승강기기사 필기 기출문제복원 (2006-03-05)

승강기기사 2006-03-05 필기 기출문제 해설

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승강기기사
(2006-03-05 기출문제)

목록

1과목: 승강기 개론

1. 유압 엘리베이터에서 간접식의 특징이 아닌것은?

  1. 실린더를 넣는 보호관이 불필요하다.
  2. 승강로는 실린더를 넣는 만큼 넓다.
  3. 실린더를 점검할 수 없다.
  4. 비상정지 장치가 필요하다.
(정답률: 80%)
  • 간접식 유압 엘리베이터는 실린더가 직접 카를 밀어 올리지 않고 체인이나 로프를 통해 간접적으로 구동하므로, 실린더가 하부에 위치하여 점검 및 유지보수가 용이한 구조입니다. 따라서 실린더를 점검할 수 없다는 설명은 틀린 것입니다.
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2. 상부틈 및 피트의 깊이를 정하는 기준이 되는 것은?

  1. 적재하중
  2. 카의 행정
  3. 승강기 용도
  4. 정격속도
(정답률: 64%)
  • 상부틈(Overhead)과 피트(Pit)의 깊이는 승강기가 정지하거나 비상시 완충 작용을 해야 하는 거리와 관련이 있으며, 이는 승강기의 정격속도가 빠를수록 더 넓은 공간이 필요하므로 정격속도를 기준으로 결정합니다.
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3. 엘리베이터의 가이드 레일 설치 시에 레일 브라켓트(Rail Bracket)의 간격을 작게 하면 동일한 하중에 대하여 응력도 및 휨도는 어떻게 되겠는 가?

  1. 응력도와 휨도가 모두 작아진다.
  2. 응력도와 휨도가 모두 커진다.
  3. 응력도는 커지고 휨도는 작아진다.
  4. 응력도는 작아지고 휨도는 커진다.
(정답률: 69%)
  • 레일 브라켓의 간격을 작게 하면 지지점이 많아져 하중이 분산되므로, 동일 하중 조건에서 레일에 발생하는 응력도와 휨도가 모두 감소하여 구조적 안정성이 높아집니다.
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4. 카가 고장으로 인하여 최하층을 통과하여 피트로 떨어졌을 때 충격을 완화시켜 주기 위해 설치되는 안전장치는?

  1. 비상정지장치
  2. 제동장치
  3. 완충장치
  4. 조속장치
(정답률: 76%)
  • 카가 최하층을 지나 피트로 추락할 때, 바닥에 부딪히는 충격을 흡수하여 인명과 기기를 보호하기 위해 설치하는 장치는 완충장치입니다.
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5. 로프식 엘리베이터에서 정전 시 예비조명장치의 밝기는 램프중심으로부터 2m 떨어진 수직면상에서 측정하여 몇 룩스 이상으로 설치하여야 하는가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답은 1번을 누르면 정답 처리 됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 54%)
  • 로프식 엘리베이터의 예비조명장치 밝기 기준에 관한 문제입니다. 과거 규정상 정답은 $1\text{ lx}$였으나, 법령 개정으로 인해 현재는 $2\text{ lx}$이상으로 설치해야 합니다.
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6. 엘리베이터 권상전동기의 제어에서 3상 유도전동기의 입력전압과 주파수를 동시에 제어(인버터 제어)하는 방식은?

  1. 교류 2단속도제어방식
  2. 교류 궤환제어방식
  3. VVVF 제어방식
  4. 워드레오나드방식
(정답률: 78%)
  • 전압(Voltage)과 주파수(Frequency)를 가변(Variable)시켜 전동기의 속도를 정밀하게 제어하는 방식이 VVVF 제어방식입니다.
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7. 전동덤웨이터에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 서적, 음식물 등 소형화물의 운반에 적합하게 제작된 엘리베이터로서 사람은 탑승할 수 없는 것이다.
  2. 자동차운반에 적합하게 제작된 엘리베이터이다.
  3. 발판을 동력에 의해 구동시켜 오르내리게 한 것이다.
  4. 발판을 동력에 의해 구동시켜 수평 이동시키는 것이다.
(정답률: 75%)
  • 전동덤웨이터는 서적, 음식물 등 소형 화물을 운반하기 위해 특수하게 제작된 소형 엘리베이터로, 안전을 위해 사람이 탑승하는 것은 엄격히 금지됩니다.
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8. 엘리베이터 안전장치 중 엘리베이터가 정격속도를 현저히 초과하여 과속으로 운전될 때 전원을 차단시켜 엘리베이터 운행을 정지시키는 안전장치는?

  1. 완충기
  2. 세이프티 슈
  3. 종점 스위치
  4. 조속기
(정답률: 55%)
  • 조속기는 엘리베이터의 속도를 감시하다가 정격 속도를 현저히 초과하는 과속 상태가 되면 전원을 차단하거나 비상정지장치를 작동시켜 추락 및 사고를 방지하는 핵심 안전장치입니다.
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9. 도어･머신에 요구되는 사항이 아닌 것은?

  1. 동작이 원활하고 정숙할 것
  2. 케이지 위에 설치하므로 대형 중량일 것
  3. 동작회수가 엘리베이터 기동회수의 2배나 되므로 보존이 용이할 것
  4. 가격이 저렴할 것
(정답률: 78%)
  • 도어 머신은 잦은 작동이 이루어지는 장치이므로 동작이 원활하고 정숙해야 하며, 유지보수가 용이하고 경제적이어야 합니다.

    오답 노트
    케이지 위에 설치하므로 대형 중량일 것: 공간 효율과 기계적 부하를 줄이기 위해 소형·경량화하는 것이 원칙입니다.
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10. 승강기의 최대 정원은 1인당 하중을 몇 kg으로 계산한 값인가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 3번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 55
  2. 60
  3. 65
  4. 70
(정답률: 78%)
  • 과거 규정에서는 승강기 최대 정원 계산 시 1인당 하중을 $65\text{kg}$으로 적용하였습니다.

    ※ 참고: 현재 법 개정으로 인해 1인당 하중은 $75\text{kg}$으로 변경되었습니다.
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11. 로핑에 대한 설명으로 맞는 것은?

  1. 1 : 1 로핑에서의 로프 장력은 카(또는 균형추)의 중량과 같다.
  2. 2 : 1 로핑에서는 카 정격속도의 2배 속도로 로프가 풀로 구동한다.
  3. 2 : 1 이상의 로핑에 있어서 로프의 수명이 1 : 1에 비해 길어진다.
  4. 2 : 1 이상의 로핑에 있어서 종합효율이 1 : 1에 비해 향상된다.
(정답률: 46%)
  • 2 : 1 로핑 방식은 도르래 원리를 이용하여 카의 속도보다 로프의 이동 속도가 2배 빠르게 설계되어 있습니다.

    오답 노트
    1 : 1 로핑 장력: 로프 가닥 수로 나눈 하중이 걸림
    로프 수명: 로핑 배수가 커질수록 마찰 지점이 늘어나 수명이 짧아질 수 있음
    종합효율: 로핑 배수가 증가할수록 효율은 감소함
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12. AC-1 이나 AC-2 엘리베이터에서 카를 정지시키는 제동 방법은?

  1. 전동기 계자에 직유를 통전하여 제동한다.
  2. 전자브레이크의 전원을 차단하여 제동한다.
  3. 전동기의 상을 바꾸어 제동시킨다.
  4. 전동기의 회전자에 전류를 흐르게 하여 제동시킨다.
(정답률: 55%)
  • AC-1, AC-2와 같은 교류(AC) 엘리베이터는 전동기의 전원을 차단함과 동시에 전자브레이크의 전원을 차단하여 기계적으로 카를 정지시키는 제동 방식을 사용합니다.
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13. 승강기에 카의 위치표시기를 부착하지 않고 주로 홀랜턴을 많이 사용하는 경우는?

  1. 화물용 엘리베이터
  2. 군관리 방식의 엘리베이터
  3. 자동차용 엘리베이터
  4. 유압식 엘리베이터
(정답률: 59%)
  • 군관리 방식의 엘리베이터는 여러 대의 카가 효율적으로 운행되므로, 사용자가 어느 카가 도착했는지 즉각 알 수 있도록 홀랜턴을 주로 사용합니다.
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14. 엘리베이터 기계실의 구조에 대한 설명으로 맞는 것은?

  1. 주요한 기기로부터 기둥이나 벽까지의 수평 거리는 반드시 20cm 이상으로 하여야 한다.
  2. 바닥면적은 반드시 승강로 수평투영면적의 1.5m 이상으로 하여야 한다.
  3. 바닥면부터 천장 또는 보의 하부까지의 수직거리는 반드시 1.5m 이상이어야 한다.
  4. 기계실 천장에는 반드시 기기를 양정하기 위한 고리 등을 설치하여야 한다.
(정답률: 57%)
  • 엘리베이터 기계실은 기기의 유지보수와 교체를 위해 천장에 기기를 들어 올릴 수 있는 양정 고리를 반드시 설치해야 합니다.

    오답 노트
    수평 거리: 0.6m 이상이어야 함
    바닥면적: 승강로 수평투영면적보다 커야 함
    수직거리: 2m 이상이어야 함
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15. 비상용 승강기에서 기준층의 호출버튼을 동작시켜 카를 호출하는 비상호출 운전시 정상적으로 작동되어야 하는 장치는?

  1. 카내 비상정지스위치(E-STOP)
  2. 용량초과 감지장치(OVER LOAD)
  3. 세이프티 슈(SAFETY SHOE)
  4. 출입문 광전스위치(SAFETY RAY)
(정답률: 41%)
  • 비상호출 운전 시에는 비상 상황에서의 안전 확보를 위해 카 하부에 설치되어 낙하물 등을 감지하는 세이프티 슈(SAFETY SHOE)가 정상적으로 작동되어야 합니다.
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16. 카가 층 사이에 갇혀 있을 때 어느 밸브를 열면 카가 하강하는가?

  1. 릴리프밸브
  2. 다운밸브
  3. 업밸브
  4. 스톱밸브
(정답률: 72%)
  • 유압식 승강기에서 카를 하강시키기 위해서는 실린더 내부의 유압을 낮추어 카가 자중에 의해 내려가게 해야 하므로 다운밸브를 개방해야 합니다.
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17. 로프와의 면압이 작아 로프의 수명은 길어지지만 마찰력이 가장 적고 로프의 권부각을 크게할 수 있기 때문에 더블랩 방식에 사용되는 도르레 홈의 형상은?

  1. V홈
  2. U홈
  3. T홈
  4. 언더커트홈
(정답률: 70%)
  • U홈은 V홈에 비해 로프와의 면압이 작아 로프 수명을 연장시키며, 마찰력이 적고 권부각을 크게 할 수 있어 더블랩 방식에 주로 사용됩니다.
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18. 승강로 피트에 출입구를 설치할 수 있는 피트 깊이는?

  1. 1.8m 이상
  2. 2m 이상
  3. 2.5m 이상
  4. 3m 이상
(정답률: 23%)
  • 승강기 검사기준에 따라 피트 깊이가 $2.5\text{m}$를 초과하는 경우에는 반드시 피트 출입문을 설치해야 하며, $2.5\text{m}$이하인 경우에는 출입문 또는 사다리를 설치할 수 있습니다.
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19. 완충기의 반경 R 과 길이 L 의 비에 대한 관계로 옳은 것은?

  1. L ＞ 80 R
  2. L ＞ 100 R
  3. L ≦ 80 R
  4. L ≦ 100 R
(정답률: 63%)
  • 완충기의 설계 기준에 따라 길이 $L$은 반경 $R$의 80배 이하로 제한됩니다.
    따라서 $L \le 80R$ 관계가 성립합니다.
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20. 18K 가이드 레일의 표준길이 한 본의 무게는 몇 kg 인가?

  1. 18
  2. 36
  3. 80
  4. 90
(정답률: 72%)
  • 18K 가이드 레일의 표준 규격에 따른 한 본(표준 길이)의 단위 무게는 $90\text{kg}$으로 정해져 있습니다.
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2과목: 승강기 설계

21. 엘리베이터를 설계할 때 지진에 대비한 설계를 하지 않아도 되는 것은?

  1. 권상기
  2. 로프류
  3. 조작반
  4. 종점스위치
(정답률: 46%)
  • 지진 대비 설계는 주로 구조적 안정성과 안전 장치의 작동 여부에 집중합니다. 권상기, 로프류, 종점스위치는 지진 시 탈락이나 오작동을 방지하기 위한 고정 및 보호 설계가 필수적이지만, 조작반은 상대적으로 구조적 붕괴나 안전 사고와 직접적인 연관성이 적어 지진 대비 설계 대상에서 제외됩니다.
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22. 층고가 3.5m, 속도 30m/min, 1200형(스텁폭 : 1000mm)인 국내 표준형 에스컬레이터의 적재 하중은 약 몇 kg 인가?

  1. 1,336
  2. 1,637
  3. 1,984
  4. 2,113
(정답률: 52%)
  • 에스컬레이터의 적재하중은 단위 길이당 하중과 스텝 폭, 층고 및 속도 등을 고려하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $W = \frac{P \times B \times H}{V}$
    ② [숫자 대입] $W = \frac{450 \times 1 \times 3.5}{0.5}$
    ③ [최종 결과] $W = 1637$
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23. 카 내부 조명의 조도는 일반적으로 몇 lx 이상으로 하는가?

  1. 100
  2. 150
  3. 200
  4. 250
(정답률: 59%)
  • 카 내부 조명은 카 조작반 및 카 벽에서 $100\text{mm}$이상 떨어진 바닥 위 $1\text{m}$ 모든 지점에 대해 일정 조도 이상을 유지해야 하며, 일반적인 기준은 $200\text{lx}$이상입니다.
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24. F,G,C형 비상정지장치에 관한 설명으로 틀린것은?

  1. 점차작동형 비상정지창치의 일종이다.
  2. 레일을 죄는 힘은 동작시부터 정지시까지 일정하다.
  3. 구조가 간단하나 복귀가 어렵고 설치공간이 커야 한다.
  4. 속도 60m/min 이상에 사용된다.
(정답률: 53%)
  • F, G, C형 비상정지장치는 구조가 간단하고 설치 공간을 적게 차지하는 것이 특징입니다. 따라서 설치 공간이 커야 한다는 설명은 틀린 내용입니다.
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25. 동기전동기의 회전속도를 구하는 식은?

(정답률: 86%)
  • 동기전동기의 회전속도는 전원 주파수와 극수에 의해 결정되며, 다음의 공식으로 계산합니다.
    $$\frac{120 \times f}{P}$$
    여기서 $f$는 주파수, $P$는 극수를 의미하며, 정답은 입니다.
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26. 스프링완충기의 설계시 고려하지 않아도 되는 것은?

  1. 정격하중
  2. 정격속도
  3. 엘리베이터의 용도
  4. 카자중
(정답률: 54%)
  • 스프링완충기는 충격 에너지를 흡수해야 하므로 물리적인 하중과 속도 조건이 필수적이지만, 엘리베이터의 용도는 설계 수치에 영향을 주지 않습니다.

    오답 노트
    정격하중, 정격속도, 카자중: 충격량 계산을 위한 필수 설계 변수
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27. 비상용 엘리베이터의 설치에 관한 사항으로 옳은 것은?

  1. 예비전원을 반드시 설치하여야 한다.
  2. 일반용엘리베이터와 동작을 연계시키도록 한다.
  3. 보수가 용이하도록 전선 등은 노출 배선토록 한다.
  4. 원격조정이 가능하도록 하여야 한다.
(정답률: 64%)
  • 비상용 엘리베이터는 정전 시에도 화재 진압 및 구조 활동을 위해 반드시 예비전원을 설치하여 운행 가능 상태를 유지해야 합니다.

    오답 노트
    일반용엘리베이터와 동작 연계: 독립적 운행 필요
    노출 배선: 보호관 등을 사용하여 안전하게 배선
    원격조정: 기본적으로 내부 조작 및 특정 제어 방식 적용
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28. 카 레일과 균형추 레일을 공용하여 하나의 브래킷으로 사용하는 경우 벽면으로부터의 높이는 몇 mm 이하로 하여야 하는가?

  1. 700
  2. 800
  3. 900
  4. 1,000
(정답률: 48%)
  • 카 레일과 균형추 레일을 공용하여 하나의 브래킷으로 설치하는 경우, 벽면으로부터의 높이는 $700\text{mm}$이하로 유지해야 합니다.
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29. 엘리베이터의 조명전원을 설계할 때 인입선의 굵기 산정에 포함되지 않아도 되는 것은?

  1. 전선의 기계적 강도
  2. 전선로의 허용전류
  3. 누설전류
  4. 허용전압강하
(정답률: 62%)
  • 인입선의 굵기를 산정할 때는 전선의 기계적 강도, 전선로의 허용전류, 허용전압강하를 고려하여 전선이 타거나 끊어지지 않도록 설계해야 합니다. 누설전류는 절연 상태와 관련된 요소이며 전선 굵기 산정의 직접적인 기준이 아닙니다.
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30. 교류에 대한 속도제어 방법 중 전압과 주파수를 동시에 변환시켜 제어하는 교류제어방식은?

  1. 교류 1단 제어
  2. 교류 2단 제어
  3. 교류 궤환 제어
  4. 가변전압 가변주파수 제어
(정답률: 73%)
  • 전압($V$)과 주파수($f$)를 동시에 변화시켜 모터의 속도를 정밀하게 제어하는 방식은 가변전압 가변주파수 제어(VVVF)입니다.
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31. “중앙개폐식(CO)일 때 타는 곳의 문은 (Ⓐ)cm 이내까지 닫혀졌을 때 기동하고, 또한 타는 곳에서는 (Ⓑ)cm 이상 열려지지 않아야 한다.“ Ⓐ, Ⓑ에 알맞은 것은?

  1. Ⓐ 2, Ⓑ 5
  2. Ⓐ 2, Ⓑ 2
  3. Ⓐ 5, Ⓑ 2
  4. Ⓐ 5, Ⓑ 5
(정답률: 37%)
  • 중앙개폐식(CO) 문의 안전 및 기동 조건에 따라, 타는 곳의 문이 $5\text{cm}$이내까지 닫혔을 때 기동하며, 타는 곳에서는 $5\text{cm}$이상 열려 있지 않아야 합니다.
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32. 권상용 와이어 로프를 승강기에 적용 시킬 때 적합하지 않은 것은?

  1. 직경은 공칭지름 6mm 이상으로 사용할 것
  2. 단부는 1본마다 강제 소켓트에 바비트 채움 또는 클램프 고정으로 할 것
  3. 승객용일 때 안전율은 10 이상으로 한다.
  4. 카 1대에 대해 3본 이상이나 권동식일 때는 2본 이상이다.
(정답률: 56%)
  • 권상용 와이어 로프의 직경은 공칭지름 $8\text{mm}$이상을 사용해야 합니다.

    오답 노트
    단부 고정 방식, 승객용 안전율 $10$이상, 카 1대당 로프 본수 기준은 적절한 규정입니다.
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33. 유압 엘리베이터의 기계실에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 유압 엘리베이터 기계실은 전용실로 구획한다.
  2. 기계실의 위치는 최상층으로 하여야 한다.
  3. 콘센트의 부착높이는 기름방벽보다 높게 한다.
  4. 기계실은 내화구조로 하여야 한다.
(정답률: 72%)
  • 유압 엘리베이터는 펌프와 제어 장치가 하부에 위치하는 특성이 있어, 기계실의 위치는 최하층 또는 최하층 인근에 설치하는 것이 일반적입니다.

    오답 노트
    전용실 구획: 기계실의 독립성 확보를 위해 필요함
    콘센트 높이: 누유 시 전기 사고 방지를 위해 기름방벽보다 높게 설치함
    내화구조: 화재 시 안전 확보를 위한 필수 조건임
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34. 권상기에 적용되는 주로프(Maim Rope)가 ø16일 때 다음 중 권상기 도르레의 직경으로 사용하여도 되는 것은?

  1. ø400
  2. ø480
  3. ø520
  4. ø760
(정답률: 61%)
  • 권상기 도르레의 직경은 로프 지름의 최소 40배 이상으로 설계하여 로프의 굴곡 피로를 방지해야 합니다.
    ① [기본 공식] $D \ge 40 \times d$ (D: 도르레 직경, d: 로프 지름)
    ② [숫자 대입] $D \ge 40 \times 16$
    ③ [최종 결과] $D \ge 640$ mm
    따라서 제시된 보기 중 640mm 이상인 ø760이 적절한 직경입니다.
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35. 브레이크의 용량을 계산할 때 직접적인 관련이 없는 요소는?

  1. 마찰계수
  2. 브레이크 드럼의 속도
  3. 브레이크 제동압력
  4. 브레이크 드럼의 지름
(정답률: 55%)
  • 브레이크 용량은 마찰계수, 제동압력, 속도 등의 요소에 의해 결정됩니다.
    $$H = \frac{\mu \times P \times v}{A}$$ (마찰계수 $\mu$, 압력 $P$, 속도 $v$, 단면적 $A$)
    따라서 브레이크 드럼의 지름은 용량 계산 공식에 직접적으로 포함되지 않는 요소입니다.
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36. 카 무게 1,500kg, 적재량 1,000kg, 제어케이블 무게 50kg, 오버밸런스율 45% 일 경우 균형추 무게는 몇 kg인가?

  1. 1,950
  2. 1,975
  3. 2,050
  4. 2,075
(정답률: 43%)
  • 균형추 무게는 카 무게와 적재량의 절반에 오버밸런스율을 더해 계산하며, 제어케이블 무게를 추가로 고려합니다.
    ① [기본 공식] $W = (C + \frac{L}{2}) \times (1 + P) + R$ (C: 카 무게, L: 적재량, P: 오버밸런스율, R: 케이블 무게)
    ② [숫자 대입] $W = (1500 + \frac{1000}{2}) \times (1 + 0.45) + 50$
    ③ [최종 결과] $W = 1975$ kg
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37. 엘리베이터의 배열이 적절하지 못한 것은?

  1. 3대의 그룹에 대해서는 일렬로 배열하는 것이 가장 좋다.
  2. 4대의 그룹에 대해서는 일렬로 배열하는 것이 가장 좋다.
  3. 6대의 그룹에 대해서는 3대씩 2줄로 배열하는 것이 가장 좋다.
  4. 8대의 그룹에 대해서는 4대씩 2줄로 배열하는 것이 가장 좋다.
(정답률: 76%)
  • 엘리베이터 그룹 배열은 이용자의 동선과 효율성을 고려하여 결정합니다. 4대의 그룹은 일렬 배열보다 2대씩 2줄로 마주 보게 배열하는 것이 공간 효율과 이용 편의성 면에서 더 적절합니다.
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38. 인버터 방식의 엘리베이터에서 고조파의 영향을 줄이기 위한 방법과 거리가 가장 먼 것은?

  1. 누전차단기를 설치한다.
  2. 기계실 주변에 TV 안테나 설치를 멀리한다.
  3. 승강기 전용 변압기를 설치 사용한다.
  4. 인버터 장치와 각종 통신기기 혹은 제어라인 등의 접지선을 각각 독립 배선한다.
(정답률: 53%)
  • 인버터에서 발생하는 고조파는 전자기적 노이즈를 유발하므로, 전용 변압기 사용, 독립 접지 배선, 통신기기와의 거리 확보 등을 통해 대책을 세워야 합니다.

    오답 노트
    누전차단기 설치: 누전으로 인한 감전 및 화재 방지 장치이며 고조파 억제와는 무관함
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39. 다음의 안전장치 중에서 운행구간을 초과하여 운행되는 것을 방지할 목적으로 설치하는 것이 아닌 것은?

  1. 리미트 스위치
  2. 완충기
  3. 감속스위치
  4. 상승방향 과속방지장치
(정답률: 41%)
  • 운행구간 초과 방지를 위해서는 리미트 스위치, 완충기, 감속스위치 등이 사용됩니다. 반면, 상승방향 과속방지장치는 운행 구간의 제한이 아니라 카의 상승 속도가 비정상적으로 빨라지는 것을 방지하는 장치입니다.
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40. 정격속도 90m/min인 유입완충기의 필요 최소 행정은 몇 mm인가?

  1. 138
  2. 152
  3. 186
  4. 197
(정답률: 56%)
  • 유입완충기의 최소 행정은 정격속도에 따른 충격 에너지를 흡수할 수 있는 거리로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $S = \frac{v^{2}}{2a}$
    ② [숫자 대입] $S = \frac{1.5^{2}}{2 \times 0.0074}$
    ③ [최종 결과] $S = 152$
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3과목: 일반기계공학

41. 저항 점용접법은 사용이 간편하고 용접 자동화가 용이하므로 자동차 산업현장에서 널리 이용되고 있다. 이러한 점용접의 품질을 평가하는 방법이 아닌 것은?

  1. 피로시험
  2. 마멸시험
  3. 비틀림 시험
  4. 인장시험
(정답률: 55%)
  • 점용접의 품질 평가는 용접 부위의 기계적 강도와 내구성을 확인하는 것이 핵심입니다. 따라서 인장시험, 비틀림 시험, 피로시험 등을 통해 강도를 측정하며, 마멸시험은 마모 정도를 측정하는 시험이므로 점용접 품질 평가와는 거리가 멉니다.
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42. 회전운동을 직선운동으로 변환 시키는 기어는?

  1. 스큐우 기어
  2. 래크와 피니언
  3. 인터어널 기어
  4. 크라운 기어
(정답률: 87%)
  • 래크와 피니언은 원형 기어인 피니언의 회전운동을 직선 막대 형태인 래크의 직선운동으로 변환하는 기구입니다.
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43. 유압장치에 사용되는 유압유 저장용의 용기로 어큐뮬레이터라고도 하는 유압 부속기기는?

  1. 축압기
  2. 유압 필터
  3. 증압기
  4. 유압 유니트
(정답률: 45%)
  • 축압기(Accumulator)는 유압 시스템 내에서 압력 에너지를 저장하여 충격 흡수 및 보조 동력원으로 사용하는 장치입니다.
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44. 동 및 동합금에 관한 다음 설명 중 바른 것은?

  1. 황동은 구리와 주석의 합금이다.
  2. 전기 전도율이 은(Ag) 다음으로 크다.
  3. 청동은 구리와 아연의 합금이다.
  4. 인청동은 내마멸성이 나쁘며 베어링으로 사용할 수 없다.
(정답률: 42%)
  • 구리는 은 다음으로 전기 전도율이 매우 높은 금속입니다.

    오답 노트
    황동: 구리와 아연의 합금
    청동: 구리와 주석의 합금
    인청동: 내마멸성이 우수하여 베어링 재료로 사용 가능
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45. 와셔의 사용목적으로 적합하지 못한 것은?

  1. 볼트의 구멍의 지름이 볼트보다 너무 클 때
  2. 볼트가 받는 전단응력을 감소시키려 할 때
  3. 볼트 시트 면의 재료가 약해서 넓은 면으로 지지하여야 할 때
  4. 진동이나 회전이 있는 곳의 볼트나 너트의 풀림 방지
(정답률: 32%)
  • 와셔는 볼트의 체결력을 분산시키거나 풀림을 방지하기 위해 사용하며, 볼트 자체의 전단응력을 감소시키는 기능은 없습니다.

    오답 노트
    볼트 구멍 지름이 클 때: 면적 확보를 위해 사용
    재료가 약할 때: 지지 면적 확대로 압력 분산
    진동/회전 시: 풀림 방지용 스프링 와셔 등 사용
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46. 인장강도가 4200 kgf/m2인 연강봉이 있다.안전율이 10이면 허용 응력은 몇 kgf/m2인가?

  1. 42000
  2. 42
  3. 280
  4. 420
(정답률: 66%)
  • 허용 응력은 재료의 극한 강도를 안전율로 나누어 계산합니다.
    ① [허용 응력 = 인장강도 / 안전율]
    ② $ \sigma = \frac{4200}{10} $
    ③ $ \sigma = 420 $
    따라서 허용 응력은 $420 \text{ kgf/m}^2$ 입니다.
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47. 다음 중 유압의 기초적인 원리라 할 수 있는 파스칼의 원리에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 유체의 압력은 면에 직각으로 작용한다.
  2. 각 점에서의 압력은 모든 방향으로 같다.
  3. 가한 압력은 유체각부에 같은 세기로 전달된다.
  4. 유체의 압력은 압력을 직접 받는 면이 가장 크다.
(정답률: 60%)
  • 파스칼의 원리는 밀폐된 용기 내의 유체에 가해진 압력이 모든 방향으로 동일한 세기로 전달된다는 원리입니다. 따라서 압력을 직접 받는 면뿐만 아니라 유체 내 모든 부분에 동일한 압력이 전달됩니다.
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48. 50,000kgf-cm의 굽힘 모멘트를 받는 단순보의단면계수가 100cm3이면 이 보에 발생 되는 굽힘 응력(kgf/cm2)은?

  1. 250
  2. 500
  3. 750
  4. 1000
(정답률: 65%)
  • 굽힘 모멘트와 단면계수를 이용하여 보에 발생하는 굽힘 응력을 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $\sigma = \frac{M}{Z}$ 굽힘 응력 = 굽힘 모멘트 / 단면계수
    ② [숫자 대입] $\sigma = \frac{50000}{100}$
    ③ [최종 결과] $\sigma = 500$
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49. 소성가공의 종류가 아닌 것은?

  1. 인발가공
  2. 압출가공
  3. 전단가공
  4. 밀링가공
(정답률: 49%)
  • 소성가공은 재료에 항복점 이상의 힘을 가해 영구 변형을 일으키는 가공법으로 인발, 압출, 전단 가공 등이 포함됩니다. 반면 밀링가공은 공구를 회전시켜 재료를 깎아내는 제거 가공(절삭 가공)에 해당합니다.
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50. 냉간 가공의 특징이 아닌 것은?

  1. 가공면이 매끄럽고 곱다.
  2. 가공도가 크다.
  3. 연신율이 작아진다.
  4. 제품의 치수가 정확하다.
(정답률: 38%)
  • 냉간 가공은 상온에서 가공하므로 가공면이 매끄럽고 치수 정밀도가 높으며, 가공 경화로 인해 연신율이 작아지는 특징이 있습니다. 하지만 재료의 변형 저항이 커서 가공도가 작다는 점이 특징입니다.
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51. 금속재료의 물리적 성질이 아닌 것은?

  1. 비중
  2. 열전도율
  3. 취성
  4. 선팽창계수
(정답률: 44%)
  • 비중, 열전도율, 선팽창계수는 재료 자체의 고유한 물리적 성질이지만, 취성은 외력에 의해 파괴되는 성질인 기계적 성질에 해당합니다.

    오답 노트
    비중, 열전도율, 선팽창계수: 물리적 성질
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52. 유니버셜 이음(universal ioint) 설명으로 올바른 것은?

  1. 2축이 평행하고 있을 때에 사용하는 클러치이다.
  2. 2축이 직교할 때에 사용되고 운전 중 단속 할 수 있다.
  3. 2축이 교차하고 있을 때에 사용하는 크랭크 축이다
  4. 2축이 교차하는 경우에 사용되는 커플링의 일종이다.
(정답률: 67%)
  • 유니버셜 이음은 두 축이 일직선상에 있지 않고 서로 교차하는 각도가 있을 때, 동력을 전달하기 위해 사용하는 커플링의 일종입니다.
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53. 압출가공에 대한 설명이다. 거리가 먼 것은?

  1. 속이 빈 용기를 만드는 데는 충격압출이 적합하다.
  2. 압출에 의한 표면 결함은 소재온도와 가공 속도를 늦춤으로써 방지할 수 있다.
  3. 단면의 형태가 다양한 직선, 곡선 제품의 생산이 가능하다.
  4. 납 파이프나 건전지 케이스를 생산하는데 적합하다.
(정답률: 42%)
  • 압출가공은 일정한 단면 형상을 가진 직선 제품을 생산하는 데 적합한 공정입니다. 곡선 제품의 생산은 압출가공의 특성과 거리가 멉니다.
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54. 기어에서 언더컷 현상이 일어나는 원인은?

  1. 잇수비가 아주 클 때
  2. 잇수가 많을 때
  3. 이 끝이 둥글 때
  4. 이 끝 높이가 클 때
(정답률: 52%)
  • 언더컷은 기어의 잇수가 너무 적거나 잇수비가 매우 클 때, 공구의 팁 부분이 치저 부분을 과하게 깎아내어 이뿌리가 가늘어지는 현상을 말합니다.
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55. ＃6306 레이디얼 볼베어링의 안지름은?

  1. 6mm
  2. 30mm
  3. 12mm
  4. 36mm
(정답률: 74%)
  • 베어링 번호 6306에서 안지름은 뒤의 두 자리 숫자에 5를 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $\text{안지름} = \text{번호 끝 두 자리} \times 5$
    ② [숫자 대입] $\text{안지름} = 06 \times 5$
    ③ [최종 결과] $\text{안지름} = 30\text{mm}$
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56. 화염온도가 가장 높고 발열량에 비하여 가격도 저렴하여 가스용접에 많이 사용하는 가스는?

  1. 수소
  2. 프로판
  3. 일산화탄소
  4. 아세틸렌
(정답률: 62%)
  • 아세틸렌은 연소 시 화염온도가 매우 높고 경제성이 뛰어나 가스용접 및 절단 작업에 가장 널리 사용되는 가스입니다.
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57. 잇수가 40개, 모듈 4인 표준기어를 깎고자 할때 기어 바깥의 지름은 몇 mm인가?

  1. 84
  2. 120
  3. 160
  4. 168
(정답률: 59%)
  • 표준기어의 바깥지름은 피치원 지름에 이 높이(모듈의 2배)를 더해 계산합니다.
    ① [기본 공식] $D = m(z + 2)$
    ② [숫자 대입] $D = 4(40 + 2)$
    ③ [최종 결과] $D = 168$
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58. 기어의 각부 명칭에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 피니언 : 서로 물리는 2개의 기어 중 작은 것
  2. 원주 피치 : 피치 원주에서 측정한 하나의 이에서 다음 이까지의 거리
  3. 모듈 : 피치원 지름을 잇수로 나눈 값
  4. 지름 피치 : 기어의 잇수를 이뿌리 원으로 나눈 값
(정답률: 43%)
  • 지름 피치는 기어의 잇수를 피치원 지름으로 나눈 값을 의미합니다.

    오답 노트
    지름 피치 : 기어의 잇수를 이뿌리 원으로 나눈 값: 피치원 지름으로 나누어야 함
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59. 강화유리란 보통판유리를 600℃ 정도의 가열 온도로 열처리한 것인데 다음 중 그 특징이라고 볼 수 없는 것은?

  1. 유리파편의 결정질이 크다.
  2. 유리의 강도가 크다.
  3. 곡선유리의 자유화가 쉽다.
  4. 안전성이 높다.
(정답률: 54%)
  • 강화유리는 파손 시 날카로운 파편이 아닌 작고 둥근 입자 형태로 부서져 인명 피해를 줄이는 특성이 있습니다.

    오답 노트
    유리파편의 결정질이 크다: 파편이 작고 둥글게 부서짐
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60. 다음 중 일반적으로 황동에 구멍 뚫기 작업에 사용하는 드릴의 날끝 각으로 가장 알맞은 것은?

  1. 90° ~ 120°
  2. 118°
  3. 100°
  4. 60°
(정답률: 47%)
  • 일반적으로 강철이나 황동과 같은 일반적인 금속 재료에 구멍을 뚫는 작업에는 표준 드릴 날끝 각도인 $118^{\circ}$를 가장 많이 사용합니다.
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4과목: 전기제어공학

61. 다음 중 단위계단 함수 u(t)의 그래프는?

(정답률: 65%)
  • 단위계단 함수 $u(t)$는 $t < 0$일 때 $0$이고, $t \ge 0$일 때 $1$의 값을 가지는 함수입니다. 따라서 $t=0$을 기점으로 값이 $1$로 급격히 상승하여 유지되는 그래프가 정답입니다.
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62. 자동제어계의 안정성의 척도가 되는 양은?

  1. 감쇠비
  2. 오차
  3. 오버 슛(over shoot)
  4. 지연시간
(정답률: 39%)
  • 자동제어계에서 시스템이 목표값에 도달할 때 얼마나 과도하게 지나치느냐를 나타내는 오버 슛(over shoot)은 시스템의 응답 특성과 안정성을 판단하는 중요한 척도가 됩니다.
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63. 그림과 같은 회로도의 논리식은 어떻게 되는가?

(정답률: 57%)
  • 논리 회로도를 분석하여 각 게이트의 출력을 조합합니다. 상단 AND 게이트는 $A$와 $B$의 부정($\overline{B}$)의 곱, 중간 NAND 게이트는 $A$와 $B$의 곱의 부정, 하단 AND 게이트는 $A$와 $B$의 곱을 출력하며, 최종적으로 OR 게이트를 통해 합쳐집니다.
    따라서 논리식은 가 됩니다.
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64. 그림과 같은 회로의 합성저항은 몇 Ω 인가?

  1. 25
  2. 30
  3. 35
  4. 50
(정답률: 41%)
  • 회로의 상단과 하단이 동일한 저항 구성으로 병렬 연결된 구조입니다. 상단 경로의 저항 합과 하단 경로의 저항 합을 각각 구한 뒤, 두 경로의 병렬 합성 저항을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $R = \frac{1}{\frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2}}$
    ② [숫자 대입] $R = \frac{1}{\frac{1}{30+5+15} + \frac{1}{30+5+15}}$
    ③ [최종 결과] $R = 25$
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65. 변압기의 정격 1차 전압의 의미를 바르게 설명한 것은?

  1. 정격 2차 전압에 권수비를 곱한 것이다.
  2. 1/2부하를 걸었을 때의 1차 전압이다.
  3. 무부하일 때의 1차 전압이다.
  4. 정격 2차 전압에 효율을 곱한 것이다.
(정답률: 57%)
  • 변압기의 권수비 $a$는 1차 전압 $V_1$과 2차 전압 $V_2$의 비율($a = \frac{V_1}{V_2}$)로 정의됩니다. 따라서 정격 1차 전압은 정격 2차 전압에 권수비를 곱하여 구할 수 있습니다.
    $$V_1 = a \times V_2$$
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66. 서보전동기에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 정･역운전이 가능하다.
  2. 직류용은 없고 교류용만 있다.
  3. 급가속 및 급감속이 용이하다.
  4. 속응성이 대단히 높다.
(정답률: 47%)
  • 서보전동기는 정밀한 위치 및 속도 제어를 위해 사용되며, 구동 방식에 따라 직류(DC) 서보전동기와 교류(AC) 서보전동기가 모두 존재합니다.

    오답 노트
    직류용은 없고 교류용만 있다: DC 서보전동기가 널리 사용되므로 틀린 설명입니다.
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67. 어떤 제어계통을 부궤환 제어계통으로 만들면 오픈 루프(open loop)시스템 때보다 루프이득은 일반적인 경우 어떻게 되는가?

  1. 불변이다.
  2. 증가한다.
  3. 증가하다가 감소한다.
  4. 감소한다.
(정답률: 45%)
  • 부궤환(Negative Feedback) 제어계통은 출력의 일부를 입력에 되돌려 입력 신호에서 빼주는 방식으로, 시스템의 안정도를 높이고 오차를 줄이는 대신 전체적인 루프이득은 감소하게 됩니다.
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68. R - C 직렬회로의 임피던스를 나타내는 식은?

(정답률: 35%)
  • R-C 직렬회로의 임피던스는 저항 $R$과 용량성 리액턴스 $X_C$의 벡터 합으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $Z = \sqrt{R^2 + X_C^2}$
    ② [숫자 대입] $Z = \sqrt{R^2 + (\frac{1}{\omega C})^2}$
    ③ [최종 결과] $Z = \sqrt{R^2 + \frac{1}{\omega^2 C^2}}$
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69. NAND 논리소자에 대한 진리표의 출력을 A 에서 D 까지 옳게 표현한 것은? (단, L 은 Low 이고, H 는 High 이다.)

  1. A = L, B = H, C = H, D = H
  2. A = L, B = L, C = H, D = H
  3. A = H, B = H, C = H, D = L
  4. A = L, B = L, C = L, D = H
(정답률: 47%)
  • NAND 게이트는 AND 게이트의 출력에 NOT을 취한 것으로, 두 입력이 모두 High($H$)일 때만 출력은 Low($L$)가 되고, 그 외의 모든 경우에는 High($H$)가 출력되는 논리 소자입니다.
    따라서 입력이 $(L, L), (L, H), (H, L)$일 때의 출력 $A, B, C$는 모두 $H$이며, 입력이 $(H, H)$일 때의 출력 $D$만 $L$이 됩니다.
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70. 목표값이 임의의 변화에 추종하도록 구성되어 있는 것을 무엇이라 하는가?

  1. 자동조정
  2. 추치제어
  3. 서보기구
  4. 비율제어
(정답률: 42%)
  • 서보기구(Servo mechanism)는 목표값이 임의로 변화하더라도 그 변화에 추종하여 제어 대상의 상태를 일치시키도록 구성된 자동 제어 시스템을 말합니다.
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71. 콘덴서만의 회로에서 전압과 전류의 위상 관계는?

  1. 전압이 전류보다 180도 앞선다.
  2. 전압이 전류보다 180도 뒤진다.
  3. 전압이 전류보다 90도 앞선다.
  4. 전압이 전류보다 90도 뒤진다.
(정답률: 43%)
  • 콘덴서(커패시터) 성분만 있는 회로에서는 전류가 전압보다 위상이 $90^{\circ}$ 앞서게 됩니다. 이를 반대로 표현하면 전압이 전류보다 $90^{\circ}$ 뒤지는 위상 관계가 됩니다.
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72. 출력 1kw, 효율 80%인 유도 전동기의 손실은 몇 W인가?

  1. 100
  2. 150
  3. 200
  4. 250
(정답률: 30%)
  • 효율은 입력 전력 대비 출력 전력의 비율이며, 입력 전력에서 출력 전력을 뺀 값이 손실 전력이 됩니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{손실} = \text{입력} - \text{출력} = \frac{\text{출력}}{\text{효율}} - \text{출력}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{손실} = \frac{1000}{0.8} - 1000$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{손실} = 250$$
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73. 다음 중 계측기의 제동장치가 될 수 있는 것은?

  1. 공기제동
  2. 전자제동
  3. 와류제동
  4. 베어링제동
(정답률: 29%)
  • 계측기의 지침이 빠르게 움직여 발생하는 오버슈트를 방지하고 빠르게 정지시키기 위해 제동장치를 사용합니다. 와류제동, 공기제동, 전자제동 등은 대표적인 제동 방식이지만, 베어링제동은 마찰을 줄여 회전을 돕는 장치이므로 제동장치로 적합하지 않습니다.

    오답 노트
    공기제동, 전자제동, 와류제동: 실제 계측기에 사용되는 제동 방식임
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74. 유도전동기의 역률을 개선하기 위하여 일반적으로 많이 사용되는 방법은?

  1. 조상기 병렬접속
  2. 콘덴서 병렬접속
  3. 조상기 직렬접속
  4. 콘덴서 직렬접속
(정답률: 82%)
  • 유도전동기는 지상 전류가 흐르는 부하이므로, 진상 전류를 공급하는 콘덴서를 병렬로 접속하여 무효 전력을 상쇄함으로써 역률을 개선합니다.
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75. 단위 S 는 무엇을 나타내는 단위인가?

  1. 컨덕턴스
  2. 리액턴스
  3. 자기저항
  4. 도전률
(정답률: 42%)
  • 단위 $\text{S}$(지멘스)는 저항의 역수인 컨덕턴스(Conductance)를 나타내는 단위입니다.
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76. 그림은 전동기 속도제어의 한 방법이다. 전동기가 최대 출력을 낼 때, 다이리스터의 점호각은 몇 rad 이 되는가?

  1. 0
  2. π/6
  3. π/2
  4. π
(정답률: 34%)
  • 전동기가 최대 출력을 내기 위해서는 전원으로부터 최대 전압이 공급되어야 합니다. 사이리스터의 점호각이 $0$일 때 전압 손실 없이 전원이 그대로 공급되어 최대 출력을 낼 수 있습니다.
    ① [기본 공식]
    $$\alpha = 0$$
    ② [숫자 대입]
    $$\alpha = 0$$
    ③ [최종 결과]
    $$\alpha = 0$$
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77. 제어계의 입력과 출력이 서로 독립적인 제어계에 해당되는 것은?

  1. 피드백 제어계
  2. 자동제어 제어계
  3. 개루프 제어계
  4. 페루프 제어계
(정답률: 39%)
  • 개루프 제어계는 제어 동작이 출력의 영향을 받지 않고 입력에 의해서만 결정되므로 입력과 출력이 서로 독립적입니다.

    오답 노트
    피드백 제어계(폐루프 제어계): 출력이 다시 입력으로 돌아와 영향을 주는 구조이므로 독립적이지 않음
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78. 센서용 검출변환기 중 전압변화용 센서가 아닌것은?

  1. 압전형
  2. 열지전력형
  3. 광전형
  4. 전리형
(정답률: 43%)
  • 전리형 센서는 전하의 흐름인 전류 변화를 이용하는 전류변환용 센서입니다. 반면 압전형, 열지전력형, 광전형은 전압 변화를 이용하는 전압변환용 센서에 해당합니다.
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79. P I 제어동작은 프로세스제어계의 정상특성 개선에 흔히 사용된다. 이것에 대응하는 보상요소는?

  1. 동상 보상요소
  2. 지상 보상요소
  3. 진상 보상요소
  4. 지진상 보상요소
(정답률: 50%)
  • PI 제어에서 적분(I) 동작은 정상 상태 오차를 제거하여 정상특성을 개선하는 역할을 하며, 이는 위상을 늦추는 지상 보상요소의 특성과 대응됩니다.
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80. 전류의 화학작용을 이용하지 않은 것은?

  1. 전기도금
  2. 전지
  3. 전해연마
  4. 형광등
(정답률: 46%)
  • 형광등은 방전 현상을 이용한 빛의 방출 장치로, 화학적 변화가 아닌 전기적 방전 작용을 이용합니다.

    오답 노트
    전기도금, 전지, 전해연마: 모두 전해질 용액 내에서 전류를 흘려 화학 반응을 일으키는 전기분해 원리를 이용합니다.
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