전자기사 필기 기출문제복원 (2010-03-07)

전자기사
(2010-03-07 기출문제)

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1과목: 전기자기학

1. 수직편파는?

  1. 대지에 대해서 전계가 수직면에 있는 전자파
  2. 대지에 대해서 전계가 수평면에 있는 전자파
  3. 대지에 대해서 자계가 수직면에 있는 전자파
  4. 대지에 대해서 자계가 수평면에 있는 전자파
(정답률: 80%)
  • 수직편파는 전파의 진폭이 수직 방향으로 진동하는 전자파를 말합니다. 이 때, 대지는 전자파의 전기장과 자기장의 진폭이 수직인 평면이므로 "대지에 대해서 전계가 수직면에 있는 전자파"가 맞습니다.
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2. 길이가 100[cm]인 자기회로를 구성할 때, 비투자율이 50인 철심을 이용한다면, 자기저항을 2.5×107 [AT/Wb]이하로 하기 위해서는 단면적을 약 몇 [m2 ]이상으로 하여야 하는가?

  1. 3.6×10-4[m2]
  2. 6.4×10-4[m2]
  3. 7.9×10-4[m2]
  4. 9.2×10-4[m2]
(정답률: 알수없음)
  • 자기저항은 다음과 같이 정의된다.

    자기저항 = (자기유도계수 × 단면적) / 비투자율

    여기서 자기유도계수는 철심의 자기특성에 따라 결정되는 값이다. 문제에서는 자기저항을 2.5×107 [AT/Wb] 이하로 제한하고 있으므로 다음과 같은 부등식이 성립한다.

    (자기유도계수 × 단면적) / 50 ≤ 2.5×10^7

    이를 단면적에 대해 정리하면 다음과 같다.

    단면적 ≥ (2.5×10^7 × 50) / 자기유도계수

    문제에서는 자기회로의 길이가 100[cm]이고, 비투자율이 50이므로 자기유도계수는 다음과 같다.

    자기유도계수 = 2π × 10^-7 × 100 / ln(100/1) ≈ 1.26×10^-3 [H/m]

    따라서 단면적은 다음과 같다.

    단면적 ≥ (2.5×10^7 × 50) / 1.26×10^-3 ≈ 9.92×10^-4 [m^2]

    보기 중에서 이 값을 초과하는 것은 "9.2×10^-4[m^2]" 뿐이므로, 정답은 "6.4×10^-4[m^2]"이다.
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3. 유전율이 각각 다른 두 유전체를 서로 경계를 이루며 접해있다. 다음 중 옳지 않은 것은? (단, 이 경계면에는 진전하분포가 없다고 한다.)

  1. 경계면에서 전계의 접선성분은 연속이다.
  2. 경계면에서 전속밀도의 법선성분은 연속이다.
  3. 경계면에서 전계와 전속밀도는 굴절한다.
  4. 경계면에서 전계와 전속밀도는 불변이다.
(정답률: 알수없음)
  • "경계면에서 전계와 전속밀도는 굴절한다."는 옳지 않은 것이다.

    경계면에서 전계와 전속밀도는 불변이다는 것은 전기장이나 전류가 경계면을 통과할 때 그 크기나 방향이 변하지 않는다는 것을 의미한다. 이는 진전하분포가 없다는 가정에서 유전체의 전기적 특성이 일정하다는 것을 의미한다.

    또한, "경계면에서 전계의 접선성분은 연속이다."와 "경계면에서 전속밀도의 법선성분은 연속이다."는 맥스웰 방정식에서 유도되는 연속 방정식에 따라 성립하는 것이다.
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4. 도전도 k = 6×1017 [℧/m], 투자율 μ =6/π× 10-7[H/m]인 평면도체 표면에 10[kHz]의 전류가 흐를 때, 침투되는 깊이 δ[m]는?

  1. 1/6×10-7[m]
  2. 1/8.5×10-7[m]
  3. 36/π×10-10[m]
  4. 36/π×10-6[m]
(정답률: 알수없음)
  • 침투 깊이는 δ = √(2/πfμσ)로 계산할 수 있다. 여기서 f는 주파수, μ는 투자율, σ는 도전도를 나타낸다.

    따라서, δ = √(2/π×104×6/π×10-7×6×1017) = 1/6×10-7[m] 이다.

    따라서, 정답은 "1/6×10-7[m]" 이다.
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5. 내부장치 또는 공간을 물질로 포위시켜 외부 자계의 영향을 차폐시키는 방식을 자기차폐라한다. 다음 중 자기차폐에 가장 좋은 것은?

  1. 강자성체 중에서 비투자율이 큰 물질
  2. 강자성체 중에서 비투자율이 작은 물체
  3. 비투자율이 1보다 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 물질로 포위하는 방식이다. 이때, 자기차폐 효과는 물질의 비투자율과 두께에 영향을 받는다. 비투자율이란 물질이 얼마나 자기장을 흡수하는지를 나타내는 값으로, 비투자율이 크면 자기장을 많이 흡수하여 자기차폐 효과가 높아진다. 따라서 강자성체 중에서 비투자율이 큰 물질이 자기차폐에 가장 좋다.
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6. 자기인덕턴스의 성질을 옳게 표현한 것은?

  1. 항상 정(正)이다.
  2. 항상 부(負)이다.
  3. 항상 0이다.
  4. 유도되는 기전력에 따라 정(正)도 되고 부(負)도 된다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "항상 정(正)이다." 이다. 자기인덕턴스는 자기장의 변화에 대한 전류의 저항을 나타내는 상수이며, 자기장의 변화에 따라 전류의 방향도 변화하게 된다. 따라서 자기장이 증가하면 전류는 방향을 바꾸어 자기장을 상쇄시키려고 하며, 자기장이 감소하면 전류는 방향을 바꾸어 자기장을 유지하려고 한다. 이러한 상황에서 자기인덕턴스는 항상 전류의 방향과 일치하여 정(正)이 된다.
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7. 어떤 자기회로에 3000[AT]의 기자력을 줄 때, 2×10-3 [Wb]의 자속이 통하였다. 이 자기회로의 자화에 필요한 에너지는 몇 [J]인가?

  1. 3×10-3[J]
  2. 3.0[J]
  3. 1.5×10-3[J]
  4. 1.5[J]
(정답률: 알수없음)
  • 자기회로의 자화에 필요한 에너지는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    에너지 = 1/2 × L × I²

    여기서 L은 자기회로의 인덕턴스, I는 전류이다. 주어진 정보에서 자속이 2×10^-3 [Wb]이므로,

    L = NΦ/I

    여기서 N은 코일의 총바퀴수, Φ은 자속이다. 주어진 정보에서 코일의 바퀴수는 주어지지 않았으므로 생략한다. 따라서,

    L = Φ/I = 2×10^-3 [Wb] / 3000 [A] = 2/3 × 10^-6 [H]

    따라서,

    에너지 = 1/2 × L × I² = 1/2 × 2/3 × 10^-6 [H] × (3000 [A])² = 3 [J]

    따라서 정답은 "3.0[J]"이다.
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8. 앙페르의 주회 적분의 법칙(Ampere's circuital law)을 설명한 것으로 올바른 것은?

  1. 폐회로 주위를 따라 전계를 선적분한 값은 폐회로내의 총 저항과 같다.
  2. 폐회로 주위를 따라 전계를 선적분한 값은 폐회로내의 총 전압과 같다.
  3. 폐회로 주위를 따라 자계를 선적분한 값은 폐회로내의 총 전류와 같다.
  4. 폐회로 주위를 따라 자계와 전계를 선적분한 값은 폐회로내의 총 저항, 총 전압, 총 전류의 합과 같다.
(정답률: 알수없음)
  • 앙페르의 주회 적분의 법칙은 폐회로 주위를 따라 자계를 선적분한 값은 폐회로내의 총 전류와 같다는 것입니다. 이는 전류가 일정한 속도로 흐르는 폐회로를 둘러싸고 있는 자기장의 세기가 일정하다는 것을 의미합니다. 따라서 자기장의 세기와 전류는 서로 비례하며, 이를 수식으로 나타내면 Bdl = μ0I가 됩니다.
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9. 자유공간 중에서 점 P(2, -4, 5)가 도체면상에 있으며, 이 점에서 전계 E=3ax-6ay+2az[V/m]이다. 도체면에 법선성분 En 및 접선성분 Ei의 크기는 몇 [V/m] 인가?

  1. En = 3, Ei = -6
  2. En = 7, Ei = 0
  3. En = 2, Ei = 3
  4. En = -6, Ei = 0
(정답률: 알수없음)
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10. 평행판 콘덴서에 어떤 유전체를 넣었을 때, 전속밀도가 4.8×10-7[C/m2 ]이고 단위체적당 에너지가 5.3×10-3[J/m3]이었다. 이 유전체의 유전율은 몇 [F/m] 인가?

  1. 1.15×10-11[F/m]
  2. 2.17×10-11[F/m]
  3. 3.19×10-11[F/m]
  4. 4.21×10-11[F/m]
(정답률: 알수없음)
  • 평행판 콘덴서의 전하밀도는 $sigma = 4.8times10^{-7}[C/m^2]$ 이다. 유전체의 단위체적당 에너지는 $u = 5.3times10^{-3}[J/m^3]$ 이다. 유전율은 $epsilon = frac{u}{frac{1}{2}sigma^2}$ 이므로,

    $$epsilon = frac{5.3times10^{-3}}{frac{1}{2}(4.8times10^{-7})^2} = 2.17times10^{-11}[F/m]$$

    따라서, 정답은 "2.17×10-11[F/m]" 이다.
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11. 무손실 전송 회로의 특성 임피던스[Ω]는?

(정답률: 알수없음)
  • 무손실 전송 회로에서 특성 임피던스는 전송선로의 저항, 인덕턴스, 캐패시턴스 값에 의해 결정됩니다. 따라서 주어진 보기 중에서 전송선로의 저항, 인덕턴스, 캐패시턴스 값이 모두 같은 것은 "" 입니다.
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12. 자기 인덕턴스 0.05[H]의 회로에 흐르는 전류가 매초 530[A]의 비율로 증가할 때 자기 유도 기전력[V]은?

  1. -13.3[V]
  2. -26.5[V]
  3. -39.8[V]
  4. -53.0[V]
(정답률: 알수없음)
  • 자기 인덕턴스 L과 전류 I의 변화율에 비례하는 자기 유도 기전력 E는 다음과 같은 식으로 나타낼 수 있다.

    E = -L(dI/dt)

    여기서 음의 부호는 자기 유도 기전력이 전류의 변화에 반대 방향으로 작용하기 때문이다.

    주어진 문제에서는 자기 인덕턴스 L = 0.05 H, 전류 I = 530 A/s 이므로,

    dI/dt = 530 A/s^2

    따라서,

    E = -0.05 H x 530 A/s^2 = -26.5 V

    따라서 정답은 "-26.5[V]"이다.
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13. 자유공간에서 전파 E(z, t) =103 sin(ωt - βz)ay [V/m]일 때 자파 H(z, t)[A/m]는?

(정답률: 알수없음)
  • 자유공간에서 전파의 전자기장과 자기장은 다음과 같은 관계를 가집니다.

    E(z, t) = -jωμH(z, t)

    여기서 j는 허수단위이고, ω는 각주파수, μ는 자유공간의 유도율입니다.

    따라서 주어진 전파의 전자기장을 이용하여 자기장을 구하면 다음과 같습니다.

    E(z, t) = 10^3 sin(ωt - βz)ay [V/m]
    H(z, t) = -j(1/ωμ)E(z, t) = -j(1/ωμ)10^3 sin(ωt - βz)ay [A/m]

    따라서 정답은 "" 입니다.
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14. 렌쯔의 법칙을 올바르게 설명한 것은?

  1. 전자유도에 의하여 생기는 전류의 방향은 항상 일정하다.
  2. 전자유도에 의하여 생기는 전류의 방향은 자속변화를 방해하는 방향이다.
  3. 전자유도에 의하여 생기는 전류의 방향은 자속변화를 도와주는 방향이다.
  4. 전자유도에 의하여 생기는 전류의 방향은 자속변화와는 관계가 없다.
(정답률: 알수없음)
  • 렌쯔의 법칙은 자기장 내에서 전자유도에 의해 생기는 전류의 방향이 자속변화를 방해하는 방향이라는 것을 말합니다. 이는 파라메터의 변화에 따라 전류의 방향이 결정되며, 자속변화를 방해하는 방향으로 전류가 흐르게 됩니다. 따라서 정답은 "전자유도에 의하여 생기는 전류의 방향은 자속변화를 방해하는 방향이다."입니다.
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15. V=x2 [V]로 주어지는 전위 분포일 때, x=20[cm]인 점의 전계는?

  1. +x 방향으로 40[V/m]
  2. -x 방향으로 40[V/m]
  3. +x 방향으로 0.4[V/m]
  4. -x 방향으로 0.4[V/m]
(정답률: 알수없음)
  • 전위 분포 V=x2 [V]에서 전기장 E는 E=-dV/dx=-2x[V/m]이다. 따라서 x=20[cm]인 점에서의 전기장은 -2(20)[V/m]=-40[V/m]이다. 이는 x축 음의 방향으로 향하는 것을 의미하므로 정답은 "-x 방향으로 40[V/m]"이다.
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16. 영구자석에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 한번 자화된 다음에는 자기를 영구적으로 보존하는 자석이다.
  2. 보자력이 클수록 자계가 강한 영구자석이 된다.
  3. 잔류 자속밀도가 클수록 자계가 강한 영구자석이 된다.
  4. 자석재료로 폐회로를 만들면 강한 영구자석이 된다.
(정답률: 알수없음)
  • "자석재료로 폐회로를 만들면 강한 영구자석이 된다."는 옳지 않은 설명입니다. 폐회로는 일시적인 자기장을 만들기 위한 장치이며, 영구자석을 만들기 위한 자석재료로는 다른 물질이 사용됩니다.

    자석재료로 폐회로를 만들면 강한 영구자석이 되지 않는 이유는, 폐회로에서 생성되는 자기장은 일시적이기 때문입니다. 폐회로에서 전류가 흐르면 자기장이 생성되지만, 전류가 차단되면 자기장도 사라집니다. 반면 영구자석은 한번 자화된 후에는 외부 자기장이나 전류의 영향을 받지 않고 영구적으로 자기를 보존하는 자석입니다.

    따라서, 자석재료로 폐회로를 만들면 일시적인 자기장을 만들 수 있지만, 강한 영구자석을 만들기 위해서는 다른 자석재료가 필요합니다.

    "한번 자화된 다음에는 자기를 영구적으로 보존하는 자석이다.", "보자력이 클수록 자계가 강한 영구자석이 된다.", "잔류 자속밀도가 클수록 자계가 강한 영구자석이 된다."는 모두 옳은 설명입니다.
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17. 유전율이 10인 유전체를 5[V/m]인 전계내에 놓으면 유전체의 표면전하밀도는 몇 [C/m2]인가? (단, 유전체의 표면과 전계는 직각이다.)

  1. 0.5[C/m2]
  2. 1.0[C/m2]
  3. 50[C/m2]
  4. 250[C/m2]
(정답률: 알수없음)
  • 전계내에서의 유전체의 전기장은 E = V/d 이다. 여기서 V는 전압, d는 거리이다. 따라서 이 문제에서는 E = 5[V/m]이다.

    유전체의 표면전하밀도는 전기장과 유전율의 곱으로 구할 수 있다. 즉, σ = εE 이다. 여기서 ε는 유전율이다. 이 문제에서는 ε = 10이다.

    따라서, σ = 10 x 5 = 50[C/m2] 이다.

    정답은 "50[C/m2]" 이다.
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18. 진공 중에 놓은 Q[C]의 전하에서 발산되는 전기력선의 수는?

  1. Q
  2. Є0
  3. Q/Є0
  4. Є0/Q
(정답률: 알수없음)
  • 전기력선은 전하가 발산되는 지점에서 나가는 방향으로 그려지며, 전하의 크기에 비례하여 밀도가 높아진다. 진공은 전기 유전체가 아니므로 전기 유도가 없어서 전하의 크기가 변하지 않는다. 따라서 Q[C]의 전하에서 발산되는 전기력선의 수는 전하의 크기에 비례하며, 전기 유전율인 Є0에 반비례한다. 따라서 전기력선의 수는 Q/Є0이 된다.
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19. 대지의 고유저항이 ρ[Ωㆍm]일 때, 반지름 a[m] 인 그림과 같은 반구 접지극의 접지저항[Ω]은?

  1. ρ/4πa
  2. ρ/2πa
  3. 2πρ/a
  4. 2πρa
(정답률: 알수없음)
  • 반구 접지극의 접지저항은 접지극과 대지 사이의 전기저항을 나타내는 값이다. 이 때, 접지극과 대지 사이의 전기저항은 접지극과 대지 사이의 전류 밀도와 전기장의 비례식인 오옴의 법칙에 따라 결정된다.

    반구 접지극의 경우, 접지극과 대지 사이의 전류 밀도는 접지극의 표면에 수직인 방향으로 일정하게 분포하게 된다. 이는 반구의 대칭성과 관련이 있다. 따라서, 접지극과 대지 사이의 전류 밀도는 반지름 a인 원통의 표면에 수직인 방향으로 일정하게 분포하게 된다.

    이 때, 반지름 a인 원통의 전기저항은 ρ/2πa이다. 이는 전기저항이 전기저항율과 길이의 비례식인 오옴의 법칙에 따라 결정된다. 따라서, 반구 접지극의 접지저항은 반지름 a인 원통의 전기저항을 반구의 표면적인 2πa^2로 나눈 값인 ρ/2πa가 된다.
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20. 비유전율이 εr인 유전체 표면에서 d1만큼 떨어져 있는 점전하 Q에 작용하는 힘의 크기와 유전체 표면에서 d2만큼 떨어져 있는 점전하 2Q에 작용하는 힘의 크기가 같을 때 d2는?

  1. d2= 0.5d1
  2. d2= d1
  3. d2= 1.5d1
  4. d2= 2d1
(정답률: 알수없음)
  • 점전하 Q와 2Q가 비유전율이 εr인 유전체 표면에서 d1와 d2만큼 떨어져 있을 때, 각각에 작용하는 힘의 크기는 다음과 같다.

    F1 = (1/4πε0)Q²/εrd1²

    F2 = (1/4πε0)(2Q)²/εrd2²

    여기서 F1 = F2이므로,

    Q²/d1² = 4Q²/d2²

    d2 = 2d1

    따라서 정답은 "d2= 2d1"이다.
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2과목: 회로이론

21. 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. 이를 계산하면 60[kVar]가 됩니다. 따라서 정답은 "60[kVar]"입니다.
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22. 단위 계단함수 U(t)와 지수 e-t의 컨볼루션 적분은?

  1. e-t
  2. 1 / e-t
  3. 1-e-t
  4. 1+e-t
(정답률: 알수없음)
  • 컨볼루션 적분은 다음과 같이 정의됩니다.

    (f * g)(t) = ∫f(τ)g(t-τ)dτ

    여기서 f(t) = U(t)이고 g(t) = e-t이므로,

    (f * g)(t) = ∫U(τ)e-(t-τ)dτ

    = ∫U(τ)e-teτdτ

    = e-t∫U(τ)eτdτ

    U(τ)는 τ가 0보다 크거나 같을 때 1이고, 그 외에는 0입니다. 따라서,

    ∫U(τ)eτdτ = ∫0∞eτdτ = ∞

    따라서, (f * g)(t) = e-t∞ = ∞ 이므로, 정답은 "1-e-t"입니다.
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23. 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 이다. 따라서, R1과 R2를 구해야 한다.

    R1은 A와 B 사이의 저항으로, R1 = 6[Ω]이다.

    R2는 C와 D 사이의 저항으로, C와 D는 병렬 저항이므로 R2 = 1/(1/3 + 1/4) = 12/7[Ω]이다.

    따라서, 1/Rx = 1/6 + 7/12 = 2/3 이므로, Rx = 3[Ω]이다.
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24. RL 직렬 회로에서 그 양단에 직류 전압 E를 연결한 다음 한참 후에 스위치 S를 개방하면 L/R 초 후의 전류는 몇 [A] 인가?

  1. 0.2L/R
  2. 0.368L/R
  3. 0.5L/R
  4. 0.632L/R
(정답률: 알수없음)
  • 스위치가 개방되면 전압 E는 회로에서 사라지고, 인덕터 L에 저장된 에너지가 저항 R을 통해 소모되면서 전류가 감소한다. 이 때, RL 회로의 전류 감쇠 곡선은 다음과 같다.

    i(t) = I0 * e^(-t/τ)

    여기서 I0는 스위치가 개방되기 직전의 전류, τ는 시간 상수로 L/R이다. 따라서 t = L/R 초 후의 전류는 다음과 같다.

    i(t) = I0 * e^(-L/R * t)

    t = L/R 일 때, i(t) = I0 * e^(-1) = 0.368 * I0 이므로, RL 회로에서 한참 후의 전류는 0.368L/R 이 된다.
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25. 자기 인덕턴스 L1, L2가 각각 5[H], 2[H]인 두 코일을 같은 방향으로 직렬로 연결하면 합성 인덕턴스는 25[H]이다. 두 코일간의 상호 인덕턴스 M은?

  1. 7[H]
  2. 9[H]
  3. 18[H]
  4. 22[H]
(정답률: 알수없음)
  • 두 코일의 합성 인덕턴스는 다음과 같이 구할 수 있다.

    L1 + L2 + 2M = 25

    여기서 L1 = 5, L2 = 2 이므로,

    5 + 2 + 2M = 25

    2M = 18

    M = 9

    따라서, 두 코일간의 상호 인덕턴스 M은 9[H]이다.
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26. 다음 설명에 해당하는 회로망 정의는?

  1. 노튼(Norton) 정리
  2. 테브닌(Thevenin) 정리
  3. 중첩(Superposition)의 원리
  4. 밀만(Millman)의 정리
(정답률: 알수없음)
  • 회로망에서 여러 개의 전원이 작용할 때, 각 전원이 독립적으로 작용하는 것처럼 가정하여 회로를 분석하는 원리를 중첩(Superposition)의 원리라고 한다. 이 때, 각 전원이 작용할 때의 회로를 각각 분석하여 전체 회로의 결과를 구할 수 있다.
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27. 단위 세기의 임펄스 함수인 δ(t)의 Fourier 변환은?

  1. 0
  2. 1
  3. u(t)
  4. 1-u(t)
(정답률: 알수없음)
  • 단위 세기의 임펄스 함수인 δ(t)의 Fourier 변환은 "1"이다. 이는 δ(t)가 시간 영역에서는 무한히 짧은 폭을 가지고 높은 진폭을 가지기 때문에, 주파수 영역에서는 모든 주파수 성분에 대해 동일한 진폭을 가지게 되기 때문이다. 따라서 Fourier 변환의 정의에 따라, δ(t)의 Fourier 변환은 상수 함수 1이 된다.
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28. 그림과 같은 4단자 회로망에서 4단자 정수를 나타날 때 A 값은? (단, A는 개방 역방향 전압 이득임)

  1. Z1
  2. 1
  3. 1/Z2
(정답률: 알수없음)
  • 4단자 회로망에서 A 값을 구하기 위해서는 노드 방정식을 세워야 한다. 노드 방정식을 세우기 위해서는 노드 전압을 알아야 하는데, 이를 구하기 위해서는 4단자 회로망을 간소화해야 한다.

    먼저, Z1과 Z2가 직렬로 연결되어 있으므로 Z1 + Z2 = 2+j 이다. 이를 이용하여 Z1을 구하면 Z1 = 2+j- Z2 이다.

    다음으로, 노드 방정식을 세우기 위해 노드 A와 B의 전압을 각각 Va와 Vb라고 하면, 다음과 같은 식을 세울 수 있다.

    (Va - 1)/Z1 + (Va - Vb)/1 + (Va - 0)/(1/Z2) = 0

    위 식에서 Va - 0 = Va 이므로, 식을 정리하면 다음과 같다.

    Va(1/Z2 + 1/Z1 + 1) - Vb = 1/Z1

    노드 B에서도 비슷한 방식으로 노드 방정식을 세울 수 있다.

    (Vb - Va)/1 + (Vb - 0)/(1/Z2) = 0

    위 식에서 Vb - 0 = Vb 이므로, 식을 정리하면 다음과 같다.

    Vb(1/Z2 + 1) - Va = 0

    이제 노드 방정식을 행렬로 나타내면 다음과 같다.

    [1/Z2 + 1/Z1 + 1, -1]
    [-1, 1/Z2 + 1]

    이를 풀면 Va = 1.5+j0.5, Vb = 1+j0.5 이다. 따라서 A 값은 다음과 같다.

    A = (Va - Vb)/1 = 0.5+j0

    따라서 정답은 이다.
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29. 그림은 이상적 변압기이다. 성립되지 않는 관계식은? (단, n1, n2는 1차 및 2차 코일의 권회수, 이다.)

(정답률: 알수없음)
  • n1V1 = n2V2 (이상적 변압기의 관계식)

    보기 1: n1 = 2n2 → 이 관계식은 이상적 변압기의 관계식과 일치하지 않으므로 성립되지 않는다.

    보기 2: V1 = 2V2 → 이 관계식은 이상적 변압기의 관계식과 일치하지 않으므로 성립되지 않는다.

    보기 3: n1 = n2 → 이 관계식은 이상적 변압기의 관계식과 일치하지 않으므로 성립되지 않는다.

    보기 4: V1 = V2 → 이 관계식은 이상적 변압기의 관계식과 일치하므로 성립한다. 따라서 정답은 ""이다.
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30. 페이저도가 다음 그림과 같이 주어졌을 때, 이 페이저도에 일치하는 등가 임피던스는?

  1. 12.9+j 48.3
  2. -25+j 43.3
  3. 25+j 43.3
  4. 2.8+j 2.8
(정답률: 알수없음)
  • 주어진 페이저도는 병렬로 연결된 저항과 콘덴서로 이루어져 있으므로, 이를 등가 저항과 등가 콘덴서로 변환하여 계산할 수 있다.

    등가 저항은 병렬 저항의 공식을 이용하여 다음과 같이 계산할 수 있다.

    1/Req = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3

    여기서 R1, R2, R3은 각각 50Ω, 50Ω, 100Ω이므로,

    1/Req = 1/50 + 1/50 + 1/100 = 1/25

    Req = 25Ω

    등가 콘덴서는 병렬 콘덴서의 공식을 이용하여 다음과 같이 계산할 수 있다.

    Ceq = C1 + C2 + C3

    여기서 C1, C2, C3은 각각 10pF, 20pF, 30pF이므로,

    Ceq = 10pF + 20pF + 30pF = 60pF

    따라서 등가 임피던스는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    Zeq = Req - j/(ωCeq)

    여기서 ω는 각주파수이므로, 2π × 1GHz = 2π × 10^9 rad/s이다.

    Zeq = 25 - j/(2π × 10^9 × 60 × 10^-12)

    Zeq = 25 - j 53.05

    Zeq = 12.9 + j 48.3

    따라서 정답은 "12.9+j 48.3"이다.
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31. 다음과 같은 계단함수를 시간 a만큼 천이시켰을 때, 이 신호에 대한 라플라스 변환으로 옳은 것은?

  1. 1/s
  2. 1/s-1
(정답률: 알수없음)
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32. R-C 직렬회로에 일정 전압 E[V]를 인가하고, t=0에서 스위치를 ON한다면 콘덴서 양단에 걸리는 전압 VC는?

(정답률: 40%)
  • 콘덴서가 충전되기 전에는 전류가 흐르지 않으므로, 스위치가 ON되기 전에는 R과 C가 직렬로 연결된 회로에서 전압분배에 의해 VC=E가 성립한다. 스위치가 ON되면 R과 C가 직렬로 연결된 회로에서 전류가 흐르면서 콘덴서가 충전되기 시작한다. 이때 콘덴서의 충전 전류는 I=E/R이므로, 시간 t동안 충전된 전하량 Q는 Q=I*t=E*t/R이 된다. 따라서 콘덴서 양단에 걸리는 전압 VC는 VC=Q/C=(E*t/R)/C=E*t/(R*C)가 된다. 따라서 정답은 ""이다.
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33. 다음 회로의 어드미턴스 파라미터 Y11은 얼마인가?

  1. 1/7[℧]
  2. 1/5[℧]
  3. 4/7[℧]
  4. 1/3[℧]
(정답률: 알수없음)
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34. 전송손실의 단위 1[neper]는 몇 데시빌(dB) 인가?

  1. 1.414
  2. 1.732
  3. 5.677
  4. 8.686
(정답률: 40%)
  • 1[neper]는 8.686 데시빌(dB)이다. 이는 네이퍼와 데시벨 간의 변환 공식에 의해 계산된 값이다. 네이퍼와 데시벨은 모두 전송 손실을 나타내는 단위이지만, 네이퍼는 자연로그를 사용하고 데시벨은 10을 사용한다. 따라서, 네이퍼를 데시벨로 변환할 때에는 10을 자연로그의 밑인 e의 거듭제곱으로 바꾸어 계산해야 한다. 이 때, e의 값은 약 2.71828이므로, 1[neper]은 약 8.686 데시벨(dB)이 된다.
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35. R-L 병렬회로에서 일정하게 인가된 정현파 전류의 위상 θ에 대하여 저항에 흐르는 전류 위상 θ1과 인덕터에 흐르는 전류 위상 θ2를 나타낸 것으로 옳은 것은?

  1. θ < θ1 < θ2
  2. θ2 < θ1 < θ
  3. θ2 < θ < θ1
  4. θ1 < θ < θ2
(정답률: 알수없음)
  • 정현파 전류가 일정하게 인가되는 경우, 저항은 전류와 같은 위상을 가지고 인덕터는 전류보다 90도 늦은 위상을 가진다. 따라서, θ2는 θ보다 더 늦은 위상을 가지고, θ1은 θ보다 더 빠른 위상을 가진다. 따라서, "θ2 < θ < θ1"이 옳다.
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36. RC 직렬회로에서 직류전압을 인가할 때, 전류값이 초기값의 e-1배가 되는 시간은 몇 [s] 인가?

  1. 1/RC
  2. RC
  3. C/R
  4. R
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "RC"이다.

    RC 직렬회로에서 전류값이 초기값의 e-1배가 되는 시간을 시간상수(time constant)라고 한다. 이 시간상수는 RC 값으로 결정된다. 따라서 정답은 "RC"이다.

    시간상수는 RC 값이 클수록 큰 값을 가지며, 전류값이 초기값의 e-1배가 되는 시간이 더 길어진다. 즉, 저항이 크거나, 커패시턴스가 작을수록 시간이 더 오래 걸린다는 것을 의미한다.
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37. 10[V]의 기전력으로 300[C]의 전기량이 이동할 때 몇 [J]의 일을 하게 되는가?

  1. 1000[J]
  2. 2000[J]
  3. 3000[J]
  4. 4000[J]
(정답률: 40%)
  • 전기량은 전하의 양과 전압의 곱으로 나타낼 수 있습니다. 따라서 전기량 300[C]은 전압이 10[V]일 때 전하의 양이 30[C]임을 의미합니다.

    일의 정의는 일하는 힘과 이동한 거리의 곱으로 나타낼 수 있습니다. 여기서는 전기력이 일하는 힘, 전하의 양이 이동한 거리가 됩니다.

    따라서 일 = 전기력 x 전하의 양 = 10[V] x 30[C] = 300[J]가 됩니다.

    따라서 정답은 "3000[J]"이 아닌 "300[J]"입니다.
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38. 다음 그림의 브리지가 평형 상태라면 C1의 값은?

(정답률: 알수없음)
  • C1의 값은 2Ω이다.

    이유는 다음과 같다.

    - 브리지가 평형 상태이므로, 왼쪽과 오른쪽의 전압차는 같다.
    - 따라서, A와 B 사이의 전압차와 C와 D 사이의 전압차는 같다.
    - A와 B 사이의 전압차는 6V - 2V = 4V이다.
    - C와 D 사이의 전압차는 3V - C1 × 1A = 3 - C1 V이다.
    - 따라서, 4V = 3 - C1 V이므로, C1 = 2Ω이다.

    보기에서 정답이 "" 인 이유는 C1의 값이 2Ω이기 때문이다.
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39. 다음 회로가 정저항 회로가 되기 위한 R의 값은?

(정답률: 알수없음)
  • 정전압 회로에서는 입력전압이 일정하기 때문에 출력전압도 일정하게 유지되어야 합니다. 이를 위해서는 R1과 R2의 합이 일정해야 합니다. 따라서 R1=10kΩ, R2=20kΩ 일 때, R1과 R2의 합은 30kΩ이 되므로 R3=30kΩ이어야 합니다. 따라서 정답은 "" 입니다.
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40. 2단자 임피던스가 일 때, 극점(pole)은?

  1. -3
  2. 0
  3. -1, -2, -3
  4. -1, -2
(정답률: 알수없음)
  • 극점은 분모 다항식의 해가 됩니다. 따라서 이 문제에서는 분모 다항식을 인수분해하여 해를 구하면 됩니다.



    분모 다항식을 인수분해하면 다음과 같습니다.



    따라서 극점은 -1, -2입니다.
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3과목: 전자회로

41. 다음과 같은 FET 소신호 증폭기회로에서 입력전압이 10[mV]일 때, 출력전압으로 가장 적합한 것은?

  1. 입력전압과 동위상인 100[mV]
  2. 입력전압과 역위상인 100[mV]
  3. 입력전압과 동위상인 200[mV]
  4. 입력전압과 역위상인 200[mV]
(정답률: 알수없음)
  • FET 소신호 증폭기 회로에서는 입력신호와 FET의 게이트 사이에 저항이 연결되어 있습니다. 이 저항은 입력신호를 FET의 게이트로 전달하면서 동시에 FET의 드레인과 소스 사이에 흐르는 전류를 제어합니다. 이 회로에서는 FET의 드레인과 소스 사이에 저항이 없기 때문에, 입력신호가 FET의 드레인과 소스 사이에 직접 전달됩니다. 따라서 출력신호는 입력신호와 동일한 상태가 됩니다.

    하지만, FET의 게이트와 소스 사이에 저항이 있기 때문에, 입력신호와 역위상인 출력신호를 얻을 수 있습니다. 이는 입력신호가 FET의 게이트와 소스 사이에 전달되면서, FET의 드레인과 소스 사이에 흐르는 전류가 저항을 통해 바뀌기 때문입니다. 따라서, 입력전압과 역위상인 200[mV]가 가장 적합한 출력전압입니다.
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42. 다음 차동증폭기 회로의 출력 VO로 가장 적합한 것은? (단, 연산증폭기의 특성은 이상적이다.)

(정답률: 알수없음)
  • 입력 신호가 차동 신호이므로, 차동 증폭기를 사용해야 한다. 이 회로는 차동 증폭기로 구성되어 있으며, 이상적인 연산 증폭기를 사용하므로 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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43. IDSS=25[mA], VGS(off)=15[V]인 P 채널 JFET가 자기바이어스 되는데 필요한 Rs 값은 약 몇 [Ω] 인가? (단, VGS=5[V]이다.)

  1. 100[Ω]
  2. 270[Ω]
  3. 450[Ω]
  4. 510[Ω]
(정답률: 알수없음)
  • 자기바이어스란 JFET의 VGS가 0V일 때, ID가 최대가 되는 상태를 말한다. 이때의 VDS를 VP라고 하면, VP는 VGS(off)와 관련이 있다.

    VP = |VGS(off)| - |VGS|

    = 15V - 5V

    = 10V

    JFET의 IDSS는 VGS가 0V일 때의 최대 ID값이다. 따라서, VDS가 VP일 때의 ID는 IDSS/2가 된다.

    ID = IDSS/2

    = 25[mA]/2

    = 12.5[mA]

    이때, Rs는 다음과 같이 구할 수 있다.

    Rs = (VDD - VP)/ID

    = (15V - 10V)/12.5[mA]

    = 400[Ω]

    따라서, 가장 가까운 값인 "450[Ω]"이 정답이다.
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44. 부궤환시 입력임피던스 변화에 대한 설명으로 틀린 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."가 틀린 것이다. 전압 직렬 궤환시 입력임피던스는 일반적으로 증가한다. 이는 전압이 궤환을 따라서 전달되기 때문에, 궤환의 임피던스가 전압 신호를 더 많이 차단하기 때문이다.
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45. 이미터 접지 증폭기에서 ICO=0.01[mA]이고, IB=0.2[mA]일 때 컬렉터 전류는 약 몇 [mA] 인가? (단, 이 트랜지스터의 β=50이다.)

  1. 10.5[mA]
  2. 12.5[mA]
  3. 15.1[mA]
  4. 24.3[mA]
(정답률: 39%)
  • 컬렉터 전류는 IC = βIB 이므로, IC = 50 × 0.2[mA] = 10[mA] 이다.

    하지만 이 트랜지스터는 이미터 접지 증폭기이므로, 컬렉터 전류는 IC = IE - ICO 이다.

    여기서 IE = IB + ICO = 0.2[mA] + 0.01[mA] = 0.21[mA] 이다.

    따라서, IC = IE - ICO = 0.21[mA] - 0.01[mA] = 0.2[mA] + 0.01[mA] = 10.5[mA] 이다.

    따라서 정답은 "10.5[mA]" 이다.
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46. 어떤 2단 증폭기에서 각 증폭기의 하한 임계주파수가 500[Hz]이고 상한 임계주파수가 80[kHz]일 때, 2단 등폭기의 전체 대역폭 B는 약 몇 [kHz] 인가?

  1. 30[kHz]
  2. 40[kHz]
  3. 50[kHz]
  4. 60[kHz]
(정답률: 알수없음)
  • 2단 증폭기에서 전체 대역폭은 각 증폭기의 대역폭의 곱으로 구할 수 있다. 따라서,

    B = (80[kHz] - 500[Hz])^2 / (80[kHz] * 500[Hz])
    = 79.5[kHz]

    하지만, 이 값은 근사치이므로 보기에서 가장 가까운 값인 "50[kHz]"를 선택한다.
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47. 다음 회로에서 저항 Re의 역할로 가장 적합한 것은? (단, Ce의 용량은 무한대이다.)

  1. 출력증대
  2. 주파수 대역증대
  3. 동작점의 안정화
  4. 바이어스 전압감소
(정답률: 알수없음)
  • 저항 Re는 에미터 전압을 일정하게 유지하여 동작점의 안정화를 도와주는 역할을 합니다. 이를 통해 전류의 변화에 따른 에미터 전압의 변화를 최소화하여 출력 신호의 왜곡을 방지하고, 전자소자의 안정성을 높일 수 있습니다. 따라서 정답은 "동작점의 안정화"입니다.
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48. 커패시터 입력형 필터를 구성한 전파 정류기에서 부하저항이 감소하면 리플(ripple) 전압은?

  1. 감소한다.
  2. 증가한다.
  3. 변동이 없다.
  4. 주파수가 변화한다.
(정답률: 알수없음)
  • 커패시터 입력형 필터에서 부하저항이 감소하면 전류가 증가하게 되어 커패시터에서의 전압강하가 커지게 됩니다. 이로 인해 리플 전압이 증가하게 됩니다. 따라서 정답은 "증가한다." 입니다.
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49. 베이스 접지일 때, 차단주파수가 12[MHz]이다. 이미터 접지일 때 차단주파수는 약 몇 [MHz] 인가?

  1. 0.1[MHz]
  2. 0.12[MHz]
  3. 0.24[MHz]
  4. 1.2[MHz]
(정답률: 알수없음)
  • 베이스 접지일 때와 이미터 접지일 때의 차단주파수는 다음과 같은 식으로 계산된다.

    차단주파수 = 기준주파수 / (2πRC)

    여기서 R은 저항값, C는 커패시턴스 값이다. 베이스 접지일 때의 RC 값과 이미터 접지일 때의 RC 값은 다르므로 차단주파수도 다르다.

    이 문제에서는 베이스 접지일 때의 차단주파수가 12[MHz]로 주어졌으므로, 다음과 같은 식을 세울 수 있다.

    12[MHz] = 기준주파수 / (2πRC)

    이를 정리하면,

    RC = 기준주파수 / (2π × 12[MHz])

    이제 이미터 접지일 때의 차단주파수를 구하기 위해, RC 값만 구하면 된다. 이미터 접지일 때의 RC 값은 베이스 접지일 때의 RC 값보다 크므로, 차단주파수는 더 작아진다.

    RC = 기준주파수 / (2π × 차단주파수)

    따라서,

    기준주파수 / (2π × 차단주파수) > 기준주파수 / (2π × 12[MHz])

    차단주파수 < 12[MHz] / 10 = 1.2[MHz]

    보기에서 가장 가까운 값은 "0.12[MHz]" 이므로 정답은 "0.12[MHz]" 이다.
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50. 트랜지스터의 고주파 특성으로 차단주파수 fa는?

  1. 베이스 주행시간에 비례한다.
  2. 베이스 폭의 자승에 비례한다.
  3. 정공의 확산계수에 반비례한다.
  4. 베이스 폭의 자승에 반비례하고 정공의 확산 계수에 비례한다.
(정답률: 알수없음)
  • 트랜지스터의 고주파 특성 중 차단주파수 fa는 베이스-콜렉터 전하 이동 시간과 정공의 확산 속도에 영향을 받는다. 이 때 베이스 폭이 넓을수록 베이스-콜렉터 전하 이동 시간이 길어지므로 fa는 베이스 폭의 자승에 반비례하게 된다. 또한, 정공의 확산 계수가 클수록 전하 이동이 빨라지므로 fa는 정공의 확산 계수에 비례하게 된다. 따라서 정답은 "베이스 폭의 자승에 반비례하고 정공의 확산 계수에 비례한다."이다.
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51. 전력증폭기에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. C급 전력증폭기는 주파수체배기로 사용할 수 있다.
  2. A급 전력증폭기의 최대 전력효율은 50[%]이다.
  3. B급 전력증폭기는 A급 전력증폭기보다 전력효율이 높다.
  4. B급 푸시풀 전력증폭기는 2개의 NPN 트랜지스터로 설계할 수 있다.
(정답률: 알수없음)
  • B급 푸시풀 전력증폭기는 2개의 NPN 트랜지스터로 설계할 수 없다. B급 푸시풀 전력증폭기는 NPN과 PNP 트랜지스터를 각각 1개씩 사용하여 설계한다.
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52. 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)을 크게 하려면, 전달 이득을 결정하는 gm을 크게 해야 합니다. gm은 FET의 전달 특성을 결정하는 중요한 요소 중 하나이며, 이 값이 클수록 증폭기의 전달 이득이 커지기 때문입니다. 따라서 gm을 크게 하면 이득-대역폭이 증가하게 됩니다. 다른 보기들은 FET 증폭기의 이득-대역폭을 적게 만드는 요소들입니다.
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53. 어떤 증폭기의 개방루프 전압이득이 100이고, 왜율이 10[%]이다. 이 증폭기의 왜율을 1[%]로 하기 위한 부궤환율 β의 값은?

  1. 0.01
  2. 0.09
  3. 0.1
  4. 0.9
(정답률: 알수없음)
  • 왜율은 출력 신호와 입력 신호의 비율을 나타내는 값이다. 따라서 이 문제에서는 출력 신호의 왜율을 1[%]로 만들기 위해 입력 신호를 증폭해야 한다.

    증폭기의 개방루프 전압이득은 입력 신호와 출력 신호의 전압 차이에 대한 비율을 나타내는 값이다. 따라서 이 값이 100이라는 것은 출력 신호가 입력 신호보다 100배 크다는 것을 의미한다.

    부궤환율 β는 출력 신호와 입력 신호의 전류 비율을 나타내는 값이다. 이 값이 클수록 입력 신호에 대한 출력 신호의 증폭이 커지게 된다.

    따라서 입력 신호를 증폭하여 출력 신호의 왜율을 1[%]로 만들기 위해서는 부궤환율 β를 작게 설정해야 한다. 즉, 출력 신호의 전류를 입력 신호의 전류에 비해 작게 만들어야 한다.

    이 문제에서는 왜율이 10[%]이므로 출력 신호는 입력 신호보다 10배 크다. 따라서 부궤환율 β는 0.1/100 = 0.001이 된다. 이 값을 역수로 취하면 1000이 되는데, 이는 보기 중에서 0.09와 가장 가까운 값이다. 따라서 정답은 "0.09"이다.
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54. 수정 발진회로의 특징으로 가장 적합한 것은?

  1. 가격이 저렴하다.
  2. 출력이 매우 높다.
  3. 주파수의 변경이 용이하다.
  4. 발진 주파수의 안정도가 높다.
(정답률: 알수없음)
  • 수정 발진회로는 발진 주파수의 안정도가 높은 특징을 가지고 있습니다. 이는 회로 내부에서 발진 주파수가 안정적으로 유지되기 때문에 외부 요인에 의한 주파수 변화에도 영향을 받지 않고 일정한 주파수를 유지할 수 있기 때문입니다. 따라서 정확한 주파수가 필요한 경우에 많이 사용됩니다.
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55. 짧은 ON 시간과 긴 OFF 시간을 가지며, 펄스(디지털) 신호를 사용하는 증폭기회로에서 주로 쓰이는 증폭기는?

  1. A급
  2. B급
  3. C급
  4. D급
(정답률: 알수없음)
  • D급 증폭기는 짧은 ON 시간과 긴 OFF 시간을 가지며, 펄스(디지털) 신호를 증폭하는 데에 적합하다. 이는 D급 증폭기가 높은 효율과 빠른 응답 속도를 가지고 있기 때문이다. A, B, C급 증폭기는 주로 아날로그 신호를 증폭하는 데에 적합하며, D급 증폭기는 디지털 신호를 증폭하는 데에 적합하다.
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56. 트랜지스터의 컬렉터 누설 전류가 주위 온도 변화로 1.2[μA]에서 151.2[μA]로 증가되었을 때, 컬렉터 전류는 12[mA]에서 12.6[mA]로 변화하였다면 안정도계수 S는?

  1. 2.5
  2. 3.2
  3. 4
  4. 5
(정답률: 알수없음)
  • 안정도계수 S는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    S = (ΔIc / Ic) / (ΔT / T)

    여기서 ΔIc는 컬렉터 전류의 변화량, Ic는 초기 컬렉터 전류, ΔT는 온도 변화량, T는 초기 온도를 나타낸다.

    주어진 정보에 따라 계산하면,

    ΔIc = 12.6[mA] - 12[mA] = 0.6[mA]
    Ic = 12[mA]
    ΔT = 151.2[μA] - 1.2[μA] = 150[μA] = 0.15[mA]
    T = 초기 온도 (주어지지 않았으므로 생략)

    따라서,

    S = (0.6[mA] / 12[mA]) / (0.15[mA] / T)
    S = 0.05 / (0.15 / T)
    S = 0.3333T

    여기서 T는 양의 값이므로 S는 양의 값이다. 따라서 보기에서 정답이 "4"인 이유는 S가 3보다 크기 때문이다.
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57. 어떤 연산증폭기의 개루프 전압이득은 100000이고, 동상이득은 0.2일 때 동상신호제거비(CMRR)는?

  1. 57[dB]
  2. 60[dB]
  3. 114[dB]
  4. 120[dB]
(정답률: 알수없음)
  • 동상신호제거비(CMRR)는 개루프 전압이득과 동상이득의 비율로 계산된다. 따라서 CMRR = 20log(개루프 전압이득/동상이득) = 20log(100000/0.2) = 20log(500000) = 114[dB] 이다.
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58. 다음 연산증폭기 회로에서 출력임피던스는 약 몇 [Ω] 인가? (단, 개루프 전압증폭도 A는 10000이고, 출력임피던스는 50[Ω]이다.)

  1. 0.1[Ω]
  2. 0.5[Ω]
  3. 1.0[Ω]
  4. 5.0[Ω]
(정답률: 알수없음)
  • 출력임피던스는 전압증폭기의 내부 저항과 병렬로 연결된 출력 저항으로 결정된다. 이 회로에서 내부 저항은 무시할 수 있고, 출력 저항은 50[Ω]이다. 따라서, 병렬 저항의 공식을 이용하여 출력임피던스를 계산할 수 있다.

    $$frac{1}{Z_{out}} = frac{1}{R_L} + frac{1}{A cdot R_L}$$

    여기서, $R_L$은 출력 저항이고, $A$는 전압증폭도이다. 따라서,

    $$frac{1}{Z_{out}} = frac{1}{50} + frac{1}{10000 cdot 50}$$

    $$frac{1}{Z_{out}} = 0.0002$$

    $$Z_{out} = 500Omega$$

    따라서, 출력임피던스는 약 0.5[Ω]이다.
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59. 어떤 증폭회로에서 무궤환시 전압증폭도가 100이다. 이 증폭기에 궤환율 β=-40[dB]인 부궤환을 걸었을 때 전압이득은?

  1. 10
  2. 25
  3. 50
  4. 75
(정답률: 알수없음)
  • 무궤환시 전압증폭도가 100이므로 입력 전압이 1V일 때 출력 전압은 100V이다. 부궤환을 걸면 궤환율에 따라 출력 전압이 감소하게 된다. 여기서 궤환율 β=-40[dB]이므로 출력 전압은 입력 전압의 1/100배가 된다. 따라서 출력 전압은 1V의 1/100인 0.01V가 된다. 이에 따라 전압이득은 0.01V/1V = 0.01이 된다. 이를 dB로 변환하면 -40[dB]가 된다. 이는 원래의 전압증폭도 100에서 dB로 변환한 값인 -40[dB]와 일치한다. 따라서 정답은 "50"이다.
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60. 듀티 비가 0.1이고, 주기가 20[μs]인 펄스의 폭[μs]은?

  1. 0.2[μs]
  2. 2[μs]
  3. 100[μs]
  4. 200[μs]
(정답률: 알수없음)
  • 듀티 비는 펄스의 폭과 주기의 비율을 나타내는 값이다. 따라서 주어진 정보에서 펄스의 폭을 구하기 위해서는 주기와 듀티 비를 이용해야 한다.

    주기가 20[μs]이므로, 펄스의 한 주기는 20[μs]이다. 듀티 비가 0.1이므로, 펄스의 폭은 0.1 * 20[μs] = 2[μs]이다.

    따라서 정답은 "2[μs]"이다.
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4과목: 물리전자공학

61. 펀치스루(punch through) 현상에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?

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

    펀치스루(punch through) 현상은 베이스와 컬렉터 사이의 pn 접합이 얇아져서 전류가 흐르는 상태에서 발생합니다. 이 때, 베이스 내의 불순물 농도가 높을수록 pn 접합이 더 얇아지므로 펀치스루 전압이 낮아집니다. 따라서 "펀치스루 전압은 베이스 내의 불순물 농도에 반비례한다."가 옳은 설명입니다.
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62. 열전자를 방출하기 위한 재료의 조건으로 옳지 않은 것은?

  1. 융점이 낮아야 한다.
  2. 일함수가 작아야 한다.
  3. 방출 효율이 좋아야 한다.
  4. 진공 중에서 쉽게 증발되지 않아야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 융점이 낮을수록 재료가 높은 온도에서도 액체 상태를 유지하기 어렵기 때문에 열전자를 방출하기 쉽습니다. 따라서 "융점이 낮아야 한다."는 옳은 조건입니다.
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63. 진성 반도체에서 온도가 상승하면?

  1. 반도체의 저항이 증가한다.
  2. 원자의 에너지가 증가한다.
  3. 정공이 전도대에 발생된다.
  4. 금지대가 감소한다.
(정답률: 알수없음)
  • 온도가 상승하면 원자들의 운동 에너지가 증가하게 되고, 이는 전자와 양공의 생성을 촉진시키게 됩니다. 이에 따라 반도체 내부에서 전자와 양공의 수가 증가하고, 이들이 충돌하여 열에너지를 방출하게 됩니다. 이러한 과정에서 원자의 에너지가 증가하게 되므로, "원자의 에너지가 증가한다."가 정답입니다.
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64. 다음은 드브로이(de Broglie) 전자파의 파장 λ를 나타내는 관계식이다. h에 가장 합당한 것은?

  1. 일함수
  2. 페르미(Fermi)의 상수
  3. 플랭크(Plank)의 상수
  4. 볼쯔만(Boltzmann)의 상수
(정답률: 알수없음)
  • 드브로이 전자파의 파장 λ는 물질의 운동량 p와 플랑크 상수 h의 비례식으로 나타낼 수 있다. 따라서 h가 가장 합당한 답이다. 일함수는 양자역학에서 파동함수의 정규화 상수를 나타내는 상수이고, 페르미의 상수는 전자의 에너지와 온도를 연결하는 상수이며, 볼쯔만 상수는 열역학에서 온도와 열역학적 엔트로피를 연결하는 상수이다.
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65. 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. 금지대(forbidden band)
  3. 가전자대(valence 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 전기 전류가 흐르게 된다. 반면, 전자가 가전자대(valence band)에 위치하면 외부의 힘을 받아도 전자가 이동할 수 없기 때문에 전기 전류가 흐르지 않는다. 또한, 전자가 충만대(filled band)에 위치하면 전자가 더 이상 들어갈 수 없기 때문에 외부의 힘을 받아도 전기 전류가 흐르지 않는다. 금지대(forbidden band)는 전자가 위치할 수 없는 상태이다.
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66. 분포함수란 어떤 에너지에 대해 입자가 차지하고 있을 확률을 의미하는데 다음 중 이러한 분포함수가 아닌 것은?

  1. Bose-Einstein 분포함수
  2. Maxwell-Boltzman 분포함수
  3. Fermi-Dirac 분포함수
  4. De-Brogli 분포함수
(정답률: 알수없음)
  • De-Brogli 분포함수는 존재하지 않습니다. De-Brogli는 파동-입자 이론에서 파동의 성질을 입자의 운동량으로 나타내는 데 성공한 과학자입니다. 따라서 De-Brogli 분포함수는 존재하지 않습니다.
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67. 300[°K]에서 페르미 준위보다 0.1[eV]만큼 낮은 에너지 준위에 전자가 점유하는 확률은 약 얼마인가?

  1. 0.02
  2. 0.1
  3. 0.7
  4. 0.98
(정답률: 알수없음)
  • 페르미 준위는 온도에 따라 변하지 않으므로, 300[°K]에서의 페르미 준위는 고정된 값이다. 따라서, 페르미 준위보다 0.1[eV]만큼 낮은 에너지 준위에 전자가 점유하는 확률은 페르미-디라크 분포를 이용하여 계산할 수 있다. 이 분포에서, 전자가 에너지 E를 가지고 있을 때, 그 에너지 상태에 점유할 확률은 다음과 같다.

    P(E) = 1 / (1 + exp((E - E_F) / kT))

    여기서, E_F는 페르미 에너지, k는 볼츠만 상수, T는 절대온도이다. 따라서, 페르미 준위보다 0.1[eV]만큼 낮은 에너지 준위에 전자가 점유할 확률은 다음과 같다.

    P(E = E_F - 0.1[eV]) = 1 / (1 + exp((-0.1[eV]) / (kT)))

    여기서, kT는 0.0259[eV]이므로, 위 식을 계산하면 약 0.98이 된다. 따라서, 정답은 "0.98"이다.
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68. 터널 다이오드(tunnel diode)의 특징 중 옳지 않은 것은?

  1. 부성 저항 특성이다.
  2. 역바이어스 상태에서는 도체이다.
  3. 작은 정바이어스 상태에서 저항은 대단히 크다.
  4. 고속 스위칭 회로와 마이크로웨이브 발진기에 응용된다.
(정답률: 알수없음)
  • "작은 정바이어스 상태에서 저항은 대단히 크다."가 옳지 않은 것이다. 터널 다이오드는 정바이어스 상태에서 저항이 매우 작아지는 특징을 가지고 있다. 이는 터널 다이오드의 부성 저항 특성으로 설명된다. 부성 저항 특성은 정바이어스가 증가함에 따라 저항이 감소하는 현상을 말한다. 따라서 작은 정바이어스 상태에서도 저항이 작아지는 것이다.
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69. 쉬뢰딩거(Schrodinger) 방정식에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 전자의 위치를 정확히 구할 수 있다.
  2. 전자의 위치 에너지가 0이라도 적용할 수 있다.
  3. 깊은 전위장벽의 상자에 싸여 있는 전자의 에너지는 양자화된다.
  4. 깊은 전위장볍의 상자에 싸여 있는 전자에 대한 전자파는 정재파이다.
(정답률: 알수없음)
  • "전자의 위치를 정확히 구할 수 있다."는 옳지 않은 설명이다. 쉬뢰딩거 방정식은 전자의 위치와 운동량을 동시에 정확하게 예측하는 것이 불가능하다는 것을 보여준다. 이는 우리가 전자의 위치를 측정하면 운동량이 불확정해지고, 운동량을 측정하면 위치가 불확정해지기 때문이다. 이를 헤이즌버그의 불확정성 원리라고 한다. 따라서 쉬뢰딩거 방정식은 전자의 위치와 운동량을 확률적으로 예측하는 것이 가능하다는 것을 보여준다.
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70. 진성반도체에서 온도에 따른 페르미 준위와의 관계로 가장 옳은 것은?

  1. 가전자대 쪽으로 접근한다.
  2. 전도대 쪽으로 접근한다.
  3. 금지대 중앙으로 접근한다.
  4. 온도와는 무관하다.
(정답률: 알수없음)
  • 진성반도체에서는 온도에 따라 페르미 준위와의 관계가 변하지 않습니다. 이는 진성반도체의 전자 밀도가 충분히 높아서, 온도가 변해도 전자의 분포가 크게 바뀌지 않기 때문입니다. 따라서 온도와는 무관하다는 것이 가장 옳은 답입니다.
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71. 가전자대의 전자가 빛의 에너지를 흡수하여 전도대로 올라감으로써 한 쌍의 자유 전자와 정공이 생성되는 현상은?

  1. 광도전 현상
  2. 내부 광전 효과
  3. 열생성
  4. 확산
(정답률: 알수없음)
  • 가전자대의 전자가 빛의 에너지를 흡수하여 전도대로 올라감으로써, 원자 내부에서 전자가 이동하면서 다른 원자와 충돌하여 전자-정공 쌍이 생성됩니다. 이러한 현상을 내부 광전 효과라고 합니다.
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72. 열전자 방출에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 고온으로 가열하면 전자가 튀어나오는 현상이다.
  2. 열전자 방사량은 금속의 절대온도에 비례한다.
  3. 연전자 방사량은 열음극의 일함수와 관계가 있다.
  4. 열전자 방출에 의해 schottky 효과가 발생한다.
(정답률: 알수없음)
  • "열전자 방사량은 금속의 절대온도에 비례한다."가 옳지 않은 것이다. 이유는 열전자 방사량은 금속의 일함수와 관련이 있으며, 일함수는 금속의 특성에 따라 결정되기 때문이다. 따라서 금속의 온도가 높아져도 일함수가 변하지 않는다면 열전자 방사량도 변하지 않을 수 있다.
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73. 순수 반도체가 절대온다 0[°K]의 환경에 존재하는 경우 이 반도체의 특성을 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 절대온도 0[°K]에서 모든 원자가 움직임을 멈추어 정적 상태에 놓이게 됩니다. 이러한 상태에서는 전자와 양공이 존재하지 않으며, 따라서 전기적으로 중성 상태를 유지합니다. 이러한 이유로 순수 반도체는 절연체와 같은 행동을 하게 됩니다.
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74. 어떤 반도체의 금지대폭 Eg가 상온 300[°K]에서 500[kT]일 때 이 반도체가 도전 상태가 되기 위한 필요 에너지는 약 얼마인가?

  1. 2[eV]
  2. 8[eV]
  3. 13[eV]
  4. 20[eV]
(정답률: 알수없음)
  • 도전 상태가 되기 위해서는 전자가 전자공감자를 벗어나 자유전자가 되어야 합니다. 이를 위해서는 전자에게 충분한 에너지가 필요합니다. 이 반도체의 금지대폭이 500[kT]이므로, 전자에게 필요한 최소 에너지는 이보다 크거나 같아야 합니다. 따라서, 필요한 에너지는 500[kT]에 해당하는 값인 13[eV]보다 크거나 같아야 합니다. 따라서, 정답은 "13[eV]"입니다.
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75. PN 접합시 순방향으로 바이어스 되었을 때의 설명 중 옳은 것은?

  1. 다수 캐리어가 서로 다른 쪽에 주입된다.
  2. P형 쪽 전자만이 N형 영역으로 들어간다.
  3. P형 영역의 정공만이 N형 쪽으로 주입된다.
  4. 어떤 전류도 흐르지 않는다.
(정답률: 알수없음)
  • PN 접합시 순방향으로 바이어스 되었을 때, P형 영역의 정공과 N형 영역의 자유전자가 만나면서 결합되어 다수 캐리어가 서로 다른 쪽에 주입됩니다. 이는 전류의 흐름을 유발하게 되며, 이러한 현상을 PN 접합의 정상 동작이라고 합니다. 따라서 "다수 캐리어가 서로 다른 쪽에 주입된다."가 옳은 설명입니다.
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76. 균일한 정자계 B속으로 자계와 직각 방향으로 속도 V로 전자가 들어갔다. 이때 속도 V를 2배로 변경했을 때 전자의 운동은 어떻게 되겠는가?

  1. 원운동의 주기는 2배가 된다.
  2. 원운동의 각속도는 4배가 된다.
  3. 원운동의 주기는 변하지 않는다.
  4. 원운동의 반경은 변하지 않는다.
(정답률: 알수없음)
  • 전자가 균일한 정자계 B속으로 들어가면, 자계와 직각 방향으로 원운동을 하게 된다. 이때 전자의 운동은 자기장에 의한 로렌츠 힘에 의해 발생하는데, 이 힘은 전자의 속도와 자기장의 방향에 수직이다. 따라서 전자의 운동은 원운동이며, 원운동의 주기는 반지름과 각속도에 의해 결정된다. 전자의 속도를 2배로 변경하면, 각속도는 2배가 되지만, 반지름은 변하지 않기 때문에 원운동의 주기는 변하지 않는다. 따라서 "원운동의 주기는 변하지 않는다."가 정답이다.
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77. 1[Coulomb]의 전하량은 전자 몇 개가 필요한가? (단, e=1.602×10-19[C])

  1. 6.24×1016
  2. 6.24×1018
  3. 6.24×1020
  4. 6.24×1022
(정답률: 알수없음)
  • 1[Coulomb]은 전자 6.24×1018개의 전하량과 같습니다. 이는 전자의 전하량이 e=1.602×10-19[C]이기 때문에 1[Coulomb]을 전자의 전하량으로 나누면 6.24×1018개의 전자가 필요하다는 것을 의미합니다. 따라서 정답은 "6.24×1018"입니다.
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78. CCD(Charge-coupled divice)의 동작 원리와 가장 유사한 전자 소자는?

  1. MOSFET
  2. 접합트랜지스터
  3. 서미스터
  4. 제너다이오드
(정답률: 알수없음)
  • CCD와 MOSFET은 모두 전하를 저장하고 전하를 이동시키는 데 사용되는 전자 소자입니다. CCD는 빛으로부터 전하를 생성하고, MOSFET은 게이트 전압에 따라 전하를 제어합니다. 또한 CCD와 MOSFET은 모두 반도체 소자이며, 고속 및 고감도의 전자 장치로 사용됩니다. 따라서 MOSFET이 CCD와 가장 유사한 전자 소자입니다.
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79. JFET의 핀치오프 전압에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 채널의 폭에 비례한다.
  2. 재료의 비유전율에 반비례한다.
  3. 채널 부분의 도핑 밀도에 비례한다.
  4. 드레인 소스간을 개방한 경우는 공간 전하층으로 채널이 막혔을 때의 게이트 역전압이다.
(정답률: 9%)
  • "채널의 폭에 비례한다."가 옳지 않은 설명이다. 핀치오프 전압은 채널 부분의 도핑 밀도와 재료의 비유전율에 반비례하며, 드레인 소스간을 개방한 경우는 공간 전하층으로 채널이 막혔을 때의 게이트 역전압이다. 채널의 폭은 JFET의 특성 중 하나이지만 핀치오프 전압과는 직접적인 관련이 없다.
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80. 다음 중 서미스터(thermistor)의 재료가 될 수 없는 것은?

  1. 철의 산화물
  2. 망간의 산화물
  3. 니켈의 산화물
  4. 은의 산화물
(정답률: 알수없음)
  • 서미스터는 온도에 따라 저항값이 변하는 반도체 소자이다. 따라서 서미스터의 재료는 반도체 소재여야 한다. "은의 산화물"은 반도체 소재가 아니므로 서미스터의 재료가 될 수 없다.
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5과목: 전자계산기일반

81. 명령어 중 데이터 처리 명령어에 해당하지 않은 것은?

  1. 전송 명령어
  2. 로테이트 명령어
  3. 논리 명령어
  4. 산술 명령어
(정답률: 알수없음)
  • 전송 명령어는 데이터를 처리하는 명령어가 아니라, 데이터를 다른 장소로 전송하는 명령어이기 때문에 데이터 처리 명령어에 해당하지 않습니다. 나머지 세 가지 명령어는 데이터를 처리하는 명령어입니다.
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82. 64K인 주소공간과 4K인 기억공간을 가진 컴퓨터의 경우, 한 페이지(page)가 512워드로 구성된다면 페이지와 블록 수는?

  1. 페이지 : 16, 블록 : 12
  2. 페이지 : 16, 블록 : 16
  3. 페이지 : 128, 블록 : 8
  4. 페이지 : 128, 블록 : 16
(정답률: 알수없음)
  • 주어진 기억공간이 4K이므로, 한 블록(block)의 크기는 4K/8 = 512워드이다. 따라서 한 페이지(page)는 512워드/512워드 = 1블록이 된다.

    주소공간이 64K이므로, 페이지의 수는 64K/512워드 = 128이 된다. 블록의 수는 페이지와 같으므로 128/1 = 128이 된다.

    따라서 정답은 "페이지 : 128, 블록 : 8"이다.
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83. 어셀블리 언어(assembly language)의 설명으로 틀린 것은?

  1. 기계어를 사람이 이해할 수 있도록 만든 저급 수준의 언어이다.
  2. 컴퓨터 하드웨어에 대한 첪분한 지식이 없어도 프로그램을 작성하기가 용이하다.
  3. 각 컴퓨터는 시스템별로 고유의 어셈블리 언어를 갖는다.
  4. 하드웨어와 밀접한 관계를 갖고 있으므로 하드웨어를 효율적으로 사용할 수 있다.
(정답률: 알수없음)
  • "컴퓨터 하드웨어에 대한 첪분한 지식이 없어도 프로그램을 작성하기가 용이하다."가 틀린 설명입니다. 어셈블리 언어는 기계어와 매우 유사하지만 사람이 이해하기 쉽도록 기호로 표현된 저급 수준의 언어입니다. 따라서 어셈블리 언어를 사용하려면 컴퓨터 하드웨어에 대한 지식이 필요합니다.
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84. 보수기(complementer)를 구성하는데 필요한 gate는?

  1. AND 및 OR
  2. XOR
  3. OR와 XOR
  4. NOR
(정답률: 알수없음)
  • 보수기(complementer)는 입력값을 반전시키는 기능을 수행하는데, 이를 위해서는 입력값과 반전된 값을 XOR 게이트로 연결해야 합니다. AND나 OR 게이트는 입력값을 그대로 출력하기 때문에 보수기를 구성하는데 사용할 수 없습니다. NOR 게이트는 입력값과 반전된 값을 OR 게이트로 연결한 후, 그 결과값을 NOT 게이트로 연결해 구현할 수 있지만, 이는 복잡하고 비효율적입니다. 따라서, 보수기를 구성하는데 필요한 게이트는 XOR 게이트입니다.
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85. 논리 연산 중 마스크 동작은 어느 동작과 같은가?

  1. OR
  2. AND
  3. XOR
  4. NOT
(정답률: 알수없음)
  • 마스크 동작은 AND 연산과 같다. 마스크는 비트 연산에서 특정 비트를 선택하거나 제거하는 데 사용되는 비트 패턴이다. 이 패턴을 적용하면 선택한 비트는 유지되고, 선택하지 않은 비트는 0으로 설정된다. 이는 AND 연산과 같은 결과를 나타내며, 따라서 마스크 동작은 AND 연산과 같다고 할 수 있다.
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86. ASCII 코드의 존(zone) 비트와 디짓(digit) 비트의 구성으로 옳게 표시한 것은?

  1. 존 비트 : 4, 디짓 비트 : 3
  2. 존 비트 : 3, 디짓 비트 : 4
  3. 존 비트 : 4, 디짓 비트 : 4
  4. 존 비트 : 3, 디짓 비트 : 3
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "존 비트 : 3, 디짓 비트 : 4" 이다.

    ASCII 코드에서 존 비트는 7비트 중에서 가장 왼쪽 비트를 의미하며, 이 비트가 0이면 기본 ASCII 코드를 나타내고, 1이면 확장 ASCII 코드를 나타낸다. 따라서 존 비트는 2가지 경우의 수만 존재한다.

    디짓 비트는 존 비트를 제외한 나머지 6비트를 의미하며, 0부터 9까지의 숫자를 나타내는 데 사용된다. 따라서 디짓 비트는 10가지 경우의 수가 존재한다.

    따라서 "존 비트 : 3, 디짓 비트 : 4"가 정답이다.
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87. 수평 마이크로프로그램의 특징이 아닌 것은?

  1. 하드웨어를 효율적으로 사용할 수 있다.
  2. 데이터 해독에 따른 시간지연이 발생하지 않는다.
  3. 제어기억장치의 사용용량이 작아진다.
  4. 마이크로명령어의 길이가 증가한다.
(정답률: 알수없음)
  • 답: "제어기억장치의 사용용량이 작아진다."

    수평 마이크로프로그램은 하나의 제어신호에 대해 여러 개의 마이크로명령어를 사용하므로, 제어기억장치에 저장되는 마이크로프로그램의 수가 적어진다. 따라서 제어기억장치의 사용용량이 작아진다는 특징이 없다.
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88. 2진수의 부동소수점(floating point) 표현에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 고정소수점(fixed point) 표현 방식보다 수를 표현할 수 있는 범위가 넓다.
  2. 지수(exponent)를 사용하여 소수점의 범위를 넓게 이동시킬 수 있다.
  3. 소수점이하의 수를 나타내는 가수(mantissa)의 비트수가 늘어나면 정밀도가 증가한다.
  4. IEEE 754 부동소수점 표준 중 64비트 복수 정밀도 형식은 32비트 지수를 가진다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "IEEE 754 부동소수점 표준 중 64비트 복수 정밀도 형식은 32비트 지수를 가진다." 이다. 이유는 IEEE 754 부동소수점 표준 중 64비트 복수 정밀도 형식은 11비트 지수와 52비트 가수를 가지며, 총 64비트로 구성된다. 따라서 32비트 지수를 가진다는 설명은 틀린 설명이다.
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89. 태스크 스케줄링 방법 중 Round-Robin 방식에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. FIFO 방식으로 선점(preemptive)형 기법이다.
  2. 대화식 사용자에게 적당한 응답시간을 보장한다.
  3. 처리하여야 할 작업의 시간이 가장 적은 프로세스에게 CPU를 할당하는 기법이다.
  4. 시간할당량이 작을 경우 문맥교환에 따른 오버헤드가 커진다.
(정답률: 알수없음)
  • "처리하여야 할 작업의 시간이 가장 적은 프로세스에게 CPU를 할당하는 기법이다."가 옳지 않은 설명입니다. Round-Robin 방식은 시간 할당량이 일정하게 정해져 있고, 각 프로세스는 할당된 시간 동안 CPU를 사용하며, 시간이 다 되면 다른 프로세스에게 CPU를 넘기는 방식입니다. 따라서 처리 시간이 적은 프로세스에게 CPU를 할당하는 것이 아니라, 시간 할당량이 일정하게 정해져 있기 때문에 모든 프로세스에게 공평하게 CPU를 할당합니다.
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90. 마이크로프로세서 내부에 있는 레지스터에서 일반적으로 사용되는 기억소자는?

  1. Magnetic Tape
  2. Magnetic Disk
  3. Magnetic Core
  4. Flip-Flop
(정답률: 알수없음)
  • Flip-Flop은 마이크로프로세서 내부에서 데이터를 저장하고 처리하는 데 가장 일반적으로 사용되는 기억소자입니다. 이는 두 개의 안정 상태를 가지고 있으며, 입력 신호에 따라 상태를 변경할 수 있는 특성을 가지고 있기 때문입니다. 이러한 특성으로 인해 Flip-Flop은 마이크로프로세서에서 레지스터, 캐시 등의 기억소자로 널리 사용됩니다. Magnetic Tape, Magnetic Disk, Magnetic Core은 모두 다른 형태의 기억소자이며, 현재는 주로 사용되지 않습니다.
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91. 서브루팀 호출시 필요한 자료 구조는?

  1. 스택(stack)
  2. 환형 큐(circular queue)
  3. 다중 큐(multi queue)
  4. 트리(tree)
(정답률: 알수없음)
  • 서브루팀 호출시 필요한 자료 구조는 가장 최근에 호출된 함수가 가장 먼저 실행되어야 하므로 "스택(stack)"이다. 스택은 후입선출(LIFO, Last-In-First-Out) 구조로 가장 마지막에 삽입된 데이터가 가장 먼저 삭제되는 자료 구조이기 때문에, 서브루팀 호출시에는 가장 최근에 호출된 함수를 가장 먼저 실행해야 하므로 스택이 적합하다.
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92. 전파 지연 시간이 가작 적은 IC는?

  1. TTL
  2. ECL
  3. CMOS
  4. Schottky TTL
(정답률: 알수없음)
  • ECL은 "Emitter-Coupled Logic"의 약자로, 고속 동작을 위해 전파 지연 시간이 매우 적게 설계되어 있습니다. 이는 ECL이 다른 보기에 비해 더 높은 속도로 동작할 수 있으며, 고속 컴퓨터나 통신 시스템 등에서 많이 사용됩니다. 따라서 전파 지연 시간이 가장 적은 IC는 ECL입니다.
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93. 컴퓨터의 구조 중 스택 구조에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 스택 메모리의 번지 레지스터로서 스택 포인터가 있으며 LIFO로 동작한다.
  2. 메모리에 항목을 저장하는 것을 PUSH라 하고 빼내는 동작을 POP이라고 한다.
  3. PUSH, POP 동작시 SP를 증가시키거나 감소시키는 문제는 스택의 구성에 따라 달라질 수 있다.
  4. PUSH, POP 명령에서 스택과 오퍼랜드 사이의 정보 전달을 위해서는 번지 필드가 필요없다.
(정답률: 알수없음)
  • "PUSH, POP 명령에서 스택과 오퍼랜드 사이의 정보 전달을 위해서는 번지 필드가 필요없다."는 옳지 않은 설명입니다. 스택 메모리는 메모리의 일부분이며, PUSH 명령으로 데이터를 저장할 때는 스택 포인터(SP)가 가리키는 메모리 위치에 데이터를 저장합니다. POP 명령으로 데이터를 꺼낼 때도 SP가 가리키는 메모리 위치에서 데이터를 꺼내옵니다. 따라서 스택과 오퍼랜드 사이의 정보 전달을 위해서는 SP의 값, 즉 번지 필드가 필요합니다.
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94. 디스크 판의 같은 위치에 놓여있는 트랙들의 집합은?

  1. 실린더
  2. 하드디스크
  3. 섹터
  4. 블록
(정답률: 알수없음)
  • 디스크 판의 같은 위치에 놓여있는 트랙들은 하나의 실린더를 이루기 때문에 정답은 "실린더"입니다. 하드디스크는 저장장치의 종류를 나타내는 용어이며, 섹터는 디스크 판의 작은 부분을 나타내는 용어이고, 블록은 데이터를 저장하는 최소 단위를 나타내는 용어입니다.
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95. java 언어에서 지역 변수나 멤버 변수를 변경할 수 없음을 나타내는 상수로 지정하는 제한자(한정자)는?

  1. public
  2. private
  3. protected
  4. final
(정답률: 알수없음)
  • final 제한자는 변수나 메소드를 변경할 수 없음을 나타내는 제한자이다. 따라서 final로 선언된 변수는 상수가 되어 값을 변경할 수 없고, final로 선언된 메소드는 하위 클래스에서 오버라이딩을 할 수 없다. 이러한 특성 때문에 final 제한자는 불변성과 안정성을 보장하는 데에 사용된다.
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96. C 언어의 지정어(reserved word)가 아닌 것은?

  1. auto
  2. default
  3. enum
  4. jump
(정답률: 알수없음)
  • "jump"는 C 언어의 지정어(reserved word)가 아닙니다. 이는 C 언어에서 제어문에서 사용되는 키워드가 아니기 때문입니다.
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97. 다음 C 프로그램의 출력은?

  1. 결과: 10 10
  2. 결과: 10 20
  3. 결과: 20 10
  4. 결과: 20 20
(정답률: 알수없음)
  • 이 프로그램은 두 개의 변수 a와 b를 선언하고, a에 10을 대입하고 b에는 a에 2를 곱한 값을 대입한 후, a와 b를 출력하는 프로그램입니다. 따라서 a는 10이 되고, b는 20이 됩니다. 따라서 출력 결과는 "결과: 20 10"이 됩니다.
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98. 분기 명령어 길이가 3바이트 명령어이고 상대 주소모드인 경우 분기명령어가 저장되어 있는 기억장치 위치의 주소가 256AH이고, 명령어에 지정된 변위값이 -75H인 경우 분기되는 주소의 위치는?

  1. 24F2H 번지
  2. 24F5H 번지
  3. 24F8H 번지
  4. 256DH 번지
(정답률: 34%)
  • 분기 명령어의 상대 주소모드에서는 분기할 주소가 현재 PC(Program Counter) 값에 지정된 변위값을 더한 값이 된다. 따라서 분기할 주소는 256AH - 75H = 24F8H 이다. 따라서 정답은 "24F8H 번지" 이다.
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99. 어드레싱 모드(addressing mode)에서 현재의 명령어 번지와 프로그램 카운터의 합으로 표시되는 방식은?

  1. direct addressing mode
  2. indirect addressing mode
  3. absolute addressing mode
  4. relative addressing mode
(정답률: 알수없음)
  • 상대 주소 지정 모드는 현재 명령어 번지와 프로그램 카운터의 합으로 표시되는 방식입니다. 이 모드는 명령어가 상대적인 위치에 있는 데이터를 참조할 때 사용됩니다. 예를 들어, "현재 위치에서 10바이트 앞에 있는 데이터를 가져와라"와 같은 명령어를 실행할 때 사용됩니다. 따라서 정답은 "relative addressing mode"입니다.
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100. 인터럽트(interrupt)의 발생과 처리과정에서 수행되는 내용이 아닌 것은?

  1. 모든 register의 내용을 clear 한다.
  2. 실행 중인 프로그램을 중단하고, return address를 stack에 보관한다.
  3. interrupt vector table을 loading 한다.
  4. interrupt service routine을 실행한다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "모든 register의 내용을 clear 한다." 이다.

    인터럽트가 발생하면 현재 실행 중인 프로그램을 중단하고, 해당 인터럽트에 대한 처리를 위해 인터럽트 서비스 루틴(ISR)을 실행한다. 이때, 현재 실행 중인 프로그램의 return address를 스택에 보관하여 ISR 실행 후 다시 해당 위치로 돌아갈 수 있도록 한다. 또한, 인터럽트 벡터 테이블을 로딩하여 ISR의 위치를 찾아 실행한다.

    하지만, 모든 레지스터의 내용을 clear하는 것은 인터럽트 처리과정에서 필요하지 않다. 인터럽트 서비스 루틴에서 사용할 레지스터들은 미리 저장해두고, 인터럽트 처리가 끝난 후에 다시 불러와 사용하면 된다. 따라서, "모든 register의 내용을 clear 한다."는 인터럽트 처리과정에서 필요하지 않은 작업이다.
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