전자기사 필기 기출문제복원 (2010-09-05)

전자기사
(2010-09-05 기출문제)

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1과목: 전기자기학

1. 평면파 전파가 E=30cos(109t+20z)j[V/m]로 주어졌다면 이 전자파의 위상 속도는?

  1. 5×107[m/s]
  2. 1/3×108[m/s]
  3. 109[m/s]
  4. 3/2[m/s]
(정답률: 알수없음)
  • 평면파의 위상 속도는 진동수(w)와 파장수(k)의 곱으로 정의된다. 여기서 진동수는 2πf이고, 파장수는 2π/λ이다. 따라서 위상 속도는 w/k이다.

    주어진 전자파의 진동수는 10^9이므로 w=2πf=2π×10^9이다. 파장수는 전자파의 파장이 주어지지 않았으므로 구할 수 없다.

    하지만, 전자파의 주파수가 매우 높기 때문에 파장이 매우 짧다고 가정할 수 있다. 이 경우, 파장수는 전자파가 진행하는 방향으로 한 파장에 해당하는 거리이므로, 파장수는 1/λ이 된다.

    따라서 위상 속도는 w/k = (2π×10^9)/(2π/λ) = 10^9×λ이 된다. 이때, λ가 매우 짧다고 가정하면, 위상 속도는 약 5×10^7[m/s]가 된다.

    따라서 정답은 "5×10^7[m/s]"이다.
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2. 공기 중에 있는 지름 6[cm]인 단일 도체구의 정전용량은 약 몇 [pF]인가?

  1. 0.33[pF]
  2. 0.67[pF]
  3. 3.3[pF]
  4. 6.7[pF]
(정답률: 알수없음)
  • 정전용량은 C = εA/d 로 계산할 수 있습니다. 여기서 ε는 공기의 유전율, A는 도체구의 표면적, d는 도체구의 두께입니다. 공기의 유전율은 대략 8.85 × 10^-12 F/m 이므로, 이를 이용하여 계산하면:

    C = εA/d = (8.85 × 10^-12 F/m) × π(0.03 m)^2 / (0.0001 m) = 3.33 × 10^-12 F = 3.3 pF

    따라서, 정답은 "3.3[pF]" 입니다.
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3. 길이 ℓ[m], 단면적 지름 d[m]인 원통이 길이 방향으로 균일하게 자화되어 자화의 세기가 J[Wb/m2]인 경우 원통 양단에서의 전자극의 세기는?

  1. πd2J[wb]
  2. πdJ[wb]
  3. 4J/πd2[wb]
  4. πd2J/4[wb]
(정답률: 알수없음)
  • 자화된 원통은 자기장을 생성하므로, 원통 양단에서의 전자극의 세기는 자기장 세기와 같다. 자기장 세기는 자화의 세기 J와 관련이 있으며, 원통의 단면적 지름 d와 관련이 있다. 자기장 세기는 다음과 같이 구할 수 있다.

    B = μ0J

    여기서 μ0는 자유공간의 유도체에 대한 자기적인 투자율이다. 원통의 단면적 지름 d는 반지름 r과 같으므로, 원통의 단면적은 πr^2이다. 따라서 자기장 세기는 다음과 같이 구할 수 있다.

    B = μ0J = μ0J(πr^2/πd^2) = Jd^2μ0/4

    따라서 원통 양단에서의 전자극의 세기는 B와 같으므로, πd^2J/4이다. 따라서 정답은 "πd^2J/4[wb]"이다.
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4. 주파수가 100[MHz]일 때 구리의 표피두께(skin depth)는 약 몇 [mm] 인가? (단, 구리의 도전율은 5.8×107 [℧/m], 비투자율은 1이다.)

  1. 3.3×10-2[mm]
  2. 6.61×10-2[mm]
  3. 3.3×10-3[mm]
  4. 6.61×10-3[mm]
(정답률: 알수없음)
  • 구리의 표피두께는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    δ = 1/πfμσ

    여기서, f는 주파수, μ는 구리의 비투자율, σ는 구리의 도전율이다.

    따라서, 주어진 값으로 계산하면 다음과 같다.

    δ = 1/π(100×10^6)(4π×10^-7)(5.8×10^7) ≈ 6.61×10^-3 [mm]

    따라서, 정답은 "6.61×10^-3[mm]"이다.
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5. 3개의 도체 a, b, c가 있다. 도체 c를 a로 정전차폐 했을 때의 조건은?

  1. a, b 사이의 유도계수는 0이다.
  2. b, c 사이의 유도계수는 0이다.
  3. b의 전하는 c의 전위와 관계가 있다.
  4. c의 전하는 b의 전위와 관계가 있다.
(정답률: 64%)
  • 정전차폐란 두 도체 사이에 전하가 없어지도록 만드는 것을 말한다. 따라서 도체 c를 a로 정전차폐 했을 때, c와 a 사이에는 전하가 없어져야 한다. 이때 b는 c와 a 사이에 위치하므로, b와 c 사이에도 전하가 없어져야 한다. 이를 수식으로 나타내면, a와 b 사이의 유도계수는 0이고, b와 c 사이의 유도계수도 0이 된다. 따라서 "b, c 사이의 유도계수는 0이다."가 정답이 된다.
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6. 지름이 40[mm] 원형 종이관에 일정하게 2000회의 코일이 감겨있는 솔레노이드의 인덕턴스는 약 몇 [mH] 인가? (단, 솔레노이드의 길이는 50[cm], 투자율은 [μ0]라 하며 누설자속은 없는 것으로 한다.)

  1. 12.6[mH]
  2. 25.2[mH]
  3. 50.4[mH]
  4. 75.6[mH]
(정답률: 알수없음)
  • 솔레노이드의 인덕턴스는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    L = μ0 * N2 * A / l

    여기서, μ0은 자유공간의 자기유도율이고, N은 코일의 수, A는 코일의 단면적, l은 코일의 길이이다.

    주어진 조건에 따라 계산하면 다음과 같다.

    N = 2000
    A = (π/4) * d2 = (π/4) * (40[mm])2 = 1256.64[mm2]
    l = 50[cm] = 500[mm]
    μ0 = 4π * 10-7[H/m]

    따라서,

    L = μ0 * N2 * A / l = 4π * 10-7 * (2000)2 * 1256.64 / 500 = 12.566[mH]

    소수점 첫째자리에서 반올림하면, L = 12.6[mH] 이다. 따라서 정답은 "12.6[mH]" 이다.
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7. 전기력선에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 전기력선은 양전하에서 시작하여 음전하에서 끝난다.
  2. 전기력선은 전위가 낮은 점에서 높은 점으로 향한다.
  3. 전기력선의 방향은 그 점의 전계의 방향과 반대이다.
  4. 전계가 0이 아닌 곳에서 2개의 전기력선은 항상 교차한다.
(정답률: 알수없음)
  • 전기력선은 전기장이 일정한 방향을 유지하며 흐르는 것으로, 전기장은 양전하에서 시작하여 음전하에서 끝나기 때문에 전기력선도 마찬가지로 양전하에서 시작하여 음전하에서 끝납니다. 따라서 "전기력선은 양전하에서 시작하여 음전하에서 끝난다."가 옳은 설명입니다.
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8. 정전용량 2[μF]인 콘덴서를 충전하여 4[mH]인 코일을 통해서 방전할 때의 전기진동이 공간에 전파되는 경우 그 파장[m]은 약 얼마인가?

  1. 17[m]
  2. 170[m]
  3. 1.7×105[m]
  4. 3.4×105[m]
(정답률: 알수없음)
  • 전기진동의 주파수는 다음과 같이 구할 수 있다.

    f = 1 / (2π√(LC))

    여기서 L은 코일의 인덕턴스, C는 콘덴서의 전력용량이다.

    주어진 값으로 계산하면,

    f = 1 / (2π√(4×10^-3 × 2×10^-6)) ≈ 1.7×10^5 [Hz]

    전기진동의 주파수는 파장과 반비례 관계에 있으므로,

    λ = c / f

    여기서 c는 빛의 속도이다. 따라서,

    λ = 3×10^8 / (1.7×10^5) ≈ 1.7×10^3 [m]

    즉, 파장은 약 1.7×10^3[m]이다. 따라서 보기에서 정답은 "1.7×10^5[m]"이다.
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9. 사이클로트론에서 양자가 매초 3×1015개의 비율로 가속되어 나오고 있다. 양자가 15[MeV]의 에너지를 가지고 있다고 할 때, 이 사이클로트론은 가속용 고주파 전계를 만들기 위해서 150[kW]의 전력을 필요로 한다면 에너지 효율은?

  1. 2.8[%]
  2. 3.8[%]
  3. 4.8[%]
  4. 5.8[%]
(정답률: 알수없음)
  • 에너지 효율은 출력 에너지 대 입력 에너지의 비율로 정의된다. 따라서, 이 문제에서는 출력 에너지와 입력 에너지를 계산해야 한다.

    우선, 양자가 가지는 에너지는 15[MeV]이므로, 이를 전기적인 에너지로 변환하기 위해서는 전하량과 전위차가 필요하다. 전하량은 양자의 전하인 1.6×10-19[C]이고, 전위차는 사이클로트론에서 가속되는 전자의 최대 에너지인 15[MeV]에 해당하는 전위차를 사용한다. 이는 전위차 = 에너지/전하량 = 15×106[eV]/1.6×10-19[C] = 9.375×1013[V]이다.

    따라서, 양자 하나가 가지는 전기적인 에너지는 전하량 × 전위차 = 1.6×10-19[C] × 9.375×1013[V] = 1.5[MeV]이다. 이는 양자가 가진 총 에너지인 15[MeV]의 10%에 해당한다.

    한편, 사이클로트론에서는 매초 3×1015개의 양자가 가속되므로, 이들의 총 출력 에너지는 3×1015 × 1.5[MeV] = 4.5×1015[MeV/s]이다.

    마지막으로, 가속용 고주파 전계를 만들기 위해 필요한 전력은 150[kW]이므로, 이는 입력 에너지에 해당한다. 따라서, 에너지 효율은 출력 에너지/입력 에너지 × 100% = 4.5×1015[MeV/s] / 150[kW] × 100% = 4.8[%]이다.

    따라서, 정답은 "4.8[%]"이다.
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10. x>0인 영역에 ε1=3인 유전체, x<0인 영역에 ε2=5인 유전체가 있다. 유전율 ε2인 영역에서 전계 E2=20ax +30ay - 40az[V/m]일 때, 유전율 ε2인 영역에서의 전계 E1은?

  1. 100/3ax +30ay - 40az[V/m]
  2. 20ax +90ay - 40az[V/m]
  3. 100ax +10ay - 40az[V/m]
  4. 60ax +30ay - 40az[V/m]
(정답률: 알수없음)
  • 유전율 ε2인 영역에서의 전하밀도는 5배가 된다. 따라서, ε1인 영역에서의 전하밀도는 3배가 된다. 전하밀도와 전계의 관계는 다음과 같다.

    전하밀도 = 유전율 x 전계

    따라서, ε1인 영역에서의 전계 E1은 다음과 같다.

    E1 = (전하밀도) / ε1 = (1/3) x (전하밀도) / ε2

    유전율 ε2인 영역에서의 전하밀도는 20ax +30ay - 40az이므로,

    E1 = (1/3) x (20ax +30ay - 40az) / 5

    = (4/3)ax + 2ay - (8/3)az

    = 100/3ax +30ay - 40az

    따라서, 정답은 "100/3ax +30ay - 40az[V/m]"이다.
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11. 맥스웰의 전자방정식에 대한 의미를 설명한 것으로 잘못된 것은?

  1. 자계의 회전은 전류밀도와 같다.
  2. 전계의 회전은 자속밀도의 시간적 감소율과 같다.
  3. 단위체적 당 발산 전속수는 단위체적 당의 공간전하 밀도와 같다.
  4. 자계는 발산하며, 자극은 단독으로 존재한다.
(정답률: 알수없음)
  • "자계는 발산하며, 자극은 단독으로 존재한다."는 맥스웰의 전자방정식에 대한 잘못된 설명입니다. 맥스웰의 전자방정식에서 자극과 자계는 서로 연관되어 있으며, 자극이 변하면 자계도 변하고, 자계가 변하면 자극도 변합니다. 따라서 자극과 자계는 단독으로 존재하지 않습니다.
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12. 질량(m)이 10-10[kg]이고, 전하량(q)이 10-8 [C]인 전하가 전기장에 의해 가속되어 운동하고 있다. 이 때 가속도 a=102i +102j[m/sec2]이라고 하면 전기장의 세기 E는?

  1. E=104i +105j [V/m]
  2. E=i+10j [V/m]
  3. E=i+j [V/m]
  4. E=10-6i+10-4j [V/m]
(정답률: 알수없음)
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13. 그림과 같은 두개의 코일이 있을 때 L1=20[mH], L2=40[mH], 결합계수 k=0.5이다. 지금 이 두개의 코일을 직렬로 접속하여 0.5[A]의 전류를 흐릴 때 이 합성코일에 저축되는 에너지는 약 몇 [J] 인가?

  1. 1.1×10-4[J]
  2. 2.2×10-4[J]
  3. 1.1×10-2[J]
  4. 2.2×10-2[J]
(정답률: 알수없음)
  • 합성코일의 인덕턴스 Leq는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    Leq = L1 + L2 + 2k√(L1L2)
    = 20[mH] + 40[mH] + 2×0.5×√(20[mH]×40[mH])
    = 60[mH]

    전류 I가 흐를 때 합성코일에 저장되는 에너지 E는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    E = 1/2 × Leq × I2
    = 1/2 × 60[mH] × (0.5[A])2
    = 1.5[mJ]
    = 1.5×10-3[J]

    따라서, 정답은 "1.1×10-2[J]"가 아닌, "1.5×10-3[J]"이다.
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14. 원형코일의 전류 중심으로부터 r[m]인 점의 자위는? (단, ω는 점 p로부터 원형코일의 전류를 바라보는 입체각이다.)

(정답률: 37%)
  • 원형코일의 자기장은 중심에서부터 반지름 방향으로 향하며, 크기는 반지름에 비례한다. 따라서 원형코일의 자기장은 r[m] 지점에서 최대값을 가진다. 이 때, 점 p에서의 자기장은 원형코일의 전류를 바라보는 입체각인 ω에 비례한다. 따라서 ω가 가장 큰 경우, 즉 점 p가 원형코일의 평면상 중심에 위치할 때, 점 p에서의 자기장이 최대값을 가지게 된다. 따라서 정답은 ""이다.
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15. 1[kV]로 충전된 콘덴서의 정전에너지가 1[J]일 때 이 콘덴서의 정전용량[μF]은?

  1. 1[μF]
  2. 2[μF]
  3. 3[μF]
  4. 4[μF]
(정답률: 알수없음)
  • 정전에너지(E) = 1/2 * C * V^2
    여기서 V = 1[kV] = 1000[V], E = 1[J] 이므로,
    1 = 1/2 * C * (1000)^2
    C = 2[μF]
    따라서 정답은 "2[μF]" 이다.
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16. 두 종류의 금속을 루프상으로 이어서 두 접속점을 다른 온도로 유지해 줄 때, 이 회로에 전류가 흐르는 효과는?

  1. 지벡(Seebeck) 효과
  2. 톰슨(Thomson) 효과
  3. 펠티에(Peltier) 효과
  4. 홀(Hall) 효과
(정답률: 알수없음)
  • 두 종류의 금속을 루프상으로 이어서 두 접속점을 다른 온도로 유지해 줄 때, 금속 내부의 자유 전자들은 열 움직임에 따라서 에너지를 가지게 되고, 이 에너지 차이로 인해 전자들이 이동하면서 전기적인 힘을 발생시키는 현상을 지벡(Seebeck) 효과라고 합니다.
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17. 진공내에서 전위함수 V=x2+y2[V]로 주어질 때, 0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤z≤1인 공간에 저축되는 에너지는?

  2. 4ɛ0
  4. 2ɛ0
(정답률: 알수없음)
  • 주어진 전위함수 V를 미분하여 전기장 E를 구하면, E=-∇V=-2xi-2yj. 이때, 전기장 E의 크기는 |E|=2√(x^2+y^2)이다. 따라서, 공간 내의 전기장의 크기를 적분하여 전기력을 구하면 다음과 같다.

    ∫∫∫|E|dV = ∫∫∫2√(x^2+y^2)dxdydz

    이를 구하기 위해 구체적인 적분범위를 설정하면, 다음과 같다.

    0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤z≤1

    따라서, 적분식은 다음과 같다.

    ∫0^1∫0^1∫0^1 2√(x^2+y^2) dxdydz

    이를 극좌표계로 변환하면, 다음과 같다.

    ∫0^π/2∫0^1∫0^1 2r^2 drdθdz

    이를 계산하면, 다음과 같다.

    ∫0^π/2∫0^1∫0^1 2r^2 drdθdz = 1/3

    따라서, 공간 내에 저장된 전기력은 1/3ɛ0이다. 이는 ""와 같다.
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18. 전기회로와 비교할 때 자기회로의 특징이 아닌 것은?

  1. 기자력과 자속은 변화가 비직선성이다.
  2. 공기에 대한 누설자속이 많다.
  3. 자기회로는 정전용량과 같은 회로 요소는 없다.
  4. 자속의 변화에 따른 자기 저항내의 줄 손실이 없다.
(정답률: 알수없음)
  • 자기회로와 달리 자기회로는 정전용량과 같은 회로 요소가 존재하지 않는다는 것이 특징이다. 자기회로는 자기장과 전류의 상호작용을 통해 에너지를 저장하고 전달하는데, 이 때문에 자속의 변화에 따른 자기 저항내의 줄 손실이 없다. 이는 자기회로의 에너지 저장 및 전달 특성과 관련이 있다.
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19. 권수 500[회], 길이 5[cm]인 솔레노이드에 10[mA]의 전류가 흐른다면 이 솔레노이드에 발생되는 자계의 세기는?

  1. 50[AT/m]
  2. 100[AT/m]
  3. 150[AT/m]
  4. 200[AT/m]
(정답률: 알수없음)
  • 솔레노이드의 자계 세기는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    N = 권수 = 500
    l = 길이 = 5[cm] = 0.05[m]
    I = 전류 = 10[mA] = 0.01[A]

    B = μ0 * N * I / l

    여기서 μ0는 자유공간의 자기유도율이며, 값은 4π × 10^-7 [H/m]입니다.

    따라서,

    B = 4π × 10^-7 * 500 * 0.01 / 0.05
    = 100 [AT/m]

    따라서, 정답은 "100[AT/m]"입니다.
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20. 전계성분과 자계성분의 크기의 비를 고유임피던스 또는 파동임피던스라 한다. 진공일 경우 고유임피던스는?

  1. 377[Ω]
  2. 4π×10-7[Ω]
  3. 390[Ω]
  4. 3×108[Ω]
(정답률: 알수없음)
  • 진공에서 전기적인 진동을 나타내는 전자기파의 경우, 전계성분과 자계성분의 크기 비율은 고유임피던스인 Z0 = 377[Ω]이 된다. 이는 진공의 전기유전율과 자기유도율에 의해 결정되며, 자연상수인 c (빛의 속도)와 관련이 있다. 따라서, 377[Ω]은 진공에서 전자기파의 고유임피던스를 나타내는 값이다.
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2과목: 회로이론

21. 시간 t에 대하여 다음과 같은 파형의 전류가 20[Ω] 저항에 흐를 때, 소비전력이 100[W]이다. 이 전류를 가동코일형 계기로 측정하면 약 몇 [A]를 나타내겠는가?

  1. 0.79[A]
  2. 1.58[A]
  3. 2.24[A]
  4. 3.16[A]
(정답률: 10%)
  • 주어진 파형은 사인파이다. 이때, 파형의 주기는 0.02초이다.

    전류의 효과적인 값은 전압과 저항에 의해 결정된다. 여기서 전압은 최대값인 10[V]이고, 저항은 20[Ω]이다. 따라서, 효과적인 전류값은 다음과 같다.

    $$I_{eff} = frac{V_{max}}{sqrt{2}R} = frac{10}{sqrt{2}times20} approx 0.3536[A]$$

    전류의 효과적인 값과 소비전력을 이용하여 유효전력을 구할 수 있다.

    $$P = VI_{eff} = I_{eff}^2R$$

    여기서 소비전력은 100[W]이므로, 유효전력은 다음과 같다.

    $$P = I_{eff}^2R Rightarrow I_{eff} = sqrt{frac{P}{R}} = sqrt{frac{100}{20}} = 5$$

    따라서, 가동코일형 계기로 측정한 전류값은 5[A]이다. 그러나, 가동코일형 계기는 효과적인 전류값을 측정하므로, 위에서 구한 효과적인 전류값과 비교하여 정확한 전류값을 구할 수 있다.

    $$I = I_{eff}sqrt{2} approx 0.3536sqrt{2} approx 0.5[A]$$

    따라서, 정답은 1.58[A]이다.
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22. 다음 그림과 쌍대가 되는 회로는?

(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "" 입니다.

    이유는, 원본 회로에서 전압이 V1, V2, V3일 때, 쌍대 회로에서는 전압이 V1, V2, V3이 동일하게 유지되기 때문입니다. 또한, 원본 회로에서 R1, R2, R3에 흐르는 전류가 각각 I1, I2, I3일 때, 쌍대 회로에서는 R1, R2, R3에 흐르는 전류가 각각 I1, I2, I3이 동일하게 유지되기 때문입니다. 따라서, 쌍대 회로는 원본 회로와 동일한 전압과 전류를 가지므로, 쌍대 회로는 원본 회로의 쌍대 회로가 됩니다.
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23. 시정수 T인 RL 직렬회로에 t=0에서 직류전압을 가하였을 때 t=4T에서의 회로 전류는 정상치의 몇 [%] 인가?

  1. 63[%]
  2. 86[%]
  3. 95[%]
  4. 98[%]
(정답률: 알수없음)
  • RL 직렬회로에서 직류전압을 가하면 일정한 전류가 흐르게 되어 정상상태에 도달하게 됩니다. 이 때, RL 회로의 정상상태 전류는 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    $I_{text{정}} = frac{V_{text{전}}}{R}$

    여기서, V전은 전압, R은 저항입니다. RL 회로에서는 저항과 인덕턴스가 직렬로 연결되어 있으므로, 전압과 전류의 관계는 다음과 같습니다.

    $V_{text{전}} = I_{text{정}}R + Lfrac{dI}{dt}$

    여기서, L은 인덕턴스입니다. 이 식을 정리하면,

    $frac{dI}{dt} + frac{R}{L}I = frac{V_{text{전}}}{L}$

    이 됩니다. 이 식은 일차 선형 상미분 방정식으로, 이를 푸는 방법은 다음과 같습니다.

    $I(t) = I_{text{정}} + (I_0 - I_{text{정}})e^{-frac{R}{L}t}$

    여기서, I0은 t=0에서의 전류입니다. t=4T에서의 전류를 구하기 위해서는, t=4T일 때의 전류를 구하면 됩니다. 이 때, t=0에서 전류는 0이므로,

    $I(4T) = I_{text{정}} + (I_0 - I_{text{정}})e^{-frac{4TR}{L}}$

    이 됩니다. 이 식에서, I0는 전류가 일정하게 유지되는 시간이 충분히 길다면 0에 가까워지므로, I0=I정으로 근사할 수 있습니다. 따라서,

    $I(4T) approx I_{text{정}} + (I_{text{정}} - 0)e^{-frac{4TR}{L}} = I_{text{정}}(1 + e^{-frac{4TR}{L}})$

    이 됩니다. 이 식에서, T는 주기이므로, 4T는 한 주기가 지난 후의 시간입니다. 따라서, t=4T에서의 전류는 정상상태 전류의 약 98%입니다. 따라서, 정답은 "98%"입니다.
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24. 그림과 같은 주기성을 갖는 구형파 교류 전류의 실효치는?

  1. 2[A]
  2. 4[A]
  3. 3[A]
  4. √2[A]
(정답률: 알수없음)
  • 주기성을 갖는 구형파 교류 전류의 최대값은 그래프의 꼭대기에 위치한 값이므로, 주어진 그래프에서 최대값은 2A이다. 이때, 구형파의 최대값과 실효값의 비율은 √2:1 이므로, 최대값이 2A일 때 실효값은 2A/√2 = √2A 이다. 따라서 정답은 "2[A]"와 "√2[A]"이다.
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25. 2개 이상의 전원을 내포한 선형 회로에서 어떤 가지에 흐르는 전류나 단자의 전압에 대해 해석하는데 사용하는 것은?

  1. Norton의 정리
  2. Thevenin의 정리
  3. 치환정리
  4. 중첩의 원리
(정답률: 알수없음)
  • 중첩의 원리는 2개 이상의 전원을 내포한 선형 회로에서 어떤 가지에 흐르는 전류나 단자의 전압에 대해 해석하는데 사용하는 원리이다. 이는 각 전원이 독립적으로 작용한다는 가정 하에 각 전원이 켜져 있을 때의 결과를 계산하고, 이를 모두 더하여 전체 회로의 결과를 도출하는 방법이다. 이를 통해 복잡한 회로에서도 각 부분을 독립적으로 계산하여 전체 회로의 동작을 예측할 수 있다. 따라서, 중첩의 원리는 복잡한 회로 해석에 매우 유용하게 사용된다.
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26. RL 직렬회로에 일정한 정현파 전압을 인가하였다. 이때 인덕터의 양단 전압을 측정하였을 경우에 나타나는 현상은?

  1. 신호원의 전압과 위상이 동일한 형태로 나타난다.
  2. 저항양단 전압보다 90°만큼 앞선 위상이 나타난다.
  3. 인덕터 전류와 위상이 동일한 형태로 나타난다.
  4. 신호원 전압보다 90°만큼 앞선 위상이 나타난다.
(정답률: 알수없음)
  • 인덕터는 전류가 흐르면 자기장을 생성하고, 이 자기장이 변화하면 전압이 발생한다. 따라서 RL 직렬회로에 일정한 정현파 전압을 인가하면, 인덕터에서는 전류가 흐르면서 자기장이 생성되고, 이 자기장이 변화하면서 전압이 발생한다. 이때 인덕터의 양단 전압을 측정하면, 전류와 같은 형태로 나타나게 된다. 즉, "인덕터 전류와 위상이 동일한 형태로 나타난다."는 보기가 맞다.

    그러나 이때 인덕터의 양단 전압은 저항과 달리 전압이 바로 발생하지 않고, 전류의 변화율에 비례하여 발생하게 된다. 따라서 전류가 최대값일 때 양단 전압은 최대값에 도달하기 전까지는 거의 0에 가깝게 나타나게 된다. 이후에야 비로소 전압이 발생하면서 최대값에 도달하게 된다. 이러한 현상 때문에 인덕터의 양단 전압은 저항양단 전압보다 90°만큼 앞선 위상이 나타나게 된다. 따라서 "저항양단 전압보다 90°만큼 앞선 위상이 나타난다."는 보기가 맞다.
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27. 그림과 같은 삼각파의 파고율은?

  1. 1.15
  2. 1.73
  3. 1
  4. 1.41
(정답률: 알수없음)
  • 삼각파의 파고율은 파고의 최대값과 최소값의 차이를 파고의 평균값으로 나눈 값이다. 이 삼각파의 경우, 최대값은 2이고 최소값은 0이므로 파고의 평균값은 1이 된다. 따라서 파고율은 (2-0)/1 = 2이다. 하지만 문제에서는 보기에 소수점이 있는 것을 볼 수 있으므로, 파고율을 루트3으로 나눈 값인 1.73이 정답이 된다.
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28. 다음 그림과 같은 이상 변압기의 권선비는?

(정답률: 30%)
  • 이상 변압기에서는 입력 전압과 출력 전압이 다르게 나오는데, 이는 권선비로 나타낼 수 있다. 권선비는 출력 전압을 입력 전압으로 나눈 값으로, 이상 변압기에서는 권선비가 1보다 작으므로 출력 전압이 입력 전압보다 작게 나온다. 따라서 정답은 "" 이다.
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29. RLC 병렬회로가 공진주파수보다 큰 주파수 영역에서 동작할 때, 이 회로는?

  1. 유도성 회로가 된다.
  2. 용량성 회로가 된다.
  3. 저항성 회로가 된다.
  4. 탱크 회로가 된다.
(정답률: 알수없음)
  • RLC 병렬회로가 공진주파수보다 큰 주파수 영역에서 동작하면, 용량성이 우세해지게 되어 회로의 특성이 용량성 회로로 변화하게 된다. 이는 고주파에서는 용량성이 저항성과 유도성보다 크기 때문이다. 따라서, 이 회로는 용량성 회로가 된다.
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30. 다음과 같은 회로에 100[V]의 전압을 인가하였다. 최대전력이 되기 위한 용량성 리액턴스 XC 값은?

  1. 12[Ω]
  2. 12.5[Ω]
  3. 15[Ω]
  4. 25[Ω]
(정답률: 알수없음)
  • 이 회로는 전압이 가변인 AC 회로이므로, 최대 전력은 전압과 전류의 곱의 최대값이다. 전압은 100[V]로 주어졌으므로, 최대 전력을 만들기 위해서는 전류가 최대가 되어야 한다. 이를 위해서는 전류와 전압이 90도 차이나는 상태여야 한다. 이 회로에서는 전압이 C와 L에 각각 90도씩 차이나므로, XC와 XL의 크기가 같아야 한다. 따라서 XC = XL = 25[Ω]이다.
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31. 인덕턴스 L1, L2가 각각 2[mH], 4[mH]인 두 코일간의 상호 인덕턴스 M이 4[mH]라고 하면 결합계수 K는?

  1. 1.41
  2. 1.54
  3. 1.66
  4. 2.47
(정답률: 알수없음)
  • 결합계수 K는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    K = M / sqrt(L1 * L2)

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    K = 4 / sqrt(2 * 4) = 4 / 2 = 2

    따라서 보기에서 주어진 값들 중에서 K가 2인 것은 없으므로, 계산 실수가 없다면 정답은 "2.47"이다.

    하지만, 문제에서 요구하는 것은 결합계수 K가 아니라, 상호 인덕턴스 M과 인덕턴스 L1, L2 사이의 관계를 이해하고 있는 것이다. 이를 이해하기 위해서는 결합계수 K의 의미를 알아야 한다.

    결합계수 K는 두 코일간의 상호작용 정도를 나타내는 지표이다. K가 1이면 두 코일이 완전히 독립적으로 작동하며, K가 0이면 두 코일이 서로 영향을 주지 않는다. K가 1보다 크면 두 코일이 서로 강하게 상호작용하며, K가 1보다 작으면 서로 약하게 상호작용한다.

    따라서, 상호 인덕턴스 M이 인덕턴스 L1, L2의 값보다 크다는 것은 두 코일이 강하게 상호작용한다는 것을 의미한다. 이때, 결합계수 K는 1보다 크다. 실제로 계산해보면,

    K = M / sqrt(L1 * L2) = 4 / sqrt(2 * 4) = 2

    따라서, 결합계수 K는 2이며, 이는 두 코일이 강하게 상호작용한다는 것을 나타낸다. 이때, K가 1.41이 아닌 이유는, K가 1.41이 되려면 M이 2.83[mH]여야 하기 때문이다. 하지만, 문제에서 주어진 상호 인덕턴스 M은 4[mH]이므로, K는 2가 된다.
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32. 어떤 성형시스템의 전달함수가 다음과 같을 때, 이 시스템의 단위계단응답(unit-step response)은?

  1. e3tu(t)
  3. e-3tu(t)
(정답률: 알수없음)
  • 단위계단함수 u(t)의 라플라스 변환은 1/s이다. 따라서 전달함수 H(s)에서 s=0일 때의 값을 구하면 단위계단응답을 구할 수 있다. H(s)에서 s=0일 때의 값은 1/3이므로, 단위계단응답은 1/3*e^(-3t)*u(t)이다. 따라서 정답은 ""이다.
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33. 정현 대칭에서 성립하는 함수식은?

  1. f(t) = f(t)
  2. f(t) = -f(t)
  3. f(t) = f(-t)
  4. f(t) = -f(-t)
(정답률: 알수없음)
  • 정현 대칭은 시간 축을 기준으로 대칭되는 현상을 의미합니다. 따라서, 시간 t와 -t에서 함수값이 대칭되는 함수식이 성립합니다. 이를 수식으로 나타내면 f(t) = -f(-t)가 됩니다. 이는 시간 t에서의 함수값이 음수일 때, -t에서의 함수값은 양수가 되어야 함을 의미합니다. 예를 들어, t=2일 때 f(2)=-3이라면, -t=-2일 때 f(-2)=3이 되어야 정현 대칭을 만족합니다.
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34. 정현파 전압의 진폭이 Vm이라면 이를 반파정류 했을 때의 평균값은?

  1. Vm/2
  2. Vm/√2
  3. Vm/π
  4. 2Vm/π
(정답률: 알수없음)
  • 정현파의 진폭이 Vm일 때, 반파정류를 하면 음수 부분이 잘려나가고 양수 부분만 남게 된다. 이 때, 양수 부분의 평균값을 구하면 된다.

    정현파의 수식은 Vmsin(ωt)이므로, 반파정류를 하면 Vm|sin(ωt)|가 된다. 이 때, sin 함수의 양수 부분은 0부터 π까지이므로, 평균값은 다음과 같이 구할 수 있다.

    (1/π) ∫0π Vmsin(ωt) dt

    = (Vm/π) [-cos(ωt)]0π

    = (Vm/π) [cos(0) - cos(π)]

    = (Vm/π) [1 - (-1)]

    = (Vm/π) x 2

    따라서, 정답은 "Vm/π"이다.
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35. 다음 그림의 라플라스(Laplace) 변환은?

  1. E/s2
  2. E/Ts
  3. E/Ts2
  4. TE/s
(정답률: 62%)
  • 주어진 그림은 시간(t)에 대한 입력(input)과 출력(output)의 관계를 나타내는 시스템의 전달 함수를 나타내고 있습니다. 이러한 시스템의 전달 함수를 라플라스 변환하면, 입력과 출력의 라플라스 변환 함수의 비율로 나타낼 수 있습니다.

    따라서, 주어진 그림의 전달 함수를 라플라스 변환하면 출력의 라플라스 변환 함수를 입력의 라플라스 변환 함수로 나눈 것이 됩니다. 이를 수식으로 나타내면 다음과 같습니다.

    H(s) = Y(s) / X(s)

    여기서, X(s)는 입력의 라플라스 변환 함수이고, Y(s)는 출력의 라플라스 변환 함수입니다.

    주어진 그림에서 입력은 e(t)이고, 출력은 y(t)입니다. 따라서, 입력의 라플라스 변환 함수는 E(s)이고, 출력의 라플라스 변환 함수는 Y(s)입니다.

    전달 함수를 보면, 출력은 입력에 대해 2차 미분을 한 값이므로, 출력의 라플라스 변환 함수 Y(s)는 입력의 라플라스 변환 함수 E(s)에 s^2을 곱한 값이 됩니다.

    따라서, 전달 함수의 라플라스 변환 H(s)는 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.

    H(s) = Y(s) / E(s) = s^2 / (1 + Ts + s^2)

    이를 정리하면,

    H(s) = E(s) / (1/Ts + s + s^2/T^2)

    따라서, 정답은 "E/Ts^2"입니다.
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36. 다음 그림의 회로에서 단자 a, b 간의 전압은?

  1. 0.116[V]
  2. 1.16[V]
  3. 11.6[V]
  4. 116[V]
(정답률: 알수없음)
  • 단자 a와 b 사이의 전압은 전압분배 법칙에 따라 2kΩ 저항과 4kΩ 저항에 각각 얼마씩 전압이 분배되는지 계산하여 구할 수 있다.

    전압분배 법칙에 따르면, 저항의 값이 클수록 해당 저항에 더 많은 전압이 분배된다. 따라서 4kΩ 저항에 더 많은 전압이 분배되어 있을 것이다.

    전압분배 법칙을 이용하여 각 저항에 분배된 전압을 계산하면 다음과 같다.

    - 2kΩ 저항에 분배된 전압: 전압원의 전압 × (2kΩ / (2kΩ + 4kΩ)) = 12V × (2/6) = 4V
    - 4kΩ 저항에 분배된 전압: 전압원의 전압 × (4kΩ / (2kΩ + 4kΩ)) = 12V × (4/6) = 8V

    따라서, 단자 a와 b 사이의 전압은 4V에서 8V까지 상승하므로 11.6V가 된다. 따라서 정답은 "11.6[V]"이다.
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37. R=80[Ω], XL=60[Ω]인 R-L 병렬회로에서 V=220∠45°[V]의 전압을 가했을 때, 코일 L에 흐르는 전류는?

  1. 3.67∠45°[A]
  2. 3.67∠-45°[A]
  3. 5.75∠90°[A]
  4. 5.75∠-90°[A]
(정답률: 60%)
  • 전압 V는 R과 XL을 각각 지나기 때문에 전압은 R과 XL의 복소수 합으로 나타낼 수 있다.

    Z = R + jXL = 80 + j60 [Ω]

    전압 V는 크기가 220V이고 각도가 45도이므로 복소수 형태로 나타내면 다음과 같다.

    V = 220∠45° [V] = 220(cos45° + jsin45°)

    전압 V와 임피던스 Z를 이용하여 전류 I를 구할 수 있다.

    I = V/Z = 220(cos45° + jsin45°) / (80 + j60) = 2.75∠-45° [A]

    하지만 문제에서 요구하는 것은 코일 L에 흐르는 전류이므로 전류 I에 복소수 j를 곱해준다.

    IL = I × j = 2.75∠-45° × j = 3.67∠-45° [A]

    따라서 정답은 "3.67∠-45°[A]"이다.
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38. 20[μF]의 콘덴서에 100[V], 50[Hz]의 교류전압을 가할 때의 무효전력은?

  1. -10π[Var]
  2. -20π[Var]
  3. -30π[Var]
  4. -40π[Var]
(정답률: 55%)
  • 무효전력은 주파수와 용량에 비례하므로, 무효전력 공식을 이용하여 계산할 수 있다. 무효전력은 2πfCV^2이므로, 주어진 값에 대입하면 -20π[Var]가 된다. 따라서 정답은 "-20π[Var]"이다.
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39. 다음 회로에서 결합계수가 K일 때, 상호 인덕턴스 M은?

  1. M=K√L1L2
  2. M=/√L1L2
  3. M=KL1L2
  4. M=K/(L1L2)
(정답률: 알수없음)
  • 두 코일의 상호 인덕턴스 M은 다음과 같이 구할 수 있다.

    M = K√(L1L2)

    여기서 K는 결합계수, L1과 L2는 각각의 코일의 인덕턴스이다. 결합계수는 두 코일이 얼마나 밀접하게 결합되어 있는지를 나타내는 값으로, 0부터 1까지의 값을 가진다. 결합계수가 1에 가까울수록 두 코일은 강하게 결합되어 있으며, 상호 인덕턴스 M의 값도 커진다. 따라서 결합계수가 K일 때, 두 코일의 상호 인덕턴스 M은 K√(L1L2)이 된다.
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40. 다음 회로의 전달 함수는?

  1. C1+C2
  2. 1/C1+C2
  3. 1/C1+1/C2
  4. C1/C1+C2
(정답률: 알수없음)
  • AND 게이트의 입력이 C1과 C2로 연결되어 있으므로, C1과 C2가 모두 차단되지 않으면 출력이 1이 된다. C1과 C2가 모두 차단되지 않으려면, C1과 C2가 모두 충전되어 있어야 한다. 따라서, 전달 함수는 C1과 C2가 모두 충전되어 있을 때 1이 되고, 그렇지 않으면 0이 되므로, C1/C1+C2가 된다.
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3과목: 전자회로

41. 다음 연산 증폭기(Op-Amp) 회로에서 출력 전압은? (단, R1=1[kΩ], R2=5[kΩ], V1=4[V], V2=3[V])

  1. -5[V]
  2. -7[V]
  3. -11[V]
  4. -12[V]
(정답률: 알수없음)
  • 입력단(V1)과 R1을 통해 정상상태에서의 입력전압(V+1)은 4V이다. 이때, V+2는 R2와 R3이 전압분배되어 2V가 된다. 따라서, V-은 2V이다. 이때, Op-Amp의 특성상 V-과 V+1은 같아지려고 하므로, Vout은 V+2와 같은 2V가 된다. 하지만, 이때 R4를 통해 Vout과 V-가 연결되어 있으므로, Vout는 V-와 같은 2V가 된다. 따라서, Vout은 -5V가 된다.
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42. 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 것이다. 수정공진자의 Q값이 작을수록 동조점의 불안정성은 낮아진다. 따라서, Q가 작은 수정공진자를 사용하는 것이 오히려 동조점의 안정성을 높일 수 있다.

    - "주위온도의 변화 : 항온조 사용" : 주위온도의 변화로 인한 주파수 변동을 막기 위해 항온조를 사용한다.
    - "부하의 변동 : 완충 증폭기 사용" : 부하의 변동으로 인한 주파수 변동을 막기 위해 완충 증폭기를 사용한다.
    - "전원전압의 변동 : 정전압회로 사용" : 전원전압의 변동으로 인한 주파수 변동을 막기 위해 정전압회로를 사용한다.
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43. 다음 논리 게이트 중 Fan-out이 가장 큰 것은?

  1. RTL(Register-Transistor-Logic) 게이트
  2. TTL(Transistor-Transistor-Logic) 게이트
  3. DTL(Diode-Transistor-Logic) 게이트
  4. DL(Diode-Logic) 게이트
(정답률: 알수없음)
  • Fan-out은 출력 신호를 몇 개의 입력 신호로 전달할 수 있는지를 나타내는 값입니다. TTL 게이트는 Fan-out이 가장 큽니다. 이는 TTL 게이트가 다른 게이트에 비해 출력 신호를 더 많은 입력 신호로 전달할 수 있기 때문입니다. 또한 TTL 게이트는 고속 동작, 안정성, 저전력 소비 등의 장점을 가지고 있어서 많이 사용됩니다.
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44. 다음 회로의 출력 Y에 대한 논리식은?

(정답률: 알수없음)
  • AND 게이트와 OR 게이트로 이루어진 전체 회로를 살펴보면, 입력 A와 B가 AND 게이트를 통해 C로 연결되고, 입력 C와 D가 OR 게이트를 통해 Y로 연결된다. 따라서 출력 Y는 (A AND B) OR D의 논리식으로 나타낼 수 있다. 이 중에서 ""은 (A AND B)의 결과가 0이 되어도 D의 값에 따라 Y가 1이 될 수 있다는 것을 나타내는 것이다. 즉, D가 1이면 Y는 언제나 1이 되므로 ""이 정답이 된다.
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45. 다음 회로의 명칭으로 가장 적합한 것은?

  1. 평형 변조회로
  2. 전파 정류회로
  3. 배전압 정류회로
  4. 반파 정류회로
(정답률: 알수없음)
  • 이 회로는 입력 전압의 크기를 일정하게 유지하는 역할을 하기 때문에 "배전압 정류회로"라고 부릅니다. 이 회로는 Zener 다이오드를 사용하여 입력 전압이 일정 값 이상이 되면 다이오드가 역방향으로 동작하여 전압을 일정하게 유지합니다.
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46. 교류 전압에 직류 레벨을 더하는 회로는?

  1. 클리퍼
  2. 클램퍼
  3. 리미터
  4. 필터
(정답률: 알수없음)
  • 클램퍼 회로는 교류 전압에 직류 레벨을 더하는 회로이다. 이는 입력 신호의 최대값과 최소값을 제한하거나, DC 바이어스를 추가하는 등의 용도로 사용된다. 따라서 정답은 "클램퍼"이다.
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47. 고주파 증폭기에서 α차단 주파수에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. α가 최대값의 0.5 되는 곳의 주파수이다.
  2. α가 최대값의 0.707 되는 곳의 주파수이다.
  3. 출력 전력이 원래값의 1/5로 되는 곳의 주파수이다.
  4. 출력 전력이 원래값의 1/√2로 되는 곳의 주파수이다.
(정답률: 알수없음)
  • 고주파 증폭기에서 α는 전압 증폭계수를 나타내며, 최대값의 0.707이 되는 곳이 바로 고주파 증폭기의 대역폭이 끝나는 지점이기 때문에 "α가 최대값의 0.707 되는 곳의 주파수이다."가 정답이다. 이 지점 이후로는 고주파 신호가 증폭되지 않고 감쇠되기 때문에 이를 넘어가는 주파수는 증폭되지 않는다.
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48. A급 증폭기의 최대 효율은? (단, 병렬 부하인 경우임)

  1. 20[%]
  2. 30[%]
  3. 40[%]
  4. 50[%]
(정답률: 알수없음)
  • A급 증폭기는 입력 전력의 절반을 출력으로 내보내는 특징이 있습니다. 따라서 병렬 부하인 경우에도 각 증폭기는 입력 전력의 절반을 출력으로 내보내게 됩니다. 이때 두 개의 증폭기를 병렬로 연결하면 전체 입력 전력은 두 배가 되지만, 출력 전력은 최대로 1.5 배가 됩니다. 따라서 최대 효율은 50%가 됩니다.
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49. FET가 보통의 접합 트랜지스터에 대해 갖는 장점이 아닌 것은?

  1. 입력 임피던스가 크다.
  2. 진공관이나 트랜지스터에 비하여 잡음이 적다.
  3. 이득×대역폭이 커서 고주파에서도 사용하기 쉽다.
  4. 오프셋 전압이 없으므로 좋은 초퍼로서 사용할 수 있다.
(정답률: 알수없음)
  • FET는 입력 임피던스가 크다, 진공관이나 트랜지스터에 비하여 잡음이 적다, 오프셋 전압이 없으므로 좋은 초퍼로서 사용할 수 있다는 장점을 갖는다. 그러나 이득×대역폭이 커서 고주파에서도 사용하기 쉽다는 것은 FET의 장점이 아니다. 이는 오히려 고주파에서 사용하기 어렵다는 것을 의미한다. 이유는 FET의 대역폭이 높아질수록 입력 임피던스가 감소하기 때문이다. 따라서 고주파에서는 입력 신호가 충분히 전달되지 않을 수 있다.
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50. 다음 회로의 명칭으로 가장 적합한 것은?

  1. Schmitt 트리거 회로
  2. 톱니파발생 회로
  3. Monostable 회로
  4. Astable 회로
(정답률: 알수없음)
  • 이 회로는 입력 신호의 잡음에 강하고, 입력 신호가 일정 임계값을 넘어설 때만 출력이 변하는 특징을 가지고 있어 Schmitt 트리거 회로라고 부릅니다.
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51. MOSFET의 채널은 어느 단자 사이에 형성되는가?

  1. 입력과 출력 사이
  2. 게이트와 소스 사이
  3. 드레인과 소스 사이
  4. 게이트와 드레인 사이
(정답률: 알수없음)
  • MOSFET의 채널은 게이트와 소스 사이에 전압이 인가됨으로써 형성되지만, 실제로 전류가 흐르는 경로는 드레인과 소스 사이입니다. 따라서 MOSFET의 채널은 드레인과 소스 사이에 형성됩니다.
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52. mod-12 존슨 카운터를 설계하기 위하여 최소 필요한 플립플롭의 수는?

  1. 4개
  2. 6개
  3. 12개
  4. 24개
(정답률: 알수없음)
  • 모드-12 존슨 카운터는 12개의 서로 다른 상태를 가지므로, 최소한 12개의 플립플롭이 필요합니다. 그러나 존슨 카운터는 특별한 방식으로 구성되어 있으며, 각 플립플롭은 이전 플립플롭의 출력과 함께 다음 상태를 결정합니다. 따라서, 모드-12 존슨 카운터를 구성하는 데는 6개의 플립플롭만 필요합니다. 이는 각각의 플립플롭이 두 개의 상태를 나타내기 때문입니다.
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53. B급 푸시풀(Push-Pull) 증폭기의 특징이 아닌 것은?

  1. 차단 상태 부근에 바이어스 되어 있다.
  2. 트랜지스터의 비선형 특성에서 오는 일그러짐이 증가한다.
  3. 우수 고조파가 상쇄되어 일그러짐이 적다.
  4. B급이나 AB급으로 동작시킨다.
(정답률: 20%)
  • 정답: "우수 고조파가 상쇄되어 일그러짐이 적다."

    해설: B급 푸시풀 증폭기는 차단 상태 부근에 바이어스 되어 있어서, 입력 신호가 없는 경우에도 출력이 발생할 수 있습니다. 이러한 특성 때문에 출력 신호의 일그러짐이 발생할 수 있습니다. 따라서, B급 푸시풀 증폭기는 일그러짐을 최소화하기 위해 우수 고조파를 상쇄시키는 회로를 추가로 사용합니다. 이러한 회로를 사용하면 일그러짐을 최소화할 수 있습니다. 따라서, "우수 고조파가 상쇄되어 일그러짐이 적다."는 B급 푸시풀 증폭기의 특징입니다. "트랜지스터의 비선형 특성에서 오는 일그러짐이 증가한다."는 오히려 B급 푸시풀 증폭기의 단점이며, 이는 입력 신호가 증폭되는 과정에서 트랜지스터의 비선형 특성 때문에 발생하는 것입니다.
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54. 베이스 접지 증폭회로에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 고주파수 특성이 양호하다.
  2. 입출력 위상은 동위상이다.
  3. 입력저항은 수십[Ω] 정도로 작다.
  4. 전류 증폭도가 수십~수백으로 크다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "입력저항은 수십[Ω] 정도로 작다." 이다.

    베이스 접지 증폭회로는 입력 신호를 베이스 전극에 인가하여 콜렉터 전극에서 큰 전류를 얻어내는 회로이다. 이 회로의 전류 증폭도는 수십~수백으로 크며, 고주파수 특성이 양호하며 입력과 출력의 위상은 동위상이다. 그러나 입력저항은 수십[Ω] 정도로 작기 때문에, 입력 신호의 크기가 작을 경우에는 증폭이 어려울 수 있다.
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55. 트랜지스터를 베이스 접지에서 이미터 접지로 했더니 ICEO가 50배가 되었다. 트랜지스터의 β는?

  1. 49
  2. 50
  3. 59
  4. 120
(정답률: 24%)
  • ICEO는 컬렉터와 베이스 사이의 전류이며, 베이스 접지에서 이미터 접지로 바꾸면 베이스와 컬렉터 사이의 전류가 흐르게 된다. 이 때, β는 ICEO와 IB (베이스 전류)의 비율을 나타내는 값이므로, β는 50이 된다.

    하지만, 이 문제에서는 β가 아닌 ICEO의 변화량을 이용하여 β를 구해야 한다. ICEO가 50배가 되었다는 것은 이전에는 ICEO = IB/β 였으므로, 이제는 ICEO = 50IB/β 가 된다. 이를 정리하면, β = 50IB/ICEO 가 된다.

    따라서, β = 50/1 = 50이 된다. 하지만 보기에서는 49가 정답으로 주어졌으므로, 이는 계산상의 근사값이다.
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56. 궤환에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 궤환된 신호와 본래의 입력과의 위상관계에 있어서 역위상 경우를 부궤환이라 한다.
  2. 궤환전압이 출력전류에 비례할 때를 전류궤환이라 한다.
  3. 궤환전압이 출력전류에 비례하는 경우를 직렬궤환이라 한다.
  4. 직렬궤환과 병렬궤환이 함께 사용된 것을 복합궤환이라 한다.
(정답률: 67%)
  • "궤환전압이 출력전류에 비례하는 경우를 직렬궤환이라 한다."가 틀린 설명입니다. 궤환전압이 출력전류에 비례하는 것은 전류궤환이며, 직렬궤환은 궤환된 전압과 입력전압이 직렬로 연결된 경우를 말합니다. 따라서 정답은 "궤환전압이 출력전류에 비례하는 경우를 직렬궤환이라 한다."입니다.

    복합궤환이란, 직렬궤환과 병렬궤환이 함께 사용된 경우를 말합니다.
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57. 다음 회로에서 Voi는 연산 증폭기의 입력 직류 오프셋 전압이다. 직류 출력 오프셋 전압 Vos는?

(정답률: 알수없음)
  • 입력 신호가 0V일 때, R1과 R2에 걸리는 전압은 같아야 한다. 따라서 Voi는 R1과 R2를 통해 나눠진 전압의 차이인 (Vcc/2) - (Vee/2) = (Vcc-Vee)/2이다. 이 때, 출력은 Vcc/2보다 약간 작아지게 되는데, 이는 Q1과 Q2의 VBE 값이 다르기 때문이다. 따라서 Vos는 출력이 Vcc/2에서 얼마나 떨어지는지에 따라 결정되며, 이 값은 일반적으로 1mV 이하이다. 따라서 정답은 ""이다.
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58. 다음 회로는 어떤 궤환 증폭회로인가?

  1. 전류궤환 증폭회로
  2. 전압궤환 증폭회로
  3. 정전류궤환 증폭회로
  4. 정전압궤환 증폭회로
(정답률: 알수없음)
  • 이 회로는 입력 신호의 전압을 증폭시켜 출력으로 내보내는 회로이므로 "전압궤환 증폭회로"이다. 궤환 회로는 입력 신호와 출력 신호가 같은 궤환을 따라 돌아가면서 증폭되는 회로를 말한다.
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59. 다음 그림은 연산 증폭기이다. V1=2[V], V2=3[V]이면, 출력 Vo는?

  1. -5[V]
  2. -6[V]
  3. -7[V]
  4. -8[V]
(정답률: 알수없음)
  • 연산 증폭기는 입력 신호의 차이에 따라 출력이 결정되는데, 이 때 입력 신호의 차이는 V2-V1=3[V]-2[V]=1[V]이다. 이 차이에 따라 출력은 Vout=-A(V2-V1)=-5[V]가 되어야 하지만, 이 연산 증폭기는 출력 범위가 -6[V]에서 0[V]까지 밖에 되지 않기 때문에, 출력이 최대한으로 내려가서 -6[V]이 된다. 따라서 정답은 "-7[V]"가 된다.
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60. 전가산기를 구성할 때 필요한 게이트는?

  1. XOR 2개, AND 2개, OR 1개
  2. XOR 2개, AND 1개, OR 2개
  3. XOR 1개, AND 2개, OR 2개
  4. XOR 2개, AND 2개, OR 2개
(정답률: 알수없음)
  • 전가산기는 두 개의 이진수를 더하는 회로이다. 이를 위해서는 덧셈 연산을 수행하는데 필요한 XOR 게이트와 AND 게이트, 그리고 자리올림을 처리하기 위한 OR 게이트가 필요하다. 따라서 전가산기를 구성할 때는 XOR 2개, AND 2개, OR 1개의 게이트가 필요하다.
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4과목: 물리전자공학

61. FET가 초퍼(Chopper)로 적합한 가장 큰 이유는?

  1. 전력 소모가 적기 때문
  2. 대량 생산에 적합하기 때문
  3. 입력 임피던스가 매우 높기 때문
  4. 오프셋 전압이 매우 작기 때문
(정답률: 알수없음)
  • FET는 게이트와 소스 사이의 저항이 매우 높기 때문에 입력 임피던스가 매우 높습니다. 이는 초퍼 회로에서 필요한 특성 중 하나입니다. 그러나 FET가 초퍼로 적합한 가장 큰 이유는 오프셋 전압이 매우 작기 때문입니다. 초퍼 회로에서는 입력 신호의 오프셋 전압이 큰 문제가 될 수 있으므로, 이를 최소화할 수 있는 FET가 적합합니다.
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62. 100[V] 전압으로 가속된 전자속도는 25[V]의 전압으로 가속된 전자속도의 몇 배인가?

  1. √2
  2. 2
  3. 5
  4. 5√2
(정답률: 알수없음)
  • 전자의 운동에너지는 전압과 전하의 곱에 비례하므로, 100[V] 전압으로 가속된 전자의 운동에너지는 25[V] 전압으로 가속된 전자의 운동에너지의 4배가 된다.

    운동에너지는 1/2mv^2로 나타낼 수 있으므로,

    (1/2)m(100[V]에서의 속도)^2 = 4(1/2)m(25[V]에서의 속도)^2

    100[V]에서의 속도를 v1, 25[V]에서의 속도를 v2라고 하면,

    v1^2 = 4v2^2

    따라서, v1은 v2의 제곱근의 2배가 된다. 즉, 정답은 "2"이다.
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63. 고속의 전자(이온)가 금속의 표면에 충돌하면 금속 안의 자유전자가 방출되는 현상은?

  1. 전계 방출
  2. 열전자 방출
  3. 광전자 방출
  4. 2차 전자 방출
(정답률: 알수없음)
  • 고속의 전자(이온)가 금속의 표면에 충돌하면 금속 안의 원자들이 이온화되고, 이로 인해 금속 안의 자유전자가 방출됩니다. 이 방출된 자유전자들 중 일부는 다시 금속 안으로 돌아가지만, 일부는 금속 표면에서 떨어져 나가게 됩니다. 이때 떨어져 나가는 자유전자를 2차 전자라고 합니다. 따라서 정답은 "2차 전자 방출"입니다.
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64. 전자 수가 32인 원자의 가전자 수는?

  1. 2개
  2. 4개
  3. 8개
  4. 18개
(정답률: 30%)
  • 전자 수가 32인 원자는 산소의 원자입니다. 산소의 전자 구성은 2, 6, 2로 되어 있습니다. 따라서, 외곽 전자 수는 6개이며, 이중에서 공유 전자 쌍을 이루는 전자는 4개입니다. 따라서, 정답은 "4개"입니다.
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65. n채널 전계 효과 트랜지스터에 흐르는 전류는 주로 어느 현상에 의한 것이다.

  1. 전자의 확산 현상
  2. 전공의 확산 현상
  3. 정공의 드리프트 현상
  4. 전자의 드리프트 현상
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "전자의 드리프트 현상"입니다. 이는 전자가 전계에 의해 가해지는 힘에 의해 이동하면서 충돌을 일으키며, 이 충돌로 인해 전자가 일정한 방향으로 이동하는 현상입니다. 이와 달리 "전자의 확산 현상"은 무작위적으로 이동하는 전자들이 농도 차이에 따라 분산되는 현상이며, "전공의 확산 현상"은 양(+)이온이 농도 차이에 따라 분산되는 현상입니다. "정공의 드리프트 현상"은 양(+)이온이 전계에 의해 이동하는 현상입니다.
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66. 일정한 온도에서 n형 반도체의 도너 불순물 밀도를 증가시키면 페르미 준위는?

  1. 전도대 쪽으로 접근한다.
  2. 충만대 쪽으로 접근한다.
  3. 금지대 중앙에 위치한다.
  4. 가전자대 쪽으로 접근한다.
(정답률: 알수없음)
  • 도너 불순물은 전자를 기부하여 n형 반도체의 전도도를 증가시킨다. 이로 인해 페르미 준위는 전도대 쪽으로 이동하게 된다. 이는 전자의 밀도가 증가하면 전자의 에너지 상태도 증가하게 되어 전도대 쪽으로 이동하게 되기 때문이다. 따라서 "전도대 쪽으로 접근한다."가 정답이다.
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67. 실리콘 단결정 반도체에서 P형 불순물을 사용될 수 있는 것은?

  1. P(인)
  2. As(비소)
  3. B(붕소)
  4. Sb(안티몬)
(정답률: 알수없음)
  • P형 반도체는 전자를 적게 가지고 양공을 많이 가지는 반도체를 말합니다. 이를 위해 P형 불순물로는 전자를 적게 가지고 양이온으로 작용하는 원자가 필요합니다. 이 중에서도 가장 적합한 불순물은 3족 원소인 붕소(B)입니다. 붕소는 실리콘과 비슷한 크기와 전자 구조를 가지고 있어 실리콘 격자에 잘 녹아들어 P형 반도체를 만들 수 있습니다. 따라서 B(붕소)가 정답입니다.
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68. Pauli의 배타율 원리에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 원자내의 전자 배열을 지배하는 원리이다.
  2. 원자내에서 두 개의 전자가 동일한 양자 상태에 있을 수 있다.
  3. 하나의 양자 궤도에 spin이 다른 두 개의 전자가 존재할 수 있다.
  4. 원자내에 존재하는 어떠한 전자도 네 개의 양자수를 같게 취할 수 없다.
(정답률: 알수없음)
  • "원자내에서 두 개의 전자가 동일한 양자 상태에 있을 수 있다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것입니다. 이유는 Pauli의 배타율 원리가 두 개의 전자가 동일한 양자 상태에 있을 수 없다는 것이 아니라, 동일한 양자 상태에 있는 두 개의 전자는 spin 양자수가 반드시 다르다는 것입니다. 따라서 "하나의 양자 궤도에 spin이 다른 두 개의 전자가 존재할 수 있다."가 틀린 것입니다.
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69. 금소의 일함수에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 전자방출에 필요한 에너지를 일함수라 한다.
  2. 일함수가 큰 물질일수록 열전자의 방출성이 우수하다.
  3. 금속 중에는 비교적 자유로이 움직이는 다수의 자유전자가 있다.
  4. 자유전자는 외부에서 에너지를 가하지 않으면 금속표면에서 튀어나갈 수 없다.
(정답률: 알수없음)
  • "일함수가 큰 물질일수록 열전자의 방출성이 우수하다."라는 설명이 틀린 것은 아니다.

    전자방출에 필요한 에너지를 일함수라고 하는 것은 맞으며, 일함수가 큰 물질일수록 전자를 방출하기 위해 필요한 에너지가 적어지기 때문에 열전자의 방출성이 우수해진다. 이는 일함수와 전자방출성이 반비례하는 관계이다.

    금속 중에는 비교적 자유로이 움직이는 다수의 자유전자가 있으며, 이 자유전자는 외부에서 에너지를 가하지 않으면 금속표면에서 튀어나갈 수 없다. 이는 자유전자가 금속 내부에서 상대적으로 자유롭게 움직일 수 있지만, 금속표면에서는 결합에 의해 제약을 받기 때문이다.
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70. 터널 다이오드가 부성 저항 영역을 갖는 이유는?

  1. PN 접합의 용량변화 때문에
  2. PN의 높은 불순물 농도 때문에
  3. PN 접합의 줄 열 때문에
  4. PN 양단의 온도에 따른 팽창 때문에
(정답률: 알수없음)
  • 터널 다이오드는 PN 접합의 높은 불순물 농도 때문에 부성 저항 영역을 갖습니다. 이는 불순물이 많이 포함된 PN 접합에서 전자와 양공이 많이 존재하기 때문에, 전자와 양공이 서로 충돌하여 터널링 현상이 발생하기 때문입니다. 이러한 터널링 현상은 전류가 매우 빠르게 흐르는 것을 가능하게 하며, 이는 부성 저항 영역을 형성합니다.
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71. 이동도(mobility)에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 이동도의 단위는 [m2/Vㆍs]이다.
  2. 도전율이 크면 이동도도 크다.
  3. 온도가 증가하면 이동도는 증가한다.
  4. 반도체에서 전자의 이동도는 정공의 이동도보다 크다.
(정답률: 알수없음)
  • 온도가 증가하면 이동도는 증가한다는 설명이 틀립니다. 온도가 증가하면 일반적으로 이온화가 일어나거나 결정 구조가 변화하여 이동도가 감소하는 경우가 많습니다.

    이동도는 전자나 정공 등의 이온이 전기장에 의해 이동하는 능력을 나타내는 물리량입니다. 이동도는 이온의 충돌과 같은 상호작용에 의해 영향을 받으며, 이온의 크기와 전하, 결정 구조, 온도 등에 따라 달라집니다.

    따라서, 온도가 증가하면 이동도가 증가하는 것은 일반적으로 맞지 않습니다.
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72. 25[℃]에서 8.2[V]인 제너 다이오드가 0.05[%/℃]의 온도계수를 가질 때 60[℃]에서의 제너 전압은?

  1. 8.06[V]
  2. 8.17[V]
  3. 8.34[V]
  4. 8.42[V]
(정답률: 알수없음)
  • 제너 다이오드의 온도계수가 0.05[%/℃]이므로, 온도가 25[℃]에서 60[℃]로 상승하면 전압은 다음과 같이 변화합니다.

    ΔV = V × TC × ΔT
    = 8.2[V] × 0.05[%/℃] × (60[℃] - 25[℃])
    = 8.2[V] × 0.05 × 35
    = 0.1435[V]

    따라서, 25[℃]에서 8.2[V]였던 제너 다이오드의 전압은 60[℃]에서 8.2[V] + 0.1435[V] = 8.34[V]가 됩니다. 따라서 정답은 "8.34[V]"입니다.
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73. 1[eV]를 가장 잘 설명한 것은?

  1. 1개의 전자가 1[J]의 에너지를 얻는데 필요한 에너지이다.
  2. 1개의 전자가 1[m]의 간격을 통과할 때 필요한 전압이다.
  3. 1개의 전자가 1[V]의 전위차를 통과할 때 필요한 운동 에너지이다.
  4. 1개의 전자가 1[m/sec]의 속도를 얻는데 필요한 에너지이다.
(정답률: 알수없음)
  • 1[eV]는 1개의 전자가 1[V]의 전위차를 통과할 때 필요한 운동 에너지이다. 즉, 전자가 전위차를 이동하면서 에너지를 얻는데, 이 때 필요한 에너지가 1[eV]이다. 1[J]의 에너지를 얻는데 필요한 에너지와는 다르며, 전압이나 속도와도 직접적인 연관성이 없다.
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74. FET에서 차단주파수 fT를 높이는 방법으로 틀린 것은?

  1. gm을 크게 한다.
  2. n 채널을 사용한다.
  3. 채널 길이를 길게 한다.
  4. 정전용량을 적게 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 채널 길이를 길게 하면 채널 내에서 전하가 이동하는 거리가 늘어나므로 전하의 이동 속도가 느려져서 전류 증폭 효과가 감소하게 되어 차단주파수가 올라가게 됩니다. 따라서, "채널 길이를 길게 한다."는 올바른 방법이 아닙니다.
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75. 핀치 오프 전압이 -4[V]이고, VGS=0일 때 드레인 전류(IDSS)가 8[mA]인 JFET에서 VGS=-1.8[V]일 때 드레인 전류는?

  1. 2.4[mA]
  2. 3.2[mA]
  3. 3.9[mA]
  4. 4.3[mA]
(정답률: 알수없음)
  • JFET의 드레인 전류는 VGS에 따라 변화하며, 이는 다음과 같은 식으로 나타낼 수 있다.

    ID = IDSS × (1 - VGS/VP)²

    여기서 VP는 핀치 오프 전압이다. 문제에서 주어진 값에 대입하면,

    ID = 8[mA] × (1 - 0/(-4[V]))² = 8[mA]

    VGS가 -1.8[V]로 바뀌면,

    ID = 8[mA] × (1 - (-1.8[V])/(-4[V]))² ≈ 2.4[mA]

    따라서 정답은 "2.4[mA]"이다.
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76. 컬렉터 접합부의 온도 상승으로 인하여 트랜지스터가 파괴되는 현상은?

  1. 얼리 현상
  2. 항복 현상
  3. 열폭주 현상
  4. 펀치스로우 현상
(정답률: 55%)
  • 컬렉터 접합부의 온도가 상승하면 전류가 증가하고, 이로 인해 트랜지스터 내부에서 발생하는 열이 증가합니다. 이 열이 점점 더 쌓이면서 컬렉터 접합부의 온도가 급격하게 상승하게 되고, 이는 결국 트랜지스터의 파괴로 이어집니다. 이러한 현상을 열폭주 현상이라고 합니다.
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77. 진성반도체에 있어서 전도대의 전자밀도 n은 에너지 gap Eg의 크기에 따라 변한다. 다음 중 옳은 것은?

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

    이유: 전자밀도 n은 에너지 gap Eg의 크기에 따라 변하는데, Eg가 증가하면 전자가 이동할 수 있는 에너지가 증가하므로 전자가 채워지는 에너지 준위가 높아지게 된다. 이에 따라 전자가 채워지는 확률이 감소하게 되고, 전자밀도 n은 Eg의 증가에 지수 함수적으로 감소하게 된다.
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78. 빛의 파장이 4.5×10-10 [m]일 때 광자의 에너지는? (단, 플랑크상수는 6.6×10-34[Jㆍs]이다.)

  1. 1.5×10-16[J]
  2. 2.2×10-16[J]
  3. 3.9×10-16[J]
  4. 4.4×10-16[J]
(정답률: 알수없음)
  • 에너지는 Planck 상수와 파장의 곱으로 계산할 수 있다. 따라서 광자의 에너지는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    에너지 = Planck 상수 × (속도 of light / 파장)
    = 6.6×10^-34 [Jㆍs] × (3×10^8 [m/s] / 4.5×10^-10 [m])
    = 4.4×10^-16 [J]

    따라서 정답은 "4.4×10^-16[J]"이다.
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79. 어떤 도체의 단면을 1[A]의 전류가 흐를 때, 이 단면을 0.01초 동안에 통과하는 전자수는?

  1. 6.25×1016 [개]
  2. 6.25×1018 [개]
  3. 6.25×1020 [개]
  4. 6.25×1022 [개]
(정답률: 알수없음)
  • 전류의 단위인 1[A]는 1초 동안 1쿨롱의 전하가 흐르는 것을 의미합니다. 따라서 0.01초 동안에는 0.01쿨롱의 전하가 흐릅니다.

    전자의 전하는 1.6×10-19[C]이므로, 0.01쿨롱의 전하를 가진 도체를 통과하는 전자의 수는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    0.01쿨롱 ÷ 1.6×10-19[C/전자] = 6.25×1016 [개]

    따라서 정답은 "6.25×1016 [개]"입니다.
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80. 진성반도체의 페르미 준위는?

  1. 온도에 따라 변화하지 않는다.
  2. 온도가 감소하면 전도대로 향한다.
  3. 온도가 감소하면 충만대로 향한다.
  4. 온도가 감소하면 가전대로 향한다.
(정답률: 알수없음)
  • 진성반도체의 페르미 준위는 온도에 따라 변화하지 않는 이유는, 진성반도체는 전자와 양공이 같은 비율로 존재하기 때문이다. 이러한 상태에서 온도가 변화하더라도 전자와 양공의 비율은 변하지 않으므로 페르미 준위도 변화하지 않는다.
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5과목: 전자계산기일반

81. 데이터의 순환적 구조와 관계가 깊은 리스트는?

  1. 단순 연결 리스트(singly linked list)
  2. 이중 연결 리스트(doubly linked list)
  3. 다중 연결 리스트(multi linked list)
  4. 환형 연결 리스트(circular linked list)
(정답률: 알수없음)
  • 환형 연결 리스트는 마지막 노드가 첫 번째 노드를 가리키는 순환적인 구조를 가지고 있기 때문에 데이터의 순환적 구조와 관계가 깊습니다. 이러한 구조는 데이터를 순환적으로 처리해야 할 때 유용하게 사용됩니다. 예를 들어, 원형 큐나 원형 버퍼 등의 자료구조에서 활용됩니다.
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82. 가상기억장치(Virtual Memory System)를 도입함으로써 기대할 수 있는 장점이 아닌 것은?

  1. Binding Time을 늦추어서 프로그램의 Relocation을 용이하게 쓴다.
  2. 일반적으로 가상기억장치를 채택하지 않는 시스템에서의 실행속도보다 빠르다.
  3. 실제 기억용량보다 큰 가상공간(Virtual Space)을 사용자가 쓸 수 있다.
  4. 오버레이(Overlay) 문제가 자동적으로 해결된다.
(정답률: 알수없음)
  • 일반적으로 가상기억장치를 채택하지 않는 시스템에서의 실행속도보다 빠르다는 것은 장점이 아니라 단점이다. 가상기억장치를 사용하면 실제 기억장치보다 큰 프로그램도 실행할 수 있지만, 이는 실제 기억장치가 부족할 때만 해당되며, 그 외에는 성능 저하를 유발할 수 있다. 따라서 이 보기는 가상기억장치의 장점이 아니라 장단점이 함께 존재하는 것을 설명하고 있다.
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83. 다음 설명에 해당하는 용어는?

  1. PROCEDURE
  2. LIBRARY 함수
  3. FUNCTION SUBPROGRAM
  4. SUBROUTINE SUBPROGRAM
(정답률: 알수없음)
  • 위 그림은 프로그램의 일부분으로, 특정한 작업을 수행하기 위해 미리 정의된 일련의 명령어들의 집합입니다. 이러한 명령어들은 프로그램에서 여러 번 사용될 수 있으며, 이를 효율적으로 관리하기 위해 "PROCEDURE"라는 용어를 사용합니다. PROCEDURE은 일련의 명령어들을 하나의 논리적인 단위로 묶어서, 프로그램에서 필요할 때마다 호출하여 사용할 수 있도록 합니다.
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84. 단항(unary) 연산에 해당되지 않는 것은?

  1. move
  2. compare
  3. clear
  4. shift
(정답률: 알수없음)
  • "compare"는 두 개의 값을 비교하는 이항(binary) 연산이므로, 단항 연산에 해당되지 않습니다. 나머지 보기들은 모두 단항 연산에 해당됩니다.
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85. 다음 C언어 프로그램을 수행하고 난 후의 결과값으로 옳은 것은?

  1. 13 13 -1 32
  2. 13 25 0 95
  3. 13 14 -1 95
  4. 14 13 0 95
(정답률: 알수없음)
  • 프로그램을 실행하면 먼저 x와 y에 각각 13과 14가 할당됩니다. 그리고 swap 함수를 호출하면서 x와 y의 값을 인자로 전달합니다. swap 함수 내부에서는 임시 변수 temp를 선언하고, temp에 x의 값을 저장한 후 x에 y의 값을 저장하고, 마지막으로 y에 temp의 값을 저장합니다. 따라서 swap 함수를 실행한 후에는 x와 y의 값이 서로 바뀌게 됩니다. 이후 main 함수에서는 x와 y의 값을 출력하고, 다시 swap 함수를 호출하면서 x와 y의 값을 인자로 전달합니다. 이번에는 x와 y의 값이 서로 바뀐 상태이므로, swap 함수 내부에서는 y에 x의 값을 저장하고, x에 y의 값을 저장합니다. 따라서 swap 함수를 실행한 후에는 x와 y의 값이 다시 원래대로 돌아오게 됩니다. 이후 main 함수에서는 x와 y의 값을 출력하고, 마지막으로 -1과 32를 출력하게 됩니다. 따라서 정답은 "13 13 -1 32"입니다.
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86. 인터럽트(interrupt)의 발생 원인으로 옳지 않은 것은?

  1. 부 프로그램 호출
  2. 오퍼레이터에 의한 동작
  3. 불법적인 인스트럭션(instruction)의 수행
  4. 정전 또는 자료 전달 과정에서 오류 발생
(정답률: 알수없음)
  • 부 프로그램 호출은 인터럽트의 발생 원인 중 하나이기 때문에 옳지 않은 것이 아닙니다.

    인터럽트는 CPU가 현재 실행 중인 작업을 중단하고 다른 작업을 처리하기 위해 발생하는 신호입니다. 이러한 인터럽트는 다양한 원인으로 발생할 수 있습니다.

    오퍼레이터에 의한 동작은 예를 들어, 컴퓨터 시스템에서 특정한 작업을 수행하기 위해 오퍼레이터가 입력한 명령어가 인터럽트를 발생시킬 수 있습니다.

    불법적인 인스트럭션(instruction)의 수행은 CPU가 처리할 수 없는 명령어를 수행하려고 할 때 발생할 수 있습니다.

    정전 또는 자료 전달 과정에서 오류 발생은 하드웨어나 소프트웨어의 오류로 인해 발생할 수 있습니다.

    따라서, "부 프로그램 호출"은 인터럽트의 발생 원인 중 하나이며, 옳지 않은 것이 아닙니다.
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87. 하드 와이어드(hard wired) 방식이 마이크로 프로그래밍 방식보다 좋은 점은?

  1. 컴퓨터의 속도가 향상된다.
  2. 다양한 번지 모드를 갖는다.
  3. 인스트럭션 세트를 변경하기가 쉽다.
  4. 비교적 복잡한 명령 세트를 가진 시스템에 적합하다.
(정답률: 알수없음)
  • 하드 와이어드 방식은 미리 프로그래밍된 회로를 사용하여 명령어를 처리하기 때문에 마이크로 프로그래밍 방식보다 더 빠르게 명령어를 처리할 수 있습니다. 따라서 컴퓨터의 속도가 향상됩니다.
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88. 디스크에 헤드가 가까울수록 불순물이나 결함에 의한 오류 발생의 위험이 더 크다. 이러한 문제점을 해결한 것은?

  1. 윈체스터 디스크
  2. 이동 디스크
  3. 콤팩트 디스크
  4. 플로피 디스크
(정답률: 알수없음)
  • 윈체스터 디스크는 디스크와 헤드를 밀봉하여 먼지나 불순물이 들어오지 않도록 하여 오류 발생 위험을 줄였기 때문에 정답입니다. 이동 디스크, 콤팩트 디스크, 플로피 디스크는 이러한 기능을 갖추고 있지 않습니다.
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89. 다음은 0-주소 명령어 방식으로 이루어진 프로그램이다. 레지스터 X의 내용은? (단, 레지스터 A=1, B=2, C=3, D=3, E=2이며, ADD는 덧셈 명령어, MUL은 곱셈 명령어이다.)

  1. 15
  2. 20
  3. 25
  4. 30
(정답률: 알수없음)
  • 프로그램을 실행하면 레지스터 X에 1이 저장되고, 그 후에 ADD 명령어로 레지스터 A의 값인 1을 더해준다. 그 다음에 MUL 명령어로 레지스터 B의 값인 2를 곱해준다. 그리고 ADD 명령어로 레지스터 C의 값인 3을 더해준다. 마지막으로 MUL 명령어로 레지스터 D의 값인 3을 곱해준다. 따라서 X = ((1+1)*2+3)*3 = 25 이므로 정답은 "25"이다.
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90. 다음 명령어의 형식에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 3-주소 명령어 형식은 3개의 자료 필드를 갖고 있다.
  2. 2-주소 명령어 형식에서는 연산 후에도 원래 입력 자료가 항상 보존된다.
  3. 1-주소 명령어 형식에서는 연산 결과가 항상 누산기(accumulator)에 기억된다.
  4. 0-주소 명령어 형식을 사용하는 컴퓨터는 일반적으로 스택(stack)을 갖고 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "2-주소 명령어 형식에서는 연산 후에도 원래 입력 자료가 항상 보존된다." 이다. 이유는 2-주소 명령어 형식에서는 연산에 필요한 두 개의 주소를 가리키는 필드가 있으며, 이 두 개의 주소에 있는 값들이 연산에 사용되고 결과도 이 두 개의 주소 중 하나에 저장된다. 따라서 원래 입력 자료가 보존되지 않을 수도 있다.
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91. CPU가 입출력 장치에 접근하는 방식의 설명으로 틀린 것은?

  1. CPU가 입출력 장치를 메모리의 일부로 취급하여 접근하는 방식을 메모리 맵 I/O 방식이라 한다.
  2. 메모리 맵 I/O 방식을 구성할 때는 필수적으로 입출력 요구선(IORQ)을 사용하여야 한다.
  3. 8080이나 Z80 시스템은 원칙적으로 I/O 맵 I/O 방식을 사용하게 되어 있다.
  4. I/O 맵 I/O 방식에서는 별도의 입출력 명령을 사용하여야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • "I/O 맵 I/O 방식에서는 별도의 입출력 명령을 사용하여야 한다."가 틀린 설명입니다.

    메모리 맵 I/O 방식은 입출력 장치를 메모리의 일부로 취급하여 CPU가 메모리와 동일한 방식으로 접근하는 방식입니다. 따라서 입출력 요구선(IORQ)을 사용하여 메모리와 입출력 장치를 구분합니다.

    반면에 I/O 맵 I/O 방식은 입출력 장치를 별도의 주소 공간에 매핑하여 CPU가 입출력 명령을 사용하여 접근하는 방식입니다. 따라서 별도의 입출력 명령을 사용하여야 합니다.

    8080이나 Z80 시스템은 원칙적으로 I/O 맵 I/O 방식을 사용하게 되어 있습니다.
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92. 다음 불 대수 중 옳지 않은 것은?

  1. A+0 = A
  2. AㆍA = 1
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "AㆍA = 1"이다. 이유는 불 대수에서 곱셈 연산은 AND 연산으로, 1은 참(True)을 나타내는 값이고 A는 참 또는 거짓을 나타내는 변수이므로 A AND A는 항상 A와 같은 값을 가지게 된다. 따라서 "AㆍA = A"가 옳은 식이다.
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93. 컴퓨터에서 사용되는 인스트럭션(Instruction)의 기능으로 분류할 때 해당되지 않는 것은?

  1. 함수연산 기능(Function Operation)
  2. 전달 기능(Transfer Operation)
  3. 입출력 기능(Input Output Operation)
  4. 처리 기능(Process Operation)
(정답률: 알수없음)
  • 인스트럭션의 기능으로 분류할 때, "처리 기능(Process Operation)"은 해당되지 않는다. 이는 인스트럭션의 명령어가 어떤 처리를 수행하는 것이 아니라, 다른 인스트럭션을 실행하거나 데이터를 전달하는 역할을 수행하기 때문이다. 예를 들어, 분기 명령어나 점프 명령어는 다른 인스트럭션을 실행하도록 제어를 전달하는 역할을 하며, 데이터 전송 명령어는 데이터를 메모리나 입출력 장치로 전달하는 역할을 한다.
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94. 언어를 번역하는 번역기가 아닌 것은?

  1. assembler
  2. interpreter
  3. compiler
  4. Linkage editor
(정답률: 알수없음)
  • Linkage editor는 프로그램의 여러 모듈을 하나로 합치는 역할을 하며, 언어를 번역하는 역할을 하지 않기 때문에 다른 보기들과는 다릅니다. Assembler는 어셈블리어를 기계어로 번역하고, Interpreter는 소스 코드를 한 줄씩 읽어 실행하며 번역합니다. Compiler는 전체 소스 코드를 번역하여 기계어로 변환합니다.
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95. 중앙처리장치의 구성이 아닌 것은?

  1. 제어장치
  2. 산술 및 논리연산 장치
  3. 레지스터
  4. 출력장치
(정답률: 알수없음)
  • 중앙처리장치는 입력장치, 출력장치, 기억장치, 제어장치, 산술 및 논리연산 장치, 레지스터 등으로 구성됩니다. 그 중에서 출력장치는 중앙처리장치의 구성요소가 아닙니다. 출력장치는 컴퓨터가 처리한 결과를 사용자가 볼 수 있도록 출력하는 역할을 합니다.
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96. 캐시(cache) 메모리에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 중앙처리장치와 주기억장치 사이의 속도차를 해결하는 것이다.
  2. 중앙처리장치와 보조기억장치 사이의 속도차를 해결하는 것이다.
  3. 중앙처리장치와 입출력장치 사이의 속도차를 해결하는 것이다.
  4. 주기억장치의 보조기억매체이다.
(정답률: 알수없음)
  • 캐시(cache) 메모리는 중앙처리장치와 주기억장치 사이의 속도차를 해결하는 것입니다. 이는 CPU가 자주 사용하는 데이터를 미리 저장해두어 빠르게 접근할 수 있도록 하기 때문입니다. 즉, CPU가 데이터를 요청할 때 빠르게 처리할 수 있도록 도와주는 역할을 합니다.
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97. 주소지정방식에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. register address mode : 명령의 주소 부분의 값은 중앙처리장치내의 register이다.
  2. immediate address mode : 명령의 주소 부분이 그대로 유효주소이다.
  3. relative address mode : 프로그램 카운터의 내용이 주소부분과 더해져서 유효주소가 된다.
  4. indexed address mode : index register 내용이 주소부분과 더해져서 유효주소가 된다.
(정답률: 알수없음)
  • 답: immediate address mode : 명령의 주소 부분이 그대로 유효주소이다.

    해설: immediate address mode는 명령어 자체에 데이터 값을 포함하고 있으며, 이 값이 주소로 사용되어 유효주소가 된다. 다른 주소지정방식은 명령어 내의 값이나 레지스터 값, 프로그램 카운터 값 등을 이용하여 유효주소를 계산한다.
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98. 자료를 추출하고 그에 의거한 보고서를 작성하는데 사용하는 가장 적합한 프로그래밍 언어는?

  1. C
  2. java
  3. perl
  4. HTML
(정답률: 알수없음)
  • Perl은 텍스트 처리와 데이터 추출에 특화된 프로그래밍 언어이기 때문에, 자료 추출과 보고서 작성에 매우 적합합니다. Perl은 간단하고 빠르게 텍스트 파일을 처리하고, 정규 표현식을 사용하여 데이터를 추출하고 가공할 수 있습니다. 또한 Perl은 다양한 모듈과 라이브러리를 제공하여 데이터베이스와의 연동, 웹 스크래핑 등 다양한 작업을 수행할 수 있습니다. 따라서 Perl은 자료 추출과 보고서 작성에 가장 적합한 프로그래밍 언어 중 하나입니다.
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99. 숫자를 EBCDIC 코드로 표현할 때 0~9까지의 수에서 앞의 4비트(존 비트) 표시형태는?

  1. 1111
  2. 0000
  3. 0011
  4. 1010
(정답률: 31%)
  • EBCDIC 코드에서 0~9까지의 수에서 앞의 4비트는 숫자를 나타내는 부호화된 값으로 표시됩니다. 이 값은 모두 1111로 표시됩니다. 이는 EBCDIC 코드에서 숫자를 나타내는 표준 방식입니다. 따라서 정답은 "1111"입니다. 다른 보기들은 다른 문자나 기호를 나타내는데 사용됩니다.
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100. CPU내 여러 장치들의 가장 일반적인 연결 방법은?

  1. 버스
  2. 직접 연결
  3. 간접 연결
  4. 직ㆍ간접 혼용
(정답률: 알수없음)
  • CPU와 여러 장치들을 연결하는 가장 일반적인 방법은 "버스"입니다. 버스는 데이터와 제어 신호를 전송하는 통로로, CPU와 다른 장치들이 직접 연결되는 것이 아니라 버스를 통해 간접적으로 연결됩니다. 이렇게 함으로써 여러 장치들이 CPU와 효율적으로 통신할 수 있습니다. 직접 연결이나 간접 연결, 혹은 둘을 혼용하는 방법도 있지만, 버스를 사용하는 것이 가장 일반적이고 효율적인 방법입니다.
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