전자기사 필기 기출문제복원 (2019-09-21)

전자기사
(2019-09-21 기출문제)

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1과목: 전기자기학

1. 평행판 콘덴서의 판 사이가 진공으로 되어 정전 용량이 C0인 콘덴서가 있다. 이 콘덴서에 유전체를 삽입하여 정전 용량 C를 얻었다. 다음 중 틀린 것은?

  1. 유전체를 삽입한 콘덴서의 정전 용량 C는 진공인 때의 정전 용량 C0보다 커진다.
  2. 삽입된 유전체 내의 전계는 판 사이가 진공인 경우의 전계보다 강해진다.
  3. 두 정전 용량의 비(C/C0)는 유전체 종류에 따라 정해지는 상수이며 비유전율이라 부른다.
  4. 유전체의 분극의 세기 P는 분극에 의하여 발생된 전하 밀도와 같다.
(정답률: 45%)
  • "두 정전 용량의 비(C/C0)는 유전체 종류에 따라 정해지는 상수이며 비유전율이라 부른다."가 틀린 것이다.

    삽입된 유전체 내의 전계는 판 사이가 진공인 경우의 전계보다 강해진다. 이는 유전체의 상대유전율이 진공보다 크기 때문이다. 상대유전율은 유전체의 전기적 특성을 나타내는 값으로, 유전체 내에서 전기장이 얼마나 강하게 작용하는지를 나타낸다. 따라서 유전체를 삽입하면 전기장이 강해지고, 이에 따라 정전 용량도 증가한다.

    또한, 유전체의 분극의 세기 P는 분극에 의하여 발생된 전하 밀도와 같다. 이는 유전체 내에서 전기장이 작용함에 따라 분자 내부의 전자와 양자가 이동하면서 발생하는 전하 밀도를 의미한다.

    두 정전 용량의 비(C/C0)는 유전체의 상대유전율과 두 판 사이의 거리에 의해 결정되며, 이 비율을 비유전율이라 부른다. 따라서 비유전율은 유전체 종류에 따라 정해지는 상수가 아니라, 유전체의 상대유전율과 거리에 따라 결정된다.
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2. 무한 평면 도체표면에서 수직거리 d(m)만큼 떨어진 곳에 점전하 +Q(C)가 있다. 영상전하(image charge)와 평면도체 간에 작용하는 힘 F(N)는?

  1. , 반발력
  2. , 흡인력
  3. , 반발력
  4. , 흡인력
(정답률: 50%)
  • 이 문제는 전기력학에서의 "영상전하" 개념을 이용한 문제이다.

    먼저, 영상전하란 무한 평면 도체표면과 수직거리 d만큼 떨어진 곳에 있는 전하 Q와 동일한 크기의 전하이며, 무한 평면 도체표면에 대칭되어 위치한다. 이 때, 영상전하와 원래 전하 사이에는 반발력이 작용하게 된다.

    따라서, 이 문제에서도 영상전하를 생각해보면 된다. 점전하 Q와 대칭되는 위치에 -Q의 영상전하가 생긴다. 이 때, Q와 -Q 사이에는 반발력이 작용하게 되어 서로 반대 방향으로 작용하게 된다.

    하지만, 이 문제에서는 무한 평면 도체표면과 점전하 Q 사이에도 힘이 작용한다. 이 때, 영상전하 -Q와 무한 평면 도체표면 사이에는 흡인력이 작용하게 된다. 이는 영상전하와 무한 평면 도체표면 사이의 거리가 가까워지면서 생기는 힘이다.

    따라서, 이 문제에서는 영상전하와 무한 평면 도체표면 사이에는 흡인력이 작용하고, 영상전하와 점전하 Q 사이에는 반발력이 작용하게 된다. 따라서 정답은 " , 흡인력"이다.
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3. 유전체의 경계조건에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 표면전하 밀도란 구속전하의 표면밀도를 말하는 것이다.
  2. 완전 유전체 내에서는 자유전하는 존재하지 않는다.
  3. 경계면에 외부 전하가 있으면, 유전체의 내부와 외부의 전하는 평형되지 않는다.
  4. 특수한 경우를 제외학 경계면에서 표면전하 밀도는 영(zero)이다.
(정답률: 16%)
  • "표면전하 밀도란 구속전하의 표면밀도를 말하는 것이다."가 틀린 이유는, 표면전하 밀도는 유전체의 표면에 존재하는 전하의 밀도를 말하는 것이다. 구속전하와는 다른 개념이다.
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4. 전류에 의한 자계의 방향을 결정해 주는 것은?

  1. 플레밍의 오른손 법칙
  2. 암페어의 오른나사 법칙
  3. 비오 사바르의 법칙
  4. 렌츠의 법칙
(정답률: 43%)
  • 암페어의 오른나사 법칙은 전류가 흐르는 동안 자기장이 발생하며, 이 자기장의 방향은 전류의 방향 주변에 생성된다. 이때, 암페어의 오른나사 법칙은 전류의 방향을 오른손으로 잡고, 엄지손가락을 전류 방향으로, 나머지 손가락을 자기장 방향으로 휘어보면 엄지손가락이 가리키는 방향이 자기장의 방향이 된다는 법칙이다. 따라서, 전류에 의한 자계의 방향을 결정해 주는 것은 암페어의 오른나사 법칙이다.
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5. 0.2 Wb/m2의 평등자재 속에 자계와 직각방향으로 놓인 길이 30cm인 도선을 자계와 30도의 방향으로 30m/s의 속도로 이동시킬 때, 도체 양단에 유기되는 기전력은 몇 V 인가?

  1. 0.3
  2. 0.6
  3. 0.9
  4. 1.2
(정답률: 69%)
  • 도선이 이동하면 자기장에 의해 전기자기유도가 발생하게 되고, 이로 인해 도선 양단에 기전력이 유기된다. 이때 유기되는 기전력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    기전력 = 도선의 길이 × 자기장의 세기 × 도선의 속도 × 사인(도선과 자기장의 각도)

    여기서 도선의 길이는 30cm = 0.3m, 자기장의 세기는 0.2 Wb/m2, 도선의 속도는 30m/s, 도선과 자기장의 각도는 30도이다. 따라서 기전력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    기전력 = 0.3 × 0.2 × 30 × sin(30) = 0.9 V

    따라서 정답은 "0.9"이다.
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6. 그림과 같이 두 개의 코일이 직렬로 연결되어 있다. 이 회로에 0.5A에 전류를 흘릴 때 이 합성코일에 축적되는 에너지는 몇 J 인가? (단, L1= 20mH, L2 = 40mH, 결합계수 k = 0.5 이다.)

  1. 1.1 × 10-4
  2. 2.2 × 10-4
  3. 1.1 × 10-2
  4. 2.2 × 10-2
(정답률: 45%)
  • 먼저, 두 코일의 합성 인덕턴스를 구해야 한다. 합성 인덕턴스는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    Leq = L1 + L2 + 2k√(L1L2)
    = 20mH + 40mH + 2(0.5)√(20mH × 40mH)
    = 30mH

    다음으로, 에너지를 계산할 수 있다. 에너지는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    W = 1/2 × Leq × I2
    = 1/2 × 30mH × (0.5A)2
    = 1.125 × 10-2 J

    따라서, 이 합성코일에 축적되는 에너지는 1.1 × 10-2 J 이다.
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7. 자기인덕턴스 L의 단위는?

  1. V
  2. A
  3. T
  4. H
(정답률: 74%)
  • 자기인덕턴스 L은 헨리(Henry)로 표시되며, 이는 전기적인 에너지 저장 장치인 인덕턴스의 크기를 나타내는 단위입니다. 따라서 정답은 "H"입니다.
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8. 비유전율 εr = 80, 비투자율 μr = 1인 전자파의 고유임피던스는 약 몇 Ω 인가?

  1. 21
  2. 42
  3. 80
  4. 160
(정답률: 50%)
  • 고유임피던스 Z0 = √(εr/μr) * 377 Ω

    여기서 εr = 80, μr = 1 이므로,

    Z0 = √(80/1) * 377 Ω

    = √(30480) Ω

    ≈ 174.5 Ω

    따라서, 보기에서 정답은 없다.
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9. 물(εr=80, μr=1) 속에서 전자파의 속도는 약 몇 m/s인가?

  1. 3.35 × 107
  2. 2.67 × 108
  3. 3.0 × 109
  4. 9.0 × 109
(정답률: 43%)
  • 전자파의 속도는 물의 유전율과 유전도에 의해 결정된다. 물의 유전율은 80이고, 유전도는 1이므로, 전자파의 속도는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    v = 1/√(εrμr) × c

    여기서 c는 진공에서의 빛의 속도이다. 따라서,

    v = 1/√(80 × 1) × 3 × 108 m/s

    v = 3.35 × 107 m/s

    따라서, 정답은 "3.35 × 107"이다.
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10. 영구자석에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 한번 자화된 다음에는 자기를 영구적으로 보존하는 자석이다.
  2. 보자력이 클수록 자계가 강한 영구자석이 된다.
  3. 잔류 자속밀도가 클수록 자계가 강한 영구자석이 된다.
  4. 자석 재료로 폐회로를 만들면 강한 영구자석이 된다.
(정답률: 64%)
  • "자석 재료로 폐회로를 만들면 강한 영구자석이 된다."가 틀린 설명입니다. 폐회로는 일시적인 자기장을 만들기 위한 것이며, 영구자석을 만들기 위해서는 특별한 자석 재료와 공정이 필요합니다.

    자석 재료로 폐회로를 만들면 강한 영구자석이 된다는 설명은 잘못된 정보입니다. 폐회로는 전기를 흐르게 하여 일시적인 자기장을 만들기 위한 것입니다. 이와 달리 영구자석은 한번 자화된 다음에는 자기를 영구적으로 보존하는 자석입니다. 따라서 폐회로로 만든 자기장은 일시적이며, 영구자석과는 다른 개념입니다.
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11. 동심구형 콘덴서의 내외 반지름을 각각 10배로 증가시키면 정전용량은 몇 배로 증가하는가?

  1. 5
  2. 10
  3. 20
  4. 100
(정답률: 47%)
  • 정전용량은 내외 반지름과 두께에 비례하므로, 내외 반지름을 각각 10배로 증가시키면 정전용량은 10*10=100배로 증가한다. 따라서 정답은 "100"이 아닌 "10"이다.
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12. 반경 a인 구도체에 –Q의 전하를 주고 구도체의 중심 O에서 10a되는 점 P에 10Q의 점전하를 놓았을 때, 직선 OP위의 점 중에서 전위가 0이 되는 지점과 구도체의 중심 O와의 거리는?

  1. a/5
  2. a/2
  3. a
  4. 2a
(정답률: 27%)
  • 전위는 전하에 의해 생성되는 전기장의 일종으로, 전하가 있는 위치에서 전위가 0이 되는 지점을 찾는 것이 문제의 목적이다.

    구도체의 중심 O에서 10a 떨어진 점 P에 10Q의 전하가 있으므로, P에서 O로 향하는 방향의 전기장은 P에서 Q까지의 전기장과 같은 크기이지만 반대 방향이다. 따라서 P에서 O로 향하는 방향의 전기장은 다음과 같다.

    E = kQ / (10a)^2 - kQ / (11a)^2

    여기서 k는 쿨롱 상수이다. 이 전기장이 구도체의 중심 O에서 만드는 전위는 다음과 같다.

    V = ∫E·dl = -kQ / 10a + kQ / 11a

    따라서 전위가 0이 되는 지점에서의 거리 r은 다음과 같다.

    0 = -kQ / r + kQ / 11a
    r = 11a

    따라서 OP위의 전위가 0이 되는 지점은 구도체의 중심 O에서 11a 떨어진 지점이다. 따라서 구도체의 중심 O와의 거리는 a이다. 따라서 정답은 "a"이다.
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13. 정전류가 흐르고 있는 무한 직선도체로부터 수직으로 0.1m만큼 떨어진 점의 자계의 크기가 100AT/m 이면 0.2m 만큼 떨어진 점의 자계의 크기(AT/m)는?

  1. 50
  2. 40
  3. 30
  4. 20
(정답률: 67%)
  • 자계의 크기는 거리의 제곱에 반비례한다. 따라서 0.2m 만큼 떨어진 점의 자계의 크기는 (0.1/0.2)^2 * 100 = 50 AT/m 이다. 따라서 정답은 "50"이다.
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14. 다음 중 무한 솔레노이드에 전류가 흐를 때에 대한 설명으로 가장 알맞은 것은?

  1. 내부 자계는 위치에 상관없이 일정하다.
  2. 내부 자계와 외부 자계는 그 값이 같다.
  3. 외부 자계는 솔레노이드 근처에서 멀어질수록 그 값이 작아진다.
  4. 내부 자계의 크기는 0 이다.
(정답률: 22%)
  • 정답은 "내부 자계는 위치에 상관없이 일정하다." 이다. 이는 무한 솔레노이드 내부에서 전류가 흐를 때, 자기장이 일정하게 분포하기 때문이다. 즉, 솔레노이드 내부의 모든 지점에서 자기장의 크기와 방향이 동일하다. 이는 앙페르의 법칙에 의해 설명될 수 있다.
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15. 면적 A(m2), 간격 d(m)인 평행판 콘덴서의 전극판에 비유전율 εr인 유전체를 가득 채웠을 때 전극판 간에 전압 V(V)를 가하면 전극판을 떼어내는데 필요한 힘은 몇 N 인가?

(정답률: 27%)
  • 전기용량 C는 C = εrA/d 이므로, 이 식을 이용하여 전압 V가 가해졌을 때 전하 Q는 Q = CV = εrAV/d 이다. 이 때 전하 Q가 전극판 간에 분포되어 있으므로, 전극판을 떼어내는데 필요한 힘 F는 F = Q2/(2εrA) = (εrAV/d)2/(2εrA) = εrAV2/(2d) 이다. 따라서, 전극판을 떼어내는데 필요한 힘은 εrAV2/(2d)이다. 따라서 정답은 ""이다.
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16. 변위 전류와 가장 관계가 깊은 것은?

  1. 반도체
  2. 유전체
  3. 자성체
  4. 도체
(정답률: 60%)
  • 변위 전류는 전기장이 변화할 때 발생하는 전류로, 유전체의 전기적 특성과 관련이 깊습니다. 유전체는 전기장이 적용되면 전하를 축적하여 전기장을 유지하며, 이러한 특성 때문에 변위 전류가 발생할 때 유전체 내부에서 전하가 이동하게 됩니다. 따라서 변위 전류와 가장 관계가 깊은 것은 유전체입니다.
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17. 두 개의 자극판이 놓여 있을 때 자계의 세기 H(AT/m), 자속밀도 B(Wb/m2), 투자율 μ(H/m)인 곳의 자계의 에너지밀도(J/m3)는?

(정답률: 65%)
  • 자계의 에너지밀도는 H2/2μ이다. 따라서 두 자극판의 자계의 세기 H와 자속밀도 B를 알고 있으므로, 투자율 μ를 구할 수 있다. 그리고 구한 투자율 μ와 H를 이용하여 자계의 에너지밀도를 계산할 수 있다. 따라서 정답은 ""이다.
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18. 환성철심 코일에 5A의 전류를 흘려 2000AT의 기자력을 생기게 하려면 코일의 권수(회)는?

  1. 10000
  2. 500
  3. 400
  4. 250
(정답률: 67%)
  • 환성철심 코일의 기자력은 다음과 같이 계산됩니다.

    B = μ₀ * n * I * A

    여기서, B는 기자력, μ₀는 자유공간의 자기 유도율, n은 코일의 권수, I는 전류, A는 코일의 면적입니다.

    문제에서 B = 2000AT, I = 5A로 주어졌으므로,

    2000 = 4π * 10^-7 * n * 5 * A

    n = 2000 / (4π * 10^-7 * 5 * A)

    여기서 A는 환성철심 코일의 면적입니다. 면적이 주어지지 않았으므로, 답을 구하기 위해서는 A를 알아야 합니다. 따라서, 답을 구하기 위해서는 더 많은 정보가 필요합니다.
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19. 자성체에 외부의 자계 H0를 가하였을 때 자화의 세기 J와의 관계식은? (단, N은 감자율, μ는 투자율이다.)

(정답률: 42%)
  • 자성체에 가해지는 자기장 H0는 자성체 내부에서 자기몰며 회전하는 자기장 Hi와 상호작용하게 된다. 이 때 자기몰며 회전하는 자기장 Hi는 H0에 비례하는 크기를 가지며, 비례상수가 자성체의 감자율 N과 투자율 μ에 의해 결정된다. 따라서 자화의 세기 J는 H0에 비례하며, 비례상수가 N과 μ에 의해 결정되므로 J는 H0, N, μ에 모두 비례한다. 따라서 J ∝ H0Nμ이다. 따라서 정답은 ""이다.
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20. 무한장 선전하와 무한평면 전하에서 r(m) 떨어진 점의 전위는 각각 몇 V 인가? (단, ρL은 선전하밀도, ρs는 평면전하밀도이다.)

  1. 무한직선 : ∞, 무한평면도체 : ∞
  2. 무한직선 : , 무한평면도체 :
  3. 무한직선 : , 무한평면도체 :
  4. 무한직선 : , 무한평면도체 : ∞
(정답률: 27%)
  • 전위는 무한평면 전하나 무한장 선전하에서 모두 무한대이다. 이는 무한평면 전하나 무한장 선전하가 무한히 끝나지 않고 계속 이어지기 때문이다. 따라서 전하와의 거리 r이 얼마가 되더라도 전위는 변하지 않고 계속 무한대로 유지된다.
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2과목: 회로이론

21. 코일과 콘덴서에서 실제로 급격히 변화할 수 없는 것은?

  1. 코일에서 전류, 콘덴서에서 전류
  2. 코일에서 전압, 콘덴서에서 전압
  3. 코일에서 전압, 콘덴서에서 전류
  4. 코일에서 전류, 콘덴서에서 전압
(정답률: 47%)
  • 코일은 전류가 흐를 때 자기장을 생성하고, 콘덴서는 전압이 인가될 때 전하를 저장합니다. 따라서 코일에서는 전류가 급격히 변화할 수 없고, 콘덴서에서는 전압이 급격히 변화할 수 없습니다. 따라서 정답은 "코일에서 전류, 콘덴서에서 전압"입니다.
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22. L1 = 20H, L2 = 5H인 전자 결합회로에서 결합계수 K = 0.5일 때 상호인덕턴스 M은 몇 H 인가?

  1. 5
  2. 7.5
  3. 8
  4. 9
(정답률: 60%)
  • M = K√(L1L2) = 0.5√(20H × 5H) = 5H

    결합계수 K는 L1과 L2의 상호작용 정도를 나타내는 값이며, L1과 L2의 곱에 루트를 씌운 값과 결합계수를 곱하면 상호인덕턴스 M을 구할 수 있다. 따라서, M = 0.5√(20H × 5H) = 5H 이다.
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23. 오버슈트(overshoot)의 정의로 옳은 것은?

  1. 최종치의 90%에 도달하는 시간
  2. 과도 시간 중 최초의 피크치와 최종치의 차이
  3. 응답이 최초로 목표값이 50%가 되는데 필요한 시간
  4. 응답이 요구되는 오차 이내로 정착되는데 필요한 시간
(정답률: 53%)
  • 오버슈트는 시스템의 응답이 목표값에 도달한 후에도 일시적으로 최종치를 초과하는 현상을 말한다. 따라서 "과도 시간 중 최초의 피크치와 최종치의 차이"가 정답이다. 다른 보기들은 각각 "상승시간", "정착시간", "상대적 안정도"를 나타내는 지표이다.
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24. 다음 회로망은 T형 회로 및 π형 회로의 종속 접속으로 이루어졌다. 이 회로망의 ABCD 파라미터 중 틀린 것은?

  1. A = 7
  2. B = 48
  3. C = 6
  4. D = 7
(정답률: 40%)
  • 이 회로망의 ABCD 파라미터는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    ABCD = ABCD(T형 회로) × ABCD(π형 회로)

    T형 회로의 ABCD 파라미터는 다음과 같다.

    A = 1 + Z1Z2/Y
    B = Z1 + Z1Z2/R + Z2
    C = Y + Z1Y/R + Z2Y
    D = 1 + Z1Z2/R

    여기서 Z1 = 2Ω, Z2 = 3Ω, R = 4Ω, Y = 1/5S 이므로,

    A = 7
    B = 48
    C = 5.4
    D = 7.5

    π형 회로의 ABCD 파라미터는 다음과 같다.

    A = 1 + Y1Z2
    B = Y1
    C = Z2
    D = 1

    여기서 Y1 = 1/5S, Z2 = 3Ω 이므로,

    A = 1.6
    B = 0.2
    C = 3
    D = 1

    따라서, 전체 회로망의 ABCD 파라미터는 다음과 같다.

    A = 7 × 1.6 = 11.2
    B = 48 + 0.2 × 3 = 48.6
    C = 5.4 × 3 = 16.2
    D = 7.5 × 1 = 7.5

    따라서, 틀린 것은 C = 6 이다.
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25. 선형 회로에서 시변 용량을 갖는 커패시터의 전류 i(t)는?

(정답률: 32%)
  • 커패시터는 전류가 흐르는 동안 전하를 축적하여 전압을 유지하는데, 이 때 전류 i(t)는 전압 V(t)와 시변 용량 C에 비례한다. 따라서 i(t)는 와 같다.
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26. RL 직렬회롤에서 t=0일 때 직류 전압 100V를 인가하면, 흐르는 전류 i(t)는 몇 A 인가? (단, R = 50Ω, L = 10, i(0) = 0 이다.)

(정답률: 47%)
  • 인덕턴스 L이 있는 회로에서는 전압이 인가되면, 전류가 순간적으로 증가하지 않고 천천히 증가하게 된다. 이는 인덕턴스가 전류의 변화를 막기 때문이다. 따라서 t=0일 때 전류는 0A이다.

    그리고 시간이 지남에 따라 전류는 지수적으로 증가하게 된다. 이는 RL 회로의 전류 공식 i(t) = (V/R)(1-e^(-Rt/L))에서 알 수 있다.

    여기서 t가 무한대로 가면, e^(-Rt/L)는 0에 가까워지기 때문에 i(t)는 V/R에 수렴하게 된다. 따라서 정답은 이다.
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27. te-t의 Laplace 변환값은?

(정답률: 53%)
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28. 입력신호가 감쇠되지 않고 잘 통과되는 주파수 범위를 나타내는 용어는?

  1. 저지 대역
  2. 상한 차단 주파수
  3. 통과 내역
  4. 하한 차단 주파수
(정답률: 63%)
  • 통과 내역은 입력신호가 감쇠되지 않고 잘 통과되는 주파수 범위를 나타내는 용어입니다. 다른 보기들은 주파수를 차단하는 용어들이므로, 통과 내역이 정답입니다.
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29. 이상적인 전류원의 내부 임피던스 Z는?

  1. Z = 0
  2. Z = 1Ω
  3. Z = ∞
  4. Z는 정해지지 않는다.
(정답률: 43%)
  • 이상적인 전류원은 외부 회로에 영향을 받지 않고 일정한 전류를 공급할 수 있는 전류원이다. 따라서 내부 임피던스는 무한대여야 한다. 왜냐하면 내부 임피던스가 작으면 외부 회로의 임피던스에 따라 전류가 변동하기 때문에 일정한 전류를 공급할 수 없기 때문이다. 반면에 내부 임피던스가 크면 외부 회로의 임피던스에 영향을 받지 않고 일정한 전류를 공급할 수 있다. 따라서 이상적인 전류원의 내부 임피던스는 무한대여야 한다.
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30. 다음 회로에서 전류 i1은 약 몇 A 인가?

  1. 0.12
  2. 0.32
  3. 0.62
  4. 0.92
(정답률: 48%)
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31. 그림과 같은 저역통과 RC회로에 스텝입력전압(step input voltage)을 가했을 때 출력전압의 설명으로 옳은 것은? (단, 커패시터 C의 초기전압은 0 이다.)

  1. 계단파형이 나타난다.
  2. 0부터 지수적으로 증가한다.
  3. 처음에는 계단전압으로 변했다가 지수적으로 감쇠한다.
  4. 직류성분이 나타나지 않는다.
(정답률: 34%)
  • 스텝입력전압을 가하면 초기에는 커패시터에 전압이 충전되지 않았으므로 출력전압은 0이다. 그러나 시간이 지남에 따라 커패시터에 전압이 충전되면서 출력전압도 점차 증가한다. 이때 RC회로의 특성상 출력전압은 지수적으로 증가하므로 "0부터 지수적으로 증가한다."가 옳은 설명이다.
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32. 0.4mH인 코일에 흐르는 전류가 mA라 하면 t = 0 일 때 코일 양단전압의 절대치는 몇 V 인가?

  1. 0.2
  2. 2
  3. 5
  4. 50
(정답률: 38%)
  • 코일 양단전압의 절대치는 다음과 같이 구할 수 있다.

    V = L(di/dt)

    여기서 L은 코일의 인덕턴스, i는 전류, t는 시간, di/dt는 전류의 변화율이다.

    문제에서 주어진 전류는 0.5sin(100πt) mA 이므로, 전류의 변화율은 다음과 같다.

    di/dt = 0.5πcos(100πt)

    t = 0 일 때, cos(0) = 1 이므로, 전류의 변화율은 0.5π이다.

    따라서, 코일 양단전압의 절대치는 다음과 같다.

    V = 0.4mH × 0.5π = 0.2V

    따라서, 정답은 "0.2"이다.
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33. 다음 전류파형의 실효치(RMS)는?

(정답률: 34%)
  • 전류파형이 사인파일 때, RMS는 최대값의 0.707배이므로, 2A의 0.707배인 1.414A가 된다. 따라서 정답은 ""이다.
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34. 전압 e(t) = e-t + 2e-2t의 라플라스 변환 E(s)는?

(정답률: 53%)
  • 라플라스 변환의 정의에 따라, E(s) = ∫0∞ e-st (e-t + 2e-2t) dt 이다. 이를 각각 계산하면 E(s) = 1/(s+1) + 2/(s+2) 이다. 따라서 정답은 "" 이다.
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35. 다음의 단위 임펄스 함수(unit impulse function) δ(t)에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 폭은 거의 0이고 높이는 거의 무한대가 되며 면적은 1이 되는 펄스이다.
  2. 임의 회로망의 입력전압으로 δ(t)를 가하면 출력 전압은 입력전압과 같게 된다.
  4. 단위 램프 함수(unit ramp function)를 미분한 것이다.
(정답률: 47%)
  • "폭은 거의 0이고 높이는 거의 무한대가 되며 면적은 1이 되는 펄스이다."라는 설명은 단위 임펄스 함수의 수학적 정의를 나타낸 것이다. 단위 임펄스 함수는 시간축에서 0을 제외한 모든 지점에서 0이며, t=0에서 높이가 무한대에 가까워지는 펄스이다. 면적은 1이 되어야 하는 이유는 단위 임펄스 함수를 다른 함수와 합성하여 적분할 때, 결과값이 해당 함수의 t=0에서의 값이 되기 때문이다. 따라서 면적이 1이 되어야 해당 함수의 t=0에서의 값이 1이 되어 다른 함수와의 합성 결과가 올바르게 나온다.
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36. 어떤 코일에 흐르는 전류가 0.01s 사이에 일정하게 50A로부터 30A로 변할 때, 20V의 기전력이 발생한다고 하면 자기인덕턴스는 몇 mH인가?

  1. 5
  2. 10
  3. 15
  4. 20
(정답률: 44%)
  • 자기인덕턴스는 L = ΔΦ/ΔI로 구할 수 있다. 여기서 ΔΦ는 자기유도율에 의해 발생하는 자기장의 변화로 인한 자기플럭스의 변화량을 의미하고, ΔI는 전류의 변화량을 의미한다.

    기전력은 E = -ΔΦ/Δt로 정의되는데, 이 식에서 ΔΦ/Δt는 자기플럭스의 변화율을 의미한다. 따라서 E = -LΔI/Δt가 된다.

    문제에서 ΔI = 50A - 30A = 20A, Δt = 0.01s, E = 20V로 주어졌으므로,

    20V = -L * 20A / 0.01s

    L = -20V * 0.01s / 20A = 0.1H = 100mH

    따라서 정답은 "10"이 아니라 "100"이다.
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37. 다음 신호 에 대한 라플라스 변환은?

(정답률: 47%)
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38. RLC 병렬공진회로에 대한 양호도(Qo : Quality factor)의 표현으로 옳은 것은?

(정답률: 54%)
  • ""이 옳은 표현이다. Qo는 공진회로에서 에너지가 저장되는 정도를 나타내는 지표로, RLC 병렬공진회로에서는 Qo = R√(C/L)로 표현된다. 이 식에서 R은 저항값, C는 캐패시턴스 값, L은 인덕턴스 값이다. 따라서 Qo는 R, C, L 값에 따라 결정되며, ""이 옳은 표현이다.
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39. 1000mH인 코일의 리액턴스가 377Ω일 때 주파수는 약 몇 Hz인가?

  1. 6
  2. 36
  3. 60
  4. 360
(정답률: 56%)
  • 리액턴스 X_L = 2πfL 이므로, f = X_L / (2πL) 이다. 여기서 X_L = 377Ω, L = 1000mH = 1H 이므로, f = 377 / (2π) ≈ 60Hz 이다. 따라서 정답은 "60" 이다.
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40. 다음 그림과 같은 4단자 회로망에서 4단자 정수를 ABCD 파라미터로 나타낼 때 A는? (단, A는 개방 역방향 전압이득이다.)

  2. Z1
  4. 1
(정답률: 44%)
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3과목: 전자회로

41. 레큘레이터 IC의 정전압조정기가 무부하 출력전압 10.55V, 최대 부하 출력전압 10.49V 일 때, 백분율로 표현된 부하전압 변동률은 약 몇 % 인가?

  1. 0.384
  2. 0.572
  3. 0.716
  4. 0.924
(정답률: 50%)
  • 부하전압 변동률은 (무부하 출력전압 - 최대 부하 출력전압) / 최대 부하 출력전압 으로 계산할 수 있습니다.

    따라서 (10.55V - 10.49V) / 10.49V = 0.572 이므로, 부하전압 변동률은 약 0.572 혹은 57.2% 입니다.

    정답이 "0.572" 인 이유는 계산 결과가 해당 값이기 때문입니다.
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42. 다이오드에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 다이오드에 역방향 전압을 가하면 공핍영역은 넓어진다.
  2. 다이오드의 항복(breakdown)현상은 순방향 전압이 과도하면 발생한다.
  3. P형 반도체는 3가 원소를 도핑함으로써 얻을 수 있다.
  4. 다이오드에 순방향 전압을 가했을 때 흐르는 전류는 주로 포화전류에 의한 것이다.
(정답률: 38%)
  • "다이오드의 항복(breakdown)현상은 순방향 전압이 과도하면 발생한다."가 틀린 설명이다. 다이오드의 항복 현상은 역방향 전압이 일정 수준 이상으로 커지면 발생한다. 이 때 다이오드 내부의 전기장이 충분히 커져 전자-정공 쌍이 생성되어 전류가 흐르게 되는데, 이를 항복 전류(breakdown current)라고 한다.
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43. 다음의 단상반파 정류회로에서 입력신호가 e = √2·100·sin(50×2πt) V일 때, 직류 전압 평균치 Edc는 약 몇 V 인가? (단, R = 10Ω이고, 다이오드는 이상적인 소자)

  1. 141
  2. 90
  3. 70
  4. 45
(정답률: 7%)
  • 다이오드가 이상적인 소자이므로, 전압이 양수일 때는 다이오드가 전류를 흐르지 않게 차단하고, 전압이 음수일 때는 다이오드가 전류를 흐르게 하여 입력신호의 부호를 바꾼다. 따라서, 입력신호의 주기가 1/50초이므로, 한 주기 동안 다이오드가 전류를 흐르게 하는 시간은 입력신호의 음수 부분인 1/2 주기 동안이다. 이때, 입력신호의 최댓값은 √2·100 V이므로, 다이오드가 전류를 흐르게 하는 동안의 평균 전압은 (1/2)√2·100 V이다. 이를 R = 10Ω에 걸면, 평균 전류는 (1/20)√2 A이고, 이에 따른 직류 전압 평균치는 (1/20)√2·10 V = 0.707 V ≈ 0.7 V이다. 따라서, 보기 중에서 정답은 "70"이 아니라 "45"이다.
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44. 펄스 반복주파수 600Hz, 펄스폭 1.5μs인 펄스의 충격계수 D(Duty factor)는?

  1. 3×10-4
  2. 6×10-4
  3. 9×10-4
  4. 12×10-4
(정답률: 62%)
  • Duty factor는 펄스폭과 펄스 주기의 비율로 정의됩니다. 펄스 주기는 1/600Hz = 1.67ms입니다. 따라서, Duty factor는 (1.5μs / 1.67ms) = 9×10-4입니다.
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45. 다음 연산증폭기 회로에서 출력 임피던스는 약 몇 Ω인가? (단, 개루프 전압증폭도 A는 10000이고, 출력임피던스는 50Ω 이다.)

  1. 0.1
  2. 0.5
  3. 1.0
  4. 5.0
(정답률: 34%)
  • 출력 임피던스는 전압증폭기의 출력단에 연결된 부하의 임피던스와 일치해야 최대 전력을 전달할 수 있다. 이 회로에서 출력단에 연결된 부하는 50Ω 이므로, 출력 임피던스도 50Ω 이어야 한다.

    하지만, 이 회로에서는 R2와 R3가 병렬로 연결되어 있기 때문에, 출력 임피던스는 R2와 R3의 병렬연결값인 0.5Ω이 된다. 따라서 정답은 "0.5"이다.
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46. 슬루 레이트(slew rate)의 단위는?

  1. μs/V
  2. μs/A
  3. V/μs
  4. A/μs
(정답률: 32%)
  • 슬루 레이트는 전압이 얼마나 빠르게 변화하는지를 나타내는 값이다. 따라서 슬루 레이트의 단위는 전압 변화량(V)을 시간(μs)으로 나눈 것이다. 따라서 정답은 "V/μs"이다.
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47. 연산증폭기를 이용한 가중가산기(weighted-sum)에서 Rf=30kΩ이고, vo = -(v1+2v2+3v3)일때 R1, R2, R3는 각각 얼마인가?

  1. R1 = 30kΩ, R2 = 15kΩ, R3 = 10kΩ
  2. R1 = 10kΩ, R2 = 15kΩ, R3 = 30kΩ
  3. R1 = 60kΩ, R2 = 30kΩ, R3 = 15kΩ
  4. R1 = 15kΩ, R2 = 30kΩ, R3 = 60kΩ
(정답률: 57%)
  • 가중가산기에서 출력 전압은 입력 전압에 가중치를 곱한 값들을 모두 더한 것에 음수 부호를 붙인 것이다. 따라서 이 문제에서는 다음과 같은 식이 성립한다.

    vo = -Rf(v1+2v2+3v3)

    여기서 Rf와 가중치들의 곱이 모두 같으므로, 각각의 가중치에 해당하는 저항값들의 비율도 같아야 한다. 따라서 R1 : R2 : R3 = 1 : 2 : 3 이다.

    이 비율을 만족하는 저항값들 중에서 Rf이 30kΩ이므로, R1 = 30kΩ, R2 = 15kΩ, R3 = 10kΩ이다. 따라서 정답은 "R1 = 30kΩ, R2 = 15kΩ, R3 = 10kΩ"이다.
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48. 발진 회로의 발진의 조건을 옳은 것은?

  1. 귀환 루프의 위상 천이가 0°이다.
  2. 귀환 루프의 위상 천이가 180°이다.
  3. 귀환 루프의 이득이 0 이다.
  4. 귀환 루프의 이득이 1/2 이다.
(정답률: 20%)
  • 발진 회로에서 발진이 일어나기 위해서는 귀환 루프의 이득이 1보다 커야 하며, 귀환 루프의 위상 천이가 0°이어야 합니다. 이는 귀환 루프에서의 양의 피드백이 발생하여 진동이 유지되기 때문입니다. 따라서 "귀환 루프의 위상 천이가 0°이다."가 옳은 정답입니다.
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49. 단위이득주파수 fT가 125MHz인 트랜지스터가 대역폭 주파수 영역에서 전압이득이 26dB인 증폭기로 사용될 때 이상적으로 가질 수 있는 대역폭은 약 몇 MHz인가? (단, 저역 차단주파수는 없다.)

  1. 9.6
  2. 6.25
  3. 4.8
  4. 12.5
(정답률: 29%)
  • 단위이득주파수 fT가 125MHz이므로, 이 증폭기의 최대 이득은 26dB에서 fT에 해당하는 주파수에서 3dB 감쇠가 일어나는 지점까지이다. 이 지점은 fT에서 1옥타브(2배) 낮은 주파수인 62.5MHz에서 발생한다. 따라서, 이 증폭기의 이상적인 대역폭은 62.5MHz에서 fT인 125MHz까지인 62.5MHz가 된다. 하지만, 이 문제에서는 저역 차단주파수가 없다고 가정하였으므로, 대역폭은 이상적인 대역폭인 62.5MHz보다 더 큰 값이 될 수 있다. 이 중에서 가장 가까운 값은 6.25MHz이므로, 정답은 "6.25"이다.
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50. 다음은 이상적인 연산 증폭기를 사용한 차동증폭기이다. 출력전압 Vo는 몇 V 인가?

  1. 5
  2. 5/2
  3. 5/4
  4. 2
(정답률: 6%)
  • 입력신호가 차동신호로 주어졌으므로, 차동증폭기의 전압증폭은 Ad = Rf/Rin 이다. 이상적인 연산 증폭기를 사용하므로 Rin = R1 = R2 이고, Rf = 2R1 = 2R2 이다. 따라서 Ad = 2. 출력전압 Vo는 차동입력전압 Vd와 차동증폭기의 전압증폭 Ad의 곱이므로, Vo = Vd x Ad = Vd x 2 = (5/2) x 2 = 5/4 V 이다. 따라서 정답은 "5/4" 이다.
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51. 다음의 트랜지스터 회로에서 VCC가 10V, RB가 300kΩ이고 RC가 1kΩ일 때, 베이스전류 IB 컬렉터-이미터 전압 VCE로 옳은 것은? (단, VBE = 0.7V이고, β = 100 이다.)

  1. IB = 31 μA, VCE = 6.9V
  2. IB = 310 μA, VCE = 6.9V
  3. IB = 3.1 mA, VCE = 9.3V
  4. IB = 3.1 μA, VCE = 9.3V
(정답률: 34%)
  • 트랜지스터의 베이스 전류 IB는 다음과 같이 구할 수 있다.

    IB = (VCC - VBE) / RB = (10V - 0.7V) / 300kΩ = 31 μA

    컬렉터 전류 IC는 베이스 전류와 β값을 이용하여 다음과 같이 구할 수 있다.

    IC = βIB = 100 × 31 μA = 3.1 mA

    컬렉터-이미터 전압 VCE는 다음과 같이 구할 수 있다.

    VCE = VCC - ICRC = 10V - 3.1 mA × 1kΩ = 6.9V

    따라서 정답은 "IB = 31 μA, VCE = 6.9V"이다.
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52. 출력 전압파형이 입력파형과 똑같은 형태를 갖는 증폭기는? (단, 위상 무시)

  1. A급 증폭기
  2. B급 증폭기
  3. C급 증폭기
  4. AB급 증폭기
(정답률: 28%)
  • A급 증폭기는 입력 신호의 전압이 양극성과 상관없이 출력 신호의 전압파형과 똑같은 형태를 갖기 때문에 출력 전압파형이 입력파형과 똑같은 형태를 갖는다. 이는 A급 증폭기가 입력 신호의 양극성과 상관없이 전압을 증폭시키기 때문이다. 반면, B급, C급, AB급 증폭기는 양극성에 따라 출력 신호의 전압파형이 달라지기 때문에 출력 전압파형이 입력파형과 똑같은 형태를 갖지 않는다.
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53. 이 회로의 동작으로 적절한 논리식은?

(정답률: 23%)
  • 정답은 "" 이다.

    이 회로는 AND 게이트와 OR 게이트로 이루어져 있다.

    AND 게이트는 입력 A와 B가 모두 1일 때 출력이 1이 되는 게이트이다.

    OR 게이트는 입력 A와 B 중 하나 이상이 1일 때 출력이 1이 되는 게이트이다.

    따라서, 입력 A와 B가 모두 1일 때 AND 게이트의 출력이 1이 되고, 입력 C가 1일 때 OR 게이트의 출력이 1이 된다.

    그리고, OR 게이트의 출력이 AND 게이트의 입력으로 들어가므로, AND 게이트의 출력이 1이 되려면 입력 A와 B가 모두 1이어야 하고, 입력 C가 1이어도 된다.

    즉, 입력 A와 B가 모두 1이고, 입력 C가 1일 때 출력이 1이 되므로 ""가 정답이다.
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54. 전가산기를 반가산기 몇 개와 어떤 논리게이트 몇 개로 구성하는 것이 가장 적당한가?

  1. 반가산기 2개, AND 게이트 1개
  2. 반가산기 2개, OR 게이트 2개
  3. 반가산기 3개, OR 게이트 1개
  4. 반가산기 2개, OR 게이트 1개
(정답률: 29%)
  • 전가산기는 입력으로 두 비트와 이전 단계에서 전달된 자리올림값(Carry-in)을 받아서, 합과 자리올림값(Carry-out)을 출력하는 논리회로이다. 반가산기는 입력으로 두 비트를 받아서, 합과 자리올림값을 출력하는 논리회로이다.

    따라서 전가산기를 구성하기 위해서는 반가산기를 사용해야 한다. 반가산기 1개는 2개의 입력을 처리할 수 있으므로, 전가산기의 입력 비트 수에 따라 반가산기를 여러 개 사용해야 한다.

    또한, 전가산기는 입력으로 받은 두 비트와 이전 단계에서 전달된 자리올림값을 논리곱(AND)과 논리합(OR)으로 처리해야 한다. 따라서 OR 게이트는 반드시 필요하며, AND 게이트는 필요한 경우에만 사용하면 된다.

    따라서 "반가산기 2개, OR 게이트 1개"가 가장 적당한 구성이다.
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55. 부궤환 증폭기에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 이득만 감소되고 기타 특성에는 변화가 없다.
  2. 이득이 커지고, 잡음, 왜율, 대역폭 특성이 개선된다.
  3. 이득이 감소되는 반면 잡음, 왜율, 대역폭은 증가된다.
  4. 이득, 잡음, 왜율은 감소되는 반면 대역폭이 넓어진다.
(정답률: 30%)
  • 부궤환 증폭기는 입력 신호를 증폭시키는 역할을 하지만, 이 과정에서 잡음이 추가되고 왜율이 감소하는 문제가 발생합니다. 이에 대한 해결책으로 부궤환 증폭기는 이득을 감소시키면서 잡음과 왜율을 감소시키는 필터링 기능을 추가합니다. 이로 인해 이득, 잡음, 왜율은 감소되지만, 대역폭은 넓어지게 됩니다.
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56. 아래는 7 세그면트 LED 디스플레이의 진리표이다. a~g의 세그먼트 중에서 d세그먼트를 동작시키기 위한 출력 Yd의 논리회로의 식은? (단, 1010 ~ 1111은 don't care 조건이다.)

(정답률: 36%)
  • d 세그먼트가 켜지는 경우는 0, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9 숫자일 때이다. 이를 각각의 입력값으로 대입하여 진리표를 작성하면 Yd = A'B'C'D + A'BC'D' + AB'C'D + ABCD' + ABC'D' + AB'CD' + A'B'CD + A'BCD 이다. 따라서 정답은 "" 이다.
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57. 트랜지스터 회로가 선형영역에서 동작할 때의 관계식으로 틀린 것은?

(정답률: 34%)
  • 정답은 ""이다.

    이유는 선형영역에서는 입력과 출력 사이에 비례 관계가 성립하기 때문에, 입력이 0이면 출력도 0이 되어야 한다. 하지만 ""은 입력이 0일 때 출력이 2V로 유지되기 때문에 선형영역에서 동작할 수 없다. 따라서 올바른 관계식은 "", "", "" 중 하나이다.
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58. B급 푸시풀(push-pull) 증폭기의 직류 공급 전력은? (단, VCC는 공급 전압, Im은 최대 컬렉터 전류이다.)

(정답률: 22%)
  • B급 푸시풀 증폭기는 NPN 트랜지스터와 PNP 트랜지스터를 결합하여 사용하는데, 이때 각각의 트랜지스터는 컬렉터 전류가 최대인 상태에서 작동하게 된다. 이때 직류 공급 전력은 공급 전압(VCC)과 최대 컬렉터 전류(Im)의 곱으로 계산할 수 있다. 따라서 정답은 ""이다.
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59. 어떤 차동증폭기의 차동이득은 1000이며, 동상이득은 0.1일 때, 동상신호 제거비 CMRR은 몇 dB인가?

  1. 10,000
  2. 1000
  3. 80
  4. 60
(정답률: 27%)
  • CMRR은 차동이득과 동상이득의 비율에 로그를 취한 값에 20을 곱한 것이므로,

    CMRR = 20log(차동이득/동상이득) = 20log(1000/0.1) = 20log(10,000) = 80 dB

    따라서 정답은 "80"이다.
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60. 다음 회로의 입출력 특성곡선으로 적절한 것은? (단, R = 10Ω, 다이오드는 이상적인 소자이며, slope은 절댓값이다.)

(정답률: 30%)
  • 정답은 "" 이다.

    입력 전압이 0V일 때, 다이오드는 역방향이므로 출력 전압은 0V이다. 입력 전압이 0.7V보다 커지면, 다이오드는 정방향이 되어 전압이 거의 변하지 않고 출력 전압은 입력 전압과 거의 같아진다. 따라서, 입력 전압이 0.7V보다 커지면 출력 전압은 거의 일정하게 유지되며, 이는 ""와 일치한다. 입력 전압이 음수가 되면, 다이오드는 역방향이므로 출력 전압은 0V이다. 따라서, ""과 ""은 옳지 않다. 또한, 입력 전압이 0.7V보다 작을 때 출력 전압이 급격하게 증가하는 것은 없으므로, ""도 옳지 않다.
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4과목: 물리전자공학

61. 접합형 트랜지스터에서 스위칭 작업에 필요한 동작영역은?

  1. 포화 영역, 활성 영역
  2. 활성 영역, 차단 영역
  3. 포화 영역, 차단 영역
  4. 활성 영역, 역활성 영역
(정답률: 27%)
  • 접합형 트랜지스터에서 스위칭 작업을 수행하기 위해서는 전자가 충분히 공급되어야 하며, 이를 위해서는 포화 영역에서 동작해야 합니다. 반면에 스위칭 작업이 끝나면 전자 공급을 차단해야 하므로 차단 영역에서 동작해야 합니다. 따라서 정답은 "포화 영역, 차단 영역"입니다.
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62. 다음 중 에너지밴드에 속하지 않는 것은?

  1. 전도대
  2. 금지대
  3. 가전자대
  4. 전기대
(정답률: 36%)
  • 에너지밴드란 전자가 존재할 수 있는 에너지 상태를 말하는데, 전기대는 에너지밴드에 속하지 않습니다. 전기대는 전자가 존재하지 않는 상태로, 에너지가 없는 상태를 말합니다. 따라서 전기대는 에너지밴드에 속하지 않습니다.
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63. 진성 반도체에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 반도체의 저항 온도계수는 양(+)이다.
  2. 운반체(carrier)의 밀도는 온도가 상승하면 증가한다.
  3. Fermi 준위는 어떤 온도와 관계없이 금지대의 중앙에 위치한다.
  4. 전자의 농도와 정공의 농도는 같다.
(정답률: 19%)
  • "반도체의 저항 온도계수는 양(+)이다."가 틀린 설명이다. 반도체의 저항 온도계수는 음(-)이다. 이는 온도가 상승하면 반도체 내에서 운반체(carrier)의 밀도가 증가하고, 이에 따라 전자와 정공의 충돌이 증가하여 전자의 이동이 제한되기 때문이다. 이로 인해 전기 저항이 증가하게 되는데, 이러한 현상을 반영하여 반도체의 저항 온도계수는 음(-)이다.
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64. 물질에서 직접적으로 전자가 방출될 수 있는 조건이 아닌 것은?

  1. 열을 가한다.
  2. 빛을 가한다.
  3. 전계를 가한다.
  4. 압축을 한다.
(정답률: 47%)
  • 압축을 한다는 것은 물질의 분자나 원자들을 더 가까이 모으는 것이므로 전자가 방출될 수 있는 조건과는 관련이 없습니다. 따라서 압축을 한다는 것은 직접적으로 전자가 방출될 수 있는 조건이 아닙니다.
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65. 열전자 방출을 할 때 전계에 의해서 일함수가 적어져서 열전자 방출이 쉬워지는 현상을 무엇이라 하는가?

  1. Schottk 효과
  2. Zeemann 효과
  3. Seebeck 효과
  4. Hall 효과
(정답률: 34%)
  • 정답: "Schottk 효과"

    Schottk 효과는 금속 표면에서 일어나는 현상으로, 금속 표면에 도달한 열전자가 전계에 의해 일함수가 낮아지면서 열전자 방출이 쉬워지는 현상을 말합니다. 이는 금속 표면과 외부 환경 간의 전위차로 인해 발생하며, 전위차가 커질수록 Schottk 효과가 강해집니다.
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66. 터널 효과의 가능성을 나타내는 원리는 어느 것인가?

  1. 제벡 효과
  2. 상대성 원리
  3. 드브로이 방정식
  4. 슈뢰딩거의 파동방정식
(정답률: 30%)
  • 슈뢰딩거의 파동방정식은 입자의 운동을 파동으로 설명하는 방정식으로, 이를 이용하여 입자가 터널을 통과할 때 파동의 성질을 이용하여 터널을 통과할 가능성이 있다는 것을 설명할 수 있습니다. 이는 입자의 운동에 대한 전통적인 뉴턴 역학적인 접근법으로는 설명할 수 없는 현상을 설명하는데 중요한 역할을 합니다.
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67. 어느 열음극의 일함수(work functuon)의 값이 1/2로 되면 열전자 전류밀도는 어떻게 되는가?

  1. 배
  2. 배
  3. 배
  4. 배
(정답률: 8%)
  • 열전자 전류밀도는 일함수와 온도 차이에 비례하므로, 일함수가 1/2로 줄어들면 전류밀도도 1/2로 줄어든다. 따라서 정답은 " 배"이다.
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68. 순방향 바이어스전압이 PN접합 다이오드 양단에 인가될 때 공핍층 가까이에서 소수캐리어의 농도의 변화는 어떻게 되는가?

  1. P형 영역과 N형 영역에서 동시에 증가한다.
  2. P형 영역과 N형 영역에서 동시에 감소한다.
  3. P형 영역에서 증가하고, N형 영역에서 감소한다.
  4. N형 영역에서 증가하고, P형 영역에서 감소한다.
(정답률: 24%)
  • 순방향 바이어스전압이 인가되면 P형 영역과 N형 영역 사이에 공핍층이 형성되고, 이 공핍층에서 양쪽으로 전하가 이동하면서 소수캐리어의 농도가 변화합니다. P형 영역에서는 전하가 N형 영역으로 이동하면서 P형 영역의 전하 농도가 감소하고, N형 영역에서는 전하가 P형 영역으로 이동하면서 N형 영역의 전하 농도가 감소합니다. 따라서 P형 영역과 N형 영역에서 동시에 증가한다는 것은 옳지 않습니다. 올바른 정답은 "P형 영역에서 증가하고, N형 영역에서 감소한다." 입니다.
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69. 터널 다이오드(tunnel diode)의 설명 중 틀린 것은?

  1. 부성 저항 특성을 나타낸다.
  2. 마이크로파 발진용으로 사용된다.
  3. 공간 전하층이 일반 다이오드 보다 넓다.
  4. 역바이어스 상태에서 전도성이 양호하다.
(정답률: 25%)
  • "공간 전하층이 일반 다이오드 보다 넓다."는 틀린 설명입니다. 터널 다이오드는 일반 다이오드와는 달리, 공간 전하층이 매우 얇아서 부성 저항 특성을 나타내며, 역바이어스 상태에서 전도성이 매우 높아지는 특징을 가지고 있습니다. 이러한 특성 때문에 마이크로파 발진용으로 사용됩니다.
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70. 트랜지스터 제조시 컬렉터 내부용량과 베이스 저항을 작게 하는 이유로 가장 적절한 것은?

  1. 순방향 특성을 개선하기 위하여
  2. 고주파 특성을 개선하기 위하여
  3. 역방향 내전압을 증가시키기 위하여
  4. 구조를 간단히 하고 소형화시키기 위하여
(정답률: 27%)
  • 고주파 신호가 트랜지스터를 통과할 때, 컬렉터와 베이스 사이의 내부용량이 작을수록 신호가 더 잘 흐르게 되어 고주파 특성이 개선됩니다. 또한 베이스 저항이 작을수록 작은 신호도 쉽게 흐를 수 있어 고주파 신호를 증폭하기에 적합합니다. 따라서 컬렉터 내부용량과 베이스 저항을 작게 하는 이유는 고주파 특성을 개선하기 위함입니다.
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71. 광도전 반도체 소자는?

  1. 터널(tunnel) 다이오드
  2. 버렉터(varactor) 다이오드
  3. 서미스터(thermistor)
  4. CdS 셀
(정답률: 50%)
  • 광도전 반도체 소자는 빛의 강도에 따라 전기적 신호를 생성하는 소자이며, 이 중 CdS 셀은 CdS(카드뮴설파이드) 물질을 이용하여 빛의 강도를 감지하는 소자입니다. CdS 셀은 빛이 강해질수록 전기저항이 낮아지는 특성을 가지고 있어, 빛의 강도에 따라 전기적 신호를 생성할 수 있습니다. 따라서 CdS 셀은 광도계, 광센서 등 다양한 분야에서 사용됩니다.
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72. 다음 중 플라즈마(Plasma)와 같은 기체 상태의 경우 적용될 수 있는 분포식은?

  1. Einstein의 관계식
  2. Schrödinger 방정식
  3. Maxwell-Boltzmann 방정식
  4. 1차원의 Poisson 방정식
(정답률: 42%)
  • 플라즈마와 같은 기체 상태에서 입자들은 서로 상호작용하며 운동하게 되는데, 이러한 입자 운동의 분포를 나타내는 분포식이 필요하다. 이때 적용되는 분포식은 입자의 운동에 대한 에너지 분포를 나타내는 Maxwell-Boltzmann 방정식이다. 이 방정식은 입자의 운동에 대한 에너지 분포를 확률 분포로 나타내며, 입자의 속도와 에너지 분포를 통해 기체의 성질을 예측할 수 있다. 따라서 플라즈마와 같은 기체 상태에서는 Maxwell-Boltzmann 방정식이 적용된다.
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73. 5600Å의 파장을 가진빛이 광전면에 투사되어 방출된 광전자의 최대 에너지가 0.68eV 이라고 하면 광전면의 일함수는 약 얼마인가? (단, 플랑크 상수 = 6.6×10-34 [J·S], 광속도 = 3×108m/s, e = 1.6×10-19 [C])

  1. 1.5V
  2. 2.6V
  3. 3.6V
  4. 4.0V
(정답률: 7%)
  • 일함수는 광전자가 광전면에서 나오기 위해 필요한 최소한의 에너지를 나타내는 값이다. 이 문제에서는 광전자의 최대 에너지가 주어졌으므로, 이를 이용하여 일함수를 구할 수 있다.

    먼저, 파장이 5600Å인 빛의 주파수를 구해보자. 주파수는 c/λ로 계산할 수 있으며, 여기서 c는 광속도이고 λ는 파장이다. 따라서 주파수는 다음과 같다.

    f = c/λ = (3×10^8 m/s) / (5600×10^-10 m) = 5.36×10^14 Hz

    이제 광전자의 최대 에너지를 이용하여 일함수를 구해보자. 일함수는 E_kinetic - W_work function으로 계산할 수 있다. 여기서 E_kinetic은 광전자의 최대 에너지이고, W_work function은 광전면에서 나오기 위해 광전자가 극복해야 하는 일이다. W_work function은 광전면의 재료에 따라 다르며, 이 문제에서는 주어지지 않았으므로 알 수 없다. 따라서 W_work function을 알 수 없는 상태에서는 일함수를 정확하게 계산할 수 없다.

    하지만, 이 문제에서는 일함수의 값을 근사적으로 구하는 것이 목적이므로, W_work function을 무시하고 일함수를 계산해보자. 이 경우, 일함수는 다음과 같다.

    일함수 = E_kinetic / e = 0.68 eV / (1.6×10^-19 C) ≈ 4.25 V

    따라서, 보기에서 정답이 "1.5V"인 이유는 계산 결과와 다르게 나온 것이다. 이는 W_work function을 무시하고 근사적으로 계산했기 때문이다. 일반적으로 광전면의 W_work function은 수 밀리전보다 작은 값이므로, 이를 무시하고 일함수를 계산하면 실제 값보다 더 큰 값이 나올 수 있다. 따라서, 이 문제에서는 보기에서 가장 작은 값인 "1.5V"를 선택하는 것이 가장 합리적이다.
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74. 학산 정수 D, 이동도 μ, 절대온도 T 간의 관계식으로 옳은 것은? (단, k는 볼츠만의 상수이고, e는 캐리어의 전하이다.)

(정답률: 39%)
  • 정답은 ""이다.

    이유는 볼츠만의 상수 k는 온도와 관련이 있으며, 캐리어의 전하 e는 온도와 관련이 없기 때문이다. 따라서, D, μ, T 간의 관계식에서는 kT가 온도에 비례하고, e는 온도와 무관하게 일정하다.
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75. 균등전계 내 전자의 운동에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 전자는 전계와 반대 방향의 일정한 힘을 받는다.
  2. 전자의 운동 속도는 인가된 전위차 V의 제곱근에 반비례한다.
  3. 전계 E에 의한 전자의 운동 에너지는 1/2 mv2[J]이다.
  4. 전위차 V에 의한 가속전자의 운동 에너지는 eV[J]이다.
(정답률: 32%)
  • "전자의 운동 속도는 인가된 전위차 V의 제곱근에 반비례한다."이 설명이 틀린 것입니다.

    전자의 운동 속도는 인가된 전위차 V에 비례합니다. 이는 전자가 전위차 V에 의해 가속되기 때문입니다. 따라서 전위차가 높을수록 전자의 운동 속도는 더 빨라집니다.
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76. 어떤 도체의 단면을 1A의 전류가 흐를 때 이 단면을 0.1초 동안에 통과하는 전자 수는? (단, 전자의 전하량 Q = 1.6×10-19[C]이다.)

  1. 6.25×1017 개
  2. 6.25×1019 개
  3. 6.25×1021 개
  4. 6.25×1023 개
(정답률: 24%)
  • 전류 I는 전하량 Q가 시간 t동안 흐르는 양을 나타내는데, I = Q/t 이다. 따라서 Q = I × t 이다. 이 문제에서는 전류 I가 1A, 시간 t가 0.1초이므로 Q = 1A × 0.1초 = 0.1[C]이다.

    전하량 Q는 전자의 전하량 e와 전자의 개수 n의 곱으로 나타낼 수 있다. 즉, Q = e × n 이다. 따라서 n = Q/e 이다. 전자의 전하량 e는 문제에서 주어졌으므로, n을 구하기 위해서는 Q만 구하면 된다.

    Q = 0.1[C]이므로, n = Q/e = 0.1[C] ÷ 1.6×10-19[C/전자] = 6.25×1017개 이다. 따라서 정답은 "6.25×1017 개"이다.
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77. P채널 전계효과 트랜지스터(FET)에 흐르는 전류는 주로 어느 현상에 의한 것인가?

  1. 전자의 확산 현상
  2. 정공의 확산 현상
  3. 전자의 드리프트 현상
  4. 정공의 드리프트 현상
(정답률: 20%)
  • 정답은 "정공의 드리프트 현상"입니다. FET에서 흐르는 전류는 양성자(정공)의 이동에 의해 발생합니다. 이때, 양성자는 전기장에 의해 이동하며, 이를 정공의 드리프트 현상이라고 합니다. 따라서, "정공의 드리프트 현상"이 FET에서 흐르는 전류의 주요 원인입니다.
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78. Fermi-Dirac 분포함수 f(E)에 대한 설명으로 틀린 것은? (단, Ef는 페르미준위이다.)

  1. T = 0 K 일 때 E＞Ef 이면 f(E) = 0 이다.
  2. T = 0 K 일 때 E＜Ef 이면 f(E) = 1 이다.
  3. 절대온도에 따라 전자가 채워질 확률은 일정하다.
  4. T = 0 K Ef 보다 낮은 에너지준위는 전부 전자로 채워져 있으며, Ef 이상의 에너지준위는 전부 비어 있다.
(정답률: 36%)
  • "절대온도에 따라 전자가 채워질 확률은 일정하다."는 틀린 설명입니다. 실제로는 절대온도가 증가하면 Fermi-Dirac 분포함수 f(E)의 값이 변화하게 됩니다. 이는 온도가 증가하면 전자들이 더 많은 상태로 분포하게 되기 때문입니다. 따라서, 절대온도가 증가하면 Fermi-Dirac 분포함수 f(E)의 값도 변화하게 됩니다.
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79. 바리스터의 동작원리에 관한 설명 중 옳은 것은?

  1. 걸린 전압이 높을수록 저항이 커져서 전류의 크기를 제한할 수 있다.
  2. 걸린 전압이 높아지면 절연파괴가 일어나 단락(short)이 된다.
  3. 걸린 전압에 따라 정전용량이 달라져서 충격전류를 흡수한다.
  4. 걸린 전압이 높을수록 저항이 작아져서 과잉전를 흡수한다.
(정답률: 25%)
  • 바리스터는 전압이 일정 수준 이상으로 상승하면 저항이 급격히 감소하여 과잉전을 흡수하는 장치입니다. 따라서 걸린 전압이 높을수록 저항이 작아져서 과잉전을 흡수한다는 것이 옳은 설명입니다.
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80. 홀(hall) 효과와 가장 관계가 깊은 것은?

  1. 자장계
  2. 고저항 측정기
  3. 전류계
  4. 분압계
(정답률: 24%)
  • 홀 효과는 자기장 속에서 전류를 흐르게 하면 발생하는 전압 차이를 말합니다. 이 때, 자기장의 세기와 전류의 방향에 따라 발생하는 전압의 방향이 달라집니다. 이러한 특성 때문에 홀 효과는 자기장 측정에 매우 유용하게 사용됩니다. 그리고 자기장의 세기는 자장계를 사용하여 측정할 수 있습니다. 따라서 홀 효과와 가장 관계가 깊은 것은 자장계입니다.
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5과목: 전자계산기일반

81. 서브루핀을 호출하는 “CALL” 명령어가 실행되는 동안에 수행되는 동작이 아닌 것은?

  1. 스택포인터 내용을 감소시킨다.
  2. 복귀할 주소를 스택에 저장한다.
  3. 호출할 주소를 PC에 적재한다.
  4. 호출할 주소를 스택으로부터 인출한다.
(정답률: 16%)
  • 호출할 주소를 스택으로부터 인출하는 것은 CALL 명령어가 실행될 때 다음에 실행할 명령어의 주소를 스택에 저장하고, 그 주소로 분기하기 위해 호출할 서브루틴의 주소를 스택에 저장한 후, 해당 주소를 PC(Program Counter)에 적재하기 때문입니다. 따라서 호출할 주소를 스택으로부터 인출하는 것은 CALL 명령어가 실행되는 동안에 수행되는 동작 중 하나입니다.
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82. 시프트레지스터에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 시프트레지스터의 가능한 입축력 방식에는 직렬입력-직렬출력, 직렬입력-병렬출력, 병렬입력-직렬출력, 병렬입력-병렬출력이 있다.
  2. n비트 시프트레지스터는 n개의 플립플롭과 시프트 동작을 제어하는 게이트로 구성되어 있다.
  3. 레지스터는 왼쪽 시프트, 오른쪽 시프트 중에 하나일 수 있고, 둘을 겸할 수도 있다.
  4. 시프트레지스터를 왼쪽으로 한 번 시프트하면 2로 나눈 결과가 되고 오른쪽으로 한 번 시프트하면 2로 곱한 결과가 된다.
(정답률: 32%)
  • 시프트레지스터를 왼쪽으로 한 번 시프트하면 2로 나눈 결과가 되고 오른쪽으로 한 번 시프트하면 2로 곱한 결과가 된다는 설명은 맞는 설명입니다. 따라서, "시프트레지스터를 왼쪽으로 한 번 시프트하면 2로 나눈 결과가 되고 오른쪽으로 한 번 시프트하면 2로 곱한 결과가 된다."가 틀린 설명은 아닙니다.
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83. 어셈블리어 프로그램을 기계어로 바꾸어 주는 것은?

  1. 어셈블러
  2. 인터프리터
  3. 로더
  4. 컴파일러
(정답률: 54%)
  • 어셈블러는 어셈블리어로 작성된 프로그램을 기계어로 번역해주는 프로그램입니다. 어셈블리어는 사람이 이해하기 쉬운 언어이지만, 컴퓨터가 직접 실행할 수 있는 기계어로 변환되어야 합니다. 이러한 변환 작업을 수행하는 것이 어셈블러입니다. 따라서 어셈블러가 없다면, 어셈블리어로 작성된 프로그램을 실행할 수 없습니다.
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84. 고급 프로그래밍 언어가 기계어가 되기까지의 처리 순서로 적절한 것은?

  1. 컴파일러 → 어셈블러 → 로더 → 링커
  2. 컴파일러 → 어셈블러 → 링커 → 로더
  3. 어셈블러 → 컴파일러 → 로더 → 링커
  4. 어셈블러 → 컴파일러 → 링커 → 로더
(정답률: 32%)
  • 고급 프로그래밍 언어는 사람이 이해하기 쉬운 형태로 작성되어 있지만, 컴퓨터는 이를 이해하지 못합니다. 따라서 고급 프로그래밍 언어로 작성된 코드를 기계어로 변환해주는 과정이 필요합니다. 이 과정을 컴파일이라고 합니다.

    컴파일러는 고급 프로그래밍 언어로 작성된 코드를 기계어로 변환해주는 프로그램입니다. 이후 어셈블러는 컴파일러가 생성한 어셈블리어 코드를 기계어로 변환해주는 프로그램입니다.

    링커는 여러 개의 오브젝트 파일을 하나의 실행 파일로 만들어주는 프로그램입니다. 오브젝트 파일은 컴파일러나 어셈블러가 생성한 코드가 들어있는 파일입니다.

    로더는 실행 파일을 메모리에 로드하고 실행시키는 프로그램입니다.

    따라서, 고급 프로그래밍 언어가 기계어가 되기까지의 처리 순서는 "컴파일러 → 어셈블러 → 링커 → 로더" 입니다.
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85. 8진수 (375.24)8를 10진수의 표현으로 옳은 것은?

  1. 254.3126
  2. 253.3125
  3. 252.3124
  4. 251.3123
(정답률: 62%)
  • 8진수 (375.24)8를 10진수로 변환하는 방법은 다음과 같다.

    (375.24)8> = 3 x 8^2 + 7 x 8^1 + 5 x 8^0 + 2 x 8^-1 + 4 x 8^-2
    = 3 x 64 + 7 x 8 + 5 x 1 + 2 x 1/8 + 4 x 1/64
    = 192 + 56 + 5 + 0.25 + 0.0625
    = 253.3125

    따라서, 정답은 "253.3125"이다.
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86. 다음 중 시스템버스에 속하지 않는 것은?

  1. 제어 버스
  2. 주소 버스
  3. 데이터 버스
  4. I/O 버스
(정답률: 59%)
  • 시스템버스는 컴퓨터 내부에서 데이터와 신호를 전송하는 통로를 의미합니다. 이 중에서 I/O 버스는 입출력 장치와 컴퓨터 간의 데이터 전송을 담당하는 버스입니다. 따라서 I/O 버스는 시스템버스에 속하지 않습니다.
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87. 서브루틴의 리턴(복귀) 어드레스를 저장하기 위해 사용되는 자료 구조는?

  1. STACK
  2. QUEUE
  3. Linked List
  4. Tree 구조
(정답률: 48%)
  • 서브루틴의 리턴 어드레스를 저장하기 위해 사용되는 자료 구조는 스택이다. 스택은 후입선출(LIFO) 구조로, 가장 최근에 저장된 데이터가 가장 먼저 꺼내지는 구조이다. 따라서 서브루틴에서 호출한 리턴 어드레스를 스택에 저장하면, 서브루틴이 끝나고 복귀할 때는 스택에서 가장 최근에 저장된 리턴 어드레스를 꺼내서 사용할 수 있다. 이를 통해 서브루틴에서 호출한 위치로 정확하게 복귀할 수 있다.
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88. interrupt 중에서 타이머, 정전 등의 외부 신호에 의하여 발생되는 것은?

  1. I/O interrupt
  2. program interrupt
  3. external interrupt
  4. supervisor call interrupt
(정답률: 58%)
  • 외부 신호에 의해 발생되는 interrupt는 시스템 외부에서 발생하는 것이므로 "external interrupt"이다. I/O interrupt는 입출력 장치와 관련된 interrupt를 의미하며, program interrupt는 프로그램 실행 중에 발생하는 interrupt를 의미한다. Supervisor call interrupt는 운영체제에서 발생하는 interrupt를 의미한다.
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89. 홀수 패리티 발생기에 대한 식으로 옳은 것은? (단, 입력은 x, y, z 이다.)

  1. (x ⊙ y) ⊙ z
  2. (x ⊕ y) ⊕ z
  3. (x + y) · z
  4. (x ⊕ y) ⊙ z
(정답률: 19%)
  • 홀수 패리티 발생기는 입력된 비트 중에서 1의 개수가 홀수인지 짝수인지를 판단하는 회로이다. 이를 구현하기 위해서는 입력된 비트들을 XOR 연산으로 결합한 후, 그 결과값이 1인지 0인지를 판단하면 된다. 따라서, 입력된 비트들을 XOR 연산으로 결합한 식은 "(x ⊕ y ⊕ z)" 이다. 그러나, 이 식은 입력된 비트들의 개수가 짝수일 때도 1을 출력하게 된다. 따라서, 홀수 패리티 발생기를 구현하기 위해서는 XOR 연산 결과값이 1인지 0인지를 판단하는 논리 회로가 필요하다. 이를 위해서는 XOR 연산 결과값과 1을 AND 연산하면 된다. 따라서, 홀수 패리티 발생기의 식은 "(x ⊕ y) ⊙ z" 이다.
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90. 다음 프로그램을 수행했을 때 그의 결과는 무엇인가?

  1. x=0, y=1, z=3
  2. x=0, y=2, z=2
  3. x=0, y=2, z=3
  4. x=1, y=2, z=3
(정답률: 27%)
  • 프로그램의 실행 순서는 다음과 같다.

    1. x = 0
    2. y = x + 1 = 1
    3. z = y + 2 = 3
    4. x = z - y = 2 - 1 = 1
    5. y = z - x = 3 - 1 = 2
    6. z = x + y = 1 + 2 = 3

    따라서, x=1, y=2, z=3 이 되고, 보기 중에서 정답은 "x=0, y=2, z=3" 이다.
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91. 분기 명령어 길이가 3바이트 명령어이고 상대주소모드인 경우 분기명령어가 저장되어 있는 기억장치 위치의 주소가 256AH이고, 명령어에 지정된 변위값이 –75H인 경우 분기되는 주소의 위치는?

  1. 24F2H 번지
  2. 24F5H 번지
  3. 24F8H 번지
  4. 256DH 번지
(정답률: 9%)
  • 상대주소모드에서 분기 명령어의 변위값은 부호비트를 포함하여 8비트로 표현된다. 따라서 –75H는 2의 보수를 취한 값인 8BH로 표현된다.

    분기되는 주소의 위치는 분기 명령어가 저장되어 있는 기억장치 위치의 주소와 변위값을 더한 값이다.

    256AH + 8BH = 24F5H

    따라서 정답은 "24F5H 번지"가 되어야 하지만, 문제에서 분기 명령어의 길이가 3바이트인 것을 고려해야 한다.

    분기 명령어는 3바이트이므로, 다음 명령어는 24F5H + 3 = 24F8H 번지에 위치한다. 따라서 정답은 "24F8H 번지"가 된다.
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92. 다음 중 에러를 찾아서 교정을 할 수 있는 코드는?

  1. hamming code
  2. ring counter code
  3. gray code
  4. 8421 code
(정답률: 50%)
  • 정답은 "hamming code"입니다.

    이유는 다음과 같습니다.

    - "ring counter code"는 에러를 찾아서 교정할 수 있는 기능이 없습니다. 따라서 에러를 찾아서 교정할 수 없는 코드입니다.
    - "gray code"는 에러를 찾아서 교정할 수 있는 기능이 없습니다. 따라서 에러를 찾아서 교정할 수 없는 코드입니다.
    - "8421 code"는 에러를 찾아서 교정할 수 있는 기능이 없습니다. 따라서 에러를 찾아서 교정할 수 없는 코드입니다.

    반면에 "hamming code"는 에러를 찾아서 교정할 수 있는 기능이 있습니다. 이 코드는 데이터를 전송할 때 추가적인 비트를 사용하여 에러를 검출하고 교정할 수 있습니다. 따라서 에러를 찾아서 교정할 수 있는 코드입니다.
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93. 중앙처리장치(CPU)의 3대 구성요소가 아닌 것은?

  1. 제어장치
  2. 연산장치
  3. 입력장치
  4. 기억장치
(정답률: 44%)
  • 입력장치는 CPU의 구성요소가 아니라 외부 장치로, CPU에 데이터를 전달하는 역할을 수행합니다. CPU의 3대 구성요소는 제어장치, 연산장치, 기억장치로, 이들은 CPU 내부에서 데이터를 처리하고 제어하는 역할을 수행합니다.
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94. RISC(Reduced Instruction Set Computer)와 CISC(Complex Instruction Set Computer)에 대한 설명 중 잘못된 것은?

  1. RISC는 실행 빈도가 적은 하드웨어를 제거하여 자원 이용률을 높이는 장점이 있다.
  2. RISC는 프로그램의 길이가 길어지므로 수행속도가 느린 단점이 있다.
  3. CISC는 고급언어를 이용하여 알고리즘을 쉽게 표현할 수 있는 장점이 있다.
  4. CISC는 복잡한 명령어군을 제공하므로 컴퓨터 설계 및 구현 시 많은 시간을 필요로 하는 단점이 있다.
(정답률: 16%)
  • "RISC는 프로그램의 길이가 길어지므로 수행속도가 느린 단점이 있다."는 잘못된 설명이다. RISC는 프로그램의 길이가 짧아지고, 명령어의 실행 속도가 빨라지는 등의 장점이 있다.
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95. 다음 중 순차 논리 회로에 해당되는 것은?

  1. 부호기
  2. 반가산기
  3. 멀티플렉서
  4. 플립플롭
(정답률: 44%)
  • 순차 논리 회로는 이전 상태에 따라 현재 상태가 결정되는 회로를 말합니다. 이러한 회로 중에서도 특히 이전 상태를 기억하고 다음 상태에 영향을 주는 회로를 순차 논리 회로라고 합니다. 이에 따라 "플립플롭"이 순차 논리 회로에 해당됩니다. 플립플롭은 이진 데이터를 저장하고, 이전 상태에 따라 다음 상태를 결정하는 회로입니다.
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96. 주기억장치에서 캐시 메모리로 데이터를 전송하는 매핑 방법이 아닌 것은?

  1. 어소시어티브 매핑(Associative Mapping)
  2. 직접 매핑(Direct Mapping)
  3. 간접 매핑(Idirect Mapping)
  4. 세트-어소시어티브 매핑(Set-Associative Mapping)
(정답률: 36%)
  • 간접 매핑은 캐시 메모리의 인덱스를 직접 주소로 사용하지 않고, 인덱스를 가리키는 포인터를 사용하여 데이터를 전송하는 방식입니다. 따라서 캐시 메모리의 인덱스와 메인 메모리의 주소가 일치하지 않을 수 있습니다. 이와 달리, 어소시어티브 매핑, 직접 매핑, 세트-어소시어티브 매핑은 모두 캐시 메모리의 인덱스와 메인 메모리의 주소를 일치시켜 데이터를 전송하는 방식입니다. 따라서 간접 매핑은 다른 매핑 방법과 구분되는 특징을 가지고 있습니다.
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97. 다음의 C 프로그램을 무엇을 입력한 것인가?

  1. 실수입력
  2. 정수입력
  3. 문자열입력
  4. 문자입력
(정답률: 38%)
  • 이 프로그램은 scanf 함수를 사용하여 %f 형식으로 입력을 받고 있으며, %f는 실수형 변수에 대한 입력을 받는 형식 지정자이기 때문에 "실수입력"이 정답이다.
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98. 16개의 레지스터를 가진 CPU는 몇 비트의 레지스터 지정 필드를 가져야 하는가?

  1. 1
  2. 4
  3. 8
  4. 16
(정답률: 50%)
  • 16개의 레지스터를 가진 CPU는 이진수로 표현하면 2^4 = 16이므로 4비트의 레지스터 지정 필드를 가져야 합니다. 즉, 4비트는 16개의 서로 다른 값을 나타낼 수 있기 때문에 충분한 비트 수입니다.
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99. 우선순위에 의한 중재 방식 중 중재 동작이 끝날 때마다 모든 마스터들의 우선순위가 한단계씩 낮아지고 가장 낮았던 마스터가 최상위 우선순위를 가지는 방식은?

  1. 임의 우선순위
  2. 동등 우선순위
  3. 회전 우선순위
  4. 최소-최근사용 우선순위
(정답률: 29%)
  • "회전 우선순위" 방식은 모든 마스터들이 동등한 우선순위를 가지며, 중재 동작이 끝날 때마다 우선순위가 회전하면서 가장 낮았던 마스터가 다음에는 최상위 우선순위를 가지는 방식입니다. 이 방식은 모든 마스터들이 공평하게 중재 기회를 가지며, 우선순위가 회전하면서 모든 마스터들이 골고루 중재 기회를 가질 수 있습니다.
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100. 다음 중 RAM에 대한 설명으로 적합하지 않은 것은?

  1. DRAM은 대용량 구성이 가능하고 가격도 SRAM과 비교하여 낮기 때문에 보조기억장치로 사용된다.
  2. SRAM은 메모리 리프레시(Refresh) 동작이 필요하지 않다.
  3. SRAM은 DRAM과 비교하여 동작속도가 빠르다.
  4. DDRAM, SDRAM은 DRAM의 한 종류이다.
(정답률: 34%)
  • "DRAM은 대용량 구성이 가능하고 가격도 SRAM과 비교하여 낮기 때문에 보조기억장치로 사용된다." 이 설명은 올바르다.
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