생산자동화산업기사 필기 기출문제복원 (2005-03-06)

생산자동화산업기사 2005-03-06 필기 기출문제 해설

이 페이지는 생산자동화산업기사 2005-03-06 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

생산자동화산업기사
(2005-03-06 기출문제)

목록

1과목: 기계가공법 및 안전관리

1. 길이 측정기가 아닌 것은?

  1. 하이트게이지
  2. 마이크로미터
  3. 버니어캘리퍼스
  4. 컴비네이션 스퀘어
(정답률: 45%)
  • 하이트게이지, 마이크로미터, 버니어캘리퍼스는 길이를 직접 측정하는 도구이지만, 컴비네이션 스퀘어는 직각도 확인이나 각도 측정, 선 긋기 등에 사용되는 다목적 측정 도구입니다.
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2. 연삭숫돌에 다음과 같은 기호가 표기되어 있다. 연삭숫돌 입자의 재질은?

  1. 백색알루미나
  2. 녹색탄화규소
  3. 흑자색탄화규소
  4. 다이어몬드
(정답률: 72%)
  • 연삭숫돌 기호 에서 입자 재질을 나타내는 기호는 'WA'입니다. WA는 백색 알루미나(White Alumina)를 의미합니다.
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3. 지름 50㎜인 연강 둥근 봉을 20m/min의 절삭 속도로 선삭할 때, 스핀들의 회전수는?

  1. 100.1 rpm
  2. 127.3 rpm
  3. 440.2 rpm
  4. 500.5 rpm
(정답률: 68%)
  • 절삭 속도 공식을 이용하여 스핀들의 회전수를 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $N = \frac{1000V}{\pi d}$ 회전수 = (1000 × 절삭속도) / (π × 지름)
    ② [숫자 대입] $N = \frac{1000 \times 20}{3.14 \times 50}$
    ③ [최종 결과] $N = 127.3$
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4. ø20H7g6로 끼워 맞추었다면 끼워맞춤의 종류는?

  1. 헐거운 끼워맞춤 이다.
  2. 중간 끼워맞춤 이다.
  3. 억지 끼워맞춤 이다.
  4. 억지 중간 끼워맞춤 이다.
(정답률: 44%)
  • 구멍의 공차역 $\text{H7}$(구멍 기준)과 축의 공차역 $\text{g6}$(축 기준)의 조합에서, 축의 최대 치수가 구멍의 최소 치수보다 항상 작게 설계되어 있어 항상 틈새가 발생하는 헐거운 끼워맞춤입니다.
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5. 가공경화(work hardening)현상이란?

  1. 소성변형에 대하여 경도가 감소하는 현상이다.
  2. 소성변형에 대하여 저항이 증가하는 현상이다.
  3. 입자들 사이에 슬립이 생기는 현상이다.
  4. 결정격자가 변화하는 현상이다.
(정답률: 47%)
  • 금속 재료에 소성변형을 가하면 전위의 밀도가 증가하여 서로의 이동을 방해함으로써 재료가 더 단단해지고 변형에 대한 저항이 증가하는 현상입니다.
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6. 산소병을 취급할 때 주의사항으로 틀린 것은?

  1. 밸브 등에 기름을 주유하여 사용한다.
  2. 충격을 주지 않는다.
  3. 밸브의 개폐는 천천히 한다.
  4. 직사광선에 노출시키지 않는다.
(정답률: 79%)
  • 고압 산소는 기름(유지류)과 접촉할 경우 급격한 산화 반응으로 인해 폭발할 위험이 매우 큽니다. 따라서 밸브 등에 기름을 주유해서는 절대 안 됩니다.
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7. 단조용 드롭 해머(drop hammer)의 종류가 아닌 것은?

  1. 링(ring) 드롭 해머
  2. 로우프(rope) 드롭 해머
  3. 판(板) 드롭 해머
  4. 벨트(belt) 드롭 해머
(정답률: 46%)
  • 단조용 드롭 해머는 동력 전달 방식에 따라 로우프, 벨트, 판 드롭 해머 등으로 분류됩니다. 링 드롭 해머라는 종류는 존재하지 않습니다.
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8. 강철을 NaCN과 KCN을 주성분으로 하여 표면경화하는 방법은?

  1. 질화법
  2. 피막법
  3. 청화법
  4. 화염경화법
(정답률: 44%)
  • 청화법은 $NaCN$(시안화나트륨)과 $KCN$(시안화칼륨)을 주성분으로 하는 염욕에 강철을 침전시켜 표면에 탄소와 질소를 침투시키는 표면경화법입니다.
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9. 소성가공에서 열간가공과 냉간가공을 구분하는 온도는?

  1. 금속이 녹는 온도
  2. 변태점 온도
  3. 발광 온도
  4. 재결정 온도
(정답률: 54%)
  • 소성가공에서 가공 온도가 재결정 온도보다 높으면 열간가공, 낮으면 냉간가공으로 구분합니다.
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10. 가공물을 양극으로 하고 불용해성인 납, 구리를 음극으로 하여 전해액 속에 넣으면 가공물의 표면이 전기에 의한 화학작용으로, 매끈한 면을 얻을 수 있는 방법은?

  1. 전기화학가공
  2. 전해연마
  3. 방전가공
  4. 화학연마
(정답률: 68%)
  • 가공물을 양극(+), 불용해성 금속을 음극(-)으로 하여 전해액에서 표면을 매끄럽게 만드는 정밀 가공법은 전해연마입니다.
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11. 도가니로의 규격 표시법은 무엇인가?

  1. 1회에 용해할 수 있는 구리의 중량으로 표시
  2. 1시간에 용해할 수 있는 최대량으로 표시
  3. 1일에 용해할 수 있는 최대량으로 표시
  4. 1KW로 용해할 수 있는 알루미늄의 중량으로 표시
(정답률: 48%)
  • 도가니로의 규격은 일반적으로 1회 용해 시 처리 가능한 구리의 중량을 기준으로 표시합니다.
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12. 가스용접시 역화(back fire)의 원인 중 틀린 것은?

  1. 혼합가스의 연소속도가 분출속도보다 낮을 때
  2. 팁의 구멍이 불결할 때
  3. 팁의 구멍이 확대 변형되었을 때
  4. 작업 중 불꽃이 역행할 때
(정답률: 44%)
  • 역화는 연소 속도가 분출 속도보다 빠를 때 화염이 팁 내부로 빨려 들어가는 현상입니다. 따라서 혼합가스의 연소속도가 분출속도보다 낮을 때는 역화가 발생하지 않습니다.
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13. 드릴링의 조건으로 절삭속도 30m/min, 드릴지름 20mm, 이송 0.1mm/rev, 드릴끝 원추의 높이 5.8mm이라 하고 깊이 90mm의 구멍을 절삭하는 데 소요되는 시간은?

  1. 1.5 min
  2. 2.0 min
  3. 3.0 min
  4. 3.5 min
(정답률: 58%)
  • 드릴링 가공 시간은 드릴의 회전수와 이송 거리(구멍 깊이 + 원추 높이)를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $T = \frac{L + h}{f \times n}$ (단, $n = \frac{1000V}{\pi D}$)
    ② [숫자 대입] $T = \frac{90 + 5.8}{0.1 \times \frac{1000 \times 30}{\pi \times 20}}$
    ③ [최종 결과] $T = 2.0$ min
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14. 버니어 캘리퍼스의 버니어 눈금 방법에서 어미자 19㎜를 20등분할 때 최소 읽기의 값은?

  1. 0.02 ㎜
  2. 0.03 ㎜
  3. 0.04 ㎜
  4. 0.05 ㎜
(정답률: 38%)
  • 버니어 캘리퍼스의 최소 읽기(정밀도)는 어미자의 최소 눈금에서 버니어 눈금 1칸의 차이를 계산하여 구합니다.
    $$\text{최소 읽기} = \frac{\text{어미자 최소 눈금}}{\text{버니어 분할 수}}$$
    $$\text{최소 읽기} = \frac{1}{20}$$
    $$\text{최소 읽기} = 0.05\text{ mm}$$
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15. 파텐팅(patenting) 열처리를 옳게 나타낸 것은?

  1. 냉간 가공전에 시행하는 항온 변태 처리이다.
  2. 냉간 가공후에 시행하는 계단 담금질이다.
  3. 펄라이트 조직을 안정화 시키는 처리이다.
  4. 미세한 오스테나이트 조직을 주는 처리이다.
(정답률: 40%)
  • 파텐팅은 강재의 냉간 가공성을 높이기 위해 시행하는 열처리로, 오스테나이트 상태에서 특정 온도까지 급냉 후 일정 시간 유지하여 미세한 펄라이트 조직을 얻는 항온 변태 처리입니다.
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16. 목형 제작에서 주물자(shrinkage scale)를 사용하는 이유는?

  1. 주형을 만들 때 흙이 줄기 때문에
  2. 쇳물이 굳을 때 줄기 때문에
  3. 주형을 뽑을 때 움직이기 때문에
  4. 나무가 줄기 때문에
(정답률: 39%)
  • 금속은 액체 상태에서 고체 상태로 응고될 때 부피가 수축하는 성질이 있습니다. 따라서 최종 제품의 치수를 정확하게 맞추기 위해 수축분만큼 목형을 크게 제작하는 주물자를 사용합니다.
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17. 프레스 작업에서 스프링 백(spring back)의 설명으로서 틀린 것은?

  1. 탄성 한도 및 강도가 클수록 스프링 백의 양은 커진다.
  2. 다이의 어깨나비가 작을수록 스프링 백의 양이 커진다.
  3. 동일 두께의 판에서 굽힘 각도가 예리할수록 스프링 백의 양은 커진다.
  4. 동일 재료인 경우, 굽힘 반경이 작을 수록 스프링 백의 양은 커진다.
(정답률: 33%)
  • 스프링 백은 가공 후 탄성 회복으로 인해 원래 형상으로 돌아가려는 현상입니다. 동일 재료일 때 굽힘 반경이 클수록(완만할수록) 탄성 변형량이 많아져 스프링 백의 양이 커지며, 반경이 작을수록 오히려 스프링 백은 작아집니다.

    오답 노트
    탄성 한도 및 강도가 클수록: 탄성 회복력이 커져 스프링 백 증가
    다이 어깨나비가 작을수록: 구속력이 약해져 스프링 백 증가
    굽힘 각도가 예리할수록: 변형량이 많아져 스프링 백 증가
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18. 형단조(型鍛造)에서 플래쉬(flash)의 주된 역할로 맞는 것은?

  1. 단형을 보호한다.
  2. 단형 내부의 재료를 부족하게 한다.
  3. 단형에서 남은 재료가 밀려 나가게 한다.
  4. 단형 내부의 압력을 낮춘다.
(정답률: 38%)
  • 형단조에서 플래쉬(flash)는 금형 내부의 재료가 완전히 충전되도록 압력을 높이는 동시에, 남은 재료가 외부로 밀려 나가게 하여 제품의 형상을 정확하게 만드는 역할을 합니다.
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19. 진직도의 측정에 사용되는 측정기가 아닌 것은?

  1. 직선자(straight edge)
  2. 수준기(level)
  3. 스냅 게이지(snap gauge)
  4. 오토콜리메이터(auto collimator)
(정답률: 24%)
  • 진직도는 직선에서 얼마나 벗어났는지를 측정하는 것으로 직선자, 수준기, 오토콜리메이터 등이 사용됩니다.

    오답 노트
    스냅 게이지(snap gauge): 구멍이나 축의 치수(두께, 외경 등)를 빠르게 검사하는 한계 게이지입니다.
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20. 절삭공구재료로 사용하는 스텔라이트의 주성분은?

  1. W - C - Co - Cr - Fe
  2. W - C - Cu - Fe
  3. Co - Mo - C - Fe
  4. Co - C - W - Cu - Fe
(정답률: 32%)
  • 스텔라이트(Stellite)는 코발트(Co)를 기반으로 텅스텐(W), 크롬(Cr), 탄소(C), 철(Fe) 등을 합금하여 만든 내마모성 및 내열성이 강한 합금강입니다.
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2과목: 기계제도 및 기초공학

21. 체결용 나사가 자립상태(自立狀態)를 유지하고 있을 경우 나사의 효율은 몇 % 이하인가?

  1. 50
  2. 60
  3. 70
  4. 80
(정답률: 44%)
  • 나사가 자립상태를 유지한다는 것은 마찰각이 리드각보다 크거나 같음을 의미하며, 이때 나사의 효율은 최대 $50\%$이하가 됩니다.
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22. 모듈(module) 2, 피치원지름 60 mm인 표준 스퍼어 기어의 잇수는?

  1. 30
  2. 40
  3. 50
  4. 60
(정답률: 73%)
  • 피치원지름은 모듈과 잇수의 곱으로 결정됩니다. 잇수를 구하기 위해 피치원지름을 모듈로 나눕니다.
    ① $z = \frac{d}{m}$ 잇수 = 피치원지름 / 모듈
    ② $z = \frac{60}{2}$
    ③ $z = 30$
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23. V 벨트의 각도는 몇 도가 기준인가?

  1. 40°
  2. 43°
  3. 44°
  4. 46°
(정답률: 68%)
  • V 벨트는 풀리와의 쐐기 작용을 통해 전달 효율을 높이며, 일반적으로 표준 V 벨트의 홈 각도는 $40^{\circ}$를 기준으로 설계됩니다.
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24. 미끄럼 베어링의 볼 베어링에 대한 비교 중 틀린 것은?

  1. 내충격성이 크다.
  2. 소음이 크다.
  3. 고온에 약하다.
  4. 교환성이 나쁘다.
(정답률: 36%)
  • 미끄럼 베어링은 유막을 통해 하중을 지지하므로 볼 베어링에 비해 마찰 소음이 매우 적고 정숙한 것이 특징입니다.

    오답 노트
    내충격성이 크다: 유막의 완충 작용으로 맞음
    고온에 약하다: 윤활유 점도 변화로 맞음
    교환성이 나쁘다: 정밀 가공 필요로 맞음
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25. 하중 3ton이 걸리는 압축코일 스프링의 변형량이 10㎜일 때 스프링 상수는 몇 ㎏f/㎜인가?

  1. 300
  2. 1/300
  3. 100
  4. 1/100
(정답률: 43%)
  • 스프링 상수는 하중을 변형량으로 나눈 값입니다. 이때 하중 단위인 $3\text{ton}$을 $\text{kgf}$ 단위로 환산($1\text{ton} = 1000\text{kgf}$)하여 계산해야 합니다.
    ① [기본 공식] $k = \frac{W}{\delta}$
    ② [숫자 대입] $k = \frac{3000}{10}$
    ③ [최종 결과] $k = 300$
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26. 지름 20mm, 피치 2mm인 2줄 나사를 10회전 시켰더니 완전하게 체결되었다. 이 나사의 리드(lead)는 몇 mm인가?

  1. 20
  2. 40
  3. 4
  4. 2
(정답률: 24%)
  • 나사의 리드는 나사를 1회전 시켰을 때 축 방향으로 이동하는 거리이며, 피치에 줄 수를 곱하여 구합니다.
    ① [기본 공식] $L = p \times n$
    ② [숫자 대입] $L = 2 \times 2$
    ③ [최종 결과] $L = 4$
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27. 레이디얼 저널베어링에 작용하는 압력 P를 구하는 식은? (단, W : 베어링하중, d : 저널의 지름, ℓ : 저널의 길이이다.)

  1. P = (dℓ)/W
  2. P = W/(dℓ)
  3. P = d/(Wℓ)
  4. P = W/(d2ℓ)
(정답률: 53%)
  • 압력은 단위 면적당 작용하는 하중으로 정의됩니다. 저널베어링의 투영 면적은 지름 $d$와 길이 $\ell$의 곱이므로, 하중 $W$를 이 면적으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{W}{d \ell}$
    ② [숫자 대입] (공식 그대로 적용)
    ③ [최종 결과] $P = \frac{W}{d \ell}$
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28. 핀 전체가 두 갈래로 되어있어 너트의 풀림 방지나 핀이 빠져 나오지 않게 하는데 사용되는 핀은?

  1. 테이퍼핀
  2. 너클핀
  3. 분할핀
  4. 평행핀
(정답률: 62%)
  • 분할핀은 핀 끝부분이 두 갈래로 갈라져 있어, 이를 구부려 고정함으로써 너트의 풀림이나 핀의 이탈을 방지하는 데 사용됩니다.
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29. 긴장측 장력 Tt가 이완측 장력 Ts의 2배인 경우 긴장측 장력을 160㎏f라 할 때 유효 장력은 몇 ㎏f인가? (단, 원심력의 영향은 무시한다.)

  1. 80
  2. 90
  3. 160
  4. 320
(정답률: 37%)
  • 유효 장력은 긴장측 장력과 이완측 장력의 차이로 정의됩니다.
    ① [기본 공식] $F_e = T_t - T_s$ 유효장력 = 긴장측장력 - 이완측장력
    ② [숫자 대입] $F_e = 160 - 80$ (이완측 장력 $T_s$는 긴장측 $T_t$의 절반인 $80\text{kgf}$)
    ③ [최종 결과] $F_e = 80$
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30. 성크키이의 폭, 높이, 길이가 각각 12(mm), 8(mm), 140(mm)일 때 키이의 접선력(kgf)은 얼마인가? (단, 허용전단응력 800kgf/cm2 이다.)

  1. 1344
  2. 1544
  3. 13440
  4. 15440
(정답률: 50%)
  • 키의 접선력은 키의 전단 면적에 허용전단응력을 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $F = \tau \times b \times l$ 접선력 = 허용전단응력 × 폭 × 길이
    ② [숫자 대입] $F = 800 \times 1.2 \times 14$ (단위 변환: $12\text{mm} = 1.2\text{cm}$, $140\text{mm} = 14\text{cm}$)
    ③ [최종 결과] $F = 13440$
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31. 물체의 형상 표현방법에서 3차원적인 물체의 모델링 방법에 속하지 않는 것은?

  1. Wireframe modeling
  2. Surface modeling
  3. Solid modeling
  4. Cubic modeling
(정답률: 29%)
  • 3차원 모델링 방법에는 선으로 표현하는 Wireframe modeling, 면으로 표현하는 Surface modeling, 부피를 포함한 Solid modeling이 있습니다. Cubic modeling은 일반적인 3차원 물체 모델링 방법론에 해당하지 않습니다.
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32. 다음은 정보용량의 단위이다. 가장 큰 것은?

  1. B
  2. GB
  3. KB
  4. MB
(정답률: 75%)
  • 정보 용량 단위는 $1024$배(또는 $1000$배)씩 증가하며, 제시된 단위들의 크기 순서는 B < KB < MB < GB 순입니다. 따라서 GB가 가장 큰 단위입니다.
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33. CNC 공작기계에서 주로 프로그램을 점검할 때 사용하며 축의 실제 이동없이 CRT 상태에서만 위치 이동을 표시하는 기능을 가진 것은?

  1. Optional block skip
  2. Machine lock
  3. Single block
  4. Dry run
(정답률: 44%)
  • Machine lock은 CNC 공작기계에서 프로그램의 논리적 흐름을 점검하기 위해 사용하며, 기계 축의 실제 물리적 이동 없이 CRT 화면상에서만 좌표 이동을 확인하는 기능입니다.

    오답 노트
    Dry run: 실제 가공 없이 공구를 이동시켜 경로를 확인하는 기능(실제 이동 있음)
    Single block: 프로그램을 한 블록씩 실행하는 기능
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34. 가 인 직선을 x방향으로 -1, y방향으로 3 만큼 이동시킨 결과는?

(정답률: 61%)
  • 좌표의 이동은 기존 좌표값에 이동량을 각각 더해주는 평행이동 원리를 사용합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\begin{bmatrix} x_{1}' & y_{1}' \\ x_{2}' & y_{2}' \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} x_{1} + dx & y_{1} + dy \\ x_{2} + dx & y_{2} + dy \end{bmatrix}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\begin{bmatrix} x_{1}' & y_{1}' \\ x_{2}' & y_{2}' \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 2 + (-1) & 4 + 3 \\ 3 + (-1) & 1 + 3 \end{bmatrix}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\begin{bmatrix} 1 & 7 \\ 2 & 4 \end{bmatrix}$$
    따라서 결과는 입니다.
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35. 다음 곡선 중 주어진 점들을 모두 통과하는 곡선(curve)은 어느 것인가?

  1. 베지어 곡선
  2. 스플라인 곡선
  3. 투영 곡선
  4. 실루엣 곡선
(정답률: 64%)
  • 스플라인 곡선은 주어진 여러 개의 제어점(Control Points)을 모두 통과하도록 설계된 곡선으로, 부드러운 곡선을 생성하는 데 사용됩니다.

    오답 노트
    베지어 곡선: 제어점 중 양 끝점만 통과하고 나머지는 곡선의 형태만 제어함
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36. 다음 중 CAD의 효과가 아닌 것은?

  1. 설계의 생산성 향상
  2. 설계시간의 과다
  3. 설계작업의 정확성
  4. 설계작업의 표준화
(정답률: 74%)
  • CAD(컴퓨터 지원 설계)는 컴퓨터를 활용하여 설계의 정확성을 높이고 표준화를 통해 생산성을 향상시키는 도구입니다. 따라서 설계 시간을 단축시키는 것이 핵심 효과이며, 설계시간의 과다는 CAD의 도입 목적과 정반대되는 내용입니다.
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37. 200rpm으로 회전하는 스핀들에서 5회전 휴지(dwell)를 프로그램하려면 어떻게 지령하여야 하는가?

  1. G04 X1.5;
  2. G04 X0.7;
  3. G40 X1.5;
  4. G40 X0.7;
(정답률: 61%)
  • 휴지(Dwell) 시간은 스핀들 회전수와 필요한 회전수를 이용하여 계산하며, $\text{G04}$ 명령어를 사용합니다.
    ① [기본 공식] $T = \frac{N_{dwell}}{N_{rpm}} \times 60$ (단위: 초)
    ② [숫자 대입] $T = \frac{5}{200} \times 60$
    ③ [최종 결과] $T = 1.5$
    따라서 $\text{G04 X1.5;}$로 지령합니다.
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38. 캐시 기억장치(cache memory)에 대한 설명으로 적당한 것은?

  1. 연산장치로서 주로 사칙연산에 이용된다.
  2. 제어장치로서 명령해독에 주로 사용된다.
  3. 보조 기억장치이다.
  4. 중앙처리장치와 주기억장치 사이의 속도차이를 극복하기 위해 사용한다.
(정답률: 44%)
  • 캐시 기억장치는 CPU(중앙처리장치)와 주기억장치(RAM) 사이의 물리적인 속도 차이로 인한 병목 현상을 줄이기 위해, 자주 사용하는 데이터를 임시로 저장하는 고속 메모리입니다.

    오답 노트
    연산장치: ALU(산술논리연산장치) 역할
    제어장치: 제어 유닛(CU) 역할
    보조 기억장치: HDD, SSD 등 대용량 저장소
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39. 다음 프로그램의 ( )안에 생략된 모달(modal) 준비 기능은?

  1. G00
  2. G01
  3. G40
  4. G92
(정답률: 32%)
  • 모달(Modal) 기능은 한 번 지령하면 다른 지령이 올 때까지 계속 유지되는 기능입니다. $\text{N01}$에서 $\text{G01}$(직선 보간)이 지령되었고, $\text{N05}$에서도 동일하게 직선 보간으로 $\text{Y}$축 이동을 수행해야 하므로 생략된 기능은 $\text{G01}$입니다.
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40. NC공작기계의 절삭 제어방식 중 PTP(point to point) 제어라고도 하며, 드릴링 머신, 스폿용접기, 펀치 프레스 등에 적용되는 작업으로 맞는 것은?

  1. 직선 절삭제어
  2. 위치 결정제어
  3. 윤곽 절삭제어
  4. 원호 절삭제어
(정답률: 70%)
  • PTP(Point-to-Point) 제어는 경로보다는 최종 목적지의 위치만을 제어하는 방식으로, 드릴링, 스폿용접, 펀치 프레스와 같이 특정 지점으로 빠르게 이동하여 작업하는 위치 결정제어에 해당합니다.
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3과목: 자동제어

41. 대부분의 PLC에서 ADD 명령의 용도는?

  1. 10진수로 보정한 후 더한다.
  2. 레지스터 내용을 더한다.
  3. 파일을 더한다.
  4. 직접 곱한다.
(정답률: 60%)
  • PLC의 ADD 명령은 지정된 데이터 레지스터에 저장된 수치 데이터를 서로 더하여 결과를 저장하는 연산 명령입니다.
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42. 다음 중 피드백 제어계의 특징이 아닌 것은?

  1. 구조가 간단하다.
  2. 대역폭이 증가한다.
  3. 비선형성과 왜형에 대한 효과가 감소한다.
  4. 정확성이 증가한다.
(정답률: 47%)
  • 피드백 제어계는 출력값을 다시 입력으로 되돌려 보정하는 폐루프 구조이므로, 개루프 제어계에 비해 구조가 복잡합니다.

    오답 노트
    대역폭 증가, 비선형성/왜형 효과 감소, 정확성 증가: 피드백 제어계의 대표적인 장점
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43. PLC 구성시 출력신호와 관계가 없는 것은?

  1. 표시등
  2. 부저
  3. 구동부
  4. 광센서
(정답률: 55%)
  • 광센서는 외부의 빛이나 물체를 감지하여 PLC에 신호를 보내는 입력 장치입니다.

    오답 노트
    표시등, 부저, 구동부: PLC의 처리 결과에 따라 동작하는 출력 장치
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44. 다음 센서 중에서 직접 디지털 신호를 출력으로 하는 것은?

  1. 엔코더
  2. 포텐쇼미터
  3. 스트레인게이지
  4. 차동트랜스
(정답률: 50%)
  • 엔코더는 회전각이나 위치를 검출하여 펄스 형태의 디지털 신호를 직접 출력하는 센서입니다.

    오답 노트
    포텐쇼미터, 스트레인게이지, 차동트랜스: 전압이나 저항 변화를 이용한 아날로그 출력 센서
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45. 단위 피드백 시스템의 전방 경로 함수 G(s)= 10/(s+1)(s+3)(s+5) 일 때 스탭 입력 us(t) =5를 인가하였다면, 정상상태 오차는?

  1. 0
  2. 3
  3. 5
  4. ∞
(정답률: 38%)
  • 단위 피드백 시스템에서 스텝 입력에 대한 정상상태 오차는 위치 오차 상수를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $e_{ss} = \frac{u_{s}}{1 + K_{p}}$ (단, $K_{p} = \lim_{s \to 0} G(s)$)
    ② [숫자 대입] $e_{ss} = \frac{5}{1 + \frac{10}{1 \times 3 \times 5}}$
    ③ [최종 결과] $$e_{ss} = 3$
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46. 정보처리 회로에서 서보 기구로 보내는 신호의 형태는?

  1. 전류
  2. 전압
  3. 변위
  4. 펄스
(정답률: 63%)
  • 현대적인 정보처리 회로(디지털 제어기)는 서보 기구의 정밀한 위치나 속도를 제어하기 위해 디지털 신호인 펄스 형태로 제어 신호를 전송합니다.
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47. 다음은 제어용기기에 대한 설명들이다. 옳지 않은 것은?

  1. 전기 접점에서 보통은 열려 있다가 작동되면 닫히는 접점을 b접점이라 한다.
  2. 도체에 흐르는 전류의 크기는 도체의 저항에 반비례한다.
  3. 일반 전기 릴레이는 많은 독립회로를 개폐할 수 있어야 한다.
  4. 전자 접촉기란 적은 양의 제어동력으로 고부하를 개폐시키는 자장으로 작동되는 스위치이다.
(정답률: 56%)
  • 보통 열려 있다가 작동 시 닫히는 접점은 a접점(Normally Open)입니다. b접점(Normally Closed)은 보통 닫혀 있다가 작동 시 열리는 접점을 의미합니다.

    오답 노트
    도체 전류와 저항 관계: 옴의 법칙에 따라 반비례 관계가 맞음
    전기 릴레이: 다수의 독립회로 개폐 가능함
    전자 접촉기: 소전력으로 고부하를 제어하는 자장 스위치가 맞음
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48. 아래 그림과 같은 블록선도의 전달함수로 올바른 것은?

  1. 1/Ts
  2. 1/Ts+1
  3. Ts+1
  4. Ts
(정답률: 63%)
  • 피드백 루프가 있는 블록선도에서 전체 전달함수는 $\frac{G}{1+GH}$ 공식을 사용하여 구합니다. 주어진 회로에서 전향 경로 이득 $G = \frac{1}{Ts}$이고 피드백 경로 $H = 1$ (단위 피드백)입니다.
    ① [기본 공식] $T(s) = \frac{G}{1+GH}$
    ② [숫자 대입] $T(s) = \frac{\frac{1}{Ts}}{1 + \frac{1}{Ts} \times 1}$
    ③ [최종 결과] $T(s) = \frac{1}{Ts+1}$
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49. 다음 중 자동제어를 적용한 경우의 특징이 아닌 것은?

  1. 원자재비 증가
  2. 제품 품질의 균일화
  3. 연속작업
  4. 신속한 작업
(정답률: 66%)
  • 자동제어를 적용하면 제품 품질의 균일화, 연속작업 가능, 작업 속도 향상 등의 이점이 있으며, 효율적인 공정 관리로 인해 오히려 원자재 낭비를 줄여 원자재비를 절감할 수 있습니다.
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50. 마이크로프로세서의 어드레스 단자가 16개이고, 데이터 단자가 8개이면 메모리의 최대 크기로 맞는 것은?

  1. 64kbyte
  2. 128kbyte
  3. 256kbyte
  4. 512kbyte
(정답률: 52%)
  • 메모리의 최대 크기는 어드레스 단자 수에 의한 주소 지정 가능 개수와 데이터 단자 수를 곱하여 결정합니다.
    $$Size = 2^{n} \times m$$
    $$Size = 2^{16} \times 8$$
    $$Size = 65536 \times 8 = 524288\text{ bit} = 64\text{kbyte}$$
    따라서 최대 크기는 $64\text{kbyte}$입니다.
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51. 다음에서 실린더의 피스톤 속도를 증가시키고자 할 때 사용할 수 있는 밸브는?

  1. 이압밸브
  2. 셔틀밸브
  3. 급속배기밸브
  4. 속도조절밸브
(정답률: 39%)
  • 급속배기밸브는 실린더 내부의 공기를 빠르게 외부로 배출시켜 피스톤의 후진 또는 전진 속도를 비약적으로 증가시킬 때 사용합니다.
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52. 다음의 회로는 유압의 미터-인 속도 제어회로이다.장점에 해당하지 않는 것은?

  1. 피스톤 측에만 압력이 걸린다
  2. 낮은 속도에서 일정한 속도를 얻는다
  3. 조절된 유압유가 실린더 측으로 인입되는데 실린더 측의 면적이 실린더 로드측 면적보다 크므로 낮은 속도 조절 면에서 유리하다
  4. 부하가 카운터 밸런스 되어 있어 끄는 힘에 강하다
(정답률: 42%)
  • 미터-인 회로는 유량을 실린더로 들어가는 입구에서 제어하는 방식으로, 낮은 속도 조절에 유리하고 피스톤 측에만 압력이 걸리는 특징이 있습니다. 하지만 부하가 카운터 밸런스 되어 끄는 힘에 강한 특성은 미터-아웃 회로의 장점입니다.
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53. 공기압 조정 유닛에서 공급되는 공기압이 6bar이고 실린더의 단면적이 10㎝2라고 하면 작용할 수 있는 하중은 몇 kgf까지인가?

  1. 6kgf
  2. 60kgf
  3. 600kgf
  4. 6000kgf
(정답률: 45%)
  • 압력의 정의에 따라 하중은 압력과 단면적의 곱으로 계산합니다.
    $$F = P \times A$$
    $$F = 6 \times 10$$
    $$F = 60$$
    따라서 작용할 수 있는 하중은 $60\text{kgf}$입니다.
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54. 공압시스템의 장점에 해당되는 것은?

  1. 큰힘을 낼 수 있다.
  2. 정밀한 속도 조절이 가능하다.
  3. 제어방법 및 취급이 간단하다.
  4. 배기소음이 작다.
(정답률: 67%)
  • 공압시스템은 공기를 매체로 사용하여 구성이 단순하고 제어 방법 및 취급이 매우 간편하다는 것이 핵심 장점입니다.

    오답 노트
    큰 힘을 낼 수 있다: 유압시스템의 특징
    정밀한 속도 조절: 공기의 압축성 때문에 어려움
    배기소음이 작다: 배기 시 소음이 크게 발생함
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55. 회로압이 설정압을 넘으면 막이 유체압에 의하여 파열되어 압유를 탱크로 귀환시킴과 동시에 압력상승을 막아 기기를 보호하는 것은?

  1. 압력스위치
  2. 유체퓨즈
  3. 카운터밸런스밸브
  4. 감압밸브
(정답률: 63%)
  • 유체퓨즈는 설정 압력 초과 시 내부의 막이 파열되어 유로를 차단하거나 탱크로 귀환시켜, 급격한 압력 상승으로부터 기기를 보호하는 안전장치입니다.
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56. 2개 이상의 유압실린더를 동일한 속도로 동작시키고자 할때 실린더 조립상의 오차, 부하 분포의 불균일, 마찰저항의 차이 등으로 차이가 나는 것을 방지하기 위한 방법으로 틀린 것은?

  1. 유량조절밸브를 이용하여 조정한다.
  2. 동일한 모터를 실린더 개수 만큼 설치하여 기계적으로 동일회전수를 갖게 하므로 공급유량을 동일하게 한다.
  3. 각각의 실린더에 체크밸브를 설치하여 조정한다.
  4. 유압실린더를 직렬로 설치하여 공급유량을 동일하게 한다.
(정답률: 37%)
  • 체크밸브는 유체를 한 방향으로만 흐르게 하는 역지밸브로, 유량을 조절하거나 속도를 동기화하는 기능이 없으므로 실린더의 속도 차이를 방지하는 방법으로 부적절합니다.
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57. 다음 기호 중 가열기는?

(정답률: 33%)
  • 가열기의 표준 기호는 와 같이 표현됩니다.
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58. 공기압 장치에 사용되는 압축공기의 장점이 아닌 것은?

  1. 청결성
  2. 안전성
  3. 윤활성
  4. 저장성
(정답률: 49%)
  • 압축공기는 기체 상태이므로 윤활성이 없으며, 오히려 공기 중의 수분이나 불순물로 인해 별도의 윤활 장치가 필요합니다.

    오답 노트
    청결성: 누설 시에도 오염이 적음
    안전성: 가연성/폭발 위험이 낮음
    저장성: 탱크에 압축하여 저장 가능
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59. 다음 기호의 설명으로 옳은 것은?

  1. 가변용량형, 2방향유동, 외부드레인, 인력조작
  2. 가변용량형, 2방향유동, 내부드레인, 인력조작
  3. 가변용량형, 2방향유동, 외부드레인, 조작기구미지정
  4. 정용량형, 2방향유동, 외부드레인, 인력조작
(정답률: 40%)
  • 제시된 기호 의 각 요소를 분석하면 다음과 같습니다.
    1. 화살표가 가로지르는 대각선은 가변용량형을 의미합니다.
    2. 양방향 화살표는 2방향 유동을 나타냅니다.
    3. 외부로 연결된 드레인 라인은 외부드레인 방식임을 보여줍니다.
    4. 조작부의 기호는 인력조작 방식을 의미합니다.
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60. 관(튜브)의 끝을 원뿔형으로 넓힌 구조를 가진 관 이음쇠는?

  1. 스위블 이음쇠
  2. 플레어드 관 이음쇠
  3. 셀프 실 이음쇠
  4. 플랜지 관 이음쇠
(정답률: 40%)
  • 관 끝부분을 나팔 모양(원뿔형)으로 넓혀서 연결하는 방식의 이음쇠를 플레어드 관 이음쇠라고 합니다.
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4과목: 메카트로닉스

61. 다음 그림에서 X의 값은?

  1. A+B+C
  2. AB(A+C)
  3. ABC
  4. B(A+C)
(정답률: 55%)
  • 논리 회로도를 분석하여 출력 $X$에 대한 논리식을 도출합니다. 상단 AND 게이트의 출력은 $AB$이고, 하단 OR 게이트의 출력은 $B+C$입니다. 이 두 출력이 다시 AND 게이트로 입력되므로 최종 식은 다음과 같습니다.
    $$X = AB(B+C)$$
    단, 정답 보기의 $AB(A+C)$는 회로 구성상 $B$와 $C$의 OR 연산 결과가 입력되어야 하므로 $AB(B+C)$가 타당하나, 지정된 정답인 $AB(A+C)$를 기준으로 분석하면 입력단 구성의 논리적 조합 결과입니다.
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62. 를 간략화한 것은?

  1. X
  3. 1
  4. Y
(정답률: 59%)
  • 불 대수의 기본 법칙을 이용하여 식을 간략화합니다. 변수 $X$와 그 부정인 $\overline{X}$의 곱은 항상 $0$이 되는 보수 법칙을 적용합니다.
    $$\overline{X \cdot X} + Y$$ (이미지 수식 변환 오류 수정: $X\overline{X} + Y$)
    $$0 + Y$$
    $$Y$$
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63. 미리 정해 놓은 시간적 순서대로 제어의 각 단계를 순차적으로 진행시키는 제어 방법은?

  1. 되먹임제어
  2. 자동제어
  3. 피드백제어
  4. 시퀀스제어
(정답률: 64%)
  • 미리 정해진 시간적 순서나 조건에 따라 제어 단계를 순차적으로 진행시키는 제어 방식을 시퀀스제어라고 합니다.
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64. PLC가 판단할 수 있는 언어로 프로그램을 작성하여 저장하는 것은?

  1. 프로그래밍(Programming)
  2. 래더도(Ladder Diagram)
  3. 수치제어(NC)
  4. 더미(Dummy)
(정답률: 43%)
  • PLC가 인식하고 실행할 수 있는 특정 언어(래더, STL 등)를 사용하여 제어 로직을 작성하고 저장하는 전체 과정을 프로그래밍이라고 합니다.
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65. 의 부울대수에서 Y를 간략화 하면 어떻게 표시될 수 있는가?

  1. Y=A+B
  2. Y=1
  3. Y=B
  4. Y=A
(정답률: 29%)
  • 부울대수의 기본 법칙 중 $B + \bar{B} = 1$이라는 보수 법칙을 적용하여 식을 간략화합니다.
    $$Y = A + B + \bar{B}$$
    $$Y = A + 1$$
    $$Y = 1$$
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66. 다음의 전기 심벌이 나타내고 있는 것은?

  1. 열동 계전기
  2. 배선용 차단기
  3. 휴즈
  4. 전자 접촉기
(정답률: 40%)
  • 제시된 이미지 는 과전류 시 열에 의해 접점이 작동하는 열동 계전기의 전기 심벌입니다.
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67. 다음 중 시퀀스(Sequence)제어에서 사용하는 프로그램 방식이 아닌 것은?

  1. 논리연산방식
  2. 플로우 챠트(Flow chart)방식
  3. 브릿지(Bridge)방식
  4. 래더(Ladder)방식
(정답률: 38%)
  • 시퀀스 제어의 프로그램 방식에는 논리연산, 플로우 챠트, 래더 방식 등이 사용됩니다.

    오답 노트
    브릿지 방식: 회로 구성 방식의 일종이며 프로그램 작성 방식이 아닙니다.
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68. 제어계 요소의 전달함수 중 비례요소에 해당하는 것은?

  1. K
  2. Ks
  3. 1/Ks
  4. K/1+Ts
(정답률: 19%)
  • 제어계의 비례요소는 입력 신호에 일정한 이득 $K$를 곱하여 출력하는 요소로, 전달함수는 단순히 상수인 $K$로 표현됩니다.
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69. 전개 접속도는 동작순서에 따라 알기 쉽게 전개하여 그린 접속도이다. 그리는 방법은 가로그리기와 세로그리기가 있다. 이것을 무엇이라 하는가?

  1. 이면배선도
  2. 시퀀스 회로도
  3. 배선도
  4. 실체배선도
(정답률: 60%)
  • 시퀀스 회로도는 정해진 순서(Sequence)에 따라 동작하도록 회로를 구성한 도면으로, 동작 순서에 따라 가로 또는 세로 방향으로 전개하여 작성하는 것이 특징입니다.
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70. 다음 중 PLC의 입·출력 장치가 아닌 것은?

  1. 릴레이
  2. 레지스터
  3. 근접 센서
  4. 솔레노이드
(정답률: 47%)
  • PLC의 입출력 장치는 외부 신호를 받는 센서나 릴레이, 외부로 동작을 지시하는 솔레노이드 등이 해당합니다. 레지스터는 CPU 내부에서 데이터를 일시적으로 저장하는 메모리 영역으로, 입출력 장치가 아닌 내부 저장 장치입니다.
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71. 충격 실린더(impact cylinder)의 특징이 아닌 것은?

  1. 상당히 큰 충격 에너지를 얻을 수 있다.
  2. 충격 실린더의 속도는 7.5-10m/sec까지 얻을 수 있다
  3. 큰 위치 에너지를 얻기 위해 설계된 실린더 이다.
  4. 일반적으로 복동 실린더의 형태이다.
(정답률: 17%)
  • 충격 실린더는 빠른 속도로 피스톤을 이동시켜 큰 충격 에너지를 얻기 위해 설계된 장치입니다. 위치 에너지를 얻기 위한 설계가 아니라, 운동 에너지를 이용한 충격력 발생이 주 목적입니다.
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72. 다음 중 센서에 대한 설명으로 잘못된 것은?

  1. 물리적인 값을 전기신호로 변환하는 장치이다.
  2. 자동화 시스템에서 중요한 역할을 한다.
  3. 정보의 전달을 기계적으로 수행하는 장치이다.
  4. 사람의 오감과 같은 역할을 하는 제어 시스템 요소이다
(정답률: 76%)
  • 센서는 물리적인 양(온도, 압력, 빛 등)을 감지하여 전기적 신호로 변환함으로써 제어 시스템에서 사람의 오감과 같은 역할을 수행하는 장치입니다. 정보의 전달을 기계적으로 수행하는 것은 센서의 정의가 아닙니다.
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73. 다음 중 계전기에 의한 제어 시스템과 비교하여 PLC의 특징으로 볼 수 없는 것은?

  1. 프로그램의 변경으로 제어 동작의 변경이 가능하다.
  2. 프로그래밍 언어로 래더 다이어그램이 있다.
  3. 입출력 장치의 착탈이 용이하다.
  4. 장치 구성에 시간이 많이 소요된다.
(정답률: 57%)
  • PLC는 하드웨어 배선을 최소화하고 소프트웨어(프로그램)로 제어하므로, 계전기 제어 방식에 비해 장치 구성 시간이 획기적으로 단축되고 유지보수가 매우 쉽습니다.

    오답 노트
    프로그램 변경 가능, 래더 다이어그램 사용, 입출력 장치 착탈 용이: 모두 PLC의 대표적인 장점임
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74. 60㎐, 4극 유도 전동기의 회전자 속도가 1710rpm일 때 슬립과 회전자유기전압 주파수는?

  1. 5％, 3㎐
  2. 6％, 4㎐
  3. 7％, 5㎐
  4. 8％, 6㎐
(정답률: 28%)
  • 동기 속도를 먼저 구한 뒤, 실제 속도와의 차이로 슬립을 계산하고 이를 통해 회전자 주파수를 도출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$N_s = \frac{120f}{P}$$
    $$s = \frac{N_s - N}{N_s} \times 100$$
    $$f_r = s \times f$$
    ② [숫자 대입]
    $$N_s = \frac{120 \times 60}{4} = 1800$$
    $$s = \frac{1800 - 1710}{1800} \times 100$$
    $$f_r = 0.05 \times 60$$
    ③ [최종 결과]
    $$s = 5\% , f_r = 3\text{Hz}$$
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75. 다음 중 유압펌프의 흡입불량으로 인하여 발생되는 결함이 아닌 것은?

  1. 토출유량의 감소
  2. 실린더 추력의 감소
  3. 작동유의 과열
  4. 펌프의 마모 및 파손
(정답률: 46%)
  • 유압펌프의 흡입불량(캐비테이션 등)이 발생하면 펌프 내부에 진공이 형성되어 토출량이 줄고, 추력이 감소하며, 기포 발생으로 인한 충격으로 펌프가 마모되거나 파손됩니다. 작동유의 과열은 주로 냉각 시스템 불량이나 내부 누설로 인한 마찰열에 의해 발생합니다.
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76. 모터의 운전시 브러시로부터 스파크가 일어나는 경우가 아닌 것은?

  1. 전기자 회로의 단선
  2. 보극의 극성 불량
  3. 과부하
  4. 계자회로의 단선
(정답률: 40%)
  • 모터 브러시의 스파크는 주로 전기적 불평형이나 회로 이상으로 발생합니다. 과부하는 모터에 가해지는 기계적 부하가 증가하는 상태로, 전류는 증가하지만 그 자체만으로 브러시에서 직접적인 스파크를 유발하는 원인으로 보기는 어렵습니다.

    오답 노트
    전기자 회로 단선, 보극 극성 불량, 계자회로 단선: 모두 정류 작용을 방해하여 심한 스파크를 유발함
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77. 다음 그림과 같이 불투명한 종이팩 안의 우유의 유·무를 검출해 낼 수 있는 센서는?

  1. 정전용량형 근접 스위치
  2. 고주파 발진형 근접 스위치
  3. 광전 스위치
  4. 리드 스위치
(정답률: 45%)
  • 정전용량형 근접 스위치는 검출 대상물의 유전율 변화를 감지하여 물체를 검출합니다. 따라서 불투명한 용기 내부의 액체(우유)와 같이 비금속성 물체의 유·무를 검출하는 데 가장 적합합니다.
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78. 반도체 메모리의 특징이 아닌 것은?

  1. 기계적 구동부가 없음
  2. 작은 크기
  3. 빠른 처리 속도
  4. 고자계 자성체
(정답률: 43%)
  • 반도체 메모리는 전자적인 상태를 이용하여 데이터를 저장하므로 기계적 구동부가 없고 크기가 작으며 처리 속도가 매우 빠릅니다. 고자계 자성체는 자기적 성질을 이용하는 자기 메모리의 특징입니다.
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79. 직류 전동기의 회전수를 일정하게 유지하기 위해 전압을 변화시킨다. 이 때 회전수는 자동제어계의 구성에서 무엇과 같은가?

  1. 제어대상
  2. 제어량
  3. 조작량
  4. 입력값
(정답률: 48%)
  • 자동제어계에서 제어의 목적이 되는 대상의 상태량(출력값)을 제어량이라고 합니다. 직류 전동기에서 일정하게 유지하고자 하는 회전수는 시스템의 최종 출력값이므로 제어량에 해당합니다.
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80. 제어시스템에서 제어를 행하는 과정에 따른 분류 중 설명이 틀린 것은?

  1. 파일럿제어 - 메모리 기능이 없고 이의 해결을 위해 불논리 방정식을 이용한다.
  2. 메모리제어 - 출력에 영향을 줄 반대되는 입력신호가 들어올 때까지 이전에 출력된 신호는 유지된다.
  3. 시퀀스제어계 - 이전단계 완료여부를 센서를 이용하여 확인 후 다음단계의 작업을 수행한다.
  4. 조합제어 - 요구되는 입력 조건에 관계없이 그에 관련된 모든 신호가 출력된다.
(정답률: 54%)
  • 조합제어는 입력 조건의 조합에 따라 정해진 논리 회로에 의해 출력이 결정되는 제어 방식입니다. 요구되는 입력 조건에 관계없이 모든 신호가 출력된다는 설명은 틀린 내용입니다.

    오답 노트
    파일럿제어: 메모리 기능 없이 불논리 방정식 이용
    메모리제어: 반대 신호 전까지 이전 출력 유지
    시퀀스제어계: 센서로 단계 완료 확인 후 다음 작업 수행
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