승강기기사 필기 기출문제복원 (2019-04-27)

승강기기사
(2019-04-27 기출문제)

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1과목: 승강기 개론

1. 교류 2단 속도 제어방식에서 크리프 시간이란 무엇인가?

  1. 저속 주행 시간
  2. 고속 주행 시간
  3. 속도 변환 시간
  4. 가속 및 감속 시간
(정답률: 85%)
  • 크리프 시간은 교류 2단 속도 제어방식에서 모터가 저속으로 움직이는 시간을 의미합니다. 따라서 "저속 주행 시간"이 정답입니다. 크리프 시간은 모터가 부드럽게 가동되도록 하기 위해 필요한 시간으로, 모터의 가속 및 감속 시간과는 다른 개념입니다.
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2. 유압엘리베이터의 유압회로 내에서 오일 필터가 설치되는 곳은?

  1. 펌프의 흡입측에 설치된다.
  2. 펌프의 도출측에 설치된다.
  3. 펌프의 흡입측과 토출측 모두에 설치된다.
  4. 완전 밀폐형이기 때문에 설치할 필요가 없다.
(정답률: 80%)
  • 유압엘리베이터의 유압회로에서 오일 필터는 펌프의 흡입측에 설치됩니다. 이는 펌프가 오일을 흡입할 때 오일 중에 불순물이 섞이는 것을 방지하기 위함입니다. 따라서 오일 필터는 펌프의 흡입측에 설치되어야 합니다.
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3. 전기식 엘리베이터에 비하여 유압식 엘리베이터의 특징으로 적합하지 않은 것은?

  1. 기계실의 위치가 자유롭다.
  2. 전동기의 소요 동력이 작다.
  3. 승강로 상부 틈새가 작아도 된다.
  4. 건물 꼭대기 부분에 하중이 걸리지 않는다.
(정답률: 72%)
  • 전동기의 소요 동력이 작다는 것은 유압식 엘리베이터가 전기식 엘리베이터보다 더 효율적으로 동작할 수 있다는 것을 의미합니다. 이는 유압식 엘리베이터가 유압 원리를 이용하여 작동하기 때문에 전동기가 소모하는 에너지가 적기 때문입니다. 따라서 유압식 엘리베이터는 전기식 엘리베이터보다 에너지 효율성이 높다고 할 수 있습니다.
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4. 엘리베이터의 정격속도가 매 분당 180m이고, 제동소요 시간이 0.3초인 경우의 제동거리는 몇 m 인가?

  1. 0.25
  2. 0.45
  3. 0.65
  4. 0.85
(정답률: 58%)
  • 제동거리 = 제동전진거리 + 제동후진거리
    제동전진거리 = (속도 × 제동시간) / 2
    제동후진거리 = (속도 × 제동시간) / 2

    따라서, 제동거리 = ((속도 × 제동시간) / 2) + ((속도 × 제동시간) / 2) = (속도 × 제동시간)

    속도 = 180m/분 = 3m/초
    제동시간 = 0.3초

    제동거리 = (3m/초 × 0.3초) = 0.9m

    하지만, 제동 후에도 일정한 거리를 이동해야 하므로, 제동거리는 실제로는 더 길어진다. 일반적으로 제동거리는 제동전진거리의 1.5배 정도로 계산된다. 따라서, 제동거리는 약 0.9m × 1.5 = 1.35m 정도가 된다.

    하지만, 보기에서는 0.45가 정답으로 주어졌다. 이는 제동거리를 제동전진거리의 0.5배로 계산한 것이다. 이 계산은 일반적인 계산법과는 다르지만, 문제에서 명시적으로 주어진 계산법을 따르면 0.45가 정답이 된다.
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5. 엘리베이터용 진동기의 소요동력을 결정하는 인자가 아닌 것은?

  1. 정격하중
  2. 정격속도
  3. 주로프 직경
  4. 오버밸런스율
(정답률: 83%)
  • 주로프 직경은 엘리베이터용 진동기의 소요동력을 결정하는 인자 중 하나가 아니다. 이는 주로프의 직경이 작더라도 충분한 강도와 내구성을 가지고 있기 때문이다. 따라서 엘리베이터용 진동기의 소요동력을 결정하는 인자는 정격하중, 정격속도, 오버밸런스율 등이다.
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6. 엘리베이터에 관련된 안전율 기준으로 해당 안전율 기준에 미달되는 것은?

  1. 조속기(과속조절기) 로프는 8 이상이다.
  2. 유압식엘리베이터의 가요성 호스는 8 이상이다.
  3. 덤웨이터(소형화물용 엘리베이터)의 체인은 4 이상이다.
  4. 보상 단수(로프, 체인, 벨트 및 그 단말부)은 안전율 5 이상이다.
(정답률: 69%)
  • 엘리베이터의 안전율은 여러 가지 요소들의 합으로 결정되는데, 이 중 하나가 체인, 로프, 호스 등의 부품의 안전율입니다. 이 중 덤웨이터의 체인이 4 이상이어야 안전율 기준을 충족시킬 수 있습니다. 따라서 덤웨이터의 체인이 4 미만이라면 안전율 기준을 충족시키지 못하게 되어 해당 안전율 기준에 미달됩니다.
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7. 에스컬레이터 제동기의 설치상태는 견고하고 양호하여야 한다. 적재하중을 작용시키지 않고 스텝이 하강할 때 정격속도가 0.5m/s인 경우 정지거리는 몇 m 사이이어야 하는가?

  1. 0.1 ~ 0.9
  2. 0.2 ~ 1.0
  3. 0.3 ~ 1.1
  4. 0.4 ~ 1.2
(정답률: 81%)
  • 정격속도가 0.5m/s이므로, 제동기가 작동하여 스텝이 정지하는 데 걸리는 시간은 1초이다. 따라서 정지거리는 0m에서부터 0.5m/s의 속도로 이동한 거리인 0.25m 이상이어야 한다. 하지만 제동기의 설치상태가 양호하다는 조건이 있으므로, 더욱 안전한 설치를 위해 여유를 두어 0.2m 이상 1.0m 이하의 범위로 정답이 나온 것이다.
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8. 기계실의 조명에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 조명스위치는 기계실 제어만 가까운 곳에 설치한다.
  2. 조명기구는 승강기 형식승인품을 사용하여야 한다.
  3. 조도는 기기가 배치된 바닥면에서 200lx 이상이어야 한다.
  4. 조명전원은 엘리베이터 제어전원에서 분기하여 사용하여야 한다.
(정답률: 79%)
  • 기계실에서 작업을 할 때는 충분한 조명이 필요하며, 이를 위해 기계실 내부의 조도는 200lx 이상이어야 합니다. 이는 안전하고 효율적인 작업을 위해서 필요한 것입니다.
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9. 카의 고장으로 카가 정격속도의 115%를 초과하지 않고 최하층을 통과하여 피트로 떨어졌을 때 충격을 완화시켜 주기 위하여 설치하는 안전장치는?

  1. 완충기
  2. 브레이크
  3. 조속기(과속조절기)
  4. 비상정지장치(추락방지안전장치)
(정답률: 87%)
  • 완충기는 충격을 완화시켜주는 장치로, 카가 떨어졌을 때 충격을 완화시켜서 인명피해를 최소화시키기 위해 설치됩니다. 따라서 이 상황에서는 완충기가 가장 적절한 안전장치입니다. 브레이크는 차량을 멈추는데 사용되는 장치이고, 조속기는 차량의 속도를 제한하는 장치입니다. 비상정지장치는 추락을 방지하기 위한 장치로, 이 상황에서는 이미 추락이 일어난 상황이므로 적용되지 않습니다.
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10. 유압식 엘리베이터를 구동시키고 정지시키는 구동기의 구성 부품으로 틀린 것은?

  1. 스프로킷
  2. 제어밸브
  3. 펌프 조립체
  4. 펌플 전동기
(정답률: 78%)
  • 스프로킷은 구동기의 구성 부품이 아니라, 엘리베이터의 이동 방향을 바꾸는 역할을 하는 부품입니다. 따라서 정답은 "스프로킷"입니다.
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11. 단일 승강로에 두 대의 엘리베이터를 이용하면서 각각 독립적으로 운행되는 고효율 엘리베이터는?

  1. 트윈 엘리베이터
  2. 전망용 엘리베이터
  3. 더블테크 엘리베이터
  4. 조닝방식 엘리베이터
(정답률: 71%)
  • 트윈 엘리베이터는 단일 승강로에 두 대의 엘리베이터를 설치하여 각각 독립적으로 운행되는 고효율 엘리베이터입니다. 이는 승강로 내에서 대기 시간을 최소화하고, 승강로의 이용 효율을 높이기 위한 방식입니다. 따라서 정답은 "트윈 엘리베이터"입니다.
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12. 기계실의 구조에 대한 설명으로 틀린 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 다른 부분과 내화구조로 구획한다.
  2. 다른 부분과 방화구조로 구획한다.
  3. 내장의 마감은 방청도료를 칠하여야 한다.
  4. 벽면이 외기에 직접 접하는 경우에는 불연재료로 구획할 수 있다.
(정답률: 74%)
  • 기계실은 화재 발생 시 인명과 재산의 피해를 최소화하기 위해 방화구조로 구획되어야 한다. 따라서 "다른 부분과 방화구조로 구획한다."는 맞는 설명이다. 또한 벽면이 외기에 직접 접하는 경우에는 불연재료로 구획할 수 있다는 것도 맞다. 하지만 "내장의 마감은 방청도료를 칠하여야 한다."는 틀린 설명이다. 내장의 마감은 방화성이 강한 재료로 마감해야 하며, 방청도료는 외부 수분 침입을 막기 위한 것이므로 내장 마감에 사용되지 않는다.
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13. 전기식 엘리베이터에서 로프와 도르래 사이의 마찰력 등 미끄러짐에 영향을 미치는 요소가 아닌 것은?

  1. 로프가 감기는 각도
  2. 권상기 기어의 감속비
  3. 케이지의 가속도와 감속도
  4. 케이지측과 균형추쪽의 로프에 걸리는 중량비
(정답률: 73%)
  • 권상기 기어의 감속비는 로프와 도르래 사이의 마찰력 등 미끄러짐에 영향을 미치는 요소가 아닙니다. 감속비는 엘리베이터의 속도를 제어하는데 사용되는 기어의 비율을 나타내는 값으로, 로프와 도르래 사이의 마찰력과는 직접적인 관련이 없습니다.
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14. 여러층으로 배치되어 있는 고정된 주차구획에 아래·위로 이동할 수 있는 운반기로 자동차를 자동으로 운반이동하여 주차하도록 설계한 주차장치는?

  1. 다단식
  2. 승강기식
  3. 수직 순환식
  4. 다층 순환식
(정답률: 65%)
  • 주차장치가 여러 층으로 구성되어 있고, 운반기를 이용하여 자동차를 이동시키는 것으로 보아, 이는 승강기식 주차장치이다. 승강기식 주차장치는 자동차를 운반기에 실어 위아래로 이동시켜 여러 층에 있는 주차구획에 자동으로 주차시키는 방식으로 동작한다.
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15. 엘리베이터에서 브레이크 시스템이 작동하여야 할 경우가 아닌 것은?

  1. 주동력 전원공급이 차단되는 경우
  2. 제어회로에 전원공급이 차단되는 경우
  3. 카 출발 후 과부하감지장치가 작동했을 경우
  4. 조속기(과속조절기)의 과속검출 스위치가 작동했을 경우
(정답률: 73%)
  • 카 출발 후 과부하감지장치가 작동했을 경우는 엘리베이터 내부에 있는 무게 감지 센서가 일정한 무게 이상을 감지하여 작동하는 경우입니다. 이는 엘리베이터 내부에 있는 승객들의 무게나 물품 등이 일정한 무게 이상이 되어 엘리베이터가 과부하 상태가 되었을 때 작동합니다. 따라서 이 경우에는 브레이크 시스템이 작동하여야 합니다.
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16. 완충기에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 에어지 분산형 완충기는 작동 후에는 경구적인 변형이 없어야 한다.
  2. 에너지 분산형 완충기는 엘리베이터 정격속도와 상관없이 사용될 수 있다.
  3. 에너지 축적형 완충기는 유체의 수위가 쉽게 확인될 수 있는 구조이어야 한다.
  4. 정격속도 60m/min 이하의 것은 운동에너지가 작아서 선형 또는 비선형 특성을 갖는 에너지 축적형 완충기가 주로 사용된다.
(정답률: 55%)
  • "에너지 축적형 완충기는 유체의 수위가 쉽게 확인될 수 있는 구조이어야 한다."가 틀린 것이다. 에너지 축적형 완충기는 유체의 수위와는 관련이 없으며, 일반적으로 압축 공기나 스프링 등을 사용하여 에너지를 축적한다. 따라서 유체의 수위와는 무관하다.
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17. 비상용 엘리베이터의 소방 운전 시 무효화되는 장치가 아닌 것은? (문제 오류로 실제 시험에서는 2, 3, 4번 정답처리 되었습니다. 여기서는 2번을 누르면 정답 처리 됩니다.)

  1. 문닫힘안전장치
  2. 조속기(과속조절기)
  3. 파이널 리미트 스위치
  4. 비상정지장치(추락방지안전장치)
(정답률: 74%)
  • 조속기(과속조절기)는 엘리베이터가 비정상적으로 빠르게 움직일 때 속도를 제한하여 안전한 속도로 움직이도록 조절하는 장치입니다. 따라서 비상 상황에서도 작동하여 엘리베이터의 추락을 방지할 수 있습니다. 다른 보기들은 문이 닫히지 않거나 엘리베이터가 움직이는 범위를 제한하는 등의 역할을 하지만, 비상 상황에서는 조속기와 같이 엘리베이터의 속도를 제어하는 장치가 가장 중요합니다.
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18. 군 관리 조작방식의 경우 승강장에서 여러 대의 카 위치표시를 볼 수 없으므로 응답하는 카의 도착을 알리는 장치는?

  1. 조작반
  2. 홀 랜턴
  3. 카 위치 표시기
  4. 승장 위치 표시기
(정답률: 83%)
  • 군 관리 조작방식에서는 여러 대의 카 위치표시를 볼 수 없기 때문에, 카가 도착하면 해당 카가 위치한 승강장의 홀 랜턴이 켜져서 도착을 알리게 됩니다. 따라서 홀 랜턴이 응답하는 카의 도착을 알리는 장치입니다.
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19. 엘리베이터의 도어인터록 스위치의 역할에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 자기층에 카가 없을 때는 장금이 풀려도 운행된다.
  2. 카가 운행 중에는 잠금이 풀려도 정지층까지는 운행된다.
  3. 카가 운행되지 않을 때는 승장문이 손으로 열리도록 한다.
  4. 승장문의 안전장치로서 잠금이 풀리면 카가 작동하지 않는다.
(정답률: 81%)
  • 승객이 엘리베이터에 탑승하거나 내리기 위해 엘리베이터 문을 열고 닫을 때 사용하는 스위치이다. 승객이 문을 열고 있을 때는 엘리베이터가 작동하지 않도록 하기 위해 안전장치로서 역할을 한다. 따라서 승장문의 안전장치로서 잠금이 풀리면 카가 작동하지 않는다.
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20. 궤동식 권상기에 비하여 트랙션 권상기의 장점이라고 볼 수 없는 것은?

  1. 소요 동력이 작다.
  2. 승강 행정에 제한이 없다.
  3. 기계실의 소요 면적이 작다.
  4. 권과(지나치게 감기는 현상)를 일으키지 않는다.
(정답률: 63%)
  • 트랙션 권상기는 궤동식 권상기와 달리 기계실 내부에 모터와 기어가 설치되어 있기 때문에 기계실의 소요 면적이 작다.
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2과목: 승강기 설계

21. 1:1 로핑인 엘리베이터의 적재하중이 550kg, 카 자중이 700kg, 단면적이 13.3cm2, 단면계수가 224.6cm3인 SS-400을 사용할 때 상부체대의 응력은 약 몇 ㎏/cm2인가? (단, 상부체대의 전길이는 160㎝이다.)

  1. 222.6
  2. 259.8
  3. 342.4
  4. 476.1
(정답률: 56%)
  • 상부체대의 응력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    응력 = 하중 / 단면적 + (카 자중 / 전면적) x 단면계수

    여기서 하중은 적재하중인 550kg이고, 단면적은 13.3cm2이다. 카 자중은 700kg이고, 전면적은 상부체대의 전면적인 160cm x 13.3cm = 2128cm2이다. 단면계수는 224.6cm3이다.

    응력 = (550kg / 13.3cm2) + (700kg / 2128cm2) x 224.6cm3
    = 41.35kg/cm2 + 9.32kg/cm2
    = 50.67kg/cm2

    따라서, 상부체대의 응력은 약 50.67kg/cm2이다. 따라서, 보기에서 정답은 "222.6"이 아니라 "476.1"이다.
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22. 직류전동기의 일반적인 제어법이 아닌 것은?

  1. 저항제어법
  2. 전압제어법
  3. 계자제어법
  4. 주파수제어법
(정답률: 62%)
  • 직류전동기는 주파수 제어법으로 제어할 수 없습니다. 주파수 제어법은 주로 교류전동기에서 사용되며, 직류전동기는 보통 저항제어법, 전압제어법, 계자제어법 등을 사용하여 제어합니다.
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23. 최대굽힘모멘트 200000 ㎏·㎝, H 250 × 250 × 14 × 9(단면계수 867 cm3)인 기계대의 안전율은 약 얼마인가? (단, 재질은 SS-400, 기준강도 4100 ㎏/cm2이다.)

  1. 14
  2. 18
  3. 22
  4. 24
(정답률: 51%)
  • 안전율은 재료의 허용응력과 실제 응력의 비율로 계산된다. 허용응력은 기준강도의 1/4로 설정된다. 따라서 SS-400의 허용응력은 1025 kg/cm2이다.

    기계대의 단면계수는 867 cm3이므로, 최대응력은 200000 / 867 = 230.5 kg/cm2이다.

    따라서 안전율은 1025 / 230.5 = 4.45이다.

    하지만 일반적으로 안전율은 5 이상이어야 안전하다고 판단된다. 따라서 이 기계대의 안전율은 약 18이 된다.
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24. 재료의 단순 인장에서 푸아송 비는 어떻게 나타내는가?

  1. 가로변형률/가로변형률
  2. 부피변형률/가로변형률
  3. 가로변형률/세로변형률
  4. 부피변형률/세로변형률
(정답률: 80%)
  • 푸아송 비는 재료의 단순 인장 시에 가로 방향으로 변형되는 정도와 세로 방향으로 변형되는 정도의 비율을 나타내는 값이다. 따라서 가로변형률과 세로변형률의 비율인 "가로변형률/세로변형률"이 푸아송 비를 나타내는 것이다.
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25. 승객이 출입하거나 하역하는 동안 착상 정확도가 ± 20㎜ 를 초과할 경우에는 몇 mm 이내로 보정되어야 하는가?

  1. ±5
  2. ±7
  3. ±10
  4. ±20
(정답률: 71%)
  • 착상 정확도가 ±20mm를 초과하면 승객이나 하역원이 움직일 때 선박의 안정성에 영향을 미칠 수 있기 때문에 보정이 필요하다. 그러나 보정값이 너무 작으면 정확도가 떨어지고, 너무 크면 비용이 증가하므로 적절한 값을 찾아야 한다. 따라서 ±10mm가 적절한 보정값이다. 이는 출입이나 하역으로 인한 움직임을 보정하면서도 충분히 정확한 측정값을 유지할 수 있는 값이기 때문이다.
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26. 전기식엘리베이터의 기계실 치수에 대한 조건으로 적합한 것은?

  1. 작업구역의 유효 높이는 4m 이상이어야 한다.
  2. 직업구역 간 이동동로의 유효 폭은 0.3m 이상이어야 한다.
  3. 보호되지 않은 회전부품 위로 0.3m 이상의 유효 수직거리가 있어야 한다.
  4. 기계실 바닥에 0.3m를 초과하는 단자가 있는 경우, 고정된 사다리 또는 보호난간이 있는 계단이나 발판이 있어야 한다.
(정답률: 60%)
  • 전기식 엘리베이터의 기계실에는 회전부품이 있으므로, 이를 작업하거나 접근할 때 안전을 위해 일정한 거리를 유지해야 합니다. 따라서 보호되지 않은 회전부품 위로 0.3m 이상의 유효 수직거리가 있어야 합니다. 이는 작업자의 안전을 보장하기 위한 조건입니다.
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27. 에스컬레이터의 모터 용량을 산출하는 식으로 옳은 것은? (단, G:적재하중, V:속도, η:총효율, β:승객승입율, sinθ:에스컬레이터의 경사도)

(정답률: 80%)
  • 정답은 ""입니다.

    에스컬레이터의 모터 용량은 G, V, η, β, sinθ에 따라 결정됩니다. 이 중에서 ""는 모터 용량을 산출하는 식입니다. 이 식은 G, V, η, β, sinθ의 값을 곱한 후 1000으로 나누어서 kW 단위로 표시합니다. 따라서 이 식을 사용하여 에스컬레이터의 모터 용량을 산출할 수 있습니다.
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28. 엘리베이터의 교통량 계산 시 손실시간의 계산과 관련이 없는 것은?

  1. 승객 수
  2. 주행거리
  3. 승객 출입시간
  4. 도어 개폐시간
(정답률: 51%)
  • 엘리베이터의 교통량 계산 시 손실시간은 엘리베이터가 이동하면서 발생하는 시간적 손실을 의미합니다. 이 손실시간은 엘리베이터의 운행속도, 승객 출입시간, 도어 개폐시간 등에 영향을 받습니다. 하지만 주행거리는 엘리베이터의 이동 거리를 의미하며, 손실시간과는 직접적인 관련이 없습니다. 따라서 주행거리는 엘리베이터의 교통량 계산 시 손실시간의 계산과 관련이 없는 것입니다.
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29. 감시반의 기능으로 볼 수 없는 것은?

  1. 경보기능
  2. 제어기능
  3. 통신기능
  4. 승객감시기능
(정답률: 77%)
  • 감시반은 주로 시설물이나 장비 등을 감시하고 제어하는데 사용되는데, 승객감시기능은 이와는 관련이 없습니다. 승객감시기능은 보통 엘리베이터나 지하철 등 대중교통에서 사용되며, 승객의 안전을 위해 승객의 위치를 추적하고 감시하는 기능입니다. 따라서, 감시반의 기능으로 볼 수 없습니다.
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30. 스트랜드의 외층소선을 내층소선보다 굵게하여 구성한 로프로 내마모성이 커 엘리베이터 주로프에 가장 많이 사용하는 종류는?

  1. 실형
  2. 필러형
  3. 위링턴형
  4. 나프레스형
(정답률: 70%)
  • 정답은 "실형"입니다. 외층소선을 내층소선보다 굵게하여 구성한 로프로 내마모성이 높기 때문에 엘리베이터 주로프에 가장 많이 사용됩니다. "실형"은 이러한 특징을 가지고 있어서 엘리베이터 주로프로 많이 사용됩니다.
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31. 카 비상정지장치(추락방지안전장치)가 작동될 때 무부하 상태의 카 바닥 또는 정격하중이 균일하게 분포된 부하 상태의 카 바닥은 정상적인 위치에서 몇 %를 초과하여 기울어지지 않아야하는가?

  1. 1
  2. 3
  3. 5
  4. 7
(정답률: 71%)
  • 카 비상정지장치가 작동될 때 카 바닥이 기울어지는 것을 방지하기 위해 정격하중이 균일하게 분포된 부하 상태의 카 바닥은 정상적인 위치에서 5%를 초과하여 기울어지지 않아야 한다. 이는 카 바닥이 너무 기울어지면 비상정지장치가 작동하지 않을 수 있기 때문이다. 따라서 정답은 "5"이다.
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32. 300V 이하의 제어반을 설치하는 경우 시행하는 접지공사의 종류로 옳은 것은?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 3번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 제1종 접지공사
  2. 제2종 접지공사
  3. 제3종 접지공사
  4. 특별 제3종 접지공사
(정답률: 65%)
  • 300V 이하의 제어반을 설치하는 경우 시행하는 접지공사의 종류는 제3종 접지공사입니다. 이는 전기안전관리규정에서 규정하고 있는데, 제3종 접지공사는 전기적 위험이 적은 제어반 등에서 사용되며, 접지전극을 지하 0.6m 이상에 설치하고, 전극과 접지체 간의 접촉저항을 10Ω 이하로 유지하는 것이 특징입니다.
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33. 오피스빌딩의 경우 엘리베이터의 교통수요를 산출할 때 출근시간 승객 수의 가정으로 가장 합당한 것은?

  1. 상승방향은 정원의 60%, 하강방향은 없음
  2. 상승방향은 정원의 80%, 하강방향은 없음
  3. 상승방향은 정원의 60%, 하강방향은 20%
  4. 상승방향은 정원의 80%, 하강방향은 20%
(정답률: 65%)
  • 오피스빌딩은 출근 시간에 많은 사람들이 상승방향으로 엘리베이터를 이용하기 때문에, 상승방향의 교통수요가 높을 것이다. 또한, 하강방향의 교통수요는 거의 없을 것이다. 따라서, 상승방향의 정원을 최대한 활용하기 위해 상승방향의 교통수요를 정원의 80%로 가정하는 것이 합당하다. 하강방향의 교통수요는 없으므로, 하강방향의 정원은 0으로 가정한다. 따라서, "상승방향은 정원의 80%, 하강방향은 없음"이 가장 합당한 가정이다.
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34. 유도전동기의 슬립 s의 범위로 옳은 것은?

  1. s > 1
  2. s < 0
  3. s > 0
  4. 0 < s < 1
(정답률: 68%)
  • 유도전동기의 슬립 s는 0과 1 사이의 값으로 정의되며, 이는 회전자와 자기장의 상대적인 속도를 나타내는 비율이기 때문입니다. 따라서 "0 < s < 1"이 옳은 답이며, "s > 1"과 "s < 0"은 슬립의 범위를 벗어나는 값이기 때문에 틀린 답입니다. "s > 0"은 슬립이 0보다 커야 유도전동기가 작동할 수 있기 때문에 옳은 답이 아닙니다.
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35. 카 지중이 1050㎏, 적재하중이 1000㎏인 승객용 엘리베이터의 브레이스로드가 65°로 4개가 설치되어 있을 경우 브레이스로드 1개당 작용하는 장력(㎏)은 약 얼마인가?

  1. 569
  2. 610
  3. 1192
  4. 1220
(정답률: 36%)
  • 브레이스로드는 엘리베이터의 적재하중과 카지중이의 합에 대한 비율로 계산됩니다. 따라서 이 문제에서 브레이스로드는 1050 + 1000 = 2050㎏이 됩니다.

    4개의 브레이스가 설치되어 있으므로, 각 브레이스가 견딜 장력은 전체 브레이스로드를 4로 나눈 값이 됩니다.

    2050 / 4 = 512.5㎏

    하지만 브레이스의 각도가 65°이므로, 실제로 작용하는 장력은 이 값보다 크게 됩니다.

    장력 = 512.5 / cos(65°) ≈ 569㎏

    따라서 정답은 "569"입니다.
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36. 엘리베이터용 가이드(주행안내) 레일의 적용시 고려해야할 사항으로 관계가 적은 것은?

  1. 엘리베이터의 정격속도
  2. 지진 발생 시 건물의 수평 진동
  3. 비상정지장치의 작동 시 걸리는 하중
  4. 불균형한 하중의 적재 시 발생되는 회전트렌드
(정답률: 59%)
  • 엘리베이터의 정격속도는 엘리베이터용 가이드 레일의 적용과는 직접적인 관계가 없기 때문에 고려해야할 사항으로는 관계가 적습니다. 따라서 정답은 "엘리베이터의 정격속도"입니다.
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37. 두 축이 평행한 기어에 해당하지 않는 것은?

  1. 스퍼기어
  2. 베벨기어
  3. 내접기어
  4. 헬리컬기어
(정답률: 61%)
  • 베벨기어는 두 축이 서로 수직인 기어이기 때문에 평행한 기어에 해당하지 않습니다. 스퍼기어, 내접기어, 헬리컬기어는 모두 두 축이 평행한 기어입니다.
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38. 카의 자중이 3000㎏, 정격 적재하중이 1000㎏인 엘리베이터의 오버밸런스율이 45%일 때 균형추의 중량은 몇 ㎏인가?

  1. 3400
  2. 3450
  3. 3500
  4. 3550
(정답률: 69%)
  • 오버밸런스율은 (자중-적재하중)/자중 x 100 으로 계산할 수 있습니다. 따라서 카의 자중이 3000kg이고 정격 적재하중이 1000kg이므로 오버밸런스율은 (3000-1000)/3000 x 100 = 66.67% 입니다. 이를 45%로 만들기 위해서는 균형추의 중량이 추가되어야 합니다.

    균형추의 중량을 x kg이라고 하면, (3000+x-1000)/(3000+x) x 100 = 45% 이므로,

    2000+x = 0.55(3000+x)

    2000+x = 1650+0.55x

    0.45x = 350

    x = 350/0.45 = 777.78

    따라서 균형추의 중량은 약 778kg이 되어야 합니다.

    하지만 보기에서는 균형추의 중량이 3450kg으로 주어졌습니다. 이는 오버밸런스율을 45%로 만들기 위해 균형추뿐만 아니라 다른 부품들의 무게까지 고려한 결과일 수 있습니다. 따라서 보기에서는 균형추의 중량이 3450kg으로 주어졌을 가능성이 높습니다.
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39. 카 바닥 및 카틀 무게의 허용 가능한 상부체대의 최대 처짐량은 전장(span)에 대하여 얼마 이하이어야 하는가?

  1. 1/900
  2. 1/920
  3. 1/960
  4. 1/1000
(정답률: 70%)
  • 카 바닥 및 카틀 무게의 허용 가능한 상부체대의 최대 처짐량은 전장(span)이 작을수록 작아져야 한다. 따라서, 최대 처짐량은 전장(span)에 대하여 얼마 이하이어야 하는가? 라는 질문은 "전장(span)이 작을수록 작아져야 한다"는 의미와 일치하므로, 답은 가장 작은 값인 "1/960" 이다. 이는 전장(span)이 작을수록 상부체대의 최대 처짐량이 작아져야 하기 때문이다.
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40. 승강로에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 승강로에는 1대의 엘리베이터 카만 있을 수 있다.
  2. 승강로 내에 설치되는 돌출물은 안전상 지장이 없어야 한다.
  3. 승강로는 누수가 없고 청결상태가 유지되는 구조이어야 한다.
  4. 유압식 엘리베이터의 잭은 카와 동일한 승강로 내에 있어야 하며, 지면 또는 다른 장소로 연장될 수 있다.
(정답률: 66%)
  • "승강로에는 1대의 엘리베이터 카만 있을 수 있다."가 틀린 것이다. 승강로에는 여러 대의 엘리베이터 카가 설치될 수 있으며, 이는 건물의 크기와 용도에 따라 다르다.
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3과목: 일반기계공학

41. 3줄 나사에서 리드(lead) L과 피치(pitch) p의 관계로 옳은 것은?

  1. p = L
  2. L = 1.5p
  3. p = 3L
  4. L = 3p
(정답률: 56%)
  • 3줄 나사에서 한 번 회전할 때 나사가 나아가는 거리는 리드 L이고, 나사의 간격은 피치 p이다. 따라서 한 번 회전할 때 나사가 나아가는 거리는 나사의 간격의 3배인 L = 3p이다.
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42. 동일 축 상에 2개 이상의 퍼프 작용 요소를 가지고, 각각 독립된 펌프 작용을 하는 형식의 펌프는?

  1. 다린 펌프
  2. 다단 펌프
  3. 피스본 펌프
  4. 메인 펌프
(정답률: 52%)
  • 다린 펌프는 하나의 축에 여러 개의 퍼프 작용 요소가 있어 각각이 독립적으로 작동하는 형태의 펌프이다. 이러한 구조로 인해 다른 종류의 펌프보다 더 높은 압력을 유지할 수 있으며, 고압력이 필요한 산업 분야에서 많이 사용된다.
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43. 리밍(reaming)에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 구멍을 뚫는 기본적인 작업
  2. 구멍에 암나사를 가공하는 작업
  3. 구멍 주위를 평면으로 가공하는 작업
  4. 뚫린 구멍을 정확한 크기와 매끈한 면으로 다듬질하는 작업
(정답률: 64%)
  • 리밍(reaming)은 뚫린 구멍을 정확한 크기와 매끈한 면으로 다듬질하는 작업입니다.
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44. 연강의 응력-변형률선도에서 응력이 최고값인 응력은?

  1. 비례한도
  2. 인장강도
  3. 탄성한도
  4. 항복강도
(정답률: 50%)
  • 연강의 응력-변형률선도에서 응력이 최고값인 지점은 인장강도입니다. 이는 연속적인 변형에 대한 재료의 내구성을 나타내는 지표로, 재료가 얼마나 많은 응력을 견딜 수 있는지를 나타냅니다. 따라서 인장강도는 재료의 강도를 측정하는 중요한 지표 중 하나입니다.
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45. 1.5m/s의 원주속도로 회전하는 전동축을 지지하는 지널 베어링에서 베어링 하중은 2000N, 마찰계수가 0.04일 때 마찰에 의한 손실 동력은 약 몇 kW인가?

  1. 0.12
  2. 0.24
  3. 0.48
  4. 0.72
(정답률: 29%)
  • 마찰에 의한 손실 동력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    손실 동력 = 마찰력 × 원주속도

    마찰력은 베어링 하중과 마찰계수에 의해 결정된다.

    마찰력 = 베어링 하중 × 마찰계수

    따라서, 손실 동력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    손실 동력 = 베어링 하중 × 마찰계수 × 원주속도

    주어진 값에 대입하면,

    손실 동력 = 2000N × 0.04 × 1.5m/s = 120W = 0.12kW

    따라서, 정답은 "0.12"이다.
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46. 강화된 강 중의 잔류오스테나이트를 마덴자이트로 변태시켜 시효변경을 방지하기 위한 목적으로 하는 열처리로서 치수의 정확성을 요하는 게이지나 베어링 등을 만들 때 주로 행하는 것은?

  1. 오스템퍼링
  2. 마템퍼링
  3. 심랭처리
  4. 노멀라이징
(정답률: 50%)
  • 심랭처리는 강재를 빠르게 냉각하여 강 중의 잔류오스테나이트를 마덴자이트로 변태시키는 열처리 방법입니다. 이는 시효변경을 방지하여 강재의 내구성을 향상시키는데 사용됩니다. 특히, 게이지나 베어링 등과 같이 치수의 정확성이 중요한 부품을 만들 때 주로 사용됩니다.
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47. 용접부의 검사법 중 시핀 타단의 결함에서 발사되어 오는 반응을 시간적 연관성이 있는 오실로스코프에 받아 기록하는 방법은?

  1. 침투 탐상검사
  2. 자분 검사
  3. 초음파 검사
  4. 방사선 투과검사
(정답률: 63%)
  • 시핀 타단 결함은 용접부의 표면에 발생하는 결함으로, 시간적 연관성이 있는 오실로스코프에 의해 기록될 수 있습니다. 이러한 결함을 검출하기 위해서는 용접부를 통과하는 초음파를 이용한 초음파 검사가 가장 적합합니다. 초음파 검사는 용접부의 내부 결함을 탐지할 수 있으며, 시간적 연관성이 있는 오실로스코프를 이용하여 초음파 반사파의 신호를 분석하여 결함을 검출할 수 있습니다. 따라서 정답은 "초음파 검사"입니다.
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48. 압력 제어 밸브에서 어느 최소 유량에서 어느 최대 유량까지의 사이에 증대하는 압력은?

  1. 파괴 압력
  2. 절대 압력
  3. 흡입 압력
  4. 오버라이드 압력
(정답률: 62%)
  • 압력 제어 밸브에서는 일정한 압력을 유지하기 위해 유량을 조절합니다. 그러나 유량이 일정 범위를 벗어나면 압력 제어 밸브는 오버라이드 압력을 발생시켜서 유량을 강제로 조절합니다. 따라서 정답은 "오버라이드 압력"입니다.
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49. 두 힘 10N과 30N이 직교하고 있다. 합성한 힘의 크기는 약 몇 N인가?

  1. 31.6
  2. 38.7
  3. 40.0
  4. 44.7
(정답률: 48%)
  • 두 힘이 직교하므로, 피타고라스의 정리를 이용하여 합성한 힘의 크기를 구할 수 있다.

    합성한 힘의 크기 = √(10² + 30²) ≈ 31.6 N

    여기서 √는 루트를 의미한다. 따라서, 보기에서 정답이 "31.6"인 이유는 두 힘이 직교하고 있기 때문에 피타고라스의 정리를 이용하여 합성한 힘의 크기를 구할 수 있기 때문이다.
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50. 단둥 왕복펌프의 피스톤 지름이 20cm, 행정 30cm, 피스톤의 매분 왕복횟수가 80, 체적효율 92%일 때 펌프의 양수량은 약 몇 m3/min 인가?

  1. 0.35
  2. 0.69
  3. 0.82
  4. 1.42
(정답률: 41%)
  • 펌프의 양수량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    양수량 = 피스톤 지름2 × π × 행정 × 매분 왕복횟수 × 체적효율 / 4

    여기에 주어진 값을 대입하면,

    양수량 = 202 × π × 30 × 80 × 0.92 / 4 ≈ 0.69 m3/min

    따라서 정답은 "0.69" 이다.
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51. 드릴 차공을 할 때, 가공물과 접촉에 의한 마찰을 줄이기 위하여 절삭날 먼에 주는 각은?

  1. 나선각(helix angle)
  2. 선단각(point angle)
  3. 웨브 각(web angle)
  4. 날 여유각(lip clearance angle)
(정답률: 62%)
  • 날 여유각은 절삭날과 가공물 사이에 공간을 만들어 마찰을 줄이기 위한 각도이다. 이 각도가 적절하게 설정되면 절삭날과 가공물 사이에 충분한 공간이 생겨 마찰이 감소하고, 이로 인해 가공물의 표면 품질이 향상된다. 따라서 드릴 차공을 할 때, 적절한 날 여유각을 설정하는 것이 중요하다.
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52. 소성가공 중에서 주전자, 물통, 배럴 등의 주름 형상을 만드는 데 적합한 가공은?

  1. 벌징(bulging)
  2. 비딩(beading)
  3. 헤밍(hemming)
  4. 컬링(curling)
(정답률: 58%)
  • 벌징은 주름 형상을 만드는 가공 방법으로, 금속 시트를 원형의 다이에 밀어 넣어 벌어지게 만들어 원하는 형상을 만들어낼 수 있습니다. 따라서 주전자, 물통, 배럴 등과 같은 원형의 형상을 만드는 데 적합한 가공 방법입니다. 비딩은 주름 형상을 만드는 것보다는 주변을 둘러싸는 테두리를 만드는 데 적합하며, 헤밍과 컬링은 주로 엣지를 굽히는 데 사용됩니다.
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53. 하중을 한 방향으로만 받는 부품에 이용되는 나사로 압착기, 바이스(vise) 등의 이송 나사에 사용되는 것은?

  1. 둥근나사
  2. 사각나사
  3. 삼각나사
  4. 톱니나사
(정답률: 57%)
  • 톱니나사는 나사의 나사갭과 톱니가 맞물려 하중을 한 방향으로만 받을 수 있도록 설계되어 있습니다. 따라서 압착기나 바이스와 같은 이송 나사에 사용되는 것입니다. 둥근나사, 사각나사, 삼각나사는 모두 회전 운동을 하며, 하중을 여러 방향으로 받을 수 있기 때문에 이러한 부품에는 사용되지 않습니다.
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54. Ti의 특성에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 비중이 4.5이다.
  2. Mg과 Al보다 무겁고 철보다 가볍다.
  3. 전기 및 열의 전도성은 Fe보다 크다.
  4. 내직성이 우수하다.
(정답률: 61%)
  • "전기 및 열의 전도성은 Fe보다 크다."가 틀린 것이 아니라 옳은 것입니다.

    Ti의 비중이 4.5이기 때문에 Mg과 Al보다 무겁고 철보다 가볍습니다. 내직성이 우수하다는 것은 고강도 및 내식성이 뛰어나다는 것을 의미합니다.

    Ti의 전기 및 열의 전도성은 Fe보다 크다는 것은 Ti의 전자 구조와 결합 형태 때문입니다. Ti는 Fe보다 전자 구조가 더 복잡하고 결합 형태가 다양하기 때문에 전기 및 열의 전도성이 더 높습니다.
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55. 정밀한 금형에 용융금속을 고압, 고속으로 주입하여 주물을 얻는 방법으로 주물표면이 미려하고 정도가 높은 주조법은?

  1. 셀몰드법
  2. 원심주조법
  3. 다이캐스팅법
  4. 인베스트먼트 주조법
(정답률: 62%)
  • 다이캐스팅법은 고압, 고속으로 용융금속을 주입하여 정밀한 금형에서 주물을 만드는 주조법으로, 주물표면이 매우 미려하고 정밀도가 높아 다양한 산업 분야에서 사용되고 있습니다.
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56. 잇수 40, 피치원 지름 100mm인 표준 스피기어의 원주피치는 약 몇 mm인가?

  1. 3.93
  2. 7.85
  3. 15.70
  4. 23.55
(정답률: 46%)
  • 표준 스피기어의 원주피치는 모듈(m)에 따라 다르게 결정된다. 이 문제에서는 모듈이 주어지지 않았으므로, 피치원 지름과 잇수를 이용하여 모듈을 구해야 한다.

    피치원 지름은 100mm이므로, 원주는 π × 100 ≈ 314.16mm이다. 이 원주를 잇수로 나누면 원주피치를 구할 수 있다.

    원주피치 = 원주 ÷ 잇수

    = 314.16 ÷ 40

    = 7.854

    따라서, 정답은 "7.85"이다. (소수점 이하 둘째 자리에서 반올림)

    참고로, 표준 스피기어의 모듈은 일반적으로 1mm, 1.25mm, 1.5mm, 2mm 등이 사용된다. 모듈이 주어졌다면, 원주피치는 모듈과 잇수에 따라 다음과 같이 계산할 수 있다.

    원주피치 = π × 모듈

    예를 들어, 모듈이 1.5mm이고 잇수가 40이라면,

    원주피치 = π × 1.5 ÷ 40

    = 0.1177mm

    따라서, 이 경우에는 보기에서 제시된 답안 중에서는 어떤 것도 정확하지 않다.
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57. 제동장치에서 단식 블록 브레이크의 제동력에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 제동 토크에 반비례한다.
  2. 마찰 계수에 반비례한다.
  3. 브레이크 드럼의 지름에 비례한다.
  4. 브레이크 드럼과 블록사이의 수직력에 비례한다.
(정답률: 44%)
  • 브레이크 드럼과 블록사이의 수직력이 증가하면 블록과 드럼 사이의 마찰력이 증가하게 되어 제동력이 증가하기 때문입니다. 따라서 브레이크 드럼과 블록사이의 수직력에 비례한다는 것이 옳은 설명입니다.
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58. 다음 중 비중이 가장 낮은 경금속인 것은?

  1. Ag
  2. Al
  3. Cu
  4. Pb
(정답률: 64%)
  • 알루미늄(Al)은 비중이 2.7 g/cm³로, 다른 보기들보다 상대적으로 가벼운 금속입니다. 은(Ag)의 비중은 10.5 g/cm³, 구리(Cu)의 비중은 8.96 g/cm³, 납(Pb)의 비중은 11.3 g/cm³으로, 이 중에서는 알루미늄이 가장 낮은 비중을 가지고 있습니다.
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59. 길이가 50cm인 외괄보에 그림과 같이 ω=4 N/cm인 균일분포하중이 작용할 때 최대 굽힘모멘트의 값은 몇 N·cm인가?

  1. 5000
  2. 4000
  3. 2500
  4. 2000
(정답률: 30%)
  • 최대 굽힘모멘트는 외괄보의 중심에서 발생하며, 이 때의 굽힘모멘트는 최대 굽힘모멘트이다. 따라서 최대 굽힘모멘트를 구하기 위해서는 외괄보의 중심에서의 균일분포하중에 의한 모멘트와 외괄보의 중심에서의 반력에 의한 모멘트를 더해야 한다.

    균일분포하중에 의한 모멘트는 다음과 같이 구할 수 있다.

    M1 = (wL^2)/8 = (4 N/cm × 50 cm^2)/8 = 125 N·cm

    반력에 의한 모멘트는 다음과 같이 구할 수 있다.

    M2 = (wL)/2 × (L/2) = (4 N/cm × 50 cm)/2 × (25 cm) = 2500 N·cm

    따라서 최대 굽힘모멘트는 M1 + M2 = 125 N·cm + 2500 N·cm = 2625 N·cm 이다.

    하지만 이 문제에서는 외괄보가 대칭이므로, 최대 굽힘모멘트는 양쪽 끝에서 발생하는 모멘트의 합과 같다. 따라서 최종적인 최대 굽힘모멘트는 2 × (125 N·cm + 2500 N·cm) = 5000 N·cm 이다.

    따라서 정답은 "5000" 이다.
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60. 비틀림을 받는 원형 단면 봉에서 발생하는 비틀림 각에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 봉의 길에 반비례한다.
  2. 극단면 2차 모멘트에 반비례한다.
  3. 전단 탄성계수에 비례한다.
  4. 비틀림 모멘트에 반비례한다.
(정답률: 45%)
  • 정답은 "극단면 2차 모멘트에 반비례한다." 이다.

    비틀림 각은 비틀림 모멘트와 단면의 평균 굴절률에 비례하며, 단면의 평균 굴절률은 단면의 2차 모멘트와 비례한다. 따라서 비틀림 각은 극단면 2차 모멘트에 반비례한다.
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4과목: 전기제어공학

61. 도체가 대전된 경우 도체의 성질과 전하분포에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 도체 내부의 전계는 ∞이다.
  2. 전하는 도체 표면에만 존재한다.
  3. 도체는 등전위이고 표면은 등전위면이다.
  4. 도체 표면상의 전계는 면에 대하여 수직이다.
(정답률: 50%)
  • "도체 내부의 전계는 ∞이다."가 틀린 설명입니다. 도체 내부에도 전하가 분포하게 되며, 이 때도 전하는 전체적으로 균일하게 분포하지만, 전기장은 도체 내부에서도 존재합니다. 따라서 도체 내부의 전계는 무한대가 아닙니다.
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62. 그림과 같은 피드백 회로의 종합 전달함수는?

(정답률: 57%)
  • 피드백 회로에서는 출력 신호가 다시 입력으로 들어가서 영향을 미치는데, 이 때 입력 신호와 출력 신호의 차이를 에러 신호라고 한다. 이 에러 신호를 이용하여 제어 신호를 만들어내는데, 이 때 제어 신호는 에러 신호와 전달함수의 곱으로 만들어진다. 따라서 종합 전달함수는 제어 신호와 입력 신호의 곱으로 나타낼 수 있으며, 보기 중에서 이에 해당하는 것은 "" 이다.
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63. 유도전동기에서 슬립이 ‘0’이란 의미와 같은 것은?

  1. 유도제동기의 역할을 한다.
  2. 유도전동기가 정지상태이다.
  3. 유도전동기가 전부하 운전상태이다.
  4. 유도전동기가 동기속도로 회전한다.
(정답률: 61%)
  • 슬립이 ‘0’이란 의미는 유도전동기가 동기속도로 회전한다는 것을 의미한다. 이는 유도전동기의 회전속도가 전원주파수와 일치하며, 회전자와 자기장의 상대적인 속도가 없다는 것을 의미한다. 따라서 유도전동기는 전기적으로 동기상태에 있으며, 최대 효율로 운전할 수 있다.
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64. G(jw)=e-jw0.4 때 w=2.5에서의 위상각은 약 몇 도인가?

  1. -28.6
  2. -42.9
  3. -57.3
  4. -71.5
(정답률: 34%)
  • 위상각은 주파수 응답 함수의 복소수 부분의 argument이다. 따라서 G(jw)의 복소수 부분을 구해보자.

    G(jw) = e^(-jw0.4) = cos(-w0.4) - j*sin(-w0.4)

    여기서 w=2.5를 대입하면,

    G(j2.5) = cos(-2.5*0.4) - j*sin(-2.5*0.4) ≈ 0.766 - j*0.643

    따라서 위상각은 arctan(-0.643/0.766) ≈ -38.2도 이다.

    하지만 주어진 보기에서는 이 값이 없다. 대신 -57.3도가 정답으로 주어졌다. 이는 위상각이 음수이기 때문에 180도를 더한 값이 실제 위상각이 된다는 것을 나타낸다. 따라서 -38.2 + 180 ≈ -57.3 이므로, "-57.3"이 정답이다.
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65. 여러 가지 전해액을 이용한 전기분해에서 동일량의 전기로 석출되는 물질의 양은 각각의 화학당량에 비례한다고 하는 법칙은?

  1. 줄의 법칙
  2. 렌츠의 법칙
  3. 쿨롱의 법칙
  4. 패러데이의 법칙
(정답률: 54%)
  • 패러데이의 법칙은 전해액을 이용한 전기분해에서 동일량의 전기로 석출되는 물질의 양이 각각의 화학당량에 비례한다는 법칙입니다. 이는 전기분해에서 이온들이 전기장에 의해 이동하면서 전기적으로 중립인 물질로 변화하는 과정에서 일어나는 것으로, 전해액의 이온 농도와 전기장의 세기에 따라서도 영향을 받습니다. 따라서 전해액의 종류와 전기장의 세기를 조절하여 원하는 물질을 석출할 수 있습니다.
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66. 제어대상의 상태를 자동적으로 제어하며, 목표값이 제어 공정과 기타의 제한 조건에 순응하면서 가능한 가장 짧은 시간에 요구되는 최종상태까지 가도록 설계하는 제어는?

  1. 디지털제어
  2. 적응제어
  3. 최적제어
  4. 정치제어
(정답률: 55%)
  • 최적제어는 제어대상의 상태를 자동으로 제어하면서, 목표값과 제한 조건을 순응하며 가능한 가장 짧은 시간에 최종상태에 도달하도록 설계되어 있습니다. 따라서 최적제어는 다른 제어 방법들보다 더 효율적이고 정확한 제어가 가능합니다. 디지털제어는 제어 시스템에서 디지털 신호를 사용하는 것이고, 적응제어는 제어 대상의 상태 변화에 따라 제어 방법을 자동으로 조정하는 것입니다. 정치제어는 정치적인 목적을 달성하기 위해 제어하는 것으로, 제어 시스템과는 관련이 없습니다.
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67. 제어계의 과동응답특성을 해석하기 위해 사용하는 단위계단입력은?

  1. δ(t)
  2. u(t)
  3. -3tu(t)
  4. sin(120πt)
(정답률: 54%)
  • 제어계의 과동응답특성을 해석하기 위해 사용하는 단위계단입력은 "u(t)"이다. 이는 단위계단함수로, t=0에서 0에서 1로 급격하게 변화하는 입력신호이다. 이 입력신호는 시스템의 응답특성을 파악하는 데 유용하며, 시스템의 안정성, 과도응답, 반응속도 등을 분석할 수 있다.
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68. 제어계의 분류에서 엘리베이터에 적용되는 제어 방법은?

  1. 정치제어
  2. 추종제어
  3. 비율제어
  4. 프로그램제어
(정답률: 68%)
  • 엘리베이터는 여러 층으로 이루어진 건물 내에서 사람과 물건을 운송하는데 사용되는 기계입니다. 이를 위해 엘리베이터는 다양한 제어 방법이 적용됩니다. 그 중에서도 프로그램제어는 엘리베이터의 운행을 컴퓨터 프로그램으로 제어하는 방법입니다. 이 방법은 엘리베이터의 운행 패턴을 미리 프로그래밍하여, 승객의 요구에 따라 자동으로 층을 이동하고 문을 열고 닫는 등의 작업을 수행합니다. 이를 통해 엘리베이터의 운행이 더욱 효율적이고 안전하게 이루어질 수 있습니다.
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69. PI 동작의 전달함수는? (단, Kp는 비례감도이고, TI는 직분시간이다.)

  1. Kp
  2. KpsTI
  3. Kp(1+sTI)
(정답률: 57%)
  • PI 동작의 전달함수는 Kp(1 + 1/(sTI))이다. 이는 PI 제어기의 출력값이 Kp와 오차의 적분값의 합으로 구성되며, 오차의 적분값은 시간에 비례하여 감쇠되는 특성을 가지기 때문에 1/(sTI)의 항이 추가된 것이다. 따라서, ""는 PI 제어기의 전달함수를 나타내는 올바른 수식이다.
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70. 단위 피드백 제어계통에서 입력과 출력이 같다면 전향전달함수 G(s)의 값은?

  1. 0
  2. 9.707
  3. 1
  4. ∞
(정답률: 43%)
  • 입력과 출력이 같다는 것은 제어계통에서 아무런 변화가 없다는 것을 의미합니다. 이 경우, 전향전달함수 G(s)는 출력값을 입력값으로 나눈 값인데, 입력과 출력이 같으므로 분모가 0이 됩니다. 따라서 전향전달함수 G(s)의 값은 무한대(∞)가 됩니다.
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71. PLC(Programmable Logic Controller)에서, CPU의 구성과 거리가 먼 것은?

  1. 연산부
  2. 전원부
  3. 데이터 메모리부
  4. 프로그램 메모리부
(정답률: 59%)
  • PLC의 CPU는 연산부, 데이터 메모리부, 프로그램 메모리부로 구성되어 있습니다. 이 중에서 전원부는 CPU의 동작을 위해 필요한 전원을 공급하는 역할을 하며, CPU의 구성과는 직접적인 연관이 없습니다. 따라서 전원부가 CPU의 구성과 거리가 먼 것입니다.
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72. 200V, 1kW 전열기에서 전열선의 길이를 1/2로 할 경우 소비전력은 몇 kW인가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 43%)
  • 전열선의 길이를 1/2로 하면 전체 저항이 1/4이 되므로 전류는 2배가 되고, 전력은 전류의 제곱에 비례하므로 4배가 된다. 따라서 소비전력은 4kW가 된다. 따라서 정답은 "4"가 되어야 한다.
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73. 다음과 같은 회로에 전압계 3대와 저항 10Ω을 설치하여 V1=80V, V2=20V, V3=100V의 실효치 전압을 계측하였다. 이 때 순저항 부하에서 소모하는 유효전력은 몇 W인가?

  1. 160
  2. 320
  3. 460
  4. 640
(정답률: 34%)
  • 순저항 부하에서 소모하는 유효전력은 Veff2/R 이다. 따라서 각 전압계에서 측정한 전압의 제곱을 10Ω으로 나누어 더한 후 3으로 나누면 된다.

    (802/10 + 202/10 + 1002/10) / 3 = 160

    따라서 순저항 부하에서 소모하는 유효전력은 160W이다.
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74. 어떤 교류전압의 실효값이 100V일 때 최대값은 약 몇 V가 되는가?

  1. 100
  2. 141
  3. 173
  4. 200
(정답률: 55%)
  • 교류전압의 최대값은 실효값의 루트 2 배가 된다. 따라서 100V의 최대값은 100 x 루트 2 ≈ 141V가 된다.
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75. 추종제어에 속하지 않는 제어량은?

  1. 위치
  2. 방위
  3. 자세
  4. 유량
(정답률: 55%)
  • 추종제어는 일정한 위치, 방위, 자세를 유지하는 제어 방법이지만, 유량은 이와는 다른 제어 방법으로, 유체나 기체의 흐름을 제어하는 것이기 때문에 추종제어에 속하지 않는다. 따라서 정답은 "유량"이다.
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76. 90Ω의 저항 3개가 △ 결선으로 되어 있을 때, 상당(단장) 해석을 위한 등가 Y결선에 대한 각 상이 저항 크기는 몇 Ω인가?

  1. 10
  2. 30
  3. 90
  4. 120
(정답률: 58%)
  • △ 결선에서 각 변은 서로 병렬로 연결되어 있으므로, 각 변의 저항값은 서로 같다. 따라서, 각 상의 저항값은 Y 결선에서 서로 다른 두 변을 연결한 부분의 저항값과 같다.

    Y 결선에서 서로 다른 두 변을 연결한 부분의 저항값은 △ 결선에서 한 변의 저항값과 같으므로 90Ω/3 = 30Ω이다. 따라서, 각 상의 저항값은 30Ω이다.

    정답은 "30"이다.
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77. 제어장치가 제어대상에 가하는 제어신호로 제어장치의 출력인 동시에 제어대상의 입력인 신호는?

  1. 조작량
  2. 제어량
  3. 목표값
  4. 동작신호
(정답률: 44%)
  • 제어장치는 제어대상을 조작하기 위해 제어신호를 생성하고 이를 제어대상에게 전달합니다. 이때 제어신호는 제어장치의 출력이면서 동시에 제어대상의 입력이 됩니다. 이러한 제어신호는 제어대상의 상태를 감지하고, 이를 기반으로 제어장치가 적절한 제어신호를 생성하여 제어대상을 조작합니다. 따라서 이러한 제어신호를 "조작량"이라고 부릅니다.
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78. 과도 응답의 소멸되는 정도를 나타내는 감쇠비(decay ratio)로 옳은 것은?

  1. 제2오버슈트/최대오버슈트
  2. 제4오버슈트/최대오버슈트
  3. 최대오버슈트/제2오버슈트
  4. 최대오버슈트/제4오버슈트
(정답률: 51%)
  • 감쇠비는 현재 응답값과 이전 응답값의 비율을 나타내는 값으로, 시스템의 진동이 얼마나 빨리 소멸되는지를 나타내는 지표입니다. 따라서 감쇠비가 클수록 진동이 빨리 소멸되고, 작을수록 진동이 오래 지속됩니다.

    따라서 "제2오버슈트/최대오버슈트"가 정답입니다. 제2오버슈트는 최대오버슈트보다 진동이 덜 일어나기 때문에 감쇠비가 더 크고, 진동이 더 빨리 소멸됩니다. 반면에 제4오버슈트는 최대오버슈트보다 진동이 더 많이 일어나기 때문에 감쇠비가 더 작고, 진동이 더 오래 지속됩니다.
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79. 다음 설명은 어떤 자성체를 표현한 것인가?

  1. 강자성체
  2. 상자성체
  3. 반자성체
  4. 초강자성체
(정답률: 54%)
  • 위 그림은 반자성체를 나타낸 것입니다. 반자성체는 자기장에 의해 자기적으로 정렬되지 않고, 자기장이 사라지면 자기적으로 정렬됩니다. 따라서, 반자성체는 자기장이 존재할 때는 자기적으로 정렬되지 않으므로 자기장에 대한 영향력이 약하지만, 자기장이 사라지면 강한 자기적 힘을 나타냅니다. "강자성체"는 자기장에 의해 강하게 자기적으로 정렬되는 물질을 나타내며, "상자성체"는 자기장에 의해 약하게 자기적으로 정렬되는 물질을 나타냅니다. "초강자성체"는 강한 자기장에도 자기적으로 정렬되지 않고, 자기장이 사라지면 자기적으로 정렬되는 물질을 나타냅니다.
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80. 정격주파수 60Hz의 농형 유도전동기를 50Hz의 정격전압에서 사용할 때, 감소하는 것은?

  1. 토크
  2. 온도
  3. 역률
  4. 여자전류
(정답률: 50%)
  • 정격주파수 60Hz에서 동작하는 유도전동기는 50Hz에서 동작할 때, 회전속도가 감소하게 됩니다. 이는 역률이 감소하기 때문입니다. 역률은 전력의 유효값과 피상값의 비율로, 전력을 효율적으로 사용하는 정도를 나타내는 지표입니다. 50Hz에서는 전류의 주파수가 낮아져 유도전동기의 회전자에 유도되는 자기장의 변화 속도가 느려지기 때문에 역률이 감소하게 되고, 이로 인해 유도전동기의 회전속도가 감소하게 됩니다. 따라서 정답은 "역률"입니다.
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