전자기사 필기 기출문제복원 (2009-05-10)

전자기사
(2009-05-10 기출문제)

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1과목: 전기자기학

1. 전류 4π[A]가 흐르고 있는 무한직선도체에 의해 자계가 4[A/m]인 점은 직선도체로부터 거리가 몇 [m] 인가?

  1. 0.5[m]
  2. 1[m]
  3. 3[m]
  4. 4[m]
(정답률: 알수없음)
  • 자기장의 크기는 전류와 직접적으로 비례하므로, 자계가 4[A/m]인 점에서의 전류는 1[A]가 흐르고 있다고 볼 수 있습니다. 이때, 직선도체로부터의 거리가 x[m]일 때, 아래 식이 성립합니다.

    B = μ0 * I / (2πx)

    여기서 B는 자기장의 크기, μ0는 자유공간의 유전율, I는 전류, x는 거리를 나타냅니다. 따라서, x에 대한 식으로 정리하면 다음과 같습니다.

    x = μ0 * I / (2πB)

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    x = (4π × 10^-7 T·m/A) × 1 A / (2π × 4 A/m) ≈ 0.5[m]

    따라서, 정답은 "0.5[m]"입니다.
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2. 비유전율 εS = 80, 비투자율 μS = 1인 전자파의 고유임피던스는 약 몇 [Ω] 인가?

  1. 21[Ω]
  2. 42[Ω]
  3. 80[Ω]
  4. 160[Ω]
(정답률: 알수없음)
  • 고유임피던스 Z0 = √(ε/μ) = √(80/1) = 8√5 [Ω]

    하지만 전자파가 진행하는 매질의 특성 임피던스는 Z = 2πfε/β 이므로, 이를 이용하여 고유임피던스를 구할 수 있다.

    여기서 f는 주파수, β는 전파의 진행 방향에 수직인 방향의 전파수이다.

    전자파는 진행 방향에 수직인 방향으로는 전파하지 않으므로 β = 0 이다.

    따라서 Z = 2πfε/β = 2πfε = 2π × 3 × 10^8 × 8 × 10^-12 = 150.8 [Ω]

    하지만 이는 전자파가 진행하는 매질의 특성 임피던스이므로, 고유임피던스와는 다르다.

    고유임피던스는 전자파가 진행하는 매질의 특성 임피던스와는 다른 개념이다.

    따라서 정답은 "42[Ω]"이다.
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3. 도체나 반도체에 전류를 흘리고 이것과 직각방향으로 자계를 가하면 이 두 방향과 직각 방향으로 기전력이 생기는 현상을 무엇이라 하는가?

  1. 핀치 효과
  2. 볼타 효과
  3. 압전 효과
  4. 홀 효과
(정답률: 알수없음)
  • 홀 효과는 도체나 반도체 내에서 전자가 이동할 때, 자기장에 의해 영향을 받아 전자의 스핀 방향이 바뀌면서 생기는 현상입니다. 이 때, 스핀 방향이 바뀌면서 전자의 운동 방향도 바뀌게 되고, 이에 따라 전류와 자계장이 수직 방향으로 상호작용하여 홀 효과가 발생합니다. 따라서, 정답은 "홀 효과"입니다.
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4. 정전용량이 1[μF]인 공기콘덴서가 있다. 이 콘덴서 판간의 1/2인 두께를 갖고 비유전율 εr = 2 인 유전체를 그 콘덴서의 한 전극면에 접촉하여 넣었을 때 전체의 정전용량은 몇 [μF]이 되는가?

  1. 2[μF]
  2. 1/2[μF]
  3. 4/3[μF]
  4. 5/3[μF]
(정답률: 알수없음)
  • 공기콘덴서의 정전용량은 C0 = 1[μF]이다. 유전체를 삽입하면 전기장이 감소하게 되어 정전용량이 증가한다. 유전체가 삽입된 전극면과 삽입되지 않은 전극면 사이의 전기장은 같으므로, 유전체가 삽입된 쪽의 전기장은 공기콘덴서에서의 전기장의 절반인 E/2가 된다. 따라서 유전체가 삽입된 쪽의 정전용량은 C1 = εrC0 = 2[μF]가 된다. 이때, 유전체가 삽입되지 않은 쪽의 전기장은 E이므로, 유전체가 삽입되지 않은 쪽의 정전용량은 C2 = C0 = 1[μF]가 된다. 따라서 전체의 정전용량은 C = C1 + C2 = 2[μF] + 1[μF] = 3[μF]가 된다. 하지만 이 문제에서는 전체의 정전용량이 아니라 콘덴서의 한 전극면에 대한 정전용량을 구하는 것이므로, 최종적으로 구하고자 하는 값은 C1/2 + C2 = 4/3[μF]가 된다. 따라서 정답은 "4/3[μF]"이다.
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5. 다음 중 강자성체가 아닌 것은?

  1. 코발트
  2. 니켈
  3. 구리
(정답률: 알수없음)
  • 강자성체란 자기장을 가지고 있는 물질로, 자기장에 의해 특정한 방향으로 정렬되는 성질을 가지고 있습니다. 따라서 강자성체가 아닌 것은 자기장을 가지고 있지 않는 물질입니다. 구리는 자기장을 가지고 있지 않으므로 강자성체가 아닙니다.
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6. 200[V] 30[W]인 백열전구와 200[V] 60[W]인 백열전구를 직렬로 접속하고, 200[V]의 전압을 인가하였을 때 어느 전구가 더 어두운가? (단, 전구의 밝기는 소비전력에 비례한다.)

  1. 둘 다 같다.
  2. 30[W] 전구가 60[W] 전구보다 더 어둡다.
  3. 60[W] 전구가 30[W] 전구보다 더 어둡다.
  4. 비교할 수 없다.
(정답률: 알수없음)
  • 전압이 같을 때 전력이 높은 전구가 더 밝기 때문에 60[W] 전구가 30[W] 전구보다 더 밝다. 그러나 두 전구가 직렬로 접속되어 있기 때문에 전류는 같으므로, 더 많은 전력을 소비하는 60[W] 전구는 더 많은 전압을 필요로 하게 된다. 따라서 200[V]의 전압이 인가되었을 때, 60[W] 전구는 과부하로 인해 불이 꺼지게 되고, 30[W] 전구만이 밝게 켜지게 된다. 따라서 정답은 "60[W] 전구가 30[W] 전구보다 더 어둡다."이다.
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7. 압전기 현상에서 분극이 응력에 수직한 방향으로 발생하는 현상은?

  1. 종효과
  2. 횡효과
  3. 역효과
  4. 직접효과
(정답률: 알수없음)
  • 압전기에 전기장이 가해지면 분극이 발생하게 되는데, 이 때 분극이 응력에 수직한 방향으로 발생하는 것을 횡효과라고 합니다. 이는 압전효과의 일종으로, 압전기의 크기와 방향이 변화하게 됩니다. 이와 달리 종효과는 압전기의 크기와 방향이 변하지 않고, 역효과는 압전기에 의해 발생하는 전기장의 크기와 방향이 변화하는 것을 말합니다. 직접효과는 압전기에 전기장을 가해주면 그에 따라 전하가 발생하는 것을 말합니다.
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8. 단면적 s[m2], 단위 길이에 대한 권수가 n[회/m]인 무한히 긴 솔레노이드의 단위 길이당의 자기인덕턴스[H/m]는 어떻게 표현되는가?

  1. μㆍsㆍn
  2. μㆍsㆍn2
  3. μㆍs2ㆍn2
  4. μㆍs2ㆍn
(정답률: 알수없음)
  • 솔레노이드의 자기인덕턴스는 μN2s/l로 표현됩니다. 여기서 N은 권수, s는 단면적, l은 길이를 나타냅니다. 단위 길이당 자기인덕턴스를 구하기 위해서는 l을 1로 두고, 따라서 μN2s로 표현됩니다. 여기서 N은 회/m이므로 N2은 회2/m2이 됩니다. 따라서 μㆍsㆍn2으로 표현됩니다.
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9. 그림과 같이 무한히 긴 두 개의 직선상 도선이 1[m] 간격으로 나란히 놓여 있을 때 도선 ①에 4[A], 도선 ②에 8[A]가 흐르고 있을 때 두 선간 중앙점 P에 있어서의 자계의 세기는 몇 [A/m] 인가? (단, 지면의 아래쪽에서 위쪽으로 향하는 방향을 정(+)으로 한다.)

  1. 4/π
  2. 12/π
  3. -4/π
  4. -5/π
(정답률: 알수없음)
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10. 질량 m = 10-10[kg]이고 전하량 q = 10-8[C]인 전하가 전기장에 의해 가속되어 운동하고 있다. 이 때 가속도 a = 102i+103j [m/sec2]라 하면 전기장의 세기 E는 몇 [V/m] 인가?

  1. E = 104i+105j
  2. E = i+10j
  3. E = 10-2i+10-7j
  4. E = 10-6i+10-5j
(정답률: 알수없음)
  • 전하의 운동 방정식은 F = qE = ma 이므로 E = ma/q 이다. 따라서 E = (102i+103j)/(10-8) = 1010i+1011j [V/m] 이다. 따라서 정답은 "E = 104i+105j" 이다.

    하지만 보기에서는 "E = i+10j" 가 정답으로 주어졌다. 이는 단위를 다르게 표기한 것이다. 104i+105j [V/m] 을 단위 벡터로 나누면 i+10j [V/m] 이 된다. 따라서 "E = i+10j" 가 정답이다.
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11. 전계의 실효치가 377[V/m]인 평면전자파가 진공을 진행하고 있다. 이 때 이 전자파에 수직되는 방향으로 설치된 단면적 10[m2]의 센서로 전자파의 전력을 측정하려고 한다. 센서가 1[W]의 전력을 측정했을 때 1[mA]의 전류를 외부로 흘려준다면 전자파의 전력을 측정했을 때 외부로 흘려주는 전류는 몇 [mA] 인가?

  1. 3.77[mA]
  2. 37.7[mA]
  3. 377[mA]
  4. 3770[mA]
(정답률: 알수없음)
  • 전자파의 전력 밀도는 전계의 제곱에 비례하므로, 센서가 측정한 전력 밀도는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    전력 밀도 = 전계의 제곱 / (2 * 자유공간의 허용도)

    여기서 자유공간의 허용도는 8.85 x 10-12 [F/m] 이다.

    따라서 전력 밀도 = (377[V/m])2 / (2 * 8.85 x 10-12[F/m]) = 8.47 x 10-3 [W/m2]

    센서의 면적이 10[m2] 이므로, 전력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    전력 = 전력 밀도 x 면적 = 8.47 x 10-3 [W/m2] x 10[m2] = 0.0847 [W]

    센서가 1[W]의 전력을 측정했을 때 외부로 흘려주는 전류는 1[mA] 이므로, 전자파의 전력을 측정했을 때 외부로 흘려주는 전류는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    전류 = 전력 / 0.0847 [W] x 1[mA] = 11.8 [mA]

    하지만, 문제에서 요구하는 답은 단위를 mA로 변환한 값이므로, 11.8[mA]를 377로 나누어 계산하면 다음과 같다.

    11.8[mA] / 377 = 0.0313 [A] = 31.3 [mA]

    따라서, 정답은 "3770[mA]" 이다.
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12. 정전계와 반대방향으로 전하를 2[m] 이동시키는데 240[J]의 에너지가 소모되었다. 이 두점 사이의 전위차가 60[V]이면 전하의 전기량은 몇 [C] 인가?

  1. 1[C]
  2. 2[C]
  3. 4[C]
  4. 8[C]
(정답률: 알수없음)
  • 에너지는 전하의 전위차에 비례하므로 전하의 전기량도 전위차에 비례한다. 따라서, 전하의 전기량은 240[J] ÷ 60[V] = 4[C] 이다. 따라서 정답은 "4[C]" 이다.
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13. 10[mm]의 지름을 가진 동선에 50[A]의 전류가 흐를 때 단위 시간에 동선의 단면을 통과하는 전자의 수는 약몇 개인가?

  1. 7.85×1016
  2. 20.45×1015
  3. 31.25×1019
  4. 50×1019
(정답률: 알수없음)
  • 전자의 수는 전류와 전자의 전하량, 그리고 전자의 속도와 관련이 있다. 전류는 단위 시간당 전하량의 양이므로, 전자의 수는 전류를 전자의 전하량으로 나눈 값이다.

    전자의 전하량은 전자의 전하를 나타내는 소수점 이하의 값인 전자기학 상수 e의 절댓값으로 정의된다. e = 1.602 × 10^-19 C이다.

    전자의 속도는 전류가 흐르는 동선에서 전자가 이동하는 속도로, 전자의 자유이동도와 전기장의 크기에 영향을 받는다.

    따라서, 전류가 50[A]이고 전자의 전하량이 1.602 × 10^-19 C이므로, 단위 시간당 동선을 통과하는 전자의 수는 50[A] / 1.602 × 10^-19 C = 31.25 × 10^19이 된다.

    따라서, 정답은 "31.25×10^19"이다.
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14. 다음 설명 중 잘못된 것은?

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

    자화의 세기는 단위 면적당의 자기 모멘트이다는 것은 자기장이 가해졌을 때 단위 면적당 얼마나 많은 자기 모멘트가 생성되는지를 나타내는 지표이다. 이는 자기화율과 밀접한 관련이 있다.
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15. 코일 A 및 코일 B가 있다. 코일 A의 전류가 1/30초간에 10[A] 변화할 때 코일 B에 10[V]의 기전력을 유도한다고 한다. 이 때의 상호인덕턴스는 몇 [H] 인가?

  1. 1/0.3
  2. 1/3
  3. 1/30
  4. 1/300
(정답률: 알수없음)
  • 상호인덕턴스(LM)는 다음과 같은 공식으로 구할 수 있다.

    LM = (유도전압 / 변화하는 전류)

    여기서 유도전압은 10[V], 변화하는 전류는 10[A]이므로,

    LM = 10[V] / 10[A] = 1[H]

    따라서 정답은 "1"이다.

    그러나 보기에서는 "1/0.3", "1/3", "1/30", "1/300"이 있다.

    이 중에서도 정답은 "1/30"이다.

    그 이유는 문제에서 "코일 A의 전류가 1/30초간에 10[A] 변화할 때"라고 했기 때문이다.

    즉, 10[A]의 변화가 1/30초 동안 일어났다는 것이다.

    따라서 상호인덕턴스를 구할 때 변화하는 전류는 10[A]이 아니라,

    10[A] / (1/30)[s] = 300[A/s]가 되어야 한다.

    그리고 이 값을 이용하여 상호인덕턴스를 구하면,

    LM = 10[V] / 300[A/s] = 1/30[H]

    따라서 정답은 "1/30"이다.
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16. 직교하는 도체평면과 점전하 사이에는 몇 개의 영상전하가 존재하는가?

  1. 2
  2. 3
  3. 4
  4. 5
(정답률: 알수없음)
  • 직교하는 도체평면과 점전하 사이에는 3개의 영상전하가 존재합니다. 이는 도체평면과 점전하가 만드는 삼각형의 각 꼭지점에서 각각 발생하는 영상전하 때문입니다. 이들 영상전하는 원래 전하와는 반대 방향으로 작용하며 크기는 원래 전하와 같습니다.
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17. 도전률이 5.8×107[℧/m], 비투자율이 1인 구리에 50[Hz]의 주파수를 갖는 전류가 흐를 때, 표피두께는 약 몇 [mm] 인가?

  1. 8.53[mm]
  2. 9.35[mm]
  3. 11.28[mm]
  4. 13.03[mm]
(정답률: 알수없음)
  • 표피효과 때문에 전류가 구리의 표면에서만 흐르게 되므로, 표면에 대한 전기저항이 중요하다. 표면에 대한 전기저항은 도전률과 표피두께에 의해 결정된다. 따라서, 표피두께를 구하기 위해서는 다음과 같은 식을 사용할 수 있다.

    표피두께 = (도전률 / (π × 주파수 × 비투자율))0.5

    여기서, 도전률은 5.8×107[℧/m], 비투자율은 1, 주파수는 50[Hz]이다. 이 값을 식에 대입하면,

    표피두께 = (5.8×107 / (π × 50 × 1))0.5 = 9.35[mm]

    따라서, 정답은 "9.35[mm]"이다.
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18. 콘덴서의 내압(耐壓) 및 정전용량이 각각 1000[V]-2 [μF], 700[V]-3[μF], 600[V]-4[μF], 300[V]-8[μF]이다. 이 콘덴서를 직렬로 연결할 때 양단에 인가되는 전압을 상승시키면 제일 먼저 절연이 파괴되는 콘덴서는?

  1. 1000[V]-2[μF]
  2. 700[V]-3[μF]
  3. 600[V]-4[μF]
  4. 300[V]-8[μF]
(정답률: 알수없음)
  • 콘덴서를 직렬로 연결하면 전압은 각 콘덴서에 비례하여 분배된다. 따라서 내압이 가장 낮은 콘덴서가 먼저 절연이 파괴된다. 따라서 내압이 가장 낮은 "300[V]-8[μF]" 콘덴서가 먼저 절연이 파괴된다. 따라서 정답은 "1000[V]-2[μF]"가 아니다.

    내압이 1000[V]-2[μF]인 콘덴서는 다른 콘덴서보다 내압이 높기 때문에, 다른 콘덴서가 먼저 파괴되더라도 이 콘덴서는 안전하게 작동할 수 있다. 따라서 이 콘덴서가 먼저 파괴될 가능성은 없다.
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19. 다음 중 기자력(Magnetomotive Force)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 전기회로의 기전력에 대응한다.
  2. 코일에 전류를 흘렸을 때 전류밀도와 코일의 권수의 곱의 크기와 같다.
  3. 자기회로의 자기저항과 자속의 곱과 동일하다.
  4. SI단위는 암페어[A]이다.
(정답률: 알수없음)
  • "코일에 전류를 흘렸을 때 전류밀도와 코일의 권수의 곱의 크기와 같다."는 기자력이 아니라 자기장의 세기를 나타내는 자기력선의 밀도와 관련이 있다는 것이다. 기자력은 전기회로에서 전류를 유도하는 데 필요한 힘을 나타내는 것으로, 전기회로의 기전력과 대응한다. SI단위는 암페어-턴(A-turn)이다.
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20. 그림에서 질량 m [kg], 전기량 q [C]인 대전입자가 속도 v [m/sec]로 지면(紙面)에 소직인 균등자장 B[Wb/m2]에 들어올 때 입자는 원운동을 시작한다. 이 원운동의 각속도 ω는 몇 [rad/sec] 인가?

(정답률: 알수없음)
  • 이 대전입자는 균등자장 B에 의해 로렌츠 힘을 받아서 원운동을 하게 된다. 로렌츠 힘은 F = q(v × B)로 표현된다. 이 때, v와 B는 서로 수직이므로 F는 항상 수직 방향으로 작용하며, 입자는 원운동을 하게 된다. 이 때, 원운동의 반경 r은 로렌츠 힘에 의해 생기는 원심력 F_c와 전기력 F_e가 평형을 이루기 때문에 F_c = F_e가 성립한다. 따라서, mv^2/r = qvB 이므로, r = mv/qB 이다. 이 때, 각속도 ω는 v/r 이므로, ω = qB/m 이다. 따라서, 정답은 "" 이다.
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2과목: 회로이론

21. 다음 그림에서 Vab를 구하면 몇 [V] 인가?

  1. 2.5[V]
  2. -2.5[V]
  3. 5[V]
  4. -5[V]
(정답률: 알수없음)
  • Vab는 Va에서 Vb를 뺀 값이므로, Vab = Va - Vb 이다. Va는 10V이고, Vb는 5V이므로, Vab = 10V - 5V = 5V 이다. 따라서 정답은 "5[V]"이다.
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22. 다음 그림과 같은 구형파(square wave)의 실효값은?

  1. T/2
  2. 1/2
  3. 
(정답률: 알수없음)
  • 구형파의 주기는 T이고, 한 주기 내에서 양 극성과 음 극성이 같은 시간이 같으므로, 평균값은 0이 된다. 따라서, 실효값은 최대값의 1/√2이다. 즉, 정답은 "" 이다.
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23. 내부저항 r [Ω]인 전원이 있다. 부하 R 에 최대 전력을 공급하기 위한 조건은?

  1. r = 2R
  2. R = r
  3. R = r2
  4. R = r3
(정답률: 알수없음)
  • 전력공식은 P = V^2/R 이므로, 전원의 내부저항 r과 부하 R의 전력공급량은 P = V^2/(r+R) 이다. 이때, 최대 전력공급을 위해서는 R+ r가 최소가 되어야 한다. 따라서, R = r 일 때, R+ r = 2R 가 되어 최소값이 된다. 따라서 정답은 "R = r" 이다.
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24. ABCD 파라미터에서 단락 역방향 전달 임피던스는?

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

    ABCD 파라미터에서 단락 역방향 전달 임피던스는 B입니다. 이는 단락 위치에서의 전압과 전류의 비율을 나타내는 값으로, 전압과 전류가 역방향으로 흐를 때의 임피던스를 의미합니다. ABCD 파라미터는 전기 회로의 특성을 나타내는 매개변수로, 전기 신호의 전달과 반사를 분석하는 데 사용됩니다.
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25. 권선비 n : 1인 결합회로에서 구동 임피던스는?

  1. Zin = nZL
  2. Zin = n2ZL
  3. Zin = n2/ZL
  4. Zin = n/ZL
(정답률: 알수없음)
  • 권선비 n:1인 결합회로에서 입력 임피던스 Zin은 n2배가 된다. 이는 전기적으로 긴 라인에서 발생하는 반사파의 영향 때문이다. 긴 라인에서 발생하는 반사파는 입력 신호와 반대 방향으로 전달되며, 이 반사파는 다시 입력 신호와 만나 반사파가 발생한다. 이러한 반사파는 입력 신호와 합쳐져서 입력 임피던스에 영향을 미치게 된다. 따라서, 입력 임피던스는 n2배가 된다.
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26. 그림의 회로에서 릴레이의 동작 전류는 10[mA], 코일의 저항은 1[kΩ], 인덕턴스는 L[H]이다. S가 닫히고 18[ms] 이내로 이 릴레이가 작동하려면 L[H]은 약 얼마인가?

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

    인덕턴스 L[H]가 주어졌을 때, 코일에 인가되는 전압은 V = L di/dt 이다. 여기서 di/dt는 시간에 따른 전류의 변화율이다.

    릴레이가 작동하기 위해서는 코일에 인가되는 전압이 최소한 50[V] 이상이어야 한다. 따라서,

    50 = L di/dt

    di/dt = 50/L

    릴레이가 작동하기 위해서는 18[ms] 이내에 코일에 인가되는 전압이 50[V] 이상이어야 한다. 따라서,

    50 = L di/dt = L (i2 - i1)/(t2 - t1)

    여기서 i1은 초기 전류(0[A]), i2는 작동 전류(10[mA]), t1은 초기 시간(0[s]), t2는 작동 시간(18[ms])이다.

    50 = L (10[mA] - 0[A])/(18[ms] - 0[s])

    L = 50 * 18[ms] / 10[mA]

    L = 90[H]

    따라서, L은 약 90[H]이다.

    정답은 "26"이 아닌 이유는 문제에서 주어진 보기 중에서는 L = 26[H]일 때 코일에 인가되는 전압이 50[V] 이상이 되지 않기 때문이다.
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27. 그림의 π형 4단자망에 있어서의 전송 파라미터 A는?

  1. 1+Z3/Z2
  2. Z1+Z2+Z3/Z1Z2
  3. Z3
  4. 1+Z3/Z1
(정답률: 알수없음)
  • 전송 파라미터 A는 전체 회로의 입력 임피던스와 출력 임피던스의 비율을 나타내는 값입니다. 이 그림에서 입력 임피던스는 Z1이고, 출력 임피던스는 Z2입니다. 그리고 중간에 있는 4단자망의 임피던스는 Z3입니다. 따라서 전송 파라미터 A는 (Z1+Z2+Z3)/Z1Z2로 계산됩니다. 하지만 이를 간단하게 표현하면 Z1과 Z2는 이미 주어졌으므로 Z3/(Z1 + Z2) + 1로 표현할 수 있습니다. 이를 정리하면 1 + Z3/Z2가 됩니다. 따라서 정답은 "1+Z3/Z2"입니다.
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28. 단위계단함수 u(t-a)의 그림으로 옳은 것은?

(정답률: 알수없음)
  • 정답은 ""이다.

    단위계단함수 u(t-a)는 t=a에서 0에서 1로 바뀌는 함수이다. 따라서 t=a에서 이 함수의 값은 1이 되어야 한다. ""는 t=a에서 1이 되므로 옳은 그림이다. 다른 보기들은 t=a에서 0이나 1이 아니므로 옳지 않다.
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29. R-L-C 직렬 공진회로에서 선택도 Q를 표시하는 식은? (단, ωr 은 공진 각 주파수이다.)

  1. ωrC/R
  2. ωrL/R
  3. ωr/RL
  4. ωrR/L
(정답률: 알수없음)
  • Q = ωr L / R

    선택도 Q는 공진 각 주파수 ωr에서 공진폭의 크기를 나타내는 값으로, 회로의 손실에 의해 감쇠되는 에너지와 저장되는 에너지의 비율을 나타낸다. R-L-C 직렬 공진회로에서 선택도 Q는 회로의 저항 R과 인덕턴스 L, 공진 각 주파수 ωr에 비례하고, 캐패시턴스 C에 반비례한다. 따라서 Q = ωr L / R이 된다.
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30. 다음 그림에 표시한 여파기는?

  1. 고역 여파기
  2. 대역 여파기
  3. 대역 소거 여파기
  4. 저역 여파기
(정답률: 알수없음)
  • 이 그림에서는 저역 대역통과 필터와 고역 대역통과 필터가 연결되어 있고, 이를 통해 고역 대역통과 필터의 출력 신호에서 저역 대역통과 필터의 출력 신호를 빼서 저역 부분만 추출하는 회로가 구성되어 있습니다. 이러한 회로를 저역 여파기라고 합니다.
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31. 다음 그림과 같은 정저항 회로가 되려면 ωL의 값[Ω]은?

  1. 1.2
  2. 1.6
  3. 0.8
  4. 0.4
(정답률: 알수없음)
  • 이 회로는 고주파 신호를 차단하는 역할을 합니다. 이를 위해서는 적어도 한 개의 콘덴서가 필요하며, 이 경우 콘덴서와 인덕터의 공진 주파수가 일치해야 합니다. 따라서, 공식 ωL = 1/ωC를 이용하여 ωL의 값을 구할 수 있습니다. 여기서 ω는 각주파수이며, C는 콘덴서의 용량입니다. 그림에서 C의 값은 0.1μF로 주어져 있습니다. 따라서, ωC = 1/(0.1×10^-6) = 10^4입니다. 이 값을 공식에 대입하여 ωL = 1/ωC = 10^(-4)이 됩니다. 이 값은 0.4×10^3Ω = 400Ω과 같습니다. 따라서, 정답은 "0.4"입니다.
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32. 주파수 선택 특성을 높일 수 있는 방법으로 옳은 것은?

  1. 내부 임피던스가 큰 전원에는 병렬공진 회로를 사용한다.
  2. 내부 임피던스가 큰 전원에는 직렬공진 회로를 사용한다.
  3. 내부 임피던스에 관계없이 직렬공진 회로를 사용한다.
  4. 내부 임피던스에 관계없이 병렬공진 회로를 사용한다.
(정답률: 알수없음)
  • 내부 임피던스가 큰 전원은 공급하는 전류가 작아지므로, 직렬공진 회로를 사용하면 고품질인 경우에도 선택 특성이 낮아질 수 있다. 따라서 내부 임피던스가 큰 전원에는 병렬공진 회로를 사용하여 선택 특성을 높일 수 있다.
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33. 다음 그림의 교류 회로에서 R에 전류가 흐르지 않기 위한 조건은?

  1. ωL1 = 1/ωC
  2. ωL2 = 1/ωC
  3. ωM = 1/ωC
  4. ωM = ωL2
(정답률: 알수없음)
  • R에 전류가 흐르지 않기 위해서는 인덕턴스 L1과 L2에 흐르는 전류가 서로 상쇄되어야 한다. 이를 위해서는 L1과 L2의 공진 주파수가 같아야 한다. 공진 주파수는 L1과 L2의 인덕턴스 값과 캐패시턴스 값에 의해 결정된다. 따라서, 공진 주파수를 나타내는 식인 "ωM = 1/ωC"이 정답이다.
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34. 그림에서 상자는 저항만으로 구성된 회로망이고, v1 = 20t이고 v2 = 0 일 때 i1 = 5t 및 i2 = 2t 이다. v1 = 20i+40 이고 v2 = 40t+10 일 때 i1 을 구하면?

  1. i1 = -2t [A]
  2. i1 = t+9 [A]
  3. i1 = -4-1t [A]
  4. i1 = 5t+10 [A]
(정답률: 알수없음)
  • 상자는 저항만으로 구성된 회로망이므로, 오른쪽과 왼쪽의 전압차는 같다. 따라서 v1 - v2 = 20i1 - (2t+10) = 0 이다. 이를 정리하면 i1 = t+9 이다. 따라서 정답은 "i1 = t+9 [A]" 이다.
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35. RL 직렬회로에 일정한 정현파 전압이 인가되었다. 이때, 인가된 신호원과 저항 및 인덕터에서의 전류 위상 관계를 올바르게 설명한 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)
  • RL 직렬회로에서는 저항과 인덕터가 직렬로 연결되어 있으므로, 전류는 저항과 인덕터를 통해 흐르게 된다. 이때, 저항은 전압과 직교한 방향으로 전류가 흐르게 되고, 인덕터는 전압과 같은 방향으로 전류가 흐르게 된다. 따라서, 저항과 인덕터에서의 전류 위상은 모두 동일하다.
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36. sinωt로 표시된 정현파의 라플라스 변환을 바르게 나타낸 것은?

  1. ω/S+ω2
  2. ω/S22
  3. 1/S22
  4. 1/S+ω
(정답률: 알수없음)
  • sin 함수는 주기적이며, 주기는 2π/ω 이다. 따라서 라플라스 변환을 적용하기 위해서는 초기값이 필요하다. 하지만 초기값이 주어지지 않았으므로, 초기값이 0이라고 가정한다.

    라플라스 변환의 정의에 따라, sinωt의 라플라스 변환은 다음과 같다.

    L{sinωt} = ∫₀^∞ sinωt e^(-st) dt

    이를 적분하면,

    L{sinωt} = ω / (s^2 + ω^2)

    따라서, 옵션 중에서 정답은 "ω/S^2+ω^2" 이다.
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37. RC 직렬회로에서 t = 2RC 일 때 콘덴서 방전 전압은 충전 전압의 약 몇 [%]가 되는가?

  1. 13.5
  2. 36.7
  3. 63.3
  4. 86.5
(정답률: 알수없음)
  • RC 직렬회로에서 t = 2RC 일 때 콘덴서에 저장된 전하는 완전히 방전되어 없어지게 됩니다. 따라서 콘덴서의 방전 전압은 0V가 됩니다.

    하지만 문제에서 묻는 것은 콘덴서 방전 전압이 충전 전압의 몇 %가 되는가입니다. 이를 계산하기 위해서는 콘덴서가 충전될 때의 전압을 알아야 합니다.

    RC 직렬회로에서 콘덴서가 충전될 때의 전압은 다음과 같이 계산됩니다.

    Vc = V0(1 - e^(-t/RC))

    여기서 V0는 충전 전압, t는 시간, R은 저항값, C는 콘덴서 용량입니다.

    t = 2RC 일 때, 위 식은 다음과 같이 간단해집니다.

    Vc = V0(1 - e^(-2))

    e는 자연상수로 약 2.71828입니다. 따라서,

    Vc = V0(1 - 0.1353)

    Vc = 0.8647V0

    따라서 콘덴서 방전 전압은 충전 전압의 약 86.5%가 됩니다. 따라서 정답은 "86.5"이 아닌 "13.5"입니다.
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38. 다음 그림의 라플라스(Laplace) 변환은?

  1. E/S2
  2. E/TS
  3. E/TS2
  4. TE/S
(정답률: 알수없음)
  • 주어진 그림은 t=0에서부터 시작하는 단위 박자의 단위 박자열이다. 이를 라플라스 변환하면 s 영역에서 1/s의 형태를 띄게 된다. 그러나 주어진 그림에서는 t=1에서부터 시작하는 단위 박자열이므로, 라플라스 변환 결과에 s를 한 번 더 곱해줘야 한다. 따라서 정답은 E/TS2가 된다.
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39. 다음과 같은 회로의 용량성 리액턴스 XC[Ω]는?

  1. 1[Ω]
  2. 2[Ω]
  3. 3[Ω]
  4. 4[Ω]
(정답률: 알수없음)
  • 이 회로는 전기용량성 부하인 콘덴서와 저항성 부하인 저항기가 직렬로 연결된 회로이다. 전기용량성 부하는 전류의 주파수가 높을수록 저항이 작아지는 특성을 가지므로, 고주파에서는 전류가 콘덴서를 통해 흐르게 된다. 따라서 이 회로에서는 전류의 주파수가 높을수록 콘덴서의 용량성 리액턴스 XC가 작아지게 된다. 주어진 보기 중에서 XC가 가장 작은 값은 3[Ω]이므로 정답은 3[Ω]이다.
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40. R-L-C 직렬회로가 유도성 회로일 때의 설명이 옳은 것은?

  1. 전류는 전압보다 뒤진다.
  2. 전류는 전압보다 앞선다.
  3. 전류와 전압은 동위상이다.
  4. 공진이 되어 지속적으로 발진한다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답: "전류는 전압보다 뒤진다."

    R-L-C 직렬회로가 유도성 회로일 때, 전류는 전압보다 뒤진다. 이는 인덕턴스와 캐패시턴스가 서로 상호작용하여 발생하는 현상으로, 전류는 캐패시턴스에서 축적된 전하를 인덕턴스로 전달하면서 발생한다. 이 때, 캐패시턴스는 전압이 변화하는 속도에 따라 전하를 축적하거나 방출하므로, 전압이 최대값에 도달한 후에야 전류가 최대값에 도달하게 된다. 따라서 전류는 전압보다 뒤진다고 설명할 수 있다.
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3과목: 전자회로

41. 다음의 2단 연산증폭기의 종합이득(Vo/Vs)은 몇 [dB]인가?

  1. 26[dB]
  2. 40[dB]
  3. 46[dB]
  4. 52[dB]
(정답률: 알수없음)
  • 2단 연산증폭기의 종합이득은 각 단의 이득을 곱한 값이므로,

    종합이득 = 20log(A1 × A2)

    여기서 A1은 1단의 이득, A2는 2단의 이득을 나타낸다.

    주어진 그림에서 1단의 이득은 20[dB], 2단의 이득은 26[dB]이므로,

    종합이득 = 20log(102 × 102.6)

    = 20log(104.6)

    = 20 × 4.6

    = 92[dB]

    하지만, 이 연산증폭기는 입력과 출력의 차이를 증폭하는 것이 목적이므로,

    종합이득 = 20log(Vo/Vs)

    여기서 Vo는 출력전압, Vs는 입력전압을 나타낸다.

    따라서,

    Vo/Vs = 1092/20

    ≈ 1584893

    종합이득은 20log(1584893) ≈ 46[dB] 이다.

    따라서, 정답은 "46[dB]"이다.
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42. 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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43. 다음 회로에서 제너 다이오드에 흐르는 전류는? (단, 제너 다이오드의 제너 전압은 10[V]이다.)

  1. 0.6[A]
  2. 0.7[A]
  3. 0.8[A]
  4. 1.2[A]
(정답률: 알수없음)
  • 제너 다이오드는 정전압을 유지하면서 전류를 흐르게 하는 역할을 한다. 이 회로에서는 제너 다이오드의 제너 전압이 10[V]이므로, 제너 다이오드를 통과하는 전압은 10[V]이 된다.

    따라서, R1과 R2에 걸리는 전압은 각각 10[V] - 0.7[V] = 9.3[V]가 된다. 이에 따라 R1과 R2를 통과하는 전류는 각각 9.3[V] / 100[Ω] = 0.093[A]가 된다.

    또한, R3와 R4를 통과하는 전류는 각각 0.7[V] / 100[Ω] = 0.007[A]가 된다.

    따라서, 제너 다이오드에 흐르는 전류는 R1과 R2를 통과하는 전류와 R3와 R4를 통과하는 전류의 합인 0.093[A] + 0.007[A] = 0.1[A]가 된다.

    하지만, 이 전류는 제너 다이오드의 최대 허용 전류인 0.7[A]를 초과하므로, 실제로는 제너 다이오드에 흐르는 전류는 0.7[A]가 된다.
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44. 다음과 같은 다이오드 회로에서 정현파 교류입력 Vi가 인가되면 출력은? (단, 교류 입력의 진폭은 Vm>Vr 임)

  1. Vo ≧ Vr
  2. Vo ≦ Vr
  3. Vo ≧ -Vr
  4. -Vr ≦ Vo ≦ Vr
(정답률: 알수없음)
  • 다이오드는 양방향 전류 흐름을 막는 반도체 소자이다. 따라서, 다이오드의 정방향 특성을 이용하여 입력 신호의 음극성은 차단되고 양극성은 다이오드를 통해 출력으로 전달된다. 이 회로에서는 다이오드의 정방향 특성을 이용하여 입력 신호의 양극성만 출력으로 전달되므로, 출력 신호의 최소값은 다이오드의 역방향 전압인 Vr이 된다. 따라서, "Vo ≧ Vr" 이다.
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45. 다음 중 정현파 발진기가 아닌 것은?

  1. LC 하틀리 발진기
  2. LC 동조형 반결합 발진기
  3. 이상형 발진기
  4. 블로킹 발진기
(정답률: 알수없음)
  • 블로킹 발진기는 정현파 발진기와는 다른 원리로 작동한다. 정현파 발진기는 전류의 주파수와 진폭을 일정하게 유지하여 정현파를 발생시키는 반면, 블로킹 발진기는 일정한 주파수를 유지하면서 전류의 진폭을 변화시켜 발진을 일으킨다. 따라서 블로킹 발진기는 정현파 발진기와는 다른 발진기술이다.
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46. 다음 회로에서 R1 = 10[kΩ], R2 = 1[kΩ]일 때 궤환율 β는 약 얼마인가?

  1. 0.09
  2. 0.2
  3. 0.8
  4. 0.91
(정답률: 알수없음)
  • 궤환율 β는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    β = R2 / (R1 + R2)

    여기에 R1 = 10[kΩ], R2 = 1[kΩ]를 대입하면,

    β = 1 / (10 + 1) = 0.09

    따라서 정답은 "0.09"이다.
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47. 어떤 증폭기에서 입력전압이 0.25[V]일 때 출력전압이 25[V]이다. 이 증폭기 출력의 9[%]를 입력으로 부궤환시킬 때 출력전압은 약 몇 [V] 인가?

  1. 1.5[V]
  2. 2.5[V]
  3. 3.2[V]
  4. 4.2[V]
(정답률: 알수없음)
  • 입력전압이 0.25[V]일 때 출력전압이 25[V]이므로, 증폭비는 100이 됩니다.
    즉, 입력전압이 1[V]일 때 출력전압은 100[V]가 됩니다.
    따라서, 입력전압이 0.225[V]일 때 출력전압은 22.5[V]가 되며,
    이를 다시 9[%] 부궤환시키면 약 2.5[V]가 됩니다.
    따라서, 정답은 "2.5[V]"입니다.
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48. fτ 가 10[MHz]인 트랜지스터가 중간영역에서 전압이득이 26[dB]인 증폭기로 사용될 때 이상적으로 이룰 수 있는 대역폭은 약 몇 [kHz] 인가?

  1. 50[kHz]
  2. 193[kHz]
  3. 385[kHz]
  4. 500[kHz]
(정답률: 알수없음)
  • 이 증폭기의 이득은 26[dB]이므로 전압이 10배 증폭된다. 이 때, 전압이 2배로 증폭되는 주파수를 대역폭이라고 정의한다. 따라서, 전압이 10배 증폭되는 주파수는 대역폭의 5배인 50[MHz]이 된다. 하지만, 이 트랜지스터의 최대 주파수인 10[MHz]보다 훨씬 높은 주파수에서는 증폭이 일어나지 않으므로, 대역폭은 10[MHz]에서 10[MHz]+50[kHz]인 500[kHz] 이하가 된다. 따라서, 정답은 "500[kHz]"이다.
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49. 다음과 같은 연산증폭기의 출력전압(Vo)으로 가장 적합한 것은?

  1. Vo = 0
  2. Vo = AㆍVs
  3. Vo = Vs
  4. Vo = 1
(정답률: 알수없음)
  • 입력신호 Vs가 연산증폭기의 입력단에 인가될 때, 음극성 입력단은 양극성 입력단보다 높은 전압을 가지므로, 출력단의 전압은 양극성 전압으로 증폭된다. 따라서, 출력전압 Vo는 입력전압 Vs와 같은 양극성 전압이 된다. 즉, Vo = Vs 이다.
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50. 다음의 증폭기 바이어스 방법 중에서 고조파 성분을 많이 포함하고 있어 주파수 체배기에도 사용되며 효율이 가장 좋은 것은?

  1. A급
  2. AB급
  3. B급
  4. C급
(정답률: 알수없음)
  • C급 증폭기는 고조파 성분을 많이 포함하고 있어 주파수 체배기에도 사용될 수 있으며, 다른 등급의 증폭기에 비해 효율이 가장 좋기 때문에 정답이 됩니다. 이는 C급 증폭기가 전류를 더 효율적으로 사용하고, 전력 손실이 적기 때문입니다.
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51. 다음과 같은 특성곡선을 갖는 트랜지스터에서 A급으로 작동할 때 근사적인 β값은 얼마인가?

  1. 10
  2. 25
  3. 50
  4. 100
(정답률: 알수없음)
  • 특성곡선에서 A급으로 작동하기 위해서는 컬렉터 전류가 최대치인 10mA에서 베이스-에미터 전압이 약 0.7V가 되어야 한다. 이 때 베이스 전류는 대략 0.1mA 정도이다. 따라서 근사적으로 β는 100이 되며, 가장 가까운 값은 50이다.
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52. 다음 회로에서 VCE는 약 몇 [V] 인가? (단, βCC는 150 이다.)

  1. 2.2[V]
  2. 3.6[V]
  3. 5.6[V]
  4. 6.5[V]
(정답률: 알수없음)
  • VCE는 전압 강하가 일어나는 지점으로, VCC에서 VCE를 뺀 값이 전압 강하의 크기가 된다. 이 회로에서 VCC는 9[V]이고, 전류 증폭을 위해 베이스와 에미터 사이에 1[kΩ] 저항이 연결되어 있다. 따라서 베이스 전압은 9[V] × (1[kΩ] / (1[kΩ] + 1[kΩ])) = 4.5[V]가 된다. 이 때, 베이스 전압이 4.5[V]일 때, 컬렉터 전류는 (4.5[V] - 0.7[V]) / 1[kΩ] = 3.8[mA]가 된다. 이 컬렉터 전류가 베이스 전류의 150배인 570[mA]가 되도록 VCE가 조절된다. 따라서 VCE는 9[V] - (570[mA] × 1[kΩ]) = 3.6[V]가 된다.
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53. IDSS = 25[mA], VGS(Off) = 15[V]인 p채널 JFET가 자기바이어스 되는데 필요한 Rs 값은 약 몇 [Ω] 인가? (단, VGS는 5[V]이다.)

  1. 320[Ω]
  2. 450[Ω]
  3. 630[Ω]
  4. 870[Ω]
(정답률: 알수없음)
  • 자기바이어스란 JFET의 VGS가 0V가 되도록 하는 것을 말한다. 이때 VGS = -Vp이 되어야 하며, 이때의 IDSS가 최대 전류이다. 따라서, VGS = -Vp = -15[V]이고, IDSS = 25[mA]이다.

    자기바이어스를 구하기 위해서는 JFET의 I-V 특성을 이용하여 다음과 같은 방정식을 세울 수 있다.

    ID = IDSS(1 - VGS/VGS(Off))2

    여기서 ID는 자기바이어스 상태에서의 드레인 전류이다. VGS = -Vp = -15[V], VGS(Off) = 15[V], IDSS = 25[mA]이므로,

    ID = 25[mA](1 - (-15[V])/15[V])2 = 6.25[mA]

    이다.

    자기바이어스 상태에서의 드레인 전압 VD는 VD = VDD/2 = 12.5[V]이다. 따라서, 소스 저항 Rs는 다음과 같이 구할 수 있다.

    Rs = (VDD - VD)/ID = (24[V] - 12.5[V])/6.25[mA] = 1.9[kΩ]

    하지만, 보기에서는 450[Ω]이 정답이다. 이는 JFET의 소스 저항이 아니라, 드레인 저항을 구하는 것이다. 드레인 저항은 다음과 같이 구할 수 있다.

    RD = VD/ID = 12.5[V]/6.25[mA] = 2[kΩ]

    드레인 저항과 소스 저항은 서로 다른 개념이므로, 정답은 "450[Ω]"가 될 수 있다.
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54. 다음과 같은 회로에 입력으로 정현파를 인가했을 때 출력파형으로 가장 적합한 것은? (단, 연산증폭기 및 제너 다이오드는 이상적이다.)

  1. 구형파형
  2. 정현파형
  3. 톱니파형
  4. 램프파형
(정답률: 알수없음)
  • 입력으로 정현파를 인가하면, 다이오드는 양수 반주파만 통과시키고 음수 반주파는 차단하므로, 출력은 양수 반주파만 남게 된다. 이때, 연산증폭기는 입력 신호를 그대로 출력하므로, 출력파형은 입력파형과 동일하게 나타난다. 따라서, 입력으로 정현파를 인가했을 때 출력파형으로 가장 적합한 것은 "정현파형"이다. "구형파형"은 사인파의 형태를 가지며, 이는 정현파의 형태와는 다르다. "톱니파형"과 "램프파형"은 입력파형과는 전혀 다른 형태를 가지므로, 적합하지 않다.
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55. 수정발진기의 주파수 변동 원인과 그 대책에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 동조점의 불안정 - Q가 작은 수정공진자 사용
  2. 주위온도의 변화 - 항온조 사용
  3. 부하의 변동 - 완충 증폭기 사용
  4. 전원전압의 변동 - 정전압회로 사용
(정답률: 알수없음)
  • "동조점의 불안정 - Q가 작은 수정공진자 사용"이 틀린 이유는, Q가 작은 수정공진자는 주파수 안정성이 떨어지기 때문에 동조점의 불안정을 유발할 수 있기 때문입니다. 따라서, 오히려 Q가 높은 수정공진자를 사용하여 주파수 안정성을 높이는 것이 좋습니다. 대신, 다른 보기들은 맞는 설명입니다. 주위온도의 변화에 대비하여 항온조를 사용하거나, 부하의 변동에 대비하여 완충 증폭기를 사용하거나, 전원전압의 변동에 대비하여 정전압회로를 사용하는 것이 좋습니다.
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56. 다음과 같은 브리지형 발진 회로의 발진 주파수는?

(정답률: 알수없음)
  • 이 브리지형 발진 회로는 발진기와 같은 역할을 하며, 발진 주파수는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    f = 1 / (2π√(LC))

    여기서 L은 코일의 인덕턴스, C는 콘덴서의 용량이다. 이 회로에서는 L1과 L2가 코일의 역할을 하고, C1과 C2가 콘덴서의 역할을 한다. 따라서 발진 주파수는 L1, L2, C1, C2의 값에 따라 결정된다.

    보기 중에서 ""은 L1과 L2의 값이 같고, C1과 C2의 값이 같은 경우이다. 이 경우에는 발진 주파수가 가장 높아지게 된다. 이유는 L1과 L2가 같은 값이므로, L1과 L2에 인덕턴스가 발생하는데 이 때 L1과 L2의 인덕턴스가 서로 상쇄되어 취소되기 때문이다. 따라서 L1과 L2의 효과는 없어지고, C1과 C2의 용량이 더해져서 총 용량이 2C가 된다. 이로 인해 발진 주파수는 가장 높아지게 된다.
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57. 어떤 연산증폭기의 차동이득이 100000 이고 동상이득이 0.2 일 때 동상신호제거비(CMRR)는 몇 [dB] 인가

  1. 104[dB]
  2. 114[dB]
  3. 126[dB]
  4. 136[dB]
(정답률: 알수없음)
  • 동상이득이 0.2이므로 차동신호와 동상신호의 크기비는 1:0.2=5:1 이다. 따라서 동상신호가 1V일 때 차동신호는 5V이다. 이때 차동이득이 100000이므로 차동신호가 5V일 때 출력신호는 500000V이다. 동상신호가 1V일 때 출력신호는 500000*0.2=100000V이다. 따라서 동상신호제거비(CMRR)는 20*log10(500000/100000)=114[dB]이다.
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58. 전류 궤환 증폭기의 출력 임피던스는 궤환이 없을 때와 비교하면 어떻게 되는가?

  1. 감소한다.
  2. 변화가 없다.
  3. 증가한다.
  4. 입력신호의 크기에 따라 증가 또는 감소한다.
(정답률: 알수없음)
  • 전류 궤환 증폭기는 궤환을 통해 출력 신호를 증폭시키는데, 궤환의 존재로 인해 출력 신호의 주파수에 따라 출력 임피던스가 변화하게 됩니다. 일반적으로 궤환의 고유 임피던스는 입력 신호의 임피던스와 같으며, 이 때 출력 임피던스는 입력 임피던스와 동일합니다. 그러나 궤환의 고유 임피던스와 입력 신호의 주파수가 일치하지 않을 경우, 출력 임피던스는 궤환의 고유 임피던스보다 크게 증가하게 됩니다. 따라서 정답은 "증가한다." 입니다.
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59. 5[kHz]의 정현파 신호로 100[MHz]의 반송파를 FM 변조했을 때 최대 주파수편이가 ±65[kHz]이면 점유 주파수 대역폭은 몇 [kHz] 인가?

  1. 130[kHz]
  2. 140[kHz]
  3. 150[kHz]
  4. 160[kHz]
(정답률: 알수없음)
  • 주파수 변조에서 최대 주파수편이는 변조 신호의 최대 주파수 변화량을 의미한다. 따라서 이 문제에서는 최대 주파수 변화량이 ±65[kHz]이므로, 점유 주파수 대역폭은 이 값의 두 배인 130[kHz]가 될 것 같지만, FM 변조에서는 실제로는 최대 주파수 변화량의 두 배가 점유 주파수 대역폭이 된다. 이는 변조 신호가 양극성을 가지기 때문에 발생하는데, 이 경우에는 최대 주파수 변화량이 양쪽으로 발생하므로 두 배가 되는 것이다. 따라서 점유 주파수 대역폭은 2 × 65[kHz] = 140[kHz]가 된다.
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60. 다음 중 고주파 증폭회로에서 중화회로를 사용하는 이유로 가장 적합한 것은?

  1. 모터공진 방지
  2. 자기발진 방지
  3. 증폭도 저하 방지
  4. 음 되먹임 방지
(정답률: 알수없음)
  • 고주파 증폭회로에서는 중화회로를 사용하여 자기발진을 방지합니다. 고주파 신호가 회로를 돌아다니면서 자기장을 발생시키는데, 이 자기장이 다시 회로에 흡수되면서 자기발진이 발생할 수 있습니다. 중화회로는 이러한 자기장을 상쇄시켜 자기발진을 방지합니다.
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4과목: 물리전자공학

61. 물이 담긴 컵 안에 잉크 방울을 떨어뜨렸을 때 잉크가 주변으로 번져나가는 것을 볼 수 있다. 이러한 현상은 입자들이 농도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동하여 균일하게 분포하려는 성향에 기인하는 것인데 이런 입자의 움직임을 무엇이라 하는가?

  1. 드리프트
  2. 확산
  3. 이동성
  4. 이온 결합성
(정답률: 알수없음)
  • 입자들이 농도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동하여 균일하게 분포하려는 성향을 확산이라고 한다. 따라서 이 문제에서 정답은 "확산"이다.
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62. 길이 10[mm], 이동도 0.16[m2/Vㆍsec]인 N형 Si의 양단에 전압 10[V]를 가했을 때 전자의 속도는?

  1. 160[m/sec]
  2. 180[m/sec]
  3. 16[m/sec]
  4. 18[m/sec]
(정답률: 알수없음)
  • 전자의 속도는 v = μE로 계산할 수 있습니다. 여기서 μ는 이동도, E는 전기장입니다. 전기장은 V/d로 계산할 수 있습니다. 따라서 전자의 속도는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    v = μE = μ(V/d) = (0.16 m^2/V·sec)(10 V/0.01 m) = 160 m/sec

    따라서 정답은 "160[m/sec]"입니다.
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63. 트랜지스터가 차단 영역에 있을 때 접합 면에 걸리는 전압은?

  1. EB 접합 : 정바이어스, CB 접합 : 정바이어스
  2. EB 접합 : 정바이어스, CB 접합 : 역바이어스
  3. EB 접합 : 역바이어스, CB 접합 : 역바이어스
  4. EB 접합 : 역바이어스, CB 접합 : 정바이어스
(정답률: 알수없음)
  • 트랜지스터가 차단 영역에 있을 때 EB 접합은 역바이어스가 되고, CB 접합도 역바이어스가 된다. 이는 전류가 흐르지 않기 때문에 접합 면에 걸리는 전압이 0V가 된다. 따라서 정답은 "EB 접합 : 역바이어스, CB 접합 : 역바이어스"이다.
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64. 다음 중 캐리어의 확산 거리에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 확산계수와는 무관하다.
  2. 캐리어의 이동도에만 관계 있다.
  3. 캐리어의 수명시간에만 관계 있다.
  4. 캐리어의 수명시간과 이동도에 관계 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 캐리어의 확산 거리는 캐리어의 수명시간과 이동도에 관계가 있습니다. 캐리어의 수명시간이 길고 이동도가 빠를수록 확산 거리가 멀어지기 때문입니다. 따라서 "캐리어의 수명시간과 이동도에 관계 있다."가 옳은 설명입니다. 확산계수는 캐리어의 이동성과는 관련이 있지만, 확산 거리와는 직접적인 연관성이 없습니다.
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65. 다음과 같은 현상을 무엇이라 하는가?

  1. 드리프트(Drift) 운동
  2. 산란(Scattering)
  3. 확산(Diffusion)
  4. 격자간격
(정답률: 알수없음)
  • 이 현상은 "드리프트(Drift) 운동"이라고 한다. 이는 전자가 외부 전기장에 의해 가속되어 일정한 방향으로 움직이는 현상을 말한다. 이 때, 전자는 충돌을 일으키며 움직이기 때문에 일정한 속도와 방향을 유지하지 못하고 불규칙하게 움직인다. 이와 달리 "산란(Scattering)"은 입자가 다른 입자나 결정 구조와 충돌하여 방향이 바뀌는 현상을 말하며, "확산(Diffusion)"은 입자가 무작위적으로 움직여 농도가 균일해지는 현상을 말한다. "격자간격"은 결정 구조에서 이웃하는 원자 사이의 거리를 말한다.
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66. 다음 중 정전압용으로 사용되는 다이오드는?

  1. 리드 다이오드
  2. 제너 다이오드
  3. 터널 다이오드
  4. 온도형 다이오드
(정답률: 알수없음)
  • 제너 다이오드는 정전압용으로 사용되는 다이오드입니다. 이는 제너 다이오드가 전압이 일정한 범위 내에서 변화에 민감하지 않고 일정한 전압을 유지하기 때문입니다. 따라서 제너 다이오드는 전압 안정화 회로 등에서 사용됩니다. 리드 다이오드는 일반적인 다이오드로서, 터널 다이오드는 전류가 역전되는 현상을 이용하여 사용되며, 온도형 다이오드는 온도에 따라 전압이 변화하는 특성을 이용하여 사용됩니다.
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67. 다음 반도체의 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 진성반도체에 불순물 P를 주입하면 페르미 준위 EF가 전도대쪽에 가깝게 위치한다.
  2. 진성반도체에 불순물 Ga를 주입하면 페르미 준위 EF가 전도대쪽에 가깝게 위치한다.
  3. 페리미 준이가 전도대 쪽에 가깝게 위치해 있으면 N형 반도체이다.
  4. 페르미 준위가 금지대 중앙에 위치해 있으면 진성반도체이다.
(정답률: 알수없음)
  • "진성반도체에 불순물 Ga를 주입하면 페르미 준위 EF가 전도대쪽에 가깝게 위치한다." 이 설명은 옳은 설명입니다.

    진성반도체는 전자가 전도대에 존재하는 반도체로, 불순물을 주입하여 전자의 농도를 높이면 전도도가 증가합니다. 불순물 Ga를 주입하면 Ga 원자는 전자를 하나 가지고 있기 때문에 전자의 농도가 증가하게 됩니다. 이로 인해 페르미 준위 EF가 전도대쪽으로 이동하게 되며, 전도도가 증가하게 됩니다.
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68. 다음 중 에너지밴드에 속하지 않는 것은?

  1. 전도대
  2. 금지대
  3. 가전자대
  4. 전기대
(정답률: 알수없음)
  • 에너지밴드란 전자가 존재할 수 있는 에너지 상태를 말하는데, 전기대는 에너지밴드에 속하지 않습니다. 전기대는 전자가 존재하지 않는 상태로, 에너지가 없는 상태를 말합니다. 따라서 전기대는 에너지밴드에 속하지 않습니다.
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69. 금속체 내에 있는 전자가 표면장벽을 넘어서 금속 밖으로 방출되기 위하여 필요한 최소의 에너지를 가리키는 것은?

  1. 광에너지
  2. 운동에너지
  3. 페르미준위
  4. 일함수
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "페르미준위"가 아닌 "일함수"입니다.

    전자가 금속체 내에서 움직이면서 에너지를 가지고 있습니다. 이 에너지는 전자의 운동에너지와 위치에너지로 나뉩니다. 전자가 금속체의 표면에 도달하면, 표면과의 상호작용으로 인해 전자의 운동에너지가 감소하게 됩니다. 이 때, 전자가 표면에서 빠져나가기 위해서는 일정한 최소한의 운동에너지가 필요합니다. 이 최소한의 운동에너지를 가지고 있는 전자를 페르미준위에 위치한 전자라고 합니다.

    하지만, 전자가 금속체 내에서 움직이는 것은 파동의 형태로 이루어지기 때문에, 전자의 위치를 나타내는 파동함수가 필요합니다. 이 파동함수 중에서도, 전자가 표면에서 빠져나가기 위한 최소한의 운동에너지를 가지고 있는 파동함수를 일함수라고 합니다. 따라서, 전자가 표면에서 빠져나가기 위한 최소한의 운동에너지를 가리키는 것은 일함수입니다.
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70. 진공 속의 텅스텐(W) 표면에서 전자 1개가 방출하는 데 최소한 몇 Joule의 에너지를 필요로 하는가? (단, 텅스텐의 일 함수는 4.52[eV]이다.)

  1. 4.52[J]
  2. 18.127×10-18[J]
  3. 11.602×10-19[J]
  4. 7.24×10-19[J]
(정답률: 알수없음)
  • 전자가 방출되기 위해서는 일정한 양의 에너지가 필요하다. 이를 일 함수(Work Function)라고 한다. 이 문제에서는 텅스텐의 일 함수가 4.52[eV]로 주어졌다. 이를 제곱근으로 바꾸어 준 후 전자의 전하와 질량을 이용하여 에너지를 계산할 수 있다.

    4.52[eV] = 4.52 × 1.6 × 10^-19[J/eV] = 7.232 × 10^-19[J]

    따라서, 최소한 7.232 × 10^-19[J]의 에너지가 필요하다. 이 값은 보기 중에서 "7.24×10^-19[J]"와 가장 가깝다.
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71. 입자와 파동의 성질을 동시에 갖는 미립자에서 입자의 운동량(P)과 평균 파장(λ) 사이의 관계식이 올바르게 연결된 것은? (단, h 는 프랑크 상수)

  1. λ = P/h
  2. λ2 = P/h
  3. λ = h/P
  4. λ = Pㆍh
(정답률: 알수없음)
  • 양자역학에서는 입자와 파동의 성질을 동시에 갖는 미립자를 설명하기 위해 데브로이 급수(de Broglie series)를 사용합니다. 이에 따라 미립자의 운동량(P)과 파장(λ)은 다음과 같은 관계식으로 연결됩니다.

    λ = h/P

    여기서 h는 프랑크 상수로, 모든 입자에 대해 일정한 값입니다. 이 관계식은 미립자의 파동성과 입자성을 모두 고려한 것으로, 운동량이 커질수록 파장이 짧아지는 것을 의미합니다. 따라서 이 관계식은 양자역학에서 매우 중요한 역할을 합니다.
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72. 다음 중 페르미-디락(Fermi-Dirac)의 분포함수는?

  1. f(E) = 1+e(E-Et)/kT
  2. f(E) = 1/(1+e(E-Et)/kT)
  3. f(E) = 1-e(E-Et)/kT
  4. f(E) = 1/(1-e(E-Et)/kT)
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "f(E) = 1/(1+e(E-Et)/kT)" 입니다.

    페르미-디락 분포함수는 페르미-디락 통계에 기반하여 파생된 함수로, 전자의 분포를 나타냅니다. 이 함수는 전자의 에너지 상태(E)와 온도(T)에 따라 전자의 존재 확률을 나타내며, 이 확률은 0과 1 사이의 값을 가집니다.

    분자인 1은 항상 일정하며, 분모의 값은 E-Et가 작을수록 커지고, kT가 클수록 작아집니다. 이에 따라 분모의 값은 1에 가까워지며, 전자의 존재 확률은 1에 가까워집니다. 반대로, E-Et가 클수록 분모의 값은 작아지며, 전자의 존재 확률은 0에 가까워집니다. 이러한 특성으로 인해, 페르미-디락 분포함수는 전자의 에너지 상태와 온도에 따라 전자의 존재 확률을 잘 나타내는 함수로 사용됩니다.
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73. 쌍극성 접합 트랜지스터(BJT)의 순방향 전류전달비 αF가 0.98일 때 전류이득 βF는?

  1. 40
  2. 43
  3. 46
  4. 49
(정답률: 알수없음)
  • βF = αF / (1 - αF) 이므로, βF = 0.98 / (1 - 0.98) = 49 이다. 따라서 정답은 "49"이다.
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74. 접합형 다이오드가 점접촉 다이오드보다 우수한 점으로 옳지 않은 것은?

  1. 잡음이 적다.
  2. 전류 용량이 크다.
  3. 주파수 특성이 좋다.
  4. 충격에 강하다.
(정답률: 알수없음)
  • 접합형 다이오드가 점접촉 다이오드보다 우수한 점으로 옳지 않은 것은 "전류 용량이 크다." 이다.

    주파수 특성이 좋다는 것은 고주파에서도 잘 작동한다는 것을 의미한다. 이는 접점이 작아서 고주파에서 발생하는 스키닝 현상이 적기 때문이다. 따라서 접합형 다이오드는 고주파에서도 잘 작동하며, 잡음이 적고 충격에 강하다는 장점도 있다.

    반면에 전류 용량이 크다는 것은 다이오드가 헤아릴 수 있는 최대 전류가 크다는 것을 의미한다. 이는 접점의 크기와 관련이 있다. 따라서 접합형 다이오드는 점접촉 다이오드보다 전류 용량이 작을 수 있다.
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75. 다음 중 반도체의 저항이 온도에 의해 변화하는 소자는?

  1. Thermistor
  2. SCR
  3. TRIAC
  4. DIAC
(정답률: 알수없음)
  • Thermistor는 온도에 따라 저항이 크게 변화하는 반도체 소자입니다. 따라서 Thermistor는 온도 측정 및 제어에 많이 사용됩니다.
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76. 반도체에 관한 내용으로 잘못 짝 지워 놓은 것은?

  1. 홀발진기-자기 효과
  2. 열전대-지벡 효과
  3. 전자냉각-펠티어 효과
  4. 광전도 셀-외부 광전 효과
(정답률: 알수없음)
  • 광전도 셀은 외부에서 들어오는 광선에 의해 전기 신호를 생성하는 반도체 소자이다. 따라서 "광전도 셀-외부 광전 효과"가 잘못 짝 지워진 것이다. 홀발진기는 자기장에 의해 홀의 이동이 일어나는 효과, 열전대는 온도 차이에 의해 전기 신호가 발생하는 효과, 전자냉각은 전자의 운동에 의해 열이 흡수되는 효과이다.
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77. 다음 중 더블 베이스 다이오드(double base diode)라고도 하는 것은?

  1. 역 다이오드
  2. 소트키 다이오드
  3. 바렉터 다이오드
  4. 유니정션 트랜지스터(UJT)
(정답률: 알수없음)
  • 더블 베이스 다이오드는 존재하지 않습니다. 따라서 정답은 "유니정션 트랜지스터(UJT)"입니다.
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78. 진성 반도체에 있어서 Fermi 준위의 위치는? (단, Ec는 전도대(conduction band) 중에서 가장 낮은 에너지 준위이고, Ev는 가전대(valence band) 중에서 가장 높은 에너지 준위이다.)

  1. Ec보다 약간 높다.
  2. Ec보다 약간 낮다.
  3. Ev보다 약간 높다.
  4. Ec와 Ev의 중간 정도이다.
(정답률: 알수없음)
  • 진성 반도체에서 Fermi 준위는 Ec와 Ev의 중간 정도이다. 이는 진성 반도체에서 전자와 양공이 모두 존재하며, 전자와 양공의 밀도가 거의 같기 때문이다. 따라서 Fermi 준위는 전자와 양공의 밀도가 같은 지점인 중간 정도에 위치하게 된다.
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79. PN 접합 다이오드에 순바이어스를 인가할 때 공핍층 근처의 소수캐리어 밀도는 어떻게 변화하는가?

  1. P영역과 N영역에서 모두 감소한다.
  2. P영역과 N영역에서 모두 증가한다.
  3. P영역에서 증가하고, N영역에서 감소한다.
  4. P영역에서 감소하고, N영역에서 증가한다.
(정답률: 알수없음)
  • PN 접합 다이오드에 순바이어스를 인가하면 P영역과 N영역 사이에 전하 이동이 일어나게 되어 공핍층이 얇아지고, 이로 인해 소수캐리어 밀도가 증가하게 됩니다. 따라서 P영역과 N영역에서 모두 증가한다는 정답이 됩니다.
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80. 양자(Quantum) 1개의 질량은 약 얼마인가?

  1. 9.99×10-21[kg]
  2. 9.109×10-31[kg]
  3. 1.602×10-19[kg]
  4. 1.67×10-27[kg]
(정답률: 알수없음)
  • 양자는 아주 작은 입자이며, 그 질량은 매우 작습니다. 따라서, 답은 "1.67×10-27[kg]"입니다. 다른 선택지들은 전자, 프로턴, 전자 보유자이며, 이들의 질량은 모두 양자보다 훨씬 더 큽니다.
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5과목: 전자계산기일반

81. 주소지정방식(Addressing Mode) 중 유효주소를 구하기 위해 현재 명령어의 주소부의 내용과 PC의 내용을 더하여 결정하는 방식은?

  1. Direct Addressing
  2. Indirect Addressing
  3. Relative Addressing
  4. Index Register Addressing
(정답률: 알수없음)
  • 상대 주소 지정 방식은 현재 명령어의 주소부의 내용과 PC(Program Counter)의 내용을 더하여 유효한 주소를 결정하는 방식입니다. 따라서 상대 주소 지정 방식은 명령어가 위치한 상대적인 위치를 기준으로 주소를 계산하므로 상대 주소 지정 방식이라고 불립니다.
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82. 디스크에 있는 하나의 데이터 블록을 액세스하는데 걸리는 시간을 계산하는 식으로 옳은 것은?

  1. 디스크 액세스 시간 = 탐색시간 + 회전지연 시간 + 데이터 전송시간
  2. 디스크 액세스 시간 = 탐색시간 + 회전지연 시간 - 데이터 전송시간
  3. 디스크 액세스 시간 = (탐색시간 × 회전지연 시간) + 데이터 전송시간
  4. 디스크 액세스 시간 = (탐색시간 × 회전지연 시간) - 데이터 전송시간
(정답률: 알수없음)
  • 디스크 액세스 시간은 디스크에서 데이터 블록을 찾기 위해 디스크 헤드가 이동하는 탐색시간과 디스크 플래터가 회전하는 회전지연 시간, 그리고 데이터 블록을 읽어오는 데이터 전송시간으로 구성됩니다. 따라서 "디스크 액세스 시간 = 탐색시간 + 회전지연 시간 + 데이터 전송시간"이 옳은 식입니다.
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83. 16비트 컴퓨터 시스템에서 다음과 같은 두 가지의 인스트럭션 형식을 사용한다면 최대 연산자의 수는 얼마인가?

  1. 36
  2. 72
  3. 86
  4. 512
(정답률: 알수없음)
  • 16비트 컴퓨터 시스템에서 첫 번째 인스트럭션 형식은 4비트의 오퍼레이션 코드와 12비트의 오퍼랜드를 가지고 있으며, 두 번째 인스트럭션 형식은 6비트의 오퍼레이션 코드와 10비트의 오퍼랜드를 가지고 있다.

    따라서 첫 번째 인스트럭션 형식에서는 2^4 = 16개의 오퍼레이션 코드와 2^12 = 4096개의 오퍼랜드를 사용할 수 있고, 두 번째 인스트럭션 형식에서는 2^6 = 64개의 오퍼레이션 코드와 2^10 = 1024개의 오퍼랜드를 사용할 수 있다.

    따라서 최대 연산자의 수는 16 * 4096 + 64 * 1024 = 72,704개가 된다. 따라서 정답은 "72"이다.
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84. 다음 불 함수를 간단히 하면?

(정답률: 알수없음)
  • 불 함수의 각 항들을 살펴보면, 두 번째와 세 번째 항에서 변수 A가 모두 부정되고 있습니다. 이 두 항을 합치면 A'가 되고, 이를 다른 항들과 함께 곱하면 A'를 포함하는 항이 모두 소거됩니다. 따라서 답은 ""입니다.
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85. 다음 중 BCD 코드 1001에 대한 해밍 코드를 구한 것으로 옳은 것은? (단, 짝수 패리티 체크를 수행한다.)

  1. 0100101
  2. 1000011
  3. 0011001
  4. 0110010
(정답률: 알수없음)
  • BCD 코드 1001은 9를 나타내는 코드이다. 이 코드에 해밍 코드를 적용하기 위해 4비트 데이터 비트와 3비트 패리티 비트를 추가한다.

    먼저, 데이터 비트를 배치한다.

    1 0 0 1

    다음으로, 각 패리티 비트를 계산한다.

    패리티 비트 1: 데이터 비트 1, 3, 5, 7을 더한 결과가 짝수인지 확인한다.

    1 + 0 + 0 + 1 = 2 (짝수)

    따라서, 패리티 비트 1은 0이 된다.

    패리티 비트 2: 데이터 비트 2, 3, 6, 7을 더한 결과가 짝수인지 확인한다.

    0 + 0 + 1 + 1 = 2 (짝수)

    따라서, 패리티 비트 2는 0이 된다.

    패리티 비트 4: 데이터 비트 4, 5, 6, 7을 더한 결과가 짝수인지 확인한다.

    1 + 0 + 0 + 1 = 2 (짝수)

    따라서, 패리티 비트 4는 0이 된다.

    따라서, 해밍 코드는 0011001이 된다.
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86. CPU의 수행 상태를 나타내는 주상태(Major State) 중에서 메모리로부터 실행하기 위한 다음 명령의 번지를 결정한 후 메모리로부터 명령을 CPU로 읽어들이는 동작은?

  1. Fetch 상태
  2. Indirect 상태
  3. Execute 상태
  4. Interrupt 상태
(정답률: 알수없음)
  • CPU가 다음에 실행할 명령어를 메모리로부터 가져오는 동작을 "Fetch 상태"라고 한다. 이 상태에서 CPU는 메모리로부터 다음 명령어의 번지를 결정하고, 해당 번지에 위치한 명령어를 메모리로부터 읽어들인다. 이후 CPU는 해당 명령어를 실행하기 위해 "Execute 상태"로 전환된다.
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87. 다음 중 두 문자의 비교(compare)에 가장 적합한 논리 연산은?

  1. AND
  2. EX-OR
  3. OR
  4. NOR
(정답률: 알수없음)
  • 두 문자의 비교에서 가장 적합한 논리 연산은 "EX-OR"입니다. 이유는 EX-OR 연산은 두 입력 값이 서로 다를 때 1을 출력하고, 같을 때는 0을 출력하기 때문입니다. 따라서 두 문자열이 같은지 다른지를 비교할 때 EX-OR 연산을 사용하면 가장 간단하고 효율적으로 비교할 수 있습니다.
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88. 주소 설계시 고려해야 할 사항이 아닌 것은?

  1. 주소를 효율적으로 나타낼 수 있어야 한다.
  2. 주소공간과 기억공간을 독립시켜야 한다.
  3. 사용자에게 사용하기 편리해야 한다.
  4. 캐시 메모리가 있어야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 캐시 메모리는 주소 설계시 고려해야 할 사항 중 하나이며, 이유는 캐시 메모리는 빠른 속도로 데이터에 접근할 수 있기 때문입니다. 따라서 캐시 메모리가 없으면 데이터에 접근하는 속도가 느려지게 되어 전체 시스템의 성능이 저하될 수 있습니다.
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89. 메모리 인터리빙(memory interleaving)의 사용 목적은?

  1. memory의 효율을 높이기 위해서
  2. CPU의 idle time을 없애기 위해서
  3. memory의 access 횟수를 줄이기 위해서
  4. 명령들의 memory access 충돌을 막기 위해서
(정답률: 알수없음)
  • 메모리 인터리빙의 사용 목적은 "명령들의 memory access 충돌을 막기 위해서"입니다. 이는 여러 명령어가 동시에 메모리에 접근할 때 충돌이 발생하는 것을 방지하여 프로그램의 실행 속도를 높이기 위함입니다.
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90. 다음 중 IEEE 754에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 고정소수점 표현에 대한 국제 표준이다.
  2. 가수는 부호 비트와 함께 부호화-크기로 표현된다.
  3. 0.M×10E의 형태를 취한다.(단, M : 가수, E : 지수)
  4. 64비트 복수-정밀도 형식의 경우 지수는 10비트이다.
(정답률: 알수없음)
  • IEEE 754는 부동소수점 표현에 대한 국제 표준이며, 가수는 부호 비트와 함께 부호화-크기로 표현된다. 이는 가수의 최상위 비트가 부호 비트로 사용되며, 나머지 비트는 크기를 나타내는데 사용된다는 것을 의미한다. 이러한 방식으로 가수를 표현함으로써, 부동소수점 수를 더욱 정확하게 표현할 수 있다. 또한 IEEE 754에서는 0.M×10^E의 형태를 취하며, 64비트 복수-정밀도 형식의 경우 지수는 10비트이다.
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91. 마이크로소프트사에서 Driver 개발을 표준화시키고 호환성을 가지게 하기 위해 만든 드라이버 모델은?

  1. ISA
  2. PCI
  3. OSC
  4. WDM
(정답률: 알수없음)
  • WDM은 Windows Driver Model의 약자로, 마이크로소프트사에서 개발한 드라이버 모델입니다. 이 모델은 다양한 하드웨어와 운영체제 버전에서 호환성을 보장하며, 드라이버 개발을 표준화시켜 개발자들이 보다 쉽게 드라이버를 개발할 수 있도록 도와줍니다. 따라서 마이크로소프트사에서는 WDM을 표준 드라이버 모델로 채택하여 사용하고 있습니다.
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92. Booth Algorithm을 설명한 것 중 잘못된 것은?

  1. 승수 Q의 Q0와 Q-1을 동시에 고려한다.
  2. 승수 Q-1의 초기값은 항상 0 이다.
  3. 처리과정 중의 비트의 이동은 항상 산술적 우측시프트로 행해진다.
  4. 처리과정 속에서는 피승수와 A레지스터 사이에는 덧셈만이 존재한다.
(정답률: 알수없음)
  • "처리과정 속에서는 피승수와 A레지스터 사이에는 덧셈만이 존재한다."는 잘못된 설명입니다. Booth Algorithm에서는 피승수와 A레지스터 사이에 덧셈과 뺄셈이 모두 존재합니다. 이는 승수의 비트가 0일 때는 덧셈을, 1일 때는 뺄셈을 수행하기 때문입니다.
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93. ROM 회로의 구성요소로 옳게 짝지어진 것은?

  1. Decoder, OR gate
  2. Encoder, OR gate
  3. Encoder, AND gate
  4. Decoder, AND gate
(정답률: 알수없음)
  • ROM 회로는 입력 신호를 받아서 출력 신호를 생성하는데, 이때 입력 신호는 디코더(Decoder)를 통해 해석되고, 출력 신호는 OR 게이트(OR gate)를 통해 생성됩니다. 따라서 "Decoder, OR gate"가 옳은 짝지어진 구성요소입니다. Encoder는 입력 신호를 해석하는 역할을 하지만, ROM 회로에서는 디코더가 이를 대신합니다. AND 게이트(AND gate)는 입력 신호를 논리곱(AND)하여 출력 신호를 생성하는데 사용되지만, ROM 회로에서는 OR 게이트가 출력 신호를 생성하는데 사용됩니다.
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94. C 언어 중 모든 면에서 구조체와 같으며 선언 문법이나 사용하는 방법이 같은 것은?

  1. constant
  2. array
  3. union
  4. pointer
(정답률: 알수없음)
  • 구조체와 같이 멤버 변수들을 하나의 데이터 타입으로 묶어서 사용하는 것은 union이다. 구조체와 마찬가지로 멤버 변수들을 접근할 때는 도트 연산자를 사용하며, 멤버 변수들은 동시에 사용될 수 없고 하나의 멤버 변수만 사용할 수 있다는 특징이 있다.
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95. 리처드 스톨먼 등에 의해 만들어졌으며, 품질이 매우 좋고 이식성이 좋은 C 컴파일러는?

  1. GCC
  2. JAVAC
  3. YACC
  4. CC
(정답률: 알수없음)
  • GCC는 GNU Compiler Collection의 약자로, 리처드 스톨먼 등에 의해 만들어졌습니다. 이 컴파일러는 품질이 매우 좋고 이식성이 좋아서 다양한 운영체제와 아키텍처에서 사용됩니다. 따라서 C 언어를 사용하는 프로그래머들 사이에서는 매우 인기 있는 컴파일러입니다.
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96. 1024[word]의 RAM은 몇 개의 어드레스 선을 갖는가?

  1. 4
  2. 8
  3. 10
  4. 12
(정답률: 알수없음)
  • 1024[word]의 RAM은 2의 10승 바이트 수를 가지므로, 10개의 어드레스 선이 필요하다. 이는 2의 10승이 1024와 같기 때문이다.
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97. 다음 중 연산장치에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 누산기, 가산기, 데이터 레지스터, 상태 레지스터 등으로 구성되어 있다.
  2. 기억 레지스터, 명령 레지스터, 명령 해독기, 명령 계수기 등으로 구성되어 있다.
  3. 프로그램과 데이터를 보관하고 있다가 필요할 때 꺼내어 사용하는 기능이다.
  4. 처리 대상이 되는 데이터와 처리 과정에 있는 데이터 또는 최종 결과를 저장한다.
(정답률: 알수없음)
  • 연산장치는 누산기, 가산기, 데이터 레지스터, 상태 레지스터 등으로 구성되어 있습니다. 이는 연산장치가 데이터를 처리하고 저장하기 위해 필요한 구성 요소들이기 때문입니다. 누산기는 데이터를 더하거나 빼는 등의 연산을 수행하며, 가산기는 덧셈 연산을 수행합니다. 데이터 레지스터는 데이터를 저장하고, 상태 레지스터는 연산의 상태를 저장합니다. 이러한 구성 요소들이 함께 작동하여 연산장치가 데이터를 처리하고 저장할 수 있습니다.
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98. 간접주소 지정방식에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 오퍼랜드 필드에 데이터 유효 기억장치 주소가 저장된다.
  2. 기억장치의 구조 변경 등을 통해 확장이 가능하다.
  3. 단어 길이가 n 비트라면 최대 2n 개의 기억 장소들을 주소 지정할 수 있다.
  4. 실행 사이클 동안 두 번의 기억 장치 액세스가 필요하다.
(정답률: 알수없음)
  • "단어 길이가 n 비트라면 최대 2n 개의 기억 장소들을 주소 지정할 수 있다."는 옳은 설명이다. 이는 이진수 체계에서 n 비트로 표현할 수 있는 최대 수가 2의 n승이기 때문이다. 예를 들어, 4비트로 표현할 수 있는 수는 0부터 15까지이며, 이는 2의 4승과 같다. 따라서 4비트로 주소를 지정할 경우 최대 16개의 기억 장소를 지정할 수 있다.
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99. CPU를 사용하기 위한 데이터는 주기억장치에 기억된다. 이 경우 데이터를 가져오기 위하여 사용하는 레지스터는?

  1. IR
  2. PC
  3. MBR
  4. AC
(정답률: 알수없음)
  • MBR은 Memory Buffer Register의 약자로, 주기억장치에서 CPU로 데이터를 가져오기 위한 레지스터이다. CPU가 주기억장치에서 데이터를 가져오기 위해서는 해당 데이터의 주소를 가지고 있는 명령어를 실행해야 하는데, 이때 MBR은 CPU가 가져온 데이터를 일시적으로 저장하는 역할을 한다. 따라서 CPU가 주기억장치에서 데이터를 가져오기 위한 레지스터는 MBR이다.
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100. 다음 명령 형식 중 데이터의 처리가 누산기(accumulator)에서 이루어지는 형식은?

  1. 스택 구조 형식
  2. 1번지 명령 형식
  3. 2번지 명령 형식
  4. 3번지 명령 형식
(정답률: 알수없음)
  • 1번지 명령 형식은 누산기에 저장된 데이터와 메모리나 레지스터에 저장된 데이터를 연산하여 다시 누산기에 저장하는 형식이다. 따라서 데이터의 처리가 누산기에서 이루어진다.
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