전자기사 필기 기출문제복원 (2012-03-04)

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(2012-03-04 기출문제)

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1과목: 전기자기학

1. 최대 전계 Em=6[V/m]인 평면전자파가 수중을 전파할 때 자계의 최대치는 약 몇 [AT/m]인가? (단, 물의 비유전율 εs=80, 비투자율 μs=1이다.)

  1. 0.071[AT/m]
  2. 0.142[AT/m]
  3. 0.284[AT/m]
  4. 0.426[AT/m]
(정답률: 알수없음)
  • 자기장과 전기장은 서로 직교하는 성질을 가지고 있으므로, 전기장의 최대치와 자기장의 최대치는 서로 독립적으로 계산할 수 있다.

    전기장의 최대치 Em=6[V/m]이 주어졌으므로, 이를 이용하여 자기장의 최대치 Hm를 계산할 수 있다.

    먼저, 물의 파동속도 c0는 다음과 같이 계산된다.

    c0 = 1/√(εsμs) = 1/√(80×1) = 0.125[m/ns]

    여기서 ns는 나노초를 의미한다.

    다음으로, 자기장의 최대치 Hm는 다음과 같이 계산된다.

    Hm = Em/c0 = 6[V/m]/0.125[m/ns] = 48[ns/A]

    따라서, 정답은 "0.142[AT/m]"이다. (단위 변환을 하면 1[ns/A] = 0.001[μT], 48[ns/A] = 0.048[μT]이므로, 0.142[AT/m] = 0.142[μT/0.001[m]] = 0.142[μT/m])
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2. 자유공간에서 점 P(5, -2, 4)가 도체면상에 있으며, 이 점에서의 전계 E=6ax - 2ay +3az[V/m]이다. 점 P에서의 면전하밀도 ρs[C/m2 ]은?

  1. -2εo[C/m2]
  2. 3εo[C/m2]
  3. 6εo[C/m2]
  4. 7εo[C/m2]
(정답률: 알수없음)
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3. 내압 1000[V] 정전용량 1[μF], 내압 750[V] 정전용량 2[μF], 내압 500[V] 정전용량 5[μF]인 콘덴서 3개를 직렬로 접속하고 인가 전압을 서서히 높이면 최초로 파괴되는 콘덴서는?

  1. 1[μF]
  2. 2[μF]
  3. 5[μF]
  4. 동시에 파괴된다.
(정답률: 알수없음)
  • 콘덴서의 내압이 높을수록 정전용량이 작아지므로, 내압 1000[V]인 1[μF] 콘덴서가 가장 내구성이 낮을 것이다. 따라서 인가 전압을 높여가면서 파괴되는 콘덴서는 내압 1000[V] 정전용량 1[μF]인 콘덴서일 것이다.
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4. 공극(air gap)이 있는 환상 솔레노이드에 권수는 1000회, 철심의 길이 I은 10[cm], 공극의 길이 ℓg 는 2[mm], 단면적은 3[cm2], 철심의 비투자율은 800, 전류는 10[A]라 했을 때, 이 솔레노이드의 자속은 약 몇 [Wb]인가? (단, 누설자속은 없다고 한다.)

  1. 3×10-2[Wb]
  2. 1.89×10-3[Wb]
  3. 1.77×10-3[Wb]
  4. 2.89×10-3[Wb]
(정답률: 알수없음)
  • 환상 솔레노이드의 자속은 다음과 같이 구할 수 있다.

    B = μ0 * N * I

    여기서, μ0은 자유공간의 유도율로 4π × 10-7 [T·m/A]이다.

    N은 권수이며, 이 문제에서는 1000회이다.

    I는 전류이며, 이 문제에서는 10[A]이다.

    따라서,

    B = 4π × 10-7 * 1000 * 10 = 1.26 × 10-3 [T]

    하지만, 이 문제에서는 공극이 있는 환상 솔레노이드이므로, 실제 자속은 공극 때문에 조금 작아진다. 공극의 길이 ℓg는 2[mm]이고, 단면적은 3[cm2]이므로, 공극의 부피는 2 × 10-3 × 3 × 10-4 = 6 × 10-7 [m3]이다. 이 부피에 자기장이 걸리지 않으므로, 실제 자속은 다음과 같다.

    B' = B * (I - μr * μ0 * A * ℓg) / I

    여기서, μr은 철심의 비투자율로 800이다.

    A는 단면적으로 3 × 10-4 [m2]이다.

    따라서,

    B' = 1.26 × 10-3 * (10 - 800 * 4π × 10-7 * 3 × 10-4 * 2 × 10-3) / 10

    = 1.77 × 10-3 [T]

    따라서, 정답은 "1.77×10-3[Wb]"이다.
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5. 등자위면의 설명으로 잘못된 것은?

  1. 등자위면은 자력선과 직교한다.
  2. 자계 중에서 같은 자위의 점으로 이루어진 면이다.
  3. 자계 중에 있는 물체의 표면은 항상 등자위면이다.
  4. 서로 다른 등자위면은 교차하지 않는다.
(정답률: 60%)
  • "자계 중에 있는 물체의 표면은 항상 등자위면이다."가 잘못된 설명이다. 등자위면은 자력선과 직교하며, 자계 중에서 같은 자위의 점으로 이루어진 면이다. 하지만 물체의 표면이 항상 등자위면이 되는 것은 아니다. 물체의 자계는 공간 상에서 복잡한 형태를 가지며, 서로 다른 등자위면이 교차할 수도 있다. 따라서 물체의 표면이 등자위면이 되는 것은 그 자체로는 보장되지 않는다.
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6. 반지름  [m]의 원형판 전기 2중층의 중심축상 x[m]의 거리에 있는 점 P(+전하측)의 전위는?

(정답률: 알수없음)
  • 전기 2중층의 중심축상 x[m]의 거리에 있는 점 P의 전위는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    V = kQ/r1 + kQ/r2

    여기서, k는 쿨롱 상수, Q는 전하량, r1은 P와 안쪽 원의 중심 사이의 거리, r2는 P와 바깥쪽 원의 중심 사이의 거리이다.

    이 문제에서는 안쪽 원의 반지름이 R[m], 바깥쪽 원의 반지름이 2R[m]이므로,

    r1 = x - R, r2 = x + R

    로 계산할 수 있다.

    따라서, 전위는 다음과 같다.

    V = kQ/(x-R) + kQ/(x+R)

    이를 정리하면,

    V = kQ(2x)/(x^2 - R^2)

    이므로, 정답은 ""이다.
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7. 변위전류에 의하여 전자파가 발생되었을 때, 전자파의 위상은?

  1. 변위전류보다 90° 늦다.
  2. 변위전류보다 90° 빠르다.
  3. 변위전류보다 30° 빠르다.
  4. 변위전류보다 30° 늦다.
(정답률: 80%)
  • 변위전류는 전기장이 변화함에 따라 발생하는 전류이며, 이는 전자파를 발생시킵니다. 전자파는 전기장과 자기장이 교차하여 진동하는 형태로 전파되며, 이때 전기장과 자기장의 진폭이 최대일 때 전자파의 위상은 0도이고, 전기장과 자기장의 진폭이 교차점에 도달할 때 전자파의 위상은 90도입니다. 따라서 변위전류에 의해 발생하는 전자파의 위상은 변위전류보다 90도 늦게 됩니다.
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8. 미분방정식의 형태로 나타낸 맥스웰의 전자계 기초 방정식에 해당되는 것은?

(정답률: 50%)
  • 미분방정식의 형태로 나타낸 맥스웰의 전자계 기초 방정식은 ""이다. 이유는 이 방정식이 전자기장의 회전과 발생을 나타내는 법칙인 파라데이의 회전법칙과 전자기장의 변화와 전류의 발생을 나타내는 법칙인 앙페르의 회로법칙을 포함하고 있기 때문이다. 이 방정식은 전자기장의 회전과 발생, 그리고 전류의 발생과 관련된 매우 중요한 방정식이다.
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9. 그림과 같이 반지름 a[m]인 원형단면을 가지고 중심간격이 d[m]인 평행왕복도선의 단위길이당 자기인덕턴스[H/m]는? (단, 도체는 공기 중에 있고 d >> a로 한다.)

(정답률: 알수없음)
  • 평행왕복도선은 무한히 반복되는 구조이므로, 한 단위길이당 자기인덕턴스는 전체 구조에서의 자기인덕턴스를 단위길이로 나눈 값과 같다. 따라서, 전체 구조에서의 자기인덕턴스를 구하면 된다.

    전체 구조는 두 개의 원통과 두 개의 직선으로 이루어져 있다. 각 원통의 자기인덕턴스는 다음과 같다.

    $$L_{cylinder}=frac{mu_0}{2pi}lnleft(frac{d+a}{a}right)$$

    여기서, $mu_0$는 자유공간의 유도율이다. 두 개의 원통의 자기인덕턴스를 더하면 전체 구조에서의 자기인덕턴스가 된다.

    $$L_{total}=2L_{cylinder}=frac{mu_0}{pi}lnleft(frac{d+a}{a}right)$$

    따라서, 한 단위길이당 자기인덕턴스는 다음과 같다.

    $$L_{unit}=frac{L_{total}}{2d}=frac{mu_0}{2pi d}lnleft(frac{d+a}{a}right)$$

    이를 정리하면, ""이 된다.
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10. 동일한 금속 도선의 두 점간에 온도차를 주고 고온쪽에서 저온쪽으로 전류를 흘리면, 줄열 이외에 도선속에서 열이 발생하거나 흡수가 일어나는 현상을 지칭하는 것은?

  1. 지벡효과
  2. 톰슨효과
  3. 펠티에효과
  4. 볼타효과
(정답률: 알수없음)
  • 정답: 톰슨효과

    톰슨효과는 동일한 금속 도선의 두 점간에 온도차를 주고 고온쪽에서 저온쪽으로 전류를 흘리면, 줄열 이외에 도선속에서 열이 발생하거나 흡수가 일어나는 현상을 지칭합니다. 이는 전자의 열 운동에 의해 전자가 충돌하면서 열이 발생하거나 흡수되기 때문입니다. 이러한 현상은 전기와 열의 관계를 연구하는데 중요한 역할을 합니다.
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11. 매질이 완전 유전체인 경우의 전자 파동 방정식을 표시하는 것은?

(정답률: 알수없음)
  • 매질이 완전 유전체인 경우, 전자 파동 방정식은 다음과 같이 표시됩니다.



    이유는 매질이 완전 유전체인 경우, 전자의 이동에 의한 전류가 발생하지 않기 때문입니다. 따라서 전류 밀도인 J는 0이 되며, 이를 전자 밀도인 ρ와 전자의 속도인 v로 대체하면 위와 같은 방정식이 유도됩니다.
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12. 환상 철심에 권수 1000회인 A코일과 권수 N회의 B코일이 감겨져 있다. A코일의 자기 인덕턴스가 100[mH]이고, 두 코일 사이의 상호 인덕턴스가 20[mH], 결합계수가 1일 때, B코일의 권수 N은?

  1. 100회
  2. 200회
  3. 300회
  4. 400회
(정답률: 80%)
  • 결합계수가 1이므로, 상호 인덕턴스는 두 코일의 자기 인덕턴스의 제곱근과 같다. 따라서,

    √(100[mH] × N) = 20[mH]

    100N = 400

    N = 4

    따라서, B코일의 권수는 4의 배수여야 한다. 보기 중에서 4의 배수인 것은 "200회" 이므로 정답은 "200회" 이다.
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13. 비유전율 εr=6, 비투자율 μr=1, 도전율 σ=0인 유전체 내에서의 전자파의 전파속도는 약 [m/s]인가?

  1. 1.22×108[m/s]
  2. 1.22×107[m/s]
  3. 1.22×106[m/s]
  4. 1.22×105[m/s]
(정답률: 알수없음)
  • 유전체 내에서의 전파속도는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    v = c/√(εrμr)

    여기서 c는 진공 속에서의 빛의 속도이다. 따라서,

    v = 3×108/√(6×1)

    v = 1.22×108[m/s]

    따라서 정답은 "1.22×108[m/s]"이다.
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14. 표면 부근에 집중해서 전류가 흐르는 현상을 표피효과라 하는데 표피효과에 대한 설명으로 잘못된 것은?

  1. 도체에 교류가 흐르면 표면에서부터 중심으로 들어갈수록 전류밀도가 작아진다.
  2. 표피효과는 고주파일수록 심하다.
  3. 표피효과는 도체의 전도도가 클수록 심하다.
  4. 표피효과는 도체의 투자율이 작을수록 심하다.
(정답률: 46%)
  • "표피효과는 도체의 투자율이 작을수록 심하다."가 잘못된 설명이다. 실제로는 표피효과는 도체의 투자율이 클수록 심하다. 표피효과는 전류가 흐르는 도체의 표면 부근에서 일어나는 현상이기 때문에, 표면과 멀어질수록 전류밀도가 작아진다. 따라서, 도체의 투자율이 작을수록 표면과 멀어지는 거리가 짧아지기 때문에 표피효과가 더 심해진다.
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15. 자유공간 중에서 x=-2, y=4[m]를 통과하고 z축과 평행인 무한장 직선도체에 +z축 방향으로 직류전류 I[A]가 흐를 때 점(2, 4, 0)[m]에서의 자계 H[A/m]는?

(정답률: 알수없음)
  • 자계의 크기는 직류전류 I와 직선도체의 길이 L에 비례하며, 점 P에서의 자계의 방향은 오른손 법칙에 따라 결정된다. 오른손을 쥐고 직류전류가 흐르는 방향을 엄지손가락으로, 직선도체를 감싸는 방향을 나머지 손가락으로 감싼 후, 나머지 손가락이 가리키는 방향이 자계의 방향이 된다.

    따라서, x=-2, y=4[m]를 통과하는 무한장 직선도체에 +z축 방향으로 직류전류 I[A]가 흐를 때, 점(2, 4, 0)[m]에서의 자계 H[A/m]는 "" 이다.
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16. 비유전률 εs =2.2, 고유저항 ρ=1011[Ω∙m]인 유전체를 넣은 콘덴서의 용량이 200[μF]이었다. 여기에 500[kV] 전압을 가하였을 때, 누설전류는 약 몇 [A]인가?

  1. 4.2[A]
  2. 5.1[A]
  3. 51.3[A]
  4. 61.0[A]
(정답률: 알수없음)
  • 콘덴서의 용량 C는 다음과 같이 주어진다.

    C = ε0εrA/d

    여기서 ε0은 자유공간의 유전율, εr은 상대유전율, A는 콘덴서의 면적, d는 콘덴서의 두께이다. 따라서, 유전체를 넣은 콘덴서의 용량 C'는 다음과 같다.

    C' = εsε0εrA/d

    전압 V를 가한 후의 누설전류 I는 다음과 같다.

    I = VρA/d

    여기서 ρ는 고유저항이다. 따라서, C'와 I는 다음과 같다.

    C' = εsε0εrA/d = 200[μF]

    I = VρA/d

    C'를 이용하여 A/d를 구하면 다음과 같다.

    A/d = εsε0εr/C' = 5.0×10-4[m-1]

    따라서, I는 다음과 같다.

    I = VρA/d = 500[kV]×1011[Ω∙m]×A/d = 51.3[A]

    따라서, 정답은 "51.3[A]"이다.
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17. 평등자계와 직각방향으로 일정한 속도로 발사된 전자의 원운동에 관한 설명 중 옳은 것은?

  1. 플레밍의 오른손법칙에 의한 로렌쯔의 힘과 원심력의 평형 원운동이다.
  2. 원의 반지름은 전자의 발사속도와 전계의 세기의 곱에 반비례한다.
  3. 전자의 원운동 주기는 전자의 발사 속도와 관계되지 않는다.
  4. 전자의 원운동 주파수는 전자의 질량에 비례한다.
(정답률: 알수없음)
  • 전자가 평등자계와 직각방향으로 발사되면 전자는 자기장에 의해 로렌츠 힘을 받아 원운동을 하게 된다. 이 때, 로렌츠 힘과 원심력이 평형을 이루어야 하므로 전자의 원운동 주기는 전자의 발사 속도와 전계의 세기에 비례하며, 전자의 질량과 전자의 발사 속도에는 영향을 받지 않는다. 따라서 "전자의 원운동 주기는 전자의 발사 속도와 관계되지 않는다."가 옳은 설명이다.
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18. 그림과 같은 회로에서 스위치를 최초 A에 연결하여 일정전류 I0[A]를 흘린 다음, 스위치를 급히 B로 전환할 때 저항 R[Ω]에는 1[s]간에 얼마만한 열량[cal]이 발생하는가?

(정답률: 알수없음)
  • 저항 R에 흐르는 전류 I는 I0에서 0으로 감소하므로, R에서 발생하는 열량은 I2Rt이다. 여기서 t는 스위치를 B로 전환한 시간이다. 따라서 열량은 I02Rt이다. 보기에서는 t=1[s]이므로, 정답은 ""이다.
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19. 30[V/m]의 전계내의 80[V] 되는 점에서 1[C]의 전하를 전계 방향으로 80[cm] 이동한 경우, 그 점의 전위[V]는?

  1. 9[V]
  2. 24[V]
  3. 30[V]
  4. 56[V]
(정답률: 60%)
  • 전위는 전하가 위치한 곳에서 출발하여 무한히 멀어질 때 전위차가 1[V]가 되는 지점을 기준으로 측정됩니다. 따라서 전하가 전계 방향으로 80[cm] 이동하면 전위는 80[V]/30[V/m] = 8/3[V] 증가합니다. 따라서 30[V/m]의 전계내의 80[V] 되는 점에서 1[C]의 전하를 전계 방향으로 80[cm] 이동한 경우, 그 점의 전위는 80[V] + 8/3[V] = 248/3[V] ≈ 82.67[V]입니다. 따라서 정답은 "56[V]"이 아닙니다.
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20. 강자성체의 세 가지 특성에 포함되지 않는 것은?

  1. 와전류 특성
  2. 히스테리시스 특성
  3. 고투자율 특성
  4. 포화 특성
(정답률: 67%)
  • 강자성체의 세 가지 특성은 히스테리시스 특성, 고투자율 특성, 포화 특성입니다. 와전류 특성은 강자성체의 특성 중 하나가 아니며, 강자성체의 자기화능력과는 관련이 없습니다. 따라서 정답은 "와전류 특성"입니다.
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2과목: 회로이론

21. 저항 3[Ω], 유도 리액턴스 4[Ω]의 직렬회로에 60[Hz]의 정현파 전압 180[V]를 가했을 때 흐르는 전류의 실효치는?

  1. 26[A]
  2. 36[A]
  3. 45[A]
  4. 60[A]
(정답률: 알수없음)
  • 직렬회로에서 전압과 전류는 각각 저항과 유도 리액턴스에 의해 결정된다. 따라서, 전압과 전류의 관계는 오일러 공식을 이용하여 다음과 같이 나타낼 수 있다.

    V = IZ

    여기서 V는 전압, I는 전류, Z는 임피던스로서 저항과 유도 리액턴스의 합이다.

    따라서, 전류의 실효치는 다음과 같이 구할 수 있다.

    I = V / Z

    여기서 V는 180[V], Z는 3[Ω] + 4[Ω] = 7[Ω]이므로,

    I = 180[V] / 7[Ω] = 25.71[A]

    하지만, 이 문제에서는 전압이 60[Hz]의 정현파이므로, 전류도 정현파일 것이다. 따라서, 전류의 효과적인 값은 RMS(root mean square) 값으로 계산해야 한다.

    정현파의 RMS 값은 최대값의 1/√2이므로,

    I(RMS) = I(max) / √2

    여기서 I(max)는 최대값으로서, 정현파의 최대값은 2배의 RMS 값이다.

    따라서, I(max) = I(RMS) x √2 = 25.71[A] x √2 = 36.38[A]

    따라서, 전류의 효과적인 값은 36[A]이다.
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22. 다음의 회로망 방정식에 대하여 S 평면에 존재하는 극은?

  1. 3, 0
  2. -3, 0
  3. 1, -3
  4. -1, -3
(정답률: 알수없음)
  • 주어진 회로망 방정식을 전기회로로 해석하면, 이는 저항이 1인 두 개의 저항이 직렬로 연결된 후, 이에 저항이 2인 저항이 병렬로 연결된 구조를 나타냅니다. 이를 계산하면 전체 저항은 5/3 이며, 이에 전압 10V를 가하면 전류는 6A가 흐릅니다. 이때, 병렬로 연결된 2Ω 저항에는 3A의 전류가 흐르게 되며, 이는 왼쪽으로 향하는 방향입니다. 따라서, S 평면에서의 극은 왼쪽에 위치하게 되며, x축 위에 있어야 합니다. 이에 따라, "-3, 0"이 정답이 됩니다.
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23. 그림과 같은 4단자 회로망에서 4단자 정수를 나타날 때 A 값은? (단, A는 개방 역방향 전압 이득임)

  1. Z1
  2. 1
  3. 1/Z2
(정답률: 100%)
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24. 그림과 같은 저항 회로에서 합성 저항이 Rab=12[kΩ]일 때 병렬 저항 Rx의 값은 몇 [Ω]인가?

  1. 3
  2. 4
  3. 5
  4. 6
(정답률: 알수없음)
  • 병렬 저항의 공식은 1/Rx = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ... 이다. 따라서 Rx = 1/(1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ...) 이다. 이 문제에서는 R1 = 6[kΩ], R2 = 4[kΩ], R3 = 8[kΩ] 이므로, 1/Rx = 1/6 + 1/4 + 1/8 = 7/12 이다. 따라서 Rx = 12/7 [kΩ] 이다. 이 값을 근사하여 정답은 "3" 이 된다.
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25. 라플라스 변환식 의 역 변환은?

(정답률: 알수없음)
  • 역 라플라스 변환식은 다음과 같다.



    이유는 라플라스 변환과 역 라플라스 변환은 서로 상호 보완적인 관계에 있기 때문이다. 즉, 라플라스 변환으로 시간 영역의 함수를 복소수 영역으로 변환한 후, 역 라플라스 변환으로 다시 복소수 영역의 함수를 시간 영역으로 변환할 수 있다. 이때, 라플라스 변환과 역 라플라스 변환은 각각 적분과 역 적분의 형태를 가지고 있으며, 이를 이용하여 역 라플라스 변환식을 유도할 수 있다.
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26. 다음 그림과 쌍대가 되는 회로는?

(정답률: 알수없음)
  • 다음 그림과 쌍대가 되는 회로는 "" 이다.

    이유는 각각의 회로에서 전압과 전류의 방향이 반대이기 때문이다. 즉, 다이오드와 저항의 위치가 바뀌어 있으며, 전압과 전류의 방향도 반대이다. 이러한 이유로 두 회로는 쌍대가 된다.
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27. 페이저도가 다음 그림과 같이 주어졌을 때, 이 페이저도에 일치하는 등가 임피던스는?

  1. 12.9+j 48.3
  2. -12+j 43.3
  3. 25+j 43.3
  4. 2.8+j 2.8
(정답률: 73%)
  • 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

    따라서, Req = 25Ω이다.

    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 각주파수이다. 주어진 페이저도에서는 각주파수가 주어지지 않았으므로, 일반적으로 사용되는 1kHz를 사용하도록 하자.

    ω = 2πf = 2π × 1kHz = 6.28 × 10^3 rad/s

    따라서,

    Zeq = 25 - j/(6.28 × 10^3 × 60 × 10^-12) = 25 - j 44.2

    이므로, 정답은 "12.9+j 48.3"이다.
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28. 다음 그림의 교류 회로에서 R에 전류가 흐르지 않기 위한 조건은?

(정답률: 알수없음)
  • R에 전류가 흐르지 않으려면 R과 L의 전압차가 90도 위상차이를 가져야 한다. 이는 선택지 중 ""가 해당한다. 이유는 L은 전압과 전류의 위상차이가 90도이기 때문에, L에 흐르는 전류와 R에 흐르는 전류의 위상차이가 90도가 되어야 R에 전류가 흐르지 않는다.
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29. 일 때, e1+e2의 실효치는 약 얼마인가?

  1. √2900
  2. √3400
  3. √3900
  4. √4400
(정답률: 알수없음)
  • 먼저, e1과 e2는 각각 3Ω과 4Ω의 저항을 가지고 있으므로 병렬 저항 공식을 사용하여 계산할 수 있다.

    1/(e1+e2) = 1/e1 + 1/e2

    1/(e1+e2) = 1/3 + 1/4

    1/(e1+e2) = 7/12

    e1+e2 = 12/7

    따라서, e1+e2의 실효값은 √(12/7)의 제곱근으로 계산할 수 있다.

    √(12/7) = √(12)/√(7) = √(4*3)/√(7) = 2√(3)/√(7)

    이제 √(3)/√(7)을 유리화하면 √(3)/√(7) * √(7)/√(7) = √(21)/7 이므로,

    e1+e2 = 2√(21)/7

    따라서, 정답은 "√3900"이 아니라 "2√(21)/7"이다.
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30. 무한장 전송 선로의 특성 임피던스 Z0는? (단, R, L, C, G 는 각각 단위 길이당의 저항, 인덕턴스, 컨덕턴스, 커패시턴스이다.)

(정답률: 알수없음)
  • 무한장 전송 선로에서는 전송되는 전파가 무한히 길어지므로, 전송선로의 어떤 한 지점에서도 전파가 도달하는 시간이 무한히 길어지게 됩니다. 따라서, 전송선로의 임피던스는 전파가 도달하는 시간에 영향을 받지 않는 정적인 값이 되어야 합니다. 이러한 이유로 무한장 전송 선로의 특성 임피던스는 전파의 전기적인 특성을 나타내는 파라미터인 진폭과 위상에만 의존하게 됩니다. 이를 수식으로 나타내면 Z0 = sqrt((R+jωL)/(G+jωC))가 됩니다. 이 중에서 R, L, C, G가 모두 단위 길이당 값이므로, 단위 길이당 저항, 인덕턴스, 컨덕턴스, 커패시턴스를 각각 나타내는 R, L, C, G를 대입하면 Z0 = sqrt((R+jωL)/(G+jωC))가 됩니다. 이를 계산하면 ""가 됩니다.
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31. 1[neper]는 약 몇 [dB]인가?

  1. 3.146
  2. 8.686
  3. 7.076
  4. 6.326
(정답률: 알수없음)
  • 1[neper]는 8.686[dB]이다. 이는 네이퍼와 데시벨이 서로 다른 단위이기 때문에 정확한 변환 공식이 존재하지 않지만, 일반적으로 1[neper]은 자연로그의 밑인 e를 이용하여 다음과 같이 변환할 수 있다.

    1[neper] = 20/log(e) ≈ 8.686[dB]

    따라서 1[neper]은 약 8.686[dB]에 해당한다.
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32. RLC 직렬회로에 t=0인 순간, 직류전압을 인가한다면 2계 선형 미분 방정식은?

(정답률: 55%)
  • RLC 직렬회로에서 t=0인 순간, 즉 스위치가 닫히는 순간에는 전류가 순간적으로 변화하게 된다. 이때, 적분기능을 하는 콘덴서는 전압이 순간적으로 변화하게 되고, 이에 따라 전압을 제어하는 인덕터는 전류의 변화에 따라 전압을 생성하게 된다. 이러한 과정에서 RLC 회로는 2계 선형 미분 방정식으로 모델링될 수 있다. 이때, 보기 중에서 ""가 정답인 이유는, RLC 회로가 2계 선형 미분 방정식으로 모델링될 때, 전류와 전압의 변화를 나타내는 두 개의 미분항이 존재하며, 이를 표현한 방정식이 ""이기 때문이다.
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33. 공진회로에서 공진의 상태를 설명한 것으로 옳지 않은 것은?

  1. 전압과 전류가 동상이 될 때이다.
  2. 역률이 1이 되는 상태이다.
  3. 공진이 되었을 때 최대전력이 전달된다.
  4. 직렬공진회로에서는 전압이 최대가 된다.
(정답률: 34%)
  • "직렬공진회로에서는 전압이 최대가 된다."는 옳은 설명이다. 직렬공진회로에서는 공진 주파수에서 전압이 최대가 되고, 이는 코일과 콘덴서의 특성으로 인해 발생한다. 코일은 전류가 흐르면 자기장을 발생시키고, 콘덴서는 전압이 인가되면 전하를 축적한다. 따라서, 직렬공진회로에서는 코일과 콘덴서의 특성으로 인해 전압이 최대가 되는 것이다.
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34. 다음 회로망의 합성 저항은?

  1. 6[Ω]
  2. 12[Ω]
  3. 30[Ω]
  4. 50[Ω]
(정답률: 알수없음)
  • 회로를 분석해보면, 2Ω과 3Ω이 병렬로 연결되어 6/5Ω의 저항을 가지고, 이 저항과 4Ω이 직렬로 연결되어 26/5Ω의 저항을 가진다. 그리고 이 저항과 6Ω이 병렬로 연결되어 12[Ω]의 저항을 가진다. 따라서 정답은 12[Ω]이다.
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35. 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 전류값은 I=V/R(1-e-t/RC)으로 나타낼 수 있다. 초기값의 e-1배가 되는 시간을 구하기 위해서는 e-t/RC=1/e 이어야 한다. 양변에 자연로그를 취하면 -t/RC=-1이므로 t=RC이다. 따라서 초기값의 e-1배가 되는 시간은 RC이다.

    이유는 RC 직렬회로에서 R은 저항값, C는 캐패시턴스 값으로, RC 값은 시간 상수를 의미한다. 시간 상수란 충전 또는 방전이 일어나는 시간을 의미하며, RC 값이 클수록 충전 또는 방전이 느리게 일어나게 된다. 따라서 초기값의 e-1배가 되는 시간은 RC 값에 비례하게 된다.
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36. 다음 그림과 같은 구형파의 라플라스 변환은?

(정답률: 알수없음)
  • 구형파의 라플라스 변환은 다음과 같다.



    이유는 구형파가 시간에 대해 주기적이고, 주기는 일정하므로 라플라스 변환을 하면 s 평면 상에서 원형 주파수 영역으로 나타난다. 따라서, 주파수 영역에서의 변환 결과는 원형 주파수 영역에서의 면적을 나타내는데, 구형파의 경우 면적이 일정하므로 라플라스 변환 결과도 일정하다. 이에 따라, 정답은 "" 이다.
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37. 그림의 T형 4단자 회로에 대한 전송 파라미터 D는?

(정답률: 알수없음)
  • 전송 파라미터 D는 입력 포트에서 발생한 전압 신호가 출력 포트에서 얼마나 감쇠되는지를 나타내는 값이다. T형 4단자 회로에서는 입력 포트와 출력 포트가 서로 연결되어 있지 않으므로, 전송 파라미터 D는 0이 된다. 따라서 정답은 ""이다.
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38. 원점을 지나지 않는 무한 직선의 궤적을 그리는 벡터의 역궤적은 어떻게 되는가?

  1. 원점을 지나는 직선이 된다.
  2. 원점을 지나는 원이 된다.
  3. 원점을 지나지 않는 직선이 된다.
  4. 원점을 지나지 않는 원이 된다.
(정답률: 알수없음)
  • 벡터의 역궤적은 해당 벡터를 따라 움직이는 점의 궤적을 의미한다. 원점을 지나지 않는 무한 직선의 경우, 어떤 한 점을 기준으로 그린 벡터는 항상 일정한 방향을 가지므로, 이 벡터를 따라 움직이는 점의 궤적은 원점을 지나지 않는 직선이 된다. 그러나, 이 직선을 따라 움직이는 점들 중 어떤 점도 원점에 도달하지 않으므로, 역궤적은 원점을 지나지 않는다. 따라서, 보기 중 "원점을 지나는 원이 된다."가 정답이다.
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39. 다음 회로에서 2[Ω] 저항에 흐르는 전류 I는?

  1. 3[A]
  2. 4[A]
  3. 5[A]
  4. 7[A]
(정답률: 59%)
  • 전압과 저항을 이용하여 전류를 구할 수 있습니다. 2[Ω] 저항에 걸리는 전압은 6[V] - 4[V] = 2[V] 입니다. 따라서, 2[Ω] 저항을 통과하는 전류는 I = V/R = 2[V] / 2[Ω] = 1[A] 입니다. 하지만, 이 전류는 2개의 저항을 통과해야 하므로, 전체 전류는 2[A]가 됩니다. 따라서, 정답은 "2[A]"가 아닌 "3[A]"입니다.
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40. 그림에 표시한 여파기는 다음 중 어디에 속하는가?

  1. 고역통과 여파기
  2. 대역통과 여파기
  3. 대역소거 여파기
  4. 저역통과 여파기
(정답률: 알수없음)
  • 그림에 표시된 여파기는 고역통과 여파기에 해당합니다. 이는 고주파 신호를 통과시키고 저주파 신호를 차단하여 고주파 신호만을 출력하는 필터입니다. 이러한 필터는 주로 무선 통신에서 사용되며, 고주파 신호를 강화하고 잡음을 제거하여 통신 품질을 향상시킵니다.
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3과목: 전자회로

41. 다음 중 불 공식으로 옳지 않은 것은?

  1. X+XZ=(X+Y)(X+Z)
  2. X((X+Y)=X
(정답률: 알수없음)
  • ""이 옳지 않은 것이다. 이유는 분모가 0이 되어버리기 때문이다. 분모가 0이 되면 수학적으로는 정의되지 않는 값이 되기 때문에 이 공식은 옳지 않다.
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42. 어떤 2단 증폭기에서 각 증폭기의 하한 임계 주파수가 500[Hz]이고 상한 임계 주파수가 80[kHz]일 때 2단 증폭기의 전체 대역폭 B는 약 몇 [kHz]인가?

  1. 30[kHz]
  2. 40[kHz]
  3. 50[kHz]
  4. 60[kHz]
(정답률: 알수없음)
  • 2단 증폭기의 전체 대역폭 B는 각 증폭기의 대역폭을 곱한 것과 같다. 따라서 B = (80 - 500) Hz x (80 - 500) Hz = 50 kHz 이다.
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43. 병렬 전류 궤환 증폭기의 궤환 신호 성분은?

  1. 전압
  2. 전류
  3. 전력
  4. 임피던스
(정답률: 50%)
  • 병렬 전류 궤환 증폭기는 입력 신호의 전류를 증폭시키는 역할을 합니다. 따라서 궤환 신호 성분은 전류입니다. 전압, 전력, 임피던스는 궤환 증폭기의 동작과는 직접적인 연관성이 없습니다.
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44. 부궤환시 입력임피던스 변화에 대한 설명으로 옳지 않은 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: 30%)
  • "전압 직렬 궤환시 입력임피던스는 감소한다."가 옳지 않은 것이다. 전압 직렬 궤환은 입력 전압과 출력 전압이 직렬로 연결되어 있으므로 입력 임피던스는 출력 임피던스와 병렬로 연결되어 증가한다. 이는 전류 직렬 궤환과는 반대이다.
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45. 두 개의 입력이 일치하면 출력이 High가 되는 회로는?

  1. AND
  2. NAND
  3. EX-OR
  4. EX-NOR
(정답률: 40%)
  • 두 개의 입력이 일치하면 출력이 High가 되는 회로는 EX-NOR입니다. EX-NOR은 두 입력이 같으면 출력이 1이 되는 논리 게이트로, 두 입력이 다르면 출력이 0이 됩니다. 따라서 두 입력이 일치할 때만 출력이 1이 되므로, 이 문제에 적합한 논리 게이트입니다.
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46. 전압이득이 60[dB], 왜율 10[%]인 저주파 증폭기의 왜율을 0.1[%]로 개선하기 위해서는 부궤환율(β)을 얼마로 하여야 하는가?

  1. 0.9
  2. 0.22
  3. 0.12
  4. 0.099
(정답률: 55%)
  • 전압이득과 왜율은 다음과 같은 관계가 있습니다.

    전압이득(dB) = 20log(Av)

    왜율(%) = (Av / (Av - 1)) x 100

    여기서 Av는 전압이득입니다.

    문제에서 주어진 전압이득과 왜율을 이용하여 Av를 구하면 다음과 같습니다.

    전압이득(dB) = 60[dB] = 20log(Av) -> Av = 1000

    왜율(%) = 10[%] = (Av / (Av - 1)) x 100 -> Av = 11.11

    따라서, 초기 부궤환율(β)은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    β = Av / (Av - 1) = 11.11 / (11.11 - 1) = 1.1

    이제 왜율을 0.1[%]로 개선하기 위해서는 다음과 같은 식을 이용할 수 있습니다.

    β' = β / (1 + β x 0.01)

    여기서 β'는 개선된 부궤환율이고, β는 초기 부궤환율입니다.

    따라서, β'를 구하면 다음과 같습니다.

    β' = 1.1 / (1 + 1.1 x 0.01) = 0.099

    따라서, 정답은 "0.099"입니다.

    이유는 개선된 부궤환율(β')을 이용하여 다시 왜율을 계산하면 0.1[%]가 되기 때문입니다.
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47. 맥동 전압주파수가 전원주파수의 3배가 되는 정류방식은?

  1. 단상 전파정류
  2. 단상 브리지정류
  3. 3상 반파정류
  4. 3상 전파정류
(정답률: 알수없음)
  • 3상 반파정류는 3상 전원에서 반파정류를 이용하여 전압을 정류하는 방식입니다. 이 방식은 전원주파수의 2배가 아닌 3배가 되는 맥동 주파수를 이용하여 정류하기 때문에, 전력 손실이 적고 부하의 변화에도 안정적으로 작동할 수 있습니다. 따라서, 많은 산업용 전자기기에서 사용되고 있습니다.
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48. 그림과 같은 AM변조 회로는 어떠한 변조 방법인가?

  1. 이미터 변조
  2. 베이스 변조
  3. 컬렉터 변조
  4. 이미터-베이스 변조
(정답률: 알수없음)
  • 이 그림은 "이미터 변조" 회로입니다. 이유는 송신기에서 출력되는 신호가 베이스-컬렉터 회로를 통해 전달되는 것이 아니라, 베이스-에미터 회로를 통해 전달되기 때문입니다. 이렇게 하면 출력 신호가 안정적으로 유지될 수 있습니다.
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49. 증폭기의 입력전압이 0.028[V]일 때, 출력전압이 28[V]이다. 이 증폭기에서 궤환율 β=0.012로 부궤환시켰을 때의 출력전압은 약 몇 [V]인가?

  1. 2.15[V]
  2. 3.23[V]
  3. 4.75[V]
  4. 5.34[V]
(정답률: 알수없음)
  • 궤환율 β는 출력전압과 입력전압의 비율을 나타내는 값이다. 따라서 입력전압이 0.028[V]에서 궤환율을 곱해주면 출력전압을 구할 수 있다.

    28[V] = 0.028[V] x 궤환율

    궤환율 β = 0.012 이므로,

    28[V] = 0.028[V] x 0.012 x 출력전압

    이를 정리하면,

    출력전압 = 28[V] / (0.028[V] x 0.012) = 2.15[V]

    따라서 정답은 "2.15[V]"이다.
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50. 다음 회로의 명칭으로 가장 적합한 것은?

  1. Schmitt 트리거 회로
  2. 톱니파발생회로
  3. Monostable 회로
  4. Astable 회로
(정답률: 90%)
  • 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. 미분기의 출력과 입력은 어떤 관계인가?

  1. 출력은 입력의 변화율에 반비례한다.
  2. 출력은 입력의 변화율에 비례한다.
  3. 출력은 입력의 변화율에 무관하다.
  4. 출력은 입력의 변화율의 제곱에 비례한다.
(정답률: 알수없음)
  • 미분기의 출력은 입력의 변화율에 비례한다. 이는 미분기가 입력 신호의 변화율을 측정하여 출력으로 내보내기 때문이다. 따라서 입력 신호의 변화율이 클수록 미분기의 출력도 커지게 된다.
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52. 0 바이어스(zero bias)로 된 B급 푸시풀 증폭기에서 일어나기 쉬운 중력 파형의 일그러짐 현상을 무엇이라고 하는가?

  1. 주파수 일그러짐
  2. 진폭 일그러짐
  3. 교차 일그러짐
  4. 위상 일그러짐
(정답률: 알수없음)
  • 교차 일그러짐은 입력 신호의 양수 부분과 음수 부분이 각각 다른 증폭기를 거치면서 발생하는 일그러짐 현상입니다. 이는 바이어스가 없는 B급 푸시풀 증폭기에서 특히 일어나기 쉽습니다.
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53. RC 결합 증폭기에서 구형파 전압을 입력시켜 다음과 같은 출력이 나온다면 이 증폭기의 주파수 특성은?

  1. 고역특성이 주로 좋지 않다.
  2. 중역특성이 주로 좋지 않다.
  3. 저역특성이 주로 좋지 않다.
  4. 고역과 저역특성이 모두 좋지 않다.
(정답률: 알수없음)
  • 주어진 출력을 보면 주파수가 낮을수록 출력이 감소하는 것을 알 수 있다. 이는 저역특성이 주로 좋지 않다는 것을 의미한다. RC 결합 증폭기는 저역대에서는 증폭이 어렵기 때문에 이러한 특성이 나타난다. 따라서 정답은 "저역특성이 주로 좋지 않다."이다.
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54. 지연시간이 80[ns]인 플립플롭을 사용한 5단의 리플 카운터의 최고 동작주파수는 몇 [MHz]인가?

  1. 1.25
  2. 2.5
  3. 5
  4. 10
(정답률: 알수없음)
  • 리플 카운터는 이전 단계의 출력을 현재 단계의 입력으로 사용하기 때문에, 지연시간이 누적됩니다. 따라서, 5단의 리플 카운터의 전체 지연시간은 80[ns] x 5 = 400[ns] 입니다. 최고 동작주파수는 주기의 역수로 계산할 수 있으므로, 1/400[ns] = 2.5[MHz] 입니다. 따라서, 정답은 "2.5" 입니다.
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55. 다음 부궤환 연산증폭기 회로에서 궤환율 β는?

(정답률: 알수없음)
  • 다음 부궤환 연산증폭기 회로에서 궤환율 β는 "" 이다.

    이유는 이 회로에서는 입력신호가 Q1, Q2, Q3, Q4의 네 개의 트랜지스터를 거쳐 출력으로 나가게 되는데, 이 때 각 트랜지스터의 출력이 다음 트랜지스터의 입력으로 연결되어 있기 때문이다. 이렇게 연결된 트랜지스터들은 전체 회로에서 하나의 큰 궤환을 이루게 되는데, 이 궤환의 크기가 궤환율 β가 된다. 따라서 이 회로에서는 네 개의 트랜지스터가 연결되어 있으므로 궤환율 β는 4이다.
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56. 다음 중 가장 적당한 고주파 전력 증폭기는?

  1. A급 증폭기
  2. B급 증폭기
  3. C급 증폭기
  4. AB급 증폭기
(정답률: 73%)
  • C급 증폭기는 A급과 B급 증폭기보다 덜 왜곡되며, 전력 효율이 높은 증폭기이기 때문에 가장 적당하다. AB급 증폭기는 C급 증폭기보다 왜곡이 적지만 전력 효율이 낮아서 고주파 전력 증폭기로는 적합하지 않다.
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57. 그림과 같은 게이트의 기능은?

  1. PMOS NOT
  2. PMOS NAND
  3. CMOS NOT
  4. CMOS NAND
(정답률: 알수없음)
  • 이 게이트는 PMOS와 NMOS 트랜지스터로 이루어진 PMOS NOT 게이트이다. 입력이 0일 때 PMOS 트랜지스터가 켜져서 출력이 1이 되고, 입력이 1일 때 NMOS 트랜지스터가 켜져서 출력이 0이 된다. 따라서 입력의 NOT 연산을 수행하는 게이트이므로 "PMOS NOT"이 정답이다.
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58. 그림의 연산증폭기에서 입력 Vi=-V이면 출력 Vo는? (단, 연산증폭기는 이상적인 것이라 한다.)

(정답률: 알수없음)
  • 연산증폭기는 이상적인 것이므로 입력과 출력 사이의 전압 차이는 0이다. 따라서 입력이 -V일 때 출력은 V가 된다. 따라서 정답은 "" 이다.
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59. 다음과 같은 부궤환 증폭기에서 출력 임피던스는 궤환이 없을 때에 비하여 어떻게 변하는가?

  1. 감소한다.
  2. 증가한다.
  3. 1/hoe이 된다.
  4. 변함이 없다.
(정답률: 알수없음)
  • 부궤환 증폭기에서 출력 임피던스는 궤환이 있을 때에 비해 감소한다. 이는 궤환의 존재로 인해 입력 임피던스가 감소하고, 따라서 출력 임피던스도 감소하기 때문이다. 즉, 궤환은 입력과 출력 임피던스를 매칭시켜주는 역할을 하며, 이로 인해 출력 임피던스가 감소하게 된다.
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60. 이상적인 RC 결합증폭회로에서 주파수 대역폭을 4배로 증가하려면 전압증폭 이득은 약 몇 [dB] 감소시켜야 하는가?

  1. 3[dB]
  2. 6[dB]
  3. 12[dB]
  4. 24[dB]
(정답률: 알수없음)
  • RC 결합증폭회로에서 주파수 대역폭은 다음과 같이 계산된다.

    $$
    BW = frac{f_H - f_L}{f_0}
    $$

    여기서 $f_H$는 상한 주파수, $f_L$은 하한 주파수, $f_0$은 공진 주파수이다. 이상적인 RC 결합증폭회로에서는 $f_H = infty$, $f_L = 0$이므로 대역폭은 무한대가 된다. 따라서 이상적인 RC 결합증폭회로에서는 주파수 대역폭을 증가시킬 수 없다.

    하지만 현실적인 RC 결합증폭회로에서는 $f_H$와 $f_L$가 유한한 값이므로 대역폭을 증가시키는 것이 가능하다. 이때 전압증폭 이득을 증가시키면 대역폭이 좁아지고, 전압증폭 이득을 감소시키면 대역폭이 넓어진다. 전압증폭 이득과 대역폭은 다음과 같은 관계가 있다.

    $$
    Delta G = 20 log_{10} frac{BW_2}{BW_1}
    $$

    여기서 $Delta G$는 전압증폭 이득의 변화량, $BW_1$은 원래 대역폭, $BW_2$는 증가시킨 대역폭이다. 이를 변형하면 다음과 같다.

    $$
    BW_2 = BW_1 times 10^{frac{Delta G}{20}}
    $$

    주파수 대역폭을 4배로 증가시키려면 $BW_2 = 4BW_1$이므로 다음과 같이 전압증폭 이득의 변화량을 구할 수 있다.

    $$
    Delta G = 20 log_{10} frac{4BW_1}{BW_1} = 20 log_{10} 4 = 12[dB]
    $$

    따라서 전압증폭 이득은 약 12[dB] 감소시켜야 한다.
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4과목: 물리전자공학

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

  1. 베이스 중성 영역이 없는 상태이다.
  2. 펀치스루 전압은 베이스 영역 폭의 제곱에 비례한다.
  3. 컬렉터 역 바이어스의 증가에 의해 발생하는 현상이다.
  4. 펀치스루 전압은 베이스 내의 불순물 농도에 반비례한다.
(정답률: 알수없음)
  • "펀치스루 전압은 베이스 영역 폭의 제곱에 비례한다."는 가장 옳지 않은 설명입니다.

    펀치스루(punch through) 현상은 베이스와 컬렉터 사이의 pn 접합이 얇아져서 발생하는 현상으로, 컬렉터 역 바이어스가 증가하면서 발생합니다. 이 때, 베이스 내의 불순물 농도가 높을수록 pn 접합이 더 얇아지므로 펀치스루 전압은 베이스 내의 불순물 농도에 반비례합니다. 베이스 중성 영역이 없는 상태에서는 펀치스루 현상이 더 쉽게 발생할 수 있습니다.
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62. 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. 오프 셋 전압이 매우 작기 때문
(정답률: 알수없음)
  • FET는 게이트와 소스 사이의 저항이 매우 높기 때문에 입력 임피던스가 매우 높습니다. 그러나 FET가 초퍼로 적합한 가장 큰 이유는 오프 셋 전압이 매우 작기 때문입니다. 초퍼는 입력 신호의 평균값을 제거하여 출력 신호의 오프셋을 제거하는데, 이때 오프셋 전압이 작을수록 더 정확한 출력이 가능합니다.
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63. 100[V] 전압으로 가속된 전자 속도는 25[V]의 전압으로 가속된 전자 속도의 몇 배인가?

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

    운동에너지는 1/2mv^2로 계산되므로,

    100[V] 전압으로 가속된 전자의 운동에너지 = 1/2m(v1)^2

    25[V] 전압으로 가속된 전자의 운동에너지 = 1/2m(v2)^2

    두 식을 비교하면,

    1/2m(v1)^2 = 4(1/2m(v2)^2)

    v1^2 = 4v2^2

    v1 = 2v2

    따라서, 100[V] 전압으로 가속된 전자의 속도는 25[V] 전압으로 가속된 전자의 속도의 2배이다. 따라서 정답은 "2"이다.
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64. 다음 중 FET를 단극성 소자라고 하는 이유는?

  1. 게이트가 대칭인 구조이기 때문이다.
  2. 전자만으로써 전류가 운반되기 때문이다.
  3. 소스와 드레인 단자가 같은 성질이기 때문이다.
  4. 다수 캐리어만으로써 전류가 운반되기 때문이다.
(정답률: 65%)
  • FET는 Field Effect Transistor의 약자로, 게이트 전압에 따라 채널 내의 캐리어 수를 제어하여 전류를 조절하는 소자입니다. 이때 FET에서는 다수 캐리어만으로써 전류가 운반되기 때문에 단극성 소자라고 합니다. 즉, 양자가 운반되는 N형 FET에서는 전자가, 음자가 운반되는 P형 FET에서는 정공이 다수 캐리어가 됩니다.
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65. 온도가 상승하면 N형 반도체의 페르미(Fermi) 준위는?

  1. 전도대 쪽으로 근접 접근
  2. 가전자대 쪽으로 근접 접근
  3. 충만대 쪽으로 근접 접근
  4. 금지대 영역 중앙으로 근접 접근
(정답률: 알수없음)
  • 온도가 상승하면 N형 반도체 내부의 전자들이 더 많은 열운동을 하게 되어 에너지를 가지고 움직이게 됩니다. 이로 인해 전자들이 가진 에너지 분포가 넓어지게 되고, 이에 따라 페르미 준위도 상승하게 됩니다. 이때, 금지대 영역 중앙으로 근접 접근하는 이유는 전자들이 가진 에너지 분포가 넓어지면서, 금지대 영역의 상한과 하한에 있는 전자들이 상대적으로 많아지기 때문입니다. 따라서, 페르미 준위는 금지대 영역 중앙으로 근접 접근하게 됩니다.
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66. 다음 중 2종의 금속을 접속하고 직류를 흘리면 그 접합부에 온도 차이가 생기는 효과는?

  1. Thomson 효과
  2. Hall 효과
  3. Seebeck 효과
  4. Peltier 효과
(정답률: 알수없음)
  • 정답: Peltier 효과

    Peltier 효과는 두 종류의 금속을 접합시켜서 직류를 흘리면, 그 접합부에 열이 흡수되거나 방출되는 현상을 말합니다. 이는 Seebeck 효과의 역방향 현상으로, 열과 전기의 상호변환을 일으키는 역할을 합니다. 따라서, 이 문제에서 설명한 현상은 Peltier 효과입니다. Thomson 효과는 열전도도와 관련된 현상이며, Hall 효과는 자기장과 전기전도도의 관계를 나타내는 현상입니다.
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67. 페르미준위 Ef 에서 진성 반도체의 Fermi-Dirac 분포함수의 값은?

  1. 0
  2. 0.5
  3. 0.25
  4. 1
(정답률: 알수없음)
  • Fermi-Dirac 분포함수는 0과 1 사이의 값을 가지며, Ef에서의 값은 0.5이다. 이는 반도체에서 전자와 구멍의 수가 같아지는 지점이 Fermi energy이기 때문이다. 따라서 Fermi-Dirac 분포함수의 값이 0.5가 된다.
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68. 2500[V]의 전압으로 가속된 전자의 속도는? (단, 전자질량은 9.11×10-31[kg]이고, 전하량은 1.6×10-19[C]이다.)

  1. 2.97×107[m/s]
  2. 2.97×108[m/s]
  3. 0.94×106[m/s]
  4. 0.94×107[m/s]
(정답률: 알수없음)
  • 전자의 운동에너지는 전압과 전하량의 곱으로 구할 수 있다. 따라서 전자의 운동에너지는 2500[V] × 1.6×10-19[C] = 4×10-16[J] 이다. 이 운동에너지는 전자의 운동에너지와 같으므로, 다음과 같이 운동에너지와 운동량, 속도의 관계식을 이용하여 전자의 속도를 구할 수 있다.

    운동에너지 = (1/2) × 질량 × 속도²
    속도² = (2 × 운동에너지) / 질량
    속도 = √[(2 × 운동에너지) / 질량]

    전자의 질량과 전하량은 문제에서 주어졌으므로, 위 식에 값을 대입하면 다음과 같다.

    속도 = √[(2 × 4×10-16[J]) / 9.11×10-31[kg]]
    = √(8.78×1015) [m/s]
    = 2.97×107[m/s]

    따라서 정답은 "2.97×107[m/s]" 이다.
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69. 다음 중 열음극을 갖는 것은?

  1. 계전기 방전관
  2. 네온관
  3. 정전압 방전관
  4. 수은 정류관
(정답률: 50%)
  • 열음극은 전자가 발생하는 곳과 전자가 충돌하는 곳이 분리되어 있는 방전관에서 나타나는 현상입니다. 이 중에서 수은 정류관은 전류의 방향을 일정하게 유지하기 위해 열음극을 갖습니다. 즉, 수은 정류관은 전류의 방향을 일정하게 유지하기 위해 열음극을 사용하는 것입니다.
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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 진성반도체가 온도에 민감하지 않은 반도체이기 때문입니다. 따라서 온도와는 무관하다는 것이 가장 옳은 답입니다.
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71. 접합형 트랜지스터의 구조에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 이미터, 베이스, 컬렉터의 폭은 거의 비슷한 정도로 한다.
  2. 불순물 농도는 이미터를 가장 크게, 컬렉터를 가장 적게 한다.
  3. 베이스 폭은 비교적 좁게 하고, 불순물은 적게 넣는다.
  4. 베이스 폭은 비교적 좁게 하고, 불순물은 많이 넣는다.
(정답률: 40%)
  • 접합형 트랜지스터의 구조에서는 베이스 영역이 매우 얇고, 불순물 농도가 적게 들어가는 이유는 베이스 영역에서 전자와 정공이 잘 잡히고, 컬렉터 영역으로 전달되기 위해서는 베이스 영역을 빠르게 통과해야 하기 때문입니다. 따라서 베이스 영역을 좁게 만들고, 불순물 농도를 적게 넣어서 전자와 정공이 빠르게 이동할 수 있도록 합니다.
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72. Fermi-Dirac 분포함수 f(E)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, Ef는 페르미준위이다.)

  1. T=0[K]일 때 E＞Ef이면 f(E)=0이다.
  2. T=0[K]일 때 E＜Ef이면 f(E)=1이다.
  3. 절대온도에 따라 전자가 채워질 확률은 일정하다.
  4. T=0[K]에서는 Ef보다 낮은 에너지준위는 전부 전자로 채워있으며, Ef 이상의 준위는 전부 비어있다.
(정답률: 알수없음)
  • "절대온도에 따라 전자가 채워질 확률은 일정하다."는 옳은 설명이 아니다. 실제로는 온도가 증가하면 Fermi-Dirac 분포함수 f(E)의 값이 변화하게 되어 전자의 채워짐 상태도 변화하게 된다. 따라서 온도가 증가하면 전자의 채워짐 상태도 변화하게 되는데, 이는 "절대온도에 따라 전자가 채워질 확률은 일정하다."라는 설명과는 반대되는 내용이다.
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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 필요한 최소한의 에너지량을 나타내는 단위이다. 1[eV]는 매우 작은 에너지 단위이며, 전자의 운동에 관련된 작은 에너지 변화를 측정하는 데 자주 사용된다.
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74. 다음 중 에필택셜(epitaxial) 성장이란?

  1. 다결정의 Ge 성장
  2. 다결정의 Si 성장
  3. 기판에 매우 얇은 단결정의 성장
  4. 기판에 매우 얇은 다결정의 성장
(정답률: 36%)
  • 에필택셜 성장은 기판 위에 매우 얇은 단결정을 성장시키는 기술로, 기판과 성장되는 단결정의 구조가 서로 일치하여 결정의 결함이 적어지고, 더 높은 품질의 반도체 소자를 만들 수 있다. 따라서 "기판에 매우 얇은 단결정의 성장"이 정답이다.
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75. 낮은 전압에서는 큰 저항을 나타내며, 높은 전압에서는 작은 저항값을 갖는 소자는?

  1. 바랙터(Varactor)
  2. 바리스터(Varistor)
  3. 세미스터(semistor)
  4. 서미스터(thermistor)
(정답률: 알수없음)
  • 바리스터(Varistor)는 전압이 낮을 때는 큰 저항을 나타내다가, 전압이 높아질수록 작은 저항값을 갖는 소자입니다. 이는 바리스터가 전압이 높아질수록 내부의 저항값이 감소하기 때문입니다. 따라서 바리스터는 과전압 보호용으로 사용되며, 전압이 일정 수준 이상으로 상승하면 바리스터가 내부의 저항값을 감소시켜 전압을 안정화시킵니다.
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76. pn접합 다이오드의 확산 용량에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 공간 전하에 의한 용량이다.
  2. 다수캐리어의 확산작용에 의한 용량이다.
  3. 역바이어스에 의한 소수캐리어의 확산작용에 의한 용량이다.
  4. 순바이어스에 의하여 주입된 소수캐리어의 확산작용에 의한 용량이다.
(정답률: 알수없음)
  • pn접합 다이오드의 확산 용량은 "순바이어스에 의하여 주입된 소수캐리어의 확산작용에 의한 용량이다." 이다. 이는 pn접합 다이오드에서 순방향 전압이 걸리면 p층과 n층 사이에 소수캐리어가 주입되어 확산하면서 생기는 용량이다. 이러한 용량은 역방향 전압이 걸려도 존재하며, 전압이 높아질수록 용량이 감소한다.
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77. 홀(Hall) 계수에 의해서 구할 수 있는 사항을 가장 잘 표현한 것은?

  1. 캐리어의 종류만을 구할 수 있다.
  2. 캐리어 농도와 도전율을 알 수 있다.
  3. 캐리어 종류와 도전율을 구할 수 있다.
  4. 캐리어의 종류, 농도는 물론 도전율을 알 경우 이동도도 구할 수 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 홀(Hall) 계수는 전기적, 자기적 특성을 가진 물질에서 전기장과 자기장이 작용할 때 발생하는 전기적 효과를 나타내는 값이다. 이 값은 캐리어의 종류, 농도, 도전율 등의 물리적 특성에 영향을 받는다. 따라서, 캐리어의 종류, 농도, 도전율을 알 경우 이동도도 구할 수 있다는 것이다. 이동도는 캐리어가 전기장에 의해 이동하는 속도를 나타내는 값으로, 홀 계수를 이용하여 계산할 수 있다.
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78. 입자와 파동의 성질을 동시에 갖는 미립자에서 입자의 운동량(P)과 평균 파장(λ) 사이의 관계식이 올바르게 연결된 것은? (단, h는 프랑크 상수)

(정답률: 알수없음)
  • 보기 중 ""가 올바른 관계식이다. 이는 듀얼리티 원리에 의해 성립한다. 듀얼리티 원리란 입자와 파동의 성질을 동시에 갖는 미립자의 운동량과 파장은 서로 역수 관계에 있다는 원리이다. 즉, Pλ = h가 성립한다. 이는 빛의 파동성과 입자성을 설명하는 광전자설의 기초가 되는 원리이다.
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79. 베이스 접지시 전류증폭률이 0.98일 때, 이미터 접지시 전류증폭률은?

  1. 20
  2. 40
  3. 49
  4. 98
(정답률: 75%)
  • 베이스 접지시 전류증폭률이 0.98이므로, 베이스 전류의 1%만큼 증폭된다는 것을 의미합니다. 이 때, 이미터 접지시 전류증폭률은 베이스 접지시 전류증폭률의 제곱근이 됩니다. 따라서, 이미터 접지시 전류증폭률은 0.98의 제곱근인 약 0.99가 됩니다. 이를 백분율로 나타내면 99%가 되며, 이는 1% 증폭된 베이스 전류에 대해 다시 99%만큼 증폭된 것을 의미합니다. 이에 따라, 전체적인 전류증폭률은 1.98(=1.01*1.99)이 되며, 이를 백분율로 나타내면 약 49%가 됩니다. 따라서, 정답은 "49"입니다.
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80. 반도체에서 아이슈타인(Einstein)의 관계식은 확산계수와 무엇과의 관계를 나타내는 것인가?

  1. 이동도
  2. 유효 질량
  3. 캐리어 농도
  4. 내부 전압
(정답률: 알수없음)
  • 아이슈타인의 관계식은 확산계수와 이동도의 관계를 나타내는 것이다. 이동도는 전자나 양공이 전기장에 의해 이동하는 속도를 나타내는데, 이동도가 높을수록 전자나 양공이 빠르게 이동할 수 있어 전기적으로 더 효율적인 반도체 소자를 만들 수 있다. 따라서 이동도와 확산계수는 반도체 소자의 전기적 특성을 결정하는 중요한 요소이다.
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5과목: 전자계산기일반

81. (42)10를 8비트 2진수로 나타낸 경우 1비트 산술적 우측 시프트 하였을 때의 값을 10진수로 나타내면?

  1. 20
  2. 21
  3. 84
  4. 85
(정답률: 알수없음)
  • (42)10을 8비트 2진수로 나타내면 00101010이다. 이를 1비트 산술적 우측 시프트 하면 00010101이 되는데, 이는 2진수로 21을 나타낸다. 따라서 정답은 "21"이다. 산술적 우측 시프트는 2로 나누는 것과 같은 효과를 가지므로, 42를 2로 나눈 값인 21이 나오는 것이다.
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82. 다음 중 입력장치를 모두 나타낸 것은?

  1. 1, 2, 3, 4, 5, 6
  2. 1, 2, 3, 4, 5
  3. 1, 2, 3, 4
  4. 1, 2, 3
(정답률: 알수없음)
  • 1. 키보드: 문자나 기호를 입력할 수 있는 입력장치
    2. 마우스: 컴퓨터 화면에서 커서를 움직여 선택하거나 조작할 수 있는 입력장치
    3. 스캐너: 종이나 사진 등을 디지털화하여 컴퓨터에 입력할 수 있는 입력장치
    4. 마이크: 소리를 입력할 수 있는 입력장치
    5. 웹캠: 영상을 입력할 수 있는 입력장치
    6. 태블릿: 손글씨나 그림 등을 입력할 수 있는 입력장치

    위의 모든 장치들은 컴퓨터에 정보를 입력하는 역할을 하기 때문에 입력장치로 분류됩니다. 따라서 "1, 2, 3, 4, 5, 6"이 모두 입력장치를 나타내는 것입니다.
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83. 다음 중 값이 다른 것은?

  1. (10101010)2
  2. (AA)16
  3. (252)8
  4. (171)10
(정답률: 80%)
  • 정답은 "(AA)16" 이다.

    이유는 다음과 같다.

    - "(10101010)2" : 2진수로 표현한 값이다.
    - "(252)8" : 8진수로 표현한 값이다.
    - "(171)10" : 10진수로 표현한 값이다.
    - "(AA)16" : 16진수로 표현한 값이다.

    즉, 모든 값들은 서로 다른 진법으로 표현된 값이지만, "(AA)16"만 다른 값들과 다른 진법으로 표현된 값이 아니라, 16진수에서의 값 자체가 다르기 때문에 다른 값이다.

    더 자세한 설명을 원한다면, "(AA)16"의 10진수 값은 10진수에서 170이므로, "(171)10"과 다른 값이라는 것을 알 수 있다.
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84. 중앙처리장치에 의한 입출력 방식이 아닌 것으로만 묶인 것은?

  1. 프로그램에 의한 입출력, 인터럽트 처리에 의한 입출력
  2. DMA에 의한 입출력, 채널 제어기에 의한 입출력
  3. 프로그램에 의한 입출력, 채널 제어기에 의한 입출력
  4. DMA에 의한 입출력, 인터럽트 처리에 의한 입출력
(정답률: 알수없음)
  • DMA와 채널 제어기는 중앙처리장치(CPU)와는 독립적으로 입출력을 처리할 수 있는 기능을 가지고 있기 때문에 중앙처리장치에 의한 입출력 방식이 아닌 것으로 분류됩니다. 따라서 "DMA에 의한 입출력, 채널 제어기에 의한 입출력"이 정답입니다.
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85. 다음 10진수 -426을 팩 십진수(pack decimal)로 나타낸 것 중 옳은 것은? (단, 맨 오른쪽 4비트가 부호 비트이다.)

  1. 0100 0010 0110 1111
  2. 0100 0010 0110 1101
  3. 0100 0010 0110 0001
  4. 0100 0010 0110 1100
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "0100 0010 0110 1101"이다.

    팩 십진수는 10진수를 4비트씩 끊어서 나타내는 방법이다. 맨 오른쪽 4비트는 부호 비트로 사용되며, 0은 양수를, 1은 음수를 나타낸다.

    -426을 이진수로 나타내면 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0001 1010이다. 이를 팩 십진수로 나타내면 다음과 같다.

    1. 0100 0010 0110 1111
    - 맨 오른쪽 4비트가 1111이므로 음수를 나타낸다. 따라서 부호 비트가 1이 되어야 한다. 하지만 이진수로 나타낸 -426은 맨 왼쪽 비트가 1이므로 양수가 아니다. 따라서 이 경우는 옳지 않다.

    2. 0100 0010 0110 1101
    - 맨 오른쪽 4비트가 1101이므로 음수를 나타낸다. 따라서 부호 비트가 1이 되어야 한다. 이진수로 나타낸 -426은 맨 왼쪽 비트가 1이므로 음수이다. 따라서 이 경우가 정답이다.

    3. 0100 0010 0110 0001
    - 맨 오른쪽 4비트가 0001이므로 양수를 나타낸다. 따라서 부호 비트가 0이 되어야 한다. 하지만 이진수로 나타낸 -426은 맨 왼쪽 비트가 1이므로 양수가 아니다. 따라서 이 경우는 옳지 않다.

    4. 0100 0010 0110 1100
    - 맨 오른쪽 4비트가 1100이므로 음수를 나타낸다. 따라서 부호 비트가 1이 되어야 한다. 하지만 이진수로 나타낸 -426은 맨 왼쪽 비트가 1이므로 양수가 아니다. 따라서 이 경우는 옳지 않다.
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86. C 언어의 특징을 잘못 설명한 것은?

  1. C언어 자체에는 입출력 기능을 제공하는 함수가 있다.
  2. C는 포인터의 주소를 계산할 수 있다.
  3. 연산자가 풍부하지 못하다.
  4. 데이터에는 반드시 형(type) 선언을 해야 한다.
(정답률: 73%)
  • "C언어 자체에는 입출력 기능을 제공하는 함수가 있다.", "C는 포인터의 주소를 계산할 수 있다.", "데이터에는 반드시 형(type) 선언을 해야 한다."는 모두 맞는 설명이지만, "연산자가 풍부하지 못하다."는 잘못된 설명입니다. C언어는 다양한 연산자를 제공하며, 이를 활용하여 다양한 계산을 수행할 수 있습니다. 예를 들어, 산술 연산자(+, -, *, /), 비교 연산자(>, <, ==, !=), 논리 연산자(&&, ||, !) 등이 있습니다. 따라서 "연산자가 풍부하다"는 설명이 맞습니다.
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87. 한 명령어의 수행이 끝나기 전에 다른 명령어의 수행을 시작하는 연산 방법을 무엇이라 하는가?

  1. Vector processor 기법
  2. neural network computer 기법
  3. Pipeline 기법
  4. Data flow computer 기법
(정답률: 47%)
  • Pipeline 기법은 여러 명령어를 동시에 처리하여 처리 속도를 높이는 방법으로, 한 명령어의 수행이 끝나기 전에 다른 명령어의 수행을 시작하는 방식을 채택한다. 이를 통해 CPU의 유휴 시간을 최소화하고 처리 속도를 높일 수 있다. 따라서, "Pipeline 기법"이 정답이다.
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88. 필요 없는 비트나 문자를 삭제하기 위해 가장 필요한 연산은?

  1. AND
  2. OR
  3. Complement
  4. MOVE
(정답률: 알수없음)
  • AND 연산은 두 비트가 모두 1일 때만 결과가 1이 되므로, 필요 없는 비트나 문자를 삭제하기 위해 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 10110101과 11110000의 AND 연산을 수행하면 10110000이 되어 불필요한 1들이 삭제됩니다. 따라서 AND 연산이 필요 없는 비트나 문자를 삭제하기 위해 가장 적합한 연산입니다.
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89. 디코더와 OR 게이트를 이용하여 전가산기를 구현하고자 한다. 다음 중 필요한 디코더의 크기는?

  1. 2× 4 디코더
  2. 3× 8 디코더
  3. 2× 16 디코더
  4. 5× 32 디코더
(정답률: 알수없음)
  • 전가산기는 3개의 입력(A, B, Carry-in)과 2개의 출력(Sum, Carry-out)을 가지고 있다. 디코더는 입력 비트 수에 따라 출력 비트 수가 2의 거듭제곱으로 증가한다. 따라서 3개의 입력 비트를 가지는 전가산기를 구현하기 위해서는 2^3 = 8개의 출력이 필요하다. 이를 만족하는 디코더는 3× 8 디코더이다. 디코더의 출력은 각각의 입력 비트 조합에 대해 하나의 출력 비트를 가지므로, 3개의 입력 비트를 가지는 전가산기를 구현하기 위해서는 3× 8 디코더가 필요하다.
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90. 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 불순물이나 결함이 들어오지 않도록 하여 오류 발생 위험을 줄인 기술을 사용하기 때문에 디스크에 헤드가 가까울수록 문제가 발생할 가능성이 적습니다. 따라서 윈체스터 디스크가 이러한 문제점을 해결한 것입니다.
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91. 홀수 패리티 발생기에 대한 식으로 옳은 것은? (단, 입력은 x, y, z 이다.)

  1. (x⊙ y )⊙ z
  2. (x⊕ y )⊕ z
  3. (x⊕ y )⊙ z
  4. (x + y )ㆍz
(정답률: 알수없음)
  • 홀수 패리티 발생기는 입력된 비트 중에서 1의 개수가 홀수인지 짝수인지를 판별하는 회로이다. 이를 구현하기 위해서는 입력된 비트들을 XOR 연산으로 하나씩 비교하여 결과를 저장하고, 마지막에 저장된 결과에 대해 AND 연산을 수행하여 1의 개수가 홀수인지 짝수인지를 판별한다.

    따라서, 입력된 비트들을 x, y, z라고 할 때, "(x⊕ y )⊙ z"가 옳은 식이다. 이는 먼저 x와 y를 XOR 연산하여 그 결과를 저장하고, 이 결과와 z를 XOR 연산하여 최종 결과를 얻는 것이다. 이때, x와 y를 XOR 연산한 결과가 1인 경우는 x와 y 중에서 하나는 1이고 다른 하나는 0인 경우이므로, 이 경우 최종 결과는 1이 된다. 반대로, x와 y를 XOR 연산한 결과가 0인 경우는 x와 y가 모두 0이거나 모두 1인 경우이므로, 이 경우 최종 결과는 z와 같아진다. 따라서, 최종 결과가 1인 경우는 입력된 비트 중에서 1의 개수가 홀수인 경우이고, 최종 결과가 0인 경우는 입력된 비트 중에서 1의 개수가 짝수인 경우이다.
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92. 마이크로 프로그래밍에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 구조화된 제어 구조를 제공한다.
  2. 한 컴퓨터에서 다른 컴퓨터의 에뮬레이팅(emulating)이 가능하다.
  3. 시스템의 설계비용을 줄일 수 있다.
  4. 명령 세트를 변경할 수 없으므로 설계 사이클의 마지막으로 연기가 가능하다.
(정답률: 알수없음)
  • 마이크로 프로그래밍에서 명령 세트를 변경할 수 없는 것은 옳은 설명이며, 이는 하드웨어적으로 고정되어 있기 때문입니다. 따라서 설계 사이클의 마지막으로 연기가 가능합니다.
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93. RISC(Reduced Instruction Set Computer) 시스템과 관련이 없는 것은?

  1. 하나의 명령어가 한 가지 이상의 명령어를 갖고 있다.
  2. 대부분의 명령어가 하나의 머신 사이클 내에 수행된다.
  3. 고정된 길이의 명령어를 제공한다.
  4. 제어 방식은 하드와이어(hardwired)적이다.
(정답률: 알수없음)
  • "하나의 명령어가 한 가지 이상의 명령어를 갖고 있다."는 RISC 시스템과 관련이 없는 것이다. 이는 CISC(Complex Instruction Set Computer) 시스템에서 사용되는 방식으로, 하나의 명령어가 여러 개의 하위 명령어로 이루어져 있어 복잡한 명령어를 처리할 수 있다. RISC 시스템은 단순하고 명확한 명령어를 사용하여 처리 속도를 높이는 것이 특징이다.
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94. 다음 명령은 명령 형식 중 어디에 속하는가?

  1. 3주소 명령
  2. 2주소 명령
  3. 1주소 명령
  4. 0주소 명령
(정답률: 알수없음)
  • 이 명령은 3주소 명령에 속한다. 이유는 명령어가 3개의 주소를 가지고 있기 때문이다. 첫 번째 주소는 목적지 레지스터를 지정하고, 두 번째와 세 번째 주소는 소스 레지스터나 메모리 위치를 지정한다.
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95. 16비트 컴퓨터 시스템에서 다음과 같은 두 가지의 인스트럭션 형식을 사용한다면 최대 연산자의 수는 얼마인가?

  1. 36
  2. 72
  3. 86
  4. 512
(정답률: 알수없음)
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96. 한번 메모리를 액세스(access)하면 그것이 목적 데이터의 번지이기 때문에 2회 이상의 메모리 액세스(access)가 필요한 주소지정방식은?

  1. 간접 주소지정방식
  2. 직접 주소지정방식
  3. 상대 주소지정방식
  4. 인덱스 주소지정방식
(정답률: 알수없음)
  • 간접 주소지정방식은 주소를 직접 지정하는 것이 아니라, 주소를 가리키는 포인터를 이용하여 목적 데이터의 주소를 찾는 방식이기 때문에 2회 이상의 메모리 액세스가 필요합니다. 따라서 정답은 "간접 주소지정방식"입니다.
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97. 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)
  • 정답: final

    이유: final 제한자는 변수나 메소드, 클래스를 변경할 수 없음을 나타내는 제한자이다. 따라서 final로 선언된 변수는 상수가 되어 값을 변경할 수 없으며, final로 선언된 메소드는 오버라이딩을 금지시키고, final로 선언된 클래스는 상속을 금지시킨다.
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98. 어셈블리 언어(Assembly Language)로 된 프로그램을 기계어(Machine Language)로 변환하는 것은?

  1. Compiler
  2. Translator
  3. Assembler
  4. Language Decoder
(정답률: 알수없음)
  • 어셈블리 언어는 사람이 이해하기 쉬운 기호로 작성된 프로그래밍 언어이고, 기계어는 컴퓨터가 이해할 수 있는 0과 1로 이루어진 언어입니다. 따라서 어셈블리 언어로 작성된 프로그램을 기계어로 변환하는 것은 어셈블러(Assembler)가 담당합니다. Assembler는 어셈블리 언어로 작성된 코드를 기계어로 번역하여 컴퓨터가 실행할 수 있는 형태로 만들어줍니다. Compiler나 Translator는 고급 언어로 작성된 코드를 기계어로 번역하는 역할을 하지만, 어셈블리 언어는 저급 언어에 가깝기 때문에 Assembler가 사용됩니다. Language Decoder는 언어를 해석하는 역할을 하지만, 프로그램을 기계어로 변환하는 역할은 하지 않습니다.
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99. 다중처리(multi-processor) 시스템에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 주기억장치를 여러 개의 CPU가 공유하여 동시에 사용할 수 있다.
  2. 여러 개의 CPU 중에 한쪽의 CPU가 고장이 날 경우 다른 쪽의 CPU를 이용하여 업무처리를 계속할 수 있다.
  3. CPU를 두 개 이상 두고 동시에 여러 프로그램을 수행할 수 있다.
  4. 두 개 이상의 CPU가 각자의 업무를 분담하여 처리할 수 없다.
(정답률: 알수없음)
  • "두 개 이상의 CPU가 각자의 업무를 분담하여 처리할 수 없다."는 틀린 설명입니다. 다중처리 시스템에서는 여러 개의 CPU가 각자의 업무를 분담하여 처리할 수 있습니다. 이를 통해 시스템의 처리 속도를 높일 수 있습니다.
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100. 일반적인 명령어 형식을 나타낸 것으로 옳은 것은?

  1. 연산자(OP 코드)와 데이터
  2. 연산자(OP 코드)와 오퍼랜드(Operand)
  3. 오퍼랜드(Operand)와 데이터
  4. 데이터와 주소부
(정답률: 60%)
  • 정답은 "연산자(OP 코드)와 오퍼랜드(Operand)"입니다.

    명령어는 컴퓨터가 수행할 작업을 지시하는 코드로, 일반적으로 연산자(OP 코드)와 오퍼랜드(Operand)로 구성됩니다. 연산자는 수행할 작업을 나타내는 코드이며, 오퍼랜드는 연산자가 수행될 대상 데이터나 메모리 주소를 나타냅니다. 따라서 명령어는 연산자와 오퍼랜드가 결합된 형태로 표현됩니다.
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