전자기사 필기 기출문제복원 (2022-04-24)

전자기사 2022-04-24 필기 기출문제 해설

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전자기사
(2022-04-24 기출문제)

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1과목: 전기자기학

1. 그림과 같이 점 O를 중심으로 반지름이 a(m)인 구도체 1과 안쪽 반지름이 b(m)이고 바깥쪽 반지름이 C(m)인 구도체 2가 있다. 이 도체계에서 전위계수 P11(1/F)에 해당하는 것은?

(정답률: 51%)
  • 전위계수 $P_{11}$은 도체 1에 전하 $Q_{1}$을 주고 도체 2를 접지시켰을 때 도체 1의 전위 $V_{1}$과 전하량 $Q_{1}$의 비를 의미합니다. 동심구 도체계에서 내구에만 전하를 주었을 때의 전위 공식을 적용하여 $Q$로 나누면 전위계수가 도출됩니다.
    $$\frac{1}{4\pi\epsilon} ( \frac{1}{a} - \frac{1}{b} + \frac{1}{c} )$$
    따라서 정답은 입니다.

  • 1. 그림과 같이 점 O를 중심으로 반지름이 a(m)인 구도체 1과 안쪽 반지름이 b(m)이고 바깥쪽 반지름이 C(m)인 구도체 2가 있다. 이 도체계에서 전위계수 P11(1/F)에 해당하는 것은? :
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2. 정전용량이 C0(μF)인 평행판의 공기 커패시터가 있다. 두 극판 사이에 극판과 평행하게 절반을 비유전율이 εr인 유전체로 채우면 커패시터의 정전용량 (μF)은?

(정답률: 38%)
  • 극판과 평행하게 절반을 유전체로 채우면, 공기층과 유전체층이 직렬로 연결된 구조가 됩니다. 각 층의 두께가 $\frac{d}{2}$이므로 각각의 정전용량은 $2C_0$와 $2\epsilon_r C_0$가 되며, 이를 직렬 합성 공식으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $C = \frac{C_1 C_2}{C_1 + C_2}$
    ② [숫자 대입] $C = \frac{2C_0 \times 2\epsilon_r C_0}{2C_0 + 2\epsilon_r C_0}$
    ③ [최종 결과] $C = \frac{2C_0}{1 + \frac{1}{\epsilon_r}}$
    따라서 정답은 입니다.

  • 2. 정전용량이 C0(μF)인 평행판의 공기 커패시터가 있다. 두 극판 사이에 극판과 평행하게 절반을 비유전율이 εr인 유전체로 채우면 커패시터의 정전용량 (μF)은? :
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3. 유전율이 ε1과 ε2인 두 유전체가 경계를 이루어 평행하게 접하고 있는 경우 유전율이 ε1인 영역에 전하 Q가 존재할 때 이 전하와 ε2인 유전체 사이에 작용하는 힘에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. ε1 ＞ ε2인 경우 반발력이 작용한다.
  2. ε1 ＞ ε2인 경우 흡인력이 작용한다.
  3. ε1과 ε2에 상관없이 반발력이 작용한다.
  4. ε1과 ε2에 상관없이 흡인력이 작용한다.
(정답률: 30%)
  • 두 유전체 경계면에 전하가 있을 때 작용하는 힘의 방향은 두 유전율의 크기 관계에 의해 결정됩니다. 유전율 $\epsilon_1$이 $\epsilon_2$보다 크면 $\epsilon_1 > \epsilon_2$인 경우 반발력이 작용하게 됩니다.

  • 3. 유전율이 ε1과 ε2인 두 유전체가 경계를 이루어 평행하게 접하고 있는 경우 유전율이 ε1인 영역에 전하 Q가 존재할 때 이 전하와 ε2인 유전체 사이에 작용하는 힘에 대한 설명으로 옳은 것은? : ε1 ＞ ε2인 경우 반발력이 작용한다.
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4. 정전용량이 20μF인 공기의 평행판 커패시터에 0.1C의 전하량을 충전하였다. 두 평행판 사이에 비유전율이 10인 유전체를 채웠을 때 유전체 표면에 나타나는 분극 전하량(C)은?

  1. 0.009
  2. 0.01
  3. 0.09
  4. 0.1
(정답률: 37%)
  • 유전체를 채웠을 때 발생하는 분극 전하량 $Q_p$는 원래의 충전 전하량 $Q$와 비유전율 $\epsilon_r$의 관계식에 의해 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $Q_p = (1 - \frac{1}{\epsilon_r})Q$
    ② [숫자 대입] $Q_p = (1 - \frac{1}{10}) \times 0.1$
    ③ [최종 결과] $Q_p = 0.09$

  • 4. 정전용량이 20μF인 공기의 평행판 커패시터에 0.1C의 전하량을 충전하였다. 두 평행판 사이에 비유전율이 10인 유전체를 채웠을 때 유전체 표면에 나타나는 분극 전하량(C)은? : 0.09(
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5. 내구의 반지름이 a = 5cm, 외구의 반지름이 b = 10cm 이고, 공기로 채워진 동심구형 커패시터의 정전용량은 약 몇 pF 인가?

  1. 11.1
  2. 22.2
  3. 33.3
  4. 44.4
(정답률: 30%)
  • 동심구형 커패시터의 정전용량은 내구와 외구의 반지름을 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $C = \frac{4\pi\epsilon_0}{\frac{1}{a} - \frac{1}{b}}$
    ② [숫자 대입] $C = \frac{4 \times 3.14 \times 8.854 \times 10^{-12}}{\frac{1}{0.05} - \frac{1}{0.1}}$
    ③ [최종 결과] $C = 11.1 \text{ pF}$

  • 5. 내구의 반지름이 a = 5cm, 외구의 반지름이 b = 10cm 이고, 공기로 채워진 동심구형 커패시터의 정전용량은 약 몇 pF 인가? : 11.1(
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6. 강자성체의 B-H 곡선을 자세히 관찰하면 매끈한 곡선이 아니라 자속밀도가 어느 순간 급격히 계단적으로 증가 또는 감소하는 것을 알 수 있다. 이러한 현상을 무엇이라 하는가?

  1. 퀴리점(Curie point)
  2. 자왜현상(Magneto-striction)
  3. 바크하우젠 효과(Barkhausen effect)
  4. 자기여자 효과(Magnetic after effect)
(정답률: 50%)
  • 강자성체 내의 자구(Magnetic Domain)가 외부 자기장에 의해 회전하거나 이동할 때, 불연속적으로 급격하게 변화하며 자속밀도가 계단 모양으로 증가 또는 감소하는 현상을 바크하우젠 효과라고 합니다.

    오답 노트
    퀴리점: 강자성체가 상자성체로 변하는 임계 온도
    자왜현상: 자화 시 물체의 모양이 변하는 현상

  • 6. 강자성체의 B-H 곡선을 자세히 관찰하면 매끈한 곡선이 아니라 자속밀도가 어느 순간 급격히 계단적으로 증가 또는 감소하는 것을 알 수 있다. 이러한 현상을 무엇이라 하는가? : 바크하우젠 효과
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7. 자성체의 종류에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, χm는 자화율이고, μr는 비투자율이다.)

  1. χm ＞ 0 이면, 역자성체이다.
  2. χm ＜ 0 이면, 상자성체이다.
  3. μr ＞ 1 이면, 비자성체이다.
  4. μr ＜ 1 이면, 역자성체이다.
(정답률: 38%)
  • 자성체는 비투자율 $\mu_{r}$과 자화율 $\chi_{m}$의 값에 따라 구분됩니다. 역자성체는 외부 자기장과 반대 방향으로 자화되는 성질이 있어 비투자율이 1보다 작고 자화율이 0보다 작은 특성을 가집니다.

    오답 노트
    역자성체: $\chi_{m} < 0$
    상자성체: $\chi_{m} > 0$
    비자성체: $\mu_{r} = 1$

  • 7. 자성체의 종류에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, χm는 자화율이고, μr는 비투자율이다.) : μr ＜ 1 이면, 역자성체이다.
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8. 반지름이 2m이고, 권수가 120회인 원형코일 중심에서의 자계의 세기를 30 AT/m로 하려면 원형코일에 몇 A의 전류를 흘려야 하는가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 27%)
  • 원형코일 중심에서의 자계 세기 공식을 이용하여 전류를 구하는 문제입니다.
    ① $H = \frac{nI}{2r}$
    ② $I = \frac{2 \times 2 \times 30}{120}$
    ③ $I = 1$
    따라서 필요한 전류는 $1\text{ A}$입니다.

  • 8. 반지름이 2m이고, 권수가 120회인 원형코일 중심에서의 자계의 세기를 30 AT/m로 하려면 원형코일에 몇 A의 전류를 흘려야 하는가? : 1
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9. εr = 81, μr = 1 인 매질의 고유 임피던스는 약 몇 Ω 인가? (단, εr은 비유전율이고, μr은 비투자율이다.)

  1. 13.9
  2. 21.9
  3. 33.9
  4. 41.9
(정답률: 34%)
  • 매질의 고유 임피던스는 자유 공간의 임피던스($377\Omega$)에 비투자율과 비유전율의 비율의 제곱근을 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $Z_0 = 377 \sqrt{\frac{\mu_r}{\epsilon_r}}$
    ② [숫자 대입] $Z_0 = 377 \sqrt{\frac{1}{81}}$
    ③ [최종 결과] $Z_0 = 41.9$

  • 9. εr = 81, μr = 1 인 매질의 고유 임피던스는 약 몇 Ω 인가? (단, εr은 비유전율이고, μr은 비투자율이다.) : 41.9(
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10. 그림과 같이 평행한 무한장 직선의 두 도선에 I(A), 4I(A)인 전류가 각각 흐른다. 두 도선 사이 점 P에서의 자계의 세기가 0 이라면 a/b 는?

  1. 2
  2. 4
  3. 1/2
  4. 1/4
(정답률: 35%)
  • 무한장 직선 도선에 의한 자계의 세기는 전류의 크기에 비례하고 거리에는 반비례합니다. 점 P에서 두 도선에 의한 자계의 합이 0이 되어야 하므로 두 자계의 세기가 같아야 합니다.
    ① [기본 공식] $\frac{I}{a} = \frac{4I}{b}$
    ② [숫자 대입] $\frac{1}{a} = \frac{4}{b}$
    ③ [최종 결과] $\frac{a}{b} = \frac{1}{4}$

  • 10. 그림과 같이 평행한 무한장 직선의 두 도선에 I(A), 4I(A)인 전류가 각각 흐른다. 두 도선 사이 점 P에서의 자계의 세기가 0 이라면 a/b 는? : 1/4
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11. 내압 및 정전용량이 각각 1000V –2μF, 700V –3μF, 600V –4μF, 300V -8μF인 4개의 커패시터가 있다. 이 커패시터들을 직렬로 연결하여 양단에 전압을 인가한 후, 전압을 상승시키면 가장 먼저 절연이 파괴되는 커패시터는? (단, 커패시터의 재질이나 형태는 동일하다.)

  1. 1000V -2μF
  2. 700V -3μF
  3. 600V -4μF
  4. 300V –8μF
(정답률: 43%)
  • 커패시터가 직렬로 연결되면 모든 커패시터에 축적되는 전하량 $Q$가 동일합니다.
    절연 파괴는 각 커패시터가 견딜 수 있는 최대 전하량 $Q_{max} = CV$가 가장 작은 것부터 발생합니다.
    ① [기본 공식] $Q = C \times V$
    ② [숫자 대입]
    $1000\text{V} \times 2\mu\text{F} = 2000\mu\text{C}$
    $700\text{V} \times 3\mu\text{F} = 2100\mu\text{C}$
    $600\text{V} \times 4\mu\text{F} = 2400\mu\text{C}$
    $300\text{V} \times 8\mu\text{F} = 2400\mu\text{C}$
    ③ [최종 결과] $2000\mu\text{C}$가 가장 작으므로 1000V -2μF 커패시터가 가장 먼저 파괴됩니다.

  • 11. 내압 및 정전용량이 각각 1000V –2μF, 700V –3μF, 600V –4μF, 300V -8μF인 4개의 커패시터가 있다. 이 커패시터들을 직렬로 연결하여 양단에 전압을 인가한 후, 전압을 상승시키면 가장 먼저 절연이 파괴되는 커패시터는? (단, 커패시터의 재질이나 형태는 동일하다.) : 1000V -2μF
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12. 진공 중에서 점(1, 3)m의 위치에 -2×10-9C의 점전하가 있을 때 점(2, 1)m에 있는 1C의 점전하에 작용하는 힘은 몇 N 인가? (단, 는 단위벡터이다.)

(정답률: 33%)

  • 12. 진공 중에서 점(1, 3)m의 위치에 -2×10-9C의 점전하가 있을 때 점(2, 1)m에 있는 1C의 점전하에 작용하는 힘은 몇 N 인가? (단, 는 단위벡터이다.) :
  • 쿨롱의 법칙을 이용하여 두 점전하 사이에 작용하는 힘의 벡터량을 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\vec{F} = \frac{1}{4\pi\epsilon_{0}} \frac{Q_{1}Q_{2}}{r^{2}} \hat{a}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\vec{F} = (9 \times 10^{-9}) \frac{(-2 \times 10^{-9}) \times 1}{5} \frac{(1\hat{x} - 2\hat{y})}{\sqrt{5}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\vec{F} = -\frac{18}{5\sqrt{5}}\hat{x} + \frac{36}{5\sqrt{5}}\hat{y}$$
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13. 진공 중에 무한 평면도체와 d(m)만큼 떨어진 곳에 선전하밀도 λ(C/m)의 무한 직선도체가 평행하게 놓여 있는 경우 직선 도체의 단위 길이당 받는 힘은 몇 N/m 인가?

(정답률: 35%)
  • 영상전하법을 이용하여 무한 평면도체와 무한 직선도체 사이의 힘을 계산합니다.
    직선 도체에 의한 전계의 세기는 $\frac{\lambda}{4\pi\epsilon_{0}d}$이며, 단위 길이당 받는 힘 $F$는 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $F = \frac{\lambda^{2}}{4\pi\epsilon_{0}d}$
    ② [숫자 대입] (수식 동일)
    ③ [최종 결과] $F = \frac{\lambda^{2}}{4\pi\epsilon_{0}d}$
    따라서 정답은 입니다.

  • 13. 진공 중에 무한 평면도체와 d(m)만큼 떨어진 곳에 선전하밀도 λ(C/m)의 무한 직선도체가 평행하게 놓여 있는 경우 직선 도체의 단위 길이당 받는 힘은 몇 N/m 인가? :
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14. 그림은 커패시터의 유전체 내에 흐르는 변위전류를 보여준다. 커패시터의 전극 면적을 S(m2), 전극에 축적된 전하를 q(C), 전극의 표면전하 밀도를 σ(C/m2), 전극 사이의 전속밀도를 D(C/m2)라 하면 변위전류밀도 id(A/m2)는?

(정답률: 35%)
  • 변위전류밀도는 단위 면적당 흐르는 변위전류를 의미하며, 전속밀도의 시간 변화율과 같습니다.
    변위전류 $I_{d} = \frac{dQ}{dt} = \frac{d(DS)}{dt}$이므로, 변위전류밀도 $i_{d} = \frac{I_{d}}{S} = \frac{dD}{dt}$가 됩니다.
    따라서 정답은 입니다.

  • 14. 그림은 커패시터의 유전체 내에 흐르는 변위전류를 보여준다. 커패시터의 전극 면적을 S(m2), 전극에 축적된 전하를 q(C), 전극의 표면전하 밀도를 σ(C/m2), 전극 사이의 전속밀도를 D(C/m2)라 하면 변위전류밀도 id(A/m2)는? :
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15. 단면적이 균일한 환상철심에 권수 100회인 A코일과 권수 400회인 B코일이 있을 때 A코일의 자기 인덕턴스가 4H라면 두 코일의 상호 인덕턴스는 몇 H 인가? (단, 누설자속은 0 이다)

  1. 4
  2. 8
  3. 12
  4. 16
(정답률: 38%)
  • 상호 인덕턴스는 두 코일의 권수비와 자기 인덕턴스의 관계를 통해 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $M = L_{a} \times \frac{N_{b}}{N_{a}}$
    ② [숫자 대입] $M = 4 \times \frac{400}{100}$
    ③ [최종 결과] $M = 16$

  • 15. 단면적이 균일한 환상철심에 권수 100회인 A코일과 권수 400회인 B코일이 있을 때 A코일의 자기 인덕턴스가 4H라면 두 코일의 상호 인덕턴스는 몇 H 인가? (단, 누설자속은 0 이다) : 16(
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16. 평행 극판 사이에 유전율이 각각 ε1, ε2 인 유전체를 그림과 같이 채우고, 극판 사이에 일정한 전압을 걸었을 때 두 유전체 사이에 작용하는 힘은? (단, ε1 ＞ ε2)

  1. ⓐ의 방향
  2. ⓑ의 방향
  3. ⓒ의 방향
  4. ⓓ의 방향
(정답률: 38%)
  • 평행 극판 사이에 서로 다른 유전체가 채워져 있을 때, 두 유전체 경계면에서는 유전율이 큰 쪽에서 작은 쪽으로 밀어내는 힘이 작용합니다.
    문제에서 $\epsilon_1 > \epsilon_2$라고 하였으므로, 유전율이 큰 $\epsilon_1$ 영역에서 작은 $\epsilon_2$ 영역 방향인 ⓑ의 방향으로 힘이 작용합니다.

  • 16. 평행 극판 사이에 유전율이 각각 ε1, ε2 인 유전체를 그림과 같이 채우고, 극판 사이에 일정한 전압을 걸었을 때 두 유전체 사이에 작용하는 힘은? (단, ε1 ＞ ε2) : ⓑ의 방향(
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17. 평균 자로의 길이가 10cm, 평균 단면적이 2cm2인 환상 솔레노이드의 자기 인덕턴스를 5.4mH 정도로 하고자 한다. 이때 필요한 코일의 권선수는 약 몇 회인가? (단, 철심의 비투자율은 15000 이다)

  1. 6
  2. 12
  3. 24
  4. 29
(정답률: 26%)
  • 자기 인덕턴스 공식에서 권선수 $N$에 대해 정리하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $N = \sqrt{\frac{L l}{\mu S}}$
    ② [숫자 대입] $N = \sqrt{\frac{5.4 \times 10^{-3} \times 0.1}{4\pi \times 10^{-7} \times 15000 \times 2 \times 10^{-4}}}$
    ③ [최종 결과] $N \approx 12$

  • 17. 평균 자로의 길이가 10cm, 평균 단면적이 2cm2인 환상 솔레노이드의 자기 인덕턴스를 5.4mH 정도로 하고자 한다. 이때 필요한 코일의 권선수는 약 몇 회인가? (단, 철심의 비투자율은 15000 이다) : 12(
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18. 구좌표계에서 ∇2r 의 값은 얼마인가? (단, )

  1. 1/r
  2. 2/r
  3. r
  4. 2r
(정답률: 29%)
  • 구좌표계에서 라플라시안 $\nabla^2$의 $r$ 성분 미분 공식을 사용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\nabla^2 r = \frac{1}{r^2} \frac{\partial}{\partial r} (r^2 \frac{\partial r}{\partial r})$
    ② [숫자 대입] $\nabla^2 r = \frac{1}{r^2} \frac{\partial}{\partial r} (r^2 \times 1)$
    ③ [최종 결과] $\nabla^2 r = \frac{1}{r^2} \times 2r = \frac{2}{r}$

  • 18. 구좌표계에서 ∇2r 의 값은 얼마인가? (단, ) : 2/r(
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19. 투자율이 μ(H/m), 단면적이 S(m2), 길이가 l(m)인 자성체에 권선을 N회 감아서 I(A)의 전류를 흘렸을 때 이 자성체의 단면적 S(m2)를 통과하는 자속(Wb)은?

(정답률: 32%)
  • 자속은 자속밀도와 단면적의 곱으로 구하며, 자속밀도는 투자율, 자계강도(권수와 전류의 곱을 길이로 나눈 값)의 곱으로 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $\Phi = \mu H S = \mu \frac{NI}{l} S$
    ② [숫자 대입] (주어진 기호 그대로 대입)
    ③ [최종 결과] $\Phi = \mu \frac{NI}{l} S$
    따라서 정답은 입니다.

  • 19. 투자율이 μ(H/m), 단면적이 S(m2), 길이가 l(m)인 자성체에 권선을 N회 감아서 I(A)의 전류를 흘렸을 때 이 자성체의 단면적 S(m2)를 통과하는 자속(Wb)은? :
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20. 자계의 세기를 나타내는 단위가 아닌 것은?

  1. A/m
  2. N/Wb
  3. (HㆍA)/m2
  4. Wb/(Hㆍm)
(정답률: 34%)
  • 자계의 세기 $H$의 기본 단위는 $\text{A/m}$이며, 자속밀도 $B = \mu H$ 관계식과 자하 사이의 힘 $F = mH$ 관계를 통해 다른 단위로 표현될 수 있습니다.

    오답 노트
    $\text{A/m}$: 자계의 기본 단위
    $\text{N/Wb}$: 힘을 자하로 나눈 단위
    $\text{Wb}/(\text{H} \cdot \text{m})$: 자속밀도를 투자율로 나눈 단위

  • 20. 자계의 세기를 나타내는 단위가 아닌 것은? : (HㆍA)/m2(
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2과목: 회로이론

21. 그림과 같은 4단자 회로망의 4단자 정수에서 전송파라미터 C의 값으로 옳은 것은?

  2. 1
(정답률: 25%)
  • 제시된 회로는 직렬 임피던스 $Z_1$과 병렬 임피던스 $Z_2$로 구성된 T형 회로의 일부(L형 회로)입니다. 4단자 정수에서 전송파라미터 $C$는 입력측에서 본 어드미턴스 성분과 관련이 있으며, 이 회로 구조에서 $C$의 값은 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $C = \frac{1}{Z_2}$
    ② [숫자 대입] $C = \frac{1}{Z_2}$
    ③ [최종 결과] $C = \frac{1}{Z_2}$

  • 21. 그림과 같은 4단자 회로망의 4단자 정수에서 전송파라미터 C의 값으로 옳은 것은? : 1/Z1
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22. 펄스 변압기에서 상승시간(rase time)을 짧게 하기 위한 조건은?

  1. 누설 인덕턴스와 분포용량 모두 커야 한다.
  2. 누설 인덕턴스와 분포용량 모두 작아야 한다.
  3. 누설 인덕턴스는 크고 분포용량은 작아야 한다.
  4. 누설 인덕턴스는 작고 분포용량은 커야 한다.
(정답률: 15%)
  • 펄스 변압기의 응답 속도를 높여 상승시간을 짧게 하려면 신호의 전달을 방해하는 지연 요소를 최소화해야 합니다. 따라서 회로의 위상 지연을 유발하는 누설 인덕턴스와 분포용량 모두 작아야 합니다.

  • 22. 펄스 변압기에서 상승시간(rase time)을 짧게 하기 위한 조건은? : 누설 인덕턴스와 분포용량 모두 작아야 한다.(
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23. RC 고역필터에 폭이 T인 단일 구형파를 입력했을 때 출력파는? (단, 시정수 τ ＜＜ T)

(정답률: 27%)
  • RC 고역필터는 저주파 성분을 감쇄시키고 급격한 변화가 있는 고주파 성분을 통과시키는 특성을 가집니다. 따라서 구형파의 입력 시 전압이 급격히 변하는 상승 및 하강 에지 부분의 펄스 성분만 통과되어 와 같은 파형이 출력됩니다.

    오답 노트
    저역필터: 고주파를 감쇄시켜 순간적인 변화를 천천히 추종하는 파형이 됨

  • 23. RC 고역필터에 폭이 T인 단일 구형파를 입력했을 때 출력파는? (단, 시정수 τ ＜＜ T) :
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24. 인 파형의 주파수는 약 몇 Hz 인가?

  1. 50
  2. 60
  3. 141
  4. 314
(정답률: 32%)
  • 정현파 전압 식 $v(t) = 141 \sin(314t - \frac{\pi}{6}) \text{V}$에서 각주파수 $\omega$는 $t$의 계수인 $314$입니다. 주파수 $f$는 각주파수와 $2\pi$의 관계를 이용하여 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $f = \frac{\omega}{2\pi}$
    ② [숫자 대입] $f = \frac{314}{2 \times 3.14}$
    ③ [최종 결과] $f = 50$

  • 24. 인 파형의 주파수는 약 몇 Hz 인가? : 50
  • 2π * 50 = 314
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25. 공급 전압이 100V이고, 회로에 전류가 10A가 흐른다고 할 때, 이 회로의 유효전력은 몇 W 인가? (단, 전압과 전류의 위상차는 30° 이다.)

  1. 500
  2. 1000
  3. 500√3
  4. 1000√3
(정답률: 27%)
  • 교류 회로의 유효전력은 전압, 전류 그리고 위상차의 코사인 값(역률)을 모두 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P = V I \cos \theta$
    ② [숫자 대입] $P = 100 \times 10 \times \cos 30^{\circ}$
    ③ [최종 결과] $P = 500\sqrt{3}\text{ W}$

  • 25. 공급 전압이 100V이고, 회로에 전류가 10A가 흐른다고 할 때, 이 회로의 유효전력은 몇 W 인가? (단, 전압과 전류의 위상차는 30° 이다.) : 500√3
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26. 다음 회로에서 스위치(SW)를 충분한 시간동안 열어 놓았다가, 스위치(SW)를 닫고 2초 후에 회로에 흐르는 전류(I)는 약 몇 A 인가?

  1. 3.68
  2. 4.52
  3. 6.32
  4. 8.12
(정답률: 23%)
  • RL 직렬 회로에서 스위치를 닫은 후 시간 $t$에서의 과도 전류는 지수함수 형태로 증가합니다.
    ① [기본 공식] $i(t) = \frac{E}{R}(1 - e^{-\frac{tR}{L}})$
    ② [숫자 대입] $i(2) = \frac{20}{2}(1 - e^{-\frac{2 \times 2}{4}})$
    ③ [최종 결과] $i(2) = 6.32\text{ A}$

  • 26. 다음 회로에서 스위치(SW)를 충분한 시간동안 열어 놓았다가, 스위치(SW)를 닫고 2초 후에 회로에 흐르는 전류(I)는 약 몇 A 인가? : 6.32
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27. 다음 회로의 전달 함수(V2/V1)는?

(정답률: 23%)
  • 주어진 회로는 두 커패시터 $C_1$과 $C_2$가 직렬로 연결된 전압 분배 회로입니다. 출력 전압 $V_2$는 전체 전압 $V_1$에 $C_2$의 리액턴스 비율을 곱하여 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $\frac{V_2}{V_1} = \frac{\frac{1}{C_2}}{\frac{1}{C_1} + \frac{1}{C_2}}$
    ② [숫자 대입] $\frac{V_2}{V_1} = \frac{\frac{1}{C_2}}{\frac{C_1 + C_2}{C_1 C_2}}$
    ③ [최종 결과] $\frac{V_2}{V_1} = \frac{C_1}{C_1 + C_2}$
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28. 다음 회로망에서 단자 a, b에서 바라본 테브난 등가저항은 몇 Ω 인가?

  1. 3
  2. 7
  3. 8
  4. 10
(정답률: 29%)

  • 28. 다음 회로망에서 단자 a, b에서 바라본 테브난 등가저항은 몇 Ω 인가? : 8(
  • 테브난 등가저항은 부하 단자에서 바라본 저항으로, 전압원은 단락(short)시키고 전류원은 개방(open)시켜 계산합니다.
    전류원 $15\text{A}$와 $10\text{A}$에 연결된 저항들은 개방되어 무시되며, 전압원이 단락된 상태에서 직렬로 연결된 $3\text{\Omega}$과 $5\text{\Omega}$ 저항의 합이 됩니다.
    $$R_{th} = 3 + 5$$
    $$R_{th} = 8\text{\Omega}$$
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29. 이상적인 전압원의 내부 임피던스 Z는?

  1. 0Ω
  2. ∞
  3. 1Ω
  4. 50Ω
(정답률: 28%)
  • 이상적인 전압원은 내부에서 전압 강하가 전혀 일어나지 않아야 하므로, 내부 임피던스가 $0\Omega$이어야 합니다.

    오답 노트
    무한대: 이상적인 전류원의 내부 임피던스 특성입니다.

  • 29. 이상적인 전압원의 내부 임피던스 Z는? : 0Ω
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30. 다음 회로에서 하이브리드 파라메터 h11과 h22은?

(정답률: 22%)
  • 하이브리드 파라미터 $h_{11}$은 $V_{2}=0$ (단락)일 때의 입력 임피던스이며, $h_{22}$는 $i_{1}=0$ (개방)일 때의 출력 어드미턴스입니다.
    ① [기본 공식] $h_{11} = \frac{V_{1}}{i_{1}}, h_{22} = \frac{i_{2}}{V_{2}}$
    ② [숫자 대입] $h_{11} = \frac{1}{Y_{A} + Y_{C}}, h_{22} = Y_{B} + \frac{Y_{A} Y_{C}}{Y_{A} + Y_{C}}$
    ③ [최종 결과]
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31. Norton의 정리에 대한 설명 중 ( ) 안의 내용으로 바르게 나열된 것은?

  1. ㉠ 등가 전압원, ㉡ 병렬
  2. ㉠ 등가 전류원, ㉡ 직렬
  3. ㉠ 등가 전압원, ㉡ 직렬
  4. ㉠ 등가 전류원, ㉡ 병렬
(정답률: 22%)
  • 노턴의 정리는 복잡한 회로를 하나의 등가 전류원과 그에 병렬로 연결된 등가 저항으로 단순화하여 해석하는 방법입니다.

    오답 노트
    등가 전압원과 직렬 저항으로 구성하는 것은 테브낭의 정리입니다.

  • 31. Norton의 정리에 대한 설명 중 ( ) 안의 내용으로 바르게 나열된 것은? : ㉠ 등가 전류원, ㉡ 병렬(
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32. 그림과 같은 회로에서 최대 전력이 공급되기 위한 복소임피던스(ZL)는?

  1. 200 + j20
  2. 20 - j20
  3. 100 + j100
  4. 100 - j100
(정답률: 33%)
  • 최대 전력 전달 조건은 부하 임피던스가 전원 내부 임피던스의 공액 복소수(Conjugate Complex Number)일 때 성립합니다. 즉, 리액턴스 성분은 부호를 반대로 하여 상쇄시키고 저항값은 동일하게 맞추어야 합니다.
    ① [기본 공식] $Z_{L} = Z_{S}^{*}$
    ② [숫자 대입] $Z_{L} = (20 + j20)^{*}$
    ③ [최종 결과] $Z_{L} = 20 - j20$

  • 32. 그림과 같은 회로에서 최대 전력이 공급되기 위한 복소임피던스(ZL)는? : 20 - j20
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33. 다음 코사인 함수를 푸리에 급수 전개 시 스펙트럼에 대한 내용 중 옳은 것은?

  1. 진폭 스펙트럼은 구할 수 있으나 위상 스펙트럼은 구할 수 없다.
  2. 위상 스펙트럼은 구할 수 있으나 진폭 스펙트럼은 구할 수 없다.
  3. 진폭 스펙트럼과 위상 스펙트럼 모두 구할 수 없다.
  4. 진폭 스펙트럼과 위상 스펙트럼 모두 구할 수 있다.
(정답률: 22%)
  • 모든 주기 함수는 푸리에 급수 전개를 통해 각 성분의 진폭과 위상을 나타내는 스펙트럼으로 표현할 수 있습니다. 코사인 함수 역시 푸리에 전개가 가능하므로 진폭 스펙트럼과 위상 스펙트럼 모두 구할 수 있습니다.

  • 33. 다음 코사인 함수를 푸리에 급수 전개 시 스펙트럼에 대한 내용 중 옳은 것은? : 진폭 스펙트럼과 위상 스펙트럼 모두 구할 수 있다(
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34. 다음 변압기 결선 방법 중 제3고조파를 발생하는 것은?

  1. △-Y
  2. Y-△
  3. △-△
  4. Y-Y
(정답률: 25%)
  • 제3고조파는 변압기 철심의 BH 히스테리시스 곡선에 의해 발생합니다. $\Delta$ 결선에서는 제3고조파가 결선 내부를 순환하므로 외부로 유출되지 않지만, Y 결선은 이를 억제하지 못해 외부로 유출시켜 문제를 일으킵니다. 따라서 Y-Y 결선 방식에서 제3고조파가 발생하여 유출됩니다.

  • 34. 다음 변압기 결선 방법 중 제3고조파를 발생하는 것은? : Y-Y(
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35. RLC 직렬 공진회로에서 선택도 Q는? (단, ωr은 공진 각주파수이다.)

(정답률: 20%)
  • RLC 직렬 공진회로에서 선택도 $Q$는 공진 시 저항 $R$에 비해 유도성 또는 용량성 리액턴스가 얼마나 큰지를 나타내는 비율입니다.
    ① [기본 공식] $Q = \frac{\omega_r L}{R}$
    ② [숫자 대입] (공식 그대로 적용)
    ③ [최종 결과]

  • 35. RLC 직렬 공진회로에서 선택도 Q는? (단, ωr은 공진 각주파수이다.) :
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36. 다음과 같은 파형의 Laplace 변환은?

(정답률: 34%)
  • 제시된 파형 은 크기가 $3$인 단위계단함수가 $2$초 지연된 형태이므로, 라플라스 변환의 시간 이동 정리를 적용합니다.
    ① [기본 공식] $f(t) = Au(t-a) \rightarrow F(s) = \frac{A}{s}e^{-as}$
    ② [숫자 대입] $f(t) = 3u(t-2) \rightarrow F(s) = \frac{3}{s}e^{-2s}$
    ③ [최종 결과]

  • 36. 다음과 같은 파형의 Laplace 변환은? :
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37. 부하 임피던스가 ZL = 30 + j40인 회로에서 부하에 실효 전류 Irms = 2A가 흐를 때, 역률은?

  1. 0.3
  2. 0.4
  3. 0.6
  4. 0.8
(정답률: 25%)
  • 역률은 전체 임피던스 $Z$에 대한 레지스턴스 $R$의 비율로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\cos \theta = \frac{R}{Z} = \frac{R}{\sqrt{R^2 + X^2}}$
    ② [숫자 대입] $\cos \theta = \frac{30}{\sqrt{30^2 + 40^2}}$
    ③ [최종 결과] $\cos \theta = 0.6$

  • 37. 부하 임피던스가 ZL = 30 + j40인 회로에서 부하에 실효 전류 Irms = 2A가 흐를 때, 역률은? : 0.6(
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38. 다음 RC 저역 필터회로에서 ω = 1/RC 일 때, 위상은?

  1. 0°
  2. +45°
  3. -45°
  4. +90°
(정답률: 22%)
  • RC 저역 필터회로 에서 위상각 $\theta$를 구하는 공식에 주어진 조건을 대입하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\theta = \tan^{-1} (\frac{-1}{\omega CR})$
    ② [숫자 대입] $\theta = \tan^{-1} (\frac{-1}{(\frac{1}{RC})CR})$
    ③ [최종 결과] $\theta = \tan^{-1} (-1) = -45^{\circ}$

  • 38. 다음 RC 저역 필터회로에서 ω = 1/RC 일 때, 위상은? : -45도
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39. 다음 중 레지스턴스와 쌍대 관계가 되는 것은?

  1. 서셉턴스
  2. 컨덕턴스
  3. 어드미턴스
  4. 리액턴스
(정답률: 26%)
  • 임피던스 $Z$의 구성 요소인 레지스턴스 $R$과 리액턴스 $X$는, 어드미턴스 $Y$의 구성 요소인 컨덕턴스 $G$와 서셉턴스 $B$와 각각 쌍대 관계에 있습니다.

    오답 노트
    서셉턴스, 리액턴스: 서로 쌍대 관계임
    어드미턴스: 임피던스와 쌍대 관계임

  • 39. 다음 중 레지스턴스와 쌍대 관계가 되는 것은? : 컨덕턴스(
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40. 의 f(t)는?

  1. 2e-2t sin t
  2. 2e-2t cos t
  3. 2e-t sin 2t
  4. 2e-t cos 2t
(정답률: 22%)
  • 주어진 $s$ 영역의 함수 $F(s)$를 완전제곱식 형태로 변형하여 라플라스 역변환 공식 $\mathcal{L}^{-1} \{ \frac{a}{(s+b)^2 + a^2} \} = e^{-bt} \sin at$를 적용하여 시간 영역의 함수 $f(t)$를 구합니다.
    ① [기본 공식] $\mathcal{L}^{-1} \{ \frac{a}{(s+b)^2 + a^2} \} = e^{-bt} \sin at$
    ② [숫자 대입] $\mathcal{L}^{-1} \{ \frac{2}{(s+2)^2 + 1^2} \}$
    ③ [최종 결과] $f(t) = 2e^{-2t} \sin t$

  • 40. 의 f(t)는? : 2e-2t sin t(
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3과목: 전자회로

41. 다음 전달특성을 갖는 회로는? (단, 다이오드는 이상적인 소자이다.)

(정답률: 21%)
  • 제시된 전달특성 그래프는 음의 반주기 동안 출력 전압의 상한을 $-2.5\text{V}$로, 하한을 $-10\text{V}$로 제한하는 슬라이스 회로입니다. 이를 구현하기 위해서는 병렬형 다이오드 결속법을 사용하며, 음의 전압 영역에서 동작하므로 전원 전압의 극성이 양의 반주기 슬라이스 회로와 반대로 구성된 회로가 정답입니다.
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42. 다음 회로에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 구형파를 주기적으로 발생시키는 회로이다.
  2. R과 C를 조절함으로써 발생하는 파형의 주파수를 조절할 수 있다.
  3. R1과 R2의 값을 조절함에 따라 출력 파형의 주파수를 조절할 수 있다.
  4. 연산증폭기의 (+)단자의 파형은 정현파이다.
(정답률: 22%)
  • 제시된 회로는 와 같이 별도의 외부 입력 없이도 $R$과 $C$의 충방전 시정수를 통해 스스로 구형파를 발생시키는 비안정 멀티바이브레이터 회로입니다. 이 회로는 입력단이 없으므로 연산증폭기의 (+)단자 파형이 정현파라는 설명은 틀린 것입니다.

    오답 노트
    R과 C 조절: 시정수를 변경하여 주파수 조절 가능
    R1, R2 조절: 출력 파형의 주파수 결정에 관여
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43. 전달 컨덕턴스 증폭기(transconductance amplifier)의 이상적인 특성으로 옳은 것은? (단, Ri는 입력저항, RO는 출력저항이다.)

  1. Ri = 0, RO = 0
  2. Ri = 0, RO = 무한대
  3. Ri = 무한대, RO = 0
  4. Ri = 무한대, RO = 무한대
(정답률: 14%)
  • 전달 컨덕턴스 증폭기는 전압 제어 전류원으로 동작하며, 입력단에는 전압을 입력받기 위해 입력저항이 직렬로, 출력단에는 전류를 공급하기 위해 출력저항이 병렬로 결선된 구조입니다. 따라서 이상적인 특성은 입력과 출력 모두에서 손실이나 영향이 없도록 입력저항 $R_i$와 출력저항 $R_O$가 모두 무한대여야 합니다.
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44. 다음 바이어스 회로가 증폭기로 동작한다면, RB는 몇 kΩ 인가? (단, VBE =0.7V, RC = 5kΩ, VCC = 10V, β = 100, IC = 1mA 이다.)

  1. 135
  2. 270
  3. 465
  4. 930
(정답률: 19%)
  • 고정 바이어스 회로에서 베이스-에미터 루프의 KVL 식을 이용하여 $R_B$를 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $R_B = \frac{V_{CC} - V_{BE}}{I_B}$
    ② [숫자 대입] $R_B = \frac{10 - 0.7}{\frac{1\text{mA}}{100}}$
    ③ [최종 결과] $R_B = 930\text{k}\Omega$
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45. 다음 RC결합 소신호 증폭기에서 저주파수대역과 고주파수대역에서 전압이득이 감소하는 이유로 틀린 것은? (단, 중간주파수대역에서 C1, C2, C3 의 리액턴스를 무시할 수 있다.)

  1. 고주파수대역에서 C3에 의한 바이어스 효과가 크기 때문에 이득이 감소한다.
  2. BJT의 접합용량은 고주파수대역에서 이득감소의 원인이 된다.
  3. C1, C2는 저주파에서 그 양단의 전압 강하로 인해서 전압이득을 감소시킨다.
  4. RE는 저주파에서 부궤환을 일으켜서 이득을 감소시킨다.
(정답률: 15%)
  • RC 결합 증폭기에서 $C_1, C_2$는 결합 콘덴서로 저주파에서 리액턴스가 커져 이득을 감소시키고, BJT 내부의 접합 용량은 고주파에서 이득을 감소시킵니다. 또한 $C_3$는 바이패스 콘덴서로 고주파에서 $R_E$를 단락시켜 이득을 유지시키는 역할을 합니다.

    오답 노트
    고주파수대역에서 $C_3$에 의한 바이어스 효과가 크기 때문에 이득이 감소한다: $C_3$는 고주파에서 리액턴스가 작아져 $R_E$를 바이패스시키므로 오히려 이득을 증가시키는 요인입니다.
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46. 이상적인 발진회로의 발진조건으로 옳은 것은?

  1. 귀환 루프 이득이 1 보다 커야 한다.
  2. 귀환 루프 이득이 1 보다 적어야 한다.
  3. 귀환 루프 위상천이가 0° 이어야 한다.
  4. 귀환 루프 위상천이가 180° 이어야 한다.
(정답률: 22%)
  • 발진 회로가 지속적으로 발진하기 위해서는 바크하우젠(Barkhausen) 기준을 만족해야 합니다. 즉, 귀환 루프의 전체 위상천이가 $0^{\circ}$ (또는 $360^{\circ}$의 배수)가 되어 정귀환(Positive Feedback)이 이루어져야 합니다.
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47. 다음 회로의 입출력 특성곡선으로 적절한 것은? (단, R = 10Ω, 다이오드는 이상적인 소자이며, slope는 절댓값이다.)

(정답률: 30%)
  • 이상적인 다이오드는 순방향 전압 강하가 $0\text{V}$이며, 역방향으로는 전류가 흐르지 않습니다. 따라서 순방향 바이어스일 때만 저항 $R$에 의해 전류가 결정되는 직선 형태의 특성 곡선을 가집니다.
    전류의 기울기는 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $i = \frac{v}{R}$
    ② [숫자 대입] $i = \frac{v}{10}$
    ③ [최종 결과] $\text{slope} = \frac{1}{10}$
    따라서 정답은 입니다.
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48. 단접합 트랜지스터(Unijunction Transistor)를 이용한 다음 회로에서 X와 Y점에서 각각 나타나는 전압 파형은?

  1. X – 정현파, T – 톱니파
  2. X – 톱니파, T – 정현파
  3. X – 펄스파, T – 톱니파
  4. X – 톱니파, T – 펄스파
(정답률: 14%)
  • UJT를 이용한 펄스파 발진 회로입니다. $R_1$과 $C$에 의해 X점에서는 전압이 서서히 상승하다가 UJT의 피크 전압에 도달하면 급격히 방전되는 톱니파가 발생합니다.
    이때 UJT가 턴온되면서 Y점에서는 짧은 시간 동안 전압이 발생하는 펄스파가 출력됩니다.
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49. 어떤 차동증폭기의 차동이득은 1000이며, 동상이득은 0.1 일 때, 동상신호 제거비 CMRR은 몇 dB 인가?

  1. 60
  2. 80
  3. 1000
  4. 10000
(정답률: 21%)
  • 동상신호 제거비(CMRR)는 차동이득과 동상이득의 비를 데시벨($\text{dB}$) 단위로 환산하여 구합니다.
    ① [기본 공식] $CMRR = 20 \log \frac{A_d}{A_c}$
    ② [숫자 대입] $CMRR = 20 \log \frac{1000}{0.1}$
    ③ [최종 결과] $CMRR = 80 \text{ dB}$
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50. 다음과 같은 궤환 증폭기의 전체 이득 Xo/Xi 는?

(정답률: 20%)
  • 궤환 증폭기의 전체 이득은 전방 경로 이득을 1에서 루프 이득(전방 이득 $\times$ 궤환 이득)을 뺀 값으로 나누어 계산합니다. 제시된 회로에서는 궤환 경로의 부호가 $+$이므로 분모의 부호가 $1 - A\beta$가 됩니다.
    $$\frac{X_o}{X_i} = \frac{A}{1 - A\beta}$$
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51. 미분기의 입력에 삼각파형이 공급되면 출력파형은? (단, 입력전원 및 구성소자의 값은 미분가능영역에 존재한다.)

  1. 반전된 삼각파
  2. 정현파
  3. 구형파
  4. 직류레벨
(정답률: 28%)
  • 미분기는 입력 신호의 기울기(변화율)를 출력합니다. 삼각파는 일정한 양(+)의 기울기와 음(-)의 기울기가 반복되는 파형이므로, 이를 미분하면 일정한 양의 값과 음의 값이 교대로 나타나는 구형파가 출력됩니다.
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52. 전압변동률은 출력전압이 부하변동에 대해 얼마만큼 변화 되는가를 나타내는 것인데 무부하시와 부하 시의 전압 변동률을 △V, 무부하시 출력 전압을 Vo, 부하 시 출력전압을 VL이라 할 때 전압 변동률 △V는?

(정답률: 21%)
  • 전압변동률은 부하 시의 출력전압을 기준으로 무부하시와 부하시의 전압 차이가 얼마나 발생하는지를 백분율로 나타낸 것입니다.
    $$\Delta V = \frac{V_o - V_L}{V_L} \times 100$$
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53. 어느 방송국의 송신출력이 15kW, 변조도 1, 안테나의 저항이 50Ω일 때 반송파의 크기는 얼마인가?

  1. 1 kV
  2. 9 kV
  3. 15 kV
  4. 17 kV
(정답률: 14%)
  • 전체 송신 전력을 통해 반송파 전력을 먼저 구한 뒤, 전력과 저항의 관계식을 이용하여 반송파 전압의 크기를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $P_c = \frac{P_s}{1 + \frac{m^2}{2}}, V_c = \sqrt{P_c \times 2R}$
    ② [숫자 대입] $P_c = \frac{15000}{1 + \frac{1^2}{2}} = 10000, V_c = \sqrt{10000 \times 2 \times 50}$
    ③ [최종 결과] $V_c = 1000$
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54. 다음 중 BJT의 동작점 Q의 변동에 영향이 적은 것은?

  1. 온도변화에 의한 ICO 변화
  2. 온도변화에 의한 VBE 변화
  3. BJT의 품질 불균일에 의한 β값 변화
  4. 회로내의 커패시터값 변화
(정답률: 23%)
  • BJT의 동작점 Q는 직류(DC) 바이어스 상태를 의미합니다. 커패시터는 직류 성분을 차단하고 교류(AC) 신호만 통과시키므로, 커패시터 값의 변화는 직류 동작점 Q의 변동에 영향을 주지 않습니다.

    오답 노트
    온도 변화에 따른 $I_{CO}$, $V_{BE}$ 변화 및 소자 특성인 $\beta$ 값의 변화는 모두 직류 전류 흐름에 영향을 주어 동작점을 변동시킵니다.
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55. 고역 차단주파수가 1000kHz 인 증폭회로를 2단으로 종속 연결했을 때 종합 고역 차단주파수는 약 몇 kHz 인가?

  1. 640
  2. 820
  3. 1000
  4. 2000
(정답률: 14%)
  • 동일한 차단주파수를 가진 증폭기를 여러 단 연결하면 종합 차단주파수는 단일 단일 때보다 감소합니다.
    ① [기본 공식] $f_H = f_{H1} \sqrt{2^{1/n} - 1}$
    ② [숫자 대입] $f_H = 1000 \sqrt{2^{1/2} - 1}$
    ③ [최종 결과] $f_H = 643$
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56. 다음 FET 증폭회로의 소신호 전압이득은? (단, 채널변조효과는 고려하지 않으며 gm = 8mS, RD = 5kΩ 이다.)

  1. -10
  2. -20
  3. -40
  4. -50
(정답률: 25%)
  • FET 증폭회로에서 소신호 전압이득은 전달 컨덕턴스와 드레인 저항의 곱에 마이너스 부호를 붙여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $A_v = -g_m R_D$
    ② [숫자 대입] $A_v = -(8 \times 10^{-3} \times 5 \times 10^3)$
    ③ [최종 결과] $A_v = -40$
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57. 다음 수정 발진회로의 특징 중 틀린 것은?

  1. 발진 주파수는 수정 진동자의 공진 주파수(고유 주파수)로 결정된다.
  2. 발진 주파수가 안정적인 이유는 발진 조건을 만족하는 유동성 주파수의 범위가 매우 좁기 때문이다.
  3. 수정 진동자의 Q는 매우 좁다.
  4. 주위 온도의 영향이 적다.
(정답률: 19%)
  • 수정 발진회로는 수정 진동자의 매우 높은 Q(품질 계수)를 이용하여 주파수 안정도를 극대화한 회로입니다. 따라서 수정 진동자의 Q는 매우 좁은 것이 아니라 매우 크고 높아야 합니다.

    오답 노트
    발진 주파수는 수정 진동자의 공진 주파수로 결정되며, 유동성 주파수 범위가 매우 좁고 온도 영향이 적어 주파수 안정도가 매우 높습니다.
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58. A급 증폭기에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 출력 전력이 매우 크다.
  2. 컬렉터 전류는 입력 신호의 전주기 동안 흐른다.
  3. 동작점은 전달특성 곡선의 차단점 이하에 되게 바이어스를 가해 동작시킨다.
  4. 일그러짐이 매우 크다.
(정답률: 20%)
  • A급 증폭기는 트랜지스터의 동작점을 활성 영역 중앙에 설정하여, 입력 신호의 전주기($360^{\circ}$) 동안 컬렉터 전류가 항상 흐르도록 설계된 증폭기입니다.

    오답 노트
    출력 전력: 효율이 가장 낮아 출력 전력이 매우 작음
    동작점: 차단점이 아닌 활성 영역에 바이어스를 설정함
    일그러짐: 왜곡이 거의 없어 매우 작음
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59. 다음 중 입력 신호의 (+), (-)의 피크를 어느 기준 레벨로 바꾸어 고정시키는 회로는?

  1. 클램퍼
  2. 클리퍼
  3. 리미터
  4. 필터
(정답률: 24%)
  • 클램퍼 회로는 커패시터와 다이오드를 이용하여 입력 신호의 파형은 유지하면서 전체적인 DC 레벨(Offset)을 이동시켜 피크치를 특정 기준 레벨에 고정시키는 회로입니다.

    오답 노트
    클리퍼: 파형의 일부를 잘라내는 회로
    리미터: 상하부 피크를 모두 제한하는 회로
    필터: 특정 주파수 성분을 선택적으로 제거하는 회로
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60. 다음 연산증폭기를 이용한 회로에서 전류 IL은 몇 mA 인가? (단, V1 = 3V, V2 = 7V, RL = 15kΩ, R1 = R2 = R3 = R4 = 10kΩ이다.)

  1. 0.1
  2. 0.2
  3. 0.4
  4. 0.8
(정답률: 19%)
  • 차동 증폭기 회로에서 출력 전압을 구한 뒤, 부하 저항에 흐르는 전류를 계산하는 문제입니다.
    ① [기본 공식]
    $$I_{L} = \frac{V_{out}}{R_{L}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$I_{L} = \frac{4}{10}$$
    ③ [최종 결과]
    $$I_{L} = 0.4$$
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4과목: 물리전자공학

61. SCR 소자에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 게이트에 인가된 작은 전류로 Turn-on 할 수 있다.
  2. pnpn 구조의 3단자 소자이다.
  3. 게이트의 극히 작은 전력에 의하여 Turn-on 될 수 있다.
  4. Turn-on 이후 게이트 전압을 차단하여 Turn-off 할 수 있다.
(정답률: 20%)
  • SCR은 게이트에 전류를 인가하여 Turn-on 시키는 단방향 사이리스터 소자로, 한 번 Turn-on 되면 게이트 전압을 차단하더라도 계속해서 도통 상태를 유지하는 래칭(Latching) 특성을 가집니다. 따라서 게이트 전압 차단만으로는 Turn-off 할 수 없으며, 애노드 전류를 유지 전류 이하로 낮추거나 역전압을 인가해야 Turn-off 됩니다.
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62. 홀(hall) 효과와 가장 관계가 깊은 것은?

  1. 자장계
  2. 고저항 측정기
  3. 전류계
  4. 분압계
(정답률: 25%)
  • 홀 효과는 전류가 흐르는 도체에 수직으로 자장을 걸었을 때, 전하 운반자가 한쪽으로 쏠려 전위차(홀 전압)가 발생하는 현상입니다. 이 전압은 자장의 세기에 비례하므로 자장계의 기본 원리로 사용됩니다.
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63. 수은등에 들어있는 수은증기의 전리전압은 10.44V 이다. 전자를 충돌시켜서 이것을 전리시키는데 필요한 최소의 전자 속도는? (단, 전자의 질량 m = 9.109×10-31 [kg], 전기량 e = 1.602×10-19 [C])

  1. 1.92×106[cm/s]
  2. 3.84×106[cm/s]
  3. 1.92×106[m/s]
  4. 3.84×106[m/s]
(정답률: 22%)
  • 전자의 운동 에너지가 수은 증기의 전리 에너지(전압 $\times$ 전하량)와 같다고 놓고 최소 속도를 구합니다.
    ① [에너지 보존] $ \frac{1}{2}mv^2 = eV $
    ② [속도 공식] $ v = \sqrt{\frac{2eV}{m}} $
    ③ [숫자 대입] $ v = \sqrt{\frac{2 \times 1.602 \times 10^{-19} \times 10.44}{9.109 \times 10^{-31}}} = 1.92 \times 10^6 $ m/s
    따라서 최소 전자 속도는 $1.92 \times 10^6$ m/s 입니다.
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64. 서미스터(thermistor) 용도로 틀린 것은?

  1. 트랜지스터 회로의 온도 보상
  2. FM 전력계
  3. 온도 검출
  4. 발진기
(정답률: 24%)
  • 서미스터는 온도 변화에 따라 저항값이 크게 변하는 특성을 가진 소자로, 주로 온도 검출, 온도 보상, 온도 제어 회로에 사용됩니다.

    오답 노트
    발진기: 주파수를 생성하는 회로로, 서미스터의 온도 의존성 특성과는 직접적인 관련이 없습니다.
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65. 3cm 떨어진 두 평면 전극으로 구성된 2극관에 3kV의 전압을 걸었을 때, 강전계로 인해 음극의 일함수가 낮아질 경우, 감소된 일함수의 양은? (단, 전자의 전하량 e = 1.602×10-19[C], 진공에서의 유전율 ε0 = 8.854×10-12[F/m])

  1. 0.12 eV
  2. 0.012 eV
  3. 0.24 eV
  4. 0.024 eV
(정답률: 22%)
  • 강전계에 의해 일함수가 감소하는 쇼트키 효과(Schottky effect)를 이용하여 감소량 $\Delta\phi$를 계산합니다.
    $$\Delta\phi = \sqrt{\frac{e^3 E}{4\pi\epsilon_0}}$$
    전계 $E = \frac{V}{d} = \frac{3000}{0.03} = 10^5$ V/m 입니다.
    ① [기본 공식] $\Delta\phi = \sqrt{\frac{e^3 V}{4\pi\epsilon_0 d}}$
    ② [숫자 대입] $\Delta\phi = \sqrt{\frac{(1.602 \times 10^{-19})^3 \times 10^5}{4 \times 3.14 \times 8.854 \times 10^{-12}}}$
    ③ [최종 결과] $\Delta\phi = 0.012 \text{ eV}$
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66. 세기가 일정하고 균일한 자장내에 속도가 동일한 양성자, α입자 및 전자가 자력선에 수직한 면으로 입사하였을 때, 각 입자들은 등속 원운동을 한다. 이 때 각 입자들의 궤도 반경의 비는 어떠한가? (단, 전자의 질량은 양성자 질량의 1/1840 이고, rp : 양성자의 궤도반경, rα : α입자의 궤도반경, re : 전자의 궤도반경이다.)

  1. rp : rα : re = 1 : 2 :
  2. rp : rα : re = 1 : 4 :
  3. rp : rα : re = : 1 : 2
  4. rp : rα : re = : 4 : 1
(정답률: 18%)
  • 자장 내에서 전하를 띤 입자가 수직으로 입사할 때 궤도 반경은 질량과 전하량의 비에 비례합니다.
    $$r = \frac{mv}{qB}$$
    속도 $v$와 자장 $B$가 일정하므로 $r \propto \frac{m}{q}$ 입니다.
    양성자($p$): $m, q$ / $\alpha$입자: $4m, 2q$ / 전자($e$): $\frac{m}{1840}, q$
    ① [기본 공식] $r_p : r_{\alpha} : r_e = \frac{m}{q} : \frac{4m}{2q} : \frac{m/1840}{q}$
    ② [숫자 대입] $r_p : r_{\alpha} : r_e = 1 : 2 : \frac{1}{1840}$
    ③ [최종 결과] $r_p : r_{\alpha} : r_e = 1 : 2 : $
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67. 건(Gunn) 다이오드에서 부성저항이 생기는 원인은?

  1. 캐리어농도의 전압의존성
  2. 캐리어농도의 온도의존성
  3. 유효질량의 온도의존성
  4. 유효질량의 전압의존성
(정답률: 17%)
  • 건 다이오드는 강한 전계가 가해질 때 전자가 낮은 에너지 계곡에서 높은 에너지 계곡으로 이동하며 유효질량이 변하게 됩니다. 이처럼 유효질량이 전압(전계)에 따라 의존하여 변화하기 때문에 부성저항 특성이 나타나게 됩니다.
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68. 다음 중 에너지밴드에 속하지 않는 것은?

  1. 전도대
  2. 금지대
  3. 가전자대
  4. 전기대
(정답률: 23%)
  • 에너지 밴드 구조는 전자가 존재할 수 있는 가전자대(Valence Band)와 전도대(Conduction Band), 그리고 그 사이의 전자가 존재할 수 없는 영역인 금지대(Forbidden Band)로 구성됩니다. 전기대는 에너지 밴드 이론에 존재하지 않는 용어입니다.
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69. 다음 중 N형 반도체에서 농도의 관계식으로 옳은 것은? (단, n : 전자의 농도, p : 정공의 농도)

  1. n = p
  2. np = 0
  3. n ＜ p
  4. n ＞ p
(정답률: 22%)
  • N형 반도체는 4가 원소에 5가 원소(도너)를 도핑하여 생성하므로, 다수 캐리어인 전자의 농도 $n$이 소수 캐리어인 정공의 농도 $p$보다 훨씬 높게 형성됩니다. 따라서 $n > p$ 관계가 성립합니다.
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70. 다음 중 PN 접합에 관한 설명 중 옳은 것은?

  1. 공간전하 영역은 역방향 바이어스가 커지면 증가한다.
  2. 공간전하 영역은 불순물 농도에 비례 하여 커진다.
  3. 접합용량은 역방향 바이어스가 증가하면 커진다.
  4. 접합용량은 불순물 농도가 증가하면 감소한다.
(정답률: 20%)
  • PN 접합에 역방향 바이어스를 인가하면 접합부의 공핍층(공간전하 영역)이 더 넓어지며 전류 흐름을 차단하게 됩니다. 따라서 공간전하 영역은 역방향 바이어스가 커지면 증가합니다.

    오답 노트
    공간전하 영역: 불순물 농도가 높을수록 좁아짐
    접합용량: 역방향 바이어스가 증가하면 공핍층이 넓어져 감소함
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71. 접합형 트랜지스터의 구조에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 이미터, 베이스, 컬렉터의 폭은 같게 한다.
  2. 불순물의 농도는 컬렉터를 가장 크게, 이미터를 가장 작게 한다.
  3. 베이스 폭은 이미터와 컬렉터의 폭과 비교할 때 비교적 좁게 한다.
  4. 베이스 폭은 비교적 넓게 하고, 불순물은 많이 넣는다.
(정답률: 21%)
  • 접합형 트랜지스터(BJT)는 이미터에서 주입된 캐리어가 베이스를 거쳐 컬렉터로 효율적으로 전달되어야 합니다. 따라서 베이스 폭은 이미터와 컬렉터의 폭과 비교할 때 비교적 좁게 하여 캐리어가 베이스에서 재결합되어 소멸되는 것을 방지하고 컬렉터로 빠르게 통과하게 설계합니다.
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72. 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: 21%)
  • 터널 다이오드는 매우 높은 도핑 농도로 인해 공간 전하층(공핍층)의 두께가 일반 다이오드보다 훨씬 얇아져 전자가 장벽을 뚫고 지나가는 터널링 효과가 발생합니다.

    오답 노트
    전압 증가 시 전류가 감소하는 부성 저항 특성을 가집니다.
    고속 스위칭 및 마이크로파 발진기로 활용됩니다.
    터널링 효과 덕분에 역바이어스 상태에서도 전도성이 양호합니다.
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73. 페르미-디랙(Fermi-Dirac) 분포함수에 대한 설명으로 틀린 것은? (단, Ef : 페르미준위, f(E) : 페르미함수, k : 볼쯔만 상수, T : 절대온도 이다.)

  1. 절대온도 0 K 에서는 E ＞ Ef 이면 f(E) = 0 이 된다.
  2. 온도에 따라 변화한다.
  3. 수식표현은 로 나타낸다.
  4. Pauli의 배타율을 따른다.
(정답률: 19%)
  • 페르미-디랙 분포함수는 파울리 배타 원리를 따르며 온도에 따라 변화하는 확률 함수입니다.
    정확한 수식 표현은 다음과 같습니다.
    $$f(E) = \frac{1}{e^{\frac{E-E_{f}}{kT}} + 1}$$
    제시된 수식은 분모의 지수 항 위치와 부호가 잘못 표기되어 틀린 설명입니다.
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74. 페르미-디랙 분포(Fermi-Dirac distribution)에서 T = 0 K 일 때 분포 함수의 성질로 옳은 것은? (단, Ef : 페르미준위, f(E) = 페르미함수)

  1. f(E) = 1, E ＜ Ef
  2. f(E) = 1/2, E ＞ Ef
  3. f(E) = 1/2, E ＜ Ef
  4. f(E) = 1, E ＞ Ef
(정답률: 16%)
  • 절대온도 $0\text{ K}$에서 페르미-디랙 분포는 페르미 준위 $E_{f}$보다 낮은 에너지 상태는 모두 채워져 있고($f(E)=1$), 그보다 높은 상태는 완전히 비어 있는($f(E)=0$) 계단 함수 형태를 띱니다.
    따라서 $E < E_{f}$ 일 때 $f(E) = 1$ 입니다.
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75. 반도체의 성질에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 반도체는 역기전력이 크며 부 온도계수를 갖는다.
  2. PN 접합 부근에서는 n에서 p로 전계가 생긴다.
  3. 직접 재결합률은 정공밀도와 전자밀도의 곱에 비례한다.
  4. p형 반도체의 억셉터 원자는 정상 동작온도에서 부전하가 된다.
(정답률: 18%)
  • 반도체는 온도가 상승함에 따라 저항이 감소하는 부 온도계수 특성을 가지지만, 역기전력과는 직접적인 관련이 없습니다.

    오답 노트
    PN 접합 부근에서는 n형(전자 과잉)에서 p형(정공 과잉)으로 전계가 형성됩니다.
    직접 재결합률은 전자와 정공의 농도 곱에 비례합니다.
    p형 반도체의 억셉터 원자는 전자를 얻어 부전하($-$)가 됩니다.
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76. 광전면에서 방출된 전자의 운동에너지는? (단, h는 plank의 상수이고, eø는 광전면의 일함수이다.)

(정답률: 19%)
  • 광전효과에 의해 방출되는 전자의 최대 운동에너지는 입사된 빛의 에너지에서 광전면의 일함수를 뺀 값과 같습니다.
    $$\frac{1}{2}mv^{2} = h\nu - e\phi$$
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77. 공기 중에서 거리가 r 만큼 떨어진 두 점전하 q1, q2 사이에 작용하는 전기적인 인력은? (단, ε0은 진공의 유전율이다.)

(정답률: 24%)
  • 쿨롱의 법칙에 따라 두 점전하 사이에 작용하는 전기력의 크기를 구하는 문제입니다.
    ① $F = \frac{1}{4\pi\epsilon_{0}} \frac{q_{1}q_{2}}{r^{2}}$
    ② $F = \frac{q_{1}q_{2}}{4\pi\epsilon_{0}r^{2}}$
    ③ $F = \frac{q_{1}q_{2}}{4\pi\epsilon_{0}r^{2}}$
    따라서 정답은 입니다.
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78. 재결합 중심(recombination center)의 원인이 되는 설명으로 틀린 것은?

  1. 결정표면의 불균일
  2. 순도가 높은 결정
  3. 결정격자의 결함
  4. 불순물에 의한 격자 결함
(정답률: 21%)
  • 재결합 중심은 결정 격자의 결함이나 불순물 등 결정이 불완전할 때 형성되어 전자와 정공의 재결합을 촉진합니다. 따라서 순도가 높은 결정은 재결합 중심이 거의 없으므로 원인이 될 수 없습니다.
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79. 발광 다이오드(LED)에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. GaP, GaAsP 등 화합물 반도체로 만들어진다.
  2. PN 접합이 순바이어스 되었을 때 전자와 정공의 재결합 과정에서 빛이 발생된다.
  3. 일반적으로 간접형 반도체로 제작된다.
  4. LED에 흐르는 전류에 따라 상대 광도가 선형적으로 변하는 특성을 갖는다.
(정답률: 23%)
  • LED는 전자와 정공이 재결합하며 빛을 효율적으로 방출해야 하므로, 일반적으로 직접 전이형(Direct) 반도체로 제작됩니다.

    오답 노트
    간접형 반도체: 에너지 갭 이동 시 빛보다는 열이 주로 발생하여 LED에 부적합함
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80. 파울리(pauli)의 배타 원리에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 전자는 낮은 준위의 양자상태에서 높은 준위의 양자 상태로 되려는 성질이 있다.
  2. 동일한 양자 상태에 다수의 전자가 있기를 원한다.
  3. 어느 한 원자 내에서 2개의 전자가 같은 양자 상태에 존재할 수 없다.
  4. 전자의 스핀(spin)은 평형을 이루도록 상호작용을 한다.
(정답률: 25%)
  • 파울리 배타 원리는 하나의 원자 내에서 두 개의 전자가 동일한 양자 상태(4가지 양자수)를 가질 수 없다는 원리입니다.
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5과목: 전자계산기일반

81. 다음 마이크로 명령어로 구성되는 명령어는?

  1. ADD(더하기)
  2. LOAD(인출)
  3. JMP(분기)
  4. STA(저장)
(정답률: 19%)
  • 의 마이크로 명령어 흐름을 분석하면, 주소 레지스터(MAR)에 주소를 설정하고 메모리 내용(M[MAR])을 버퍼 레지스터(MBR)로 가져온 뒤, 최종적으로 누산기(AC)에 저장하는 과정입니다.
    이는 메모리에 저장된 데이터를 읽어오는 LOAD(인출) 명령의 전형적인 동작 과정입니다.

    오답 노트
    STA(저장): AC $\rightarrow$ MBR $\rightarrow$ Memory 순으로 데이터가 이동해야 함
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82. 다음 중 순서도(flowchart) 종류에 해당되지 않는 것은?

  1. 시스템 순서도(system flowchart)
  2. 실체 순서도(entity flowchart)
  3. 상세 순서도(detail flowchart)
  4. 개략 순서도(general flowchart)
(정답률: 22%)
  • 순서도는 시스템의 전체적인 흐름을 보여주는 시스템 순서도, 세부적인 로직을 기술하는 상세 순서도, 그리고 전체적인 개요를 보여주는 개략 순서도로 구분됩니다. 실체 순서도(entity flowchart)는 표준적인 순서도 종류에 해당하지 않습니다.
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83. 16개의 플립플롭으로 된 시프트 레지스터에 15(10)가 기억되어 있을 때, 3 비트만큼 왼쪽으로 시프트한 결과는?

  1. 10(10)
  2. 30(10)
  3. 60(10)
  4. 120(10)
(정답률: 20%)
  • 시프트 레지스터에서 왼쪽으로 $n$비트 시프트하는 것은 원래 값에 $2^n$을 곱하는 것과 같습니다. 15를 왼쪽으로 3비트 시프트한 결과는 다음과 같습니다.
    $$Result = Value \times 2^{n}$$
    $$Result = 15 \times 2^{3}$$
    $$Result = 120$$
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84. C언어에서 변수 앞에 * 기호를 사용하는 데이터형은?

  1. array
  2. pointer
  3. long
  4. float
(정답률: 22%)
  • C언어에서 포인터(pointer) 변수를 선언하거나 역참조를 할 때 변수 앞에 $*$ 기호를 사용합니다. 이는 해당 변수가 값이 아닌 메모리 주소를 저장하고 있음을 나타냅니다.
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85. 스택 메모리를 이용하여 수식 E = (A + B – C)× D 연산을 하려고 할 때, 연산 명령어 순서로 옳은 것은?

  1. SUB → MUL → ADD
  2. ADD → MUL → SUB
  3. MUL → ADD → SUB
  4. ADD → SUB → MUL
(정답률: 22%)
  • 스택 메모리를 이용한 후위 표기법 연산에서는 괄호 안의 연산부터 순차적으로 처리해야 합니다. 수식 $(A + B - C) \times D$에서 괄호 내의 덧셈($A+B$)을 먼저 수행하고, 그 결과에서 $C$를 뺀 후, 최종적으로 $D$를 곱하는 순서로 진행됩니다.
    따라서 연산 명령어 순서는 ADD $\rightarrow$ SUB $\rightarrow$ MUL 입니다.
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86. 2의 보수를 이용하는 8비트 시스템에서 (-15) -3의 연산 결과는?

  1. 11101101
  2. 10010010
  3. 11101110
  4. 10010001
(정답률: 20%)
  • 2의 보수 체계에서 $(-15) - 3$은 $(-15) + (-3)$으로 계산합니다.
    ① [$-15$ 변환] $15$($00001111$) $\rightarrow$ 보수($11110000 + 1$) = $11110001$
    ② [$-3$ 변환] $3$($00000011$) $\rightarrow$ 보수($11111100 + 1$) = $11111101$
    ③ [최종 결과] $11110001 + 11111101 = 11110110$ (올림수 무시 시 $11101110$ 도출)
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87. 1024×16 비트의 주기억장치를 가진 컴퓨터에서 MAR(Memory Address Reigster)과 MBR(Memory Buffer Reigster)의 비트 수는?

  1. MAR = 6 bits, MBR = 10 bits
  2. MAR = 10 bits, MBR = 6 bits
  3. MAR = 10 bits, MBR = 16 bits
  4. MAR = 18 bits, MBR = 10 bits
(정답률: 26%)
  • MAR은 주소 공간의 크기를 결정하고, MBR은 데이터 한 워드의 크기를 결정합니다.
    ① [MAR 계산] $2^{10} = 1024$이므로 $10$ bits
    ② [MBR 계산] 데이터 비트 수가 $16$ 비트이므로 $16$ bits
    ③ [최종 결과] MAR = $10$ bits, MBR = $16$ bits
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88. 논리회로를 설계하는 과정에서 최적화를 위한 고려 대상이 아닌 것은?

  1. 전파 지연시간의 최소화
  2. 사용 게이트 수의 최소화
  3. 게이트 종류의 다양화
  4. 게이트 간 상호변수의 최소화
(정답률: 29%)
  • 논리회로 최적화의 핵심은 '적게, 빠르게, 단순하게' 구현하는 것입니다. 게이트 종류를 다양화하면 설계와 공정이 복잡해지므로 최적화 방향과 거리가 멉니다.
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89. C 언어에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. C 언어의 기원은 ALGOL에서 찾을 수 있다.
  2. 뛰어난 이식성을 가지고 있다.
  3. 분할 컴파일이 가능하다.
  4. 비트 연산을 지원하지 않는다.
(정답률: 27%)
  • C 언어는 저급 언어의 특징을 가진 고급 언어로, 하드웨어 제어를 위해 비트 연산자(&, |, ^, ~, <<, >>)를 강력하게 지원합니다.

    오답 노트
    ALGOL 기원, 뛰어난 이식성, 분할 컴파일 가능: 모두 C 언어의 올바른 특징입니다.
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90. 불대수 (A+B)(A+C)를 간략화 하면?

  1. ABC
  2. A+B+C
  3. AB+C
  4. A+BC
(정답률: 28%)
  • 불 대수의 분배 법칙을 이용하여 식을 전개하고 간략화합니다.
    ① [기본 공식] $(A+B)(A+C) = A + BC$
    ② [숫자 대입] $(A \cdot A) + (A \cdot C) + (B \cdot A) + (B \cdot C) = A + AC + AB + BC$
    ③ [최종 결과] $A(1 + C + B) + BC = A + BC$
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91. 다음 설명의 입·출력 방식은?

  1. 직접 제어 방식
  2. DMA(Direct Memory Access) 방식
  3. 프로그램에 의한 I/O 방식
  4. 인터럽트에 의한 I/O 방식
(정답률: 24%)
  • CPU의 개입 없이 별도의 제어기(DMA 컨트롤러)가 I/O 장치와 기억장치 사이에서 직접 데이터를 전송하여 CPU의 시간 낭비를 줄이는 방식은 DMA(Direct Memory Access) 방식입니다.
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92. 16×1 멀티플렉서에서 필요한 선택신호는 몇 개인가?

  1. 1
  2. 4
  3. 8
  4. 16
(정답률: 25%)
  • 멀티플렉서(MUX)의 입력 수 $N$과 선택 신호 수 $n$의 관계는 $N = 2^n$ 공식을 사용합니다.
    ① [기본 공식] $N = 2^n$
    ② [숫자 대입] $16 = 2^n$
    ③ [최종 결과] $n = 4$
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93. 부동소수점 표현 방식의 설명 중 틀린 것은?

  1. 고정소수점 표현보다 표현할 수 있는 범위가 넓다.
  2. 매우 큰 수를 표시하기에 편리하다.
  3. 수의 표현은 지수부분, 가수부분만으로 구분 표현한다.
  4. 32비트 길이의 단일정밀도의 지수부는 일반적으로 7개의 비트를 사용한다.
(정답률: 18%)
  • 부동소수점 표현 방식은 수의 부호를 나타내는 부호부, 소수점의 위치를 결정하는 지수부, 유효 숫자를 나타내는 가수부의 세 부분으로 구성됩니다.

    오답 노트
    수의 표현은 지수부분, 가수부분만으로 구분 표현한다: 부호부가 누락되었으므로 틀린 설명입니다.
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94. 다음 JK 플립플롭의 특성표에서 (a)와 (b)는?

  1. (a) = 0, (b) = 0
  2. (a) = 0, (b) = 1
  3. (a) = 1, (b) = 0
  4. (a) = 1, (b) = 1
(정답률: 22%)
  • JK 플립플롭에서 $J=1, K=1$인 경우는 반전(Toggle) 모드로, 현재 상태 $Q(t)$의 값을 반전시켜 다음 상태 $Q(t+1)$로 출력합니다.
    따라서 (a)는 $Q(t)=0$에서 반전되어 $1$이 되고, (b)는 $Q(t)=1$에서 반전되어 $0$이 됩니다.
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95. 다음 소프트웨어의 분류 중 성격이 다른 하나는?

  1. 미들웨어
  2. 프리웨어
  3. 쉐어웨어
  4. 라이트웨어
(정답률: 22%)
  • 소프트웨어의 분류 기준을 구분하는 문제입니다.
    미들웨어는 응용 프로그램과 운영체제 사이에서 통신을 돕는 '기능적 역할'에 따른 분류인 반면, 프리웨어, 쉐어웨어, 라이트웨어는 소프트웨어의 '배포 및 라이선스 방식'에 따른 분류입니다.
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96. 7-bit 해밍 코드에서 오류를 수정할 때 Parity bit 의 위치는?

  1. 1, 2, 3번째 비트에 위치한다.
  2. 1, 2, 4번째 비트에 위치한다.
  3. 1, 3, 7번째 비트에 위치한다.
  4. 1, 5, 7번째 비트에 위치한다.
(정답률: 21%)
  • 해밍 코드에서 패리티 비트의 배치 원리를 묻는 문제입니다.
    패리티 비트는 항상 $2^n$ 번째 위치(1, 2, 4, 8, ...)에 배치하여 각 데이터 비트들을 효율적으로 체크할 수 있도록 설계됩니다. 따라서 7-bit 해밍 코드에서는 1, 2, 4번째 비트가 패리티 비트의 위치가 됩니다.
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97. 다음과 같은 명령어 형식을 만들기 위해 요구되는 명령의 최소 비트(bit)는?

  1. 12
  2. 15
  3. 17
  4. 19
(정답률: 21%)
  • 각 필드에 필요한 비트 수를 계산하여 전체 명령어 길이를 구하는 문제입니다.
    각 항목의 개수를 $2^n$ 형태로 변환하여 지수 값(비트 수)을 합산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{Total Bits} = \text{bit}(F) + \text{bit}(I) + \text{bit}(B) + \text{bit}(M)$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{Total Bits} = 4 + 1 + 2 + 12$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{Total Bits} = 19$$
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98. 사용자가 프로그래밍 할 수 없는 ROM은?

  1. Mask ROM
  2. UVEPRROM
  3. EPROM
  4. EEPROM
(정답률: 22%)
  • ROM의 종류 중 기록 가능 여부를 묻는 문제입니다.
    Mask ROM은 제조 공정 단계에서 데이터가 기록되어 나오므로, 사용자가 임의로 프로그래밍하거나 내용을 수정할 수 없는 읽기 전용 메모리입니다.

    오답 노트
    UVEPROM, EPROM, EEPROM: 모두 사용자가 특정 조건(자외선, 전기적 방법 등) 하에 데이터를 쓰고 지울 수 있는 프로그래밍 가능 ROM입니다.
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99. 다음 karnaugh맵을 간략화 하면?

  1. A
  3. A + B
(정답률: 30%)
  • 카르노 맵에서 값이 1인 영역을 묶어 간략화하는 문제입니다.
    제시된 맵을 보면 $A=1$인 행 전체가 1이고, $A=0$인 행은 모두 0입니다. 이는 변수 $B$의 값과 상관없이 $A$가 1일 때만 결과가 1이 됨을 의미하므로, 최종 간략식은 $A$가 됩니다.
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100. 다음 중 마스크 연산을 하기 위해 사용하는 게이트는?

  1. OR
  2. AND
  3. EX-OR
  4. NOT
(정답률: 22%)
  • 마스크 연산은 특정 비트만을 추출하거나 제거하기 위해 사용하며, 특정 비트와 1을 곱해 값을 유지하고 0을 곱해 제거하는 논리곱 연산을 수행합니다.
    따라서 AND 게이트를 사용합니다.
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