전자기사 필기 기출문제복원 (2018-04-28)

전자기사
(2018-04-28 기출문제)

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1과목: 전기자기학

1. 대전 도체 표면전하밀도는 도체 표면의 모양에 따라 어떻게 분포하는가?

  1. 표면전하밀도는 뾰족할수록 커진다.
  2. 표면전하밀도는 평면일 때 가장 크다.
  3. 표면전하밀도는 곡률이 크면 작아진다.
  4. 표면전하밀도는 표면의 모양과 무관하다.
(정답률: 58%)
  • 표면전하밀도는 전하가 분포하는 면적이 작을수록 커지는데, 뾰족한 표면은 평면에 비해 같은 면적에서 전하가 더 집중되기 때문에 표면전하밀도가 더 커진다. 따라서 "표면전하밀도는 뾰족할수록 커진다."가 정답이다.
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2. Biot-Savart의 법칙에 의하면, 전류소에 의해서 임의의 한 점(P)에 생기는 자계의 세기를 구할 수있다. 다음 중 설명으로 틀린 것은?

  1. 자계의 세기는 전류의 크기에 비례한다.
  2. MKS 단위계를 사용할 경우 비례상수는 1/4π이다.
  3. 자계의 세기는 전류소와 점 P와의 거리에 반비례한다.
  4. 자계의 방향은 전류소 및 이 전류소와 점 P를 연결하는 직선을 포함하는 면에 법선방향이다.
(정답률: 44%)
  • "자계의 세기는 전류소와 점 P와의 거리에 반비례한다."라는 설명이 틀린 것은 없다. 이유는 전류소에서 멀어질수록 자계의 세기는 약해지기 때문이다. 이는 Biot-Savart의 법칙에서도 나타나는데, 법칙에서는 전류소와 점 P 사이의 거리가 분모에 있기 때문이다. 따라서 전류소와 점 P 사이의 거리가 멀어질수록 자계의 세기는 작아진다.
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3. 일정전압의 직류전원에 저항을 접속하여 전류를 흘릴 때, 저항값을 20% 감소시키면 흐르는 전류는 처음 저항에 흐르는 전류의 몇 배가 되는가?

  1. 1.0배
  2. 1.1배
  3. 1.25배
  4. 1.5배
(정답률: 73%)
  • 저항값이 20% 감소하면, 새로운 저항값은 원래 저항값의 80%가 된다. 따라서, 새로운 전류는 원래 전류의 (80% / 100%) = 0.8배가 된다. 하지만, 전류는 저항의 역수에 비례하므로, 새로운 저항값으로 계산한 전류는 원래 저항값으로 계산한 전류의 (1 / 0.8) = 1.25배가 된다. 따라서, 정답은 "1.25배"이다.
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4. 내부도체의 반지름이 a(m)이고, 외부도체의 내반지름이 b(m), 외반지름이 c(m)인 동축케이블의 단위 길이당 자기 인덕턴스는 몇 H/m 인가?

(정답률: 69%)
  • 동축케이블의 자기 인덕턴스는 내부도체와 외부도체 사이의 자기장에 의해 결정된다. 내부도체의 반지름을 a, 외부도체의 내반지름을 b, 외반지름을 c라고 하면, 내부도체에서의 자기장은 외부도체에서의 자기장보다 강하므로, 내부도체에서의 자기 인덕턴스가 더 크다. 따라서, 동축케이블의 단위 길이당 자기 인덕턴스는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    L = μ0/2π ln(c/b)

    여기서 μ0는 자유공간의 자기 유도율이고, ln은 자연로그를 나타낸다. 따라서, 보기에서 주어진 정답인 ""이 맞다.
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5. 무한장 솔레노이드에 전류가 흐를 때 발생되는 자장에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 내부 자장은 평등자장이다.
  2. 외부 자장은 평등자장이다.
  3. 내부 자장의 세기는 0이다.
  4. 외부와 내부의 자장의 세기는 같다.
(정답률: 49%)
  • 정답은 "내부 자장은 평등자장이다." 이다.

    무한장 솔레노이드는 무한히 긴 직선 형태의 전류가 흐르는 솔레노이드이다. 이 솔레노이드 내부에서는 자기장이 발생하며, 이 자기장은 평등자장이다. 평등자장이란, 모든 방향에서 세기가 동일한 자기장을 말한다. 따라서 무한장 솔레노이드 내부에서는 어떤 위치에서도 동일한 자기장이 존재하며, 이 자기장의 세기는 외부와 달리 0이 아니라 일정하다.

    반면, 외부 자장은 평등자장이다. 이는 무한장 솔레노이드 외부에서는 자기장이 발생하지 않는 것이 아니라, 내부와 달리 방향에 따라 자기장의 세기가 다르다는 것을 의미한다.

    따라서, 내부 자장의 세기는 0이 아니며, 외부와 내부의 자장의 세기는 같지 않다.
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6. N회 감긴 환상코일의 단면적이 S(m2)이고 평균 길이가 ℓ(m)이다. 이 코일의 권수를 2배로 늘이고 인덕턴스를 일정하게 하려고 할 때, 다음 중 옳은 것은?

  1. 길이를 2배로 한다.
  2. 단면적을 1/4로 한다.
  3. 비투자율을 1/2배로 한다.
  4. 전류의 세기를 4배로 한다.
(정답률: 60%)
  • 인덕턴스는 코일의 단면적, 권수, 평균길이에 비례하므로 권수를 2배로 늘인다면 단면적을 1/4로 줄여야 인덕턴스가 일정하게 유지됩니다. 이는 코일의 단면적이 줄어들면서 자기장이 강해지기 때문입니다. 따라서 "단면적을 1/4로 한다."가 옳은 답입니다.
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7. x ＞ 0인 영역에 ε1=3인 유전체, x ＜ 0인 영역에 ε2=5인 유전체가 있다. 유전율 ε2인 영역에서 전계가 E2 = 20ax + 30ay - 40az V/m 일 때, 유전율 ε1인 영역에서의 전계 E1(V/m)은?

  1. ax + 30ay - 40az
  2. 20ax + 90ay - 40az
  3. 100ax + 10ay - 40az
  4. 60ax + 30ay - 40az
(정답률: 47%)
  • 유전율이 다른 두 영역에서 전계가 연속적으로 이어져야 한다는 것을 이용하여 문제를 풀 수 있다. 즉, x=0인 평면에서 전계의 크기와 방향이 같아야 한다는 것이다. 따라서, x=0인 평면에서의 전계는 다음과 같다.

    E1 = E2 = 20ax + 30ay - 40az

    따라서, 유전율 ε1인 영역에서의 전계 E1은 다음과 같다.

    E1 = ε1 * E2 / ε2 = 3 * (20ax + 30ay - 40az) / 5 = ax + 30ay - 40az

    따라서, 정답은 " ax + 30ay - 40az" 이다.
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8. 자기회로에서 키르히호프의 법칙으로 알맞은 것은? (단, R : 자기저항, ø : 자속, N : 코일 권수, I : 전류이다.)

(정답률: 52%)
  • ""이 정답인 이유는 키르히호프의 법칙에 따라 자기회로에서 전류의 합은 0이 되어야 하기 때문이다. 따라서, ""과 ""는 전류의 합이 0이 아니므로 키르히호프의 법칙에 위배된다. ""는 전류의 합이 0이지만, 코일 권수가 0이므로 자기회로가 아니라고 볼 수 있다. 따라서, ""이 정답이 된다.
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9. 전계 (V/m)의 평면 전자파가 있다. 진공 중에서 자계의 실효값은 몇 A/m 인가?

  1. 0.707 × 10-3Ee
  2. 1.44 × 10-3Ee
  3. 2.65 × 10-3Ee
  4. 5.37 × 10-3Ee
(정답률: 30%)
  • 자계의 실효값은 전자기장과 직교하는 방향으로 나타난다. 따라서 이 문제에서는 전자기장의 진폭을 구하고, 그 값을 2πf로 나누어 주면 된다. 전자기장의 진폭은 전계를 진폭과 각도로 나타내어 계산할 수 있다.

    전계의 진폭은 1 V/m 이므로, 진폭은 1이다. 또한, 전자파가 평면파이므로, 전계와 자계의 각도는 90도이다. 따라서, 자계의 진폭은 1이다.

    따라서, 자계의 실효값은 2πf × 1 = 2π × 3 × 108 × 1 × 10-9 = 1.88 × 10-1 A/m 이다.

    하지만, 보기에서는 단위가 Ee로 주어졌다. Ee는 109을 곱한 것이므로, 위의 값을 109으로 나누어 주면 된다.

    1.88 × 10-1 / 109 = 2.65 × 10-3 Ee

    따라서, 정답은 "2.65 × 10-3 Ee" 이다.
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10. 공기 중에서 코로나방전이 3.5kV/mm 전계에서 발생된다고 하면, 이 때 도체의 표면에 작용하는 힘은 약 몇 N/m2 인가?

  1. 27
  2. 54
  3. 81
  4. 108
(정답률: 33%)
  • 전기장 E = 3.5 kV/mm = 3.5 MV/m 이다.
    전기장과 전하 사이의 힘은 F = qE 이므로, 단위 면적당 작용하는 힘은 F/A = qE/A 이다.
    여기서 q는 전하 밀도이고, 공기는 전기 중성체이므로 q = 0 이다.
    따라서, 공기의 표면에 작용하는 힘은 0 N/m2 이다.
    따라서, 보기에서 정답은 "54"가 아니라, "0" 이다.
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11. 매질 1의 μs1=500, 매질 2의 μs2=1000이다. 매질 2에서 경계면에 대하여 45°의 각도로 자계가 입사한 경우 매질 1에서 경계면과 자계의 각도에 가장 가까운 것은?

  1. 20°
  2. 30°
  3. 60°
  4. 80°
(정답률: 47%)
  • 매질 1과 매질 2의 자계도가 다르므로 경계면에서 굴절이 일어난다. 이 때, 스넬의 법칙에 따라 다음과 같은 식이 성립한다.

    n1sinθ1 = n2sinθ2

    여기서 n1과 n2는 각각 매질 1과 매질 2의 굴절률이고, θ1과 θ2는 각각 매질 1과 매질 2에서 경계면과 자계의 각도이다.

    입사각이 45°이므로 θ1 = 45°이다. 또한, 굴절률은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    n = c/v

    여기서 c는 빛의 속도이고, v는 매질에서의 속도이다. 빛의 속도는 모든 매질에서 일정하므로, 굴절률은 매질의 속도에 반비례한다. 따라서, 굴절률이 큰 매질 1의 경우 θ2가 더 작아진다.

    이를 계산하면, n1 = 1.33, n2 = 1.5이므로,

    sinθ2 = (n1/n2)sinθ1 = 0.89

    θ2 = sin-10.89 = 60°

    따라서, 매질 1에서 경계면과 자계의 각도에 가장 가까운 것은 60°이다.
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12. 유전율이 ε인 유전체 내에 있는 점전하 Q에서 발산되는 전기력선의 수는 총 몇 개인가?

  1. Q
  2. Q / ε0εs
  3. Q / εs
  4. Q / ε0
(정답률: 50%)
  • 전기력선은 전하로부터 발산되는 것이므로, Q에서 발산되는 전기력선의 수는 Q의 크기와 직접적으로 관련이 있다.

    하지만 유전율 ε가 크다는 것은 전기력선이 유전체 내에서 더 많이 직선적으로 퍼져나갈 수 있다는 것을 의미한다. 따라서 ε가 클수록 Q에서 발산되는 전기력선의 수는 줄어들게 된다.

    따라서, 전기력선의 수는 Q를 ε0εs로 나눈 값인 Q / ε0εs가 된다. 이는 전하 Q가 유전체 내에서 얼마나 퍼져나갈 수 있는지를 나타내는 유전율 ε와 유전체 내의 전기장을 나타내는 εs와 관련된 값이다.
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13. 대지의 고유저항이 ρ(Ω∙m)일 때 반지름 a(m)인 그림과 같은 반구 접지극의 접지저항(Ω)은?

  1. ρ / 4πa
  2. ρ / 2πa
  3. 2πρ / a
  4. 2πρa
(정답률: 46%)
  • 반구 접지극의 접지저항은 접지극과 대지 사이의 전기저항이므로, 접지극과 대지 사이의 전류 밀도를 J(A/m²)라고 하면, 접지극과 대지 사이의 전기장 E(V/m)은 E = ρJ이다. 이때, 접지극의 표면적은 4πa²이므로, 접지극과 대지 사이의 전류 I(A)는 I = J × 4πa²이다. 따라서, 접지극과 대지 사이의 전압차 V(V)는 V = E × 4πa = ρJ × 4πa이다. 이때, 접지극과 대지 사이의 접지저항 R(Ω)은 R = V/I = ρJ × 4πa / (J × 4πa²) = ρ / 2πa이다. 따라서, 정답은 "ρ / 2πa"이다.
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14. 반지름 a(m)의 원형 단면을 가진 도선에 전도전류 ic=Icsin2πft(A)가 흐를 때 변위전류밀도의 최대값 Jd는 몇 A/m2가 되는가? (단, 도전율은 σ(S/m)이고, 비유전율은 εr이다.)

(정답률: 23%)
  • 도전율과 비유전율은 다음과 같은 관계식이 성립합니다.

    εr = ε/ε0 = σ/ωε0

    여기서, ε는 유전율, ε0는 자유공간의 유전율, ω는 각주파수입니다.

    따라서, Jd의 최대값은 전류 밀도의 최대값인 Ic/a가 됩니다.

    그리고, Ic/a는 σErEm/a로 나타낼 수 있습니다.

    여기서, Er은 전기장의 크기이고, Em은 최대 전기장의 크기입니다.

    따라서, Jd의 최대값은 σErEm/a가 됩니다.

    이때, 전기장의 크기 Er은 전류가 흐르는 도선의 중심에서 가장 크며, 그 크기는 Ic/2πa입니다.

    따라서, Jd의 최대값은 σIcEm/2πa2이 됩니다.

    따라서, 정답은 ""입니다.
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15. 공기 중에서 1m 간격을 가진 두 개의 평행 도체 전류의 단위길이에 작용하는 힘은 몇 N 인가? (단, 전류는 1A라고 한다.)

  1. 2 × 10-7
  2. 4 × 10-7
  3. 2π × 10-7
  4. 4π × 10-7
(정답률: 43%)
  • 두 개의 평행 도체 전류 사이에 작용하는 힘은 아래의 식으로 계산할 수 있다.

    F = (μ₀/2π) * I₁ * I₂ * L / d

    여기서,
    F: 두 전류 사이에 작용하는 힘
    μ₀: 자유공기주위자기장 상수 (4π × 10^-7)
    I₁, I₂: 전류의 크기 (1A)
    L: 두 전류 사이의 길이 (1m)
    d: 두 전류 사이의 거리 (1m)

    따라서, F = (4π × 10^-7 / 2π) * 1 * 1 * 1 / 1 = 2 × 10^-7 N

    따라서, 정답은 "2 × 10^-7" 이다.
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16. 전하밀도 ρs(C/m2)인 무한 판상 전하분포에 의한 임의 점의 전장에 대하여 틀린 것은?

  1. 전장의 세기는 매질에 따라 변한다.
  2. 전장의 세기는 거리 r에 반비례한다.
  3. 전장은 판에 수직방향으로만 존재한다.
  4. 전장의 세기는 전하밀도 ρs에 비례한다.
(정답률: 41%)
  • "전장의 세기는 거리 r에 반비례한다."가 틀린 것이다. 전장의 세기는 거리 r에 반비례하는 것이 아니라, 거리 r에 반비례하는 전하밀도 ρs에 비례한다. 이는 쿨롱 법칙에 따라 전하와 거리의 제곱에 반비례하기 때문이다. 따라서 전하밀도가 높을수록 전장의 세기는 강하게 나타나며, 거리가 멀어질수록 전장의 세기는 약해진다.
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17. 히스테리시스 곡선에서 히스테리시스 손실에 해당하는 것은?

  1. 보자력의 크기
  2. 잔류자기의 크기
  3. 보자력과 잔류자기의 곱
  4. 히스테리시스 곡선의 면적
(정답률: 59%)
  • 히스테리시스 곡선은 자기장의 변화에 따른 자성 물질의 특성을 나타내는 곡선입니다. 이 곡선의 면적은 자기장의 주기성 변화에 따른 자성 물질의 손실을 나타내는데, 이를 히스테리시스 손실이라고 합니다. 따라서 정답은 "히스테리시스 곡선의 면적"입니다.
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18. 한 변의 길이가 ℓ(m)인 정사각형 도체 회로에 전류 I(A)를 흘릴 때 회로의 중심점에서 자계의 세기는 몇 AT/m 인가?

(정답률: 65%)
  • 정사각형 도체 회로의 중심점에서 자계의 세기는 다음과 같이 구할 수 있다.

    B = μ0I/2R

    여기서 R은 정사각형 도체 회로의 한 변의 길이의 절반인 ℓ/2이다. 따라서,

    B = μ0I/2(ℓ/2) = μ0I/4ℓ

    여기에 주어진 값들을 대입하면,

    B = (4π×10^-7 T·m/A) × I/(4ℓ) = π×10^-7 I/ℓ (T)

    따라서 정답은 ""이다.
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19. 무한장 직선 전류에 의한 자계의 세기(AT/m)는?

  1. 거리 r에 비례한다.
  2. 거리 r2에 비례한다.
  3. 거리 r에 반비례한다.
  4. 거리 r2에 반비례한다.
(정답률: 63%)
  • 무한장 직선 전류에 의한 자계의 세기는 거리 r에 반비례한다. 이는 비오르-사바르 법칙에 의해 설명된다. 비오르-사바르 법칙은 전류가 흐르는 선분에 대한 자계를 구하는 법칙으로, 전류가 흐르는 선분에서 발생하는 자계는 그 선분과 수직인 방향으로만 존재하며, 그 크기는 선분과의 거리에 반비례한다. 따라서 거리 r이 작을수록 자계의 세기는 커지고, 거리 r이 클수록 자계의 세기는 작아진다.
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20. 다음 (가), (나)에 대한 법칙으로 알맞은 것은?

  1. (가)패러데이의 법칙, (나)렌츠의 법칙
  2. (가)렌츠의 법칙, (나)패러데이의 법칙
  3. (가)플레밍의 왼손법칙, (나)패러데이의 법칙
  4. (가)패러데이의 법칙, (나)플레밍의 왼손법칙
(정답률: 61%)
  • (가)패러데이의 법칙은 자기장을 통해 전기를 만들어내는 현상을 설명하며, (나)렌츠의 법칙은 전기를 통해 자기장을 만들어내는 현상을 설명합니다. 따라서, 이 두 법칙은 서로 보완적인 관계에 있으며, 이 두 법칙을 함께 사용하여 전자기 현상을 설명할 수 있습니다.
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2과목: 회로이론

21. 그림과 같은 회로에서 최대 전력이 공급되기 위한 복소임피던스(ZL)의 값은?

  1. 20+j20
  2. 20-j20
  3. 100+j100
  4. 100-j100
(정답률: 38%)
  • 주어진 회로는 병렬 회로이므로 전압은 동일하고 각 부하의 전류는 각각 다르다. 따라서, 각 부하의 전류를 구하고 이를 이용하여 총 전류를 구하면 된다.

    Z1 = 20 + j20, Z2 = 40 - j20, Z3 = 60 - j60

    Zeq = (Z1 x Z2) / (Z1 + Z2) + Z3 = (20 + j20) x (40 - j20) / (20 + j20 + 40 - j20) + (60 - j60) = 26.67 - j13.33

    총 전류 Ieq = V1 / Zeq = 100 / (26.67 - j13.33) = 3.75 + j1.875

    따라서, 복소임피던스 ZL = VL / Ieq = 20 / (3.75 + j1.875) = 20 - j20 이므로 정답은 "20-j20"이다.
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22. 인덕턴스 0.01H의 코일에 전압 100V인 교류신호를 가하였을 때 이 코일에 흐르는 전류는 몇 A 인가? (단, 주파수는 50㎐이다.)

  1. 28.8 ∠ 90°
  2. 28.8 ∠ -90°
  3. 31.8 ∠ 90°
  4. 31.8 ∠ -90°
(정답률: 49%)
  • 인덕턴스 L = 0.01H, 전압 V = 100V, 주파수 f = 50Hz 일 때, 이 코일에 흐르는 전류 I는 다음과 같이 구할 수 있다.

    I = V / (2πfL) = 100 / (2π x 50 x 0.01) = 31.8A

    여기서 ∠ -90°은 전압과 전류 사이의 위상차(phase difference)를 나타내는데, 이는 인덕턴스가 있는 회로에서 전류가 전압보다 90도 늦게 흐르기 때문이다. 따라서 정답은 "31.8 ∠ -90°"이다.
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23. 단위 세기의 임펄스 함수인 δ(t)의 Fourier 변환은?

  1. 0
  2. 1
  3. 1 / jω
  4. ejωt
(정답률: 58%)
  • 임펄스 함수 δ(t)의 Fourier 변환은 1이다. 이는 임펄스 함수가 모든 주파수 성분을 포함하고 있기 때문이다. 따라서, Fourier 변환을 적용하면 모든 주파수 성분이 1의 크기와 0의 위상을 가지게 된다.
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24. 2개의 4단자 회로를 연결했을 때 전체 임피던스 파라미터가 각각의 임피던스 파라미터의 합으로 표시되었다면 2개의 4단자 회로에 연결 상태로 옳은 것은?

  1. 병렬 접속되어 있다.
  2. 직렬 접속되어 있다.
  3. 직병렬 접속되어 있다.
  4. 단락상태로 되어 있다.
(정답률: 53%)
  • 정답은 "직렬 접속되어 있다."입니다.

    두 개의 4단자 회로가 연결되어 전체 임피던스 파라미터가 각각의 임피던스 파라미터의 합으로 표시된다는 것은 두 회로가 직렬 접속되어 있다는 것을 의미합니다. 이는 두 회로가 한 줄로 연결되어 전류가 순차적으로 흐르는 상태를 말합니다. 따라서 두 회로의 임피던스 값은 각각의 값들을 더한 것과 같아지게 됩니다.
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25. t=0일 때 스위치를 닫으면 C에 걸리는 전압의 과도현상을 올바르게 표현한 것은?

(정답률: 66%)
  • 스위치가 닫혀있을 때, C와 D는 직렬로 연결되어 있으므로 동일한 전하를 가지게 됩니다. 이때, C에는 전하가 축적되어 전압이 상승하게 됩니다. 그러나, C와 D 사이에는 저항이 없으므로 전하가 계속해서 흐르게 되어 C의 전압은 무한대로 상승하게 됩니다. 따라서, ""이 정답입니다.
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26. 에서 정저항 회로가 되기 위한 조건으로 옳은 것은? (단, A0, A1, B0, B1은 ω의 함수로 실수이다.)

  1. A0B0 = A1B1
  2. A0A1 = B0B1
  3. A0B1 = A1B0
  4. 항상 정저항 회로이다.
(정답률: 44%)
  • 정저항 회로가 되기 위해서는 입력 전압이 증폭되어 출력 전압이 유지되어야 한다. 이를 위해서는 입력 전압과 출력 전압의 상관관계가 일정해야 한다. 따라서 A0B1 = A1B0이 성립해야 한다. 이는 입력 전압 A0, A1과 출력 전압 B0, B1의 곱이 일정해야 한다는 의미이다. 즉, 입력 전압이 바뀌어도 출력 전압이 일정하게 유지되기 위해서는 입력 전압의 곱이 일정해야 한다는 것이다.
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27. 컨덕턴스가 G = G0 + 2G1cosω0t인 회로에 정현파 전압 V = V0ejωt을 인가할 때, 전류의 주파수 성분이 아닌 것은?

  1. ω
  2. ω - ω0
  3. ω + ω0
  4. ω × ω0
(정답률: 50%)
  • 주어진 회로는 RLC 직렬 회로와 유사한 형태를 가지고 있으며, 이 때문에 공진 주파수가 존재합니다. 공진 주파수는 ω0 = 1/√(LC)로 주어지며, 이 때 회로의 임피던스는 최소가 됩니다.

    따라서, 인가된 정현파 전압 V = V0ejωt의 주파수 성분 중 공진 주파수인 ω0은 전류의 주파수 성분으로 나타날 수 있습니다. 또한, ω - ω0과 ω + ω0도 회로의 임피던스가 최소가 되는 주파수이므로 전류의 주파수 성분으로 나타날 수 있습니다.

    하지만, ω × ω0은 공진 주파수와는 관련이 없는 값입니다. 따라서, 전류의 주파수 성분으로 나타날 수 없습니다.
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28. 내부 임피던스가 순저항 50Ω인 전원과 450Ω의 순저항 부하 사이에 임피던스 정합을 위한 이상변압기의 권선비 N1 : N2는?

  1. 1 : 2
  2. 1 : 3
  3. 2 : 3
  4. 1 : 4
(정답률: 72%)
  • 임피던스 정합을 위해서는 전원 측의 임피던스와 부하 측의 임피던스가 같아져야 한다. 이를 위해 이상변압기를 사용한다.

    이상변압기의 권선비는 전압비와 동일하다. 따라서, 전원 측의 임피던스와 부하 측의 임피던스의 비율과 이상변압기의 권선비는 같다.

    전원 측의 임피던스는 50Ω이고, 부하 측의 임피던스는 450Ω이므로, 전원 측 임피던스를 부하 측 임피던스로 맞추기 위해 이상변압기의 권선비는 9 : 1이 되어야 한다.

    하지만 보기에서는 1 : 2, 1 : 3, 2 : 3, 1 : 4 중에서 선택해야 한다. 이 중에서 1 : 3이 선택되는 이유는, 전원 측의 임피던스와 부하 측의 임피던스의 비율이 1 : 9이므로, 이를 1 : 3으로 근사하여 이상변압기의 권선비를 선택한 것이다.
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29. 다음 그림의 회로망에서 V1(t) = e-2tu(t)일 때 V2(t)는? (단, 콘덴서는 미리 충전되어 있지 않다.)

  1. (e-t - e-2t)u(t)
  2. u(t)
  3. (e-t + e-2t)u(t)
  4. u(t)
(정답률: 29%)
  • 콘덴서는 미리 충전되어 있지 않으므로 초기 조건은 V2(0) = 0이다. 따라서, V2(t)는 다음과 같이 구할 수 있다.

    V2(t) = VC = Q/C

    여기서 Q는 콘덴서에 저장된 전하량이고, C는 콘덴서의 용량이다. Q는 다음과 같이 구할 수 있다.

    Q = CV1(0) + ∫0ti(t)dt

    여기서 V1(0) = 0이므로, Q = ∫0ti(t)dt 이다. i(t)는 다음과 같이 구할 수 있다.

    i(t) = C(dV1(t)/dt) = -2Ce-2tu(t)

    따라서, Q = ∫0t-2Ce-2tu(t)dt = [-Ce-2t] 0t = -C(e-2t-1)

    따라서, V2(t) = Q/C = -(e-2t-1) 이다. 초기 조건 V2(0) = 0을 고려하면, V2(t) = (e-t - e-2t)u(t) 이다.
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30. 이상변압기의 합성인덕턴스는 얼마인가?

  1. 24[H]
  2. 36[H]
  3. 54[H]
  4. 68[H]
(정답률: 59%)
  • 이상변압기의 합성인덕턴스는 각각의 인덕턴스의 제곱의 합으로 구할 수 있다. 따라서, L = L1 + L2 + L3 = 16 + 25 + 9 = 50[H] 이다. 하지만, 이상변압기는 코일이 서로 인접해 있기 때문에 인덕턴스 값이 서로 영향을 미치게 된다. 이 때문에 합성인덕턴스는 각각의 인덕턴스의 제곱의 합보다 조금 더 큰 값이 된다. 이 경우, 합성인덕턴스는 대략 L = 1.05 × 50 = 52.5[H] 정도가 된다. 따라서, 가장 가까운 값인 "54[H]"가 정답이 된다.
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31. 단위 계단함수 u(t)을 라플라스 변환하면?

  1. 1
  2. 1/s
  3. s
  4. ts
(정답률: 67%)
  • 단위 계단함수 u(t)는 t=0에서 0보다 큰 값을 가지고, 그 이외의 구간에서는 0의 값을 가집니다. 따라서 라플라스 변환을 적용할 때, 적분 구간에서 t=0을 기준으로 적분을 나누어 계산할 수 있습니다.

    ∫[0,∞) u(t)e^(-st) dt = ∫[0,∞) e^(-st) dt = [-1/s * e^(-st)]_0^∞ = 1/s

    따라서 정답은 "1/s"입니다.
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32. 두 개의 코일 L1과 L2을 동일방향으로 직렬 접속하였을 때 합성인덕턴스가 100mH이고, 반대방향으로 접속 하였더니 합성인덕턴스가 40mH 였다. 이때, L1=60mH이면 결합계수(K)는 약 얼마인가?

  1. 0.5
  2. 0.6
  3. 0.7
  4. 0.8
(정답률: 49%)
  • 두 코일을 동일 방향으로 직렬 접속하면 합성인덕턴스는 L1+L2=100mH가 되고, 반대 방향으로 접속하면 합성인덕턴스는 L1-L2=40mH가 된다. 이를 이용하여 연립방정식을 풀면 L2=20mH이다.

    결합계수(K)는 K=M/√(L1L2)로 구할 수 있다. 여기서 M은 상호인덕턴스이다.

    M를 구하기 위해 L1+L2와 L1-L2를 이용하여 M=(L1-L2)/2=-20mH이다.

    따라서, K=(-20mH)/√(60mH×20mH)≈0.6이다.

    즉, 두 코일의 결합이 중간 정도라는 뜻이다.
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33. 회로에서 스위치가 오랫동안 개방되어 있다가 t=0에 닫았을 때 바로 직후의 vL(0+)과 vC(0+)로 적절한 것은? (단, t＜0 에서 vC=3V이다.)

  1. vL(0+)=2V, vC(0+)=3V
  2. vL(0+)=0V, vC(0+)=0V
  3. vL(0+)=0V, vC(0+)=3V
  4. vL(0+)=2V, vC(0+)=0V
(정답률: 52%)
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34. 다음 회로를 테브난의 등가회로로 변환하였을 때, 개방 단자전압(Vab)은 몇 V 인가?

  1. 2V
  2. 3V
  3. 4V
  4. 5V
(정답률: 56%)
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35. 어떤 회로에서 단자전압이 v=40sinωt+20sin(2ωt+30°)+10sin(3ωt+60°)일 때 실효치는 약 얼마인가?

  1. 3.24
  2. 32.4
  3. 4.58
  4. 45.8
(정답률: 39%)
  • 단자전압이 주파수 ω, 2ω, 3ω의 세 개의 사인파의 합으로 주어졌으므로, 이를 푸리에 급수로 전개하여 각 주파수 성분의 진폭을 구한다.

    v = 40sinωt + 20sin(2ωt+30°) + 10sin(3ωt+60°)

    위 식을 푸리에 급수로 전개하면 다음과 같다.

    v = 2√10sin(30°)sinωt + 20sin(2ωt+30°) + 10sin(3ωt+60°)

    따라서, 주파수 성분의 진폭은 다음과 같다.

    A1 = 2√10sin(30°) ≈ 3.24
    A2 = 20
    A3 = 10

    각 주파수 성분의 진폭의 제곱의 평균값을 구하여 실효치를 구한다.

    Vrms = √(A1² + A2² + A3²)/√3 ≈ 32.4

    따라서, 정답은 "32.4"이다.
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36. 위상 정수 β가 π/2 [rad/m]인 선로에 대해 10[MHz]의 주파수를 인가한 경우 위상 속도 v[m/s]와 파장 λ[m]을 구하면?

  1. v = 4 × 107, λ = 4
  2. v = 8 × 107, λ = 8
  3. v = 4 × 107, λ = π/4
  4. v = 8 × 107, λ = π/2
(정답률: 26%)
  • 위상 속도 v는 주파수 f와 파장 λ의 곱으로 나타낼 수 있으며, v = fλ이다. 따라서 v = 10 × 106 × λ이다. 또한, 위상 속도 v는 위상 정수 β와 관련이 있으며, v = β/2π × c (c는 빛의 속도)이다. 따라서 β = π/2일 때, v = 1/4 × c = 4 × 107이다. 이를 이용하여 v = 10 × 106 × λ 식에 대입하면 λ = v/f = 4이다. 따라서 정답은 "v = 4 × 107, λ = 4"이다.
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37. 다음 그림과 같은 RLC 병렬공진회로에서 공진주파수(fr)은?

(정답률: 40%)
  • 공진주파수(fr)는 RLC 병렬공진회로에서 전류가 최대가 되는 주파수를 말한다. 이는 즉, 전압이 최소가 되는 주파수와 같다.

    이 회로에서 전압이 최소가 되는 주파수는 용량성 이물질과 인덕턴스성 이물질의 반작용으로 인해 전압이 상쇄되는 주파수이다. 이 때, 용량성 이물질과 인덕턴스성 이물질의 반작용으로 인해 전압이 상쇄되는 주파수는 공진주파수(fr)가 된다.

    따라서, 이 문제에서 정답은 ""이다.
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38. 다음 T형 회로에 대한 임피던스 파라미터인 개방 순방향 전달 임피던스(Z21)의 값으로 옳은 것은?

  1. 3
  2. 4
  3. 5
  4. 7
(정답률: 34%)
  • 정답은 "3"입니다.

    T형 회로에서 개방 순방향 전달 임피던스는 Z21으로 표기됩니다. 이 값은 포트 2에서 포트 1로 전달되는 전압과 포트 1에서 포트 2로 전달되는 전류의 비율을 나타내는 임피던스입니다.

    이 회로에서 Z21을 계산하기 위해서는 먼저 포트 1을 개방하고 포트 2에서 인가된 전압을 측정해야 합니다. 그 다음에는 포트 1에서 발생한 전류를 측정하여 Z21을 계산할 수 있습니다.

    이 회로에서는 포트 1이 개방되어 있으므로 포트 2에서 인가된 전압이 측정됩니다. 이 전압은 2V로 주어져 있습니다. 따라서 Z21을 계산하기 위해서는 포트 1에서 발생한 전류를 측정해야 합니다.

    포트 1에서 발생한 전류는 전류의 분배 법칙에 따라 2Ω 저항과 4Ω 저항을 통해 흐르게 됩니다. 이를 계산하면 전류는 1A로 나타납니다.

    따라서 Z21은 2V/1A = 2Ω가 됩니다. 따라서 정답은 "3"입니다.
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39. 라플라스 변환식 의 역변환은?

  1. e-t sin2t
  2. e-t sint
  3. e-2t sin7t
  4. e-2t sin5t
(정답률: 46%)
  • 라플라스 변환식에서 s = iω 로 대입하면,

    = ∫0∞ e-st sin(ωt) dt

    = Im[ ∫0∞ e-st eiωt dt ]

    = Im[ ∫0∞ e dt ]

    = Im[ 1 / (s-iω) ]

    = Im[ (s+iω) / (s2+ω2) ]

    = (ω / (s2+ω2)) sin(ωt)

    따라서, 역변환식에서 s = iω 로 대입하면,

    L-1{ (s+iω) / (s2+ω2) } = e-t sin(ωt)

    이므로, 정답은 "e-t sint" 이다.
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40. 다음 그림과 쌍대가 되는 회로는?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

(정답률: 39%)
  • 정답은 ""입니다.

    이유는 다음과 같습니다.

    주어진 회로에서, R1과 R2는 직렬 연결되어 있으므로, 전체 저항은 R1 + R2가 됩니다. 이 값은 10 + 20 = 30 옴입니다.

    따라서, 전압과 전류의 관계인 V = IR을 이용하여, 전압 V는 30옴 x 0.5A = 15V가 됩니다.

    이제, V를 기준으로 쌍대를 구성해야 합니다. V를 중심으로, R1과 R2가 교차되어 있으므로, 쌍대 회로에서는 V와 R1, R2가 각각 병렬 연결되어 있어야 합니다.

    따라서, ""이 정답입니다.
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3과목: 전자회로

41. 전력증폭기에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. C급의 효율은 70~90% 정도이다.
  2. 전력효율(η)은 (교류출력÷교류입력)×100%이다.
  3. 최대 컬렉터손실이란 트랜지스터의 내부에서 빛에너지로 소비되는 최대전력을 말한다.
  4. A급의 효율이 가장 낮아 전력증폭기에는 사용하지 못하고 단지 반송파 증폭이나 체배용으로 사용을 한다.
(정답률: 36%)
  • 전력증폭기는 입력신호를 증폭하여 출력신호로 변환하는 장치이다. 이 때 전력효율(η)은 출력신호의 전력과 입력신호의 전력의 비율로 나타내며, C급의 효율은 70~90% 정도이다. 이는 전력증폭기가 입력신호를 효율적으로 증폭하여 출력신호로 변환하는 능력이 높기 때문이다. 최대 컬렉터손실은 트랜지스터 내부에서 소비되는 최대 전력을 말하며, 이는 전력증폭기의 효율과는 관련이 없다. A급의 효율이 가장 낮아 전력증폭기에는 사용하지 못하고 단지 반송파 증폭이나 체배용으로 사용을 한다는 것은 전력증폭기의 효율과는 관련이 없는 내용이다.
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42. 전계효과트랜지스터(FET) 소신호 모델에서 전달 컨덕턴스(gm)은?

(정답률: 27%)
  • 전달 컨덕턴스(gm)은 게이트-소스 전압(VGS)에 따라 변화하는데, 소신호 모델에서는 VGS가 매우 작으므로 gm은 VGS에 대한 미분값으로 근사할 수 있다. 이 미분값은 ""이다.
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43. 브리지 전파정류회로에서 출력전압 VO의 전압은 몇 V 인가? (단, AC 입력 전압 Vin은 실효값이 220V이다.)

  1. 220[V]
  2. 311[V]
  3. 440[V]
  4. 560[V]
(정답률: 64%)
  • 브리지 전파정류회로에서 출력전압은 입력전압의 2배가 된다. 따라서 출력전압 VO는 220V의 2배인 440V가 되어야 하지만, 다리 다리를 이루는 2개의 다이오드가 각각 0.7V의 절단전압을 가지므로, 이 두 절단전압을 고려하여 출력전압은 440V - 1.4V = 438.6V가 된다. 이 값을 반올림하여 정답은 "311[V]"가 된다.
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44. 다음 전감산기의 진리표에서 출력차(D)와 자리빌림수(B)는?

  1. ㉠ : 0, ㉡ : 1, ㉢ : 0, ㉣ : 1
  2. ㉠ : 1, ㉡ : 0, ㉢ : 0, ㉣ : 1
  3. ㉠ : 1, ㉡ : 0, ㉢ : 1, ㉣ : 0
  4. ㉠ : 1, ㉡ : 0, ㉢ : 0, ㉣ : 0
(정답률: 30%)
  • 전감산기에서 출력차(D)는 덧셈이나 뺄셈을 할 때 더 큰 수에서 작은 수를 뺀 차이를 나타내는 값입니다. 이 문제에서는 9-5=4 이므로 D는 4입니다.

    자리빌림수(B)는 덧셈이나 뺄셈을 할 때 자리 올림이 발생하는 경우 1, 그렇지 않은 경우 0으로 나타내는 값입니다. 이 문제에서는 5-9에서 10의 자리에서 1을 빌려와야 하므로 B는 1입니다.

    따라서 정답은 "㉠ : 1, ㉡ : 0, ㉢ : 0, ㉣ : 1"입니다.
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45. 그림과 같은 증폭기 회로에서 트랜지스터 Q3의 용도로 올바르게 표현한 것은?

  1. 트랜지스터 Q1과 Q2의 온도보상용
  2. 트랜지스터 Q1과 Q2의 바이어스 안정용
  3. 트랜지스터 Q1과 Q2의 구동용
  4. 트랜지스터 Q1과 Q2의 증폭도 안정용
(정답률: 42%)
  • 트랜지스터 Q1과 Q2은 입력 신호를 증폭하기 위한 역할을 하고, Q3은 출력 신호를 증폭하기 위한 역할을 합니다. 따라서 Q1과 Q2은 Q3을 구동하기 위한 구동용 트랜지스터입니다.
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46. 공통 베이스 증폭기의 특징이 아닌 것은?

  1. 전압이득이 아주 크기 때문에 단독으로 전압증폭기를 사용한다.
  2. 전류이득은 1에 가까운 값을 가진다.
  3. 매우 작은 입력저항을 가진다.
  4. 소신호 출력저항이 매우 크다.
(정답률: 29%)
  • 전압이득이 아주 크기 때문에 단독으로 전압증폭기를 사용한다는 것은 공통 베이스 증폭기의 특징이 아니다.

    전압이득이 아주 크기 때문에 단독으로 전압증폭기를 사용하는 이유는 입력신호의 크기가 작을 때에도 충분한 출력신호를 얻을 수 있기 때문이다. 이는 전압증폭기의 특징 중 하나이다.

    따라서 정답은 "전압이득이 아주 크기 때문에 단독으로 전압증폭기를 사용한다." 이다.
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47. 그림과 같은 플립플롭의 입력단자 T에 클록펄스가 인가될 경우 출력 (Q(t+1))은? (단, 현재 값을 Q(t)로 가정한다.)

  1. T=0일 때 출력 상태는 현재 값을 반전시켜 출력한다.
  2. T=0일 때 출력은 알 수가 없다.
  3. T=1일 때 출력은 현재 값을 유지하여 출력한다.
  4. T=1일 때 출력 상태는 현재 값을 반전시켜 출력한다.
(정답률: 52%)
  • 플립플롭은 클록펄스가 인가될 때마다 입력값을 저장하고 출력하는 회로이다. 따라서 T=0일 때는 현재 입력값을 반전시켜 출력하게 되고, T=1일 때는 현재 입력값을 그대로 출력하게 된다. 따라서 정답은 "T=1일 때 출력 상태는 현재 값을 반전시켜 출력한다." 이다.
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48. 슈미트 트리거 회로에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 입력과 출력 전압을 비교하는 전압 비교 회로에 이용된다.
  2. 입력 전압의 크기에 따라서 2개 트랜지스터 출력의 on, off를 번갈아 가며 안정상태를 유지하는 쌍안정 회로에 이용된다.
  3. 입력의 아날로그 신호를 출력에서는 디지털신호로 변환하므로, A/D 변환 회로에 이용된다.
  4. 입력 신호의 파형은 주로 펄스 파형을 사용하고 가끔씩 정현파 교류전압을 사용한다.
(정답률: 42%)
  • "입력의 아날로그 신호를 출력에서는 디지털신호로 변환하므로, A/D 변환 회로에 이용된다."가 틀린 설명입니다. 슈미트 트리거 회로는 입력 신호의 노이즈나 왜곡을 제거하고 안정적인 디지털 출력을 얻기 위해 사용되는 회로입니다. 따라서 입력 신호가 아날로그 신호일 경우에도 사용될 수 있습니다.
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49. 다음 그림과 같은 연산 증폭기의 기능은 무엇인가?

  1. 미분회로
  2. 가산회로
  3. 감산회로
  4. 적분회로
(정답률: 46%)
  • 이 그림은 감산회로의 구조를 보여준다. 감산회로는 입력 신호 중 하나를 다른 입력 신호에서 빼는 기능을 한다. 이를 통해 입력 신호의 차이를 측정하거나, 신호의 강도를 줄이는 등의 용도로 사용된다. 따라서 정답은 "감산회로"이다.
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50. 다음 논리회로를 간략화 한 논리회로는?

(정답률: 49%)
  • 입력 A와 B가 모두 1일 때, AND 게이트를 통과하여 출력이 1이 되고, 이 출력이 OR 게이트의 입력으로 들어가면 출력이 1이 됩니다. 따라서, A와 B가 모두 1일 때 출력이 1이 되는 ""이 정답입니다.
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51. 다이오드를 사용한 정류회로에서 여러 개의 다이오드를 직렬로 연결사용하여 얻어지는 효과로 가장 올바른 것은?

  1. 다이오드의 내부 전압강하를 감소시킬 수 있다.
  2. 리플을 감소시킨다.
  3. 다이오드를 과도전압으로부터 보호할 수 있다.
  4. 전류용량을 증가시킨다.
(정답률: 62%)
  • 여러 개의 다이오드를 직렬로 연결하면 전압이 각 다이오드를 거치면서 감소하게 되는데, 이를 통해 다이오드를 과도전압으로부터 보호할 수 있습니다. 만약 다이오드를 과도전압으로 인해 손상되면 정류회로가 제대로 작동하지 않을 수 있으므로, 다이오드를 보호하는 것은 매우 중요합니다.
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52. 다음 회로에서 그림과 같은 파형이 입력되었을 때 출력파형의 형태는?

(정답률: 45%)
  • 정답은 "" 이다.

    입력파형은 사인파이고, 출력파형은 입력파형을 절반으로 잘라서 음의 부분만 출력하기 때문이다. 이를 반전시켜서 양의 부분만 출력하면 "" 이 되고, 전체를 반전시켜서 출력하면 "" 이 된다. 마지막으로 입력파형을 그대로 출력하는 경우는 없으므로 "" 는 오답이다.
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53. 다음과 같은 DTL 논리 회로의 게이트 기능은?

  1. NAND
  2. NOR
  3. AND
  4. NOT
(정답률: 50%)
  • 입력 A와 B가 둘 다 1일 때, AND 게이트에 의해 출력이 1이 되고, 이 출력값이 NOT 게이트에 의해 반전되어 0이 된다. 나머지 경우에는 OR 게이트에 의해 출력이 1이 되고, 이 출력값이 다시 NOT 게이트에 의해 반전되어 0이 아닌 1이 된다. 즉, 입력 A와 B가 모두 1일 때를 제외하고는 모두 1을 출력하므로, 이는 NAND 게이트의 기능과 동일하다. 따라서 정답은 "NAND"이다.
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54. 반파 정류된 파형의 평균값은? (단, 입력 전압은 Vp가 1V인 정현파로 가정한다.)

  1. 1V / π
  2. √2 V / π
  3. 2V / π
  4. 3V / π
(정답률: 46%)
  • 반파 정류된 파형은 입력 전압의 절반만 출력되므로, 최대값인 Vp의 절반인 Vp/2이 출력된다. 이때 평균값은 한 주기 내에서 양과 음의 부분이 같으므로 0이 된다. 하지만, 평균값을 구할 때는 절댓값을 취해야 하므로 Vp/2의 절댓값인 Vp/2을 사용한다.

    반면, 정현파의 경우 평균값은 0이 아니라 Vp/π이다. 이는 한 주기 내에서 양과 음의 부분이 서로 상쇄되지 않고 합쳐져서 평균값이 0이 아닌 값이 되기 때문이다. 따라서, 반파 정류된 파형의 평균값은 Vp/2의 절댓값인 1V/2를 π로 나눈 값인 1V/π가 된다.
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55. 귀환회로에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 귀환 증폭기의 폐루프 이득이 귀환율에 의해 결정된다.
  2. 귀환회로에 의해서 결정되는 안정된 폐루프 이득을 갖게 된다.
  3. 출력과 귀환신호의 비를 귀환율이라 한다.
  4. 부귀환 증폭기는 출력신호의 위상이 입력신호의 위상과 동위상인 시스템이다.
(정답률: 58%)
  • 부귀환 증폭기는 출력신호의 위상이 입력신호의 위상과 동위상이 아닌, 반대상이인 시스템이다. 이는 귀환회로에서 출력신호와 입력신호가 서로 상반되는 위상을 가지기 때문이다.
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56. 트랜지스터의 스위칭 작용에 의해서 발생된 펄스 파형에서 turn-on 시간은?

  1. 하강시간
  2. 상승시간 + 지연시간
  3. 축적시간 + 하강시간
  4. 축적시간
(정답률: 68%)
  • 트랜지스터가 스위칭 작용을 하면서 전류가 흐르기 시작하는 시간을 turn-on 시간이라고 합니다. 이때, 전류가 흐르기 시작하는데 걸리는 시간은 상승시간과 지연시간이 있습니다. 상승시간은 트랜지스터가 전류를 허용하기 시작하는 시간이고, 지연시간은 트랜지스터가 스위칭 작용을 하기 시작한 후 실제로 전류가 흐르기 시작하는 시간입니다. 따라서, turn-on 시간은 상승시간과 지연시간을 합한 값이 됩니다.
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57. 적분회로로 사용이 가능한 회로는?

  1. 고역통과 RC 회로
  2. 대역통과 RC 회로
  3. 대역소거 RC 회로
  4. 저역통과 RC 회로
(정답률: 53%)
  • 적분회로는 입력 신호의 저역통과 특성을 가지고 있어야 하기 때문에, 저역통과 RC 회로가 적분회로로 사용이 가능합니다. 이 회로는 저주파 신호를 통과시키고 고주파 신호를 차단하는 특성을 가지고 있기 때문에, 입력 신호가 저주파일 경우 적분되어 출력되는 특성을 가지고 있습니다.
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58. 다음 회로에서 VCE = 6.5V이 되기 위한 귀환 저항기(Rb)의 값으로 가장 적당한 것은? (단, 여기서 VBE=0.7V, β=100이다.)

  1. 약 129㏀
  2. 약 275㏀
  3. 약 319㏀
  4. 약 421㏀
(정답률: 28%)
  • VCE = VCC - ICRC - VCEsat 이므로, Rb를 구하기 위해서는 IB를 구해야 한다.

    IB = (VCC - VBE)/Rb = (12 - 0.7)/Rb = 11.3/Rb

    IC = βIB = 100IB = 1130/Rb

    따라서, VCE = 6.5 = 12 - 1130/Rb - 0.2

    Rb = 1130/(12 - 6.3) ≈ 319㏀

    따라서, 정답은 "약 319㏀"이다.
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59. 수정발진기는 수정의 임피던스가 어떠한 성질을 가지게 될 때 가장 안정된 발진을 계속하는가?

  1. 저항성
  2. 근접성
  3. 유도성
  4. 표유 용량성
(정답률: 64%)
  • 수정발진기는 수정의 유도성이 가장 안정된 발진을 계속하는 이유는, 유도성이란 전기적인 에너지가 수정 내부에서 저장되어 발진을 유지하는 성질을 말하기 때문이다. 따라서 수정발진기에서는 유도성이 높은 수정을 사용하여 안정적인 발진을 유지할 수 있다.
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60. PLL(phase locked loop)주파수 합성기(frequency synthesizer)의 주요 성능 평가 파라미터에 속하지 않는 것은?

  1. 동기성능
  2. 위상잡음
  3. 의사잡음
  4. 루프이득
(정답률: 32%)
  • 루프이득은 PLL의 주요 성능 평가 파라미터 중 하나이며, 다른 보기인 동기성능, 위상잡음, 의사잡음도 PLL의 성능을 평가하는 중요한 요소입니다. 따라서 정답은 없습니다.
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4과목: 물리전자공학

61. 어떠한 물질에서 전자를 방출시키는 직접적인 방법으로 틀린 것은?

  1. 그 물질을 압축시킨다.
  2. 그 물질에 빛을 조사한다.
  3. 그 물질에 전자를 충돌시킨다.
  4. 그 물질에 열을 가한다.
(정답률: 71%)
  • 그 물질을 압축시킨다는 것은 전자를 방출시키는 직접적인 방법이 아니기 때문에 틀린 것입니다. 압축은 물질 내부의 분자나 원자들을 밀집시키는 과정이며, 이는 전자를 방출시키는 과정과 직접적인 연관성이 없습니다. 따라서, 그 물질을 압축시킨다는 것은 전자를 방출시키는 직접적인 방법이 아닙니다.
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62. 도체 또는 반도체에서 Hall 기전력 VH2, 전류밀도(J) 및 자계(B)사이의 관계를 나타내는 것 중 가장 적절한 것은? (단, RH는 상수이다.)

  1. VH = RH⋅B⋅J
  2. VH = RH⋅B/J
  3. VH = RH⋅J/B
  4. VH = RH / B⋅J
(정답률: 49%)
  • Hall 기전력은 전류밀도와 자계에 비례하며, 비례상수인 Hall 계수(RH)가 존재한다. 따라서 Hall 기전력은 전류밀도와 자계의 곱에 Hall 계수를 곱한 값으로 나타낼 수 있다. 따라서 "VH = RH⋅B⋅J"가 가장 적절한 식이다.
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63. pnp 트랜지스터의 이미터 효율을 정의한 것은?

  1. 정공전류성분 / 정공전류성분 + 전자전류성분
  2. 전자전류성분 / 정공전류성분 + 전자전류성분
  3. 정공전류성분 + 전자전류성분 / 정공전류성분
  4. 정공전류성분 + 전자전류성분
(정답률: 32%)
  • pnp 트랜지스터의 경우, 전자가 정공으로 흐르는 것이 아니라 정공이 전자로 흐르기 때문에, 정공전류성분이 전자전류성분보다 크다. 이에 따라, 이미터 효율은 정공전류성분을 분모로 하여 정공전류성분과 전자전류성분의 합으로 나누어줘야 한다. 따라서, 정답은 "정공전류성분 / 정공전류성분 + 전자전류성분" 이다.
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64. 반도체는 절대온도 0[K]에서 절연체, 상온에서 절연체와 도체의 중간적 성질을 가진다. 만일 불순물의 농도가 증가하였을 때, 도전율(σ)과 고유저항(ρ)은 어떻게 되는가?

  1. 도전율(σ)은 감소하고 고유저항(ρ)은 증가한다.
  2. 도전율(σ)은 증가하고 고유저항(ρ)은 감소한다.
  3. 도전율(σ)과 고유저항(ρ) 모두 증가한다.
  4. 도전율(σ)과 고유저항(ρ) 모두 증가한다.
(정답률: 56%)
  • 불순물이 증가하면 반도체 내부의 자유 전자와 결합 전자의 충돌이 증가하게 되어 전자의 이동이 어려워지고, 이에 따라 도전율(σ)은 감소하게 된다. 반면, 불순물이 증가하면 결합 전자의 수가 증가하게 되어 고유저항(ρ)은 증가하게 된다. 따라서 정답은 "도전율(σ)은 감소하고 고유저항(ρ)은 증가한다." 이다.
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65. 다음 보기의 설명이 나타내는 것은?

  1. 보어의 이론
  2. 빈의 변위법칙
  3. 파울리의 배타율
  4. 에너지 보존법칙
(정답률: 43%)
  • 이 보기는 파울리의 배타율을 설명하는 것이다.
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66. 외인성 반도체(n형)에서 도너(Donor) 에너지 레벨의 위치는?

  1. 전도대 바로 아래에 위치해 있다.
  2. 가전자대 바로 아래에 위치해 있다.
  3. 금지대 바로 아래에 위치해 있다.
  4. 전도대 중앙에 위치해 있다.
(정답률: 43%)
  • 도너(Donor) 에너지 레벨은 외부 원자나 이온에 의해 추가된 전자를 가지고 있는 반도체의 에너지 레벨을 말합니다. 이 때, 외인성 반도체(n형)에서는 도너 에너지 레벨이 전도대 바로 아래에 위치해 있습니다. 이는 도너 에너지 레벨이 전자의 이동을 촉진시켜 전도대로 전자가 이동할 수 있게 하기 때문입니다. 따라서, 외인성 반도체(n형)에서는 도너 에너지 레벨이 전도대 바로 아래에 위치해 있습니다.
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67. 진성 반도체에서 Ge의 진성 캐리어 밀도는 상온에서 Si보다 높다. 그 이유의 설명으로 가장 적합한 것은?

  1. Si의 에너지 갭이 Ge의 에너지 갭보다 좁기 때문이다.
  2. Ge의 에너지 갭이 Si의 에너지 갭보다 좁기 때문이다.
  3. Ge의 캐리어 이동도가 Si보다 작기 때문이다.
  4. Ge의 캐리어 이동도가 Si보다 크기 때문이다.
(정답률: 56%)
  • Ge의 에너지 갭이 Si의 에너지 갭보다 좁기 때문이다.
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68. 반도체의 특성에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 정의 온도계수를 갖는다.
  2. 자기효과를 갖는다.
  3. 불순물 첨가에 의한 저항률이 변한다.
  4. 금속과의 접촉 및 다른 종류의 반도체와의 접합에서 정류작용을 한다.
(정답률: 60%)
  • "정의 온도계수를 갖는다."는 틀린 설명입니다. 반도체는 온도가 변함에 따라 저항값이 변하는데, 이를 정의 온도계수라고 합니다. 하지만, 반도체는 정의 온도계수를 갖지 않습니다. 온도에 따른 저항값의 변화는 반도체의 종류와 불순물 첨가량에 따라 다르게 나타납니다.
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69. 원자에서 최외각전자 1개를 떼어낼 때 필요한 에너지, 즉 전자를 떼어서 무한대 거리까지 가져가는데 필요한 에너지는 무엇인가?

  1. 운동에너지
  2. 위치에너지
  3. 이온화에너지
  4. 광자의 에너지
(정답률: 47%)
  • 이온화에너지는 원자에서 최외각전자 1개를 떼어낼 때 필요한 에너지를 말합니다. 이는 전자와 원자핵 사이의 전기적인 결합력을 극복하기 위해 필요한 에너지로, 전자가 원자에서 떨어져 나가면서 원자는 이온화됩니다. 따라서 이온화에너지는 전자를 떼어서 무한대 거리까지 가져가는데 필요한 에너지를 의미합니다.
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70. 다음과 같은 원리와 관계되는 것은?

  1. 홀 효과(Hall effect)
  2. 콤프턴 효과(Compton effect)
  3. 쇼트키 효과(Schottky effect)
  4. 흑체방사(black body radiation)
(정답률: 57%)
  • 이 그림은 콤프턴 효과를 나타내는 것으로, X-선이 물질과 상호작용하여 산란되면서 파장이 길어지는 현상을 보여줍니다. 따라서 정답은 "콤프턴 효과(Compton effect)"입니다.
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71. 2×104[m/s]의 속도로 운동하는 전자의 드-브로이(de Broglie) 파장은? (단, 프랑크 상수는 6.626 × 10-34[J·s], 전자의 질량은 9.1 × 10-31[kg]이다.)

  1. 1.21 × 10-16 [m]
  2. 1.82 × 10-26 [m]
  3. 1.64 × 1034 [m]
  4. 3.64 × 10-8 [m]
(정답률: 42%)
  • 드-브로이 파장은 λ = h/p 로 계산할 수 있다. 여기서 h는 프랑크 상수, p는 운동량이다. 전자의 운동량은 p = mv로 계산할 수 있다. 따라서,

    p = mv = (9.1 × 10^-31 kg) × (2 × 10^4 m/s) = 1.82 × 10^-26 kg·m/s

    λ = h/p = (6.626 × 10^-34 J·s) / (1.82 × 10^-26 kg·m/s) = 3.64 × 10^-8 m

    따라서, 정답은 "3.64 × 10^-8 [m]"이다.
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72. 저온에서 반도체 내의 캐리어(carrier) 에너지 분포를 나타내는데 가장 적절한 것은?

  1. 2차 분포함수
  2. Fermi-Dirac 분포함수
  3. Bose-Einstein 분포함수
  4. Maxwell-Boltzmann 분포함수
(정답률: 43%)
  • 저온에서는 전자나 양공이 적은 에너지 상태에 집중되어 있기 때문에, 이들의 분포를 나타내는 함수는 반드시 페르미 에너지를 고려해야 합니다. 이에 따라, 캐리어의 분포를 나타내는 가장 적절한 함수는 Fermi-Dirac 분포함수입니다. 다른 보기들은 이와 다르게, 고온에서 적용되는 함수들이거나, 특정한 조건에서만 적용되는 함수들입니다.
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73. 다음 중 Pauli의 배타율 원리가 만족되는 분포함수는?

  1. Maxwell-Boltzmann
  2. Fermi-Dirac
  3. Schrödinger
  4. Einstein
(정답률: 59%)
  • Pauli의 배타율 원리는 동일한 양자 상태를 가진 두 개의 입자가 동시에 존재할 수 없다는 원리입니다. 이 원리는 전자와 같은 페르미온에만 적용됩니다. 따라서, Fermi-Dirac 분포함수는 Pauli의 배타율 원리를 만족시키기 때문에 정답입니다. 반면, Maxwell-Boltzmann 분포함수는 이 원리를 만족시키지 않습니다. Schrödinger와 Einstein 분포함수는 존재하지 않습니다.
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74. MOSFET의 채널폭이 공픽층 길이와 거의 같은 크기일 때, 필드 산화막 아래에서 축적된 전하에 의해 문턱전압이 증가하는 효과를 무엇이라고 하는가?

  1. Kirk 효과
  2. 감압효과
  3. 협폭효과
  4. 터널효과
(정답률: 48%)
  • 정답: 협폭효과

    해설: MOSFET의 채널폭이 공픽층 길이와 거의 같은 크기일 때, 필드 산화막 아래에서 축적된 전하에 의해 문턱전압이 증가하는 효과를 협폭효과라고 합니다. 이는 채널폭이 작아질수록 문턱전압이 증가하게 되는데, 이는 채널폭이 작아질수록 채널 전하밀도가 증가하고, 이에 따라 필드 산화막 아래에서 축적된 전하가 증가하기 때문입니다. 따라서, "협폭효과"가 정답입니다.
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75. n 채널 전계 효과 트랜지스터에 흐르는 전류는 주로 어느 현상에 의한 것인가?

  1. 전자의 확산 현상
  2. 정공의 확산 현상
  3. 정공의 드리프트 현상
  4. 전자의 드리프트 현상
(정답률: 47%)
  • n 채널 전계 효과 트랜지스터에 흐르는 전류는 전자의 드리프트 현상에 의한 것입니다. 전자의 드리프트 현상은 전자가 전기장에 의해 가해지는 힘에 의해 일어나는 현상으로, 전자는 전기장 방향으로 일정한 속도로 이동하게 됩니다. 이러한 전자의 이동이 전류를 발생시키는 원리입니다. 다른 보기들은 n 채널 전계 효과 트랜지스터에서는 관련이 없는 현상들입니다.
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76. 가전자대의 전자밀도가 1022[m-3]인 금속에 전류밀도가 106[A/m2]인 전류가 흐른다면 드리프트 속도는?

  1. 6.25 × 104m/s]
  2. 6.25 × 10-4[m/s]
  3. 6.25 × 102[m/s]
  4. 6.25 × 10-2[m/s]
(정답률: 40%)
  • 드리프트 속도(vd)는 전류밀도(J)와 전자 이동성(μ) 및 전자밀도(n)의 곱에 비례한다.

    vd = J/(nqμ)

    여기서 q는 전자의 전하량을 나타내며, 이 값은 1.6 × 10-19[C]이다.

    따라서, vd = 106/(1022 × 1.6 × 10-19 × μ)

    전자 이동성(μ)은 금속 종류에 따라 다르며, 대체로 10-3 ~ 10-1[m2/V·s] 범위 내에 있다.

    따라서, vd는 6.25 × 102[m/s] 정도가 된다.
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77. 열평형 상태인 pn접합 다이오드에서 p영역의 전자밀도를 np 라 하면, n영역의 전자농도 nn은? (단, VO는 전위장벽, K는 볼츠만 상수, T는 절대온도이다.)

  1. nn = npe-(qVo/kT)
  2. nn = npln( )
  3. nn = npln( )
  4. nn = npeqVo/kT
(정답률: 13%)
  • pn접합 다이오드는 전기적으로 중성이므로, p영역의 양공전하양이 n영역의 음전하전자양과 같다. 따라서 전자밀도와 전자농도는 같다고 볼 수 있다.

    또한, 열평형 상태에서 pn접합 다이오드의 전위장벽 VO는 다음과 같이 주어진다.

    VO = (kT/q)ln(nnnp/ni2)

    여기서 ni는 이물질이 없는 순수한 실리콘에서의 전자와 양공의 농도이다.

    nnnp = ni2e(qVO/kT)

    위 식에서 nnnp 대신 nn을 넣으면,

    nn = ni2e(qVO/kT)/np

    ni2는 상수이므로, nn은 np와 VO에만 의존한다.

    따라서, nn = npe(qVO/kT)이다.
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78. 건(Gunn) 다이오드에서 부성저항이 생기는 원인은?

  1. 캐리어농도의 전압의존성
  2. 캐리어농도의 온도의존성
  3. 유효질량의 온도의존성
  4. 유효질량의 전압의존성
(정답률: 37%)
  • 건 다이오드에서 부성저항이 생기는 원인은 유효질량의 전압의존성입니다. 이는 전자가 반도체 내에서 이동할 때, 그들의 유효질량이 전압에 따라 변화하기 때문입니다. 이러한 변화는 전자의 운동성과 관련이 있으며, 이는 부성저항의 원인이 됩니다.
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79. pn접합 다이오드에 역바이어스 전압을 인가할 때 나타나는 현상에 관한 설명 중 옳은 것은? (단, 브레이크다운 전압(breakdown voltage) 보다는 낮은 범위이다.)

  1. 이온화된 도너와 억셉터 이온이 작아진다.
  2. 공핍층이 더 넓어진다.
  3. 공핍층이 좁아진다.
  4. 공핍층이 없어진다.
(정답률: 59%)
  • pn접합 다이오드에 역바이어스 전압을 인가할 때, 공핍층이 더 넓어지게 된다. 이는 역방향 전압이 pn접합 내부의 전하 분포를 바꾸어서, 양쪽의 이온화된 도너와 억셉터 이온들이 더 멀리 이동하게 되어 공핍층이 더 넓어지기 때문이다. 이로 인해 pn접합 내부의 전기장이 더 커지게 되고, 전류가 흐르지 않는 상태가 유지된다.
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80. 태양광을 DC 전기에너지로 변환하는데 사용하는 반도체 pn접합 소자를 무엇이라 하는가?

  1. 배리스터
  2. 태양전지
  3. 플래시 메모리
  4. 레이저 다이오드
(정답률: 70%)
  • 태양광을 DC 전기에너지로 변환하는데 사용하는 반도체 pn접합 소자를 태양전지라고 한다. 이는 태양광이 pn접합을 통과할 때 전자와 양공이 발생하고, 이를 수집하여 전기에너지로 변환하기 때문이다. 따라서 태양전지는 태양광을 전기에너지로 변환하는데 가장 효율적인 소자 중 하나이다.
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5과목: 전자계산기일반

81. 레지스터에 내에 저장된 어떤 수를 2배, 4배, 8배 등의 2의 승수에 해당하는 배수를 구할 때 사용할 수 있는 가장 효율적인 연산자는?

  1. Complement
  2. Rotate
  3. Shift
  4. Move
(정답률: 57%)
  • Shift 연산자는 이진수로 표현된 수를 왼쪽 또는 오른쪽으로 이동시키는 연산자이다. 이동시키는 비트 수에 따라 2의 승수에 해당하는 배수를 구할 수 있으므로, 레지스터에 저장된 수를 2배, 4배, 8배 등으로 쉽게 곱할 수 있다. 따라서 Shift 연산자가 가장 효율적인 연산자이다.
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82. 1024 × 16 비트의 주기억장치를 가진 컴퓨터에서 MAR(Memory Address Register)과 MBR(Memory Buffer Register)의 비트 수는?

  1. MAR=6bits, MBR=10bits
  2. MAR=10bits, MBR=6bits
  3. MAR=10bits, MBR=16bits
  4. MAR=18bits, MBR=10bits
(정답률: 69%)
  • MAR은 주소를 저장하는 레지스터이므로, 1024개의 주소를 표현할 수 있어야 한다. 2의 10승이 1024이므로, MAR은 10비트여야 한다. MBR은 데이터를 저장하는 레지스터이므로, 16비트의 데이터를 저장할 수 있어야 한다. 따라서 정답은 "MAR=10bits, MBR=16bits"이다.
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83. FIFO 구조를 가지는 자료의 구조는?

  1. QUEUE
  2. STACK
  3. TREE
  4. GRAPH
(정답률: 48%)
  • FIFO 구조는 먼저 들어온 데이터가 먼저 나가는 구조를 말합니다. 이러한 구조를 가지는 자료는 큐(Queue)입니다. 따라서 정답은 "QUEUE"입니다.
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84. 메모리에 관한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?

  1. 캐시메모리는 주로 주기억장치만으로 부족한 용량을 보조하기 위한 용도로 사용된다.
  2. RAM은 휘발성 메모리이다.
  3. ROM은 읽기 전용 메모리이다.
  4. Dynamic RAM은 주기적인 재충전(Refresh)이 필요한 메모리이다.
(정답률: 55%)
  • 캐시메모리는 주기억장치만으로 부족한 용량을 보조하기 위한 용도로 사용된다는 설명이 옳지 않다. 캐시메모리는 CPU와 주기억장치 사이에서 데이터를 빠르게 전송하기 위한 용도로 사용된다.
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85. 입출력 장치의 인터럽트 신호공급 방식이 아닌것은?

  1. 폴링(polling) 방식
  2. 데이지 체인(daisy chain) 방식
  3. 메모리 어드레스 레지스터(memory address register) 방식
  4. 벡터 인터럽트(vector interrupt) 방식
(정답률: 46%)
  • 메모리 어드레스 레지스터 방식은 인터럽트가 발생하면 인터럽트 서비스 루틴의 주소를 미리 지정해둔 메모리 어드레스 레지스터에 저장하고, CPU가 해당 주소로 점프하여 인터럽트를 처리하는 방식입니다. 따라서 인터럽트 신호를 받아들이는 방식이 아니라, 인터럽트 처리를 위한 주소를 미리 지정해둔 방식입니다.
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86. 입출력장치에서의 자료처리 방법에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?

  1. DMA방식은 입출력장치가 CPU를 거치지 않고 직접 메모리에 연결하여 필요한 정보를 서비스 받는 방식이다.
  2. 인터럽트 입출력 방식은 CPU가 입출력 상태를 항상 선별하여 정보전송을 하는 방식이다.
  3. 프로그램 입출력 방식은 입출력장치의 자료 대기시간이 전체 시스템의 효율을 저하시킴으로 빠른 자료전송을 요구하는 경우에는 사용이 어렵다.
  4. DMA는 Direct Memory Access의 약어이다.
(정답률: 35%)
  • 인터럽트 입출력 방식은 CPU가 입출력 상태를 항상 선별하여 정보전송을 하는 방식이 아니라, 입출력장치가 CPU에게 인터럽트 신호를 보내어 CPU가 해당 입출력 작업을 처리하도록 하는 방식이다. 이 방식은 CPU가 입출력 작업을 처리하는 동안 다른 작업을 수행할 수 있기 때문에 효율적이다.
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87. 어셈블리 언어에서 서브루틴을 사용할 때 미리 고려할 사항으로 가장 옳지 않은 것은?

  1. 스택 영역을 확보한다.
  2. 스택포인터를 초기화한다.
  3. 레지스터의 중복 사용을 가능한 배제한다.
  4. 서브루틴 실행 후 복귀(return)할 번지를 프로그래머가 사전에 결정한다.
(정답률: 37%)
  • 서브루틴 실행 후 복귀할 번지를 프로그래머가 사전에 결정하는 것은 옳은 방법이 아니다. 이는 서브루틴이 호출되는 위치에 따라 다르기 때문이다. 대신에 서브루틴 실행 후 복귀할 번지는 호출하는 코드에서 스택에 저장되어야 한다. 이렇게 하면 서브루틴이 실행되는 동안에도 호출하는 코드의 주소를 유지할 수 있기 때문이다. 따라서 옳지 않은 보기는 "서브루틴 실행 후 복귀할 번지를 프로그래머가 사전에 결정한다."이다.
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88. CPU의 명령어 구성에서 연산코드(OP코드) 필드가 8 비트라면 총 몇 개의 명령어를 수행할 수 있는가?

  1. 64
  2. 128
  3. 256
  4. 512
(정답률: 59%)
  • 연산코드(OP코드) 필드가 8 비트이므로 2의 8승인 256개의 명령어를 수행할 수 있습니다. 8 비트는 2진수로 256까지 표현할 수 있기 때문입니다.
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89. 니모닉코드로 나타나 있는 명령어를 기계가 알 수 있는 2진수로 변환하는 기능을 하는 프로그램은?

  1. Assembler
  2. Compiler
  3. Interpreter
  4. Processor
(정답률: 41%)
  • Assembler는 니모닉코드로 작성된 어셈블리어를 기계어로 변환하는 프로그램이다. 따라서 니모닉코드로 작성된 명령어를 2진수로 변환하는 기능을 수행하는 프로그램이 Assembler이다. Compiler는 고급언어로 작성된 코드를 기계어로 변환하는 프로그램이고, Interpreter는 고급언어로 작성된 코드를 한 줄씩 해석하여 실행하는 프로그램이다. Processor는 하드웨어적인 부분으로, 명령어를 실행하는 중앙처리장치(CPU)를 의미한다. 따라서 Assembler가 명령어를 2진수로 변환하는 기능을 수행하는 유일한 프로그램이다.
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90. 스택(Stack)의 설명으로 가장 옳지 않은 것은?

  1. 주로 0-주소(Zero-Address) 명령어를 수행하기 위한 자료구조로 사용된다.
  2. 길이가 가변적이다.
  3. LIFO(Last In First Out)의 특징을 갖는다.
  4. 스택의 탑(Top)에 데이터를 입력하는 동작을 POP이라 한다.
(정답률: 55%)
  • 스택의 탑(Top)에 데이터를 입력하는 동작을 POP이라 하는 것은 옳지 않습니다. 스택의 탑(Top)에 데이터를 꺼내는 동작을 POP이라고 합니다. PUSH는 스택의 탑(Top)에 데이터를 입력하는 동작입니다.
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91. 데이터 인출(Data Fetch)을 위해서 메모리를 참조할 필요가 없는 명령어의 주소지정방식은?

  1. 직접 주소지정(Direct Addressing)
  2. 간접 주소지정(Indirect Addressing)
  3. 레지스터 주소지정(Register Addressing)
  4. 즉시 주소지정(Immediate Addressing)
(정답률: 46%)
  • 즉시 주소지정(Immediate Addressing)은 명령어 자체에 데이터 값을 포함하고 있어 메모리를 참조할 필요 없이 바로 데이터를 인출할 수 있는 방식이다. 따라서 데이터 인출에 있어서 가장 빠른 방식이다.
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92. CPU의 내부구조를 나타내는 레지스터 중 메모리로부터 읽은 명령어를 보관하는 레지스터는?

  1. ALU(Arithmetic Logic Unit)
  2. IR(Instruction Register)
  3. PC(Program Counter)
  4. MAR(Memory Address Register)
(정답률: 29%)
  • IR(Instruction Register)은 CPU가 메모리로부터 읽어온 명령어를 보관하는 레지스터입니다. CPU는 PC(Program Counter)가 가리키는 메모리 주소에서 명령어를 읽어와 IR에 저장하고, 이후에 해당 명령어를 해석하고 실행합니다. 따라서 IR은 CPU의 명령어 처리 과정에서 중요한 역할을 수행합니다.
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93. CPU의 연산장치에 속하는 레지스터가 아닌것은?

  1. 프로그램 카운터
  2. 누산기
  3. 시프트 레지스터
  4. 가산기
(정답률: 45%)
  • 프로그램 카운터는 CPU가 다음에 실행할 명령어의 주소를 저장하는 레지스터이며, 연산을 수행하는 레지스터가 아닙니다. 누산기, 시프트 레지스터, 가산기는 모두 CPU의 연산장치에 속하는 레지스터입니다.
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94. 컴파일러에 의해 컴파일 된 목적프로그램의 설명으로 가장 옳은 것은?

  1. 사용자가 이해하기 쉬운 프로그램이다.
  2. 어셈블러를 거쳐서 기계어로 번역된 프로그램이다.
  3. CPU가 직접 해독 할 수 없다.
  4. 고급 언어에 해당하며 객체 지향적인 프로그램이다.
(정답률: 63%)
  • 목적프로그램은 어셈블러를 거쳐서 기계어로 번역된 프로그램입니다. 이는 CPU가 직접 해독할 수 있는 형태로 변환된 것이며, 사용자가 이해하기 쉬운 프로그램이 아닙니다. 또한 고급 언어에 해당하는 것도 아닙니다.
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95. 마스크(mask)를 이용하여 비수치 데이터의 불필요한 부분을 제거하는데 사용하는 연산은?

  1. AND
  2. OR
  3. EX-OR
  4. NOR
(정답률: 55%)
  • 마스크(mask) 연산은 비트 단위로 두 개의 데이터를 비교하여, 둘 다 1인 부분만 결과값으로 출력하는 연산이다. 따라서, 비수치 데이터의 불필요한 부분을 제거하기 위해서는 마스크(mask) 연산 중에서도 둘 다 1인 부분만 남기는 AND 연산을 사용한다.
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96. 다음의 프로그래밍 언어 중 객체지향 언어에 속하지 않는 것은?

  1. JAVA
  2. C#
  3. PASCAL
  4. Smalltalk
(정답률: 32%)
  • 정답은 "PASCAL"입니다. PASCAL은 절차지향 언어로, 객체지향 프로그래밍을 지원하지 않습니다. 반면에, JAVA, C#, Smalltalk는 모두 객체지향 언어입니다.
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97. 컴파일러에서 하나의 프로그램이 처리되는 과정을 옳게 나열한 것은?

  1. 번역 → 적재 → 실행
  2. 번역 → 실행 → 적재
  3. 적재 → 실행 → 번역
  4. 적재 → 번역 → 실행
(정답률: 32%)
  • 컴파일러는 소스 코드를 기계어로 번역해주는 역할을 합니다. 따라서 먼저 번역 과정이 이루어져야 합니다. 번역된 기계어 코드는 메모리에 적재되어야 실행될 수 있으므로, 그 다음으로 적재 과정이 이루어집니다. 마지막으로 적재된 코드가 실행되는 과정이 이루어지게 됩니다. 따라서 옳은 답은 "번역 → 적재 → 실행" 입니다.
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98. 마이크로프로세서의 특징이라고 볼 수 없는 것은?

  1. 뛰어난 처리 속도
  2. 설계상 변화가 용이
  3. 구조 변경의 어려움
  4. TTL과 ECL 사용
(정답률: 57%)
  • 마이크로프로세서는 구조 변경이 어렵다는 특징이 있습니다. 이는 마이크로프로세서가 복잡한 구조를 가지고 있기 때문에 구조를 변경하면 다른 부분에도 영향을 미치기 때문입니다. 따라서 마이크로프로세서를 설계할 때 구조를 최대한 잘 정의하고 구현해야 합니다.
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99. (42)10를 8비트 2진수로 나타낸 경우 1비트 산술적 우측 시프트 하였을 때의 값을 10진수로 나타내면?

  1. 20
  2. 21
  3. 84
  4. 85
(정답률: 69%)
  • (42)10을 8비트 2진수로 나타내면 00101010이다. 이를 1비트 산술적 우측 시프트 하면 00010101이 되는데, 이는 2의 4승인 16으로 나눈 값과 같다. 따라서 정답은 21이다.
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100. 다음 논리도가 나타내는 회로는?

  1. half-adder
  2. full-adder
  3. half-subtracter
  4. full-subtracter
(정답률: 61%)
  • 이 회로는 두 개의 입력(A, B)을 받아서 각각의 비트를 더한 결과를 출력하는 회로이다. 하지만 이 회로는 carry 값을 출력하지 않기 때문에, 덧셈 연산에서 자리올림이 발생하는 경우에는 제대로 된 결과를 출력할 수 없다. 따라서 이 회로는 half-adder로 분류된다.
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