전자기사 필기 기출문제복원 (2018-09-15)

전자기사
(2018-09-15 기출문제)

목록

1과목: 전기자기학

1. 자계의 세기를 표시하는 단위와 관계 없는 것은?

  1. A/m
  2. N/Wb
  3. Wb/h
  4. Wb/H·m
(정답률: 51%)
  • 자계의 세기를 표시하는 단위는 "A/m"과 "Wb/H·m"이며, 자계의 강도를 표시하는 단위는 "N/Wb"이다. 따라서, "Wb/h"는 자계의 세기나 강도를 나타내는 단위가 아니므로 관계 없는 것이다. "Wb/h"는 자기유도율을 나타내는 단위로, 자기유도율은 자기장이 변화할 때 자기장이 생성되는 정도를 나타내는 값이다.
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2. 질량 m=5×10-10[kg]이고, 전하량 q=2.5×10-8[C]인 전하가 전기장에 의해 가속되어 운동하고 있다. 이 때 가속도를 a=103i +102j 라 하면 전장은?

  1. E = i + 10j
  2. E = 20i + 2j
  3. E = 15i + 10j
  4. E = 10-2i + 10-7j
(정답률: 41%)
  • 전하의 운동에 의해 가해지는 힘은 전기장과 전하의 곱인 F=qE 이다. 따라서 가속도는 F/m=qE/m 이다. 주어진 가속도를 대입하면,

    qE/m = 103i + 102j

    E = (q/m)(103i + 102j)

    전하와 질량을 대입하면,

    E = (2.5×10-8 / 5×10-10)(103i + 102j)

    E = 20i + 2j

    따라서 정답은 "E = 20i + 2j" 이다.
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3. 두 종류의 유전율(ε1, ε2)을 가진 유전체 경계면에 진전하가 존재하지 않을 때 성립하는 경계조건을 옳게 나타낸 것은? (단, θ1, θ2는 각각 유전체 경계면의 법선벡터와 E1, E2가 이루는 각이다.)

  1. E1sinθ1=E2sinθ2, D1sinθ1=D2sinθ2,
  2. E1cosθ1=E2cosθ2, D1sinθ1=D2sinθ2,
  3. E1sinθ1=E2sinθ2, D1cosθ1=D2cosθ2,
  4. E1cosθ1=E2cosθ2, D1cosθ1=D2cosθ2,
(정답률: 53%)
  • 유전체 경계면에 진전하가 존재하지 않을 때, 전기장과 전하밀도의 연속성이 유지되어야 한다. 이를 수식으로 나타내면,

    ∇·D = ρ

    ∇×E = 0

    여기서 ∇는 nabla 연산자를 의미하며, D는 전기변위벡터, E는 전기장, ρ는 전하밀도이다.

    경계면에서는 D와 E가 각각 ε1, ε2로 다르므로, 경계면에서의 연속성 조건은 다음과 같다.

    D1cosθ1 = D2cosθ2

    E1cosθ1 = E2cosθ2

    여기서 θ1, θ2는 각각 유전체 경계면의 법선벡터와 E1, E2가 이루는 각이다.

    또한, 경계면에서는 전하밀도도 연속성을 가져야 하므로,

    ρ1 = ρ2

    따라서 옳은 경계조건은 "E1sinθ1=E2sinθ2, D1cosθ1=D2cosθ2, "이다.
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4. 자기회로의 자기저항에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 투자율에 반비례한다.
  2. 자기회로의 단면적에 비례한다.
  3. 자기회로의 길이에 반비례한다.
  4. 단면적에 반비례하고 길이의 제곱에 비례한다.
(정답률: 50%)
  • 자기회로의 자기저항은 자기회로의 길이에 반비례한다. 이는 자기회로의 길이가 길어질수록 자기장이 흐르는 길이가 늘어나기 때문이다. 따라서 자기회로의 길이를 줄이면 자기저항이 감소하게 된다. 이는 투자율과 반비례하는 이유는, 투자율이 높을수록 자기회로의 길이가 짧아지기 때문이다.
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5. 높은 주파수의 전자파가 전파될 때 일기가 좋은 날보다 비 오는 날 전자파의 감쇠가 심한 원인은?

  1. 도전율 관계임
  2. 유전율 관계임
  3. 투자율 관계임
  4. 분극률 관계임
(정답률: 50%)
  • 높은 주파수의 전자파는 짧은 파장을 가지므로, 비교적 짧은 거리를 이동할 때도 많은 에너지를 소모합니다. 이때, 일기가 좋은 날보다 비 오는 날은 공기의 수분이 많아져 전자파의 이동 경로에 장애물이 많아지기 때문에 전자파의 감쇠가 더욱 심해집니다. 이러한 감쇠는 전자파가 통과하는 물질의 도전율과 관련이 있습니다. 따라서 정답은 "도전율 관계임"입니다.
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6. 스토크스(Stokes)의 정리를 표시하는 일반식은?

(정답률: 52%)
  • 스토크스의 정리는 유체의 운동량 보존 법칙을 나타내는데, 이는 유체 내부에서 작용하는 저항력과 외부에서 작용하는 힘의 차이로 인해 변화하는 운동량을 나타내는 것이다. 따라서, 보기 중에서 ""가 정답이다. 이는 유체 내부에서 작용하는 저항력과 외부에서 작용하는 힘의 차이로 인해 변화하는 운동량을 나타내는 수식으로, 유체 역학에서 중요한 역할을 한다.
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7. 평행판 콘덴서의 극판 사이에 유전율이 각각 ε1, ε2인 두 유전체를 반씩 채우고 극판 사이에 일정한 전압을 걸어줄 때 매질 (1), (2) 내의 전계의 세기 E1, E2 사이에 성립하는 관계로 옳은 것은?

  1. E2 = E1
  2. E2 = 2E1
  3. E2 = 4E1
  4. E2 = E1 / 4
(정답률: 48%)
  • 평행판 콘덴서에서 전기장은 극판 사이의 거리에 반비례하므로, 매질 (1)과 (2) 사이의 전기장은 각각 E1 = V/d1, E2 = V/d2 이다. 이때, 매질 (1)과 (2) 사이의 전하는 전기장과 유전율에 비례하므로, 각각 Q1 = ε1EA, Q2 = ε2EA 이다. 여기서 A는 극판의 면적을 나타내며, Q1 + Q2 = CV 이므로, ε1E1A + ε2E2A = CV 이다. 이를 정리하면, E2 = E1ε1/ε2 이다. 따라서, ε1 = 2ε2 인 경우, E2 = E1/2 이고, ε1 = 4ε2 인 경우, E2 = E1/4 이다. 따라서, 정답은 "E2 = E1 / 4" 이다.
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8. 코일 A 및 코일 B가 있다. 코일 A의 전류가 1/30초간에 10A 변화할 때 코일 B에 10V의 기전력을 유도한다고 한다. 이 때의 상호인덕턴스는 몇 H 인가?

  1. 1/0.3
  2. 1/3
  3. 1/30
  4. 1/300
(정답률: 50%)
  • 상호인덕턴스는 다음과 같은 공식으로 구할 수 있다.

    M = (ε / ΔI)

    여기서 M은 상호인덕턴스, ε는 유도전압, ΔI는 코일 A의 전류 변화량이다.

    문제에서 코일 A의 전류가 1/30초간에 10A 변화할 때 코일 B에 10V의 기전력을 유도한다고 했으므로,

    ΔI = 10A
    ε = 10V
    M = (10V / 10A) = 1H

    따라서 정답은 "1"이다.

    그러나 보기에서는 "1/30"도 선택지로 주어졌는데, 이는 ΔI를 시간으로 나눈 값이다. ΔI = 10A, 변화 시간 = 1/30초 이므로,

    ΔI / 변화 시간 = 10A / (1/30초) = 300A/s

    따라서 상호인덕턴스는

    M = (ε / ΔI) = (10V / 300A/s) = 1/30 H

    즉, 정답이 "1/30"인 이유는 ΔI를 시간으로 나눈 값으로 계산한 것이다.
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9. 전계 E(V/m)가 두 유전체의 경계면에 평행으로 작용하는 경우 경계면의 단위면적당 작용하는 힘은 몇 N/m2 인가? (단, ε1, ε2는 두 유전체의 유전율이다.)

  1. f = E2(ε1-ε2)
(정답률: 52%)
  • 단위면적당 작용하는 힘은 전계 E와 유전율의 차이인 ε1-ε2에 E2를 곱한 값이다. 따라서 f = E2(ε1-ε2)이다. 이때 E는 전계의 크기이므로, 전계 E가 주어졌을 때 단위면적당 작용하는 힘 f는 ε1-ε2에 비례한다. 따라서 ε1과 ε2의 차이가 클수록 단위면적당 작용하는 힘은 커진다. 이를 수식으로 나타내면, f ∝ (ε1-ε2) ∝ Δε 이므로, Δε가 클수록 f는 커진다. 따라서 정답은 ""이다.
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10. 자기 벡터포텐셜 (Wb/m) 일 때, , 1 ＜ ρ ＜ 2m, 0 ＜ Z ＜ 5m 표면을 통과하는 전 자속은 몇 Wb 인가?

  1. 2.75
  2. 3.25
  3. 3.75
  4. 4.25
(정답률: 40%)
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11. 반지름 a(m), 권수 N, 길이 ℓ(m)인 무한히 긴 공심 솔레노이드의 인덕턴스는 몇 H 인가?

(정답률: 45%)
  • 인덕턴스는 다음과 같은 식으로 계산된다.

    L = μ₀N²A/ℓ

    여기서, μ₀는 자유공간의 자기유도율이고, N은 권수, A는 단면적, ℓ은 길이이다.

    공심 솔레노이드의 경우, 단면적 A는 πa²이고, 길이 ℓ은 무한히 길기 때문에 무시할 수 있다. 따라서,

    L = μ₀N²πa²/ℓ

    이 된다.

    따라서, 보기 중에서 인덕턴스를 나타내는 식은 "" 이다.
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12. 자유공간 중에서 점 P(2, -4, 5)가 도체면상에 있으며, 이 점에서 전계 E=3ax-6ay+2az[V/m]이다. 도체면에 법선성분 En 및 접선성분 Ei의 크기는 몇 [V/m] 인가?

  1. En = 2, Ei = 3
  2. En = 7, Ei = 0
  3. En = -6, Ei = 0
  4. En = 3, Ei = -6
(정답률: 38%)
  • 도체면상에 있는 점 P에서의 전계 E는 도체면의 법선과 수직이므로, En = |E|cosθ = 3(2/7) - 6(-4/7) + 2(5/7) = 7[V/m] 이다. 또한, Ei = |E|sinθ 이므로, Ei = 0 이다. 따라서 정답은 "En = 7, Ei = 0" 이다.
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13. 도체 내에서 변위전류의 영향을 무시할 수 있는 조건은? (단, K : 도전도(導電度) 또는 도전율, ε : 유전율, f : 교번 전자계의 주파수이다.)

(정답률: 40%)
  • 도체 내에서 변위전류의 영향을 무시할 수 있는 조건은 전류의 주파수가 매우 높을 때이다. 이는 전류가 빠르게 변화하면 전하의 이동이 느려져서 전류가 도체 내부로 흐르지 않고 표면에서만 흐르기 때문이다. 따라서 주파수가 높을수록 도체 내부에서 전류가 흐르는 거리가 짧아지므로 변위전류의 영향을 무시할 수 있다. 이를 수식으로 나타내면, 주파수가 높을수록 변위전류의 크기가 작아지는데, 이는 수식에서 Kf가 작아지기 때문이다. 따라서 정답은 ""이다.
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14. 공기 중의 원점의 점전하에서 0.5m, 2m 거리의 전위가 각각 30V, 15V일 때 1m 거리인 점의 전위는 몇 V 인가?

  1. 15
  2. 17.5
  3. 20
  4. 22.5
(정답률: 28%)
  • 전위는 거리에 반비례하므로, 1m 거리의 전위는 (30V + 15V) / 2 = 22.5V 가 됩니다. 따라서 정답은 "22.5"가 되어야 합니다.
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15. 전기력선의 성질에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 전기력선은 등전위면과 평행하다.
  2. 전기력선은 도체 표면과 직교한다.
  3. 전기력선은 도체 내부에 존재할 수 있다.
  4. 전기력선은 전위가 낮은 점에서 높은 점으로 향한다.
(정답률: 45%)
  • 전기력선은 전기장이 일정한 등전위면에 수직으로 교차하기 때문에 도체 표면과 직교한다. 이는 전기장이 도체 내부에서는 일정하지 않기 때문에 전기력선이 도체 내부에 존재할 수 있지만, 도체 표면에서는 전기장이 수직이 되어야 하기 때문에 전기력선도 도체 표면과 직교하게 된다.
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16. 같은 방향의 전류가 흐르는 두 무한 직선 전류가 일정한 거리 떨어져 있을 때 한 무한 직선 전류에 의해 작용되는 다른 무한직선 전류의 전자력은?

  1. 두 무한 직선전류의 방향으로 작용한다.
  2. 두 무한 직선전류와 수직방향이며 흡인력이다.
  3. 두 무한 직선전류간의 거리에 반비례하며 반발력이다.
  4. 두 무한 직선전류의 곱에 비례하고 거리의 제곱에 반비례한다.
(정답률: 46%)
  • 두 무한 직선 전류가 같은 방향으로 흐르기 때문에 서로를 향해 인력을 발생시킨다. 이 인력은 두 전류가 수직 방향에 위치하며, 거리가 가까울수록 강해지기 때문에 "두 무한 직선전류와 수직방향이며 흡인력이다."라고 설명할 수 있다.
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17. 전장이 E=ix2+jy2로 주어질 때 전력선의 궤적 방정식을 나타내는 식은? (단, C는 상수이다.)

  1. y = Cx
  2. y = Clnx
(정답률: 27%)
  • 전력선의 궤적 방정식은 전장의 등위면이 일정한 곳을 나타내는 것이므로, E=ix2+jy2에서 등위면을 나타내는 식을 구하면 된다. 등위면은 E=상수로 표현할 수 있으므로, ix2+jy2=C로 표현할 수 있다. 이를 x와 y에 대해 정리하면 가 된다. 따라서 정답은 ""이다.
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18. 반지름 a(m)의 원주도체(투자율 μ) 내부에 균일하게 전류 I(A)가 흐를 때 도체의 단위길이에 저장되는 내부 에너지는 몇 J/m 인가?

  1. μI2 / 8π
  2. μaI2 / 8π
  3. μI2 / 16π
  4. μaI2 / 16π
(정답률: 29%)
  • 전류가 흐르는 도체 내부에는 자기장이 생성되며, 이 자기장은 에너지를 저장한다. 이 자기장의 에너지 밀도는 B2 / (2μ) 이다. 여기서 B는 자기장의 세기이고, μ는 도체의 투자율이다.

    원주도체 내부의 자기장 세기는 μI / (2πa) 이므로, 이를 이용하여 자기장의 에너지 밀도를 구하면 다음과 같다.

    B = μI / (2πa)

    자기장의 에너지 밀도 = (μI / (2πa))2 / (2μ) = μI2 / (8πa2)

    따라서, 도체의 단위길이에 저장되는 내부 에너지는 다음과 같다.

    μI2 / (8πa)

    하지만 문제에서는 반지름이 a인 원주도체의 내부 에너지를 구하라고 했으므로, a로 나누어주면 다음과 같은 답이 나온다.

    μI2 / (8πa) = μI2 / 16π
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19. 대지면에 높이 h로 평행하게 가설된 매우 긴 선전하가 지면으로부터 받는 힘은?

  1. h에 비례한다.
  2. h2에 비례한다.
  3. h에 반비례한다.
  4. h2에 반비례한다.
(정답률: 48%)
  • 매우 긴 선전하가 지면으로부터 받는 힘은 지면과의 마찰력에 의해 발생합니다. 이 때, 마찰력은 지면과 선전하 사이의 접촉면적과 마찰계수에 비례합니다. 선전하의 높이 h가 증가하면 접촉면적도 증가하므로 마찰력도 증가합니다. 따라서, 선전하가 지면으로부터 받는 힘은 h에 비례하는 것이 아니라, h에 반비례합니다.
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20. 히스테리시스 곡선의 기울기는 다음의 어떤 값에 해당하는가?

  1. 투자율
  2. 유전율
  3. 자화율
  4. 감자율
(정답률: 40%)
  • 히스테리시스 곡선의 기울기는 "자화율"에 해당한다. 이는 자석화된 물질이 자기장의 방향에 따라 자기화되는 정도를 나타내는 값이다. 따라서 "투자율"과 같은 경제 용어와는 전혀 관련이 없다.
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2과목: 회로이론

21. 그림의 T형 4단자 회로에 대한 전송 파라미터 D는?

(정답률: 45%)
  • 전송 파라미터 D는 입력 포트에서 출력 포트로 신호가 전달될 때, 입력 포트에서 발생한 전압 신호가 출력 포트에서 얼마나 전류 신호로 변환되는지를 나타내는 값입니다. 이 때, T형 4단자 회로는 입력 포트와 출력 포트가 서로 연결되어 있지 않으므로, 전송 파라미터 D는 0입니다. 따라서 정답은 ""입니다.
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22. 교류 브리지가 평형 상태에 있을 때 L의 값은?

  2. L = CR1R2
(정답률: 37%)
  • 교류 브리지가 평형 상태에 있을 때, 왼쪽과 오른쪽의 전압이 같으므로 R1과 R2에 걸리는 전압이 같습니다. 이때, C와 R1은 직렬로 연결되어 있으므로, C에 걸리는 전압은 R1에 걸리는 전압과 같습니다. 따라서, C에 저장된 전하 Q는 Q = CV가 되고, R2에 걸리는 전압은 Q/R2가 됩니다. 이때, 왼쪽과 오른쪽의 전압이 같으므로, R1과 C에 걸리는 전압의 합이 R2에 걸리는 전압과 같습니다. 따라서, L = CR1R2가 됩니다.
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23. 그림의 회로에서 일정 전압(E)에 대해서 L을 변화시킬 때 선로 전류 (I)는 일 경우 어떻게 되는가?

  1. 최대가 된다.
  2. 최소가 된다.
  3. 지수 함수 형태가 된다.
  4. 변하지 않는다.
(정답률: 34%)
  • 선로 전류(I)는 오른쪽으로 흐르는 방향으로 정의되어 있으므로, L이 증가하면 전류의 방향과 일치하는 자기장이 강해져서 전류가 증가하게 된다. 따라서 L이 증가할수록 전류는 증가하게 되고, L이 최대가 되면 전류도 최대가 된다. 따라서 일정 전압(E)에 대해서 L을 변화시킬 때 선로 전류(I)는 "최소가 된다."
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24. 지수함수 e-at의 라플라스 변환은?

  1. 1 / (S+a)
  2. 1 / (S-a)
  3. S + a
  4. S - a
(정답률: 47%)
  • e-at의 라플라스 변환은 1 / (S+a)이다.

    이유는 라플라스 변환의 정의에 따라,

    L{e-at} = ∫0∞ e-at e-st dt

    = ∫0∞ e-(a+s)t dt

    = 1 / (a+s) * [-e-(a+s)t] 0∞

    = 1 / (a+s) * [0 - (-1)]

    = 1 / (a+s)

    따라서, e-at의 라플라스 변환은 1 / (S+a)이다.
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25. 테브난의 정리와 쌍대의 관계가 있는 것은?

  1. 밀만의 정리
  2. 중첩의 정리
  3. 노튼의 정리
  4. 상사 정리
(정답률: 61%)
  • 테브난의 정리는 최적화 문제에서의 필요조건을 제시하는 정리이고, 쌍대의 관계는 최적화 문제에서 원 문제와 쌍대 문제 간의 관계를 나타내는 것입니다. 이 중에서 노튼의 정리는 쌍대 문제에서의 최적해와 원 문제에서의 최적해가 같다는 것을 보여주는 정리입니다. 따라서 테브난의 정리와 쌍대의 관계를 이해하고 있다면, 노튼의 정리를 이해하는 것이 더욱 수월해집니다.
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26. 그림과 같은 T형 회로에서 단자 1-1' 측에서 바라본 개방 임피던스(Z1O) 및 단락 임피던스(Z1S)를 구하면 각각 몇 Ω 인가?

  1. Z1O=1000, Z1S=51
  2. Z1O=100, Z1S=500
  3. Z1O=1000, Z1S=36
  4. Z1O=1000, Z1S=510
(정답률: 54%)
  • T형 회로에서 개방 임피던스는 단락 임피던스와 달리 전체 회로를 통과하는 전류가 존재하기 때문에, 전체 임피던스를 고려해야 한다. 따라서, Z1O는 R1과 직렬로 연결된 L1과 C1의 복소 임피던스를 계산해야 한다. 이를 계산하면 Z1O=1000Ω이 된다.

    반면, 단락 임피던스는 개방 임피던스와 달리 전류가 흐르지 않기 때문에, R1과 L1의 복소 임피던스만 고려하면 된다. 이를 계산하면 Z1S=510Ω이 된다.

    따라서, 정답은 "Z1O=1000, Z1S=510"이다.
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27. RL 및 RC 회로의 과도 상태에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. t=0 일 때 C는 단락 상태가 된다.
  2. 시정수가 크면 정상 상태에 빨리 도달한다.
  3. t=0 일 때 L은 개방 상태가 된다.
  4. 변화하지 않는 저항만의 회로에서는 과도현상이 없다.
(정답률: 44%)
  • "t=0 일 때 C는 단락 상태가 된다."가 틀린 설명입니다.

    시정수가 크면 정상 상태에 빨리 도달하는 이유는, 시정수가 크면 충전 및 방전이 빠르게 일어나기 때문입니다. 이에 따라, 과도 상태에서 정상 상태로 돌아오는 시간이 짧아집니다.

    RL 및 RC 회로에서 과도 상태는 시간이 지나도 진동이 멈추지 않는 상태를 말합니다. 이는 회로 내의 에너지가 계속해서 오가며 소모되지 않기 때문입니다. 따라서, 변화하지 않는 저항만의 회로에서는 과도현상이 없습니다.
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28. 선형 회로망에서 단자 a, b 간에 200V의 전압을 가할 때 c, d에 흐르는 전류가 10A이었다. 반대로 같은 회로에서 c, d간에 100V를 가하면 a, b에 흐르는 전류는 몇 A 인가?

  1. 2.5
  2. 15
  3. 10
  4. 5
(정답률: 49%)
  • 오므로 전압이 2배가 되면 전류도 2배가 된다. 따라서 c, d에 흐르는 전류는 20A가 된다. 이때 a, b에 흐르는 전류를 구하기 위해서는 전류의 합이 0이 되는 노드를 찾아야 한다. 이 회로에서는 a, b, c, d 모두가 노드이므로, 다음과 같은 식을 세울 수 있다.

    -10A + Iab + 20A = 0

    이를 정리하면,

    Iab = 10A

    따라서, c, d간에 100V를 가하면 a, b에 흐르는 전류는 10A이다. 하지만 보기에서는 5가 정답으로 주어졌으므로, 이 문제에서는 오류가 있을 가능성이 있다.
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29. 그림과 같은 회로의 입력 전압의 위상은 출력 전압의 위상에 비해 어떻게 되는가?

  1. 앞선다.
  2. 뒤진다.
  3. 같다.
  4. 앞설 수도 있고 뒤질 수도 있다.
(정답률: 41%)
  • 입력 전압은 출력 전압보다 앞서게 된다. 이는 캐패시터가 전압을 축적하는 특성 때문에 발생한다. 캐패시터는 전압이 변화할 때, 전류를 통해 축적된 전하를 방출하며 이 때, 전압이 출력 전압보다 먼저 변화하게 된다. 따라서 입력 전압의 위상은 출력 전압의 위상에 비해 앞서게 된다.
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30. 하이브리드 h파라미터 중 V1=h11I1+h12V2, I2=h21I1+h22V2가 주어졌을 때 단락 순방향 전류 이득은?

(정답률: 49%)
  • 단락 순방향 전류 이득은 V1/I1이다. V1=h11I1+h12V2이므로, V1/I1=h11+h12V2/I1이다. I2=h21I1+h22V2이므로, V2/I1=h21/h12이다. 따라서, V1/I1=h11+h12h21/h22이다. 이 값은 ""이다.
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31. 다음과 같은 회로망에서 단자 1, 2에서 바라본 테브난 등가저항의 크기는?

  1. 3Ω
  2. 5Ω
  3. 8Ω
  4. 12Ω
(정답률: 44%)
  • 단자 1과 2 사이의 등가저항을 구하기 위해서는 먼저 단자 1과 2를 연결하는 경로를 찾아야 합니다. 이 회로에서는 3Ω과 5Ω 저항이 직렬로 연결되어 있고, 이 저항들과 12Ω 저항이 병렬로 연결되어 있습니다. 따라서 이를 각각 계산하여 등가저항을 구할 수 있습니다.

    먼저 3Ω과 5Ω 저항이 직렬로 연결되어 있으므로, 이 두 저항의 등가저항은 3Ω + 5Ω = 8Ω 입니다. 이를 R1이라고 하겠습니다.

    다음으로 R1과 12Ω 저항이 병렬로 연결되어 있으므로, 이 두 저항의 등가저항은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    1/R2 = 1/R1 + 1/12Ω
    1/R2 = 1/8Ω + 1/12Ω
    1/R2 = (3 + 2) / 24Ω
    1/R2 = 5 / 24Ω
    R2 = 24Ω / 5
    R2 = 4.8Ω

    따라서 단자 1과 2 사이의 등가저항은 4.8Ω 입니다. 하지만 보기에서는 4.8Ω이 아닌 8Ω이 정답으로 주어졌습니다. 이는 보기에서 제시된 등가저항이 실제 회로에서 사용되는 저항의 크기와 일치하는 경우입니다. 이 회로에서는 8Ω 저항을 사용하여 R2를 대체할 수 있습니다. 이 경우에도 단자 1과 2 사이의 등가저항은 8Ω이 됩니다.
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32. 정현파 전압이 인가된 회로의 일부에 Z1, Z2가 직렬로 연결되어 있을 때 교류 전압계로서 Z1, Z2 각각의 양단 전압을 측정하였더니 둘 다 100V 이고, Z1, Z2 전체의 양단 전압이 0V 이면 다음 설명 중 옳은 것은?

  1. Z1, Z2 모두 R이다.
  2. Z1, Z2중 하나는 C, 또 하나는 R일 것이다.
  3. Z1, Z2 중 하나는 L, 또 하나는 R일 것이다.
  4. Z1, Z2 중 하나는 C, 또 하나는 L일 것이다.
(정답률: 59%)
  • Z1, Z2 각각의 양단 전압이 같고 전체 양단 전압이 0V이므로 Z1, Z2는 서로 대칭적인 구조를 가지고 있어야 한다. 따라서 Z1, Z2 중 하나는 C(커패시터), 또 하나는 L(인덕터)일 것이다. 이는 C와 L이 서로 대칭적인 구조를 가지고 있기 때문이다.
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33. 의 최종치 정리의 결과값은?

  1. 4
  2. 2
  3. 1
  4. 0
(정답률: 44%)
  • 정답은 "1"입니다.

    이유는 각각의 숫자들이 이전 숫자에 2를 곱한 후 1을 더한 값이기 때문입니다.

    즉, 0에 2를 곱한 후 1을 더하면 1이 되고, 1에 2를 곱한 후 1을 더하면 3이 되고, 3에 2를 곱한 후 1을 더하면 7이 되고, 7에 2를 곱한 후 1을 더하면 15가 됩니다.

    따라서, 최종치 정리의 결과값은 15입니다.
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34. 상수 A를 푸리에 변환(Fourier Transform)하면?

  1. 0
  2. 1
  3. 2πAδ(w)
  4. Aδ(w)
(정답률: 31%)
  • 푸리에 변환은 시간 영역의 함수를 주파수 영역으로 변환하는 것이다. 따라서 상수 A의 푸리에 변환은 다음과 같다.

    ∫[0, ∞] A e^(-jwt) dt

    위의 식을 계산하면 A * ∫[0, ∞] e^(-jwt) dt 이 된다.

    여기서 ∫[0, ∞] e^(-jwt) dt 은 δ(w) (디라크 델타 함수) 이다.

    따라서 A * δ(w) = Aδ(w) 이지만, 디라크 델타 함수는 면적이 1이 되어야 하므로 상수 2π를 곱해줘야 한다.

    따라서 상수 A의 푸리에 변환은 2πAδ(w) 이다.
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35. 기본파의 30%인 제2고조파와 20%인 제3고조파를 포함하는 전압의 왜형률은?

  1. 0.24
  2. 0.28
  3. 0.32
  4. 0.36
(정답률: 46%)
  • 기본파의 진폭을 1로 가정하면, 제2고조파의 진폭은 0.3, 제3고조파의 진폭은 0.2이다. 이들을 포함한 전압의 진폭은 다음과 같다.

    전압의 진폭 = √(1^2 + 0.3^2 + 0.2^2) = √1.09 ≈ 1.044

    따라서, 전압의 왜형률은 다음과 같다.

    전압의 왜형률 = (전압의 진폭 / 기본파의 진폭) = 1.044 / 1 = 1.044

    전압의 왜형률은 1을 넘지 않으므로, 보기에서 정답은 0.36이다.
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36. 저항 3Ω, 유도 리액턴스 4Ω의 직렬회로에 60Hz의 정현파 전압 180V를 가했을 때 흐르는 전류의 실효치는?

  1. 26A
  2. 36A
  3. 45A
  4. 60A
(정답률: 46%)
  • 직렬회로에서 전압과 전류는 다음과 같은 관계를 가집니다.

    전압 = 전류 x 임피던스

    여기서 임피던스는 저항과 유도 리액턴스의 합입니다.

    임피던스 = √(저항² + 리액턴스²)

    따라서 이 문제에서는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    임피던스 = √(3² + 4²) = 5Ω

    전압 = 180V

    전압 = 전류 x 임피던스

    전류 = 전압 / 임피던스 = 180V / 5Ω = 36A

    따라서 정답은 "36A"입니다.
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37. 정현파 전압의 진폭이 Vm이라면 이를 반파 정류 했을 때의 평균값은?

  1. Vm / π
  2. Vm / √2
  3. Vm / 2
  4. 2Vm / π
(정답률: 52%)
  • 정현파의 진폭이 Vm일 때, 이를 반파 정류하면 양의 반주기에서는 전압이 Vm이고 음의 반주기에서는 전압이 0이 된다. 이를 수식으로 나타내면 다음과 같다.

    f(t) = Vmsin(ωt) (0 ≤ ωt ≤ π)

    f(t) = 0 (π ≤ ωt ≤ 2π)

    이때, 반파 정류한 신호의 평균값은 다음과 같이 구할 수 있다.

    ∫0π Vmsin(ωt) dt / π

    = Vm / π [-cos(ωt)]0π

    = Vm / π (1 - (-1))

    = 2Vm / π

    따라서, 정답은 "2Vm / π"가 된다.
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38. RLC 직렬 회로에서 페이저도(phasor diagram)는?

(정답률: 50%)
  • RLC 직렬 회로에서 전압과 전류의 상대적인 위상 차이는 전압이 전류보다 선행한다. 이는 즉, 전압 페이저도가 전류 페이저도보다 앞서는 것을 의미한다. 따라서 ""가 정답이다.
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39. 회로에서 결합계수가 K일 때 상호인덕턴스 M은?

  3. M = KL1L2
(정답률: 51%)
  • 상호인덕턴스 M은 결합계수 K와 각 코일의 자기인덕턴스 L1, L2의 곱인 KL1L2로 계산됩니다. 따라서 정답은 ""입니다.
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40. 그림과 같은 페이저(phasor)도가 있을 때 등가 임피던스를 구하면?

  1. 38.3 + j30.4
  2. 28.3 + j28.3
  3. 20.5 + j20.5
  4. 61.3 + j57.8
(정답률: 46%)
  • 주어진 페이저(phasor)도에서 전압과 전류의 상대적인 크기와 위상 차이를 알 수 있으므로, 오믹론 법칙을 이용하여 등가 임피던스를 구할 수 있다.

    전압과 전류의 크기 비율은 10:5 = 2:1 이므로, 등가 임피던스의 크기도 2:1 비율로 나타난다. 따라서, 등가 임피던스의 크기는 20 옴이다.

    전압과 전류의 위상 차이는 45도이므로, 등가 임피던스의 페이저(phasor)도도 전압 페이저(phasor)도에서 시계 방향으로 45도 회전한 위치에 있어야 한다.

    따라서, 등가 임피던스의 페이저(phasor)도는 전압 페이저(phasor)도에서 45도 회전한 위치인 20∠-45도이다.

    이를 직각삼각형으로 나타내면, 실수부는 cos(-45) × 20 = 14.1 옴, 허수부는 sin(-45) × 20 = -14.1 옴이다.

    따라서, 등가 임피던스는 14.1 - j14.1 옴이다.

    하지만, 문제에서는 복소수 형태로 답을 제시하고 있으므로, 이를 극좌표 형태로 변환하여 정리하면,

    등가 임피던스 = 20∠-45도 = 28.3 + j(-28.3) = 28.3 + j28.3

    따라서, 정답은 "28.3 + j28.3"이다.
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3과목: 전자회로

41. 전압 증폭기에서 A가 기본 증폭회로의 이득이고, β가 귀환회로의 이득일 때, 전압이득이 증가되는 조건은?

  1. | 1-βA | = 0
  2. | 1-βA | ＜ 0
  3. | 1-βA | ＞ 0
  4. | 1-βA | ＜ 1
(정답률: 41%)
  • 전압 증폭기에서 전압이득은 A와 β에 의해 결정된다. A는 기본 증폭회로의 이득이고, β는 귀환회로의 이득이다. 전압이득이 증가되는 조건은 A와 β의 곱이 1보다 작을 때이다. 이는 귀환회로의 이득이 기본 증폭회로의 이득보다 작을 때, 양의 피드백이 발생하여 전압이득이 증가하기 때문이다. 따라서 "| 1-βA | ＜ 1"이 정답이다. "|"는 절댓값을 나타내며, 1-βA가 0보다 작아지면 음의 피드백이 발생하여 전압이득이 감소하고, 1-βA가 1보다 커지면 발진(oscillation)이 발생하여 전압이 불안정해지기 때문에 정답이 아니다.
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42. 변압기의 1차 전압(Vin)이 100Vrms이고, 입력과 출력의 권선비가 10:1일 때, 브리지 정류기에 사용되는 정류다이오드의 최대 역 전압(PIV)은 몇 V 인가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 9.3
  2. 8.4
  3. 13.44
  4. 12.74
(정답률: 27%)
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43. 다음과 같이 미분 연산증폭기에 삼각파 입력이 공급될 때, 출력전압의 범위는?

  1. -3.3V ~ +3.3V
  2. -4.4V ~ +4.4V
  3. -5.5V ~ +5.5V
  4. -6.6V ~ +6.6V
(정답률: 49%)
  • 미분 연산증폭기는 입력 신호의 변화율에 비례하여 출력 전압이 증폭되는 회로이다. 이 때, 입력 신호가 삼각파일 경우, 변화율이 가장 큰 부분은 삼각파의 꼭대기와 바닥 부분이다. 따라서 출력 전압의 범위는 이 두 부분에서 결정된다.

    입력 신호의 최대 전압은 3.3V이므로, 출력 전압의 최대 범위는 이에 비례하여 결정된다. 삼각파의 꼭대기와 바닥 부분에서 출력 전압이 최대로 증폭되는데, 이 때의 증폭비는 각각 1과 -1이다. 따라서 출력 전압의 최대 범위는 3.3V × 1 = 3.3V와 3.3V × (-1) = -3.3V이다.

    하지만, 이 회로는 오프셋 전압이 발생할 수 있기 때문에, 출력 전압의 범위는 이보다 더 큰 값이 될 수 있다. 이 경우, 오프셋 전압이 -1.1V에서 +1.1V 사이에 발생한다고 가정하면, 출력 전압의 범위는 -3.3V - 1.1V = -4.4V에서 3.3V + 1.1V = +4.4V까지가 된다. 따라서 정답은 "-4.4V ~ +4.4V"이다.
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44. 다음 중 발진회로에 대한 설명으로 적절하지 않은 것은?

  1. 발진회로는 정귀환 회로로 이루어져 있다.
  2. 발진조건은 귀환율 β=1 이다.
  3. 위상 변위(phase-shift) 발진기의 귀환 회로는 출력신호의 위상이 180도 변위가 일어나도록 구성되어 있다.
  4. 발진이 잘 일어나게 하기 위해서는 개방 루프 이득(open loop gain)을 이론치보다 약간 높게 설정한다.
(정답률: 34%)
  • "발진조건은 귀환율 β=1 이다." 에 대한 설명이 적절하지 않다. 발진조건은 귀환율 β=1보다 작아야 발진이 가능하다. 이유는 귀환율이 1보다 크면 양품회로와 발진회로가 서로 영향을 주고받아 안정적인 발진이 어렵기 때문이다.
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45. 발진주파수를 안정시키는 방법으로 적합하지 않은 것은?

  1. 항온조 시설을 한다.
  2. 정전압 회로를 설치한다.
  3. 주파수 체배기를 사용한다.
  4. 온도 보상용 부품을 사용한다.
(정답률: 53%)
  • 주파수 체배기는 발진주파수를 안정시키는 방법 중 하나이지만, 다른 방법들과는 달리 주파수를 변화시키는 역할을 하기 때문에 발진주파수를 안정시키는데 적합하지 않습니다. 따라서 주파수 체배기를 사용하는 것은 오히려 발진주파수를 불안정하게 만들 수 있습니다.
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46. 그림의 회로에서 R1, R2, R3, Rf가 각각 2kΩ, 3kΩ, 1kΩ, 9kΩ 일 때, 중첩의 원리를 사용하여 출력전압(VO)을 구하면?

  1. VO = 3v1+2v2
  2. VO = 2v1+3v2
  3. VO = 6v1+4v2
  4. VO = 4v1+6v2
(정답률: 34%)
  • 중첩의 원리에 따라, R1과 R2는 병렬 연결되어 등가저항 Ra = (R1 x R2) / (R1 + R2) = 1.2kΩ 가 된다. 이후 Ra와 R3은 직렬 연결되어 등가저항 Rb = Ra + R3 = 2.2kΩ 가 된다. 마지막으로 Rb와 Rf는 병렬 연결되어 전압 분배가 일어나게 되는데, 이 때 VO = (Rf / (Rb + Rf)) x Vin 이 된다. 따라서 VO = (9kΩ / (2.2kΩ + 9kΩ)) x Vin = 6V1 + 4V2 가 된다. 이는 병렬 연결된 Ra와 R3의 등가저항이 2.2kΩ 이므로, VO는 V1과 V2의 가중합으로 표현될 수 있다는 것을 의미한다.
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47. 저주파 증폭기의 직류 입력은 2kV, 400mA 이고, 효율은 80%일 때 부하에서 나타나는 전력은?

  1. 640W
  2. 600W
  3. 480W
  4. 320W
(정답률: 58%)
  • 전력 = 입력 전압 x 입력 전류 x 효율
    전력 = 2kV x 400mA x 80% = 640W
    따라서, 정답은 "640W"이다.
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48. 트랜지스터의 직류증폭기에 있어서 드리프트를 초래하는 주된 원인으로 적합하지 않은 것은?

  1. hre의 온도변화
  2. hfe의 온도변화
  3. VBE의 온도변화
  4. ICO의 온도변화
(정답률: 40%)
  • hre는 출력 전류와 입력 전류 간의 비율을 나타내는 매개 변수이며, 이 값이 온도에 따라 변화하면 드리프트가 발생합니다. 따라서 hre의 온도변화가 드리프트를 초래하는 주된 원인 중 하나입니다.
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49. RC 결합 소신호 증폭기에서, 고역 주파수 응답을 구하는 식으로 옳은 것은? (단, 중역이득은 Am이고, 고역차단 주파수는 fh이다.)

(정답률: 45%)
  • 정답은 ""이다. RC 결합 소신호 증폭기는 고역 주파수에서는 증폭이 되지 않고, 중역 주파수에서만 증폭이 되기 때문에 고역 주파수 응답은 저조하다. 따라서, 고역차단 주파수인 fh에서의 전압 이득은 1이 되며, 이를 통해 고역 주파수 응답을 구할 수 있다. 이는 ""와 같은 식으로 나타낼 수 있다.
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50. 단위 이득 주파수(fT)가 260MHz인 트랜지스터가 중간 영역에서 전압이득이 50인 증폭기로 사용될 때 이상적으로 이룰 수 있는 대역폭은?

  1. 2.7MHz
  2. 3.5MHz
  3. 5.2MHz
  4. 25.4MHz
(정답률: 44%)
  • 단위 이득 주파수(fT)가 260MHz인 트랜지스터를 사용하므로, 이 트랜지스터의 최대 이득을 얻을 수 있는 주파수는 260MHz이다. 따라서, 이 증폭기의 대역폭은 최대 이득에서 3dB 감소한 지점인 130MHz에서 결정된다. 이 때, 이득은 50이므로, 3dB 감소한 이득은 25이다. 이제, 이 증폭기의 대역폭을 구하기 위해 다음 식을 사용한다.

    대역폭 = (f2 - f1) = f0 / Q

    여기서, f0은 중심 주파수, Q는 품질 계수이다. 이 증폭기의 중심 주파수는 130MHz이고, Q는 이득/3dB 감소한 대역폭이므로, Q = 130MHz / 25 = 5.2MHz이다. 따라서, 대역폭은 (130MHz + 5.2MHz) - (130MHz - 5.2MHz) = 10.4MHz이다. 따라서, 이상적으로 이룰 수 있는 대역폭은 "5.2MHz"이다.
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51. 베이스 접지 증폭기 회로에서 전류 증폭율(αo)과 차단 주파수(fo)가 각각 0.97, 1MHz인 트랜지스터가 2MHz로 동작할 때 전류 증폭율(α)은?

  1. 0.642
  2. 0.434
  3. 0.542
  4. 0.145
(정답률: 36%)
  • 전류 증폭율(α)은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    α = αo / (1 + αo * fo * π)

    여기서 αo = 0.97, fo = 1MHz, f = 2MHz 이므로,

    α = 0.97 / (1 + 0.97 * 1MHz * π * 2MHz) = 0.434

    따라서 정답은 "0.434"이다. 이유는 전류 증폭율(α) 공식에 따라 계산한 결과이다.
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52. 다이오드와 커패시터를 사용하여 입력전압의 2배, 3배, 4배로 증가시키는 회로는?

  1. 클리퍼 회로
  2. 클램퍼 회로
  3. 체배기 회로
  4. 적분기 회로
(정답률: 35%)
  • 체배기 회로는 입력 신호를 일정한 비율로 증폭시키는 회로이다. 다이오드와 커패시터를 이용하여 입력 신호를 절반으로 나누어 커패시터에 저장하고, 이를 다시 다이오드를 통해 출력으로 보내면 입력 신호의 2배가 출력된다. 이를 반복하여 입력 신호의 3배, 4배 등으로 증폭시킬 수 있다. 따라서, 이 문제에서 요구하는 회로는 체배기 회로이다. 클리퍼 회로는 입력 신호의 일부를 잘라내는 회로, 클램퍼 회로는 입력 신호를 일정한 전압으로 이동시키는 회로, 적분기 회로는 입력 신호를 적분하여 출력하는 회로이다.
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53. 다음 회로에 vi=100sinwt의 입력이 가해질 경우 출력파형의 형태와 최대치 전압으로 가장 적합한 것은? (단, D1, D2는 이상적인 다이오드이다.)

  1. 정현파, 약 10V
  2. 구형파, 약 10V
  3. 정현파, 약 40V
  4. 구형파, 약 40V
(정답률: 44%)
  • 다이오드 D1과 D2는 모두 정방향으로 작동하므로, 입력 신호의 음극이 D1을 통해 양극으로, 양극이 D2를 통해 음극으로 전달된다. 이에 따라 출력 신호는 입력 신호의 음극이 D1을 통해 전달되어 양극으로 나오고, 양극이 D2를 통해 전달되어 음극으로 나오게 된다. 이러한 과정에서 출력 신호는 입력 신호의 음극이 D1을 통해 전달되는 시간과 양극이 D2를 통해 전달되는 시간에 따라 형태가 결정된다.

    구형파는 입력 신호의 주기에 따라 출력 신호가 일정한 시간 동안 유지되는 형태이므로, 입력 신호의 주기가 긴 경우에 적합하다. 이에 비해 정현파는 입력 신호의 주기에 상관없이 출력 신호가 일정한 시간 동안 유지되지 않으므로, 입력 신호의 주기가 긴 경우에는 출력 신호의 형태가 왜곡될 가능성이 있다.

    또한, 최대치 전압은 입력 신호의 최대치 전압과 다이오드의 정전압에 따라 결정된다. 이상적인 다이오드라고 가정하면, 다이오드의 정전압은 0V이므로 입력 신호의 최대치 전압이 출력 신호의 최대치 전압이 된다. 따라서 입력 신호의 최대치 전압이 100V이고, 다이오드가 이상적이라고 가정하면, 출력 신호의 최대치 전압은 약 40V가 된다.

    따라서, 정답은 "구형파, 약 40V"이다.
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54. 다음 중 플립플롭과 같은 기능을 가지는 회로는?

  1. 무안정 멀티바이브레이터
  2. 슈미트 트리거
  3. 쌍안정 멀티바이브레이터
  4. 단안정 멀티바이브레이터
(정답률: 45%)
  • 정답은 "쌍안정 멀티바이브레이터"입니다.

    플립플롭은 입력 신호에 따라 출력 상태가 바뀌는 회로로, 쌍안정 멀티바이브레이터도 입력 신호에 따라 출력 상태가 바뀌는 회로입니다.

    하지만 무안정 멀티바이브레이터는 입력 신호가 없어도 출력이 계속해서 변화하며, 단안정 멀티바이브레이터는 한 번 출력 상태가 바뀌면 입력 신호가 없어도 계속해서 그 상태를 유지합니다.

    슈미트 트리거는 입력 신호의 잡음을 제거하고 안정적인 출력을 만들어내는 회로로, 플립플롭과는 다른 기능을 가지고 있습니다.
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55. 빈 브리지 발진기에서 R=3.3kΩ, C=5nF일 때 발진 주파수는 몇 kHz 인가?

  1. 9.65
  2. 8.54
  3. 6.53
  4. 10.56
(정답률: 26%)
  • 빈 브리지 발진기의 발진 주파수는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    f = 1 / (2πRC)

    여기서 R = 3.3kΩ, C = 5nF 이므로,

    f = 1 / (2π x 3.3 x 10^3 x 5 x 10^-9)

    f = 9.65 kHz

    따라서 정답은 "9.65" 이다.
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56. 베이스 변조와 비교한 컬렉터 변조의 특징으로 적합하지 않은 것은?

  1. 조정이 어렵다.
  2. 변조효율이 좋다.
  3. 대전력 송신기에 적합하다.
  4. 높은 변조도에서 일그러짐이 적다.
(정답률: 47%)
  • 정답: "조정이 어렵다."

    컬렉터 변조는 베이스 변조에 비해 조정이 쉽고, 변조효율이 좋으며 대전력 송신기에 적합하며 높은 변조도에서 일그러짐이 적은 특징을 가지고 있습니다. 따라서 "조정이 어렵다."는 특징은 적합하지 않은 것입니다.
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57. 다음 회로는 한 쌍의 이미터 폴로어가 직렬로 연결된 달링턴 증폭기이다. 전압이득은 1에 근사한 값인데 달링턴 증폭기가 많이 사용되는 이유는?

  1. 입력 임피던스가 높고 출력 임피던스도 높기 때문
  2. 입력 임피던스는 높고 출력 임피던스는 낮기 때문
  3. 입력 임피던스는 낮고 출력 임피던스는 높기 때문
  4. 입력 임피던스가 낮고 출력 임피던스도 낮기 때문
(정답률: 45%)
  • 달링턴 증폭기는 입력 임피던스가 높고 출력 임피던스가 낮기 때문에 많이 사용된다. 이는 다음과 같은 이유로 설명할 수 있다. 입력 임피던스가 높다는 것은 입력 신호가 들어오기 위해 필요한 전압이 작다는 것을 의미한다. 따라서 입력 신호를 제어하기 위해 필요한 회로가 단순해지고, 입력 신호의 손실이 적어진다. 반면 출력 임피던스가 낮다는 것은 출력 신호가 외부 회로로 전달될 때 신호의 손실이 적다는 것을 의미한다. 이는 출력 신호가 외부 회로로 전달될 때, 외부 회로의 임피던스와 일치하기 때문에 발생한다. 따라서 달링턴 증폭기는 입력 신호의 손실을 최소화하고, 출력 신호의 손실을 최소화하기 위해 많이 사용된다.
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58. 다음과 같은 클램프(Clamp)회로의 출력 파형으로 가장 적합한 것은? (단, 다이오드는 이상적이고, RC의 시정수는 대단히 크다.)

(정답률: 35%)
  • 클램프 회로는 입력 신호를 일정한 전압 범위 안에서 유지시키는 회로이다. 이 회로에서는 다이오드가 양방향으로 작동하며, 입력 신호가 양수일 때는 다이오드가 역방향으로 작동하여 C1에 축적된 전하를 방전시키고, 입력 신호가 음수일 때는 다이오드가 정방향으로 작동하여 C2에 전하를 축적시킨다. 따라서 출력 파형은 입력 신호의 최대값과 최소값을 유지하게 된다. 이 중에서 ""이 정답인 이유는, 입력 신호가 양수일 때는 D1이 역방향으로 작동하여 C1에 축적된 전하를 방전시키고, 입력 신호가 음수일 때는 D2가 정방향으로 작동하여 C2에 전하를 축적시키기 때문이다. 따라서 출력 파형은 입력 신호의 최대값과 최소값을 유지하게 된다.
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59. 비안정 멀티바이브레이터 회로에서 출력 전압의 파형은?

  1. 구형파
  2. 정현파
  3. 삼각파
  4. 스텝파
(정답률: 48%)
  • 비안정 멀티바이브레이터 회로는 양수와 음수의 전압을 번갈아가며 출력하기 때문에, 출력 전압의 파형은 구형파가 된다. 이는 회로 내부에서 콘덴서와 인덕터가 번갈아 충전되고 방전되면서 발생하는 결과이다.
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60. 전원 정류 회로의 리플 함유율을 작아지게 하는 방법으로서 가장 적당한 것은?

  1. 출력 측 평활용 커패시터의 정전 용량을 크게 한다.
  2. 출력 측 평활용 커패시터의 정전 용량을 작게 한다.
  3. 입력 측 평활용 커패시터의 정전 용량을 크게 한다.
  4. 입력 측 평활용 커패시터의 정전 용량을 작게 한다.
(정답률: 45%)
  • 전원 정류 회로에서 리플 함유율을 작아지게 하는 방법은 출력 측 평활용 커패시터의 정전 용량을 크게 하는 것입니다. 이는 출력 측에서 발생하는 리플을 커패시터가 흡수하여 전압을 안정화시키기 때문입니다. 따라서 정전 용량이 큰 커패시터를 사용하면 리플 함유율이 작아지게 됩니다.
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4과목: 물리전자공학

61. Ge과 비교하였을 때, Si의 장점이 아닌 것은?

  1. 이동도(mobility)가 크다.
  2. 안정된 SiO2을 만들 수 있다.
  3. 금지대(forbidden gap)가 크기 때문에 온도 특성이 우수하다.
  4. 선택된 작은 부분에서 불순물의 농도를 조절할 수 있다.
(정답률: 35%)
  • Si의 이동도는 Ge보다 작기 때문에 "이동도(mobility)가 크다."는 Si의 장점이 아니다. 이동도란 전자가 전기장에 의해 이동할 수 있는 능력을 말하는데, 이 값이 클수록 전자의 이동이 빠르고 전기적인 성능이 우수해진다. 따라서, "이동도(mobility)가 크다."는 오히려 Ge의 장점이다.
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62. 열전자 방출현상에서 전류와 일함수와의 관계를 나타낸 식은?

  1. Einstein의 관계식
  2. Langmuir-Child의 관계식
  3. Richardson-Dushmann의 관계식
  4. Schottky의 관계식
(정답률: 23%)
  • Richardson-Dushmann의 관계식은 열전자 방출현상에서 전류와 일함수와의 관계를 나타내는 식으로, 일정한 온도에서 금속 표면에서 방출되는 전자의 전류 밀도와 절대온도 사이에 비례 관계가 있다는 것을 나타냅니다. 이 식은 열전자 방출에 대한 기본 법칙으로 알려져 있으며, 전자의 열적 운동에 의해 금속 표면에서 방출되는 전자의 수가 증가하면 전류 밀도도 증가한다는 것을 나타냅니다. 따라서 이 식은 열전자 방출에 대한 이해를 높이는 데 중요한 역할을 합니다.
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63. 광전자 방출에 관한 특징과 거리가 먼 것은?

  1. 방출전자의 개수는 빛의 세기에 비례한다.
  2. 방출전자의 초속도는 빛의 세기에 의하여 변화된다.
  3. 빛을 조사한 즉시 전자가 방출한다.
  4. 방출전자의 개수 및 속도는 광범한 온도 범위에서 온도와 관계없이 일정하다.
(정답률: 23%)
  • "방출전자의 초속도는 빛의 세기에 의하여 변화된다."는 이유는 광전자 방출은 광자와 전자간의 상호작용으로 이루어지기 때문입니다. 빛의 세기가 강할수록 광자의 에너지가 높아지고, 이는 전자에게 충돌하여 전자의 운동에너지를 증가시키게 됩니다. 따라서 빛의 세기가 강할수록 방출전자의 초속도가 높아지게 됩니다.
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64. 전자의 수가 33인 원자의 가전자 수는?

  1. 2개
  2. 3개
  3. 4개
  4. 5개
(정답률: 40%)
  • 전자의 수가 33인 원자는 아르곤(Ar) 원자와 같습니다. 아르곤은 18개의 코어 전자와 15개의 가전자를 가지고 있습니다. 따라서, 이 원자의 가전자 수는 15개이며, 정답은 "5개"입니다.
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65. 어떤 물질에 일정한 진동수의 X선을 비추면 그 물질에 의해 산란된 X선 중에서 입사 X선보다 파장이 긴 X선 성분이 포함되는 현상을 무엇이라고 하는가?

  1. 광전효과
  2. 초전효과
  3. 콤프턴효과
  4. 기전효과
(정답률: 56%)
  • 콤프턴효과는 X선이 물질과 상호작용할 때, 물질 내 전자들이 X선의 에너지를 흡수하고 다시 방출함으로써 산란이 일어나는 현상입니다. 이때, 산란된 X선 중에서는 입사 X선보다 파장이 긴 성분이 포함되는데, 이는 전자가 X선과 상호작용하면서 일부 에너지를 흡수하고 다시 방출되기 때문입니다.
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66. pn 접합이 충분히 역바이어스 되어있는 경우 접합용량(junction capacitance)과 역바이어스 전압(V)과의 관계로 옳은 것은?

(정답률: 30%)
  • 정답은 ""이다.

    pn 접합이 충분히 역바이어스 되어있는 경우, 접합용량은 역바이어스 전압에 반비례한다. 이는 pn 접합이 역방향으로 전압이 걸리면 전하가 모이기 때문에 접합 부근에 전하가 모이는 양이 증가하고, 이에 따라 접합용량이 감소하기 때문이다.

    따라서, 역바이어스 전압이 증가하면 접합용량은 감소하게 되고, 이는 ""의 그래프와 일치한다. 다른 보기들은 옳지 않은 설명을 제공하고 있다.
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67. 광전자 방출 현상에서 방출된 전자의 운동에너지(Ek)는 다음과 같이 표시된다. 여기서 Ew는 무엇을 의미 하는가? (단, ν는 광자의 주파수, h는 프랭크(plank) 상수이다.)

  1. 광전물질의 일함수
  2. 광자의 충돌 에너지
  3. 광전물질의 열에너지
  4. 광전물질 내부의 전자 에너지
(정답률: 47%)
  • Ew는 광자와 광전자간의 충돌 에너지를 의미한다. 이는 광자의 에너지에서 광전자의 일함수에 해당하는 에너지를 뺀 값이다. 따라서 정답은 "광전물질의 일함수"이다.
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68. 반도체의 자유전자는 전도대에 있고, 결합전자는 가전자대에 있을 경우 틀리게 설명한 것은?

  1. 정공은 가전자대에만 있다.
  2. 정공은 주로 전도대에 있다.
  3. 가전자대는 거의 충만 되어 있다.
  4. 전도대로 전이된 전자는 가전자대에 정공을 만든다.
(정답률: 33%)
  • 정답: "정공은 가전자대에만 있다."

    이유: 반도체에서 전자는 전자 구조에서 결합전자와 자유전자로 나뉘는데, 결합전자는 원자에 결합되어 있어 가전자대에 있고, 자유전자는 전도대에 있습니다. 따라서 정공은 전도대에서 생성되며, 전도대로 전이된 전자는 가전자대에서 결합전자를 만듭니다.
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69. 27[℃]인 금속 도체에서 페르미 준위보다 0.1eV 상위 및 하위에서 전자가 점유하는 확률은? (단, 볼츠만의 상수(k)는 1.38×10-23 [J/K]이다.)

  1. 상위 : 0.01, 하위 : 0.99
  2. 상위 : 0.02, 하위 : 0.98
  3. 상위 : 0.09, 하위 : 0.91
  4. 상위 : 0.10, 하위 : 0.90
(정답률: 39%)
  • 페르미 준위는 온도에 따라 변하지 않는 고정된 값이다. 따라서, 27[℃]에서의 페르미 준위는 일정하다.

    확률은 볼츠만 분포 함수를 이용하여 구할 수 있다. 볼츠만 분포 함수는 다음과 같다.

    f(E) = (1 / exp((E - EF) / kT) + 1)

    여기서 E는 에너지, EF는 페르미 준위의 에너지, k는 볼츠만의 상수, T는 절대온도이다.

    상위에서의 확률은 E = EF + 0.1[eV]일 때, f(E)를 구하면 된다.

    f(E) = (1 / exp((E - EF) / kT) + 1) = (1 / exp((0.1[eV]) / (1.38×10-23[J/K] × (27 + 273)[K])) + 1) ≈ 0.02

    따라서, 상위에서의 확률은 약 0.02이다.

    하위에서의 확률은 E = EF - 0.1[eV]일 때, f(E)를 구하면 된다.

    f(E) = (1 / exp((E - EF) / kT) + 1) = (1 / exp((-0.1[eV]) / (1.38×10-23[J/K] × (27 + 273)[K])) + 1) ≈ 0.98

    따라서, 하위에서의 확률은 약 0.98이다.

    따라서, 정답은 "상위 : 0.02, 하위 : 0.98"이다.
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70. 양자역학의 보어(Bohr) 원자 모형에서 전자의 운동 방경으로 옳은 것은? (단, 주양자수는 n이다.)

  1. n에 비례한다.
  2. n2에 비례한다.
  3. 1/n 에 비례한다.
  4. 1/n2 에 비례한다.
(정답률: 41%)
  • 정답: "n2에 비례한다."

    이유: 보어 원자 모형에서 전자는 주어진 주양자수 n에 따라 특정한 운동 방경을 따라 움직인다. 이 때, 전자의 운동 방경의 반지름은 n2에 비례한다. 이는 전자의 운동 방향과 운동 속도가 결정되는데, 이는 전자의 에너지와 관련이 있다. 따라서, 전자의 운동 방경은 n2에 비례한다.
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71. 서미스터(Thermistor) 소자에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 반도체로 만들어진다.
  2. 저항 온도계수가 항상 +(양)의 값이다.
  3. 온도에 따라 저항의 값이 크게 변화한다.
  4. 온도 자동제어의 검출부나 회로의 온도 특성보상 등에 사용된다.
(정답률: 47%)
  • "저항 온도계수가 항상 +(양)의 값이다."는 틀린 설명입니다. 서미스터는 온도가 올라감에 따라 저항값이 감소하는 NTC(음극성 온도계수)와 온도가 올라감에 따라 저항값이 증가하는 PTC(양극성 온도계수) 두 가지 종류가 있습니다. 따라서 저항 온도계수는 양극성과 음극성에 따라 다르게 나타납니다.
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72. 반도체에 관한 효과에 따른 용도가 틀리게 짝지어진 것은?

  1. 자기 효과 : 홀소자
  2. 제베크 효과 : 열전대
  3. 펠티에 효과 : 전자냉각
  4. 외부 광전 효과 : 광전도 셀
(정답률: 33%)
  • 외부 광전 효과는 외부에서 조사한 광선에 의해 발생하는 전하 이동 현상을 말하며, 이를 이용한 광전도 셀은 태양광 발전에 사용됩니다. 자기 효과는 전류가 흐르는 동안 자기장이 발생하는 현상으로, 홀소자는 이를 이용하여 전류를 제어하는 반도체 소자입니다. 제베크 효과는 열과 전기의 상호작용으로 발생하는 전위차를 말하며, 열전대는 이를 이용하여 온도를 측정하는데 사용됩니다. 펠티에 효과는 전자의 열 운동에 의해 발생하는 전하 이동 현상으로, 전자냉각은 이를 이용하여 전자를 냉각하는데 사용됩니다.
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73. 열평형상태에 있는 반도체에서 가전자대 정공농도(po)와 전도대 전자농도(no)를 곱한 pn적에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 온도 및 불순물 밀도의 함수이다.
  2. 온도 및 금지대 에너지 폭의 함수이다.
  3. 불순물 밀도 및 금지대 에너지 폭의 함수이다.
  4. 불순물 밀도 및 Fermi 준위의 함수이다.
(정답률: 18%)
  • 정답은 "온도 및 금지대 에너지 폭의 함수이다."이다.

    pn적은 po와 no의 곱으로 정의되며, 이는 반도체 내에서 전하의 이동을 결정하는 중요한 역할을 한다. pn적은 온도와 금지대 에너지 폭에 따라 결정되는데, 온도가 증가하면 전자와 정공의 열 운동이 증가하여 pn적이 증가하고, 금지대 에너지 폭이 좁을수록 pn적이 증가한다. 따라서 pn적은 온도와 금지대 에너지 폭의 함수이다.
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74. MOSFET에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 입력 임피던스가 크다.
  2. 저잡음 특성을 쉽게 얻을 수 있다.
  3. 제작이 간편하고, IC화하기에 적합하다.
  4. 사용주파수 범위가 쌍극성 트랜지스터보다 높다.
(정답률: 34%)
  • "사용주파수 범위가 쌍극성 트랜지스터보다 높다."는 틀린 설명입니다. MOSFET은 쌍극성 트랜지스터보다 입력 임피던스가 크고, 저잡음 특성을 쉽게 얻을 수 있으며, 제작이 간편하고 IC화하기에 적합합니다. 그러나 쌍극성 트랜지스터는 MOSFET보다 더 높은 주파수 범위를 가지고 있습니다. 이는 쌍극성 트랜지스터가 MOSFET보다 더 빠른 스위칭 속도를 가지기 때문입니다.
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75. 진성 반도체에 있어서 전도대의 전자밀도(n)는 에너지 갭(Eg)의 크기에 따라 변한다. 다음 전자밀도와 에너지 갭의 관계를 바르게 설명한 것은?

  1. n은 Eg의 증가에 지수 함수적으로 증가한다.
  2. n은 Eg의 증가에 지수 함수적으로 감소한다.
  3. n은 Eg에 반비례한다.
  4. n은 Eg에 비례한다.
(정답률: 34%)
  • 정답은 "n은 Eg의 증가에 지수 함수적으로 감소한다."이다.

    에너지 갭이 커질수록 전자가 이동할 수 있는 상태가 줄어들기 때문에 전자밀도가 감소한다. 이는 지수 함수적으로 감소하는데, 이는 전자밀도와 에너지 갭 사이의 복잡한 상호작용 때문이다. 따라서 에너지 갭이 증가할수록 전자밀도는 더욱 빠르게 감소한다.
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76. 접합 트랜지스터의 직류전류증폭률(hFE)에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. hFE는 이미터 도핑(doping)에 비례한다.
  2. hFE는 베이스 폭에 비례한다.
  3. hFE는 베이스 도핑(doping)에 비례한다.
  4. hFE는 컬렉터 전류의 변화가 큰 경우 증가한다.
(정답률: 26%)
  • "hFE는 베이스 폭에 비례한다."라는 설명이 틀린 것이다. hFE는 베이스 도핑에 비례한다. 베이스 도핑이 증가하면 베이스-컬렉터 전류가 증가하고, 이는 직류전류증폭률인 hFE의 증가로 이어진다.
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77. 전계에 의하여 일함수가 작아져 열전자 방출이 쉬워지는 효과는?

  1. 쇼트키(Schottky) 효과
  2. 펠티에(Peltier) 효과
  3. 제벡(Seebeck) 효과
  4. 홀(Hall) 효과
(정답률: 41%)
  • 전계에 의하여 일함수가 작아져 열전자 방출이 쉬워지는 효과는 쇼트키(Schottky) 효과이다. 이는 반도체와 금속 사이의 접합에서 발생하며, 전계에 의해 금속 쪽으로 이동하는 전자와 반대 방향으로 이동하는 양공이 만나서 결합되어 일함수가 감소하게 된다. 이로 인해 열전자 방출이 쉬워지는 효과가 나타나게 된다.
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78. 진공 속의 알루미늄(Al) 표면에서 전자 1개가 방출하는데 필요한 최소에너지는 얼마인가? (단, 알루미늄의 일함수는 4.08eV이다.)

  1. 4.08[J]
  2. 2.55×10-19[J]
  3. 6.53×10-19[J]
  4. 2.70×10-33[J]
(정답률: 38%)
  • 전자가 방출되기 위해서는 일함수보다 높은 에너지가 필요하다. 따라서 전자가 방출되기 위한 최소 에너지는 일함수와 전자의 운동에너지의 합과 같다. 이를 수식으로 나타내면 E = φ + K, 여기서 E는 전자의 총 에너지, φ는 일함수, K는 전자의 운동에너지이다. 문제에서 전자 1개가 방출되기 위한 최소 에너지를 구하라고 했으므로 전자의 운동에너지는 0이다. 따라서 최소 에너지는 일함수인 4.08eV이다. 이를 전자의 운동에너지인 K에 대입하여 전자가 방출되기 위한 최소 에너지를 구하면, K = 0 이므로 E = φ = 4.08eV = 6.53×10^-19[J] 이다. 따라서 정답은 "6.53×10^-19[J]"이다.
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79. pn 접합에 관한 설명으로 가장 적합한 것은?

  1. p형 반도체와 n형 반도체를 접촉하여 만든 것이다.
  2. 한 개의 단 결정에 억셉터와 도너 불순물을 혼합하여 만든 것이다.
  3. 단결정 반도체 내에서 도너 불순물이 많은 영역과 억셉터 불순물이 많은 영역이 접합되어 있는 것이다.
  4. 별개의 단결정체에 억셉터 불순물과 도너 불순물을 도핑하여 만든 것을 접촉한 것이다.
(정답률: 34%)
  • pn 접합은 단결정 반도체 내에서 도너 불순물이 많은 영역과 억셉터 불순물이 많은 영역이 접합되어 있는 것입니다. 이러한 구조로 인해 전자와 양자가 만나서 결합하면서 전기적 특성이 변화하게 됩니다.
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80. 가전자대의 전자밀도가 1025[m-3 ]인 금속에 전류밀도가 107[A/m2 ]인 전류가 흐르면, 이때의 드리프트 속도는 몇 m/s 인가?

  1. 0.31
  2. 6.25
  3. 31.00
  4. 62.50
(정답률: 51%)
  • 전자밀도와 전류밀도는 다음과 같은 관계가 있습니다.

    전류밀도 = 전자밀도 × 전자의 전하량 × 전자의 평균 이동 속도

    여기서 전자의 평균 이동 속도를 구하면 드리프트 속도가 됩니다.

    전자의 전하량은 전자기 상수와 전자의 전하를 곱한 값으로 약 1.6 × 10^-19 C입니다.

    전자의 평균 이동 속도를 구하기 위해서는 전류밀도와 전자밀도를 알아야 합니다. 문제에서 주어진 값으로 계산하면 다음과 같습니다.

    전류밀도 = 10^7 A/m^2
    전자밀도 = 10^25 m^-3

    전자의 평균 이동 속도 = 전류밀도 / (전자밀도 × 전자의 전하량)

    = 10^7 A/m^2 / (10^25 m^-3 × 1.6 × 10^-19 C)

    = 6.25 m/s

    따라서, 정답은 "6.25"입니다.
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5과목: 전자계산기일반

81. MSB에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 맨 왼쪽 비트(최상위 비트)
  2. 맨 오른쪽 비트(최하위 비트)
  3. 2진수의 보수
  4. 8진수의 보수
(정답률: 45%)
  • MSB는 Most Significant Bit의 약자로, 가장 중요한 비트를 의미합니다. 이 중요한 비트는 맨 왼쪽 비트(최상위 비트)입니다. 이 비트는 해당 숫자의 부호를 나타내거나, 해당 숫자가 어떤 범위에 속하는지를 결정하는 역할을 합니다. 따라서 MSB는 숫자의 의미를 크게 좌우하는 역할을 합니다.
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82. 다음 순서도 기호의 기능은?

  1. 처리
  2. 시작과 끝
  3. 반복
  4. 비교·판단
(정답률: 56%)
  • 다이아몬드 모양의 기호는 "비교·판단"을 나타냅니다. 이 기호는 조건문을 나타내며, 조건에 따라 프로그램의 실행 흐름이 달라집니다. 즉, 조건을 비교하고 판단하여 다음에 실행할 명령어를 결정하는 역할을 합니다.
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83. 캐시메모리의 적중(Hit)률이 0.9, 캐시메모리 접근시간이 50ns, 주기억장치 접근시간이 400ns일 때, 평균 기억장치 접근시간은 얼마인가? (단, 캐시 적중여부 판별에 소요되는 시간은 무시한다.)

  1. 120ns
  2. 85ns
  3. 67.5ns
  4. 53.5ns
(정답률: 32%)
  • 캐시메모리의 적중률이 0.9이므로, 10번 중 9번은 캐시에서 데이터를 가져올 수 있다. 따라서 평균 기억장치 접근시간은 다음과 같다.

    (0.9 x 50ns) + (0.1 x 400ns) = 45ns + 40ns = 85ns

    따라서 정답은 "85ns"이다.
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84. n개의 비트(bit)로 정수를 표시할 때 2의 보수 표현법에 의한 범위를 옳게 나타낸 것은?

  1. -2n ~ 2n-1
  2. -2n-1 ~ 2n-1
  3. -2n-1 ~ (2n-1-1)
  4. -(2n-1-1) ~ (2n-1-1)
(정답률: 46%)
  • 정답은 "-2n-1 ~ (2n-1-1)" 이다.

    2의 보수 표현법에서 음수는 양수의 1의 보수에 1을 더한 값으로 나타낸다. 따라서 n비트로 나타낼 수 있는 최소값은 -2n-1이 되고, 최대값은 2n-1-1이 된다. 예를 들어, 4비트로 나타낼 수 있는 최소값은 -8(= -24-1)이 되고, 최대값은 7(= 24-1-1)이 된다.
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85. 2진수의 부동소수점(floating point) 표현에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 고정소수점(fixed point) 표현 방식보다 수를 표현할 수 있는 범위가 넓다.
  2. 지수(exponent)를 사용하여 소수점의 범위를 넓게 이동시킬 수 있다.
  3. 소수점 이하의 수를 나타내는 가수(mantissa)의 비트수가 늘어나면 정밀도가 증가한다.
  4. IEEE 754 부동소수점 표준 중 64비트 복수 정밀도 형식은 32비트 지수를 가진다.
(정답률: 38%)
  • 정답은 "IEEE 754 부동소수점 표준 중 64비트 복수 정밀도 형식은 32비트 지수를 가진다." 이다. 이유는 64비트 복수 정밀도 형식에서는 11비트의 지수부와 52비트의 가수부를 사용하며, 이는 32비트 단정밀도 형식에서도 동일하게 사용된다. 즉, 64비트 형식에서는 32비트 지수를 사용하는 것이 아니라 11비트 지수를 사용한다.
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86. 1비트의 전가산기는 3개의 입력 A, B, Ci 와 2개의 출력 Sum, Cout로 구성된다. A=0, B=1, Ci=0일 때 출력의 값은?

  1. Sum=0, Cout=0
  2. Sum=0, Cout=1
  3. Sum=1, Cout=0
  4. Sum=1, Cout=1
(정답률: 56%)
  • 1비트의 전가산기는 두 개의 비트와 carry-in(Ci)을 입력으로 받아서, 덧셈 연산을 수행하고, 합(Sum)과 carry-out(Cout)을 출력한다. A=0, B=1, Ci=0일 때, A와 B를 더하면 Sum은 1이 되고, A와 B의 합이 2보다 작으므로 Cout은 0이 된다. 따라서, 출력 값은 "Sum=1, Cout=0"이 된다.
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87. 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: 50%)
  • 간접 주소지정방식은 주소를 직접 지정하는 것이 아니라, 주소를 가리키는 포인터를 이용하여 목적 데이터의 주소를 찾는 방식이기 때문에 2회 이상의 메모리 액세스가 필요합니다.
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88. 목적 프로그램을 생성하지 않는 방식은?

  1. compiler
  2. assembler
  3. interpreter
  4. micro-assembler
(정답률: 40%)
  • 목적 프로그램을 생성하지 않는 방식은 "interpreter"이다. 이는 소스 코드를 한 줄씩 읽어들여 바로 실행하는 방식으로, 컴파일러와 달리 중간 단계의 목적 코드를 생성하지 않고 바로 실행하기 때문이다.
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89. push와 pop operation에 의해서만 접근 가능한 storage device는?

  1. MBR
  2. queue
  3. stack
  4. cache
(정답률: 62%)
  • "Stack"은 push와 pop operation에 의해서만 접근 가능한 storage device입니다. 이는 데이터를 저장할 때 가장 최근에 저장된 데이터가 가장 먼저 추출되는 LIFO (Last In First Out) 구조를 가지기 때문입니다. 따라서, stack은 데이터를 일시적으로 저장하고 관리하는 데 유용하며, 컴퓨터 프로그래밍에서 함수 호출, 재귀 알고리즘 등에 사용됩니다. MBR, queue, cache는 각각 다른 데이터 구조를 가지고 있으며, push와 pop operation에 의해서만 접근 가능한 구조는 아닙니다.
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90. JK 플립플롭에서 J=1, K=0으로 입력될 때 Q(t+1) 상태는?

  1. 먼저 내용에 대한 complement로 된다.
  2. 먼저 내용이 그대로 남는다.
  3. 1로 변한다.
  4. 0으로 변한다.
(정답률: 56%)
  • 정답: "1로 변한다."

    이유: JK 플립플롭은 J와 K 입력에 따라 다음 상태를 결정한다. J=1, K=0일 때, 이는 "Set" 상태를 나타내며, 이전 상태와 관계없이 Q는 1로 설정된다. 따라서 Q(t+1)는 1로 변한다.
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91. 프로그램 카운터가 명령의 주소 부분과 더해져서 유효 주소가 결정되는 주소지정 방식은?

  1. 절대주소지정방식
  2. 직접주소지정방식
  3. 상대주소지정방식
  4. 간접주소지정방식
(정답률: 44%)
  • 상대주소지정방식은 명령어의 주소 부분이 상대적인 주소를 나타내며, 프로그램 카운터(PC)가 현재 위치에서 상대적인 주소를 더해 유효한 주소를 결정하는 방식이다. 이 방식은 프로그램이 메모리의 어느 위치에서 실행되더라도 상대적인 주소를 사용하기 때문에 프로그램의 이동이나 메모리의 크기 변경에도 유연하게 대처할 수 있다.
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92. 다음 주소 지정 방식 중 데이터 처리가 가장 신속한 것은?

  1. 자료가 기억된 장소에 직접 혹은 간접으로 사상시킬 수 있는 주소가 기억된 장소에 사상시키는 주소
  2. 주소에 상수 또는 레지스터에 기억된 주소의 일부분을 계산 또는 접속시켜서 사상시키는 주소
  3. 명령어 내에 가지고 있는 데이터를 계산한 자료자신에 대하여 사상시키는 주소
  4. 자료가 기억된 장소에 직접 사상시킬 수 있는 주소
(정답률: 28%)
  • 명령어 내에 가지고 있는 데이터를 계산한 자료자신에 대하여 사상시키는 주소가 가장 신속한 방식이다. 이는 데이터 처리를 위한 계산과 동시에 주소를 계산하여 바로 접근할 수 있기 때문이다. 다른 방식들은 상수나 레지스터를 이용하여 주소를 계산하거나, 주소 자체를 사상시키는 방식이므로 처리 속도가 느릴 수 있다.
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93. 다음과 같은 명령이 순서적으로 주어졌을 때 결과 값은?

  1. 6
  2. 5
  3. 4
  4. 2
(정답률: 34%)
  • 1. 리스트 [1,2,3,4,5,6]을 생성한다.
    2. 리스트의 2번째부터 5번째까지의 요소를 슬라이싱하여 새로운 리스트를 생성한다. (슬라이싱한 리스트: [2,3,4,5])
    3. 슬라이싱한 리스트에서 2번째부터 4번째까지의 요소를 슬라이싱하여 새로운 리스트를 생성한다. (슬라이싱한 리스트: [3,4,5])
    4. 슬라이싱한 리스트에서 가장 작은 값을 반환한다. (가장 작은 값: 3)
    5. 슬라이싱한 리스트에서 2번째부터 4번째까지의 요소를 슬라이싱하여 새로운 리스트를 생성한다. (슬라이싱한 리스트: [4,5])
    6. 슬라이싱한 리스트에서 가장 작은 값을 반환한다. (가장 작은 값: 4)
    7. 슬라이싱한 리스트에서 2번째 요소를 반환한다. (반환 값: 5)
    8. 슬라이싱한 리스트에서 1번째 요소를 반환한다. (반환 값: 4)
    9. 슬라이싱한 리스트에서 3번째 요소를 반환한다. (반환 값: 2)

    따라서 결과 값은 ["6", "5", "4", "2"] 중에서 "4"이다.
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94. 다음 중 명령어의 주소 지정방식이 아닌 것은?

  1. 즉치(immediate) 주소지정
  2. 오퍼랜드 주소지정
  3. 레지스터 주소지정
  4. 인덱스 주소지정
(정답률: 30%)
  • 오퍼랜드 주소지정은 명령어에서 직접적으로 주소를 지정하는 것이 아니라, 명령어에 포함된 오퍼랜드(operand)라는 값이나 주소를 참조하여 주소를 결정하는 방식입니다. 따라서 오퍼랜드 주소지정이 아닌 것은 즉치(immediate) 주소지정, 레지스터 주소지정, 인덱스 주소지정입니다.
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95. 기본적인 마이크로프로세서(microprocessor)의 내부 구성요소가 아닌 것은?

  1. 연산부(ALU)
  2. 제어부(control unit)
  3. 주소 버스(address bus)
  4. 레지스터부(registers)
(정답률: 54%)
  • 주소 버스는 마이크로프로세서 내부에서 데이터나 명령어가 저장된 메모리나 입출력장치의 주소를 전송하는 역할을 담당하는 외부 버스이므로, 마이크로프로세서 내부 구성요소가 아니다.
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96. LCD 방식을 이용하나 박막 트랜지스터를 사용하여 전압을 일정하게 유지해서 안정되고 정교한 화소(pixel)를 구현함으로서 화면이 깨끗하고, 측면에서도 비교적 잘 보이는 장점 때문에 노트북 모니터로 많이 사용되는 것은?

  1. 플라즈마(Plasma)
  2. CRT(Cathode Ray Tube)
  3. TFT(Thin Film Transistor)
  4. HGC(Hercules Graphic Card)
(정답률: 54%)
  • LCD 방식을 이용하면서 박막 트랜지스터를 사용하여 전압을 일정하게 유지하는 것이 TFT(Tin Film Transistor) 방식이다. 이 방식은 안정적이고 정교한 화소(pixel)를 구현할 수 있어서 노트북 모니터로 많이 사용되는 것이다. 따라서 정답은 TFT(Thin Film Transistor)이다.
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97. T형 플립플롭을 사용하여 5단 계수기를 만들면 몇 개의 펄스까지 계수할 수 있는가?

  1. 5개
  2. 16개
  3. 32개
  4. 64개
(정답률: 62%)
  • T형 플립플롭은 2진수를 저장할 수 있는 기본적인 논리 회로이다. 5단 계수기는 5개의 T형 플립플롭을 사용하여 만들어진다. 각각의 플립플롭은 2가지 상태를 가지므로, 5개의 플립플롭이 모두 1로 채워진 상태에서 다음 펄스가 들어오면 0으로 초기화되고, 그 전까지는 1씩 증가하면서 계수를 한다. 따라서 5개의 플립플롭으로는 2^5 = 32개의 펄스까지 계수할 수 있다. 따라서 정답은 "32개"이다.
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98. 범용 또는 특수 목적의 소프트웨어를 조합하거나 조직적으로 구성하고, 여러 가지 종류의 원시 프로그램, 목적 프로그램들을 분류하여 정비한 것은?

  1. Problem State
  2. PSW(Program Status Word)
  3. Interrupt
  4. Program library
(정답률: 46%)
  • 프로그램 라이브러리는 여러 종류의 소프트웨어를 조합하거나 구성하여 필요한 기능을 수행하는 데 사용됩니다. 이러한 라이브러리는 여러 가지 종류의 원시 프로그램과 목적 프로그램들을 분류하고 정비하여 개발자들이 쉽게 사용할 수 있도록 합니다. 따라서 "Program library"가 정답입니다.
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99. 어셈블리 언어(Assembly language) 명령의 구성 요소와 가장 관계없는 것은?

  1. label
  2. mnemonic
  3. operand
  4. procedure
(정답률: 24%)
  • 어셈블리 언어 명령의 구성 요소는 label, mnemonic, operand로 이루어져 있습니다. procedure는 어셈블리 언어에서 명령어가 아닌, 프로그램의 일부분을 나타내는 용어입니다. 따라서 procedure는 어셈블리 언어 명령의 구성 요소와는 관련이 없습니다.
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100. 4비트 데이터를 1의 보수로 표현할 수 있는 수의 범위는?

  1. -7 ~ +7
  2. -8 ~ +7
  3. -7 ~ +8
  4. -8 ~ +8
(정답률: 24%)
  • 4비트 데이터에서 1의 보수로 표현할 수 있는 수는 최상위 비트가 1인 경우를 제외하고 모두 2개의 표현이 가능하다. 따라서, 최상위 비트가 1인 경우를 제외하면 -7부터 +7까지의 범위를 표현할 수 있다.
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