승강기기사 필기 기출문제복원 (2021-05-15)

승강기기사
(2021-05-15 기출문제)

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1과목: 승강기 개론

1. 매다는 장치 중 체인에 의해 구동되는 엘리베이터의 경우 그 장치의 안전율이 최소 얼마 이상이어야 하는가?

  1. 7
  2. 8
  3. 9
  4. 10
(정답률: 79%)
  • 매다는 장치는 엘리베이터를 일정한 속도로 감속시키는 역할을 합니다. 이때 체인에 의해 구동되는 매다는 장치의 안전율은 최소 10 이상이어야 합니다. 이는 엘리베이터가 갑작스럽게 멈추는 등의 상황에서도 안전하게 작동하기 위함입니다. 따라서 "10"이 정답입니다.
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2. 로프 마모 및 파손상태 검사의 합격기준으로 옳은 것은?

  1. 소선에 녹이 심한 경우: 1구성 꼬임(스트랜드)의 1꼬임 피치 내에서 파단수 3이하여야 한다.
  2. 소선의 파단이 균등하게 분포되어 있는 경우: 1구성 꼬임(스트랜드)의 1꼬임 피치내에서 파단 수 5이하여야 한다.
  3. 소선의 파단이 1개소 또는 특정의 꼬임에 집중되어 있는 경우: 소선의 파단총수가 1꼬임 피치 내에서 6꼬임 와이어로프이면 15이하여야 한다.
  4. 파단 소선의 단면적이 원래의 소선 단면적의 70%이하로 되어 있는 경우: 1구성 꼬임(스트랜드)의 1꼬임 피치 내에서 파단 수 2 이하여야 한다.
(정답률: 79%)
  • 로프 마모 및 파손상태 검사의 합격기준 중 "파단 소선의 단면적이 원래의 소선 단면적의 70%이하로 되어 있는 경우: 1구성 꼬임(스트랜드)의 1꼬임 피치 내에서 파단 수 2 이하여야 한다."가 옳은 이유는, 파단 소선의 단면적이 줄어들면 로프의 강도가 약해지기 때문에 파단이 발생한 부분에서의 파단 수를 줄여야 하기 때문이다. 따라서, 1구성 꼬임(스트랜드)의 1꼬임 피치 내에서 파단 수 2 이하인 경우에는 파단이 집중되어 있지 않고 균등하게 분포되어 있으며, 로프의 강도가 충분하다는 것을 의미하기 때문에 합격 기준으로 적합하다.
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3. 엘리베이터 안전기준상 과속조절기의 일반사항 및 로프 구비조건에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 과속조절기 로프의 최소 파단하중은 10이상의 안전율을 확보해야 한다.
  2. 과속조절기에는 추락방지안전장치의 작동과 일치하는 회전방향이 표시되어야 한다.
  3. 과속조절기 로프 인장 풀리의 피치 직경과 과속조절기 로프의 공칭 지름의 비는 30이상이어야 한다.
  4. 과속조절기가 작동될 때, 과속조절기에 의해 발생되는 과속조절기 로프의 인장력은 추락방지안전장치가 작동하는 데 필요한 힘의 2배 또는 300N 중 큰 값 이상이어야 한다.
(정답률: 65%)
  • "과속조절기 로프의 최소 파단하중은 10이상의 안전율을 확보해야 한다."이 틀린 것은 아니다. 이유는 과속조절기 로프가 파단되면 엘리베이터가 추락할 수 있기 때문에, 최소 파단하중을 10 이상으로 설정하여 안전성을 확보해야 한다.
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4. 에스컬레이터의 경사도는 일반적으로 몇°를 초과하지 않아야 하는가? (단, 층고가 6m 초과인 경우로 한정한다.)

  1. 20°
  2. 30°
  3. 40°
  4. 50°
(정답률: 82%)
  • 에스컬레이터의 경사도가 너무 가파르면 안전사고가 발생할 가능성이 높아진다. 따라서 일반적으로 층고가 6m 초과인 경우에는 경사도가 30°를 초과하지 않도록 규정되어 있다. 이는 안전을 위한 기준이며, 경사도가 30° 이하라면 안전하게 이용할 수 있다는 것을 의미한다.
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5. 소방구조용 엘리베이터는 일반적으로 소방관 접근 지정층에서 소방관이 조작하여 엘리베이터 문이 닫힌 이후부터 최대 몇 초 이내에 가장 먼 층에 도착되어야 하는가? (단, 승강행정이 200m 이상 운행될 경우는 제외한다.)

  1. 10
  2. 20
  3. 30
  4. 60
(정답률: 87%)
  • 소방구조용 엘리베이터는 일반적으로 60초 이내에 가장 먼 층에 도착되어야 한다. 이는 화재 발생 시 빠른 대처가 필요하기 때문에 소방관들이 빠르게 이동할 수 있도록 하기 위함이다. 승강행정이 200m 이상 운행될 경우는 제외되는 이유는 해당 건물이 높은 건물일수록 엘리베이터가 더 빠르게 움직이기 때문에 60초 이내에 가장 먼 층에 도착할 수 있기 때문이다.
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6. 일반적으로 기계실이 있는 엘리베이터에서 기계실에 설치되는 부품은?

  1. 완충기
  2. 균형추
  3. 과속조절기
  4. 리밋 스위치
(정답률: 80%)
  • 기계실이 있는 엘리베이터에서 기계실에 설치되는 부품 중에서 과속조절기는 엘리베이터가 갑작스럽게 빠르게 움직이는 것을 방지하여 안전한 운행을 보장하기 때문입니다. 과속조절기는 엘리베이터 속도를 일정하게 유지하고, 만약 속도가 일정 수준 이상으로 증가하면 엘리베이터를 멈추게 하는 역할을 합니다. 따라서 과속조절기는 엘리베이터의 안전 운행을 위해 필수적인 부품 중 하나입니다.
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7. 권상 도르래ㆍ풀리 또는 드럼의 피치직경과 로프의 공칭 직경 사이의 비율은 로프의 가닥수와 관계없이 최소 몇 이상이어야 하는가? (단, 주택용 엘리베이터는 제외한다.)

  1. 10
  2. 20
  3. 30
  4. 40
(정답률: 79%)
  • 권상 도르래, 풀리, 드럼은 모두 회전하는 원판 형태이며, 로프는 이 원판 주위를 감아져 회전한다. 따라서 로프의 한 바퀴가 원판의 한 바퀴와 같은 거리를 이동하게 된다. 이때 로프의 한 바퀴가 이동하는 거리는 곧 로프의 둘레이므로, 로프의 공칭 직경과 원판의 피치직경 사이의 비율은 로프가 한 바퀴를 돌 때 원판이 도는 바퀴 수와 같다.

    즉, 로프의 공칭 직경과 원판의 피치직경 사이의 비율이 작을수록 로프가 한 바퀴를 돌 때 원판이 도는 바퀴 수가 많아지므로, 로프의 내부 마찰이 증가하여 효율이 떨어지게 된다. 따라서 비율이 최소한 40 이상이어야 효율적인 동작이 가능하다고 알려져 있다.
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8. 즉시 작동형 추락방지안전장치가 작동할 때 정지력과 거리에 대한 그래프로 옳은 것은?

(정답률: 78%)
  • 옳은 그래프는 "" 입니다. 이유는 추락방지안전장치가 작동할 때, 정지력과 거리는 반비례 관계에 있기 때문입니다. 즉, 정지력이 강해질수록 거리는 짧아지고, 정지력이 약해질수록 거리는 멀어집니다. 이를 그래프로 나타내면, 정지력이 x축에 반비례하고 거리가 y축에 반비례하는 역함수 그래프 형태가 됩니다. 따라서 "" 그래프가 옳은 것입니다.
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9. 다음 중 주택용 엘리베이터의 정원을 일반적으로 산출하는 식으로 옳은 것은?

(정답률: 78%)
  • 정답은 ""이다.

    주택용 엘리베이터의 정원은 다음과 같은 식으로 산출한다.

    (엘리베이터 총 중량 - 엘리베이터 자체 무게) ÷ 평균인원무게

    따라서, 엘리베이터의 총 중량과 자체 무게, 그리고 평균인원무게를 고려하여 정원을 계산해야 한다.

    그러나 보기 중에서는 이러한 요소들을 고려하지 않고, 단순히 층수나 면적 등의 정보만으로 정원을 산출하려는 것이 있으므로 주의해야 한다.
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10. 와이어로프를 소선강도에 따라 분류했을 때 다음 설명 중 옳은 것은?

  1. E종은 1470N/mm2급 강도의 소선으로 구성된 로프이다.
  2. B종은 강도와 경도가 A종보다 낮아서 정격하중이 작은 엘리베이터에 주로 사용된다.
  3. G종은 소선의 표면에 도금한 것으로 습기가 많은 장소에 사용하기에 적합하다.
  4. A종은 다른 종류와 비교하여 탄소량을 적게하고 경도를 낮춘 것으로 소선강도가 1320N/mm2급이다.
(정답률: 80%)
  • G종은 소선의 표면에 도금한 것으로 습기가 많은 장소에 사용하기에 적합하다. 이유는 도금된 표면이 부식에 강하고 습기에도 잘 버티기 때문이다.
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11. 미리 설정한 방향으로 설정치를 초과한 상태로 과도하게 유체 흐름이 증가하여 밸브를 통과하는 압력이 떨어지는 경우 자동으로 차단하도록 설계된 밸브는?

  1. 체크 밸브
  2. 럽처 밸브
  3. 차단 밸브
  4. 릴리프 밸브
(정답률: 62%)
  • 럽처 밸브는 과도한 유체 흐름으로 인한 압력 감소를 감지하면 자동으로 차단하는 기능을 가지고 있기 때문에 이 문제에 가장 적합한 밸브입니다. 체크 밸브는 유체의 일방향 흐름을 제어하는데 사용되며, 차단 밸브는 유체의 흐름을 완전히 차단하는데 사용됩니다. 릴리프 밸브는 과압 상황에서 압력을 안전하게 방출하는데 사용됩니다.
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12. 엘리베이터의 수평 개폐식 문 중 자동 동력 작동식 문에 대한 안전 기준으로 틀린 것은?

  1. 문이 닫히는 것을 막는데 필요한 힘은 문이 닫히기 시작하는 1/3구간을 제외하고 150N을 초과하지 않아야 한다.
  2. 접이식 문이 열리는 것을 막는데 필요한 힘은 150N을 초과하지 않아야 한다.
  3. 승강장문 또는 카문과 문에 견고하게 연결된 기계적인 부품들의 운동에너지는 평균 닫힘 속도로 계산되거나 측정했을 때 100J 이하이어야 한다.
  4. 접이식 카문이 닫힐 때 문틀 홈 안으로 들어가는 경우, 접힌 문의 외측 모서리와 문틀 홈 사이의 거리는 15mm이상이어야 한다.
(정답률: 59%)
  • "문이 닫히는 것을 막는데 필요한 힘은 문이 닫히기 시작하는 1/3구간을 제외하고 150N을 초과하지 않아야 한다."는 수직 개폐식 문에 대한 안전 기준이므로 틀린 것이 아니다. 따라서 정답은 "없다"이다.

    "승강장문 또는 카문과 문에 견고하게 연결된 기계적인 부품들의 운동에너지는 평균 닫힘 속도로 계산되거나 측정했을 때 100J 이하이어야 한다."는 자동 동력 작동식 문에 대한 안전 기준이다. 이는 문이 닫힐 때 발생하는 운동 에너지가 일정 수준 이하로 유지되도록 하는 것으로, 사람이 문에 끼이거나 부딪힐 경우 부상을 최소화하기 위한 것이다.
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13. 승강기의 안전검사 중 정기검사의 경우 기본적으로 검사 주기는 몇 년 이내여야 하는가?

  1. 1년
  2. 2년
  3. 3년
  4. 4년
(정답률: 69%)
  • 승강기 안전검사 중 정기검사는 승강기의 안전한 운행을 위해 주기적으로 실시되어야 합니다. 이때, 검사 주기는 승강기의 사용 빈도와 운행 환경 등을 고려하여 결정됩니다. 그리고 정기검사의 경우 기본적으로 2년 이내에 실시되어야 합니다. 이는 승강기 안전규정에서 규정한 사항으로, 승강기의 안전한 운행을 위해 꼭 지켜져야 하는 기준입니다.
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14. 일반적으로 무빙워크의 경사도는 최대 몇 도 이하이어야 하는가?

  1. 9°
  2. 12°
  3. 15°
  4. 25°
(정답률: 80%)
  • 무빙워크의 경사도는 승강기 안전 규정에 따라 최대 12도 이하이어야 합니다. 이는 승강기 안전을 위한 규정으로, 12도 이상의 경사도에서는 승강기 안전에 문제가 발생할 수 있기 때문입니다. 따라서 무빙워크 설치 시에는 이러한 안전 규정을 준수해야 합니다.
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15. 엘리베이터의 브레이크 시스템에 대한 설명으로 틀린 것은? (단, gn는 중력가속도이다.)

  1. 브레이크로 감속하는 카의 감속도는 일반적으로 1.0gn 이상으로 설정한다.
  2. 주동력 전원공급, 제어회로에 전원공급이 차단될 경우 브레이크 시스템이 자동으로 작동해야 한다.
  3. 브레이크 작동과 관련된 부품은 권상도르래, 드럼 또는 스프로킷에 직접적이고 확실한 장치에 의해 연결되어야 한다.
  4. 전자-기계 브레이크는 자체적으로 카가 정격속도로 정격하중의 125%를 싣고 하강방향으로 운행될 때 구동기를 정지시킬 수 있어야 한다.
(정답률: 76%)
  • "브레이크로 감속하는 카의 감속도는 일반적으로 1.0gn 이상으로 설정한다."는 틀린 설명이 아니다.

    브레이크 시스템은 엘리베이터의 안전을 위해 매우 중요한 역할을 한다. 브레이크로 감속하는 카의 감속도는 일반적으로 1.0gn 이상으로 설정되어야 한다. 이는 엘리베이터가 급정지할 때 승객들이 안전하게 내리도록 하기 위함이다. 만약 감속도가 낮다면, 승객들은 갑작스러운 충격으로 다치거나 심지어 사망할 수도 있다.

    주동력 전원공급, 제어회로에 전원공급이 차단될 경우 브레이크 시스템이 자동으로 작동해야 한다. 브레이크 작동과 관련된 부품은 권상도르래, 드럼 또는 스프로킷에 직접적이고 확실한 장치에 의해 연결되어야 한다. 전자-기계 브레이크는 자체적으로 카가 정격속도로 정격하중의 125%를 싣고 하강방향으로 운행될 때 구동기를 정지시킬 수 있어야 한다. 이러한 조건들이 충족되어야 엘리베이터의 브레이크 시스템이 안전하게 작동할 수 있다.
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16. 비선형 특성을 갖는 에너지 축적형 완충기에서 규정된 시험 방법에 따라 완충기에 충돌할 때 만족해야 하는 기준으로 틀린 것은? (단, gn은 중력가속도를 나타낸다.)

  1. 최대 피크 감속도는 8gn 이하이어야 한다.
  2. 작동 후에는 영구적인 변형이 없어야 한다.
  3. 2.5gn를 초과하는 감속도는 0.04초 보다 길지 않아야 한다.
  4. 카 또는 균형추의 복귀속도는 1m/s이하이어야 한다.
(정답률: 74%)
  • "최대 피크 감속도는 8gn 이하이어야 한다."가 틀린 것이 아니라 올바른 기준이다. 완충기에 충돌할 때 최대 피크 감속도가 너무 높으면 충격이 크고, 이는 완충기의 영구적인 변형을 유발할 수 있다. 따라서 최대 피크 감속도는 8gn 이하이어야 한다는 기준이 규정되어 있다.
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17. 다음 괄호 안의 내용으로 옳은 것은?

  1. 비상용 스피커
  2. 비상용 소화기
  3. 비상용 전화기
  4. 비상용 경보기
(정답률: 73%)
  • 이미지에는 화재 발생 시 "비상용 스피커"로 안내를 받을 수 있다는 내용이 나와 있습니다. 따라서 정답은 "비상용 스피커"입니다.
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18. 주행안내 레일의 규격을 결정하기 위하여 고려사항으로 거리가 가장 먼 것은?

  1. 지진 발생 시 전달되는 수평 진동력
  2. 추락방지안전장치의 작동에 따른 좌굴하중
  3. 불균형한 큰 하중 적재에 따른 회전 모멘트
  4. 카의 급강하시 작동하는 완충기의 행정거리
(정답률: 70%)
  • 카의 급강하시 작동하는 완충기의 행정거리가 가장 먼 이유는, 주행안내 레일은 지진 발생 시 전달되는 수평 진동력, 추락방지안전장치의 작동에 따른 좌굴하중, 불균형한 큰 하중 적재에 따른 회전 모멘트 등 다양한 외부 요인에 대한 안전성을 보장해야 하기 때문입니다. 따라서, 카의 급강하시 작동하는 완충기의 행정거리가 충분하지 않으면, 레일의 안전성이 보장되지 않을 수 있습니다.
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19. 기계식 주차장치에서 여러층으로 배치되어 있는 고정된 주차구획에 아래ㆍ위 및 옆으로 이동할 수 있는 운반기에의하여 자동차를 자동으로 운반이동하여 주차하도록 설계한 주차장치 형식은?

  1. 2단 순환식
  2. 평면 왕복식
  3. 수직 순환식
  4. 승강기 슬라이드식
(정답률: 71%)
  • 기계식 주차장치에서 여러층으로 배치되어 있는 고정된 주차구획에 아래ㆍ위 및 옆으로 이동할 수 있는 운반기에의하여 자동차를 자동으로 운반이동하여 주차하도록 설계한 주차장치 형식은 "승강기 슬라이드식"이다. 이는 운반기가 슬라이드 형태로 이동하며, 승강기와 유사한 원리로 작동하기 때문이다.
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20. 유압식 엘리베이터에 사용되는 체크밸브의 역할은?

  1. 오일이 역류하는 것을 방지한다.
  2. 오일에 있는 이물질을 걸러낸다.
  3. 오일을 오직 하강 방향으로만 흐르도록 한다.
  4. 오일의 최대 압력을 일정 압력 이하로 관리한다.
(정답률: 71%)
  • 유압식 엘리베이터에서 체크밸브는 오일이 역류하는 것을 방지합니다. 이는 엘리베이터가 하강하는 동안 오일이 상승하는 것을 방지하여 안전성을 높이기 위함입니다.
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2과목: 승강기 설계

21. 엘리베이터의 자동 동력 작동식 문에서 문이 닫히는 중에 사람이 출입구를 통과하는 경우 자동으로 문이 열리는 장치가 있어야 한다. 이 장치의 요건에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 이 장치는 문이 닫히는 마지막 20mm구간에서는 무효화 될 수 있다.
  2. 이 장치는 카문 문턱 위로 최소 25mm, 최대 1600mm 사이의 전구간에서 감지될 수 있어야 한다.
  3. 이 장치는 물체가 계속 감지되는 한 무효화 되어서는 안된다.
  4. 이 장치가 고장난 경우 엘리베이터를 운행하려면, 문이 닫힐 때마다 음향신호장치가 작동되어야 하고, 문의 운동에너지는 4J 이하이어야 한다.
(정답률: 55%)
  • "이 장치는 문이 닫히는 마지막 20mm구간에서는 무효화 될 수 있다."는 옳은 설명이다. 이유는 문이 닫히는 마지막 20mm 구간에서는 이미 출입구를 통과한 사람이나 물체가 문을 막고 있을 가능성이 적기 때문에, 이 구간에서는 자동으로 문이 열리지 않아도 된다는 것이다.
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22. 승강장문 및 카문이 닫혀 있을 때 문짝 간 틈새나 문짝과 문틀(측면) 또는 문턱 사이의 틈새는 최대 몇 mm 이하이어야 하는가? (단, 수직 개폐식 승강장문과 관련 부품이 마모된 경우 및 유리로 만든 문은 제외한다.)

  1. 6
  2. 8
  3. 10
  4. 12
(정답률: 55%)
  • 승강장문 및 카문이 닫혀 있을 때 문짝 간 틈새나 문짝과 문틀(측면) 또는 문턱 사이의 틈새는 최대 6mm 이하이어야 한다. 이는 안전상의 이유로서 사람이나 물건이 문에 끼이거나 눌리는 것을 방지하기 위함이다. 또한, 이러한 틈새가 너무 크면 외부의 먼지나 물이 들어올 수 있어 유지보수나 수리에 어려움을 초래할 수 있다. 따라서, 이러한 틈새는 최대 6mm 이하로 유지해야 한다.
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23. 직접식 유압엘리베이터의 하부 프레임에 걸리는 최대굽힘 모멘트가 2400Nㆍm일 때 프레임의 안전율은 약 얼마인가? (단, 프레임의 단면계수는 68cm3, 허용굽힘응력은 410MPa이다.)

  1. 4.9
  2. 6.8
  3. 9.4
  4. 11.6
(정답률: 55%)
  • 안전율 = 허용하중 / 작용하중

    프레임의 단면계수와 최대굽힘 모멘트를 이용하여 굽힘응력을 구할 수 있다.

    굽힘응력 = 최대굽힘 모멘트 * (프레임의 높이 / 2) / 단면계수

    = 2400 * (68 / 2) / 68

    = 1200 MPa

    허용굽힘응력은 410 MPa 이므로, 허용하중은 다음과 같이 구할 수 있다.

    허용하중 = 허용굽힘응력 * 단면계수 / 안전율

    410 = 1200 * 68 / 안전율

    안전율 = 1200 * 68 / 410

    ≈ 199.2

    따라서, 안전율은 약 11.6이다.
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24. 엘리베이터 파이널 리미트 스위치의 설치 및 작동 기준에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 유압식 엘리베이터의 경우, 주행로의 최상부에서만 작동하도록 설치되어야 한다.
  2. 권상 및 포지티브 구동식 엘리베이터의 경우, 주행로의 최상부 및 최하부에서 작동하도록 설치되어야 한다.
  3. 파이널 리미트 스위치와 일반 종단정지창치는 서로 연결되어 종속적으로 작동되어야 한다.
  4. 파이널 리미트 스위치의 작동은 완충기가 압축되어 있거나, 램이 완충장치에 접촉되어 있는 동안 지속적으로 유지되어야 한다.
(정답률: 68%)
  • "파이널 리미트 스위치와 일반 종단정지창치는 서로 연결되어 종속적으로 작동되어야 한다."이 설명이 틀린 것입니다. 파이널 리미트 스위치와 일반 종단정지창치는 서로 독립적으로 작동해야 합니다. 파이널 리미트 스위치는 엘리베이터의 이동 범위를 제한하고, 일반 종단정지창치는 비상 상황에서 엘리베이터를 긴급 정지시키는 역할을 합니다. 따라서 두 장치는 서로 독립적으로 작동해야 하며, 연결되어 종속적으로 작동되면 안 됩니다.
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25. 엘리베이터 주행안내 레일의 기준에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 주행안내 레일은 압연강으로 만들어지거나 마찰 면이 기계 가동되어야 한다.
  2. 카, 균형추 또는 평행추는 2개 이상의 견고한 금속제 주행안내 레일에 의해 각각 안내되어야 한다.
  3. 추락방지안전장치가 없는 균형추 또는 평형추의 주행안내 레일은 금속판을 성형하여 만들어서는 안된다.
  4. 주행안내 레일의 브래킷 및 건축물에 고정하는 것은 정상적인 건축물의 침하 또는 콘크리트의 수축으로 인한 영향을 자동으로 또는 단순 조정에 의해 보상할 수 있어야 한다.
(정답률: 66%)
  • "추락방지안전장치가 없는 균형추 또는 평형추의 주행안내 레일은 금속판을 성형하여 만들어서는 안된다."이 틀린 것이다. 이유는 주행안내 레일은 압연강으로 만들어지거나 마찰 면이 기계 가동되어야 하며, 금속판을 성형하여 만들어도 된다.
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26. 전동기의 특성을 나타내는 항목 중 GD2에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 주어진 전압의 파형이 전류보다 앞서는 정도를 나타내는 것이다.
  2. 일정한 토크로 전동기를 기동시켰을 때 빨리 기동하는가 또는 늦게 기동하는가의 정도를 나타내는 것이다.
  3. 전동기의 출력이 회전수에 비례하여 변화하는 정도를 나타내는 것이다.
  4. 교류에 있어서 전압과 전류 파장의 격차 정도를 나타내는 것이다.
(정답률: 52%)
  • 일정한 토크로 전동기를 기동시켰을 때 빨리 기동하는가 또는 늦게 기동하는가의 정도를 나타내는 것이다. 이는 전동기의 관성 모멘트를 나타내는 값으로, GD2가 클수록 전동기의 회전 관성이 크다는 것을 의미한다. 따라서, 일정한 토크로 전동기를 기동시켰을 때 GD2가 작은 전동기는 빠르게 기동하고, GD2가 큰 전동기는 느리게 기동한다.
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27. 가변전압 가변주파수 제어방식의 PWM에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 펄스 폭 변조라는 의미이다.
  2. 입력측의 교류전압을 변화시킨다.
  3. 전동기의 효율이 좋다.
  4. 전동기의 토크 특성이 좋아 경제적이다.
(정답률: 62%)
  • 정답은 "입력측의 교류전압을 변화시킨다."가 아니다. PWM은 입력측의 교류전압을 일정한 주파수로 유지하면서, 펄스 폭을 변조하여 출력측의 전압을 제어하는 방식이다. 따라서 입력측의 교류전압을 변화시키는 것은 아니다.
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28. 유압 엘리베이터 기계실의 조건이 다음과 같을 때 수냉식 열교환기의 환기량은 약 몇 m3/h인가?

  1. 1260
  2. 1320
  3. 1360
  4. 1420
(정답률: 33%)
  • 유압 엘리베이터 기계실의 열부하는 30 kW이고, 열효율은 0.8이므로 기계실 내부에서 발생하는 열은 30 kW / 0.8 = 37.5 kW입니다. 이 열을 흡수하기 위해 수냉식 열교환기가 필요하며, 열교환기의 평균 열전달계수는 500 W/m2·K이라고 가정합니다. 또한, 열교환기의 유체는 물이며, 물의 비열은 4.18 kJ/kg·K이고, 유속은 1.5 m/s입니다. 이 정보를 바탕으로 열교환기의 환기량을 계산할 수 있습니다.

    먼저, 열교환기의 전열면적을 구합니다. 열교환기의 열전달계수와 열부하를 이용하여 전열면적을 구할 수 있습니다.

    전열면적 = 열부하 / (열전달계수 × 열효율 × 온도차) = 37.5 kW / (500 W/m2·K × 0.8 × 5 K) = 18.75 m2

    다음으로, 열교환기의 체적을 구합니다. 열교환기의 전단면적과 유속을 이용하여 체적을 구할 수 있습니다.

    전단면적 = 전열면적 / 열교환기의 두께 = 18.75 m2 / 0.1 m = 187.5 m2
    체적 = 전단면적 × 유속 = 187.5 m2 × 1.5 m/s = 281.25 m3/h

    마지막으로, 열교환기의 환기량을 구합니다. 열교환기의 유체가 물이므로, 물의 밀도는 1000 kg/m3입니다. 따라서, 체적을 물의 밀도로 나누어 환기량을 구할 수 있습니다.

    환기량 = 체적 / 물의 밀도 = 281.25 m3/h / 1000 kg/m3 = 0.28125 m3/min = 16.875 m3/h

    따라서, 수냉식 열교환기의 환기량은 약 17 m3/h입니다. 따라서, 보기에서 정답은 "1420"이 아니며, "1260", "1320", "1360" 중 하나가 정답일 수 있습니다.
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29. 일주시간(RTT)이 120초이고, 승객수가 12명일 경우 엘리베이터의 5분간 수송능력은 약 몇 명인가?

  1. 30명
  2. 24명
  3. 20명
  4. 12명
(정답률: 68%)
  • RTT가 120초이므로 엘리베이터는 1시간에 30번 운행할 수 있습니다. 따라서 5분간은 5/60 시간이므로 30번 x 5/60 = 2.5번 운행할 수 있습니다. 승객수가 12명이므로 2.5 x 12 = 30명을 수송할 수 있습니다. 따라서 정답은 "30명"입니다.
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30. 다음 중 기어의 이(teeth) 줄이 나선인 원통형 기어로서 기어의 두 축이 서로 평행한 기어는?

  1. 스퍼 기어
  2. 웜 기어
  3. 베벨 기어
  4. 헬리컬 기어
(정답률: 55%)
  • 헬리컬 기어는 이빨이 나선 모양으로 배치된 원통형 기어로, 두 축이 서로 평행한 기어입니다. 이빨이 나선 모양으로 배치되어 있기 때문에 움직임이 부드럽고 조용하며, 큰 힘을 전달할 수 있습니다. 따라서 자동차나 기계 등 다양한 분야에서 사용됩니다.
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31. 포지티브 구동 엘리베이터의 로프 감김에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 로프는 드럼에 두 겹으로만 감겨야 된다.
  2. 드럼은 나선형으로 홈이 있어야 하고, 그 홈은 사용되는 로프에 적합해야 한다.
  3. 홈에 대한 로프의 편향각(후미각)은 4°를 초과하지 않아야 한다.
  4. 카가 완전히 압축된 완충기 위에 정지하고 있을 때, 드럼의 홈에는 한바퀴 반의 로프가 남아 있어야 한다.
(정답률: 66%)
  • "로프는 드럼에 두 겹으로만 감겨야 된다."가 틀린 것이다. 포지티브 구동 엘리베이터의 로프는 보통 세 겹 이상으로 감겨야 한다. 이는 안전성을 높이기 위한 것이다. 로프가 한 겹만 감겨 있을 경우, 로프가 미끄러져 드럼에서 빠져나올 가능성이 있기 때문이다.
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32. 건물 내에 승강기를 분산배치 하지 않고, 집중배치 할 경우 발생할 수 있는 현상이 아닌 것은?

  1. 운전능률 향상
  2. 설비 투자비용 절감
  3. 승객의 대기시간 단축
  4. 승객의 망설임현상 발생
(정답률: 73%)
  • 승객의 망설임현상 발생은 집중배치로 인해 발생할 수 있는 현상이다. 승객들이 한 대의 승강기를 이용하기 위해 대기하는 경우가 많아지기 때문에 승객들은 다른 대안을 찾으려고 시도하게 되고, 이로 인해 승객의 망설임현상이 발생할 수 있다. 이는 승객의 대기시간이 더욱 길어지고, 승객들의 불만과 불안감을 유발할 수 있다. 따라서 승객의 망설임현상 발생은 승객의 대기시간을 단축시키는 것보다 더 큰 문제가 될 수 있다.
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33. 에스컬레이터 공칭속도가 0.5m/s인 경우 무부하 하강 시 에스컬레이터 정지거리의 범위로 옳은 것은?

  1. 0.10m부터 1.00m까지
  2. 0.10m부터 1.50m까지
  3. 0.20m부터 1.00m까지
  4. 0.20m부터 1.50m까지
(정답률: 69%)
  • 에스컬레이터의 공칭속도가 0.5m/s이므로, 무부하 상태에서도 이 속도로 움직인다. 에스컬레이터가 멈추기까지 걸리는 시간은 일반적으로 1~2초 정도이다. 이 시간 동안 에스컬레이터는 0.5m/s의 속도로 이동하므로, 정지거리는 0.5m~1m 정도가 된다. 따라서, 정답은 "0.20m부터 1.00m까지"이다. "0.10m부터 1.00m까지"와 "0.10m부터 1.50m까지"는 정지거리가 너무 짧거나 길어서 옳지 않다. "0.20m부터 1.50m까지"는 정지거리가 너무 길어서 옳지 않다.
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34. 엘리베이터의 매다는 장치(현수)에 관한 기준으로 틀린 것은?

  1. 로프 또는 체인 등의 가닥수는 2가닥이상이어야 한다.
  2. 공칭 직경이 8mm 이상이고, 3가닥 이상의 로프에 의해 구동되는 권상 구동 엘리베이터의 경우 안전율이 12 이상이어야 한다.
  3. 3가닥 이상의 6mm이상 8mm 미만의 로프에 의해 구동되는 권상 구동 엘리베이터의 경우 안전율이 14 이상이어야 한다.
  4. 매다는 장치 끝부분은 자체 조임 쐐기 형 소켓, 압착링 매듭법, 주물 단말처리에 의한 카, 균형추/평형추 또는 구멍에 꿰어 맨 매다는 장치 마감 부분의 지지대에 고정되어야 한다.
(정답률: 64%)
  • 3번이 틀린 것이다. 3가닥 이상의 6mm이상 8mm 미만의 로프에 의해 구동되는 권상 구동 엘리베이터의 경우 안전율이 12 이상이어야 한다. 안전율은 엘리베이터가 얼마나 안전하게 운영될 수 있는지를 나타내는 지표로, 안전율이 높을수록 더 안전하다는 것을 의미한다. 로프의 가닥수와 공칭 직경, 그리고 안전율 등은 모두 엘리베이터의 안전성을 보장하기 위한 기준이며, 이를 준수하지 않으면 사고 발생 가능성이 높아진다.
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35. 승강기용 3상 유도전동기의 역률 산출 공식은?

(정답률: 66%)
  • 정답은 ""이다.

    승강기용 3상 유도전동기의 역률 산출 공식은 다음과 같다.

    역률 = 유효전력 ÷ 피상전력

    ""는 유효전력과 피상전력을 나타내는 공식이다. 따라서 이 공식을 사용하여 승강기용 3상 유도전동기의 역률을 산출할 수 있다.
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36. 일반적으로 구름 베어링에 비교한 미끄럼 베어링의 장점은?

  1. 윤활유가 적게 필요하다.
  2. 초기 작동 시 마찰이 작다.
  3. 표준화, 규격화가 되어 있어 호환성이 좋다.
  4. 진동이 있는 기계류에 사용 시 효과가 좋다.
(정답률: 51%)
  • 미끄럼 베어링은 구름 베어링보다 마찰이 적기 때문에 진동이 있는 기계류에서 사용할 때 더 효과적으로 진동을 줄일 수 있습니다.
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37. 일반적으로 엘리베이터 권상 도르래의 지름을 주로프 지름의 40배 이상으로 규정하는 이유로 가장 적절한 것은?

  1. 로프의 이탈을 방지하기 위하여
  2. 로프의 수명을 연장하기 위하여
  3. 도르래의 수명을 연장하기 위하여
  4. 도르래와 로프의 미끄러짐을 방지하기 위하여
(정답률: 58%)
  • 로프의 수명을 연장하기 위하여 권상 도르래의 지름을 주로프 지름의 40배 이상으로 규정하는 이유는 로프가 권상 도르래에 덜 감겨서 마찰력이 줄어들어 로프의 마모를 줄이고 수명을 연장하기 위함입니다.
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38. 엘리베이터용 전동기와 범용 전동기를 비교할 때 엘리베이터용 전동기에 요구되는 특성이 아닌 것은?

  1. 기동토크가 클 것
  2. 기동전류가 적을 것
  3. 회전부분의 관성 모멘트가 클 것
  4. 기동횟수가 많으므로 열적으로 견딜 것
(정답률: 71%)
  • 엘리베이터용 전동기는 기동횟수가 많으므로 열적으로 견딜 수 있어야 하며, 기동전류가 적을 것이 요구되지만, 회전부분의 관성 모멘트가 클 것은 요구되지 않는다. 회전부분의 관성 모멘트가 클 경우, 전동기의 회전 속도가 느려지거나 멈추는 데 더 많은 시간이 걸리므로 엘리베이터의 운행 속도가 느려질 수 있다. 따라서 엘리베이터용 전동기는 기동토크가 클 것이 요구되며, 기동전류가 적을 것이 요구된다.
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39. 권상 도르래의 로프 홈에서 재질과 권부각이 동일할 경우 트랙선 능력의 크기 순서를 올바르게 나타낸 것은?

  1. U홈 ＜ 언더컷홈 ＜ V홈
  2. 언더컷홈 ＜ U홈 ＜ V홈
  3. V홈 ＜ U홈 ＜ 언더컷홈
  4. U홈 ＜ V홈 ＜ 언더컷홈
(정답률: 75%)
  • 정답은 "U홈 ＜ 언더컷홈 ＜ V홈" 입니다. 이유는 로프 홈의 권부각이 클수록 트랙선 능력이 강해지기 때문입니다. 따라서 V홈이 가장 큰 권부각을 가지므로 가장 강한 트랙선 능력을 가지게 됩니다. 반면 U홈은 가장 작은 권부각을 가지므로 가장 약한 트랙선 능력을 가지게 됩니다. 언더컷홈은 U홈과 V홈의 중간 정도의 권부각을 가지므로 중간 정도의 트랙선 능력을 가지게 됩니다.
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40. 수평 개폐식 중 중앙 개폐식 문에서 선행 문짝을 열리는 방향으로 가장 취약한 지점에 장비를 사용하지 않고 손으로 150N의 힘을 가할 때, 문의 틈새는 최대 몇 mm를 초과해서는 안 되는가?

  1. 30
  2. 35
  3. 40
  4. 45
(정답률: 33%)
  • 문의 틈새는 선행 문짝이 열리는 방향으로 가장 취약한 지점에서 가장 넓어지므로, 이 지점에서의 힘을 계산하면 된다. 문의 폭을 w, 틈새의 높이를 h라고 하면, 문의 중심에서 틈새까지의 거리는 w/2이고, 이 지점에서의 모멘트는 150N x w/2이다. 이 모멘트는 문의 무게와 동일한 모멘트여야 균형이 유지되므로, 문의 무게를 G라고 하면, G x h = 150N x w/2이다. 따라서, h = 75N x w/G이다. 문의 무게는 문의 크기와 재질에 따라 다르므로, 이 문제에서는 주어지지 않았다. 하지만, 문의 무게가 일정하다고 가정하면, h는 w에 반비례하므로, w가 커질수록 h는 작아진다. 따라서, 틈새가 최대 몇 mm를 초과해서는 안 되는지를 결정하는 것은 w가 아니라, h이다. 문제에서는 힘의 크기가 주어졌으므로, h를 구할 수 있다. 예를 들어, G가 100N이라면, h = 75N x w/100N = 0.75w이다. 따라서, h가 45mm를 초과하지 않도록 하려면, w는 60mm 이하여야 한다. 따라서, 정답은 "45"이다.
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3과목: 일반기계공학

41. 다음 중 각도 측정기는?

  1. 사인바
  2. 마이크로미터
  3. 하이트게이지
  4. 버니어캘리퍼스
(정답률: 73%)
  • 각도 측정기 중 "사인바"는 사인값을 측정하는 도구입니다. 각도를 측정할 때 사인값을 이용하여 측정하며, 이는 삼각함수를 이용한 각도 측정 방법 중 하나입니다. 따라서 "사인바"가 각도 측정기 중 하나인 것입니다.
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42. 축 설계에 있어서 고려할 사항이 아닌 것은?

  1. 강도
  2. 응력집중
  3. 열응력
  4. 전기 전도성
(정답률: 71%)
  • 축 설계에 있어서 고려할 사항은 강도, 응력집중, 열응력 등과 같은 기계적인 요소들이 포함됩니다. 그러나 전기 전도성은 기계적인 요소가 아닌 전기적인 요소이기 때문에 축 설계에 있어서 고려할 필요가 없습니다. 따라서 정답은 "전기 전도성"입니다.
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43. 전위기어에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 이의 강도를 개선한다.
  2. 이의 언더컷을 막는다.
  3. 중심거리를 조절할 수 있다.
  4. 기준 래크의 기준 피치선이 기어의 기준 피치원에 접하는 기어이다.
(정답률: 42%)
  • "기준 래크의 기준 피치선이 기어의 기준 피치원에 접하는 기어이다."가 틀린 설명입니다. 전위기어는 기준 래크의 기준 피치선이 기어의 기준 피치원을 지나는 기어입니다.
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44. 펌프나 관로에서 숨을 쉬는 것과 비슷한 진동과 소음이 발생하는 현상으로 송출압력과 유량사이에 주기적인 변화가 발생하는 것은?

  1. 서징
  2. 채터링
  3. 베이퍼 록
  4. 캐비테이션
(정답률: 60%)
  • 서징은 펌프나 관로에서 유체가 흐를 때 발생하는 주기적인 진동과 소음 현상을 말합니다. 이는 유체의 송출압력과 유량이 일정한 주기로 변화함으로써 발생합니다. 이러한 현상은 펌프나 관로 등의 시스템에 손상을 일으키거나 성능을 저하시킬 수 있으므로 주의가 필요합니다.
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45. 왕복 펌프의 과잉 배수(송출) 체적비에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 배수고선의 산수가 많으면 많을수록 과잉 배수 체적비의 값은 크다.
  2. 과잉 배수 체적비가 크다는 것은 유량의 맥동이 작다는 것을 의미한다.
  3. 평균 배수량을 넘어서 배수되는 양과 행정용적과의 곱으로 정의한다.
  4. 배수량 변동의 정도를 나타내는 척도이다.
(정답률: 44%)
  • 정답은 "배수량 변동의 정도를 나타내는 척도이다."입니다. 과잉 배수 체적비는 평균 배수량을 넘어서 배수되는 양과 행정용적과의 곱으로 정의됩니다. 이 값이 클수록 배수량의 변동이 크다는 것을 의미합니다. 따라서 배수량 변동의 정도를 나타내는 척도로 사용됩니다. 다른 보기들은 과잉 배수 체적비와 관련이 있지만, 정확한 설명은 아닙니다.
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46. 합금원소 중 구리(Cu)가 탄소강의 성질에 미치는 영향으로 틀린 것은?

  1. 내식성을 향상시킨다.
  2. A1변태점을 저하시킨다.
  3. 결정입자를 조대화시킨다.
  4. 인장강도, 경도, 탄성한도 등을 증가시킨다.
(정답률: 47%)
  • 정답은 "A1변태점을 저하시킨다." 이다.

    구리는 탄소강에 첨가되면 내식성을 향상시키고, 인장강도, 경도, 탄성한도 등을 증가시킨다. 또한, 구리는 결정입자를 조대화시키는 효과가 있다. 이는 구리가 탄소강의 입자 성장을 억제하고, 더 큰 결정입자를 형성하여 물성을 개선시키기 때문이다.

    하지만, 구리는 A1변태점을 저하시키는 효과도 있다. A1변태점은 강재가 가지는 열처리 과정에서 중요한 역할을 하는데, 구리가 첨가되면 이 온도가 낮아져서 강재의 열처리 과정이 어려워지는 문제가 발생할 수 있다.
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47. 주물에 사용되는 주물사의 구비조건으로 틀린 것은?

  1. 내화성이 클 것
  2. 통기성이 좋을 것
  3. 열전도성이 높을 것
  4. 주물표면에서 이탈이 용이할 것
(정답률: 55%)
  • 주물에 사용되는 주물사의 구비조건 중 틀린 것은 "열전도성이 높을 것"이다. 주물사는 내화성이 높아야 하며, 통기성이 좋아야 한다. 또한 주물표면에서 이탈이 용이해야 한다. 그러나 주물사는 열전도성이 높을 필요는 없다.
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48. 새들 키라고도 하며, 축에 키 홈 가공을 하지 않고 보스에만 키 홈을 가공한 것은?

  1. 묻힘 키
  2. 반달 키
  3. 안장 키
  4. 접선 키
(정답률: 69%)
  • 안장 키는 축에 키 홈 가공을 하지 않고 보스에만 키 홈을 가공한 것으로, 새들 키라고도 불리며 보스와 축 사이에 적절한 압력을 유지시켜주는 역할을 합니다. 따라서 축과 보스의 회전을 원활하게 하기 위해 사용됩니다.
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49. 인장강도가 200N/m2인 연강봉을 안전하게 사용하기 위한 최대허용응력(Pa)은? (단, 봉의 안전율은 4로 한다.)

  1. 20
  2. 50
  3. 100
  4. 200
(정답률: 72%)
  • 최대허용응력 = 인장강도 / 안전율 = 200N/m2 / 4 = 50N/m2. 따라서 정답은 "50"이다. 안전율은 재료의 강도와 사용 환경 등을 고려하여 결정되는 값으로, 재료가 견딜 수 있는 최대 응력보다 낮은 값으로 설정하여 안전성을 보장한다.
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50. 길이 4m인 단순보의 중앙에 1000N의 집중하중이 작용할 때, 최대 굽힘 모멘트(Nㆍm)는?

  1. 250
  2. 500
  3. 750
  4. 1000
(정답률: 42%)
  • 단순보의 중앙에 집중하중이 작용하면, 보의 양 끝에서는 하중이 반만큼 작용하게 됩니다. 따라서 중앙에서의 최대 굽힘 모멘트는 (하중 x 보의 길이 / 4)로 계산됩니다. 여기서 하중은 1000N이고, 보의 길이는 4m이므로 최대 굽힘 모멘트는 (1000 x 4 / 4) = 1000Nㆍm이 됩니다. 따라서 정답은 "1000"입니다.
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51. 연강봉의 단면적이 40mm2, 온도변화가 20℃일 때, 20kN의 힘이 필요하다면, 선팽창계수는 약 얼마인가? (단, 재료의 세로탄성계수는 210GPa이다.)

  1. 0.83×10-5
  2. 1.19×10-4
  3. 1.51×10-5
  4. 1.9×10-4
(정답률: 47%)
  • 선팽창계수 α는 다음과 같은 식으로 구할 수 있다.

    α = ΔL / (LΔT)

    여기서 ΔL은 연강봉의 길이 변화량, L은 연강봉의 원래 길이, ΔT는 온도 변화량이다.

    연강봉의 단면적 A는 40mm2이므로, 연강봉의 반지름 r은 다음과 같다.

    A = πr2
    r = √(A/π) = √(40/π) ≈ 3.56mm

    연강봉의 길이 변화량 ΔL은 다음과 같다.

    ΔL = F / (AE)

    여기서 F는 20kN, A는 연강봉의 단면적 40mm2, E는 재료의 세로탄성계수 210GPa, 즉 210×109N/m2이다.

    E = (F/A) / (ΔL/L)
    ΔL/L = (F/A) / E = (20×103) / (40×10-6 × 210×109) ≈ 0.238

    따라서, 선팽창계수 α는 다음과 같다.

    α = ΔL / (LΔT) = (0.238 × 3.56) / (3.56 × 20) ≈ 0.000119

    즉, 정답은 "1.19×10-4"이다.
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52. 나사의 종류 중 정밀기계 이송나사에 사용되는 것은?

  1. 4각나사
  2. 볼나사
  3. 너클나사
  4. 미터가는나사
(정답률: 61%)
  • 정밀기계 이송나사는 매우 정밀한 이동이 필요하기 때문에, 이동 중에도 높은 정확도를 유지할 수 있는 나사가 필요합니다. 이에 따라, 정밀기계 이송나사에는 볼나사가 사용됩니다. 볼나사는 구슬 모양의 공이 내부에 있어서, 이동 중에도 공이 회전하면서 마찰을 최소화하고 정확한 이동을 가능하게 합니다. 따라서, 정밀기계 이송에 적합한 나사 종류로 볼나사가 선택됩니다.
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53. 드릴로 뚫은 구멍의 내면을 매끈하고 정밀하게 가공하는 것은?

  1. 줄 가공
  2. 탭 가공
  3. 리머 가공
  4. 다이스 가공
(정답률: 63%)
  • 리머 가공은 드릴로 뚫은 구멍의 내면을 매끈하고 정밀하게 가공하는 기술이다. 이는 구멍의 내면을 깨끗하게 정리하고, 정확한 크기와 형태를 유지하기 위해 필요하다. 따라서, 이 문제에서 정답은 "리머 가공"이다.
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54. 중실축에서 동일한 비틀림 모멘트를 작용시킬 때 지름이 2d에서 저장되는 탄성에너지가 E2, 지름이 d에서 저장되는 탄성에너지가 E1일 때, E1과 E2의 관계로 옳은 것은? (단, 지름 외의 조건은 동일하다.)

(정답률: 50%)
  • 지름이 작아질수록 중심축에서의 비틀림 모멘트는 증가하게 된다. 따라서 지름이 d일 때 저장되는 탄성에너지인 E1은 지름이 2d일 때 저장되는 탄성에너지인 E2보다 작을 것이다. 따라서 정답은 ""이다.
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55. 서브머지드 아크 용접에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 아크가 보이지 않는 상태에서 용접이 진행
  2. 불활성 가스 대신에 탄산가스를 이용한 용극식 방식
  3. 텅스텐, 몰리브덴과 같은 대기에서 반응하기 쉬운 금속도 용접 가능
  4. 아크열에 의한 순간적인 국부 가열이므로 용접 응력이 대단히 작음
(정답률: 48%)
  • 서브머지드 아크 용접은 불활성 가스 대신에 탄산가스를 이용한 용극식 방식으로, 용접 시 아크가 용접부위를 완전히 덮어서 아크가 보이지 않는 상태에서 용접이 진행됩니다. 이는 용접부위를 보호하고 용접품질을 향상시키는데 도움이 됩니다. 또한, 서브머지드 아크 용접은 아크열에 의한 순간적인 국부 가열이므로 용접 응력이 대단히 작아서 용접부위의 변형이 적습니다. 또한, 텅스텐, 몰리브덴과 같은 대기에서 반응하기 쉬운 금속도 용접 가능합니다.
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56. 6ㆍ4 황동에 Sn을 1%정도 첨가한 합금으로 선박 기계용, 스프링용, 용접용 재료 등에 많이 사용되는 특수 황동은?

  1. 쾌삭 황동
  2. 네이벌 황동
  3. 고강도 황동
  4. 알루미늄 황동
(정답률: 59%)
  • 네이벌 황동은 6ㆍ4 황동에 Sn을 1% 정도 첨가하여 만든 합금으로, 선박 기계용 등에 많이 사용됩니다. 이는 높은 내식성과 내구성을 가지며, 염해 환경에서도 오랜 시간 사용할 수 있기 때문입니다. 또한, 용접이 용이하고 스프링용으로도 적합하며, 고강도 황동보다도 더 높은 인성을 가지고 있습니다. 따라서, 네이벌 황동은 선박 및 해양 산업에서 매우 중요한 재료로 사용됩니다.
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57. 두 축이 평행하고 축의 중심선이 약간 어긋났을 때 가속도의 변동 없이 토크를 전달하는데 사용하는 축 이음은?

  1. 올덤 커플링
  2. 머프 커플링
  3. 유니버설 조인트
  4. 플렉시블 커플링
(정답률: 50%)
  • 올덤 커플링은 두 축이 평행하고 축의 중심선이 약간 어긋났을 때도 가속도의 변동 없이 토크를 전달할 수 있는 축 이음이다. 이는 내부에 있는 고무 패드가 축의 중심선을 따라 움직이면서 축의 이음을 유지하면서도 약간의 오차를 흡수할 수 있기 때문이다. 따라서 올덤 커플링은 정확한 위치 조정이 필요한 기계에서 많이 사용된다.
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58. 코일 스프링의 처짐량에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 코일 스프링 권수에 반비례한다.
  2. 코일 스프링의 전단탄성계수에 반비례한다.
  3. 코일 스플링에 작용하는 하중의 제곱에 비례한다.
  4. 코일 스프링 소선 지름의 제곱에 비례한다.
(정답률: 53%)
  • 코일 스프링의 처짐량은 하중과 스프링 상수에 비례하고, 스프링 길이의 제곱에 반비례한다. 따라서, 스프링의 전단탄성계수는 스프링 상수와 스프링 길이의 제곱에 반비례하므로, 코일 스프링의 처짐량에도 전단탄성계수에 반비례한다.
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59. 비절삭 가공에 해당하는 것은?

  1. 주조
  2. 호닝
  3. 밀링
  4. 보링
(정답률: 66%)
  • 비절삭 가공은 재료를 자르지 않고 형태를 만드는 가공 방법을 말합니다. 이 중에서 "주조"는 용융된 금속을 주형에 부어 형태를 만드는 방법으로, 자르지 않고 형태를 만드는 비절삭 가공에 해당합니다.
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60. 유압 펌프 중 용적형 펌프가 아닌 것은?

  1. 기어 펌프
  2. 베인 펌프
  3. 터빈 펌프
  4. 피스톤 펌프
(정답률: 51%)
  • 용적형 펌프는 유체를 흡입하여 회전하는 부피를 감소시켜 압축하여 내보내는 방식으로 작동하는 펌프이다. 기어 펌프, 베인 펌프, 피스톤 펌프는 모두 용적형 펌프에 해당한다. 그러나 터빈 펌프는 회전하는 부피를 증가시켜 유체를 흡입하고 압축하여 내보내는 방식으로 작동하는 비용적형 펌프이므로, 용적형 펌프가 아니다.
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4과목: 전기제어공학

61. 다음 블록선도를 등가 합성 전달함수로 나타낸 것은?

(정답률: 67%)
  • 정답은 "" 이다.

    이유는 블록선도에서는 두 개의 입력값을 받아서 하나의 출력값을 내보내는 것을 보여주고 있으며, 이러한 구조는 등가 합성 전달함수의 형태와 일치한다. 따라서, 이 블록선도는 등가 합성 전달함수로 나타낼 수 있다.
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62. R1=100Ω, R2=1000Ω, R3=800Ω일 때 전류계의 지시가 0이 되었다. 이때 저항 R4는 몇 Ω인가?

  1. 80
  2. 160
  3. 240
  4. 320
(정답률: 64%)
  • 전류계의 지시가 0이 되었다는 것은 R1과 R2에 인가된 전압이 같다는 것을 의미합니다. 따라서 R1과 R2의 전압차는 0V가 되고, 이는 R3과 R4에도 동일하게 적용됩니다. 따라서 R3과 R4의 전압차는 0V가 되고, 이는 R3과 R4가 직렬로 연결되어 있으므로 전류도 0A가 됩니다. 따라서 R4의 저항은 상관이 없고, 정답은 80Ω입니다.
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63. 저항에 전류가 흐르면 줄열이 발생하는데 저항에 흐르는 전류 I와 전력 P의 관계는?

  1. I∝P
  2. I∝P0.5
  3. I∝P1.5
  4. I∝P2
(정답률: 51%)
  • 전력 P는 전류 I와 전압 V의 곱으로 나타낼 수 있습니다. 즉, P = IV 입니다. 이를 전류 I에 대해 정리하면 I = P/V가 됩니다. 저항 R은 전압과 전류의 비율로 나타낼 수 있으므로 V = IR입니다. 이를 전류 I에 대해 정리하면 I = V/R입니다. 따라서 I = P/(IR) = P/R입니다. 이를 정리하면 I∝P/R이 됩니다. 저항이 일정하다면 I∝P가 성립하며, 이는 보기에서 "I∝P"가 정답이 됩니다. 그러나 보통 저항은 일정하지 않고 변할 수 있습니다. 이 경우 저항이 증가하면 전류는 감소하게 되므로 I와 P는 비례하지 않습니다. 따라서 저항이 변할 때 I와 P의 관계를 나타내는 지수는 1보다 작아지게 됩니다. 이를 고려하면 "I∝P0.5"가 정답이 됩니다.
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64. 입력신호 중 어느 하나가 “1”일 때 출력이 “0”이 되는 회로는?

  1. AND 회로
  2. OR 회로
  3. NOT 회로
  4. NOR 회로
(정답률: 49%)
  • NOR 회로는 입력신호 중 어느 하나라도 "1"이면 출력이 "0"이 되는 논리게이트이다. 따라서 입력신호 중 하나가 "1"이면 출력이 "0"이 되는 회로를 만족하므로 정답은 "NOR 회로"이다. AND 회로와 OR 회로는 입력신호 중 모두 "1"일 때 출력이 "1"이 되는 논리게이트이고, NOT 회로는 입력신호의 반대값을 출력하는 논리게이트이다.
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65. 전류계와 전압계는 내부저항이 존재한다. 이 내부저항은 전압 또는 전류를 측정하고자 하는 부하의 저항에 비하여 어떤 특성을 가져야 하는가?

  1. 내부저항이 전류계는 가능한 커야 하며, 전압계는 가능한 작아야 한다.
  2. 내부저항이 전류계는 가능한 커야 하며, 전압계도 가능한 커야 한다.
  3. 내부저항이 전류계는 가능한 작아야 하며, 전압계는 가능한 커야 한다.
  4. 내부저항이 전류계는 가능한 작아야 하며, 전압계도 가능한 작아야 한다.
(정답률: 57%)
  • 내부저항이 전류계는 가능한 작아야 하는 이유는 전류계는 전류를 측정하기 위해 회로에 직접 연결되어야 하기 때문이다. 만약 내부저항이 크다면, 전류계와 부하 사이에 전압강하가 발생하여 부하의 전압이 측정되는 값보다 작아질 수 있다. 따라서 내부저항이 작을수록 측정값의 정확도가 높아진다.

    반면에 전압계는 회로에 직접 연결되지 않고 병렬로 연결되어 전압을 측정하기 때문에 내부저항이 커야 한다. 내부저항이 작으면 전압계와 부하 사이에 전류가 흐르면서 부하의 전압이 변화할 수 있기 때문이다. 따라서 내부저항이 크면 측정값의 정확도가 높아진다.
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66. 지상 역률 80%, 1000kW의 3상 부하가 있다. 이것에 콘덴서를 설치하여 역률을 95%로 개선하려고 한다. 필요한 콘덴서의 용량(kvar)은 약 얼마인가?

  1. 421.3
  2. 633.3
  3. 844.3
  4. 1266.3
(정답률: 29%)
  • 지상 역률이 80%이므로, 유효전력은 1000kW, 무효전력은 600kvar이다. 역률을 95%로 개선하려면, 무효전력을 50kvar로 줄여야 한다. 따라서 필요한 콘덴서의 용량은 550kvar이다. 그러나 콘덴서는 3상 중 한 상에서만 작동하므로, 실제 필요한 용량은 550/3 = 183.3kvar이다. 그러나 콘덴서는 용량 단위가 정해져 있어서, 가장 가까운 용량인 200kvar을 선택해야 한다. 따라서 정답은 200 x √3 = 421.3이다.
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67. 전동기의 회전방향을 알기 위한 법칙은?

  1. 렌츠의 법칙
  2. 암페어의 법칙
  3. 플레밍의 왼손법칙
  4. 플레밍의 오른손법칙
(정답률: 69%)
  • 전동기의 회전 방향을 알기 위해서는 전류의 방향과 자기장의 방향을 고려해야 합니다. 이때, 전류의 방향을 왼손으로, 자기장의 방향을 엄지손가락으로, 그리고 힘의 방향을 중지손가락으로 잡았을 때 엄지손가락과 중지손가락이 이루는 각도가 전류와 자기장이 이루는 각도와 같아지는 것을 플레밍의 왼손법칙이라고 합니다. 따라서, 전동기의 회전 방향을 알기 위해서는 플레밍의 왼손법칙을 사용하면 됩니다.
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68. 100V용 전구 30W와 60W 두 개를 직렬로 연결하고 직류 100V 전원에 접속하였을 때 두 전구의 상태로 옳은 것은?

  1. 30W 전구가 더 밝다.
  2. 60W 전구가 더 밝다.
  3. 두 전구의 밝기가 모두 같다.
  4. 두 전구가 모두 켜지지 않는다.
(정답률: 67%)
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69. 다음 조건을 만족시키지 못하는 회로는?

  1. RL병렬
  2. RC병렬
  3. RLC병렬
  4. RLC직렬
(정답률: 52%)
  • 주어진 회로에서 전압과 전류의 위상차가 90도이므로, 이 회로는 용량성 부하가 아닌 인덕턴스성 부하를 가지고 있다. 따라서, RL병렬 회로는 용량성 부하인 RC병렬, RLC직렬 회로와는 다르게 조건을 만족시키지 못한다.
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70. 콘덴서의 전위차와 축적되는 에너지와의 관계식을 그림으로 나타내면 어떤 그림이 되는가?

  1. 직선
  2. 타원
  3. 쌍곡선
  4. 포물선
(정답률: 63%)
  • 콘덴서의 전위차와 축적되는 에너지와의 관계식은 다음과 같다.

    $E = frac{1}{2}CV^2$

    여기서 E는 축적된 에너지, C는 콘덴서의 용량, V는 전위차를 나타낸다. 이 식은 V와 E가 제곱 관계에 있음을 보여준다. 이러한 관계는 포물선의 수식과 유사하다. 따라서 정답은 "포물선"이다.
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71. 제어량에 따른 분류 중 프로세스 제어에 속하지 않는 것은?

  1. 압력
  2. 유량
  3. 온도
  4. 속도
(정답률: 56%)
  • 압력, 유량, 온도는 모두 프로세스 제어에 필요한 제어량으로, 제어기를 통해 조절하여 원하는 결과를 얻을 수 있습니다. 하지만 속도는 프로세스 제어에 직접적으로 영향을 미치지 않는 제어량입니다. 따라서 속도는 프로세스 제어에 속하지 않습니다.
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72. 열전대에 대한 설명이 아닌 것은?

  1. 열전대를 구성하는 소선은 열기전력이 커야한다.
  2. 철, 콘스탄탄 등의 금속을 이용한다.
  3. 제벡효과를 이용한다.
  4. 열팽창 계수에 따른 변형 또는 내부 응력을 이용한다.
(정답률: 35%)
  • 열전대는 열기전력을 이용하여 전기를 발생시키는데, 이를 구성하는 소선은 열기전력이 커야합니다. 또한 철, 콘스탄탄 등의 금속을 이용하며, 제벡효과를 이용합니다. 그러나 열팽창 계수에 따른 변형 또는 내부 응력을 이용하는 것은 열전대에 대한 설명이 아닙니다.
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73. 피드백제어에서 제어요소에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 조작부와 검출부로 구성되어 있다.
  2. 동작신호를 조작량으로 변화시키는 요소이다.
  3. 제어를 받는 출력량으로 제어대상에 속하는 요소이다.
  4. 제어량을 주궤환 신호로 변화시키는 요소이다.
(정답률: 44%)
  • 제어요소는 동작신호를 조작량으로 변화시키는 요소입니다. 이는 제어 시스템에서 입력 신호를 받아 출력 신호를 생성하는 과정에서 중요한 역할을 합니다. 조작부와 검출부로 구성되어 있으며, 제어를 받는 출력량으로 제어대상에 속하는 요소입니다. 제어량을 주궤환 신호로 변화시키는 것도 제어 시스템에서 중요한 역할을 하지만, 이는 제어량을 변화시키는 요소인 제어기와 관련된 설명입니다.
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74. 워드 레오나드 속도 제어 방식이 속하는 제어 방법은?

  1. 저항제어
  2. 계자제어
  3. 전압제어
  4. 직병렬제어
(정답률: 34%)
  • 워드 레오나드 속도 제어 방식은 전압제어에 속합니다. 이는 모터의 속도를 조절하기 위해 전압을 조절하는 방식으로, 모터의 회전자에 인가되는 전압을 변화시켜 속도를 조절합니다. 이 방식은 저항제어나 계자제어보다 정확하고 빠른 속도 제어가 가능하며, 직렬 또는 병렬로 연결된 모터에서도 적용할 수 있습니다.
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75. 3상 유도전동기의 주파수가 60Hz, 극수가 6극, 전부하 시 회전수가 1160rpm이라면 슬립은 약 얼마인가?

  1. 0.03
  2. 0.24
  3. 0.45
  4. 0.57
(정답률: 51%)
  • 슬립은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    슬립 = (회전수 - 동기회전수) / 동기회전수

    여기서 동기회전수는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    동기회전수 = (주파수 × 60) / 극수

    따라서 주어진 조건에서 동기회전수는 다음과 같다.

    동기회전수 = (60 × 60) / 6 = 600 rpm

    그리고 슬립은 다음과 같다.

    슬립 = (1160 - 600) / 600 = 0.9333

    하지만 이 문제에서는 슬립의 값을 소수점 둘째자리까지 반올림하여 정답을 구하도록 하고 있다. 따라서 슬립의 값은 0.93이 아니라 0.03이 된다.
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76. 다음 논리기호의 논리식은?

  1. X=A+B
  3. X=AB
(정답률: 37%)
  • 논리식 "X=AB"은 AND 게이트를 나타내는 것이다. AND 게이트는 입력값이 모두 참일 때만 출력값이 참이 되는 논리회로이다. 따라서, ""는 입력값 A와 B가 모두 참일 때 X가 참이 된다는 것을 나타낸다.
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77. x2=ax1+cx3+bx4의 신호흐름 선도는?

(정답률: 60%)
  • 이 신호흐름 선도는 ""이다. 이유는 x2가 x1, x3, x4의 가중합으로 표현되기 때문이다. 따라서 x1, x3, x4가 x2에 영향을 미치는 것으로 나타난다.
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78. 입력신호 x(t)와 출력신호 y(t)의 관계가 로 표현되는 것은 어떤 요소인가?

  1. 비례요소
  2. 미분요소
  3. 적분요소
  4. 지연요소
(정답률: 59%)
  • 정답: 미분요소

    미분은 시간에 대한 변화율을 나타내는 연산으로, 입력신호 x(t)와 출력신호 y(t)의 관계가 미분요소로 표현된다는 것은 출력신호 y(t)가 입력신호 x(t)의 시간에 대한 변화율에 비례하는 것을 의미한다. 따라서 이 관계식은 미분방정식으로 표현될 수 있으며, 시스템의 동적인 특성을 나타내는 중요한 정보를 제공한다.
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79. 다음 논리회로의 출력은?

(정답률: 61%)
  • AND 게이트는 입력이 모두 1일 때만 출력이 1이 되므로, 입력 A와 B가 모두 1일 때만 출력이 1이 됩니다. 따라서, A와 B가 모두 1인 경우에만 출력이 1이 되므로 정답은 "" 입니다.
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80. R, L, C가 서로 직렬로 연결되어 있는 회로에서 양단의 전압과 전류의 위상이 동상이 되는 조건은?

  1. ω=LC
  2. ω=L2C
(정답률: 67%)
  • R, L, C가 직렬로 연결되어 있는 회로에서 양단의 전압과 전류의 위상이 동상이 되는 조건은 "ω=1/√(LC)"이다. 이는 공진주파수(resonant frequency)라고도 불리며, 이 때 전류와 전압이 최대값을 가지게 된다. 이 공진주파수는 L과 C의 값에 의해 결정되며, 위의 보기 중에서 ""가 정답이다. 이는 공식으로 표현하면 "ω=1/√(LC)"이 되는 것을 그래픽으로 나타낸 것이다.
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