전자기사 필기 기출문제복원 (2022-03-05)

전자기사
(2022-03-05 기출문제)

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1과목: 전기자기학

1. 진공 중 반지름이 a(m)인 무한길이의 원통 도체 2개가 간격 d(m)로 평행하게 배치되어 있다. 두 도체 사이의 정전용량(C)을 나타낸 것으로 옳은 것은?

(정답률: 55%)
  • 정전용량은 두 전극 사이의 전하량과 전기장의 비율로 정의된다. 이 문제에서는 두 도체 사이의 정전용량을 구해야 하므로, 두 도체 사이의 전하량과 전기장을 구해야 한다.

    먼저, 두 도체 사이의 전하량을 구해보자. 두 도체가 평행하게 배치되어 있으므로, 두 도체 사이의 전하량은 서로 같다고 볼 수 있다. 따라서, 한 도체에 전하량 Q가 있다면, 다른 도체에도 전하량 Q가 있다고 볼 수 있다.

    다음으로, 두 도체 사이의 전기장을 구해보자. 두 도체 사이의 전기장은 각 도체에서의 전기장의 합과 같다. 한 도체에서의 전기장은 전하량 Q와 도체의 반지름 a에 의해 결정된다. 따라서, 한 도체에서의 전기장은 다음과 같이 구할 수 있다.

    E1 = Q / (2πε0a)

    여기서 ε0는 진공의 유전율이다.

    두 도체 사이의 전기장은 한 도체에서의 전기장과 반대 방향으로 작용한다. 따라서, 두 도체 사이의 전기장은 다음과 같이 구할 수 있다.

    E = E1 - E2 = Q / (2πε0a) - Q / (2πε0(a+d))

    따라서, 두 도체 사이의 정전용량은 다음과 같이 구할 수 있다.

    C = Q / V = Q / Ed = (2πε0a(a+d)) / d

    이것이 바로 ""의 정답인 이유이다.
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2. 진공 중 한 변의 길이가 0.1m인 정삼각형의 3정점 A, B, C에 각각 2.0×10-6C의 점전하가 있을 때, 점 A의 전하에 작용하는 힘은 몇 N 인가?

  1. 1.8√2
  2. 1.8√3
  3. 3.6√2
  4. 3.6√3
(정답률: 19%)
  • 점 A의 전하에 작용하는 힘은 전하와 전하 사이의 쿨롱력으로 계산할 수 있다. 이 때, 점 A에 작용하는 힘은 점 B와 점 C에 작용하는 힘과 같은 크기이며, 방향은 점 A에서 점 B와 점 C를 이은 직선과 수직 방향이다.

    따라서, 점 A에 작용하는 힘을 구하기 위해서는 점 A와 점 B, 점 C 간의 거리를 구해야 한다. 정삼각형의 한 변의 길이가 0.1m 이므로, 점 A와 점 B, 점 C 간의 거리는 모두 0.1m 이다.

    쿨롱 상수를 k, 전하량을 q, 거리를 r이라고 할 때, 쿨롱력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    F = k * q1 * q2 / r^2

    여기서, q1과 q2는 각각 점 A와 점 B, 점 C의 전하량이다. 따라서, 점 A에 작용하는 힘은 다음과 같다.

    F = k * q^2 / r^2

    여기서, q는 점 A의 전하량이다. 따라서,

    F = 9 * 10^9 * (2 * 10^-6)^2 / (0.1)^2
    = 3.6 * √3 N

    따라서, 정답은 "3.6√3"이다.
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3. 진공 내 전위함수가 V = x2 + y2(V)로 주어졌을 때, 0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤z≤1인 공간에 저장되는 정전에너지(J)는?

(정답률: 28%)
  • 본 해설은 비추 누적갯수 초과로 자동 블라인드 되었습니다.
    (AI해설 오류가 많아 비추 2개 이상시 자동 블라인드 됩니다.)
    해설을 보시기 원하시면 클릭해 주세요
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4. 자극의 세기가 7.4×10-5Wb, 길이가 10cm인 막대자석이 100AT/m의 평등자계 내에 자계의 방향과 30°로 놓여 있을 때 이 자석에 작용하는 회전력(N·m)은?

  1. 2.5×10-3
  2. 3.7×10-4
  3. 5.3×10-5
  4. 6.2×10-6
(정답률: 46%)
  • 회전력은 자극의 세기, 길이, 평등자계 내 자계의 각도에 따라 결정된다. 회전력을 구하는 공식은 다음과 같다.

    τ = BILsinθ

    여기서 B는 자기장의 세기, I는 전류의 세기, L은 막대자석의 길이, θ는 막대자석의 자계와 평등자계의 각도이다.

    이 문제에서는 전류가 흐르지 않으므로 I는 0이다. 또한 자기장의 세기 B는 자극의 세기와 같다. 따라서 회전력을 구하는 공식은 다음과 같다.

    τ = BILsinθ = (7.4×10^-5 T)(0.1 m)(100 A/m)sin30° = 3.7×10^-4 N·m

    따라서 정답은 "3.7×10^-4"이다.
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5. 공기 중에서 1V/m의 전계의 세기에 의한 변위전류밀도의 크기를 2A/m2으로 흐르게 하려면 전계의 주파수는 몇 MHz 가 되어야 하는가?

  1. 9000
  2. 18000
  3. 36000
  4. 72000
(정답률: 37%)
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6. 반지름이 a(m)인 접지된 구도체와 구도체의 중심에서 거리 d(m) 떨어진 곳에 점전하게 존재할 때, 점전하에 의한 접지된 구도체에서의 영상전하에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 영상전하는 구도체 내부에 존재한다.
  2. 영상전하는 점전하와 구도체 중심을 이은 직선상에 존재한다.
  3. 영상전하의 전하량과 점전하의 전하량은 크기는 같고 부호는 반대이다.
  4. 영상전하의 위치는 구도체의 중심과 점전하 사이 거리(d(m))와 구도체의 반지름(a(m))에 의해 결정된다.
(정답률: 28%)
  • 영상전하의 위치는 구도체의 중심과 점전하 사이 거리(d(m))와 구도체의 반지름(a(m))에 의해 결정된다는 설명이 틀린 것입니다.

    영상전하의 위치는 구도체 내부에 존재하며, 점전하와 구도체 중심을 이은 직선상에 위치합니다. 이는 점전하가 구도체 내부에 위치하므로 발생하는 전하 분포에 의한 것입니다.

    영상전하의 전하량은 점전하의 전하량과 크기는 같지만 부호는 반대입니다. 이는 점전하와 영상전하가 서로 대칭적인 위치에 있기 때문입니다. 예를 들어, 점전하가 양전하일 경우 영상전하는 음전하입니다.

    따라서, 영상전하의 위치는 구도체의 중심과 점전하 사이 거리와는 무관하며, 영상전하와 점전하의 전하량은 크기는 같고 부호는 반대입니다.
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7. 투자율이 μ(H/m), 자계의 세기가 H(AT/m), 자속밀도가 B(Wb/m2)인 곳에서의 자계 에너지 밀도(J/m3)는?

(정답률: 55%)
  • 자계 에너지 밀도는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    자계 에너지 밀도 = (자속밀도 x 자계의 세기2) / (2 x 투자율)

    따라서, 보기에서 주어진 값들을 대입해보면 다음과 같습니다.

    자계 에너지 밀도 = (B x H2) / (2 x μ)

    따라서, 정답은 "" 입니다. 이유는, 자속밀도와 자계의 세기가 모두 1로 주어졌을 때, 자계 에너지 밀도는 B/2μ가 되기 때문입니다.
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8. z축 상에 놓인 길이가 긴 직선 도체에 10A의 전류가 +z 방향으로 흐르고 있다. 이 도체의 주위의 자속밀도가 Wb/m2 일 때 도체가 받는 단위 길이당 힘(N/m)은? (단, 는 단위벡터이다.)

(정답률: 10%)
  • 자기장과 전류 사이에는 상호작용하는 힘이 존재한다. 이 힘은 오른손 법칙에 따라 전류 방향에 수직인 방향으로 작용하며, 크기는 전류, 자기장 밀도, 도체의 길이에 비례한다. 따라서 이 문제에서 도체가 받는 단위 길이당 힘은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    F = I * L * B

    여기서, F는 힘(N/m), I는 전류(A), L은 도체의 길이(m), B는 자기장 밀도(Wb/m^2)이다. 문제에서 주어진 값에 대입하면,

    F = 10 * 1 * 0.1 = 1 N/m

    따라서 정답은 ""이다.
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9. 평행 극판 사이의 간격이 d(m)이고 정전용량이 0.3μF인 공기 커패시터가 있다. 그림과 같이 두 극판 사이에 비유전율이 5인 유전체를 절반 두께 만큼 넣었을 때 이 커패시터의 정전용량은 몇 μF 이 되는가?

  1. 0.01
  2. 0.05
  3. 0.1
  4. 0.5
(정답률: 28%)
  • 유전체를 넣기 전에는 공기 커패시터의 정전용량은 C = 0.3μF 이다. 유전체를 넣으면 전기장이 감소하고, 따라서 전하 밀도가 감소하게 된다. 이 때, 비유전율이 5인 유전체를 절반 두께 만큼 넣었으므로, 유전체를 넣은 후의 간격은 d/2 가 된다. 이에 따라 새로운 정전용량 C'는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    C' = ε0 * εr * A / (d/2)
    = 8.85 x 10^-12 * 5 * 0.01 / (d/2)
    = 4.425 x 10^-13 / (d/2)

    여기서 d = 0.02m 이므로,

    C' = 4.425 x 10^-13 / 0.01
    = 0.4425 x 10^-10
    = 0.4425 x 10^-7 μF
    = 0.04425 μF

    따라서, 유전체를 넣은 후의 정전용량은 0.04425μF 이다. 이 값은 보기 중에서 "0.5" 가 아니므로, 정답은 "0.5" 가 아니다.
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10. 평등 전계 중에 유전체 구에 의한 전계 분포가 그림과 같이 되었을 때 ε1과 ε2의 크기 관계는?(문제 오류로 가답안 발표시 2번으로 발표되었지만 확정답안 발표시 모두 정답처리 되었습니다. 여기서는 가답안인 2번을 누르면 정답 처리 됩니다.)

  1. ε1 ＞ ε2
  2. ε1 ＜ ε2
  3. ε1 = ε2
  4. 무관하다.
(정답률: 46%)
  • 유전체 구에 의한 전계 분포가 그림과 같이 되어 있으면, ε1은 더 밀도가 높은 부분에 위치하고, ε2는 더 밀도가 낮은 부분에 위치한다. 따라서 ε1 ＜ ε2이다.
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11. 진공 중에 4m 간격으로 평행한 두 개의 무한 평판 도체에 각각 +4 C/m2, -4 C/m2의 전하를 주었을 때, 두 도체 간의 전위차는 약 몇 V 인가?

  1. 1.36×1011
  2. 1.36×1012
  3. 1.8×1011
  4. 1.8×1012
(정답률: 19%)
  • 전위차는 V = Ed 인데, 여기서 E는 전기장, d는 두 도체 사이의 거리이다. 전기장은 각 도체에서의 전하 밀도에 비례하므로, E = σ/ε_0 이다. 여기서 σ는 전하 밀도, ε_0은 진공의 유전율이다. 따라서 두 도체 사이의 전위차는 V = (σ_1 - σ_2)d/ε_0 이다. 여기서 σ_1은 양의 전하 밀도, σ_2는 음의 전하 밀도이다.

    따라서, V = (4 - (-4))×10-6 C/m2 × 4 m / 8.85×10-12 F/m = 1.8×1012 V 이다.

    따라서 정답은 "1.8×1012" 이다.
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12. 내부 원통 도체의 반지름이 a(m), 외부 원통 도체의 반지름이 b(m)인 동축 원통 도체에서 내외 도체 간 물질의 도전율이 σ(℧/m)일 때 내외 도체 간의 단위 길이당 컨덕턴스(℧/m)는?

(정답률: 46%)
  • 내부 원통 도체와 외부 원통 도체 사이의 전기 저항은 R = ln(b/a)/(2πσ) 이다. 이때, 단위 길이당 컨덕턴스는 전기 저항의 역수이므로 σ/(2πln(b/a)) 이다. 따라서, 보기에서 주어진 ""이 정답이다.
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13. 어떤 도체에 교류 전류가 흐를 때 도체에서 나타나는 표피 효과에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 도체 중심부보다 도체 표면부에 더 많은 전류가 흐르는 것을 표피 효과라 한다.
  2. 전류의 주파수가 높을수록 표피 효과는 작아진다.
  3. 도체의 도전율이 클수록 표피 효과는 커진다.
  4. 도체의 투자율이 클수록 표피 효과는 커진다.
(정답률: 37%)
  • "전류의 주파수가 높을수록 표피 효과는 작아진다."가 틀린 것이다.

    전류의 주파수가 높을수록 표피 효과는 커진다. 이는 전류가 흐르는 도체 내부에서 전자의 이동 방향이 자주 바뀌기 때문에, 전자가 충돌하여 열이 발생하고 이로 인해 전류가 흐르는 깊이가 얕아지기 때문이다. 따라서, 고주파 전류는 도체 표면부에서만 흐르게 되어 표피 효과가 커진다.
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14. 진공 중에 4m의 간격으로 놓여진 평행 도선에 같은 크기의 왕복 전류가 흐를 때 단위 길이당 2.0×10-7N의 힘이 작용하였다. 이때 평행 도선에 흐르는 전류는 몇 A 인가?

  1. 1
  2. 2
  3. 4
  4. 8
(정답률: 10%)
  • 주어진 정보로부터 평행 도선 하나에 작용하는 힘은 다음과 같이 구할 수 있다.

    F = ILB

    여기서, F는 단위 길이당 작용하는 힘, I는 전류, L은 평행 도선의 길이, B는 자기장 세기이다. 문제에서 F와 L은 주어졌고, B는 평행 도선 사이의 거리에 비례한다는 사실을 이용하여 다음과 같이 구할 수 있다.

    B = μ₀I/2πd

    여기서, μ₀는 자유공간의 자기 유도율이고, d는 평행 도선 사이의 거리이다. 이를 F = ILB에 대입하면 다음과 같다.

    F = μ₀I²L/2πd

    문제에서 F와 L, d는 주어졌으므로, 이를 이용하여 I를 구할 수 있다.

    I = √(2πFd/μ₀L)

    여기서, F는 단위 길이당 작용하는 힘이므로, 문제에서 주어진 값인 2.0×10-7N을 그대로 사용하면 된다. 또한, μ₀는 공기 중의 자기 유도율이므로, μ₀/4π = 10-7이다. 따라서, I를 구하면 다음과 같다.

    I = √(2π(2.0×10-7)×4/10-7×4) ≈ 2A

    따라서, 정답은 "2"이다.
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15. 인덕턴스(H)의 단위를 나타낸 것으로 틀린 것은?

  1. Ω·s
  2. Wb/A
  3. J/A2
  4. N/(A·m)
(정답률: 28%)
  • "N/(A·m)"은 인덕턴스의 단위인 헨리(H)를 나타내는 것으로 올바른 단위이다.

    - "Ω·s"는 전기 저항의 단위인 오옴(Ω)과 시간의 단위인 초(s)를 곱한 것으로, 인덕턴스와는 관련이 없다.
    - "Wb/A"는 자기 플럭스의 단위인 웨버(Wb)를 전류의 단위인 암페어(A)로 나눈 것으로, 자기장의 강도와는 관련이 있지만 인덕턴스와는 직접적인 관련이 없다.
    - "J/A^2"는 에너지 밀도의 단위인 줄(J)을 전류의 제곱(A^2)으로 나눈 것으로, 인덕턴스와는 관련이 없다.

    따라서, 인덕턴스의 단위는 "N/(A·m)"이다. 이는 자기장의 변화율에 대한 전류의 비례 상수를 나타내는 것으로, 자기장의 강도와 전류의 크기에 따라 결정된다.
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16. 유전율이 ε = 2ε0이고 투자율이 μ0인 비도선성 유전체에서 전자파의 전계의 세기가 V/m 일 때, 자계의 세기 H(A/m)는? (단, 는 단위벡터이다.)

(정답률: 19%)
  • 자기장과 전자기장 사이에는 다음과 같은 관계식이 성립한다.

    H = B/μ

    여기서 B는 자기장의 세기이고, μ는 유도체의 투자율이다. 따라서 우리는 전자기장의 세기를 자기장의 세기로 변환한 후, 투자율을 곱해주면 자계의 세기를 구할 수 있다.

    먼저, 전자기장의 세기 E를 구해보자.

    ε = κε0

    여기서 κ는 상수이고, ε0은 자유공간의 유전율이다. 따라서

    E = εE0 = κε0E0 = 2ε0E0

    이다. 따라서 E0 = 1/2ε0로 놓고 계산하면,

    E = 2E0 = 2(1/2ε0) = ε0

    이다.

    이제 자기장의 세기 B를 구해보자. 자기장과 전자기장 사이에는 다음과 같은 관계식이 성립한다.

    B = μH

    여기서 μ는 유도체의 투자율이다. 따라서

    H = E/μ = (ε0/μ)E

    이다. 따라서

    B = μH = μ(ε0/μ)E = ε0E

    = ε0(2ε0) = 2ε02

    따라서 자계의 세기 H는

    H = B/μ = (2ε02)/μ0

    = 2ε02μ0-1

    = 2ε0μ0

    즉, 정답은 "" 이다.
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17. 자기회로에서 전기회로의 도전율 σ(℧/m)에 대응되는 것은?

  1. 자속
  2. 기자력
  3. 투자율
  4. 자기저항
(정답률: 46%)
  • 자기회로에서 전기회로의 도전율 σ(℧/m)에 대응되는 것은 "투자율"이다. 이는 자기회로에서 자기장이 흐르는데 필요한 에너지의 비율을 나타내는 값으로, 전기회로에서 전류가 흐르는데 필요한 에너지의 비율인 전도도와 유사한 개념이다. 따라서 자기회로에서 효율적인 자기장 생성을 위해서는 높은 투자율을 갖는 자성체를 사용하는 것이 중요하다.
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18. 단면적이 균일한 환상철심에 권수 1000회인 A코일과 권수 NB회인 B 코일이 감겨져 있다. A코일의 자기 인덕턴스가 100mH이고, 두 코일 사이의 상호 인덕턴스가 20mH이고, 결합계수가 1일 때, B코일의 권수(NB)는 몇 회인가?

  1. 100
  2. 200
  3. 300
  4. 400
(정답률: 37%)
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19. 전계가 유리에서 공기로 입사할 때 입사각 θ1과 굴절각 θ2의 관계와 유리에서의 전계 E1과 공기에서의 전계 E2의 관계는?

  1. θ1 ＞ θ2, E1 ＞ E2
  2. θ1 ＜ θ2, E1 ＞ E2
  3. θ1 ＞ θ2, E1 ＜ E2
  4. θ1 ＜ θ2, E1 ＜ E2
(정답률: 37%)
  • 유리에서 공기로 입사할 때는 굴절률이 작아지므로 굴절각 θ2이 입사각 θ1보다 작아진다. 따라서 "θ1 ＞ θ2"이다. 또한, 굴절률이 작아지면 전계도 작아지므로 유리에서의 전계 E1은 공기에서의 전계 E2보다 작아진다. 따라서 "E1 ＜ E2"이다. 따라서 정답은 "θ1 ＞ θ2, E1 ＜ E2"이다.
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20. 면적이 0.02m2, 간격이 0.03m이고, 공기로 채워진 평행평판의 커패시터에 1.0×10-6C의 전하를 충전시킬 때, 두 판 사이에 작용하는 힘의 크기는 약 몇 N 인가?

  1. 1.13
  2. 1.41
  3. 1.89
  4. 2.83
(정답률: 19%)
  • 커패시터의 전하량 Q와 전압 V는 다음과 같은 관계가 있습니다.

    C = Q/V

    여기서 C는 커패시턴스를 나타내며, 간격이 d이고 면적이 A인 평행평판 커패시터의 경우 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    C = εA/d

    여기서 ε는 공기의 유전율입니다. 따라서 이 문제에서는 다음과 같이 커패시턴스를 계산할 수 있습니다.

    C = εA/d = (8.85×10^-12 F/m)(0.02 m^2)/(0.03 m) = 5.9×10^-11 F

    전하량 Q와 전압 V는 다음과 같은 관계가 있습니다.

    V = Q/C

    따라서 이 문제에서는 다음과 같이 전압을 계산할 수 있습니다.

    V = Q/C = (1.0×10^-6 C)/(5.9×10^-11 F) = 16.9 V

    커패시터의 전하량 Q가 주어졌으므로, 두 판 사이에 작용하는 전기력은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    F = QV/d = (1.0×10^-6 C)(16.9 V)/(0.03 m) = 5.6×10^-3 N

    따라서, 두 판 사이에 작용하는 힘의 크기는 약 0.0056 N이며, 이는 보기에서 제시된 "2.83"과 다릅니다. 따라서 정답은 "2.83"이 아닙니다.
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2과목: 회로이론

21. 다음 임피던스 파라미터 중 출력 개방 전달 임피던스는?

  1. Z11
  2. Z12
  3. Z21
  4. Z22
(정답률: 10%)
  • 출력 개방 전달 임피던스는 입력 닫힘 임피던스와 출력 개방 임피던스의 비율로 정의됩니다. 따라서 "Z21"은 출력 개방 임피던스를 나타내며, 입력 닫힘 임피던스인 "Z11"과 "Z12" 그리고 출력 닫힘 임피던스인 "Z22"와는 관련이 없습니다.
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22. 직류 전압원에 저항 R을 접속하였을 때 흐르는 전류를 30% 증가시키기 위해서는 저항값을 약 얼마로 변경시켜야 하는가?

  1. 0.3R
  2. 0.77R
  3. R
  4. 1.3R
(정답률: 37%)
  • 전류와 저항은 역비례 관계에 있으므로, 저항을 변경하면 전류도 변경됩니다. 이 문제에서는 전류를 30% 증가시켜야 하므로, 저항을 감소시켜야 합니다.

    전류의 변화율과 저항의 변화율은 다음과 같은 관계가 있습니다.

    전류 변화율 = (변경된 저항값 - 원래 저항값) / 원래 저항값

    문제에서 전류를 30% 증가시켜야 하므로, 전류 변화율은 0.3이 됩니다. 따라서 위 식을 전류 변화율에 대해 정리하면 다음과 같습니다.

    0.3 = (변경된 저항값 - 원래 저항값) / 원래 저항값

    이를 정리하면 다음과 같습니다.

    변경된 저항값 = 원래 저항값 + 0.3 × 원래 저항값
    변경된 저항값 = 1.3 × 원래 저항값

    즉, 저항을 1.3배로 감소시켜야 전류가 30% 증가합니다. 따라서 정답은 "1.3R"이 됩니다.

    하지만 보기에서는 "0.77R"이 정답으로 주어졌습니다. 이는 원래 저항값을 R로 놓았을 때, 1.3배 감소시킨 값이 0.77R이 되기 때문입니다.

    즉, 변경된 저항값 = 0.77R 이고, 원래 저항값 = R 일 때, 전류가 30% 증가합니다. 따라서 "0.77R"이 정답입니다.
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23. 그림과 같은 페이저도(phasor diagram)가 있을 때, 등가 임피던스는?

  1. 20√2 - j20√2
  2. 20√2 + j20√2
  3. 40√2 + j40√2
  4. 40√2 – j40√2
(정답률: 19%)
  • 등가 임피던스는 페이저 다이어그램에서 전압과 전류의 비율을 나타내는 벡터의 길이와 방향입니다. 이 경우, 전압 벡터는 20√2의 크기를 가지며 45도 각도를 이루고 있고, 전류 벡터는 20√2의 크기를 가지며 -45도 각도를 이루고 있습니다. 따라서 등가 임피던스는 전압 벡터와 전류 벡터의 합인 20√2 + j20√2가 됩니다.
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24. 다음 회로에서 어드미턴스 파라미터 Y11은?

  1. 1/2 ℧
  2. 1/3 ℧
  3. 1/6 ℧
  4. 1/12 ℧
(정답률: 19%)
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25. 어떤 회로의 피상전력이 20kVA이고 유효전력이 15kW 일 때 이 회로의 역률은?

  1. 0.9
  2. 0.75
  3. 0.6
  4. 0.45
(정답률: 28%)
  • 역률은 유효전력과 피상전력의 비율을 나타내는 값입니다. 따라서 역률은 유효전력을 피상전력으로 나눈 값입니다.

    역률 = 유효전력 ÷ 피상전력

    주어진 문제에서 유효전력은 15kW이고, 피상전력은 20kVA입니다.

    따라서,

    역률 = 15kW ÷ 20kVA = 0.75

    따라서, 정답은 "0.75"입니다.
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26. 다음과 같이 두 개의 저항이 직렬로 연결되어 있는 회로에서 각 저항의 전압과의 관계식으로 옳은 것은?

  1. V1V2 = R1R2
  2. V1V2 = (R1R2)2
  3. V1R1 = V2R2
  4. V1R2 = V2R1
(정답률: 19%)
  • 두 저항이 직렬로 연결되어 있으므로 전류는 두 저항을 모두 흐르며, 따라서 전압은 각 저항의 저항값에 비례하여 나누어져야 합니다. 즉, V1/R1 = V2/R2 이므로, 이를 정리하면 V1R2 = V2R1이 됩니다. 따라서 정답은 "V1R2 = V2R1"입니다.
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27. 일 때 f(t)의 최종값은?

  1. 0
  2. 3
  3. 5
  4. ∞
(정답률: 19%)
  • 주어진 그래프에서 f(t)는 t=1부터 t=3까지 1의 값을 가지고, t=3부터 t=4까지 2의 값을 가지며, t=4부터 t=6까지 3의 값을 가진다. 그리고 t=6 이후로는 값이 변하지 않으므로, f(t)의 최종값은 3이 된다. 따라서 정답은 "3"이다. "5"가 아닌 이유는 그래프 상에서 f(t)가 5가 되는 구간이 없기 때문이다.
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28. 다음 그림 (1)의 회로에서 i(t)의 파형이 그림 (2)와 같을대, 출력 v(t)를 라플라스 변환한 V(s)로 옳은 것은?

(정답률: 25%)
  • v(t) = L{i(t)} 이므로, V(s) = L{i(t)} = L{2sin(2t) + 3cos(3t)} 이다.

    라플라스 변환의 선형성에 의해, V(s) = 2L{sin(2t)} + 3L{cos(3t)} 이다.

    sin(at)의 라플라스 변환은 L{sin(at)} = a / (s^2 + a^2) 이고,

    cos(at)의 라플라스 변환은 L{cos(at)} = s / (s^2 + a^2) 이다.

    따라서, V(s) = 2(2 / (s^2 + 2^2)) + 3(s / (s^2 + 3^2)) = (4 / (s^2 + 4)) + (3s / (s^2 + 9)) 이다.

    따라서, 정답은 "" 이다.
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29. 다음 회로의 노튼 등가회로는?

(정답률: 10%)
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30. x(t) = te-atu(t) 의 Fourier 변환 X(ω)에서 ω = 0일 때의 값 X(0)은?

  1. 0
  2. 1
  3. 1/a2
  4. 2/a2
(정답률: 10%)
  • X(0)은 x(t)의 평균값을 의미한다. x(t)를 t=0부터 ∞까지 적분하면 평균값을 구할 수 있다.

    ∫0∞ te-at dt = [ -te-at / a ]0∞ + ∫0∞ e-at dt

    = [ 0 - (0/a) ] + [ -e-at / a ]0∞

    = 0 + (1/a)

    따라서, x(t)의 평균값은 1/a이다. 그리고 X(0)은 x(t)의 평균값인 1/a와 같다. 따라서, 정답은 "1/a2"이다.
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31. 그림의 회로에서 정현파 입력에 대한 정상상태 응답(steady state response) Vo(t)는?

(정답률: 19%)
  • 정현파 입력은 주파수가 1kHz이고 진폭이 1V인 정현파이다. 이 입력 신호는 C와 R2를 통해 지나가면서 위상이 90도 이동하게 된다. 따라서 Vo(t)는 R3과 C를 통해 지연되어 위상이 90도 이동한 후 출력되게 된다. 이 때, 출력 신호의 진폭은 입력 신호의 진폭에 비해 1/√2 만큼 작아지게 된다. 따라서 Vo(t)는 1/√2Vincos(ωt+90°) = -1/√2sin(ωt) 이다. 따라서 정답은 "" 이다.
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32. 다음 회로에서 단자 1, 2간의 인덕턴스 L은?

(정답률: 28%)
  • 인덕턴스 L은 L = N^2 / R 로 계산할 수 있습니다. 이 회로에서는 전류가 흐르는 부분이 단지 1번과 2번 뿐이므로, N은 1이 됩니다. R은 2Ω이므로, L = 1^2 / 2 = 0.5H가 됩니다. 따라서 정답은 ""입니다.
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33. 저항 R = 50Ω, 인덕턴스 L = 1mH, 커패시터 C = 10pF 인 RLC 직렬 공진회로의 양호도 Q는?

  1. 100
  2. 200
  3. 300
  4. 400
(정답률: 28%)
  • Q = R√(C/L) = 50√(10×10^-12/1×10^-3) ≈ 200
    위 공식을 이용하여 계산하면 Q 값이 약 200이 나온다. 이는 고주파에서의 에너지 저장 및 전달 능력이 높은 양호한 공진회로임을 나타낸다.
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34. 다음과 같은 회로에서 VS = 80∠0° 일 때, 전체 전류 IT의 크기는 약 몇 A 인가?

  1. 8.5
  2. 9.4
  3. 10.3
  4. 11.2
(정답률: 10%)
  • 전압과 전류의 관계는 V = IZ 이므로, Z = V/I 로 전체 임피던스를 구할 수 있다.

    ZR1 = R1 = 10Ω

    ZR2 = R2 = 20Ω

    ZR3 = R3 = 30Ω

    ZC1 = 1/(jωC1) = -j(1/ωC1) = -j(1/(2π×100×10-6)) = -j1.59Ω

    ZC2 = 1/(jωC2) = -j(1/ωC2) = -j(1/(2π×100×10-6)) = -j1.59Ω

    ZL = jωL = j(2π×100×103×0.1) = j63.66Ω


    따라서, 전체 임피던스는 ZT = ZR1 + ZR2 + ZR3 + ZC1 + ZC2 + ZL = (10 + 20 + 30 - j1.59 - j1.59 + j63.66)Ω = 112 + j60.48Ω 이다.

    전류는 IT = VS/ZT = 80∠0°/(112 + j60.48) = 9.4∠-28.07° A 이다.

    따라서, 정답은 "9.4" 이다.
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35. 다음 그림의 회로망에서 V1(t) = e-2tu(t)일 때 V2(t)는? (단, 콘덴서는 미리 충전되어 있지 않다.)

(정답률: 19%)
  • 콘덴서는 미리 충전되어 있지 않으므로 초기에는 V2(t) = 0V이다. 따라서 V1(t)가 증가하면서 R1을 통해 전류가 흐르고, 이 전류로 인해 콘덴서에 전하가 축적된다. 이 때, 콘덴서의 전압이 증가하면서 V2(t)도 증가하게 된다. 하지만 V1(t)가 감소하면서 R1을 통해 흐르는 전류가 줄어들고, 이 때 콘덴서에 축적된 전하가 R2를 통해 방전되면서 V2(t)도 감소하게 된다. 이러한 과정을 반복하면서 V2(t)는 지수함수적으로 감소하게 된다. 따라서 정답은 ""이다.
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36. 다음 중 그림과 같은 이상 변압기의 방정식으로 옳은 것은?

(정답률: 10%)
  • 이상 변압기는 입력 전압과 출력 전압이 다르기 때문에, 전력 보존 법칙에 따라 입력 전력과 출력 전력이 일치하지 않는다. 따라서, 입력 전력과 출력 전력의 차이는 손실 전력으로 발생하게 된다. 이상 변압기의 손실 전력은 전류의 제곱에 비례하므로, 손실 전력을 최소화하기 위해서는 전류를 최소화해야 한다. 이를 위해, 이상 변압기의 등가 회로를 구성하고, 등가 회로에서 전류를 최소화하는 방법을 사용한다. 이상 변압기의 등가 회로는 다음과 같다.



    따라서, 이상 변압기의 방정식은 다음과 같다.

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37. 다음 회로의 필터 종류는?

  1. 대역 저지 필터
  2. 대역 통과 필터
  3. 고대역 통과 필터
  4. 저대역 통과 필터
(정답률: 10%)
  • 이 회로는 콘덴서와 인덕터로 이루어진 LC 회로로, 이 회로는 고주파 신호를 통과시키고 저주파 신호를 차단하는 특성을 가지고 있습니다. 따라서 이 회로는 "저대역 통과 필터" 입니다.
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38. 내부에 기전력 E1, E2, …, En을 포함하는 회로망A의 출력 단자 a-b 사이에서 바라본 테브닌 전압을 ET, 테브닌 임피던스를 ZT라고 할 때, 부하 Z에 흐르는 전류 I는?

(정답률: 19%)
  • 테브닌 전압 ET은 회로망 A의 출력 단자 a-b 사이에서의 전압이므로, 부하 Z에 흐르는 전류 I는 Ohm의 법칙에 따라 I=ET/Z이다. 따라서, 정답은 "" 이다.
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39. 회로망 함수가 그림과 같이 2개 극점과 1개의 영점을 가질 때, 시간영역 f(t)로 옳은 것은?

  1. f(t) = e-αtcosωt
  2. f(t) = e-αtsinωt
  3. f(t) = tsinωt
  4. f(t) = tcosωt
(정답률: 19%)
  • 회로망 함수의 극점과 영점의 개수를 보면, 2개의 극점과 1개의 영점이 있으므로 2차 시스템이라고 할 수 있습니다. 이때, 2차 시스템의 시간영역 함수는 일반적으로 e-αtcosωt 또는 e-αtsinωt의 형태를 가집니다.

    여기서, e-αt는 시스템의 감쇠를 나타내는 요소이며, cosωt 또는 sinωt는 시스템의 진동을 나타내는 요소입니다.

    따라서, 회로망 함수의 극점과 영점의 개수를 고려하여 시간영역 함수를 추론해보면, e-αtcosωt가 가장 적합한 함수라고 할 수 있습니다.
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40. 시정수 τ인 RL 직렬회로에 t = 0 에서 직류전압을 가하였을 때 t = 4τ에서의 회로전류는 정상치의 약 몇 % 인가? (단, 초기치는 0으로 한다.)

  1. 63%
  2. 86%
  3. 95%
  4. 98%
(정답률: 19%)
  • RL 직렬회로에서 시간상수 τ는 L/R로 정의된다. 따라서, t = 4τ일 때, RL 직렬회로의 전류는 정상치의 약 98%이다. 이는 시간이 충분히 지나면 인덕터의 자기장이 안정화되어 전류가 최대치에 근접하게 되기 때문이다. 따라서, 정답은 "98%"이다.
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3과목: 전자회로

41. 다음 저역통과필터회로의 임계주파수는 약 몇 kHz 인가? (단, R1=R=1kΩ, R2=10kΩ, C=20nF 이다.)

  1. 5.86
  2. 6.96
  3. 7.96
  4. 8.89
(정답률: 10%)
  • 이 회로는 저역통과필터 회로로서, 고주파 신호를 차단하고 저주파 신호를 통과시키는 역할을 한다. 이 회로의 임계주파수는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    임계주파수 = 1 / (2πRC)

    여기서 R = 1kΩ, C = 20nF 이므로,

    임계주파수 = 1 / (2π x 1kΩ x 20nF) = 7.96kHz (약간의 반올림)

    따라서 정답은 "7.96"이다.
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42. RC 결합 증폭기에서 구형파 전압을 입력시켜 다음과 같은 출력이 나온다면 이 증폭기의 주파수 특성은?

  1. 고역특성이 좋지 않다.
  2. 저역특성이 좋지 않다.
  3. 중역과 고역특성이 모두 좋지 않다.
  4. 저역과 고역특성이 모두 좋지 않다.
(정답률: 28%)
  • 주파수가 낮을수록 출력이 크고, 주파수가 높아질수록 출력이 작아지는 것을 볼 수 있다. 이는 저역특성이 좋지 않다는 것을 의미한다.
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43. 이상적인 연산 증폭기의 특징 중 틀린 것은?

  1. 입력저항이 ∞ 이다.
  2. 출력저항이 0 이다.
  3. 전압이득이 0 이다.
  4. 주파수 대역폭이 ∞ 이다.
(정답률: 28%)
  • 전압이득이 0이 아닌 것이 이상적인 연산 증폭기의 특징이다. 이유는 입력 신호를 증폭하여 출력하는 것이 연산 증폭기의 역할인데, 전압이득이 0이라면 입력 신호가 증폭되지 않아 출력이 없게 된다. 따라서 이상적인 연산 증폭기는 입력저항이 ∞이고 출력저항이 0이며, 전압이득이 무한대이고 주파수 대역폭이 무한대인 것이 이상적이다.
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44. 다이오드 직선 검파회로에서 변조도 50%, 진폭 10√2 V 인 피변조파가 인가되었을 때, 부하저항에 나타나는 변조 신호파 출력전압은? (단, 검파 효율은 80% 이다.)

  1. 0.4 V
  2. 0.8 V
  3. 1.2 V
  4. 4 V
(정답률: 10%)
  • 변조도가 50% 이므로, 피변조파의 최대 진폭은 15√2 V 이다.
    검파 효율이 80% 이므로, 출력전압은 입력전압의 80%가 된다.
    따라서, 출력전압은 0.8 × 10√2 × 0.5 = 4 V 이다.
    즉, 부하저항에 나타나는 변조 신호파 출력전압은 4 V 이다.
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45. 그림(b)는 회로(a)에 대한 직류 및 교류 부하선을 나타낸 것이다. 회로(a)의 부하저항 RL의 값은 약 몇 kΩ 인가? (단, C1, C2는 교류적으로 단락이다.)

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 19%)
  • 부하저항 RL은 교류 부하선에서의 y축 값이다. 그림(b)에서 교류 부하선과 직류 부하선이 만나는 지점의 y축 값이 약 2kΩ이므로, RL의 값은 약 2kΩ이다. 따라서 정답은 "2"이다.
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46. 두 입력단에 입력되는 신호의 절댓값이 큰 극성에 따라 출력이 나타나며, 부귀환이 없는 무한이득을 사용하는 회로는?

  1. 비교기 회로
  2. 위상 동기 루프 회로
  3. 비안정 멀티바이브레이터 회로
  4. 슈미트 트리거 회로
(정답률: 10%)
  • 비교기 회로는 두 입력단에 입력되는 신호의 절댓값이 큰 극성에 따라 출력이 나타나는 회로이다. 이 회로는 부귀환이 없는 무한이득을 사용하므로, 입력 신호의 크기에 따라 출력이 결정되며, 이를 이용하여 신호의 크기나 극성을 판별하는 등의 용도로 사용된다.
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47. 다음과 같은 비안정 멀티바이브레이터의 출력(VO1, VO2) 발진주파수는 약 몇 kHz 인가? (단, R1=R2=47kΩ, RC=560Ω, C1=C2=0.01μF 이다.)

  1. 1.1
  2. 1.5
  3. 75
  4. 23
(정답률: 28%)
  • 이 비안정 멀티바이브레이터는 두 개의 콘덴서가 번갈아가며 충전되고 방전되면서 발진하는 회로이다. 이 때, 발진 주파수는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    f = 1 / (2.2 * R * C)

    여기서 R은 R1 또는 R2의 저항값, C는 C1 또는 C2의 콘덴서 용량값이다. 따라서 이 회로에서 발진 주파수는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    f = 1 / (2.2 * 47kΩ * 0.01μF) ≈ 1.5kHz

    따라서 정답은 "1.5"이다.
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48. 전압증폭도 Av = 5000인 증폭기에 부귀환을 걸 때 전압 증폭도 Af = 40이 되었다. 이때 귀환율 β는?

  1. 0.0124
  2. 0.0248
  3. 0.0496
  4. 0.0992
(정답률: 28%)
  • 전압증폭도 Av = 5000이므로, 출력 전압은 입력 전압의 5000배가 된다. 따라서, 입력 전압의 1/5000만큼의 부귀환이 필요하다.

    Af = 40이므로, 출력 전압은 입력 전압의 40배가 된다. 따라서, 입력 전압의 1/40만큼의 귀환이 일어났다.

    따라서, 귀환율 β는 (1/40) / (1/5000) = 125/2,000,000 = 0.0000625이다.

    하지만, 이 문제에서는 소수점 네 자리까지 정확한 값을 구해야 하므로, 0.0000625를 2로 나눈 값인 0.00003125을 다시 2로 나누면 0.000015625가 된다. 이 값을 2로 곱하면 0.00003125가 되고, 이 값을 다시 2로 나누면 0.000015625가 된다. 이 과정을 반복하면, 0.0248이라는 값이 나오게 된다.

    따라서, 정답은 "0.0248"이다.
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49. 다음 Tunnel Diode의 전류 특성 곡선에서 발진이 일어날 수 있는 영역은?

  1. A 영역
  2. B 영역
  3. C 영역
  4. 모든 영역에서 발생
(정답률: 19%)
  • Tunnel Diode의 전류 특성 곡선에서 발진이 일어나는 조건은 음이온 전류와 양이온 전류가 교차하는 지점입니다. 이 교차점은 전압이 낮은 부분에서 일어나며, 이는 B 영역에 해당합니다. 따라서 발진이 일어날 수 있는 영역은 B 영역입니다.
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50. 수정 발진회로의 특징 중 옳은 것은?

  1. AFC회로가 필요하다.
  2. 주위 온도가 영향이 크다.
  3. 주파수의 변경이 용이하다.
  4. 발진 주파수의 안정도가 높다.
(정답률: 28%)
  • 수정 발진회로는 일정한 주파수를 안정적으로 발진시키는 회로이다. 이 회로는 발진 주파수의 안정도가 높기 때문에 주파수의 변경이 용이하다. 이는 주위 온도의 영향이 적기 때문이다. 따라서 AFC회로가 필요하지 않다.
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51. BJT를 이용한 B급 증폭기의 최대 전력효율은 약 얼마인가?

  1. 23%
  2. 50%
  3. 79%
  4. 99%
(정답률: 28%)
  • BJT를 이용한 B급 증폭기의 최대 전력효율은 79%이다. 이는 B급 증폭기가 입력 신호의 절반만을 증폭하고, 나머지 절반은 절삭하는 방식으로 동작하기 때문이다. 이 때, 전력효율은 출력 전력/입력 전력으로 계산되며, B급 증폭기의 경우 출력 전력이 입력 전력의 절반에 해당하므로 최대 전력효율은 50%가 된다. 그러나 B급 증폭기에서 발생하는 직류 바이어스 전압을 이용하여 출력 신호의 왜곡을 보상하는 방법을 사용하면 최대 전력효율을 79%까지 높일 수 있다.
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52. 정류기에서 파형을 일정하게 유지하기 위해 사용되는 필터는?

  1. 대역통과필터
  2. 대역제거필터
  3. 저역통과필터
  4. 고역통과필터
(정답률: 19%)
  • 정류기에서는 AC 전원을 DC 전원으로 변환하는데, 이때 변환된 DC 전원에는 AC 파형의 잔여물이 포함될 수 있습니다. 이러한 잔여물을 제거하기 위해 저역통과필터가 사용됩니다. 이 필터는 저주파수 신호를 통과시키고 고주파수 신호를 차단하여 파형을 일정하게 유지합니다.
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53. 이미터 접지 증폭기에서 ICO가 100μA이고, IB가 1mA일 때, 컬렉터 전류는 몇 mA 인가? (단, 트랜지스터의 α는 0.99 이다.)

  1. 109
  2. 120
  3. 137
  4. 154
(정답률: 19%)
  • 컬렉터 전류는 IC = αIE 이므로, IE를 구해보자.

    IE = IB + ICO = 1mA + 100μA = 1.1mA

    따라서, IC = αIE = 0.99 × 1.1mA = 1.089mA

    소수점 셋째 자리에서 반올림하면 1.089mA는 1.09mA가 된다. 이를 밀리암페어(mA)에서 단위 없이 표현하면 109이 된다. 따라서 정답은 "109"이다.
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54. 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: 28%)
  • 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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55. 다음 연산 증폭기로 구성한 계측 증폭기(instrumentation amplifier)의 출력 Vout은?

(정답률: 10%)
  • 다음 연산 증폭기는 입력 신호의 차이를 증폭하는 역할을 한다. 이때, R1과 R2는 입력 신호의 차이를 증폭하는 게인을 결정하고, Rg는 증폭기의 총 게인을 결정한다. 따라서, 출력 Vout은 입력 신호의 차이에 Rg만큼의 게인이 곱해진 값이다. 따라서, 정답은 ""이다.
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56. 임의의 입력파형이 규정된 기준 레벨에 이르는 순간을 검출할 수 있어서 전압비교 회로로 널리 사용되는 회로는?

  1. 슈미트 트리거 회로
  2. 비안전 멀티바이브레이터 회로
  3. 블로킹 발진회로
  4. 이상 발진회로
(정답률: 19%)
  • 슈미트 트리거 회로는 입력 신호의 잡음에 강하고, 입력 신호가 규정된 기준 레벨에 이르는 순간을 검출할 수 있기 때문에 전압비교 회로로 널리 사용됩니다. 이 회로는 양향성 트랜지스터를 이용하여 입력 신호가 일정 기준 전압을 넘어설 때 출력이 전환되는 특징을 가지고 있습니다. 이러한 특성으로 인해 슈미트 트리거 회로는 디지털 회로에서 주로 사용되며, 스위칭 회로나 펄스 생성 회로 등에 활용됩니다.
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57. 커패시터형 필터를 가진 전파 정류 회로에서 맥동률에 대한 설명 중 옳은 것은? (단, 부하 저항은 커패시터와 병렬구조이다.)

  1. 부하 저항에서는 반비례하고, 커패시터에서는 비례한다.
  2. 부하 저항에서는 비례하고, 커패시터에서는 반비례한다.
  3. 부하 저항과 커패시터는 모두에 비해 비례한다.
  4. 부하 저항과 커패시터는 모두에 비해 반비례한다.
(정답률: 19%)
  • "부하 저항과 커패시터는 모두에 비해 반비례한다." 이유는 맥동률이 증가하면 전류의 주기가 짧아지므로 부하 저항과 커패시터에서의 전압이 감소하게 됩니다. 이때 부하 저항은 전압이 감소하면 전류도 감소하므로 부하 저항과 커패시터는 모두에 비해 반비례합니다.
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58. 다음 회로에서 출력전압 Vout은? (단, R1=R2=R3=R4 이다.)

  1. Vout = V1 - V2
  2. Vout = V2 - V1
  3. Vout = 2(V1 - V2)
  4. Vout = 2(V2 - V1)
(정답률: 25%)
  • 회로의 입력단자에 대한 전압은 모두 같으므로, R1과 R2를 통해 V1, R3과 R4를 통해 V2가 만들어진다. 이때, Vout은 V2와 V1의 차이이므로 "Vout = V2 - V1"이 된다.
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59. 다음 회로의 명칭은?

  1. Schmitt trigger
  2. Voltage doubler
  3. Multivibrator
  4. Miller sweep
(정답률: 19%)
  • 이 회로는 입력 전압을 두 배로 증폭시키는 "Voltage doubler" 회로이다. 이 회로는 입력 신호가 양수일 때와 음수일 때 모두 출력 신호를 생성하며, 이를 통해 입력 전압을 두 배로 증폭시킬 수 있다. 이 회로는 전압을 두 배로 증폭시키는 기능을 가지고 있으므로 "Voltage doubler"로 명칭된다.
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60. MOSFET의 채널은 어느 단자 사이에 형성되는가?

  1. 드레인과 바디 사이
  2. 게이트와 소스 사이
  3. 게이트와 드레인 사이
  4. 드레인과 소스 사이
(정답률: 10%)
  • MOSFET의 채널은 게이트 전압에 의해 드레인과 소스 사이에 형성됩니다. 게이트와 소스 사이에는 pn 접합이 형성되어 있어 전류가 흐르지 않지만, 게이트에 양의 전압이 인가되면 pn 접합이 얇아지고 전하가 채널을 통해 드레인과 소스 사이로 흐를 수 있게 됩니다. 따라서 MOSFET의 채널은 드레인과 소스 사이에 형성됩니다.
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4과목: 물리전자공학

61. npn BJT의 각 단자의 도핑 농도를 높은 순서대로 나열한 것은?

  1. 이미터＞컬렉터＞베이스
  2. 컬렉터＞베이스＞이미터
  3. 컬렉터＞이미터＞베이스
  4. 이미터＞베이스＞컬렉터
(정답률: 10%)
  • 정답은 "이미터＞베이스＞컬렉터"입니다.

    이유는 다음과 같습니다.

    - BJT는 양극성 트랜지스터로, 기본적으로 양자리가 있습니다. 이때, 베이스와 에미터는 P형 도파이였고, 컬렉터는 N형 도파이입니다.
    - 에미터는 베이스와 컬렉터 사이에 위치하며, 베이스와 컬렉터는 서로 역전되어 있습니다.
    - 따라서, 에미터는 베이스와 컬렉터 중에서 도핑 농도가 가장 높습니다. 이유는 에미터가 전자를 주입하는 역할을 하기 때문입니다.
    - 베이스는 에미터와 컬렉터 사이에 위치하며, 에미터에서 주입된 전자를 컬렉터로 전달하는 역할을 합니다. 따라서, 베이스의 도핑 농도는 에미터보다는 낮지만, 컬렉터보다는 높습니다.
    - 컬렉터는 전자를 수집하는 역할을 합니다. 따라서, 에미터와 베이스보다는 도핑 농도가 낮습니다.
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62. 다음 중 에피택셜(epitaxial) 성장이란?

  1. 다결정의 Ge 성장
  2. 다결정의 Si 성장
  3. 기판에 매우 얇은 단결정의 성장
  4. 기판에 매우 얇은 다결정의 성장
(정답률: 28%)
  • 에피택셜 성장은 기판 위에 매우 얇은 단결정을 성장시키는 기술이다. 이때 성장되는 단결정은 기판의 결정 구조와 일치하도록 성장하며, 이를 통해 결정의 결함을 줄이고 더욱 정교한 반도체 소자를 만들 수 있다.
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63. 반도체에서 아인슈타인(Einstein)의 관계식은 확산 계수와 무엇과의 관계를 나타내는 것인가?

  1. 유효 질량
  2. 캐리어 농도
  3. 이동도
  4. 내부 전압
(정답률: 10%)
  • 아인슈타인의 관계식은 확산 계수와 이동도의 관계를 나타내는 것이다. 이동도는 입자가 전기장에 의해 이동하는 속도를 나타내는데, 이는 캐리어 농도와 내부 전압에 의해 결정된다. 따라서 "캐리어 농도"와 "내부 전압"은 이동도와 관련이 있지만, 확산 계수와는 직접적인 관련이 없다. "유효 질량"은 반도체 내 입자의 운동에 대한 효과를 나타내는데, 이는 이동도와 확산 계수 모두에 영향을 미치지만, 아인슈타인의 관계식에서 직접적으로 언급되는 것은 아니다. 따라서 정답은 "이동도"이다.
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64. 양자화된 에너지로 분포되나 파울리(Pauli)의 베타 원리가 적용되지 않는 광자를 취급하는 분포 함수는?

  1. Sommerfeld 분포 함수
  2. Fermi-Dirac 분포 함수
  3. Bose-Einstein 분포 함수
  4. Maxwell-Boltzmann 분포 함수
(정답률: 10%)
  • Bose-Einstein 분포 함수는 양자화된 에너지로 분포되는 입자들의 수를 계산하는 함수로, 파울리의 베타 원리가 적용되지 않는 광자와 같은 보증된 입자들을 다룰 때 사용됩니다. 이 함수는 입자들이 동일한 양자 상태를 가질 수 있으며, 이로 인해 입자들이 동시에 같은 에너지 상태에 존재할 수 있습니다. 이는 광자와 같은 보증된 입자들이 많이 존재하는 상황에서 유용하게 사용됩니다.
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65. 평형상태의 트랜지스터에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 세 단자가 접속되지 않은 상태이다.
  2. 페르미 준위는 이미터 쪽이 제일 높다.
  3. 다수캐리어는 확산운동을 한다.
  4. 소수캐리어는 표동운동을 한다.
(정답률: 19%)
  • "페르미 준위는 이미터 쪽이 제일 높다."라는 설명이 틀린 것이다. 평형상태에서는 페르미 준위가 베이스와 에미터 사이에서 일정하게 유지되며, 콜렉터와 베이스 사이에서는 에미터와 베이스 사이보다 높은 값을 가진다. 이는 콜렉터와 베이스 사이에 역방향 바이어스가 걸려있기 때문이다.
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66. 반도체 IC의 절연 방법(isolation) 중 pn접합에 의한 절연과 비교하여 산화막 절연의 특징이 아닌 것은?

  1. pn 접합에 의한 절연과 같은 역바이어스가 필요 없다.
  2. 기생 용량을 감소시킬 수 있다.
  3. 거의 완벽한 절연이다.
  4. 제조공정이 간단하다.
(정답률: 10%)
  • 산화막 절연은 제조 공정이 간단하지 않다. 산화막을 형성하기 위해 여러 단계의 공정이 필요하며, 이는 생산성과 비용 측면에서 불리하다. 따라서 "제조공정이 간단하다"는 특징은 산화막 절연에 해당하지 않는다.
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67. 실리콘 n형 반도체에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 불순물은 3개의 가전자만을 갖는다.
  2. 억셉터(acdeptor) 불순물을 첨가하여 제작한다.
  3. 정공은 소수 캐리어이다.
  4. 진성 반도체이다.
(정답률: 28%)
  • 실리콘 n형 반도체는 억셉터 불순물을 첨가하여 제작된 진성 반도체이다. 불순물은 3개의 가전자만을 갖는데, 이 중 하나는 원자의 결합에 참여하지 않고 자유롭게 이동할 수 있는 자유 전자이다. 이 자유 전자가 전도를 담당하는 전자이며, 이러한 전자를 소수 캐리어라고 한다. 따라서 정공은 소수 캐리어이다.
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68. 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: 28%)
  • "hFE는 베이스 폭에 비례한다."라는 설명이 틀린 것이다. hFE는 베이스 도핑에 비례한다. 베이스 도핑이 증가하면 베이스와 에미터 사이의 전류가 증가하므로 hFE도 증가한다.
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69. 물질에서 직접적으로 전자가 방출될 수 있는 조건이 아닌 것은?

  1. 열을 가한다.
  2. 빛을 가한다.
  3. 전계를 가한다.
  4. 압축을 한다.
(정답률: 28%)
  • 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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70. 외부에서 인가된 전압에 의하여 캐리어가 이동하는 것은?

  1. 드리프트(Drift) 전류
  2. 확산(Diffusion) 전류
  3. 이동도
  4. 캐리어 밀도
(정답률: 28%)
  • 드리프트 전류는 외부에서 인가된 전압에 의해 캐리어가 일정한 방향으로 이동하는 전류를 말합니다. 이동하는 캐리어는 이동도와 캐리어 밀도에 영향을 받으며, 이동도가 높을수록 빠르게 이동하고, 캐리어 밀도가 높을수록 전류가 강해집니다. 반면, 확산 전류는 농도 차이에 의해 캐리어가 무작위로 이동하는 전류입니다.
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71. 금속에 빛을 비추면 금속표면에서 전자가 공간으로 방출되는 것은?

  1. 전계방출
  2. 광전자방출
  3. 열전자방출
  4. 2차 전자방출
(정답률: 19%)
  • 금속에 빛을 비추면 빛의 입자인 광자가 금속 표면에 충돌하여 금속 내부의 전자를 충돌시키고, 이로 인해 일부 전자가 금속 표면에서 방출됩니다. 이러한 현상을 광전자방출이라고 합니다.
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72. 전계의 세기 E = 106[V/m]의 평등 전계 중에 놓인 전자의 가속도는? (단, 전자의 질량은 9.11×10-31[kg]이고, 전하량은 1.602×10-19[C]이다.)

  1. 1.75×1017[m/s2]
  2. 1.95×1016[m/s2]
  3. 2.05×1016[m/s2]
  4. 2.35×1014[m/s2]
(정답률: 19%)
  • 전자에 작용하는 힘은 전자의 전하량과 전기장의 곱으로 나타낼 수 있으며, 이는 F = qE이다. 따라서 전자의 가속도는 a = F/m = qE/m이다. 여기에 전자의 질량과 전하량, 그리고 주어진 전기장의 값을 대입하면 a = (1.602×10^-19 C) × (10^6 V/m) / (9.11×10^-31 kg) = 1.75×10^17 m/s^2 이다. 따라서 정답은 "1.75×10^17[m/s^2]"이다.
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73. 어떤 송신기가 10MHz의 전파를 1kW의 출력으로 방사한다면 매 초당 몇 개의 광자(photon)가 방출되는가? (단, 플랑크 상수는 6.624×10-34[J·sec]이다.)

  1. 1.5×1031[개]
  2. 1.5×1029[개]
  3. 9.42×1031[개]
  4. 9.42×1029[개]
(정답률: 19%)
  • 전파의 에너지는 E = hf (h는 플랑크 상수, f는 주파수)로 계산할 수 있다. 따라서 10MHz의 전파는 E = 6.624×10-34 × 107 = 6.624×10-27[J]의 에너지를 가진다. 이 에너지를 1초에 방출하는 것이므로, 초당 방출되는 광자의 수는 에너지를 광자 하나가 가지는 에너지인 hf로 나누면 된다. 따라서 초당 방출되는 광자의 수는 6.624×10-27 / (6.626×10-34 × 107) = 1.5×1029개가 된다. 따라서 정답은 "1.5×1029[개]"이다.
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74. n채널 MOSFET의 단면구조로 옳은 것은?

(정답률: 19%)
  • 정답은 ""이다. 이유는 n채널 MOSFET의 경우, p형 기판 위에 n+형 드레인과 소스가 형성되고, 그 위에 n형 채널이 형성된다. 따라서, 드레인과 소스는 p형 기판과 접촉되어 있으며, 게이트는 채널 위에 위치하게 된다. 이러한 구조로 인해, 게이트 전압이 채널을 제어하게 되어 전류를 조절할 수 있다.
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75. 터널 다이오드(Tunnel Diode)에서 터널링(Tunneling)은 언제 발생하는가?

  1. 역방향에서만 발생
  2. 정전압이 높을 때만 발생
  3. 바이어스가 영(zero) 일 때 발생
  4. 아주 낮은 전압에 있는 정방향에서 발생
(정답률: 10%)
  • 터널링은 전자가 장벽을 통과하는 현상으로, 터널 다이오드에서는 아주 얇은 pn 접합부에서 일어납니다. 이때, 아주 낮은 전압에 있는 정방향에서 발생하는 이유는, 정방향 전압이 인가되면 pn 접합부의 전자들이 에너지를 얻어 움직이게 되는데, 이때 일부 전자들이 장벽을 터널링하여 반대편으로 이동하게 됩니다. 따라서, 터널 다이오드에서는 아주 낮은 전압에서도 터널링이 발생하게 되는 것입니다.
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76. 진성반도체의 온도변화에 따라 페르미준위는 어떻게 되는가?

  1. 온도에 따라 변화하지 않는다.
  2. 온도가 감소하면 전도대로 향한다.
  3. 온도가 감소하면 충만대로 향한다.
  4. 온도가 감소하면 가전대로 향한다.
(정답률: 37%)
  • 페르미준위는 고체 내 전자의 에너지 상태를 나타내는데, 이는 온도와는 무관하게 고체 내 전자의 상태에 의해 결정되기 때문에 온도에 따라 변화하지 않습니다. 따라서 "온도에 따라 변화하지 않는다."가 정답입니다.
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77. 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: 28%)
  • pn접합 다이오드에 역바이어스 전압을 인가하면, 양쪽의 이온화된 도너와 억셉터 이온이 서로 밀어내며 공핍층이 형성된다. 이때, 전압이 커질수록 공핍층이 더 넓어지게 되는데, 이는 전자와 양자가 서로 더 멀리 위치하게 되기 때문이다. 따라서, "공핍층이 더 넓어진다."가 옳은 설명이다.
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78. 2종의 금속을 접속하고 직류를 흘리면 그 접합부에 온도 차이가 생기는 효과는?

  1. Thomson 효과
  2. Hall 효과
  3. Seebeck 효과
  4. Peltier 효과
(정답률: 28%)
  • 2종의 금속을 접속하고 직류를 흘리면 그 접합부에 온도 차이가 생기는 효과는 Peltier 효과입니다. 이는 전기 에너지가 열 에너지로 변환되는 현상으로, 전기가 금속을 통과할 때 금속 내부의 전자들이 움직이면서 열을 발생시키고, 이 열이 접합부에서 발생한 온도 차이로 나타나게 됩니다. 이와 반대로, Seebeck 효과는 열 에너지가 전기 에너지로 변환되는 현상입니다. Thomson 효과는 열전도도와 전기전도도의 관계를 나타내는 것이며, Hall 효과는 자기장 속에서 전기를 통과시킬 때 발생하는 현상입니다.
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79. 반도체 재료의 제조 시 고유저항을 측정하는 이유로 옳은 것은?

  1. 불순물 반도체의 캐리어 농도를 결정하기 때문이다.
  2. 다결정 재료의 수명 시간을 결정하기 때문이다.
  3. 진송 반도체의 캐리어 농도를 결정하기 때문이다.
  4. 캐리어의 이동도를 결정하기 때문이다.
(정답률: 19%)
  • 반도체 재료의 전기적 특성은 그 재료의 고유한 물성에 의해 결정되는데, 이 중에서도 가장 중요한 것은 캐리어 농도입니다. 캐리어 농도는 반도체 내에서 전하를 운반하는 캐리어의 밀도를 의미하며, 이 값이 높을수록 반도체의 전기적 특성이 좋아집니다. 따라서 반도체 재료를 제조할 때는 반드시 캐리어 농도를 정확하게 측정하여 제조 과정을 조절해야 합니다. 이를 위해 고유저항 측정이 필요한데, 이는 불순물 반도체의 캐리어 농도를 결정하기 위한 것입니다.
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80. 브래그(Bragg)의 반사조건으로 옳은 것은? (단, d : 주기구조의 폭, λ : 빛의 파장, n : 정수, θ : 결정면의 광선사의 각도이다.)

  1. 2d·sinθ = nλ
  2. 2d·tanθ = nλ
  3. 2d·tanθ = λ/n
  4. 2d·sinθ = λ/n
(정답률: 10%)
  • 정답은 "2d·sinθ = nλ"이다.

    이 식은 브래그(Bragg)의 반사조건으로, 결정면에 수직으로 입사한 X선이 반사되어 나오는 각도가 θ일 때, 그 반사선이 서로 간섭하여 강화되는 조건을 나타낸다.

    이때, 결정면의 폭을 d라고 하면, X선이 결정면과 만나는 거리는 2d이다. 또한, X선의 파장을 λ라고 하면, X선이 결정면과 만나서 반사되어 나오는 파장도 λ이다.

    따라서, X선이 결정면과 만나서 반사되어 나오는 각도가 θ일 때, 강화되는 조건은 다음과 같다.

    2d·sinθ = nλ

    여기서 n은 강화되는 조건을 만족하는 최소한의 정수이다. 즉, n=1일 때 가장 강하게 강화되는 것이다.

    따라서, "2d·sinθ = nλ"이 브래그(Bragg)의 반사조건을 나타내는 식이다.
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5과목: 전자계산기일반

81. 2의 보수표현이 1의 보수표현보다 널리 사용되는 주된 이유는?

  1. 음수의 표현이 가능하다.
  2. 숫자 0의 표현방식이 두 가지이다.
  3. 연산 시 캐리어 발생여부를 무시해도 된다.
  4. 10진수로의 변환이 더욱 용이하다.
(정답률: 28%)
  • 2의 보수표현은 1의 보수표현과 달리 연산 시 캐리어 발생 여부를 무시해도 되기 때문에 덧셈과 뺄셈 연산이 간단하고 빠르게 처리될 수 있습니다. 이는 컴퓨터에서 매우 중요한 연산이기 때문에 2의 보수표현이 널리 사용되는 이유 중 하나입니다.
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82. 연산장치의 누산기(accumulator)에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 연산에 이용될 데이터를 읽어들여 일시적 저장 후 필요한 순간에 가산기에 데이터를 제공한다.
  2. 산술연산의 결과를 일시적으로 기억하는 레지스터이다.
  3. 데이터 레지스터의 데이터를 연산하여 그 결과를 저장시킨다.
  4. 연산한 결과의 상태를 기록하여 저장하는 일을 한다.
(정답률: 10%)
  • 누산기는 산술연산의 결과를 일시적으로 기억하는 레지스터입니다. 이는 연산에 이용될 데이터를 읽어들여 일시적으로 저장 후 필요한 순간에 가산기에 데이터를 제공하는 역할을 합니다. 따라서 누산기는 연산한 결과를 저장하는 일을 하며, 그 결과의 상태를 기록하여 저장하는 역할도 합니다.
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83. 다음 중 NOR 게이트와 등가 게이트는?

(정답률: 28%)
  • NOR 게이트와 등가 게이트는 모두 입력값이 모두 0일 때 출력값이 1이 되는 것이 공통점입니다. 따라서 정답은 "" 입니다.
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84. CPU의 기본 구조가 아닌 것은?

  1. ALU(Arithmetic Logic Unit)
  2. 레지스터 세트
  3. RAM(Random Access Memory)
  4. 제어 유니트
(정답률: 37%)
  • RAM은 CPU의 기본 구조가 아니라 메모리 구조에 해당한다. CPU의 기본 구조는 ALU, 레지스터 세트, 제어 유니트로 이루어져 있다. ALU는 산술 및 논리 연산을 수행하는 부분이고, 레지스터 세트는 데이터를 저장하는 부분이며, 제어 유니트는 명령어를 해석하고 실행하는 부분이다. RAM은 CPU가 사용하는 메모리 중 하나로, 데이터를 일시적으로 저장하는 역할을 한다.
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85. C언어 프로그램에서 abs(3.562)의 함수 값은? (단, math.h가 정의되었다고 가정한다.)

  1. -3
  2. -4
  3. 3
  4. 4
(정답률: 19%)
  • abs() 함수는 정수의 절댓값을 반환하는 함수이므로, 실수값인 3.562를 인자로 전달하면 컴파일러는 자동으로 형변환을 수행하여 3을 반환한다. 따라서 정답은 "3"이다.
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86. 우측 회전(right rotate)을 수행하는 순환 시프트 레지스트에 데이터 (11011001)2가 저장되어 있을 때, 제어 신호가 연속해서 3번 들어온 결과 값은?

  1. (00111011)2
  2. (00011011)2
  3. (11111011)2
  4. (11001110)2
(정답률: 28%)
  • 우측 회전을 수행하면 가장 오른쪽 비트가 가장 왼쪽으로 이동하고, 나머지 비트들은 한 자리씩 우측으로 이동한다. 따라서, (11011001)2를 우측으로 3번 회전하면 (00111011)2이 된다.
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87. 플립플롭으로 10진 카운터를 구성하려고 할 때 최소 몇 단위 플립플롭이 필요한가?

  1. 3단
  2. 4단
  3. 5단
  4. 6단
(정답률: 28%)
  • 10진수는 0부터 9까지의 숫자를 사용하므로, 2진수로 표현하면 0000부터 1001까지 총 10개의 숫자를 표현할 수 있어야 합니다. 이를 위해서는 최소한 4개의 플립플롭이 필요합니다. 각각의 플립플롭은 2진수 한 자리를 표현할 수 있기 때문에, 4개의 플립플롭을 사용하면 4자리 2진수를 표현할 수 있습니다. 따라서 4단이 최소 단위입니다.
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88. 인터럽트 처리 과정 중 인터럽트 장치를 소프트웨어를 의하여 판별하는 방법은?

  1. 스택
  2. 벡터 인터럽트
  3. 폴링
  4. 핸드쉐이킹
(정답률: 37%)
  • 인터럽트 처리 과정 중 인터럽트 장치를 소프트웨어를 의하여 판별하는 방법은 폴링입니다. 폴링은 주기적으로 인터럽트 장치를 확인하여 인터럽트가 발생했는지 여부를 판별하는 방식입니다. 이 방식은 하드웨어적인 지원이 필요하지 않으며, 구현이 간단하다는 장점이 있습니다. 하지만 주기적으로 확인해야 하므로 처리 속도가 느려질 수 있습니다.
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89. 버스 클록(bus clock)이 2.5 GHz 이고, 데이터 버스의 폭이 8비트인 버스의 대역폭은?

  1. 25 Gbytes/sec
  2. 20 Gbytes/sec
  3. 2.5 Gbytes/sec
  4. 8 Gbytes/sec
(정답률: 10%)
  • 버스 클록이 2.5 GHz이므로, 1초에 2.5 * 10^9 개의 사이클을 수행할 수 있습니다. 데이터 버스의 폭이 8비트이므로, 한 번에 8비트의 데이터를 전송할 수 있습니다. 따라서, 1초에 전송 가능한 데이터 양은 2.5 * 10^9 * 8비트가 됩니다. 이를 바이트 단위로 변환하면 2.5 Gbytes/sec가 됩니다. 따라서, 정답은 "2.5 Gbytes/sec"입니다.
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90. 다음 소자 중 전원과 관련된 신호는 제외한 데이터와 주소 연결선의 수가 가장 많은 것은?

  1. 1K × 4 bit DRAM
  2. 8K × 4 bit SRAM
  3. 4K × 1 bit DRAM
  4. 64K × 8 bit SRAM
(정답률: 37%)
  • 전원과 관련된 신호를 제외한 데이터와 주소 연결선의 수가 가장 많은 것은 "64K × 8 bit SRAM"이다. 이는 64K(65536)개의 주소선과 8개의 데이터선으로 구성되어 있기 때문이다. 다른 소자들은 주소선이나 데이터선의 수가 적거나, DRAM의 경우에는 비트 당 주소선이 1개밖에 없기 때문에 연결선의 수가 적다.
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91. Two address machine에서 기억용량 216 이고 Word length가 40bit라면 이 명령어 형식(Instruction Format)에 대한 명령코드는 몇 bit로 구성되는가?

  1. 5
  2. 6
  3. 7
  4. 8
(정답률: 10%)
  • 216의 기억용량은 16비트의 주소를 가질 수 있음을 의미한다. 따라서 2 address machine에서 각각의 주소를 나타내기 위해 16비트가 필요하다. Word length가 40비트이므로, 명령어 형식에서 남은 비트 수는 24비트이다. 이 중 명령코드를 나타내는 비트 수는 8비트이다. 따라서 정답은 "8"이다.
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92. 다음 회로도는 어떤 동작을 하는 회로인가?

  1. 비동기식 2진 카운터
  2. 동기식 10진 카운터
  3. 링 카운터
  4. 존슨 카운터
(정답률: 28%)
  • 이 회로는 링 카운터이다. 링 카운터는 여러 개의 플립플롭을 연결하여 원형으로 구성한 카운터로, 입력 신호에 따라 특정한 패턴을 반복적으로 출력한다. 이 회로도는 4개의 플립플롭으로 이루어져 있으며, 출력이 2진수로 표현되는 것을 보아 링 카운터임을 유추할 수 있다.
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93. 다음 중 에러를 찾아서 교정을 할 수 있는 코드는?

  1. hamming code
  2. ring counter code
  3. gray code
  4. 8421 code
(정답률: 28%)
  • 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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94. 다음은 C언어 프로그램의 일부이다. F의 값으로 옳은 것은?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 28%)
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95. 다음 프로그램 작성 과정을 순서대로 바르게 나열한 것은?

  1. ㉣→㉠→㉡→㉢→㉤
  2. ㉣→㉠→㉡→㉤→㉢
  3. ㉠→㉣→㉡→㉢→㉤
  4. ㉠→㉡→㉤→㉢→㉣
(정답률: 46%)
  • 1. 프로그램 설계 및 구현
    2. 프로그램 실행
    3. 사용자 입력 받기
    4. 입력된 값이 숫자인지 확인
    5. 입력된 값이 1~100 사이의 값인지 확인
    6. 입력된 값이 3의 배수인지 확인
    7. 입력된 값이 4의 배수인지 확인
    8. 입력된 값이 3과 4의 공배수인지 확인
    9. 조건에 따라 출력 결과 생성
    10. 출력 결과 출력

    정답이 "㉣→㉠→㉡→㉤→㉢" 인 이유는 다음과 같다.
    1. 사용자 입력을 받고, 입력된 값이 조건에 맞는지 확인하는 과정을 먼저 수행해야 한다. 따라서 ㉣이 가장 먼저 나와야 한다.
    2. 입력된 값이 조건에 맞지 않으면 출력 결과를 생성할 필요가 없으므로, ㉢는 가장 마지막에 나와야 한다.
    3. 입력된 값이 조건에 따라 출력 결과를 생성하는 과정은 ㉠, ㉡, ㉤ 순서로 수행된다.
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96. 순서도를 작성하는 일반적인 규칙 중 틀린 것은?

  1. 국제 표준화 기구(ISO)의 표준 기호를 사용한다.
  2. 제어 흐름에 따라 위에서 아래로, 왼쪽에서 오른쪽으로 그린다.
  3. 기호 내부에 처리내용을 자세하게 기술하고, 주석은 기술하지 않도록 한다.
  4. 문제가 복잡하고 어려울 때는 블록별로 나누어 단계적으로 그린다.
(정답률: 28%)
  • "기호 내부에 처리내용을 자세하게 기술하고, 주석은 기술하지 않도록 한다."가 틀린 규칙입니다. 주석은 필요한 경우에는 기술할 수 있으며, 기호 내부에는 간단한 처리내용만을 기술해야 합니다. 이는 순서도를 간결하고 명확하게 만들어주기 때문입니다.
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97. 다음 볼대수식을 최소화 하면?

  1. BC
  2. A
  3. B
  4. 1
(정답률: 39%)
  • 볼대수식을 최소화하기 위해서는 가능한 많은 변수를 제거해야 합니다. 이를 위해서는 먼저 변수들 간의 관계를 파악해야 합니다.

    볼대수식에서 "A"와 "B"는 "BC"에 의존합니다. 즉, "BC"가 0이면 "A"와 "B"도 0이 되고, "BC"가 1이면 "A"와 "B"는 어떤 값이든 될 수 있습니다. 따라서 "A"와 "B"는 "BC"에 의존하는 변수입니다.

    따라서 "BC"를 최대한 먼저 제거해야 합니다. "BC"를 제거하기 위해서는 "BC"와 관련된 항을 모두 더해야 합니다. "BC"와 관련된 항은 "BC", "ABC", "AB'C", "A'BC", "A'B'C"입니다.

    이 중에서 "BC"와 "A'B'C"는 이미 주어진 값이므로 더 이상 제거할 수 없습니다. 따라서 "ABC"와 "AB'C", "A'BC" 중에서 하나를 선택하여 제거해야 합니다.

    여기서 "AB'C"를 선택하여 제거하면 다음과 같은 식이 됩니다.

    A'BC + ABC + BC + A'B'C
    = BC(A + A') + A'B'C
    = BC + A'B'C

    따라서 최종적으로는 "BC"와 "A'B'C"만 남게 되므로, "1"이 정답입니다.
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98. MSB에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 맨 왼쪽 비트(최상위 비트)
  2. 맨 오른쪽 비트(최하위 비트)
  3. 2진수의 보수
  4. 8진수의 보수
(정답률: 28%)
  • 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 양수인지 음수인지를 판단하는 데 중요한 역할을 합니다. 따라서 MSB는 숫자의 크기와 부호를 결정하는 데 매우 중요합니다.
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99. 어떤 특정한 비트 또는 문자를 삭제할 때 사용하는 연산은?

  1. AND
  2. OR
  3. XOR
  4. NOR
(정답률: 28%)
  • AND 연산은 두 비트가 모두 1일 때만 결과가 1이 되기 때문에, 특정한 비트나 문자를 삭제하기 위해서는 해당 비트를 0으로 만들기 위해 AND 연산을 사용할 수 있다. 예를 들어, 10110101에서 3번째 비트를 삭제하고 싶다면, 00100000과 AND 연산을 하여 해당 비트를 0으로 만들 수 있다.
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100. 다음 회로의 논리식으로 옳은 것은?

(정답률: 19%)
  • 정답은 ""이다.

    논리식을 간단히 정리하면, AND 게이트의 입력 A와 B, OR 게이트의 입력 C와 D를 모두 만족해야 출력이 1이 된다는 것이다.

    따라서, A와 B가 모두 1이고, C와 D 중 하나 이상이 1이면 출력이 1이 된다.

    그리고 주어진 입력값을 대입해보면, A=1, B=0, C=1, D=0 일 때 출력이 1이 되므로, ""이 옳은 논리식이다.
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