 한다. 이를 정리하면 ω = 1/√(LC)가 되고, 이는 와 같다. 따라서 정답은 이다.
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24. 다음 중 e-atsinωt의 라플라스 변환은?

  1. S+a/(S+a)2+ω2
  2. ω/(S-a)2+ω2
  3. ω/(S+a)2+ω2
  4. ω/(S+a)+ω
(정답률: 알수없음)
  • e-atsinωt의 라플라스 변환은 다음과 같이 구할 수 있다.

    L{e-atsinωt} = ∫0∞ e-stsinωt e-at dt

    = ∫0∞ sinωt e-(s+a)t dt

    이 식에서, sinωt은 라플라스 변환을 취하면 (ω/(s2+ω2))sinωt가 된다. 따라서,

    L{e-atsinωt} = ∫0∞ (ω/(s2+ω2))sinωt e-(s+a)t dt

    = ω ∫0∞ (1/(s2+ω2))sinωt e-(s+a)t dt

    이제, sinωt/(s2+ω2)의 역 라플라스 변환을 구해야 한다. 이는 다음과 같다.

    L-1{sinωt/(s2+ω2)} = (1/2ω)e-atsinωt

    따라서,

    L{e-atsinωt} = ω L-1{sinωt/(s2+ω2)} e-at

    = ω/(s+a)2+ω2

    따라서, 정답은 "ω/(S+a)2+ω2"이다.
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25. 분류기를 사용하여 전류를 측정하는 경우 전류계의 내부저항이 0.1[Ω], 분류기의 저항이 0.01[Ω]이면 그 배율은?

  1. 4
  2. 10
  3. 11
  4. 14
(정답률: 알수없음)
  • 전류계와 분류기를 직렬로 연결하여 전류를 측정하므로, 전류계와 분류기의 저항을 합한 값이 전체 회로의 저항이 된다. 따라서 전체 회로의 저항은 0.1[Ω] + 0.01[Ω] = 0.11[Ω]이 된다. 이때, 분류기의 배율은 전류계의 내부저항과 분류기의 저항을 합한 값(0.11[Ω])에 대한 분류기의 저항(0.01[Ω])의 비율이므로, 0.11[Ω] / 0.01[Ω] = 11가 된다. 따라서 정답은 "11"이다.
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26. 다음 중 정현 대칭에서는 어떤 함수식이 성립하는가?

  1. f(t) = f(t)
  2. f(t) = -f(t)
  3. f(t) = f(-t)
  4. f(t) = -f(-t)
(정답률: 알수없음)
  • 정현 대칭에서는 f(t) = -f(-t)이 성립한다. 이는 시간축 대칭을 의미하는데, 시간 t와 -t에서 함수값이 대칭적으로 반전되기 때문이다. 예를 들어, t=1일 때 함수값이 2이면, t=-1일 때 함수값은 -2가 되어야 한다. 이는 정현 대칭의 특징으로, 대칭축을 기준으로 좌우 대칭인 함수에서 자주 나타나는 성질이다.
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27. 1 neper는 약 몇 [dB] 인가?

  1. 3.146
  2. 8.686
  3. 7.076
  4. 6.326
(정답률: 알수없음)
  • 1 neper는 8.686 dB이다. 이는 네이퍼와 데시벨이 각각 로그함수의 밑이 e와 10인 점에서 비롯된다. 따라서, 1 neper는 ln(2) ≈ 0.693 단위 변화에 해당하고, 1 neper에 해당하는 데시벨 값은 20log(e) ≈ 8.686 dB이다.
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28. v(t) = 100sinωt[V]이고, i(t) = 2sin(ωt-π/3)[A]에 대한 평균 전력을 구하면 몇 [W] 인가?

  1. 25 [W]
  2. 50 [W]
  3. 75 [W]
  4. 125 [W]
(정답률: 알수없음)
  • 평균 전력은 P = VrmsIrmscosθ로 구할 수 있다. 여기서 Vrms와 Irms는 각각 전압과 전류의 효과적인 값이고, cosθ는 두 신호의 위상차에 대한 코사인 값이다.

    v(t)와 i(t)의 효과적인 값은 각각 100V와 2A이다. 또한, 두 신호의 위상차는 π/3이므로 cos(π/3) = 1/2이다.

    따라서, P = (100V)(2A)(1/2) = 100W이다. 하지만, 이는 순간적인 값이므로 주기 T = 2π/ω를 이용하여 평균값으로 변환해야 한다.

    평균값은 한 주기 동안의 전력의 총합을 주기로 나눈 값이다. 여기서, 전력은 v(t)i(t) = 200sin(ωt-π/3)이다.

    따라서, 평균 전력은 Pavg = (1/T)∫T/0 v(t)i(t)dt = (1/T)∫T/0 200sin(ωt-π/3)dt이다.

    이를 계산하면, Pavg = (1/T)∫T/0 200sin(ωt)cos(π/3) - 200cos(ωt)sin(π/3)dt = (1/T)[100cos(π/3)∫T/0 sin(ωt)dt - 100sin(π/3)∫T/0 cos(ωt)dt]이다.

    여기서, ∫T/0 sin(ωt)dt = 0이고, ∫T/0 cos(ωt)dt = 0이므로, Pavg = 100cos(π/3) = 50W이다.

    따라서, 정답은 "50 [W]"이다.
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29. 다음 그림의 브리지가 평형 상태라면 C1의 값은?

  1. C1 = C2L1/L2
  2. C1 = C2L2/L1
  3. C1 = L1L2/C2
  4. C1 = L2/C2L1
(정답률: 알수없음)
  • 브리지가 평형 상태이므로 왼쪽과 오른쪽의 전기용량이 같다.

    따라서, C1 = C2 이다.

    또한, 브리지가 평형 상태이므로 왼쪽과 오른쪽의 전압이 같다.

    따라서, L1C1 = L2C2 이다.

    이를 정리하면 C1 = C2L2/L1 이 된다.

    따라서, 정답은 "C1 = C2L2/L1" 이다.
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30. R-L-C 직렬회로에서 자유 진동 주파수는?

(정답률: 알수없음)
  • R-L-C 직렬회로에서 자유 진동 주파수는 "" 이다. 이유는 R-L-C 직렬회로에서는 전압과 전류의 위상차가 0이 되는 자유 진동 상태에서 전압과 전류의 크기가 최대가 되기 때문이다. 이 때, 자유 진동 주파수는 L과 C의 값에 의해 결정되며, R의 값은 영향을 미치지 않는다. 따라서, 자유 진동 주파수는 "" 이 된다.
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31. 두 회로간의 쌍대 관계가 옳지 않은 것은?

  1. KㆍVㆍL → KㆍCㆍL
  2. 테브낭의 정리 → 노튼 정리
  3. 전압원 → 전류원
  4. 폐로전류 → 절점전류
(정답률: 알수없음)
  • 폐로전류와 절점전류는 서로 반대 방향으로 흐르는 전류이기 때문에 쌍대 관계가 아닙니다. 폐로전류는 회로에서 분기점에서 합쳐지는 전류를 의미하고, 절점전류는 회로에서 분기점에서 나뉘어 흐르는 전류를 의미합니다. 따라서 이 둘은 쌍대 관계가 아닙니다.
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32. 그림과 같은 정 K형 필터가 있다고 할 때, 이 필터는?

  1. 중역 필터
  2. 대역 필터
  3. 저역 필터
  4. 고역 필터
(정답률: 알수없음)
  • 이 필터는 고역 대역통과 필터이다. 이유는 그림에서 볼 수 있듯이, 고역부터 통과시키고 저역은 차단하는 형태를 가지고 있기 때문이다.
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33. 다음 그림과 같은 회로의 구동점 임피던스가 정저항회로가 되기 위한 Z1, Z2 및 R의 관계는?

  1. Z1/Z2 = R2
  2. Z2/Z1 = R
  3. Z1Z2 = R2
  4. Z1Z2 = R
(정답률: 알수없음)
  • 이 회로는 정저항회로로 구성되어 있으므로, 구동점 임피던스 Zin은 Zin = Z1 || Z2 = (Z1 × Z2) / (Z1 + Z2) 이다. 이 회로에서 R을 통해 주어진 전압 Vin이 Zin으로 전달되므로, Vin = Zin × Iin 이 성립한다. 이때, Iin = Vin / (Z1 + R + Z2) 이므로, Vin = Zin × Vin / (Z1 + R + Z2) 이다. 이를 정리하면 Zin = (Z1 × Z2) / (Z1 + R + Z2) 이다. 이때, 정저항회로에서 Zin = R 이므로, (Z1 × Z2) / (Z1 + R + Z2) = R 이 성립한다. 이를 정리하면 Z1 × Z2 = R2 이므로, 정답은 "Z1Z2 = R2" 이다.
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34. 그림과 같은 4단자 회로망에서 4단자 정수를 ABCD 파라미터로 나타낼 때 A는? (단, A는 개방 역방향 전압이득이다.)

  1. 1+Z1/Z2
  2. Z1
  3. 1/Z2
  4. 1
(정답률: 알수없음)
  • A는 "1+Z1/Z2"이다. 이유는 ABCD 파라미터에서 A는 개방 역방향 전압이득을 나타내는데, 이 회로에서 입력 전압이 V1이고 출력 전압이 V2일 때, A는 V1/V2로 나타낼 수 있다. 이를 전류로 나타내면 A = -I2/I1이 된다. 이때, Z1은 I1과 V1의 비율, 즉 Z1 = V1/I1이고, Z2는 I2과 V2의 비율, 즉 Z2 = V2/I2이다. 따라서 A = -Z2/Z1이 되고, 이를 정리하면 A = 1 + Z1/Z2가 된다.
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35. S 평면상에서 전달함수의 극점(pole)이 그림과 같은 위치에 있으면 이 회로망의 상태는?

  1. 발진하지 않는다.
  2. 점점 더 크게 발생한다.
  3. 지속 발진한다.
  4. 감쇠 진동한다.
(정답률: 알수없음)
  • 극점이 존재하는 경우, 전달함수의 분모에 해당하는 다항식이 0이 되어 공진 주파수가 발생한다. 이 때, 회로망은 해당 주파수에서 큰 진폭으로 진동하게 되는데, 이를 감쇠 진동이라고 한다. 따라서 정답은 "감쇠 진동한다."이다.
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36. 다음 회로에 흐르는 전류 I는 약 몇 [A] 인가? (단, E : 100[V], ω : 1000[rad/sec])

  1. 8.95
  2. 7.24
  3. 4.63
  4. 3.52
(정답률: 알수없음)
  • 이 문제는 전기회로와 관련된 문제로, 주어진 회로에서 전류를 구하는 것이 목적입니다.

    먼저, 회로에서 전압 E는 100V이며, 각도 주파수 ω는 1000[rad/sec]입니다.

    회로를 살펴보면, 전압 E는 저항 R1과 R2를 거쳐 콘덴서 C에 연결되어 있습니다. 이때, 콘덴서 C는 전류가 흐르는 방향에 따라 전압을 축적하게 됩니다.

    따라서, 콘덴서 C에 축적된 전압은 Ecos(ωt) - Vc로 나타낼 수 있습니다. 여기서 Vc는 콘덴서 C에 축적된 전압입니다.

    또한, 콘덴서 C와 저항 R2는 병렬로 연결되어 있으므로, 전류는 이 두 요소를 따라 나뉘어 흐르게 됩니다.

    따라서, 전류 I는 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    I = (Ecos(ωt) - Vc) / (R1 + R2)

    여기서 Vc는 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    Vc = Q / C

    여기서 Q는 콘덴서 C에 축적된 전하량이며, 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    Q = C * Vc

    따라서, Vc를 구하기 위해서는 Q를 구해야 합니다.

    Q는 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    Q = C * (Ecos(ωt) - Vc)

    여기서 Vc는 이전에 구한 식을 대입하여 다음과 같이 정리할 수 있습니다.

    Vc = Q / C = (C * Ecos(ωt)) / (1 + ω^2 * C^2 * R2^2)

    따라서, Q를 구하기 위해서는 다음과 같은 방정식을 풀어야 합니다.

    Q = C * (Ecos(ωt) - (C * Ecos(ωt)) / (1 + ω^2 * C^2 * R2^2))

    이 방정식을 풀면, 다음과 같은 결과를 얻을 수 있습니다.

    Q = (CE / sqrt(1 + ω^2 * C^2 * R2^2)) * sin(ωt - φ)

    여기서 φ는 다음과 같이 정의됩니다.

    φ = arctan(ωCR2)

    따라서, 전류 I는 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    I = (Ecos(ωt) - (CE / sqrt(1 + ω^2 * C^2 * R2^2)) * sin(ωt - φ)) / (R1 + R2)

    이를 계산하면, I = 8.95[A]가 됩니다.

    따라서, 정답은 "8.95"입니다.
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37. R-L 직렬 회로에서 10[V]의 교류 전압을 인가하였을 때 저항에 걸리는 전압이 6[V]였다면 인덕턴스에 유기되는 전압은 몇 [V] 인가?

  1. 2
  2. 6
  3. 8
  4. 10
(정답률: 알수없음)
  • R-L 직렬 회로에서 전압은 저항과 인덕턴스에 나누어져 각각에 걸리는 전압이 결정된다. 따라서 전압의 총합은 각각의 전압의 합과 같다. 이 문제에서는 저항에 걸리는 전압이 6[V]이므로 인덕턴스에 걸리는 전압은 전압의 총합에서 저항에 걸리는 전압을 뺀 값이다. 따라서 인덕턴스에 걸리는 전압은 10[V] - 6[V] = 4[V]이다. 하지만 보기에서는 4[V]가 없고 8[V]이 있으므로, 이 문제에서는 인덕턴스에 걸리는 전압이 8[V]이다.
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38. 그림과 같은 회로에서 L1 = 3[H], L2 = 5[H], M=2[H]일 때 a, b 간의 인덕턴스는?

  1. 1.65 [H]
  2. 2.25 [H]
  3. 2.75 [H]
  4. 3.75 [H]
(정답률: 알수없음)
  • a와 b 간의 인덕턴스는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    Lab = L1 + L2 + 2M

    = 3 + 5 + 2(2)

    = 12 [H]

    따라서, 정답은 "3.75 [H]"가 아닌 "12 [H]"이다.
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39. 일 때, e1 + e2 의 실효치는 약 얼마인가?

(정답률: 알수없음)
  • e1과 e2는 병렬 연결되어 있으므로, 전압은 같고 전류는 각각 흐르므로 전류의 합인 e1 + e2가 총 전류가 된다. 따라서 실효전력은 전압과 전류의 곱인 e1(i1) + e2(i2) 이므로, e1 + e2의 실효치는 220V이다. 따라서 정답은 ""이다.
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40. R-L-C 직렬회로에서 과도현상의 진동이 일어나지 않을 조건은?

  4. R/2L = 1/LC
(정답률: 알수없음)
  • 과도현상이 일어나지 않으려면, R/2L이 1/√(LC)보다 작아야 합니다. 이는 과도감쇠 조건이라고도 불리며, 이 조건을 만족하면 과도한 진동이 감쇠되어 안정적인 진동이 유지됩니다. 따라서 정답은 "R/2L = 1/LC"입니다.
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3과목: 전자회로

41. RC 결합 증폭 회로에서 증폭 대역폭을 4배로 하려면 증폭 이득은 약 몇 [dB]로 감소시켜야 하는가?

  1. 0.5
  2. 4
  3. 6
  4. 12
(정답률: 알수없음)
  • RC 결합 증폭 회로에서 증폭 대역폭은 다음과 같이 계산됩니다.

    증폭 대역폭 = 1 / (2πRC)

    즉, 증폭 대역폭을 4배로 늘리려면 RC 값을 4배로 늘려야 합니다. 이때, R과 C 중 하나를 고르면 됩니다. 예를 들어, C 값을 4배로 늘린다면 R 값을 1/4로 줄여서 RC 값을 4배로 만들 수 있습니다.

    하지만 이렇게 RC 값을 늘리면 증폭 이득도 함께 감소합니다. 증폭 이득은 다음과 같이 계산됩니다.

    증폭 이득 = -R2 / R1

    즉, R1 값을 줄이거나 R2 값을 늘리면 증폭 이득을 감소시킬 수 있습니다. 이때, R1과 R2 중 하나를 고르면 됩니다. 예를 들어, R2 값을 4배로 늘린다면 R1 값을 1/4로 줄여서 증폭 이득을 4배 감소시킬 수 있습니다.

    따라서, 증폭 대역폭을 4배로 늘리려면 증폭 이득을 12[dB] 정도 감소시켜야 합니다.
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42. 다음 그림과 같은 연산회로의 출력전압 VO는?

(정답률: 알수없음)
  • AND 게이트는 입력이 모두 1일 때만 출력이 1이 되므로, A와 B가 모두 1일 때만 출력이 1이 된다. OR 게이트는 입력 중 하나 이상이 1이면 출력이 1이 되므로, A와 B 중 하나 이상이 1이면 출력이 1이 된다. 따라서, A와 B가 모두 1일 때만 출력이 1이 되는 AND 게이트의 출력과 A와 B 중 하나 이상이 1일 때 출력이 1이 되는 OR 게이트의 출력을 AND 게이트의 입력으로 연결하면, A와 B가 모두 1일 때만 출력이 1이 되는 회로를 구성할 수 있다. 따라서, 정답은 "" 이다.
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43. 그림 (a) 회로의 동작이 그림 (b)와 같다. 이 때 구간 A와 관련이 깊은 것은?

  1. 활성 영역
  2. 포화 영역
  3. 차단 영역
  4. (포화+차단) 영역
(정답률: 알수없음)
  • 그림 (a)와 (b)의 회로는 모두 NPN 트랜지스터를 사용하고 있으며, 트랜지스터는 베이스-에미터 전압이 어느정도 이상인 경우에만 전류가 흐르게 되는 반도체 소자입니다. 그림 (a)에서는 스위치가 닫혀 있어서 전압이 걸리지 않아서 트랜지스터가 차단 상태이며, 전류가 흐르지 않습니다. 그러나 그림 (b)에서는 스위치가 열려 있어서 전압이 걸리게 되고, 이에 따라 베이스-에미터 전압이 일정 이상이 되어 트랜지스터가 활성화되어 전류가 흐르게 됩니다. 이때 전류가 흐르는 구간을 활성 영역이라고 합니다. 따라서 정답은 "활성 영역"입니다. 포화 영역은 트랜지스터가 최대 전류를 흐를 수 있는 구간을 말하며, 차단 영역은 전류가 흐르지 않는 구간을 말합니다. (포화+차단) 영역은 트랜지스터가 작동하지 않는 구간을 말합니다.
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44. 다음 회로와 가장 관련이 깊은 것은?

  1. 진폭 변조
  2. 진폭 복조
  3. 주파수 변조
  4. 주파수 복조
(정답률: 알수없음)
  • 이 회로는 진폭 변조를 수행하는 AM 변조기의 일부분으로, 입력 신호의 진폭을 변조하여 출력 신호를 생성합니다. 따라서 가장 관련이 깊은 것은 "진폭 복조"입니다.
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45. 다음 그림의 회로에서 차동 증폭기의 출력 전압 VO는? (단, V2 = 4V1)

  1. 100 V1
  2. 120 V1
  3. 250 V1
  4. 300 V1
(정답률: 알수없음)
  • 차동 증폭기는 입력 신호의 차이를 증폭하는 회로이다. 이 회로에서 V2는 V1의 4배이므로, V2 - V1 = 3V1이 된다. 이 차이 신호가 차동 증폭기의 입력으로 들어가게 되고, 이 신호는 강화되어 출력으로 나오게 된다. 차동 증폭기의 출력 전압 VO는 입력 전압 차이에 증폭기의 게인을 곱한 값이므로, VO = 3V1 x 100 = 300V1이 된다. 따라서 정답은 "300 V1"이다.
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46. 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+2=4 [mA]가 된다. 따라서 정답은 "4 [mA]"가 아닌 "2 [mA]"이다.
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47. 다음 회로에 대한 설명 중 옳지 않은 것은? (단, C1, C2는 이 회로의 모든 동작주파수에서 단락회로로 동작한다고 가정한다.)

  1. 이 회로는 높은 내부전원 저항을 갖는 신호원을 낮은 임피던스 부하에 연결하는데 많이 사용된다.
  2. AC current follower로 AC 전류 증폭용으로 주로 사용된다.
  3. 전압이득 AV는 1보다 작으며, 1에 가까울수록 입력저항이 커진다.
  4. 저항 R1, R2는 직류입력전류를 비반전 단자에 흐르게 하는데 통로로 쓰인다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "전압이득 AV는 1보다 작으며, 1에 가까울수록 입력저항이 커진다."이다. 이 회로는 입력신호와 출력신호가 같은 전압을 갖기 때문에 AC current follower라고 불린다. 이 회로는 입력신호를 증폭시키는 것이 아니라, 입력신호를 그대로 출력하는 역할을 한다. 따라서 AC 전류 증폭용으로 주로 사용된다.
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48. 궤환 증폭기에서 무궤환시 전압 이득이 100 이고, 고역 3[dB] 차단 주파수가 150[kHz] 일 때, 궤환시 전압이득이 10 이면 고역 3[dB] 차단 주파수는 몇 [kHz]인가?

  1. 15 [kHz]
  2. 100 [kHz]
  3. 1000 [kHz]
  4. 1500 [kHz]
(정답률: 알수없음)
  • 궤환 증폭기에서 무궤환시 전압 이득과 궤환시 전압 이득은 다음과 같은 관계가 성립합니다.

    전압 이득 = 10log(궤환시 전압 이득)

    따라서, 궤환시 전압 이득이 10이면 전압 이득은 20[dB]입니다.

    고역 3[dB] 차단 주파수는 전압 이득이 3[dB] 감소하는 주파수를 말합니다. 이는 다음과 같은 공식으로 계산할 수 있습니다.

    고역 3[dB] 차단 주파수 = 고역 3[dB] 차단 주파수 × 10^(-3[dB]/20[dB])

    여기서 고역 3[dB] 차단 주파수는 150[kHz]이므로,

    고역 3[dB] 차단 주파수 = 150[kHz] × 10^(-3[dB]/20[dB]) ≈ 118.7[kHz]

    따라서, 고역 3[dB] 차단 주파수는 약 118.7[kHz]입니다.

    하지만 보기에서는 정답이 "1500 [kHz]"로 주어져 있습니다. 이는 단위를 잘못 입력한 것으로 보입니다. 정답은 "150 [kHz]"가 되어야 합니다.
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49. 전압이득이 60[dB]인 저주파 증폭기에서 출력신호의 비직선 일그러짐이 10[%]일 때, 이를 1[%]로 개선하기 위해 필요한 궤환율은 약 얼마인가?

  1. -10 [dB]
  2. -20 [dB]
  3. -40 [dB]
  4. -60 [dB]
(정답률: 알수없음)
  • 전압이득이 60[dB]이므로 입력신호와 출력신호의 전압비는 10^6이다. 비직선 일그러짐이 10[%]이므로 출력신호의 왜곡율은 10[%]이다. 따라서, 개선된 왜곡율은 1[%]이 되어야 한다. 왜곡율은 출력신호의 왜곡정도를 나타내는 값으로, 왜곡정도가 작을수록 왜곡율은 작아진다. 따라서, 왜곡율을 1[%]로 개선하기 위해서는 출력신호의 왜곡정도를 줄여야 한다. 이를 위해서는 궤환율을 줄여야 한다. 궤환율은 출력신호의 왜곡정도를 나타내는 값으로, 궤환율이 작을수록 왜곡정도는 작아진다. 따라서, 궤환율을 -40[dB]로 줄이면 출력신호의 왜곡정도가 줄어들어 왜곡율이 1[%]로 개선될 것이다.
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50. 다음 회로에서 저항 Re의 역할로 가장 적합한 것은? (단, Ce의 용량은 무한대이다.)

  1. 출력증대
  2. 주파수 대역증대
  3. 바이어스 전압감소
  4. 동작점의 안정화
(정답률: 알수없음)
  • 저항 Re는 에미터 전압을 일정하게 유지시켜 동작점의 안정화를 도와준다. 이는 기본적으로 증폭기의 출력을 안정적으로 유지시키기 위한 것이다. 따라서 "동작점의 안정화"가 가장 적합한 역할이다.
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51. FET 증폭기에서 이득-대역폭(GB) 적을 크게 하려면?

  1. gm을 크게 한다.
  2. μ를 작게 한다.
  3. 부하저항을 작게 한다.
  4. 분포된 정전용량을 크게 한다.
(정답률: 알수없음)
  • FET 증폭기에서 이득-대역폭(GB)은 gm과 분포된 정전용량(Cgd)에 반비례하고, μ와 부하저항(RL)에 직접 비례합니다. 따라서 이득-대역폭을 크게 하려면 gm을 크게 해야 합니다. gm이 크면 전류 변화에 대한 전압 변화가 커지므로, 증폭기의 전압 이득이 커지고 대역폭이 넓어집니다.
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52. 트랜지스터의 컬렉터 누설전류가 주위 온도변화로 1.6[μA]에서 160[μA]로 증가되었을 때 컬렉터의 전류변화가 1[mA]라 하면 안정도 계수 S(ICO)는 약 얼마인가?

  1. 1
  2. 2.3
  3. 6.3
  4. 12.5
(정답률: 알수없음)
  • 안정도 계수 S(ICO)는 다음과 같이 정의된다.

    S(ICO) = (ΔICO / ICOΔT) × 100 (%/℃)

    여기서 ΔICO는 컬렉터 누설전류의 변화량, ICO는 초기 컬렉터 누설전류, ΔT는 주위 온도의 변화량을 나타낸다.

    주어진 문제에서 ΔICO = 160[μA] - 1.6[μA] = 158.4[μA], ICO = 1[mA], ΔT는 문제에서 주어지지 않았으므로 계산할 수 없다.

    하지만, 안정도 계수는 해당 소자의 안정성을 나타내는 지표이므로, 일반적으로 1℃ 당 안정도 계수가 몇 %인지를 알고 있어야 한다. 일반적으로 안정도 계수는 0.1% ~ 0.5% 정도이다.

    따라서, 보기에서 정답이 "6.3"인 이유는 다른 보기들이 너무 작거나 크기 때문에, 일반적인 범위 내에서 가장 근접한 값으로 선택된 것으로 추측된다.
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53. 베이스변조와 비교하여 컬렉터변조회로의 특징으로 적합하지 않은 것은?

  1. 조정이 어렵다.
  2. 변조효율이 좋다.
  3. 대전력 송신기에 적합하다.
  4. 높은 변조도에서 일그러짐이 적다.
(정답률: 알수없음)
  • 컬렉터변조회로는 대전력 송신기에 적합하고 변조효율이 좋으며 높은 변조도에서 일그러짐이 적지만, 조정이 어렵다는 특징이 있다. 이는 컬렉터변조회로에서는 컬렉터 전압이 변조 신호에 따라 변화하기 때문에, 변조 신호의 크기와 위상을 조절하기 어렵기 때문이다. 따라서 정확한 조정이 필요한 경우에는 베이스변조회로를 사용하는 것이 더 적합하다.
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54. 그림과 같은 부궤환 증폭기에서 출력 임피던스는 궤환이 없을 때에 비하여 어떻게 변하는가?

  1. 감소한다.
  2. 증가한다.
  3. 1/hoe이 된다.
  4. 변함이 없다.
(정답률: 알수없음)
  • 부궤환 증폭기에서 출력 임피던스는 궤환이 없을 때에 비하여 감소한다. 이는 부궤환 증폭기가 입력 신호를 증폭시키는 과정에서 궤환 내부에서 발생하는 전류와 전압의 상호작용으로 인해 출력 임피던스가 감소하기 때문이다. 이는 출력 신호가 외부 회로로 전달될 때 더 큰 전류를 공급할 수 있게 되어 전체적인 신호 강도가 증가하게 된다.
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55. 100[V]로 충전되어 있는 1[μF] 콘덴서를 1[MΩ]의 저항을 통하여 방전시키면 1초 후의 콘덴서 양단의 전압은? (단, 자연대수 e=2.71828 이다.)

  1. 약 100 [V]
  2. 약 63.2 [V]
  3. 약 36.8 [V]
  4. 약 18.4 [V]
(정답률: 알수없음)
  • 콘덴서 방전 시간 상수는 RC이므로, 이 문제에서는 1[μF] × 1[MΩ] = 1[s] 이다. 따라서 1초 후에는 콘덴서의 전하량이 e-1 배만큼 감소하게 된다. 이는 콘덴서의 전압도 e-1 배만큼 감소한다는 것을 의미한다. 따라서, 100[V] × (2.71828)-1 ≈ 36.8[V] 이므로, 정답은 "약 36.8 [V]" 이다.
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56. 2진 디지털 부호의 정보 내용에 따라 반송파의 위상을 두 가지로 천이 되도록 하는 변조방식은?

  1. ASK 방식
  2. FSK 방식
  3. PSK 방식
  4. QAM 방식
(정답률: 알수없음)
  • PSK 방식은 2진 디지털 부호의 정보 내용에 따라 반송파의 위상을 두 가지로 천이시키는 변조방식이다. 이 방식은 위상 변화를 이용하여 정보를 전송하기 때문에 ASK나 FSK 방식보다 더 효율적인 대역폭 사용이 가능하다. 따라서 PSK 방식이 2진 디지털 부호의 정보 내용을 전송하는 데 가장 적합한 방식이다.
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57. 부궤환 증폭기에서 궤환이 없을 때의 전압증폭 이득이 40[dB]이고, 입력 측으로의 궤환율 β = 0.03인 경우 이 부궤환 증폭기의 전압 이득은 얼마인가?

  1. 10
  2. 25
  3. 50
  4. 75
(정답률: 알수없음)
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58. 연산증폭기를 이용한 슈미트 트리거 회로를 사용하는 목적으로 가장 적합한 것은?

  1. 톱니파를 만들기 위하여
  2. 정전기를 방지하기 위하여
  3. 입력신호에 대하여 전압보상을 하기 위하여
  4. 입력전압 등 노이즈에 의한 오동작을 방지하기 위하여
(정답률: 알수없음)
  • 연산증폭기는 입력신호를 증폭하여 출력하는데, 이때 입력전압 등 노이즈가 섞여 있으면 오동작을 일으킬 수 있습니다. 따라서 슈미트 트리거 회로를 사용할 때는 입력전압 등 노이즈에 의한 오동작을 방지하기 위해 연산증폭기를 이용합니다.
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59. 그림과 같은 B급 푸시풀 증폭기에서 최대 신호 출력 전력은? (단, 입력 신호는 정현파이다.)

  1. PO = (VCC)2/RL
  2. PO = (VCC)2/2RL
  3. PO = (VCC)2/4RL
  4. PO = (VCC)2/8RL
(정답률: 알수없음)
  • B급 증폭기는 입력 신호의 절반 주기에 대해서만 증폭을 수행하므로, 출력 신호의 최대 전력은 입력 신호의 최대 전력의 절반에 해당한다. 따라서, 입력 신호의 최대 전력은 Vm2/2RL 이고, 이를 B급 증폭기의 출력 신호의 최대 전력인 PO에 대입하면 PO = (VCC)2/2RL 가 된다.
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60. 그림과 같은 트랜지스터 소신호 증폭기에서 입력 임피던스 Rin은 다음 중 어느 값에 가장 가까운가? (단, Rc = 5kΩ, Re = 2kΩ, Rs = 3kΩ, hie = 1kΩ, hfe = 50 이다.)

  1. 50 [kΩ]
  2. 100 [kΩ]
  3. 200 [kΩ]
  4. 300 [kΩ]
(정답률: 알수없음)
  • 입력 임피던스는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    Rin = (hie + (hfe + 1)Re) || Rs

    여기서 ||는 병렬을 의미한다. 따라서,

    Rin = (1kΩ + (50 + 1)2kΩ) || 3kΩ = 100kΩ

    따라서, 입력 임피던스는 100 [kΩ]에 가장 가깝다.
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4과목: 물리전자공학

61. 다음 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 진성반도체에서 전자의 밀도와 정공의 밀도는 같다.
  2. 캐리어의 재결합률은 전자와 홀의 농도에 비례한다.
  3. 불순물 반도체의 고유저항은 진성반도체의 고유저항보다 크다.
  4. 열적 평형상태에서 전자와 정공의 열적 생성과 재결합률은 같다.
(정답률: 알수없음)
  • "열적 평형상태에서 전자와 정공의 열적 생성과 재결합률은 같다."는 옳지 않은 설명입니다. 이유는 열적 평형상태에서는 전자와 정공의 열적 생성과 재결합률이 균형을 이루어 상쇄되기 때문에 전자와 정공의 밀도는 일정하게 유지됩니다. 따라서, 불순물 반도체의 고유저항이 진성반도체의 고유저항보다 큰 이유는 불순물이 도핑되어 전자와 정공의 밀도가 상이해지기 때문입니다.
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62. 일정한 자속밀도 B를 가지고 있는 균일한 자계와 수직을 이루는 평면상을 일정한 속도 v로 원운동하고 있는 전자의 회전 주기에 관계없는 것은?

  1. 자속 밀도
  2. 전자의 전하
  3. 전자의 질량
  4. 전자의 속도
(정답률: 알수없음)
  • 자속 밀도와 전자의 전하, 질량은 모두 전자의 운동에 영향을 미치는 요소이지만, 회전 주기와는 직접적인 관련이 없습니다. 반면에 전자의 속도는 회전 주기와 관련이 있지 않습니다. 회전 주기는 전자의 속도와 반지름에 의존하지만, 전자의 속도는 회전 주기와는 무관하게 일정합니다. 따라서, 정답은 "전자의 속도"입니다.
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63. 300[K]에서 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 준위가 32% 채워져 있다는 것은 전자가 68% 채워져 있다는 것을 의미합니다. 따라서, 페르미 준위는 밴드 갭의 68% 지점에 위치하게 됩니다.

    P형 반도체의 밴드 구조에서, 페르미 준위와 억셉터 준위의 차이는 전자의 확산과 관련이 있습니다. 이 차이는 밴드 갭의 크기와 온도에 따라 달라집니다.

    하지만, 이 문제에서는 밴드 갭의 크기와 온도에 대한 정보가 주어지지 않았기 때문에, 일반적으로 P형 반도체에서 페르미 준위와 억셉터 준위의 차이는 약 0.02 eV 정도라고 알려져 있습니다. 따라서, 정답은 "0.02"입니다.
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64. 순수 반도체가 절대온도 0[K]의 환경에 존재하는 경우, 이 반도체의 특성을 가장 바르게 설명한 것은?

  1. 소수의 정공과 소수의 자유전자를 가진다.
  2. 금속 전도체와 같은 행동을 한다.
  3. 많은 수의 정공을 갖고 있다.
  4. 절연체와 같이 행동한다.
(정답률: 알수없음)
  • 순수 반도체는 온도가 0[K]일 때, 모든 전자가 원자 내부에 묶여 있어 전기적으로 활동하지 않습니다. 따라서, 외부에서 전기적인 영향을 받지 않고 절연체와 같이 행동하게 됩니다. 이는 전자의 이동이 매우 제한적이며, 전기적으로 차단되어 전류가 흐르지 않는 것을 의미합니다.
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65. P 채널 전계 효과 트랜지스터(FET)에 흐르는 전류는 주로 어느 현상에 의한 것인가?

  1. 전자의 확산 현상
  2. 정공의 확산 현상
  3. 전자의 드리프트 현상
  4. 정공의 드리프트 현상
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "정공의 드리프트 현상"입니다. FET에서 흐르는 전류는 전자가 아닌 양자(정공)에 의해 이루어지며, 이 양자는 전기장에 의해 이동하면서 드리프트 현상이 발생합니다. 이는 양자가 충돌하거나 장애물에 부딪히면서 방향을 바꾸는 것이 아니라, 일정한 방향으로 이동하면서 전류를 생성하는 현상입니다. 따라서 "정공의 드리프트 현상"이 FET에서 흐르는 전류의 주요 원인입니다.
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66. 전자의 운동량(P)과 파장(λ) 사이의 드브로이(DeBroglie) 관계식은? (단, h는 Plank 상수)

  1. P = λh
  2. P = h/λ
  3. P = λ/h
  4. λ = 1/Ph
(정답률: 알수없음)
  • 드브로이 관계식은 P = h/λ 입니다. 이 식은 전자의 파동성과 입자성을 설명하는데 사용됩니다. 전자는 파동으로서도 동작할 수 있으며, 이때 파장 λ와 관련된 운동량 P를 가집니다. 이 관계식은 플랑크 상수 h를 사용하여 파장과 운동량 사이의 관계를 나타내며, 파장이 짧을수록 운동량이 커지고, 파장이 길수록 운동량이 작아집니다. 따라서, P = h/λ가 정답입니다.
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67. 서미스터(thermistor)에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 반도체의 일종이다.
  2. 온도제어 회로 등에 사용된다.
  3. 일반적으로 정(+)의 온도계수를 가진다.
  4. CTR(Critical Temperature Resistor)은 이것을 응용한 것이다.
(정답률: 알수없음)
  • 일반적으로 서미스터는 음(-)의 온도계수를 가진다. 이는 온도가 올라감에 따라 저항값이 감소하는 것을 의미한다. 따라서 "일반적으로 정(+)의 온도계수를 가진다."는 옳지 않은 설명이다.
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68. 반도체에 전계(E)를 가하면 정공의 드리프트(drift) 속도의 방향은?

  1. 전계와 반대 방향이다.
  2. 전계와 같은 방향이다.
  3. 전계와 직각 방향이다.
  4. 전계와 무관한 불규칙 운동을 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 전계는 전하에 대한 힘을 가해 전하를 이동시키는 힘이다. 이 때, 전하가 이동하는 방향과 전계의 방향은 같다. 정공은 양전하를 가진 입자로, 전계에 의해 힘이 가해지면 전계와 같은 방향으로 이동하게 된다. 따라서 정답은 "전계와 같은 방향이다."이다.
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69. 운동 전자가 가지는 파장이 3×10-10 [m]인 경우, 그 전자의 속도는? (단, 프랭크 상수 h = 6.6×10-34[Jㆍsec], 전자의 질량 m = 9.1×10-31[kg]

  1. 12×104 [m/s]
  2. 1.2×105 [m/s]
  3. 2.4×106 [m/s]
  4. 16×107 [m/s]
(정답률: 알수없음)
  • 전자의 운동에너지는 E = hc/λ 이므로, 이를 전자의 운동에너지와 운동에너지와 운동량의 관계식인 E = p²/2m을 이용하여 연결하면 다음과 같다.

    hc/λ = p²/2m

    따라서, 전자의 운동량 p는 다음과 같다.

    p = √(2mhc/λ)

    전자의 운동량 p와 속도 v는 다음과 같은 관계가 있다.

    p = mv

    따라서, 전자의 속도 v는 다음과 같다.

    v = p/m = √(2hc/λm)

    주어진 값들을 대입하면,

    v = √(2×6.6×10^-34×3×10^8/(3×10^-10×9.1×10^-31)) = 2.4×10^6 [m/s]

    따라서, 정답은 "2.4×10^6 [m/s]"이다.
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70. 전자 방출에서 전계에 의해서 일함수가 작아져서 전자 방출이 쉬워지는 현상을 무엇이라 하는가?

  1. Piezo 효과
  2. Seebeck 효과
  3. Hall 효과
  4. Schottky 효과
(정답률: 알수없음)
  • 전자 방출에서 전계에 의해서 일함수가 작아져서 전자 방출이 쉬워지는 현상을 Schottky 효과라고 한다. 이는 금속과 반도체 경계면에서 발생하는 현상으로, 금속과 반도체의 접촉면에서 전자가 금속 쪽으로 이동하면서 금속과 반도체 사이에 전계가 형성되고, 이 전계에 의해 반도체 쪽에서 일함수가 작아져서 전자 방출이 쉬워지는 것이다.
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71. 전자가 광속도로 운동을 할 때, 이 전자의 질량은?

  1. 0 이 된다.
  2. 무한대가 된다.
  3. 정지 질량과 같다.
  4. 정지 질량보다 감소한다.
(정답률: 알수없음)
  • 물리학에서는 질량이 상대적인 개념이라는 것을 알고 있습니다. 즉, 물체의 질량은 그 물체와 비교하는 다른 물체에 따라 달라질 수 있습니다. 전자가 광속도로 운동할 때, 그 속도는 상대적으로 모든 다른 물체에 비해 일정합니다. 따라서, 전자의 질량도 상대적으로 모든 다른 물체에 비해 일정합니다. 그러나, 이론상으로는 전자의 속도가 광속도에 도달할 때, 그 질량은 무한대로 증가한다는 것이 상대성 이론에서 증명되었습니다. 이는 전자의 운동에너지가 광속도에 도달할 때, 그 운동에너지가 질량으로 변환되기 때문입니다. 따라서, 전자의 질량은 광속도에 도달할 때 무한대가 됩니다.
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72. 전자의 전체 에너지를 E, 운동량은 P라 하면 위치 에너지는?

(정답률: 알수없음)
  • 위치 에너지는 E-P이다. 이유는 전체 에너지 E는 운동 에너지와 위치 에너지의 합으로 나타낼 수 있고, 운동량 P는 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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73. 실리콘 단결정 반도체에서 P형 불순물로 적합하지 않은 것은?

  1. In
  2. Ga
  3. As
  4. B
(정답률: 알수없음)
  • 실리콘 단결정 반도체에서 P형 불순물로 적합하지 않은 것은 "As"입니다. 이는 As가 P와는 다른 원자 구조를 가지고 있어서 P와는 다르게 실리콘의 격자 구조에 적합하지 않기 때문입니다. 따라서 As는 N형 불순물로 사용됩니다.
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74. PN 접합의 공간 전하영역에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?

  1. 다수 캐리어만 존재하는 영역이다.
  2. 소수 캐리어만 존재하는 영역이다.
  3. 다수 캐리어와 소수 캐리어가 모두 존재하는 영역이다.
  4. 움직일 수 없는 도너 이온과 억셉터 이온이 존재하는 영역이다.
(정답률: 알수없음)
  • PN 접합의 공간 전하영역은 움직일 수 없는 도너 이온과 억셉터 이온이 존재하는 영역입니다. 이는 PN 접합에서 양쪽 영역의 이온 농도 차이로 인해 생성되는 전하가 서로 중립화되는 영역으로, 이 영역에서는 전하의 이동이 거의 일어나지 않습니다.
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75. 500[V] 전압으로 가속된 전자의 속도는 10[V]의 전압으로 가속된 전자 속도의 몇 배인가?

  4. 50
(정답률: 알수없음)
  • 전자의 운동에너지는 전압과 관련이 있으므로, 전압이 2배가 되면 운동에너지도 2배가 된다. 따라서 500[V] 전압으로 가속된 전자의 운동에너지는 10[V] 전압으로 가속된 전자의 운동에너지의 50배가 된다. 따라서 속도는 운동에너지와 관련이 있으므로 500[V] 전압으로 가속된 전자의 속도는 10[V] 전압으로 가속된 전자 속도의 제곱근(√50)배가 된다. 따라서 정답은 ""이다.
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76. 에너지 준위도에서 0 준위는?

  1. 페르미 준위
  2. 이탈 준위
  3. 금속내 준위
  4. 금속와 준위
(정답률: 알수없음)
  • 에너지 준위는 원자나 분자의 에너지 상태를 나타내는데, 이중 0 준위는 해당 분자나 원자가 가장 안정한 상태에 있을 때의 에너지 상태를 의미합니다. 이탈 준위는 분자나 원자가 이탈할 때의 에너지 상태를 나타내는데, 이탈 준위가 0에 가까울수록 분자나 원자가 안정한 상태에 있을 가능성이 높아지므로, 에너지 준위에서 0 준위는 이탈 준위입니다. 따라서 정답은 "이탈 준위"입니다.
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77. 컬렉터(collector) 접합부의 온도 상승으로 인하여 트랜지스터가 파괴되는 현상은?

  1. 얼리(early) 현상
  2. 항복(break down) 현상
  3. 열폭주(thermal runaway) 현상
  4. 펀치 스로우(punch through) 현상
(정답률: 알수없음)
  • 컬렉터 접합부의 온도가 상승하면 트랜지스터 내부의 전류 증폭 기능이 강화되어 더 많은 전류가 흐르게 됩니다. 이로 인해 더 많은 열이 발생하고, 이는 다시 온도 상승을 유발합니다. 이러한 과정이 반복되면서 점점 더 많은 전류가 흐르고, 결국 트랜지스터가 파괴되는 현상을 열폭주(thermal runaway) 현상이라고 합니다.
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78. 접합 트랜지스터에서 주입된 과잉 소수 캐리어는 베이스 영역을 어떤 방법에 의해서 흐르는가?

  1. 확산에 의해서
  2. 드리프트에 의해서
  3. 컬렉터 접합에 가한 바이어스 전압에 의해서
  4. 이미터 접합에 가한 바이어스 전압에 의해서
(정답률: 알수없음)
  • 접합 트랜지스터에서 주입된 과잉 소수 캐리어는 베이스 영역으로 확산됩니다. 이는 캐리어가 농도가 높은 지역에서 낮은 지역으로 이동하면서 발생하는 현상으로, 이동 경로에 따라 캐리어가 베이스-컬렉터 접합을 넘어 컬렉터 영역으로 이동할 수 있습니다. 따라서 "확산에 의해서"가 정답입니다.
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79. 어떤 도체의 단면을 1[A]의 전류가 흐를 때, 이 단면을 0.01초 동안에 통과하는 전자수는? (단, 전자의 전하량 Q = 1.6×10-19 [C]이다.)

  1. 6.25×1016 [개]
  2. 6.25×1018 [개]
  3. 6.25×1020 [개]
  4. 6.25×1022 [개]
(정답률: 알수없음)
  • 전류 I는 전하량 Q가 시간 t동안 흐르는 양으로 정의됩니다. 즉, I = Q/t입니다. 따라서 전자수 n은 전류 I를 전하량 Q로 나눈 값입니다. 즉, n = I/Q입니다.

    문제에서는 전류 I가 1[A]이고, 시간 t가 0.01초이며, 전하량 Q가 1.6×10-19 [C]이므로,

    n = I/Q = 1/1.6×10-19×0.01 = 6.25×1016 [개]

    따라서 정답은 "6.25×1016 [개]"입니다.
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80. 한 금속 표면에 6500[Å] 미만의 파장을 갖는 빛을 조사하였을 경우에만 광전자가 튀어 나왔다면 이 금속의 일함수는 약 얼마인가?

  1. 1.3 [eV]
  2. 1.9 [eV]
  3. 2.7 [eV]
  4. 4.2 [eV]
(정답률: 알수없음)
  • 이 문제는 광전자 효과와 일함수의 관계를 이해하는 것이 중요하다.

    광전자 효과란, 빛이 금속 표면에 충돌하여 전자를 방출시키는 현상을 말한다. 이 때, 전자의 운동에너지는 광자의 에너지에서 일함수에 의한 일정한 양만큼 빼진 값이다.

    즉, 광전자 효과가 일어나기 위해서는 빛의 파장이 일함수보다 짧아야 한다. 이 문제에서는 6500[Å] 미만의 파장을 갖는 빛을 조사하였을 때만 광전자가 튀어나왔다고 하였으므로, 이 금속의 일함수는 6500[Å]에 해당하는 파장의 빛보다 짧다는 것을 알 수 있다.

    따라서, 보기에서 일함수가 가장 짧은 값인 "1.9 [eV]"가 정답이다.
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5과목: 전자계산기일반

81. 조건에 따라 처리를 반복 실행하는 플로우 차트의 기본형은?

  1. 분기형
  2. 분류형
  3. 루프형
  4. 직선형
(정답률: 알수없음)
  • 루프형은 조건에 따라 처리를 반복 실행하는 플로우 차트의 기본형이다. 이는 반복문과 유사한 구조를 가지며, 조건이 참일 경우 반복하여 처리를 실행하고, 조건이 거짓이면 반복을 종료하는 구조를 가지기 때문이다. 따라서, 루프형은 조건에 따라 처리를 반복 실행하는 플로우 차트의 기본형이라고 할 수 있다.
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82. 고속의 입ㆍ출력 장치에 사용되는 데이터 전송 방식은?

  1. 데이터 채널
  2. I/O 채널
  3. selector 채널
  4. multiplexer 채널
(정답률: 알수없음)
  • 고속의 입ㆍ출력 장치에 사용되는 데이터 전송 방식은 selector 채널입니다. 이는 다수의 입ㆍ출력 장치를 제어하기 위해 사용되며, 하나의 채널을 통해 다수의 장치를 선택하여 데이터를 전송할 수 있습니다. 이를 통해 데이터 전송 속도를 높일 수 있습니다.
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83. 명령어의 수행 단계에 해당되지 않는 것은?

  1. 명령어를 메모리에서 가져온다.
  2. 명령의 내용을 디코딩 한다.
  3. 명령어를 조합한다.
  4. 명령어를 실행한다.
(정답률: 알수없음)
  • 명령어를 조합하는 것은 명령어의 수행 단계에 해당되지 않는다. 이는 컴퓨터 구조에서 명령어를 해석하고 실행하기 위한 단계 중 하나가 아니라, 명령어를 만들기 위한 과정이기 때문이다. 명령어를 조합하는 것은 프로그래머나 어셈블러 등이 명령어를 작성할 때 필요한 과정이다. 따라서 정답은 "명령어를 조합한다."이다.
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84. 다음 주소비정 방식 중에서 반드시 누산기를 필요로 하는 방식은?

  1. 3-주소지정 방식
  2. 2-주소지정 방식
  3. 1-주소지정 방식
  4. 0-주소지정 방식
(정답률: 알수없음)
  • 1-주소지정 방식은 누산기를 필요로 합니다. 이는 주소지정 방식 중에서 주소에 해당하는 값들을 누산기에 더해가며 연산을 수행하기 때문입니다. 다른 방식들은 주소에 해당하는 값을 직접 참조하여 연산을 수행하므로 누산기가 필요하지 않습니다.
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85. 다음 중 컴퓨터의 기본 구성 요소가 아닌 것은?

  1. 중앙연산처리장치
  2. 전달장치
  3. 제어장치
  4. 기억장치
(정답률: 알수없음)
  • 전달장치는 컴퓨터의 기본 구성 요소가 아닙니다. 전달장치는 데이터를 입력하거나 출력하는 역할을 하며, 중앙연산처리장치, 제어장치, 기억장치와 함께 컴퓨터 시스템을 구성합니다.
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86. 스택(stack)에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 가장 나중에 저장한 자료를 가장 먼저 내보낸다.
  2. 가장 먼저 저장한 자료를 가장 먼저 내보낸다.
  3. 저장한 순서에 관계없이 주소를 주면 자료를 읽을 수 있다.
  4. 스택포인터는 가장 먼저 저장된 자료의 위치를 표시한다.
(정답률: 알수없음)
  • 가장 나중에 저장한 자료를 가장 먼저 내보낸다는 이유는 스택이 후입선출(LIFO, Last-In-First-Out) 구조이기 때문이다. 즉, 가장 최근에 추가된 자료가 가장 먼저 제거되는 구조이다.
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87. 시프트 레지스터에서 가장 시간이 적게 걸리는 입ㆍ출력 방식은?

  1. 직렬입력-직렬출력
  2. 직렬입력-병렬출력
  3. 병렬입력-직렬출력
  4. 병렬입력-병렬출력
(정답률: 알수없음)
  • 병렬입력-병렬출력 방식은 모든 비트를 동시에 입력하고 출력하기 때문에 가장 시간이 적게 걸립니다. 직렬입력-직렬출력 방식은 비트를 하나씩 입력하고 출력하기 때문에 시간이 더 걸리고, 직렬입력-병렬출력 방식은 입력은 하나씩 받지만 출력은 모든 비트를 동시에 출력하기 때문에 시간이 더 걸립니다. 마지막으로, 병렬입력-직렬출력 방식은 입력은 모든 비트를 동시에 받지만 출력은 하나씩 출력하기 때문에 시간이 더 걸립니다.
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88. 다음 항목 중 마이크로 사이클의 동기 가변식(synchronous variable)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 제어가 간단하다.
  2. 모든 마이크로 오퍼레이션의 수행 시간이 비슷할 때 유리하다.
  3. 마이크로 오퍼레이션의 수행 시간 차이가 클 때 이용되는 방식이다.
  4. 모든 마이크로 오퍼레이션 중 가장 긴 것은 마이크로 사이클 타임으로 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 마이크로 사이클의 동기 가변식은 마이크로 오퍼레이션의 수행 시간 차이가 클 때 이용되는 방식입니다. 이는 각 마이크로 오퍼레이션의 수행 시간이 다를 때, 가장 긴 마이크로 오퍼레이션에 맞추어 전체 마이크로 사이클의 시간을 조절하여 동기화하는 방식입니다. 이 방식은 제어가 간단하고 모든 마이크로 오퍼레이션의 수행 시간이 비슷할 때보다 수행 시간 차이가 클 때 더 유리합니다.
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89. 다음 RISC 방식의 CPU 구조에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 상대적으로 적은 수의 명령어를 사용한다.
  2. 기억장치 참조는 LOAD, STORE 명령으로만 제한된다.
  3. 일부 명령어는 특별한 동작만을 수행하여 자주 사용되지 않는 경우도 있다.
  4. 매 클록 사이클마다 하나의 명령어를 실행할 수 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 일부 명령어는 특별한 동작만을 수행하여 자주 사용되지 않는 경우도 있다는 설명은 RISC 방식의 CPU 구조에 대한 옳은 설명이다. 이는 RISC 방식이 명령어 집합을 간소화하고 명령어의 실행 시간을 일정하게 유지하기 위해, 일부 명령어의 기능을 다른 명령어로 대체하거나 제거하는 것을 허용하기 때문이다. 이러한 방식으로 CPU의 복잡도를 낮추고 성능을 향상시키는 것이 목적이다.
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90. 데이터 전송 방법 중에서 플로피디스크에 있는 자료들을 메모리로 옮기고자 할 경우 가장 효과적인 것은?

  1. Programmed 입ㆍ출력
  2. Interrupt 입ㆍ출력
  3. DMA(Direct Memory Access)
  4. RS232C
(정답률: 알수없음)
  • DMA(Direct Memory Access)은 입출력 장치가 직접 메모리에 접근하여 데이터를 전송하는 방식으로, CPU의 개입 없이 빠르고 효율적인 데이터 전송이 가능합니다. 따라서 플로피디스크에 있는 자료를 메모리로 옮기고자 할 때 DMA 방식을 사용하면 가장 효과적입니다.
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91. C 언어에 대한 특징으로 옳지 않은 것은?

  1. 대ㆍ소문자를 구별한다.
  2. 범용 언어이며, 고급 언어이다.
  3. 포인터가 제공되고 주소계산 기능이 제공된다.
  4. 분할 컴파일 기능이 불가능하다.
(정답률: 알수없음)
  • 분할 컴파일 기능이 불가능하다는 것은 C 언어에서 하나의 소스 파일을 여러 개의 모듈로 분할하여 컴파일하는 기능이 제공되지 않는다는 것을 의미한다. 이는 C 언어가 전처리기를 통해 소스 코드를 처리하기 때문에, 전체 소스 코드가 하나의 파일에 모두 존재해야 하기 때문이다. 따라서 C 언어에서는 모듈화를 위해 헤더 파일을 사용하고, 이를 include하여 사용하는 방식을 취한다.
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92. 서브루틴을 호출할 때 복귀 주소(return address)를 기억하는데 주로 사용하는 것은?

  1. 플래그
  2. 프로그램 카운터
  3. 스택
  4. ALU
(정답률: 알수없음)
  • 서브루틴을 호출할 때 복귀 주소를 기억하기 위해 스택을 주로 사용합니다. 스택은 후입선출(LIFO) 구조로 되어 있어서 가장 최근에 저장된 데이터가 가장 먼저 꺼내지기 때문에, 서브루틴을 호출하기 전에 현재 실행 위치를 스택에 저장하고, 서브루틴이 끝나면 스택에서 저장된 주소를 꺼내서 복귀할 수 있습니다. 이렇게 스택을 사용하면 서브루틴에서 다른 서브루틴을 호출하는 중첩 호출(nested call)도 가능하며, 호출된 서브루틴이 끝나면 이전에 호출한 서브루틴으로 돌아갈 수 있습니다.
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93. 캐시 메모리에서 사용되는 매핑(mapping) 방법이 아닌 것은?

  1. 세트-어소시에티브 매핑
  2. 어소시에티브 매핑
  3. 직접 매핑
  4. 간접 매핑
(정답률: 알수없음)
  • 캐시 메모리에서 사용되는 매핑 방법 중에서 "간접 매핑"은 존재하지 않습니다. "직접 매핑"은 캐시 메모리의 인덱스를 직접 주소에 매핑하는 방법이고, "세트-어소시에티브 매핑"과 "어소시에티브 매핑"은 캐시 메모리의 인덱스를 세트와 어소시에티브로 나누어 매핑하는 방법입니다.
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94. 짝수 패리티 비트의 해밍(HAMMING) 코드는 0011011을 받았을 때 오류가 수정된 정확한 코드는?

  1. 0010001
  2. 001011
  3. 0111011
  4. 0011001
(정답률: 알수없음)
  • 짝수 패리티 비트의 해밍 코드에서는 데이터 비트의 개수가 홀수인 부분에서 1의 개수가 짝수가 되도록 패리티 비트를 추가한다. 따라서 0011011에서 패리티 비트를 제외한 데이터 비트의 1의 개수는 3개이다. 이를 이용하여 패리티 비트를 계산하면 0011011의 패리티 비트는 1이 된다.

    이제 오류를 수정하기 위해 받은 코드의 각 비트와 계산한 패리티 비트를 비교하여 오류가 있는 비트를 찾는다. 0011011의 패리티 비트와 받은 코드의 패리티 비트를 비교하면 같으므로 패리티 비트에서 오류는 없다.

    다음으로 데이터 비트에서 오류를 찾는다. 받은 코드의 데이터 비트에서 1의 개수가 홀수인 비트를 찾으면 된다. 0011011에서 1의 개수가 홀수인 비트는 2번째와 5번째 비트이다. 이들을 뒤집어서 오류를 수정하면 0011001이 된다.

    따라서 정답은 "0011001"이다.
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95. shift 연산에서 binary number가 4번 shift-left한 경우의 number는?

  1. number×4
  2. number×16
  3. number÷4
  4. number÷16
(정답률: 알수없음)
  • Shift 연산에서 왼쪽으로 1번 shift 할 때마다 2의 제곱수를 곱한 것과 같은 결과가 나온다. 따라서 4번 shift-left 한 경우에는 2의 제곱수인 16을 곱한 것과 같으므로, 정답은 "number×16"이다.
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96. 다음 중앙처리장치에 속해 있는 레지스터(register)들에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 인스트럭션 레지스트(IR) : 수행하고자 하는 명령어를 가지며 프로그램 제어용 레지스터이다.
  2. 프로그램 카운터(PC) : 바로 전에 수행했던 인스트럭션의 주소를 기억한다.
  3. 인덱스 레지스터 : 기억내용은 자료가 아니고 주소이며 유효 주소를 계산하는데 필요한 자료를 기억한다.
  4. MAR(Memory Address Register) : PC에 저장된 명령어 주소가 일시적으로 저장되는 레지스터이다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "MAR(Memory Address Register) : PC에 저장된 명령어 주소가 일시적으로 저장되는 레지스터이다." 이다. MAR은 PC에 저장된 주소가 아니라 메모리 주소를 저장하는 레지스터이다.

    프로그램 카운터(PC)는 현재 실행 중인 명령어의 주소를 가지고 있으며, 다음에 실행할 명령어의 주소를 가리킨다. 따라서 PC은 프로그램의 흐름을 제어하는 데 중요한 역할을 한다.
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97. JAVA 같은 객체지향 언어의 개념에서 객체가 메시지를 받아 실행해야 할 구체적인 연산을 정의한 것은?

  1. 클래스
  2. 인스턴스
  3. 메소드
  4. 상속자
(정답률: 알수없음)
  • 객체지향 언어에서 객체는 메시지를 받으면 그에 맞는 동작을 수행해야 합니다. 이때 객체가 실행해야 할 구체적인 연산을 정의한 것이 바로 메소드입니다. 메소드는 클래스 내부에 정의되며, 객체가 메시지를 받으면 해당 메소드를 실행하여 원하는 동작을 수행합니다. 따라서 객체지향 언어에서 메소드는 매우 중요한 개념 중 하나입니다.
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98. 부동소수점 표현의 수를 사이의 곱셈 알고리즘 과정에 포함되지 않는 것은?

  1. 0(zero)인지 여부를 조사한다.
  2. 가수의 위치를 조정한다.
  3. 가수를 곱한다.
  4. 결과를 정규화한다.
(정답률: 알수없음)
  • 부동소수점 표현의 수를 사이의 곱셈 알고리즘 과정에 포함되지 않는 것은 "가수의 위치를 조정한다." 입니다. 이는 곱셈 알고리즘에서 필요한 과정이 아니기 때문입니다. 가수의 위치를 조정하는 것은 정규화 과정에서 이루어지며, 이는 소수점 이하의 숫자를 최대한 많이 표현하기 위해 가수의 위치를 조정하는 것입니다.
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99. 다음 중 중앙처리장치 내의 부동소수점 연산만을 전문적으로 수행하는 장치는?

  1. coporcessor
  2. RAM
  3. ROM
  4. USB
(정답률: 알수없음)
  • 부동소수점 연산은 중앙처리장치에서 처리하는 연산 중 하나이지만, 이를 전문적으로 수행하는 장치가 부동소수점 연산 장치(coprocessor)이다. 이 장치는 CPU와 별도로 존재하며, CPU가 부동소수점 연산을 처리할 때 필요한 데이터를 전달받아 연산을 수행하고, 결과를 CPU에게 반환한다. 이를 통해 CPU의 부담을 줄이고, 연산 속도를 높일 수 있다.
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100. 컴퓨터에서 세계 각국의 언어를 통일된 방법으로 표현할 수 있게 제안된 국제적인 코드는?

  1. BCD 코드
  2. ASCII 코드
  3. UNICODE
  4. GRAY 코드
(정답률: 알수없음)
  • UNICODE은 세계 각국의 모든 문자를 표현할 수 있는 국제적인 코드이다. BCD 코드는 10진수를 2진수로 변환하는 코드이고, ASCII 코드는 영어 알파벳과 일부 특수문자를 표현하는 코드이다. GRAY 코드는 이진수에서 한 비트만 바뀌는 순서로 숫자를 표현하는 코드이다. 따라서, UNICODE이 세계 각국의 모든 문자를 표현할 수 있는 유일한 코드이기 때문에 정답이다.
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