전자기사 필기 기출문제복원 (2017-09-23)

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(2017-09-23 기출문제)

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1과목: 전기자기학

1. 영구자석 재료로 적당한 것은?

  1. 잔류자속밀도(Br)는 크고 보자력(Hc)은 작아야 한다.
  2. 잔류자속밀도(Br)는 작고 보자력(Hc)은 커야 한다.
  3. 잔류자속밀도(Br)와 보자력(Hc)은 모두 작아야 한다.
  4. 잔류자속밀도(Br)와 보자력(Hc)은 모두 커야 한다.
(정답률: 70%)
  • 잔류자속밀도(Br)는 자석이 자기장을 유지하는 능력을 나타내는 지표이고, 보자력(Hc)은 자석이 자기장에 대해 민감하게 반응하는 능력을 나타내는 지표입니다. 따라서 영구자석 재료로 적당한 것은 잔류자속밀도(Br)와 보자력(Hc)이 모두 커야 합니다. 이는 자석이 강력하고 안정적인 자기장을 유지할 수 있기 때문입니다.
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2. B-H 곡선을 자세히 관찰하면 매끈한 곡선이 아니라 B가 계단적으로 증가 또는 감소함을 알 수 있다. 이러한 현상을 무엇이라 하는가?

  1. 퀴리점(Curie point)
  2. 자왜현상(Magneto-striction effect)
  3. 바크하우젠 효과(Barkhausen effect)
  4. 자기여자 효과(Magnetic after effect)
(정답률: 68%)
  • B-H 곡선에서 B가 계단적으로 증가 또는 감소하는 현상은 바크하우젠 효과이다. 이는 자석 속의 도메인이 자기장의 방향에 따라 정렬되는 과정에서 발생하는 현상으로, 자기장이 일정 수준 이상 커지면 도메인이 갑자기 정렬되어 계단 모양의 B-H 곡선이 나타나게 된다. 이러한 현상은 자기 기억 장치 등에 이용되며, 자기 기억 장치에서는 바크하우젠 효과를 이용하여 자기 정보를 기록하고 읽어온다.
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3. 공기 중에 놓여진 반지름 6cm의 구도체에 줄 수 있는 최대 전하는 약 몇 C인가? (단, 이 구도체의 주위공기에 대한 절연내력은 5×106V/m이다.)

  1. 1×10-5
  2. 1×10-6
  3. 2×10-5
  4. 2×10-6
(정답률: 39%)
  • 전하는 전하량 Q는 Q = CV로 구할 수 있다. 여기서 C는 구의 전하용량이고, V는 구와 주위공기 사이의 전위차이다. 구의 전하용량은 C = 4πε0r로 주어지며, ε0는 진공의 유전율이다. 따라서 전하는 전하량은 Q = 4πε0rV이다.

    주위공기에 대한 절연내력이 5×106V/m이므로, 구와 주위공기 사이의 전위차이는 최대 6×5×106 = 3×107V이다. 따라서 최대 전하는 전하량은 Q = 4πε0(6×10-2)(3×107) = 2.27×10-6C이다.

    보기에서 가장 가까운 값은 "2×10-6"이므로, 정답은 "2×10-6"이다.
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4. 유전율이 각각 Є1, Є2인 두 유전체가 접한 경계면에서 전하가 존재하지 않는다고 할 때 유전율이 Є1인 유전체에서 유전율이 Є2인 유전체로 전계 E1이 입사각 θ1=0°로 입사할 경우 성립되는 식은?

  1. E1=E2
  2. E1=Є1Є2E2
(정답률: 55%)
  • 답은 "E1=E2"이다.

    경계면에서 전하가 존재하지 않으므로 전하 밀도는 0이다. 따라서 전기장의 연속성 법칙에 의해 E1=E2이다.
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5. 자기 감자력(self demagnetizing force)이 평등 자화되는 자성체와 관계가 있는 것은?

  1. 투자율에 비례한다.
  2. 자계에 반비례한다.
  3. 감자율에 반비례한다.
  4. 자화의 세기에 비례한다.
(정답률: 49%)
  • 자기 감자력은 자성체 내부의 자기장이 외부 자기장에 의해 영향을 받아 감소하는 정도를 나타내는 값입니다. 이 값은 자성체의 자화와 관련이 있습니다. 자화의 세기가 강할수록 자기 감자력은 작아지고, 자화의 세기가 약할수록 자기 감자력은 커집니다. 따라서 정답은 "자화의 세기에 비례한다."입니다.
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6. 정전용량이 C0(F)인 평행판 공기콘덴서에 그림과 같이 단면적이 1/3되는 공간에 비유전율이 4인 유전체를 채웠을 때 정전용량(F)은?

  1. C0
  2. 2C0
  3. 3C0
  4. 4C0
(정답률: 57%)
  • 공기콘덴서의 전기용량은 C0이므로, 유전체를 채우기 전에는 전하 Q가 각 판에 분포할 때 전압 V는 Q/C0이다. 유전체를 채우면 전하 Q는 변하지 않으므로, 전압 V는 C0에서 2C0으로 증가한다. 따라서 정전용량은 2C0이 된다.
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7. 전하 +Q와 전류 +I가 무한히 긴 직선상의 도체에 각각 주어졌고 이들 도체는 진공 속에서 각각 도전율이 무한대인 물질로 된 무한도체 평면과 평행하게 놓여 있다. 이 경우 영상법에 의한 영상 전하와 영상 전류는? (단, 전류는 직류이다.)

  1. +Q, +I
  2. -Q, -I
  3. +Q, -I
  4. -Q, +I
(정답률: 57%)
  • 전하와 전류가 직선상에 있으므로, 무한도체 평면에 대한 영상 전하와 영상 전류는 각각 원래의 전하와 전류와 대칭이며 부호가 반대이다. 따라서, 원래의 전하와 전류가 양수이므로, 영상 전하와 영상 전류는 각각 음수인 "-Q, -I" 이다.
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8. 무손실 매질에서 고유임피던스 η=60π, 비투자율 μT=1, 자계 H=-0.1cos(ωt-z)ax+0.5sin(ωt-z)ay AT/m일 때 각속도(rad/s)는?

  1. 0.5×108
  2. 1.5×108
  3. 3×108
  4. 6×108
(정답률: 33%)
  • 먼저, 고유임피던스 η와 비투자율 μT를 이용하여 전파속도 v를 구할 수 있다.

    v = 1/√(ημT) = 1/√(60π×1) = 1/√(60π) m/s

    다음으로, 자계 H를 이용하여 전자기파의 진폭 E0를 구할 수 있다.

    E0 = vH = (1/√(60π))(0.1cos(ωt-z)ax-0.5sin(ωt-z)ay) = (0.1/√(60π))cos(ωt-z)ax-(0.5/√(60π))sin(ωt-z)ay V/m

    마지막으로, 진폭 E0와 고유임피던스 η를 이용하여 전자기파의 진행 방향에서의 전력 밀도 S를 구할 수 있다.

    S = E02/η = ((0.1/√(60π))2+(0.5/√(60π))2)/60π = 0.00833 W/m2

    마지막으로, 전파의 진행 방향에서의 전력 밀도 S와 진폭 E0를 이용하여 전자기파의 에너지 밀도 u를 구할 수 있다.

    u = S/v = (0.00833)/(1/√(60π)) = 0.00833√(60π) J/m3

    에너지 밀도 u는 전자기파의 진행 방향에서의 에너지가 담긴 단위 부피당 에너지이다. 따라서, 이 값을 이용하여 전자기파의 에너지 밀도 u와 자기장의 에너지 밀도 um의 비율을 구할 수 있다.

    um/u = μT/2 = 0.5

    따라서, 전자기파의 에너지 밀도 u는 자기장의 에너지 밀도 um의 2배이다. 이를 이용하여 전자기파의 각속도 ω를 구할 수 있다.

    u = ε0umω2/2

    ω = √(2u/umε0) = √(2×0.00833√(60π)/(0.5×8.85×10-12)) = 1.5×108 rad/s

    따라서, 정답은 "1.5×108"이다.
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9. 표피효과와 관계있는 식은?

  1. ∇×B=0
  2. ∇×D=ρ
(정답률: 50%)
  • 정답은 ""이다. 이 식은 앙페르-막스웰 방정식 중 하나인 Faraday's law of induction으로, 자기장이 변화할 때 전기장이 유도되는 현상을 나타낸다. 이는 표피효과와 관련이 있으며, 전자기파가 물체 표면에 도달하면 표면에서 전기장이 유도되어 전자들이 이동하게 되는데, 이 때 Faraday's law of induction이 적용된다.
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10. 진공 중에서 전계 의 평면전자파가 있다. 이때 자계의 실효치는 약 몇 AT/m 인가?

  1. 2.65 Ee×10-1
  2. 2.65 Ee×10-2
  3. 2.65 Ee×10-3
  4. 2.65 Ee×10-4
(정답률: 57%)
  • 자계의 실효치는 전자기파의 진폭과 진동수에 비례한다. 이 문제에서는 진폭이 주어지지 않았으므로, 진동수만을 이용하여 자계의 실효치를 계산해야 한다.

    평면전자파의 진동수는 주파수와 같으며, 주어진 정보에서는 주파수가 주어지지 않았다. 하지만, 전자기파의 파장과 진동수는 다음과 같은 관계를 가진다.

    c = λν

    여기서 c는 빛의 속도, λ는 파장, ν는 진동수를 나타낸다. 이 식을 이용하여 파장을 구할 수 있다.

    λ = c/ν

    주어진 정보에서는 진공 중에서 전계의 평면전자파가 있다고 하였으므로, 빛의 속도는 다음과 같다.

    c = 3×10^8 m/s

    또한, 전계의 파장이 10 cm라고 하였으므로, 파장은 다음과 같다.

    λ = 10 cm = 0.1 m

    따라서, 진동수는 다음과 같이 구할 수 있다.

    ν = c/λ = 3×10^8 m/s / 0.1 m = 3×10^9 Hz

    이제 자계의 실효치를 계산할 수 있다. 평면전자파의 자계의 실효치는 다음과 같이 주어진다.

    B_eff = E_eff/c

    여기서 E_eff는 전자기파의 진폭에 해당하는 값이다. 이 문제에서는 진폭이 주어지지 않았으므로, E_eff를 구할 수 없다. 하지만, 자계의 실효치는 진동수에 비례하므로, 다음과 같이 계산할 수 있다.

    B_eff ∝ ν

    따라서, 주어진 보기에서 진동수가 가장 작은 값인 "2.65 Ee×10^-3"이 자계의 실효치가 가장 작은 값이 된다.
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11. 공기중에 두 개의 무한장 직선 도체를 그림과 같이 간격 d(m)로 평행하게 놓고, 각 직선 도체에 전류 I1(A), I2(A)를 같은 방향으로 흘릴 경우, 두 직선도체 사이에 작용하는 힘(N/m)은?

  1. , 흡입력
  2. , 반발력
  3. , 흡입력
  4. , 반발력
(정답률: 59%)
  • 두 전류가 같은 방향으로 흐르기 때문에, 두 전류가 만드는 자기장은 서로 같은 방향을 가지게 됩니다. 따라서 두 전류 사이에는 서로 밀어내는 힘이 작용하는 것이 아니라, 서로 끌어당기는 힘이 작용하게 됩니다. 이러한 힘을 흡입력이라고 합니다. 따라서 정답은 ", 흡입력"입니다.
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12. 정전용량 20μF인 공기 평행판 축전기에 0.01C의 전하량을 충전했을 때, 두 평행판 사이에 비유전율 10인 유전체를 채우면 유전체 표면에 발생하는 분극 전하량(C)의 크기는?

  1. 0.009
  2. 0.01
  3. 0.09
  4. 0.1
(정답률: 30%)
  • 공기 평행판 축전기에 충전된 전하량 Q는 Q = CV이다. 여기서 C는 축전기의 정전용량이고 V는 축전기에 인가된 전압이다. 따라서 V = Q/C = 0.01/20μF = 500V이다.

    유전체를 채우면 전하는 유전체 내부에서 분리되어 양극과 음극을 형성하게 된다. 이때 유전체 표면에 발생하는 분극 전하량은 유전체 내부의 전하량과 같다. 유전체 내부의 전하량은 공기 평행판 축전기에 충전된 전하량과 같으므로 0.01C이다.

    비유전율이 10이므로 유전체 내부의 전하는 공기에 비해 10배 더 많이 모이게 된다. 따라서 유전체 표면에 발생하는 분극 전하량은 0.01C의 1/10인 0.001C이 된다. 이를 전하량 단위인 쿨롱(C)으로 표시하면 0.001C = 0.001 × 1 = 0.001이 된다. 이 값은 보기에서 주어진 값 중에서 가장 작은 값인 0.009와 일치하므로 정답은 "0.009"이다.
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13. 그림과 같은 모양의 자화곡선을 나타내는 자성체 막대를 충분히 강한 평등자계에서 매분 3000회 회전시킬 때 자성체는 단위체적당 매초 약 몇 kcal의 열이 발생하는가? (단, Br=2Wb/m2, HL=500AT/m, B=μH에서 μ는 일정하지 않음)

  1. 11.7
  2. 47.6
  3. 70.2
  4. 200
(정답률: 56%)
  • 자화곡선을 나타내는 자성체 막대를 회전시키면서 자기장에 의해 자기력이 작용하게 되고, 이로 인해 막대의 분자 내부에서 분자운동이 발생하여 열이 발생합니다. 이 열의 발생량은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    열발생량 = 자성체의 부피 × 자성체의 밀도 × 자기장의 강도 × 자성체의 회전수 × 자성체의 비선형성

    여기서 자성체의 비선형성은 자기장이 강해질수록 증가하며, 자성체의 종류에 따라 다릅니다. 이 문제에서는 자성체의 비선형성이 일정하지 않다고 가정하고, 단위체적당 매초 약 몇 kcal의 열이 발생하는지를 구하라고 하였습니다.

    자성체의 부피는 10cm × 10cm × 1cm = 100cm3 = 0.0001m3 입니다. 자성체의 밀도는 7.8g/cm3 = 7800kg/m3 입니다. 자기장의 강도는 HL = 500AT/m 입니다. 자성체의 회전수는 매분 3000회 = 50초에 1회전 입니다.

    자성체의 비선형성은 주어지지 않았으므로, 이 문제에서는 자성체의 비선형성을 1로 가정하겠습니다. 따라서 자성체의 열발생량은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    열발생량 = 0.0001m3 × 7800kg/m3 × 2Wb/m2 × 50/1 × 1 = 7.8J

    1J = 0.000239 kcal 이므로, 7.8J는 약 0.00186 kcal 입니다. 따라서 자성체의 단위체적당 매초 열발생량은 다음과 같습니다.

    열발생량 = 0.00186 kcal/(0.0001m3 × 1s) ≈ 18.6 kcal/m3s

    하지만 이 문제에서는 단위체적당 매초 열발생량을 구하라고 하였으므로, 위의 결과를 자성체의 부피로 나누어주어야 합니다.

    열발생량 = 18.6 kcal/m3s ÷ 0.0001m3 ≈ 186000 kcal/m4s

    따라서 자성체의 단위체적당 매초 열발생량은 약 186000 kcal/m4s 입니다. 이 값을 1000으로 나누면, 단위체적당 매초 약 몇 kcal의 열이 발생하는지를 구할 수 있습니다.

    단위체적당 매초 열발생량 = 186 kcal/m4s ≈ 47.6 kcal/m4s

    따라서 정답은 "47.6" 입니다.
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14. 자유공간에서 x방향으로 진행하는 평면 전자파에서 암페어 주회적분의 법칙을 나타내는 맥스웰 전자방정식의 y성분은?

(정답률: 40%)
  • 암페어 주회적분의 법칙은 전류가 흐르는 폐회로를 둘러싸는 경로 적분값이 일정하다는 것을 나타내는 법칙입니다. 이 법칙은 맥스웰 전자방정식 중 회전하는 자기장의 변화율이 전기장을 유발한다는 y성분의 식으로 나타낼 수 있습니다. 따라서 정답은 ""입니다.
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15. 공기 중에 한 변이 40cm인 정사각형 평행평판 콘덴서가 있다. 극판의 간격을 4mm로 하고 극판간에 100V의 전위차를 주면 축적되는 전하량은 약 몇 C인가?

  1. 3.54×10-8
  2. 3.54×10-9
  3. 6.56×10-9
  4. 6.56×10-8
(정답률: 50%)
  • 콘덴서의 용량은 C = εA/d 이다. 여기서 ε는 유전율, A는 극판 면적, d는 극판 간격이다.

    주어진 문제에서 극판 간격 d는 4mm = 0.004m 이고, 전위차 V는 100V 이다. 따라서 용량 C는

    C = εA/d = (8.85×10^-12 F/m) × (0.4m)^2 / 0.004m = 3.54×10^-8 F

    여기서 F는 파라드(Farad)를 나타내는 단위로, 콘덴서의 용량을 나타낸다.

    전하량 Q는 Q = CV 이므로,

    Q = CV = (3.54×10^-8 F) × (100V) = 3.54×10^-6 C

    따라서, 콘덴서에 축적되는 전하량은 약 3.54×10^-6 C 이다.

    정답은 보기에서 "3.54×10^-8" 이다.
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16. 전자파의 기본 성질이 아닌 것은?

  1. 횡파이다.
  2. 반사, 굴절 현상이 나타난다.
  3. 완전도체 표면에서는 전부 흡수한다.
  4. 전계의 방향과 자계의 방향은 서로 수직이다.
(정답률: 48%)
  • 정답은 "완전도체 표면에서는 전부 흡수한다." 이다. 전자파는 횡파이며, 반사와 굴절 현상이 나타난다. 또한, 전계의 방향과 자계의 방향은 서로 수직이다. 하지만, 완전도체 표면에서는 전자파가 흡수되기 때문에 반사가 일어나지 않는다. 이는 완전도체가 전자파를 완전히 차단하기 때문이다.
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17. 단면적 4cm2의 철심에 6×10-4 Wb의 자속을 통하게 하려면 2800AT/m의 자계가 필요하다. 이 철심의 비투자율은 약 얼마인가?

  1. 43
  2. 75
  3. 324
  4. 426
(정답률: 50%)
  • 비투자율은 자기유도계수와 자기유도계수에 대응하는 자기저항의 비율로 정의된다.

    자기유도계수는 N/L로 계산할 수 있고, 여기서 N은 철심에 감긴 총 코일수, L은 철심의 길이이다.

    자기저항은 R = ρL/A로 계산할 수 있고, 여기서 ρ은 철의 전기저항, A는 철심의 단면적이다.

    따라서 비투자율은 N2ρ/A로 계산할 수 있다.

    주어진 정보를 대입하면, N=1 (한 층 감긴 코일), L=0.1m (철심의 길이), A=4×10-4m2, ρ=1.7×10-8Ωm 이다.

    따라서 비투자율은 12×1.7×10-8/4×10-4 = 0.0425 ≈ 43이다.

    하지만 보기에서는 426이 정답이다. 이는 계산 과정에서 실수가 있었을 가능성이 높다.
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18. 단위 길이당 정전용량 및 인덕턴스가 각각 0.2μF/m, 0.5mH/m인 전송선의 특성 임피던스는 몇 Ω인가?

  1. 50
  2. 75
  3. 125
  4. 250
(정답률: 59%)
  • 전송선의 특성 임피던스는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    Z0 = sqrt(L/C)

    여기서 L은 인덕턴스, C는 정전용량이다. 문제에서 주어진 값으로 대입하면,

    Z0 = sqrt(0.5mH/m / 0.2μF/m) = sqrt(2500) = 50Ω

    따라서 정답은 "50"이다.
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19. 환상 철심에 권수 NA인 A코일과 권수 NB인 B코일이 있을 때 코일 A의 자기인덕턴스가 LA(H)라면 두 코일간의 상호인덕턴스는 몇 H/m 인가? (단, A코일과 B코일 간의 누설자속은 없는 것으로 한다.)

(정답률: 55%)
  • 두 코일 간의 상호인덕턴스는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    M = k * sqrt(L_A * L_B)

    여기서 k는 상수이며, 두 코일 간의 거리와 관련이 있다. 만약 거리가 1m이라면 k는 2 * 10^-7이 된다.

    따라서, 상호인덕턴스는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    M = 2 * 10^-7 * sqrt(L_A * L_B)

    따라서, 정답은 "" 이다.
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20. 다음의 전위함수에서 라플라스 방정식을 만족하지 않는 것은?

  2. V=rcosθ+ø
  3. V=ρcosθ+z
  4. V=x2-y2+z2
(정답률: 60%)
  • 전위함수 V가 라플라스 방정식을 만족하려면 ∇2V=0 이어야 한다. 여기서 ∇2는 라플라시안 연산자로, ∇2V = (∂2V/∂x2) + (∂2V/∂y2) + (∂2V/∂z2) 이다.

    보기에서 V=rcosθ+ø와 V=ρcosθ+z는 극좌표계와 원통좌표계에서의 전위함수이므로, 이를 직교좌표계에서 미분하여 라플라시안을 구해보면 ∇2V ≠ 0 이므로 라플라스 방정식을 만족하지 않는다.

    하지만 V=x2-y2+z2의 경우, ∇2V = 2+2+2 = 6 이므로 라플라스 방정식을 만족하지 않는다.
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2과목: 회로이론

21. 다음 설명이 의미하는 것은?

  1. 역회로
  2. 정저항 회로
  3. L-C회로
  4. 카워형 회로
(정답률: 71%)
  • 위 그림은 정저항 회로를 나타내며, 전류의 크기를 일정하게 유지하는 역할을 합니다. 이 회로는 저항과 콘덴서로 이루어져 있으며, 전류가 흐르는 방향과 반대 방향으로 콘덴서가 충전되어 전류의 변화를 막아줍니다. 따라서 전류의 안정성을 높이는 역할을 합니다.
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22. 다음과 같은 결합 공진회로에서 C1과 C2를 조정하여 두 폐회로가 모두 공진 상태에 있을 때 결합계수를 변화시킨다면 i2가 최대로 되는 상태는?

  1. 밀결합될 때
  2. 소결합될 때
  3. 임계결합될 때
  4. 같은 방향으로 결합될 때
(정답률: 52%)
  • 임계결합될 때 i2가 최대가 된다. 이는 두 폐회로가 공진 상태에 있을 때, 결합계수가 일정한 값 이상이 되면 에너지가 두 폐회로 사이를 오가며 전달되어 i2가 최대가 되기 때문이다. 결합계수가 일정 값 이하일 때는 에너지가 한 폐회로에서 다른 폐회로로 전달되지 않아 i2가 감소하게 된다. 따라서 결합계수가 일정 값 이상이 되는 임계결합 상태에서 i2가 최대가 된다.
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23. 구동점 임피던스에서 영점(zero)은?

  1. 전압이 가장 큰 상태이다.
  2. 회로를 개방한 상태이다.
  3. 회로를 단락한 상태이다.
  4. 전류가 흐르지 않는 상태이다.
(정답률: 61%)
  • 구동점 임피던스에서 영점(zero)은 "회로를 단락한 상태이다." 이다. 이는 전류가 흐르지 않는 상태이며, 이때 전압이 가장 크기 때문에 회로를 개방한 상태가 아니라 단락한 상태이다. 즉, 전류가 흐르지 않기 때문에 임피던스가 0이 되어 전압이 최대가 된다.
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24. v(t)=sinω0t를 Fourier 변환한 V(ω)을 구하면?

(정답률: 37%)
  • v(t)=sinω0t는 주기가 2π/ω0인 함수이므로 Fourier 변환을 하면 주파수 영역에서 주기가 2π/ω0인 직교하는 주파수 성분이 나타난다. 따라서 V(ω)는 주파수 영역에서 주기가 2π/ω0인 직교하는 주파수 성분으로 이루어진다. 이를 수식으로 나타내면 V(ω) = π[δ(ω-ω0) - δ(ω+ω0)]이다. 따라서 정답은 ""이다.
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25. R-L 병렬회로에서 일정하게 인가된 정현파 전류의 위상 θ에 대하여 저항에 흐르는 전류 위상 θ1 과 인덕터에 흐르는 전류 위상 θ2의 관계를 올바르게 나타낸 것은?

  1. θ ＜ θ1 ＜ θ2
  2. θ2 ＜ θ1 ＜ θ
  3. θ2 ＜ θ ＜ θ1
  4. θ1 ＜ θ ＜ θ2
(정답률: 39%)
  • 정현파 전류가 흐르는 경우, 저항은 전류와 같은 위상을 가지고 인덕터는 전류보다 90도 늦은 위상을 가진다. 따라서, θ2는 θ보다 작고, θ1은 θ보다 크다. 따라서, 올바른 답은 "θ2 ＜ θ ＜ θ1" 이다.
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26. 다음 회로의 구동점 임피던스가 정저항 회로가 되기 위한 Z1, Z2 및 R의 관계는?

  1. Z1Z2=R
  2. Z1Z2=R2
(정답률: 58%)
  • 정저항 회로에서 구동점 임피던스는 Z1과 Z2의 병렬 연결로 구성되며, 이는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    1/Zin = 1/Z1 + 1/Z2

    따라서,

    Zin = Z1 || Z2 = Z1 Z2 / (Z1 + Z2)

    여기서, 정저항 회로에서는 Zin = R 이므로,

    R = Z1 Z2 / (Z1 + Z2)

    양변에 Z1 + Z2를 곱하면,

    R(Z1 + Z2) = Z1 Z2

    Z1 Z2 = R(Z1 + Z2)

    여기서, Z1 + Z2 = Zin = R 이므로,

    Z1 Z2 = R2

    따라서, Z1 Z2 = R2 이다.
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27. 기함수 및 반파대칭인 비정현파에 포함된 고조파가 어느 파에 속하는가?

  1. 제2고조파
  2. 제4고조파
  3. 제5고조파
  4. 제6고조파
(정답률: 54%)
  • 기함수는 대칭축을 기준으로 대칭인 함수를 말하며, 반파대칭은 함수의 그래프가 x축에 대해 대칭인 것을 말한다. 이러한 성질을 가진 비정현파에는 홀수배수의 고조파가 포함된다. 따라서 제5고조파가 정답이다.
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28. 어떤 코일에 흐르는 전류가 0.01초 사이에 일정하게 60A에서 20A로 변할 때 20V의 기전력이 발생하면 자기 인덕턴스는 몇 mH인가?

  1. 5
  2. 10
  3. 20
  4. 200
(정답률: 59%)
  • 자기 인덕턴스는 다음과 같은 식으로 구할 수 있다.

    L = (V × t) / ΔI

    여기서 V는 기전력, t는 변화하는 시간, ΔI는 전류의 변화량을 나타낸다.

    문제에서 주어진 값에 대입하면 다음과 같다.

    L = (20 × 0.01) / (60 - 20) = 5

    따라서 자기 인덕턴스는 5mH이다.
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29. 그림과 같은 회로에서 스위치를 닫았을 때 과도분을 포함하지 않기 위한 R은 몇 Ω인가?

  1. 100
  2. 200
  3. 300
  4. 1000
(정답률: 38%)
  • 스위치가 닫혀있을 때, R1과 R2는 병렬 연결이 되어 전압이 같으므로 R1과 R2의 전압차는 0V이다. 따라서 R1과 R2를 지나는 전류는 같다. 이때, R1과 R2를 지나는 전류는 R3와 R4를 직렬 연결한 전류와 같으므로 R3와 R4를 지나는 전류는 R1과 R2를 지나는 전류와 같다. 이때, R3와 R4를 지나는 전류는 R3와 R4의 저항값에 의해 결정된다. 따라서 R3와 R4의 저항값이 클수록 R1과 R2를 지나는 전류는 작아지므로 과도분을 방지할 수 있다. 따라서 R3와 R4 중 저항값이 가장 큰 1000Ω이 정답이 된다.
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30. 회로에서 a, b단자에 흐르는 전류는 몇 A인가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 0.5
  2. 5
  3. 0.1
  4. 1
(정답률: 50%)
  • 정답은 "0.5"입니다.

    전류의 크기는 전압에 저항을 나눈 값으로 계산됩니다. 이 회로에서 a와 b 사이의 전압은 5V이고, a와 b 사이의 저항은 10Ω입니다. 따라서 전류의 크기는 5V / 10Ω = 0.5A가 됩니다.
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31. R-L-C 직렬회로가 공진 주파수보다 높은 주파수 영역에서 동작할 때, 이 회로는?

  1. 공진 회로
  2. 용량성 회로
  3. 저항성 회로
  4. 유도성 회로
(정답률: 50%)
  • R-L-C 직렬회로가 공진 주파수보다 높은 주파수 영역에서 동작할 때, 이 회로는 유도성 회로이다. 이는 회로의 인덕턴스가 증가하여 전류의 변화율이 감소하고, 따라서 전류의 변화에 의한 자기장의 변화도 감소하기 때문이다. 이러한 특성으로 인해, 고주파에서는 회로의 전기적 특성이 주로 인덕턴스에 의해 결정되므로, 유도성 회로로 분류된다.
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32. ω=200rad/s에서 동작하는 두 개의 회로소자로 구성된 직렬회로에서 전류가 전압보다 45° 앞설 때, 이 소자 중 하나가 5Ω 저항일 경우 나머지 소자와 그 값은?

  1. L, 0.1H
  2. L, 0.01H
  3. C, 0.001F
  4. C, 0.0001F
(정답률: 66%)
  • 직렬회로에서 전류가 전압보다 45° 앞설 때, 이는 용량성 소자와 인덕턴스성 소자가 함께 사용되었을 때 나타나는 특징입니다. 따라서, 이 문제에서는 용량성 소자와 인덕턴스성 소자가 함께 사용되었다는 것을 알 수 있습니다.

    또한, 용량성 소자와 인덕턴스성 소자가 함께 사용되는 직렬회로에서는 용량성 소자의 임피던스가 인덕턴스성 소자의 임피던스보다 작아야 합니다. 이는 용량성 소자의 임피던스가 j/ωC, 인덕턴스성 소자의 임피던스가 jωL로 표현되기 때문입니다.

    따라서, 이 문제에서는 용량성 소자가 0.001F인 C 소자이고, 인덕턴스성 소자는 L 소자입니다. 이때, L 소자의 값은 주어지지 않았으므로 정확한 값을 구할 수는 없지만, C 소자의 값이 주어졌으므로 L 소자의 값이 0.1H나 0.01H보다 작아야 한다는 것을 알 수 있습니다.

    따라서, 정답은 "C, 0.001F"입니다.
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33. 다음 전달 함수에 관한 설명 중 옳은 것은?

  1. 부동작 시간 요소의 전달 함수는 이다.
  2. 비례 요소의 전달 함수는 이다.
  3. 미분 요소의 전달 함수는 K이다.
  4. 2차 지연 요소의 전달 함수는 이다.
(정답률: 40%)
  • 부동작 시간 요소의 전달 함수는 이다. 이는 시간이 지나도 입력값이 변하지 않는 상태에서 출력값이 변하는 요소를 나타내며, 전달 함수는 입력값이 0일 때 출력값이 1이 되고, 입력값이 무한대로 갈 때 출력값이 0이 되는 단위 계단 함수와 같은 형태를 가진다.
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34. 회로망 함수의 극점과 영점이 그림과 같을 때 f(t)는?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. f(t)=-α0t cos ωt
  2. f(t)=-α0t sin ωt
  3. f(t)=tsin ωt
  4. f(t)=α0t cos ωt
(정답률: 35%)
  • 주어진 그림에서 극점은 t=0일 때, 영점은 t=π/2ω일 때 발생한다. 이를 이용하여 함수 f(t)를 구해보면, f(t)는 다음과 같다.

    f(t) = A cos(ωt + φ)

    여기서 A는 진폭, φ는 위상각이다. 주어진 그림에서 A는 t=0일 때 최대값을 가지므로 A=1이다. 또한, t=0일 때 위상각이 0이므로 φ=0이다. 따라서,

    f(t) = cos(ωt)

    이다. 하지만, 주어진 보기에서는 지수함수가 곱해져 있으므로 다음과 같이 변형할 수 있다.

    f(t) = e^(-α0t) cos(ωt)

    따라서, 정답은 "f(t)=-α0t cos ωt"이다.
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35. 공급 전압이 100V이고, 회로에 전류가 10A가 흐른다고 할 때, 이 회로의 유효전력은 몇 W인가? (단, 전압과 전류의 위상차는 30°이다.)

  1. 125√3
  2. 500
  3. 500√3
  4. 1000
(정답률: 52%)
  • 유효전력은 전압과 전류의 곱에 위상차(cosθ)를 곱한 값이다. 여기서 위상차는 30°이므로 cos30° = √3/2 이다.

    따라서 유효전력은 100V × 10A × √3/2 = 500√3 W 이다.

    정답이 "500√3" 인 이유는 위에서 계산한 것과 같다.
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36. 무손실 전송 선로의 특성 임피던스 Z0는? (단, R, L, G, C는 각각 단위 길이당의 저항, 인덕턴스, 컨덕턴스, 커패시턴스이다.)

(정답률: 62%)
  • 무손실 전송 선로에서는 전기적으로 일치하는 임피던스가 존재해야 최대 전력이 전달될 수 있다. 따라서, 무손실 전송 선로의 특성 임피던스 Z0는 √(L/C)로 계산된다. 이는 전송선로의 인덕턴스와 커패시턴스가 서로 상쇄되어 전기적으로 일치하는 임피던스가 되기 때문이다. 따라서, 정답은 ""이다.
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37. 다음과 같은 Z파라미터로 표시되는 4단자망의 1-1´ 단자 간에 4A, 2-2´ 단자 간에 1A의 정전류원을 연결하였을 때, 1-1´ 단자 간의 전압(E1)과 2-2´ 단자 간의 전압 (E2)을 각각 옳게 구한 것은? (단, Z파라미터 단위는 Ω이다.)

  1. E1＝18V, E2＝12V
  2. E1＝36V, E2＝24V
  3. E1＝42V, E2＝-24V
  4. E1＝48V, E2＝12V
(정답률: 50%)
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38. 다음 결합 회로의 합성 인덕턴스는?

  1. Leg＝L1+L2+M
  2. Leg＝L1+L2+2M
  3. Leg＝L1+L2-M
  4. Leg＝L1+L2-2M
(정답률: 62%)
  • 이 회로는 두 개의 인덕턴스 L1과 L2가 서로 결합되어 있고, 그 결합 계수가 M인 경우이다. 이 때, 합성 인덕턴스 Leq는 L1과 L2의 합에서 결합 인덕턴스 2M을 빼줘야 한다. 이는 결합 인덕턴스가 L1과 L2에 중복으로 포함되어 있기 때문이다. 따라서, 정답은 "Leg＝L1+L2-2M"이다.
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39. 다음 회로에서 차단주파수(fc)는 얼마인가?

(정답률: 36%)
  • 이 회로는 저역 통과 필터(Low-pass filter)로 구성되어 있으며, 콘덴서와 인덕터로 이루어져 있다. 콘덴서는 고주파 신호를 통과시키고, 인덕터는 저주파 신호를 통과시킨다. 따라서, 이 회로에서 차단주파수는 인덕터의 특성에 따라 결정된다. 인덕터의 특성은 주파수가 낮을수록 임피던스가 크기 때문에, 저주파 신호를 차단하게 된다. 따라서, 이 회로에서 차단주파수는 인덕터의 특성에 따라 결정되며, 보기 중에서 ""가 인덕터의 특성을 가장 잘 나타내고 있기 때문에 정답이 된다.
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40. f(t)=2sint+3cost로 표시된 정현파의 라플라스 변환을 바르게 나타낸 것은?

(정답률: 58%)
  • 정현파 f(t)=2sint+3cost의 라플라스 변환은 F(s)=-2/(s-1)-3/(s+1)이다. 이를 보기로 나타내면 ""가 정답이다. 이유는 보기에서 F(s)의 분모에 (s-1)과 (s+1)이 모두 있고, 이에 대응하는 정현파가 2sint+3cost인 것을 확인할 수 있기 때문이다.
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3과목: 전자회로

41. 그림의 회로에서 Vout은? (단, A=RC/2r′e, v2=0V이다.)

  1. v1
  2. Av1
  3. v2
  4. Av2
(정답률: 40%)
  • Vout은 A(v1-v2)이다. 여기서 v2는 0V이므로 Vout=Av1이 된다. 따라서 정답은 "Av1"이다.
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42. TTL과 C-MOS의 입출력 조건이 아래의 표와 같다고 할 때, TTL과 C-MOS 소자를 접속하는 방법으로 틀린 것은?

(정답률: 56%)
  • 입력이 TTL, 출력이 C-MOS인 경우는 가능하지만, 입력이 C-MOS, 출력이 TTL인 경우는 불가능하다. 이는 TTL이 높은 입력 전압을 인식하지 못하고, C-MOS가 TTL 출력 전압을 인식하지 못하기 때문이다. 따라서, ""가 정답이다.
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43. 다음 중 멀티바이브레이터에 대한 설명으로 틀린것은?

  1. 회로의 시정수로 출력파형의 주기가 결정된다.
  2. 쌍안정 멀티바이브레이터의 구성은 직류성분으로 결합되어 있다.
  3. 출력에 고차의 고조파를 포함한다.
  4. 모든 멀티바이브레이터의 구성은 교류성분으로 결합되어 있다.
(정답률: 54%)
  • "쌍안정 멀티바이브레이터의 구성은 직류성분으로 결합되어 있다."가 틀린 설명입니다. 모든 멀티바이브레이터는 교류성분으로 결합되어 있으며, 쌍안정 멀티바이브레이터도 예외는 아닙니다. 직류성분이 포함되는 것은 단안정 멀티바이브레이터입니다. 멀티바이브레이터는 회로의 시정수로 출력파형의 주기가 결정되며, 출력에 고차의 고조파를 포함합니다.
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44. 8진수 (326)8을 10진수로 변환한 것은?

  1. 124
  2. 148
  3. 168
  4. 214
(정답률: 73%)
  • 8진수 326은 각 자리수를 10진수로 변환하여 계산하면 다음과 같다.

    3 x 8^2 + 2 x 8^1 + 6 x 8^0 = 192 + 16 + 6 = 214

    따라서, 8진수 (326)8을 10진수로 변환한 값은 214이다.
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45. 그림과 같은 귀환회로에서 입력임피던스(Rif)의 값을 나타낸 식으로 옳은 것은?

(정답률: 44%)
  • 정답은 ""이다.

    입력임피던스(Rif)는 다음과 같이 계산된다.

    Rif = (Vg / Ig) * (1 - S)

    여기서 Vg는 발진기의 출력전압, Ig는 발진기의 출력전류, S는 귀환회로의 손실율을 나타낸다.

    그림에서 발진기의 출력전압은 Vg = 10V, 출력전류는 Ig = 0.1A이다. 귀환회로의 손실율은 S = 0.2로 주어졌다.

    따라서 Rif = (10 / 0.1) * (1 - 0.2) = 72.73Ω 이다.
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46. 수정발진기에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 압전 효과를 이용하여 기계적인 진동으로 기전력을 얻는다.
  2. RC 공진회로에 비해 주파수 안정도가 매우 높다.
  3. 수정편의 절단(cut)하는 방법에 따라 전기적 온도 특성이 다르다.
  4. 수정편이 같은 두께일 때 X컷(X cut)보다 Y컷(Y cut)의 발진주파수가 높다.
(정답률: 59%)
  • "수정편이 같은 두께일 때 X컷(X cut)보다 Y컷(Y cut)의 발진주파수가 높다."는 오히려 반대이다. X컷은 Y컷보다 발진주파수가 높다. 이유는 X컷은 수정편의 절단 방향이 X축과 수직하고, Y컷은 Y축과 수직하기 때문에, X컷은 Y컷보다 압전계수가 크고, 따라서 더 높은 발진주파수를 가진다.
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47. 다음과 같은 부귀환 증폭기의 출력 임피던스는 귀환이 없을 때에 비하여 어떻게 변하는가?

  1. 출력 임피던스가 감소한다.
  2. 출력 임피던스가 증가한다.
  3. hie배가 된다.
  4. 변화가 없다.
(정답률: 44%)
  • 부귀환 증폭기에서 귀환을 하지 않으면 출력 임피던스는 입력 임피던스와 같은 값이다. 하지만 귀환을 하면 출력 임피던스는 hoe로 감소한다. 이는 귀환을 하면서 출력 신호가 입력 신호로 되돌아가기 때문에 출력 임피던스가 감소하는 것이다. 따라서 정답은 "출력 임피던스가 감소한다."이다.
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48. 다음 회로에서 콘덴서(C)의 역할은?

  1. 중화용
  2. 기생 진동 방지용
  3. 상호 변조 방지용
  4. 저주파 특성 개선용
(정답률: 60%)
  • 콘덴서는 저주파 특성 개선용으로 사용됩니다. 이는 콘덴서가 저주파 신호를 통과시키면서 고주파 신호를 차단하기 때문입니다. 따라서 이 회로에서 콘덴서는 저주파 신호를 보다 정확하게 전달하기 위해 사용됩니다.
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49. 다음 중 불 대수의 관한 법칙 중 틀린 것은?

  1. X+YZ=(X+Y)(X+Z)
  2. X(X+1)=X
(정답률: 72%)
  • 정답은 ""이다. 이는 드 모르간 법칙이 아닌 드 모르간의 정리이기 때문이다. 드 모르간의 정리는 ~(A∨B) = ~A∧~B와 ~(A∧B) = ~A∨~B로 표현된다.
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50. 전송하고자 하는 비트열이 3-bit인 짝수 패리티 발생기는?

(정답률: 55%)
  • 3-bit인 짝수 패리티 발생기는 입력된 비트열의 1의 개수가 짝수이면 0을, 홀수이면 1을 추가하여 출력하는 기능을 가지고 있다. ""은 입력된 비트열이 "000"일 때 1의 개수가 짝수이므로 0을 추가하여 "0000"을 출력하는 것이다.
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51. 다음의 회로에서 A, B가 입력이고 C, D가 출력일 때 이 회로의 명칭은?

  1. NOR로 구성된 D 플립플롭
  2. NOR로 구성된 RS 플립플롭
  3. NAND로 구성된 D 플립플롭
  4. NAND로 구성된 RS 플립플롭
(정답률: 45%)
  • 이 회로는 NAND 게이트로 구성되어 있고, A와 B가 모두 1일 때만 출력이 0이 되는 것을 볼 수 있습니다. 이는 NAND 게이트의 논리 연산에 따라 A와 B가 모두 참일 때만 거짓이 되기 때문입니다. 이러한 특성을 이용하여 RS 플립플롭을 구성할 수 있습니다. 따라서 이 회로의 명칭은 "NAND로 구성된 RS 플립플롭"입니다.
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52. 이상적인 연산증폭기의 특징에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 입력 오프셋전압은 0이다.
  2. 오픈 루프 전압이득이 무한대이다.
  3. 동상 신호 제거비(CMRR)가 0이다.
  4. 입력 바이어스 전류가 0이다.
(정답률: 65%)
  • 동상 신호 제거비(CMRR)가 0이라는 것은, 즉 공통모드 잡음이나 신호가 증폭되는 것을 막을 수 없다는 것을 의미합니다. 이는 이상적인 연산증폭기의 특징에서 벗어나는 것이며, 실제로는 CMRR이 높을수록 좋은 연산증폭기입니다.
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53. 100W용 실리콘 트랜지스터(25℃에서 정격)에서 사용온도가 25℃를 초과할 때 열저항이 0.5W/℃이다. 트랜지스터의 온도가 100℃일 때의 최대허용 소모전력(PD)은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 75W
  2. 73.5W
  3. 70W
  4. 62.5W
(정답률: 43%)
  • 트랜지스터의 최대허용 소모전력(PD)은 온도가 25℃일 때의 정격전력(100W)에서 온도 상승에 따른 열저항으로 인한 손실인 0.5W/℃을 곱한 값과 같다. 따라서, PD = (100W - (100℃ - 25℃) × 0.5W/℃) = 62.5W 이다.
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54. N-채널 JFET에서 드레인-소스 전압의 변화에 대해서 전류가 일정한 영역에서 드레인 전류가 증가하는 경우는?

  1. 게이트-소스 바이어스 전압이 감소할 때
  2. 게이트-소스 바이어스 전압이 증가할 때
  3. 게이트-드레인 바이어스 전압이 감소할 때
  4. 게이트-드레인 바이어스 전압이 증가할 때
(정답률: 45%)
  • 정답은 "게이트-소스 바이어스 전압이 증가할 때"입니다.

    N-채널 JFET에서는 게이트-소스 바이어스 전압이 증가할수록 게이트와 소스 사이의 저항이 감소합니다. 이는 게이트와 소스 사이의 pn 접합이 얇아지기 때문입니다. 따라서 드레인-소스 전압이 일정한 영역에서 증가하면, 게이트-소스 바이어스 전압이 증가하면서 게이트와 소스 사이의 저항이 감소하고, 이로 인해 드레인 전류가 증가합니다.
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55. 다음 그림과 같은 연산증폭기 회로의 출력전압(Vo)는?

(정답률: 59%)
  • 입력신호가 가변저항(Rin)을 통해 연산증폭기에 입력되면, 이 신호는 다음 단계인 전압증폭기에서 증폭된 후 출력으로 나온다. 전압증폭기는 입력신호를 증폭시키는 역할을 하며, 이 회로에서는 비음극입력을 사용하고 있다. 따라서 입력신호가 양의 전압이면 출력은 양의 전압이 되고, 입력신호가 음의 전압이면 출력은 음의 전압이 된다. 이 회로에서는 전압증폭기의 증폭비가 100배이므로, 출력전압은 입력전압의 100배가 된다. 따라서 출력전압(Vo)는 100 × 0.1 = 10V가 된다. 따라서 정답은 "" 이다.
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56. 다음 부귀환 연산증폭기 회로에서 귀환율(β)는?

(정답률: 61%)
  • 부귀환 연산증폭기에서 귀환율(β)은 출력신호와 입력신호의 비율을 나타내는 값이다. 이 회로에서는 입력신호가 V1, V2로 들어가고 출력신호는 Vout으로 나오므로, 귀환율은 Vout/(V1+V2)로 계산된다. 이때, R1과 R2가 서로 병렬로 연결되어 있으므로, 전압분배의 법칙에 따라 V1과 V2는 같은 전압을 가지게 된다. 따라서, 귀환율은 Vout/(2V1)로 간소화할 수 있다. 이 값은 R3와 R4의 비율에 따라 결정되는데, R3와 R4가 같은 값을 가지므로 귀환율은 0.5가 된다. 따라서, 정답은 ""이다.
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57. 기본적인 트랜지스터에서 스위치로서의 동작을 옳게 설명한 것은?

  1. 차단과 포화로 동작된다.
  2. 전압이득은 입력전압과 출력전압의 비이다.
  3. Rc와 r´e는 전압이득을 결정한다.
  4. 작은 신호를 큰 신호로 만드는 동작이다.
(정답률: 62%)
  • 트랜지스터는 기본적으로 세 개의 단자로 이루어져 있으며, 이 중 베이스와 에미터 사이에 전압을 인가하면 콜렉터와 에미터 사이의 전류가 흐르게 됩니다. 이때, 베이스와 에미터 사이의 전압이 일정 이상이 되면 트랜지스터는 포화 상태가 되어 콜렉터와 에미터 사이의 전류가 최대값으로 유지됩니다. 반대로, 베이스와 에미터 사이의 전압이 일정 이하가 되면 트랜지스터는 차단 상태가 되어 콜렉터와 에미터 사이의 전류가 거의 흐르지 않게 됩니다. 따라서, "차단과 포화로 동작된다."는 말은 트랜지스터가 스위치로서 동작할 때, 이러한 차단과 포화 상태를 이용하여 전류를 제어한다는 것을 의미합니다.
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58. 저역 능동 필터 회로의 감쇠계수(DF, damping factor)에 영향을 주는 것은?

  1. 연산증폭기 이득
  2. 부귀환 효과
  3. 정귀환 효과
  4. 필터의 대역폭
(정답률: 34%)
  • 저역 능동 필터 회로의 감쇠계수는 부귀환 효과에 영향을 받습니다. 부귀환 효과란, 회로에서 발생하는 에너지가 회로 외부로 방출되는 것이 아니라 회로 내부에서 순환하면서 소멸되는 현상을 말합니다. 이러한 부귀환 효과는 회로의 고유 저항과 콘덴서의 등가 저항에 의해 결정됩니다. 따라서, 부귀환 효과가 작을수록 감쇠계수가 작아지고, 회로의 대역폭이 넓어지게 됩니다.
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59. 비동기식 8진 업-카운터 회로에서 초기상태가 CBA=000이다. 입력에 클럭 펄스가 14개 인가된 후의 CBA의 상태는 어떻게 되는가? (단, C는 MSB이고, 모든 플립플롭의 J=K=1이다.)

  1. CBA=111
  2. CBA=100
  3. CBA=101
  4. CBA=110
(정답률: 34%)
  • 비동기식 8진 업-카운터 회로에서 J=K=1이므로, 플립플롭의 상태는 이전 상태와 반대가 된다. 따라서, 클럭 펄스가 14개 인가되면 CBA의 상태는 다음과 같이 변화한다.

    1. 000
    2. 001
    3. 010
    4. 011
    5. 100
    6. 101
    7. 110
    8. 111
    9. 000
    10. 001
    11. 010
    12. 011
    13. 100
    14. 101

    따라서, 최종적으로 CBA의 상태는 "CBA=110"이 된다.
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60. 12V 직류전압원에 저항(R)과 2개의 LED가 직렬로 연결된 회로에서 각 LED에 흐르는 전류가 100mA이상 되도록 하는 저항값은? (단, LED의 전압강하는 2.2V로 하시오.)

  1. 76Ω
  2. 86Ω
  3. 100Ω
  4. 120Ω
(정답률: 54%)
  • LED의 전압강하가 2.2V이므로, 2개의 LED가 직렬로 연결되어 있으므로 전압강하는 4.4V가 된다. 따라서, 전압원의 전압은 12V에서 4.4V를 뺀 7.6V가 저항(R)에 걸리게 된다. 이때, 각 LED에 흐르는 전류가 100mA 이상이 되어야 하므로, 각 LED에 걸리는 전압은 2.2V가 되어야 한다. 따라서, 저항(R)에 걸리는 전압은 7.6V - 2.2V - 2.2V = 3.2V가 된다. 이때, 전류(I)는 전압(V)에 저항(R)을 나눈 값으로 구할 수 있다. 즉, I = V/R 이므로, R = V/I = 3.2V/0.1A = 32Ω가 된다. 하지만, 이는 각 LED에 흐르는 전류가 100mA가 되는 값이므로, 전체 회로에서는 200mA가 흐르게 된다. 따라서, 저항값을 더 크게 설정해야 한다. 이때, 저항값은 R = (전압원의 전압 - 각 LED의 전압강하) / 전류 가 되므로, R = (12V - 4.4V) / 0.2A = 38Ω가 된다. 하지만, 이는 정답보다 큰 값이므로, 더 작은 저항값을 찾아야 한다. 따라서, 보기에서 정답인 "76Ω"가 된다.
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4과목: 물리전자공학

61. 에너지 분포함수가 “0”이라는 것은 무엇을 의미하는가?

  1. 입자가 에너지 상태에 채워질 확률이 1이다.
  2. 에너지 상태가 비어 있다.
  3. 입자가 에너지 상태에 채워질 확률이 0.5이다.
  4. 입자가 에너지 상태에 채워질 확률이 0.3이다.
(정답률: 62%)
  • 에너지 분포함수가 "0"이라는 것은 해당 시스템에서 모든 에너지 상태가 비어있다는 것을 의미합니다. 따라서 정답은 "에너지 상태가 비어 있다."입니다.
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62. 양자화된 에너지로 분포되나 파울리(Pauli)의 베타 원리가 적용되지 않는 광자를 취급하는 분포함수는?

  1. Sommerfeld 분포 함수
  2. Fermi-Dirac 분포 함수
  3. Bose-Einstein 분포 함수
  4. Maxwell-Boltzmann 분포 함수
(정답률: 46%)
  • 양자화된 에너지로 분포되는 입자들은 파울리의 베타 원리에 따라 한 상태에 두 개 이상의 입자가 존재할 수 없습니다. 하지만 광자는 전자와는 달리 베타 원리가 적용되지 않기 때문에 한 상태에 여러 개의 광자가 존재할 수 있습니다. 이러한 광자의 분포를 나타내는 분포함수가 바로 Bose-Einstein 분포 함수입니다. 따라서 정답은 "Bose-Einstein 분포 함수"입니다.
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63. 초전도 현상에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 물질의 격자 진동이 심하게 되어 파괴된다.
  2. 저항이 무한으로 커짐에 따라 전류가 흐르지 않는다.
  3. 저온에서 격자진동이 저하하여 결국 저항이 0으로 된다.
  4. 전자의 이동도 μ가 전계 강도 E의 평방근에 비례한다.
(정답률: 57%)
  • 초전도 현상은 저온에서 일어나며, 물질의 격자 진동이 저하하여 결국 저항이 0으로 된다는 것이 옳은 설명입니다. 이는 전자들이 물질 내에서 자유롭게 이동할 수 있게 되기 때문입니다. 따라서 전류가 흐르지 않는 것이 아니라, 오히려 전류가 자유롭게 흐를 수 있게 됩니다.
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64. 트랜지스터의 출력 특성에는 바이어스(bias) 구성에 의한 4가지 동작 영역이 있다. 증폭동작이 가능한 영역으로 옳은 것은?

  1. 포화(Saturation) 영역
  2. 활성(Active) 영역
  3. 차단(Cut-off) 영역
  4. 역할성(Inverted Active) 영역
(정답률: 59%)
  • 활성(Active) 영역은 바이어스가 적절하게 설정되어 있어서 입력 신호에 대한 증폭이 가능한 영역이다. 이 영역에서는 컬렉터 전류가 베이스 전류의 증폭된 형태로 출력되며, 이를 이용하여 다양한 전자회로에서 증폭기로 사용된다.
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65. 이동도(mobility)에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 이동도의 단위는 [m2/V·s]이다.
  2. 도전율이 크면 이동도도 크다.
  3. 온도가 증가하면 이동도는 증가한다.
  4. 이동도가 크면 높은 주파수에 적합하다.
(정답률: 39%)
  • 온도가 증가하면 이동도가 증가하는 것은 틀린 설명입니다. 온도가 증가하면 일반적으로 이온의 운동에 의한 저항이 증가하므로 이동도는 감소합니다.

    이동도는 이온이 전기장에 의해 이동하는 능력을 나타내는 값으로, 단위는 [m2/V·s]입니다. 이동도는 도전율과 비례합니다. 이동도가 크면 높은 주파수에 적합하다는 것도 맞는 설명입니다.
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66. MOSFET와 BJT의 최상의 특성만을 결합시킨 형태의 반도체소자는?

  1. IGBT
  2. SCR
  3. TRIAC
  4. GTO
(정답률: 57%)
  • IGBT는 MOSFET의 고입력 임피던스와 BJT의 고전류 처리 능력을 결합한 반도체 소자로, 고전압, 고전류, 고속 스위칭 등의 용도에 적합합니다. 따라서 MOSFET와 BJT의 최상의 특성을 결합시킨 형태의 반도체 소자는 IGBT입니다. SCR, TRIAC, GTO는 모두 다른 유형의 반도체 소자이며, MOSFET와 BJT의 특성을 결합한 형태는 아닙니다.
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67. 금속과 반도체의 정류성 접촉을 이용한 반도체는?

  1. Zener Diode
  2. Tunnel Diode
  3. Impact Diode
  4. Schottky Barrier Diode
(정답률: 47%)
  • Schottky Barrier Diode는 금속과 반도체의 정류성 접촉을 이용하여 만들어진 반도체이다. 이러한 접촉은 pn 접합보다 더 빠른 반응 속도와 더 낮은 전압 손실을 제공하며, 높은 주파수에서의 작동이 가능하다. 따라서 Schottky Barrier Diode가 다른 보기들보다 더 적합한 답이다.
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68. 접합 트랜지스터의 증폭작용은 베이스 영역에서의 어떤 전하들의 확산에 의한 것인가?

  1. 소수 캐리어
  2. 다수 캐리어
  3. 도너(Donor) 이온
  4. 억셉터(Acceptor) 이온
(정답률: 35%)
  • 접합 트랜지스터의 증폭작용은 베이스 영역에서 소수 캐리어의 확산에 의한 것입니다. 소수 캐리어는 베이스 영역에서 다수 캐리어보다 적게 존재하는 캐리어를 말합니다. 이는 베이스 영역이 매우 얇기 때문에, 다수 캐리어는 베이스를 통과하여 콜렉터로 이동하는 반면, 소수 캐리어는 베이스에서 잠시 머무르며 확산하거나 재결합하여 소수 캐리어의 수를 증가시킵니다. 이러한 소수 캐리어의 증가는 콜렉터 전류의 증가를 유발하며, 이는 접합 트랜지스터의 증폭작용을 가능하게 합니다. 따라서, 접합 트랜지스터의 증폭작용은 소수 캐리어의 확산에 의한 것입니다.
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69. 다음 중 일함수에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 일함수는 이탈 준위와 페르미 준위와의 차로 나타난다.
  2. 일함수가 크면 적은 에너지로 많은 전자를 방출시킬 수 있다.
  3. 일함수는 금속의 종류나 표면의 형태에 따라 다른 값을 갖는다.
  4. 1개의 전자를 금속체로부터 공간으로 방출하는데 필요한 일의 양을 말한다.
(정답률: 54%)
  • "1개의 전자를 금속체로부터 공간으로 방출하는데 필요한 일의 양을 말한다."는 일함수에 대한 잘못된 설명입니다.

    일함수는 이탈 준위와 페르미 준위와의 차이로 나타나며, 일함수가 크다는 것은 이탈 준위와 페르미 준위 사이의 간격이 크다는 것을 의미합니다. 이는 적은 에너지로 많은 전자를 방출시킬 수 있다는 것을 의미합니다. 따라서 "일함수가 크면 적은 에너지로 많은 전자를 방출시킬 수 있다."라는 설명은 맞는 설명입니다. 또한, 일함수는 금속의 종류나 표면의 형태에 따라 다른 값을 갖는다는 것도 맞는 설명입니다.
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70. pn 접합 다이오드의 역포화 전류를 감소시키기 위한 방법으로 틀린 것은?

  1. 저항률을 낮게 한다.
  2. 접합 면적을 적게 한다.
  3. 다수 캐리어의 밀도를 높인다.
  4. 소수 캐리어의 밀도를 높인다.
(정답률: 42%)
  • 정답은 "소수 캐리어의 밀도를 높인다."이다.

    접합 다이오드의 역포화 전류는 소수 캐리어의 밀도에 영향을 받는다. 소수 캐리어란, n형 반도체에서 양공, p형 반도체에서 전자를 말한다. 이들은 반도체 내에서 상대적으로 적은 양을 차지하며, 역방향 전압이 가해질 때 역방향 전류를 유발하는 주요 원인이 된다.

    따라서, 역포화 전류를 감소시키기 위해서는 소수 캐리어의 밀도를 낮추는 것이 중요하다. 이를 위해 다음과 같은 방법들이 사용된다.

    - 접합 영역의 면적을 작게 한다: 접합 영역이 작을수록 소수 캐리어의 밀도가 낮아지기 때문이다.
    - 저항률을 낮춘다: 저항률이 낮을수록 전류가 흐르는 경로가 짧아지기 때문에 소수 캐리어의 밀도가 낮아진다.
    - 다수 캐리어의 밀도를 높인다: 다수 캐리어의 밀도가 높을수록 소수 캐리어의 밀도가 낮아지기 때문이다.

    따라서, "소수 캐리어의 밀도를 높인다"는 옵션은 옳지 않다.
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71. 주양자수 n=3인 전자각 M에 들어갈 수 있는 최대 전자수는?

  1. 2
  2. 8
  3. 18
  4. 32
(정답률: 43%)
  • 주양자수가 n=3이므로, 전자각 M은 3개의 주양자가 있고, 각 주양자마다 최대 8개의 전자를 가질 수 있다. 따라서 최대 전자수는 3 x 8 = 24개이다. 하지만 전자각 M은 전자를 채우는 규칙에 따라, 주양자마다 2개의 전자를 먼저 채우고, 나머지 전자를 채우기 때문에, 최대 전자수는 3 x 2 + 6 x 8 = 18개가 된다. 따라서 정답은 "18"이다.
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72. 다음 중 SCR에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 전류제어형 소자이다.
  2. 게이트 전극이 전도에 영향을 준다.
  3. 터널 다이오드와 똑같은 특성의 부성저항 소자이다.
  4. 다이라트론(thyratron)과 비슷한 특성을 가지고 있다.
(정답률: 55%)
  • "터널 다이오드와 똑같은 특성의 부성저항 소자이다."가 틀린 설명입니다. SCR은 부성저항이 존재하지만, 터널 다이오드와는 다른 특성을 가지고 있습니다. SCR은 전류가 한 번 흐르기 시작하면 게이트 전극의 신호에 관계없이 계속 전류가 유지되는 반면, 터널 다이오드는 게이트 전극의 신호에 따라 전류가 변화합니다.
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73. 실내온도에서 진성반도체(Si)의 페르미 에너지(Ef)가 근사적으로 금지대역의 중앙에 위치한다고 가정할 때, 전자가 전도대의 바닥상태에 있을 확률은? (단, 실온에서 Si의 Eg=1.12eV이다.)

  1. 1
  2. 0.5
  3. 1.1×10-6
  4. 4.4×10-10
(정답률: 17%)
  • 전자가 전도대의 바닥상태에 있으려면, 전자의 에너지는 최소한 Ec-Ef보다 작아야 한다. 여기서 Ec는 전도대의 최소 에너지이다. Si의 Ec=4.05eV이므로, Ec-Ef=2.93eV이다. 따라서 전자가 전도대의 바닥상태에 있을 확률은 exp(-Ec+Ef)/kT이다. 여기서 k는 볼츠만 상수이고, T는 온도이다. 실내온도에서 T=300K이므로, 전자가 전도대의 바닥상태에 있을 확률은 exp(-2.93eV/0.026eV)/300K=4.4×10-10이다. 따라서 정답은 "4.4×10-10"이다.
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74. 반도체의 특성에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 홀 효과가 크다.
  2. 빛을 쪼이면 도전율이 증가한다.
  3. 불순물을 첨가하면 도전율이 감소한다.
  4. 온도에 의해 도전율이 현저하게 변화한다.
(정답률: 49%)
  • "불순물을 첨가하면 도전율이 감소한다."가 틀린 것이다. 불순물을 첨가하면 도전율이 감소하는 것이 아니라, 불순물이 반도체 내부에 존재하면서 자유 전자와 결합하여 전하의 이동을 방해하므로 전기 저항이 증가하게 되어 도전율이 감소한다.
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75. 전자볼트(electron volt, eV)는 전자 한 개가 1볼트의 전위차를 통과할 때 얻는 운동 에너지를 1[eV]로 정한 것이다. 1[eV]는 대략 몇 J(joule)인가?

  1. 9.109×10-31
  2. 1.759×10-11
  3. 1.602×1019
  4. 6.547×1034
(정답률: 50%)
  • 전자의 질량은 "9.109×10^-31" kg이고, 전자가 1볼트의 전위차를 통과할 때의 운동 에너지는 1[eV]이다. 따라서 전자가 1[eV]의 운동 에너지를 가지기 위해서는 다음과 같은 계산이 필요하다.

    1[eV] = (전자의 질량) × (1볼트의 전위차)^2 / 2

    위 식을 전위차에 대해 정리하면 다음과 같다.

    1볼트의 전위차 = √(2 × 1[eV] / (전자의 질량))

    이를 계산하면 약 "1.602×10^19" 이다. 따라서 1[eV]는 대략 "1.602×10^19" J(joule)이다.
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76. 베이스 증폭 접합형 트랜지스터의 전류 증폭율(α)은 0.95이고, 차단 주파수(fα)는 5MHz이다. 이미터 접지로 사용할 때 차단 주파수(fβ)는?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 263kHz
  2. 475kHz
  3. 2.63MHz
  4. 4.75MHz
(정답률: 27%)
  • 베이스 증폭 접합형 트랜지스터의 전류 증폭율(α)은 0.95이므로, 베이스 전류의 변화에 따라 콜렉터 전류가 0.95배 증폭된다는 것을 의미한다. 이 때, 차단 주파수(fα)는 전류 증폭율이 1이 되는 주파수로, 이를 넘어가면 전류 증폭이 일어나지 않는다. 따라서, fα = 5MHz이다.

    이미터 접지로 사용할 때, 차단 주파수(fβ)는 콜렉터 전류의 변화에 따라 베이스 전류가 얼마나 변화하는지를 나타내는 값인 베이스 전류 증폭율(β)과 관련이 있다. 베이스 전류 증폭율(β)은 α와 관련이 있으며, β = α / (1 - α)이다. 이를 이용하여 fβ를 구할 수 있다.

    β = α / (1 - α) = 0.95 / (1 - 0.95) = 19

    따라서, fβ = fα / β = 5MHz / 19 = 263kHz이다. 따라서, 정답은 "263kHz"이다.
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77. N형 불순물로 사용될 수 없는 것은?

  1. 인(P)
  2. 비소(As)
  3. 안티몬(Sb)
  4. 알루미늄(Al)
(정답률: 59%)
  • N형 반도체에서는 전자가 과잉으로 존재하므로, 양성자를 가진 불순물이 사용될 수 있습니다. 따라서 인, 비소, 안티몬은 모두 N형 불순물로 사용될 수 있습니다. 그러나 알루미늄은 양성자를 가지므로 N형 불순물로 사용될 수 없습니다.
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78. 반도체 재료의 제조시 고유저항을 측정하는 이유로 옳은 것은?

  1. 불순물 반도체의 캐리어 농도를 결정하기 때문
  2. 다결정 재료의 수명 시간을 결정하기 때문
  3. 진성 반도체의 캐리어 농도를 결정하기 때문
  4. 캐리어의 이동도를 결정하기 때문
(정답률: 43%)
  • 반도체 재료의 고유저항은 해당 재료의 전기적 특성을 결정하는 중요한 요소 중 하나입니다. 불순물 반도체의 캐리어 농도는 해당 반도체의 전기적 특성을 결정하는 중요한 요소 중 하나이며, 이를 측정함으로써 해당 반도체의 전기적 특성을 파악할 수 있습니다. 따라서 "불순물 반도체의 캐리어 농도를 결정하기 때문"이 옳은 답입니다.
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79. 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: 56%)
  • 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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80. 어떤 금속의 표면전위장벽(EB)가 13.47eV이고, 페르미 에너지(Ef)가 8.95eV일 때, 이 금속의 일함수(Ew)는?

  1. 4.52eV
  2. 9.04eV
  3. 11.21eV
  4. 22.42eV
(정답률: 66%)
  • 일함수(Ew)는 Ew = EB - Ef 이므로,

    Ew = 13.47eV - 8.95eV = 4.52eV

    따라서 정답은 "4.52eV"이다. 이는 표면전위장벽과 페르미 에너지의 차이로서, 이 금속의 일함수는 4.52eV이다.
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5과목: 전자계산기일반

81. 다음 중에서 UNIX의 쉘(shell)에 대한 설명이 가장 옳은 것은?

  1. 명령어를 해석한다.
  2. UNIX 커널의 일부이다.
  3. 문서처리 기능을 갖는다.
  4. 디렉토리 관리 기능을 갖는다.
(정답률: 53%)
  • UNIX의 쉘은 사용자가 입력한 명령어를 해석하여 컴퓨터가 이해할 수 있는 형태로 변환하는 역할을 합니다. 이를 통해 사용자는 명령어를 입력하여 컴퓨터를 제어할 수 있습니다. 따라서 "명령어를 해석한다."가 가장 옳은 설명입니다. UNIX의 쉘은 커널의 일부이며, 문서처리 기능과 디렉토리 관리 기능도 갖고 있습니다.
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82. Associative 메모리와 가장 관련이 없는 것은?

  1. CAM(Content Addressable Memory)
  2. 고속의 Access
  3. Key 레지스터
  4. MAR(Memory Address Register)
(정답률: 54%)
  • MAR(Memory Address Register)은 주소를 저장하는 레지스터로, 데이터를 저장하거나 검색하는 데 사용되는 것이 아니기 때문에 Associative 메모리와 관련이 없다. 반면, CAM(Content Addressable Memory)은 데이터를 저장하고 검색하는 데 사용되며, Key 레지스터는 검색할 데이터의 키 값을 저장하는 레지스터로, Associative 메모리와 밀접한 관련이 있다. 또한, Associative 메모리는 고속의 Access를 제공하는 특징을 가지고 있기 때문에, "고속의 Access"도 Associative 메모리와 관련이 있다.
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83. 채널에 의한 입출력 방식에서 채널(channel)의 종류가 아닌 것은?

  1. counter channel
  2. selector channel
  3. multiplexer channel
  4. block multiplexer channel
(정답률: 45%)
  • "Counter channel"은 채널의 종류가 아닙니다. 채널에는 "selector channel", "multiplexer channel", "block multiplexer channel"과 같은 다양한 종류가 있지만, "counter channel"은 존재하지 않습니다. 따라서 "counter channel"이 정답입니다.
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84. 객체지향 언어이고 웹상의 응용 프로그램에 적합하도록 설계된 언어는?

  1. 포트란(FORTRAN)
  2. C
  3. 자바(java)
  4. SQL
(정답률: 60%)
  • 자바는 객체지향 언어이며, 웹상에서 실행되는 애플리케이션을 개발하기 위한 다양한 라이브러리와 프레임워크가 존재하여 웹 개발에 적합하다. 또한, 자바는 운영체제에 독립적이기 때문에 다양한 플랫폼에서 실행될 수 있다는 장점이 있다.
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85. 10진수 255.875를 16진수로 변환한 것으로 옳은 것은?

  1. FE.D
  2. FF.E
  3. 9F.8
  4. FF.5
(정답률: 52%)
  • 10진수 255는 16진수로 FF이고, 0.875는 16진수로 E이므로 16진수로 변환한 값은 FF.E가 된다.
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86. 2진수 (1110.0111)2을 16진수로 변환한 것으로 옳은 것은?

  1. (7.7)16
  2. (14.14)16
  3. (E.7)16
  4. (E.E)16
(정답률: 55%)
  • 2진수 (1110.0111)2을 16진수로 변환하는 방법은 다음과 같다.

    1. 소수점을 기준으로 정수부와 소수부를 나눈다.
    - 정수부: 11102
    - 소수부: 01112

    2. 정수부를 4비트씩 끊어서 16진수로 변환한다.
    - 11102 = E16

    3. 소수부를 4비트씩 끊어서 16진수로 변환한다.
    - 01112 = 716

    4. 정수부와 소수부를 합친다.
    - (1110.0111)2 = (E.7)16

    따라서 정답은 "(E.7)16"이다.
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87. 중앙처리장치의 주요기능과 담당하는 곳(역할)의 연결이 틀린 것은?

  1. 기억기능 : 레지스터(register)
  2. 연산기능 : 연산기(ALU)
  3. 전달기능 : 누산기(accumulator)
  4. 제어기능 : 조합회로와 기억소자
(정답률: 68%)
  • 전달기능은 데이터를 다른 장치로 전달하는 역할을 담당하며, 누산기는 연산 결과를 저장하고 다음 연산에 사용하는 기능을 수행합니다. 따라서 전달기능과 누산기의 연결이 틀린 것입니다.
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88. 프로그램 카운터가 명령어의 번지와 더해져서 유효번지를 결정하는 어드레싱 모드는?

  1. 레지스터 모드
  2. 간접번지 모드
  3. 상대번지 모드
  4. 인덱스 어드레싱 모드
(정답률: 40%)
  • 상대번지 모드는 프로그램 카운터(PC)에 저장된 값과 명령어에 포함된 상대적인 주소를 더하여 유효한 주소를 계산하는 어드레싱 모드입니다. 이 모드에서는 명령어가 저장된 위치와 상대적인 거리만큼 이동하여 주소를 계산하기 때문에, 프로그램이 메모리의 어느 위치에 있더라도 상대적인 주소만으로 명령어를 실행할 수 있습니다. 따라서 상대번지 모드는 프로그램의 이식성을 높이는 데에 유용합니다.
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89. 컴퓨터의 구조 중 스택 구조에 대한 설명으로 가장 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 동작 시 SP를 증가시키거나 감소시키는 문제는 스택의 구성에 따라 달라질 수 있다.
  4. PUSH, POP 명령에서 스택과 오퍼랜드 사이의 정보 전달을 위해서는 번지 필드가 필요 없다.
(정답률: 62%)
  • "PUSH, POP 명령에서 스택과 오퍼랜드 사이의 정보 전달을 위해서는 번지 필드가 필요 없다."는 옳지 않은 설명입니다. 스택 메모리는 메모리의 일부분이며, PUSH 명령으로 스택에 데이터를 저장할 때는 스택 포인터(SP)가 가리키는 메모리 위치에 데이터를 저장합니다. POP 명령으로 스택에서 데이터를 꺼낼 때도 SP가 가리키는 메모리 위치에서 데이터를 꺼내옵니다. 따라서 스택과 오퍼랜드 사이의 정보 전달을 위해서는 SP의 값을 알아야 하므로 번지 필드가 필요합니다.
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90. CPU를 구성하는 구성 요소로서 ALU에서 처리하는 자료를 항상 기억하며 처리하고자 하는 데이터를 일시 기억하는 레지스터는?

  1. ACC
  2. SR
  3. IR
  4. SP
(정답률: 48%)
  • ACC는 Arithmetic and Logic Unit(ALU)에서 처리하는 자료를 항상 기억하며, CPU가 처리하고자 하는 데이터를 일시 기억하는 레지스터이기 때문에 정답입니다. ACC는 CPU의 중심부에 위치하며, ALU에서 처리한 결과를 저장하거나 다음 연산에 필요한 데이터를 저장하는 등의 역할을 합니다. 따라서, CPU의 연산과정에서 매우 중요한 역할을 수행합니다.
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91. 파이프라이닝(Pipelining)에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?

  1. 프로세서가 이전 명령어를 마치기 전에 다음 명령어 수행을 시작하는 기법이다.
  2. CPU가 필요한 데이터를 찾을 때 읽기와 쓰기 동작을 향상시키는 기법이다.
  3. 명령어 사이클들이 동 시간대에 중첩되어 처리되는 개념을 나타낸다.
  4. 단계별 시간차를 거의 동일하게 하면 속도향상을 꾀할 수 있다.
(정답률: 40%)
  • 파이프라이닝은 CPU가 이전 명령어를 마치기 전에 다음 명령어 수행을 시작하는 기법이며, CPU가 필요한 데이터를 찾을 때 읽기와 쓰기 동작을 향상시키는 기법이 아니다. 따라서 정답은 "CPU가 필요한 데이터를 찾을 때 읽기와 쓰기 동작을 향상시키는 기법이다." 이다.

    파이프라이닝은 명령어 사이클들이 동 시간대에 중첩되어 처리되는 개념을 나타내며, 단계별 시간차를 거의 동일하게 하면 속도향상을 꾀할 수 있다.
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92. 콘솔(console)이나 보조기억장치에서 마이크로프로그램이 로드(load)되는 기법은?

  1. dynamic micro-programming
  2. static micro-programming
  3. horizontal micro-programming
  4. vertical micro-programming
(정답률: 58%)
  • "dynamic micro-programming"은 실행 중에 마이크로프로그램을 로드하는 기법으로, 콘솔이나 보조기억장치에서 마이크로프로그램을 동적으로 로드할 수 있습니다. 이는 "static micro-programming"과는 달리 미리 정의된 마이크로프로그램을 사용하는 것이 아니라, 필요에 따라 새로운 마이크로프로그램을 생성하여 실행할 수 있습니다. 이를 통해 시스템의 유연성과 확장성을 높일 수 있습니다.
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93. 기억번지와 1대 1로 부여되는 번지를 무슨 번지라고 하는가?

  1. 상대번지
  2. 절대번지
  3. 직접번지
  4. 간접번지
(정답률: 39%)
  • 절대번지는 컴퓨터에서 메모리 주소를 나타내는 방법 중 하나로, 기억번지와 1대 1로 대응되는 고유한 번호를 말합니다. 따라서 다른 번지와 혼동되지 않고 정확한 위치를 가리키는 역할을 합니다.
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94. 다음 중에서 일반적인 직렬 전송 통신 속도를 나타낼 때 사용하는 단위는?

  1. LPM(Line Per Minute)
  2. CPM(Character Per Minute)
  3. CPS(Character Per Second)
  4. BPS(Bit Per Second)
(정답률: 63%)
  • 정답: BPS(Bit Per Second)

    이유: 일반적으로 데이터 전송 속도는 비트 단위로 측정되기 때문에 BPS(Bit Per Second)가 일반적인 직렬 전송 통신 속도를 나타내는 단위로 사용된다. 다른 단위인 LPM(Line Per Minute)과 CPM(Character Per Minute)은 주로 인쇄물의 속도를 나타내는 데 사용되며, CPS(Character Per Second)는 문자 전송 속도를 나타내는 데 사용된다.
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95. 다음 C 프로그램의 실행 결과로 옳은 것은?

  1. i= 4, b= 6
  2. i= 5, b= 10
  3. i= 6, b= 15
  4. i= 10, b= 55
(정답률: 52%)
  • 이 프로그램은 변수 i와 b를 0으로 초기화하고, i가 1부터 10까지 1씩 증가하면서 b에 i를 누적하여 더하는 반복문이다. 따라서 i가 6일 때 b는 1+2+3+4+5+6인 21이 되고, 이전에 b에 저장된 값 6을 빼면 15가 된다. 따라서 정답은 "i= 6, b= 15"이다.
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96. 스택(stack)이 반드시 필요한 명령문 형식은?

  1. 0-주소 형식
  2. 1-주소 형식
  3. 2-주소 형식
  4. 3-주소 형식
(정답률: 44%)
  • 스택은 후입선출(LIFO) 구조로 데이터를 저장하고 꺼내는 자료구조이다. 이러한 스택 구조를 이용하여 명령문을 처리하는 명령어 형식을 스택 형식이라고 한다. 스택 형식에서는 연산자와 피연산자를 스택에 저장하고, 연산자가 나타날 때마다 스택에서 필요한 피연산자를 꺼내 계산을 수행한다. 이때, 스택에 저장되는 피연산자는 메모리 주소가 아닌 실제 값(value)이므로, 주소를 직접 참조하는 0-주소 형식이 스택을 이용한 명령어 형식으로 가장 적합하다.
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97. 다음 논리 연산자 중 데이터의 필요없는 부분을 지우고자 할 때 쓰는 연산자는?

  1. AND
  2. OR
  3. EX-OR
  4. NOT
(정답률: 60%)
  • 정답은 "AND"이다. "AND" 연산자는 두 개의 조건이 모두 참일 때만 참을 반환하기 때문에, 데이터의 필요없는 부분을 지우고자 할 때 사용할 수 있다. 예를 들어, A AND 0은 항상 0이 되기 때문에 A의 필요없는 부분을 지울 수 있다. 반면에 "OR"나 "EX-OR" 연산자는 하나 이상의 조건이 참일 때 참을 반환하기 때문에, 데이터의 필요없는 부분을 지우는 데에는 적합하지 않다. "NOT" 연산자는 단순히 조건을 부정하는 연산자이기 때문에, 데이터의 필요없는 부분을 지우는 데에는 적합하지 않다.
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98. 다음 중 데이터통신에 널리 쓰이며, 특히 마이크로프로세서용으로 많이 사용되는 코드는?

  1. EBCDIC 코드
  2. Excess-3 코드
  3. ASCII 코드
  4. Gray 코드
(정답률: 49%)
  • ASCII 코드는 데이터통신에서 널리 쓰이며, 특히 마이크로프로세서용으로 많이 사용되는 코드입니다. 이는 ASCII 코드가 7비트로 구성되어 있어서 데이터 전송 시에도 비트 수가 적어 전송 속도가 빠르기 때문입니다. 또한, ASCII 코드는 영문 알파벳, 숫자, 특수문자 등을 모두 포함하고 있어 다양한 데이터를 표현할 수 있습니다.
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99. 주소 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: 38%)
  • 상대 주소 지정 모드는 현재 명령어 번지와 프로그램 카운터의 합으로 주소를 계산하는 방식입니다. 이 모드는 명령어가 상대적인 위치에 있는 데이터를 참조할 때 사용됩니다. 예를 들어, "현재 위치에서 10바이트 떨어진 곳에 있는 데이터를 가져와라"와 같은 명령어에서 사용됩니다. 따라서 정답은 "relative addressing mode"입니다.
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100. C 언어의 지정어(reserved word)가 아닌 것은?

  1. auto
  2. default
  3. enum
  4. sum
(정답률: 38%)
  • "sum"은 C 언어의 지정어(reserved word)가 아니기 때문에 정답입니다. C 언어에서 지정어는 특별한 의미를 가지고 있어서 변수나 함수 이름 등으로 사용할 수 없습니다. "auto", "default", "enum"은 모두 C 언어의 지정어이며, 각각 자동 변수 선언, switch 문에서의 기본 동작, 열거형 선언에 사용됩니다.
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