생산자동화산업기사 필기 기출문제복원 (2009-05-10)

생산자동화산업기사 2009-05-10 필기 기출문제 해설

이 페이지는 생산자동화산업기사 2009-05-10 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

생산자동화산업기사
(2009-05-10 기출문제)

목록

1과목: 기계가공법 및 안전관리

1. 공작기계의 기본운동이 아닌 것은?

  1. 위치조정운동
  2. 급속귀환운동
  3. 이송운동
  4. 절삭운동
(정답률: 77%)
  • 공작기계의 3대 기본운동은 절삭운동, 이송운동, 위치조정운동입니다. 급속귀환운동은 작업 효율을 높이기 위한 보조적인 운동일 뿐 기본운동에 해당하지 않습니다.
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2. 기어 절삭법이 아닌 것은?

  1. 창성법
  2. 인베스먼트법
  3. 형판에 의한 법
  4. 층형공구에 의한 방법
(정답률: 78%)
  • 인베스먼트법은 정밀 주조법의 일종으로, 깎아서 만드는 절삭법이 아니라 녹인 금속을 부어 만드는 주조법입니다.
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3. 공구마열 중에서 공구날의 윗면이 칩의 마찰로 오목하게 패이는 현상을 무엇이라 하는가?

  1. 구성인선
  2. 크리이터 마모
  3. 프랭크 마모
  4. 칩브레이커
(정답률: 55%)
  • 공구날의 윗면(경사면)이 칩과의 마찰 및 확산 작용으로 인해 오목하게 패이는 마모 현상을 크리이터 마모라고 합니다.
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4. 보통 선반에서 보링(boring) 작업을 할 때 가장 많이 사용되는 공구는?

  1. 바이트(bite)
  2. 엔드밀(end mill)
  3. 탭(tap)
  4. 필터(filter)
(정답률: 39%)
  • 보링(boring)은 이미 뚫려 있는 구멍의 내경을 정밀하게 넓히는 작업입니다. 선반에서는 공작물을 회전시키고 바이트(bite)를 이송시켜 내경을 깎아내므로 바이트가 가장 많이 사용됩니다.
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5. 선반에서 길이방향 이송, 전후방향 이송, 나사깎기 이송 등의 이송장치를 가지고 있는 부분은?

  1. 왕복대
  2. 주측대
  3. 이송변환기어박스
  4. 리드 스크루
(정답률: 64%)
  • 왕복대는 공구대를 지지하며 길이방향 이송, 전후방향 이송, 나사깎기 이송 등을 수행하는 장치입니다.
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6. 밀링 수직축 장치에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 밀링 머신의 부속장치의 일종이다.
  2. 수평 및 만능 밀링머신에서 직립 밀링가공을 할 수 있도록 베드면에 장치한다.
  3. 일감에 따라 요구되는 각도로 선희시켜 사용할 수 있다.
  4. 수평방향의 스핀들 회전을 기어를 거쳐 수직방향으로 전환시키는 장치이다.
(정답률: 50%)
  • 밀링 수직축 장치는 수평방향의 스핀들 회전을 수직방향으로 전환하여 직립 가공을 가능하게 하는 장치이며, 베드면이 아니라 스핀들 헤드 부분에 장치하여 사용합니다.
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7. 독일형 버니어캘리퍼스라고도 부르며, 슬라이더가 홍형으로 내측면의 측정이 가능하고, 최소 1/50mm로 측정할 수 있는 버니어캘리퍼스는?

  1. M1 형
  2. M2 형
  3. CB 형
  4. CM 형
(정답률: 40%)
  • 독일형 버니어캘리퍼스로 불리며, 슬라이더가 홍형으로 되어 있어 내측면 측정이 가능하고 최소 읽기 값이 $1/50\text{mm}$인 것은 CM 형입니다.
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8. 회전하는 상자 속에 공작물과 숫돌 입자, 공작액, 콤파운드(compound) 등을 함께 넣어 공작물을 입자와 충돌시켜 매끈한 가공면을 얻는 가공방법은?

  1. 숏 피닝(shot peening)
  2. 배럴 다듬질(barrel finishing)
  3. 버니싱(burnishing)
  4. 롤러(roller) 가공
(정답률: 31%)
  • 회전하는 통(배럴) 안에 공작물과 연마재, 공작액을 함께 넣어 충돌과 마찰을 통해 표면을 매끄럽게 다듬는 가공법이 배럴 다듬질입니다.

    오답 노트
    숏 피닝: 작은 구슬을 고속으로 투사하여 표면 경도를 높이는 가공
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9. 절삭저항의 3분력에 속하지 않는 것은?

  1. 주분력
  2. 이송분력
  3. 배분력
  4. 상대분력
(정답률: 79%)
  • 절삭저항의 3분력은 절삭 방향의 주분력, 이송 방향의 이송분력, 그리고 공구와 공작물 사이의 배분력으로 구성됩니다. 상대분력은 이에 해당하지 않습니다.
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10. 피복 초경합금의 피복재료 사용되지 않는 것은?

  1. TiC
  2. TiN
  3. Al2O3
  4. SiC
(정답률: 20%)
  • 피복 초경합금의 피복재료로는 내마모성과 내열성이 우수한 $TiC$, $TiN$, $Al_{2}O_{3}$ 등이 사용됩니다. $SiC$는 일반적인 피복재료로 사용되지 않습니다.
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11. 연삭숫돌 바퀴의 표시 “WA 46 J 4 V”에서 ‘4’ 가 나타내는 것은?

  1. 입도
  2. 결합도
  3. 조직
  4. 결합제
(정답률: 39%)
  • 연삭숫돌의 표시 기호 순서는 입도 $\rightarrow$ 결합도 $\rightarrow$ 조직 $\rightarrow$ 결합제 순입니다. 따라서 "WA 46 J 4 V"에서 네 번째 위치한 '4'는 조직을 나타냅니다.
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12. 사고 발생이 많이 일어나는 것에서 점차로 적게 일어나는 것의 순서로 옳은 것은?

  1. 불안전한 조건→불가항력→블인잔힌 행위
  2. 불안전한 행위→불가항력→불안전한 조건
  3. 불안전한 행위→불안전한 조건→불가항력
  4. 불안전한 조건→불안전한 행위→불가항력
(정답률: 59%)
  • 산업 재해의 발생 원인 분석 결과, 인적 요인인 불안전한 행위가 가장 높은 비중을 차지하며, 그 다음으로 물적 요인인 불안전한 조건, 마지막으로 불가항력적인 순으로 사고 발생 빈도가 높습니다.
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13. 센터리스 연삭기에서 조정 숫돌의 주된 역할은?

  1. 공작물의 연삭
  2. 공작물의 지지
  3. 공작물 이송
  4. 연삭숫돌 회전
(정답률: 17%)
  • 센터리스 연삭기는 센터 없이 공작물을 지지하며 연삭하는 방식으로, 조정 숫돌은 공작물을 지지함과 동시에 회전 방향으로 밀어주어 공작물을 연삭 숫돌 쪽으로 이송시키는 역할을 수행합니다.
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14. 밀링에서 작업할 수 없는 것은?

  1. 나선홈 가공
  2. 기어 가공
  3. 널링 가공
  4. 키홈 가공
(정답률: 71%)
  • 밀링 머신은 회전하는 커터를 사용하여 평면, 홈, 기어 등을 가공하는 장비입니다. 널링 가공은 공작물을 회전시키며 롤러를 압착하는 가공법으로, 주로 선반에서 수행합니다.
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15. 그림에서 X는 18mm, 핀의 지름이 ø6mm이면 A값은 약 몇 mm 인가?

  1. 23.196
  2. 26.196
  3. 31.392
  4. 34.392
(정답률: 알수없음)
  • 그림의 기하학적 구조를 분석하면 $A$는 $X$ 값에 핀의 반지름과 각도에 따른 추가 길이를 더한 값입니다. 핀의 중심까지의 거리는 $\tan(30^{\circ})$를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $A = X + \frac{d}{2} \times \tan(30^{\circ}) + \frac{d}{2}$
    ② [숫자 대입] $A = 18 + 3 \times 0.577 + 3$
    ③ [최종 결과] $A = 22.731$
    ※ 참고: 제시된 정답 26.196은 $A = X + \frac{d}{2} \times \tan(60^{\circ}) + \frac{d}{2}$로 계산된 값입니다.
    $$A = 18 + 3 \times 1.732 + 3 = 26.196$$
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16. 절삭속도 90m/min, 커터의 날 수 10개, 밀링 커터의 지름을 100mm, 1개의 날 당 이송을 0.05mm라 할 때 테이블의 이송속도는 약 mm/min인가?

  1. 133.3
  2. 143.3
  3. 153.7
  4. 163.7
(정답률: 62%)
  • 테이블의 이송속도는 주축 회전수, 날 수, 날당 이송량을 곱하여 산출합니다. 먼저 절삭속도 공식을 통해 회전수를 구한 뒤 이송속도를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V = \frac{\pi D N}{1000}, \quad F = f_z \times z \times N$
    ② [숫자 대입] $N = \frac{90 \times 1000}{3.14 \times 100} = 286.6, \quad F = 0.05 \times 10 \times 286.6$
    ③ [최종 결과] $F = 143.3 \text{ mm/min}$
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17. 화재를 A급, B급, C급, D급으로 구분했을 때 전기화재는 어느 급에 해당하는가?

  1. A급
  2. B급
  3. C급
  4. D급
(정답률: 알수없음)
  • 화재 등급 분류상 전기 설비에서 발생하는 전기화재는 C급에 해당합니다.

    오답 노트
    A급: 일반화재(나무, 종이 등)
    B급: 유류화재(기름, 가스 등)
    D급: 금속화재
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18. 여러대의 NC공작기계를 1대의 컴퓨터에 연결시켜 작업을 수행하는 생산시스템은?

  1. FMS
  2. ANC
  3. DNC
  4. CNC
(정답률: 알수없음)
  • DNC(Direct Numerical Control)는 중앙 컴퓨터 한 대가 여러 대의 NC 공작기계를 직접 제어하고 데이터를 전송하는 시스템입니다.
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19. 연강을 쇠톱으로 절단하는 방법으로 틀린 것은?

  1. 쇠톱으로 절단을 할 때 톱날의 왕복 횟수는 1분에 약 50~60회가 적당하다.
  2. 쇠톱을 앞으로 밀 때 균등한 절삭압력을 준다.
  3. 쇠톱작업을 할 때 톱날의 전체 길이를 사용하도록 한다.
  4. 쇠톱은 당길 때 재료가 잘리므로, 톱날의 방향은 잘리는 방향으로 고정한다.
(정답률: 27%)
  • 쇠톱은 밀 때 톱날이 재료를 깎아내며 절삭이 이루어지므로, 톱날의 방향은 밀 때 절삭이 되도록 앞방향으로 고정해야 합니다.
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20. 보통선반 사용시 주의해야 할 안전사항 중 맞는 것은?

  1. 바이트를 교환할 때는 기계를 정지시키지 않아도 된다.
  2. 나사가공이 끝나면 반드시 하프너트를 풀어 넣는다.
  3. 바이트는 가급적 길게 설치한다.
  4. 저속운전 중에는 주축속도의 변환을 해도 된다.
(정답률: 73%)
  • 나사가공 완료 후 하프너트를 풀지 않고 기계를 작동시키면 리드 스크류가 파손될 위험이 크므로 반드시 풀어주어야 합니다.

    오답 노트
    바이트 교환 시 기계 정지: 안전을 위해 반드시 정지 필요
    바이트 설치 길이: 가급적 짧게 설치하여 떨림 방지
    주축속도 변환: 반드시 정지 상태에서 수행
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2과목: 기계제도 및 기초공학

21. 회전중심으로부터 길이가 300mm의 스패너 끝에서 손잡이와 90°의 각도로 200N의 힘을 가하여 볼트를 조였다면, 볼트에 발생한 모멘트는 약 몇 Nㆍm인가?

  1. 0.6
  2. 6
  3. 60
  4. 600
(정답률: 67%)
  • 모멘트는 힘의 크기와 회전 중심으로부터 힘의 작용선까지의 수직 거리를 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$M = F \times L$$
    ② [숫자 대입]
    $$M = 200 \times 0.3$$
    ③ [최종 결과]
    $$M = 60$$
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22. 다음 중 3600rpm은 2초 동안에 몇 회전하는가?

  1. 60회전
  2. 120회전
  3. 1800회전
  4. 3600회전
(정답률: 74%)
  • $\text{rpm}$은 분당 회전수를 의미하므로, 이를 초당 회전수로 변환한 뒤 주어진 시간(초)을 곱하여 총 회전수를 구합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{Total Rev} = \frac{\text{rpm}}{60} \times t$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{Total Rev} = \frac{3600}{60} \times 2$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{Total Rev} = 120$$
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23. 전자유도 현상에 의하여 생기는 유도 기전력의 크기를 정의하는 법칙은?

  1. 패러데이의 법칙
  2. 오옴의 법칙
  3. 쿨롱의 법칙
  4. 오른나사의 법칙
(정답률: 80%)
  • 자기장의 변화에 의해 회로에 기전력이 발생하는 전자기 유도 현상의 크기를 정의한 법칙은 패러데이의 법칙입니다.

    오답 노트
    오옴의 법칙: 전압, 전류, 저항의 관계
    쿨롱의 법칙: 전하 사이의 전기력
    오른나사의 법칙: 전류와 자기장의 방향 관계
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24. 다음 ( )안에 들어갈 알맞은 단위를 순서대로 쓴 것은?

  1. kg, m
  2. kg, m/s2
  3. m,s
  4. m, 1/s
(정답률: 알수없음)
  • 뉴턴의 제2법칙(가속도의 법칙)에 따라 힘 $F$는 질량 $m$과 가속도 $a$의 곱으로 정의됩니다. 따라서 $1\text{N}$은 질량 $1\text{kg}$의 물체를 $1\text{m/s}^2$으로 가속시키는 힘과 같습니다.
    $$1\text{N} = 1\text{kg} \times 1\text{m/s}^2$$
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25. 축 단부의 응력집중 현상을 경감시키는 대책으로 잘못된 것은?

  1. 필릿(fillet) 부분의 반지름을 되도록 작게 한다.
  2. 축 단부 가까이에 2~3단의 단부를 설치하여 응력의 변화를 완만히 한다.
  3. 단면 변화 부분에 보강재를 결합한다.
  4. 단면 변화 부분에 열처리를 시행하여 강화시킨다.
(정답률: 알수없음)
  • 응력집중을 완화하기 위해서는 단면 변화 부위를 완만하게 만들어야 합니다. 필릿 부분의 반지름을 크게 할수록 응력 집중이 감소하므로, 반지름을 작게 한다는 설명은 잘못된 대책입니다.
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26. 물체를 그림과 같이 10N의 힘을 가하여 5m를 이동시켰을 때 행한 일의 값은?

  1. 5J
  2. 10J
  3. 25J
  4. 50J
(정답률: 22%)
  • 물체에 힘을 가해 이동시켰을 때 한 일은 힘의 성분 중 이동 방향과 일치하는 성분과 이동 거리의 곱으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $W = F \cos \theta \times s$
    ② [숫자 대입] $W = 10 \times \cos 60^{\circ} \times 5$
    ③ [최종 결과] $W = 25$
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27. 입구의 단면적이 500cm2인 송유관 속으로 석유가 2m/sec의 속도로 흘러 들어가 관의 끝 부분에서 8m/sec의 속도로 흘러 나올 때 출구의 단면적은 약 몇 cm2인가?

  1. 75
  2. 125
  3. 500
  4. 2000
(정답률: 65%)
  • 유체역학의 연속 방정식에 따라 유량은 일정하므로, 입구의 단면적과 속도의 곱은 출구의 단면적과 속도의 곱과 같습니다.
    ① [기본 공식] $A_1 v_1 = A_2 v_2$
    ② [숫자 대입] $500 \times 2 = A_2 \times 8$
    ③ [최종 결과] $A_2 = 125$
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28. 다음 중 오음의 법칙을 나타낸 식으로 옳은 것은? (단, V:전압, I:전류, R:저항이다.)

  1. V=R+V
  3. V=I×R
(정답률: 알수없음)
  • 전압은 전류와 저항의 곱과 같다는 전기 회로의 기본 법칙인 옴의 법칙을 묻는 문제입니다.
    정답은 $V = I \times R$ 입니다.
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29. 그림과 같이 길이 L인 외팔보의 자유단에 W의 집중하중이 작용할 때, 외팔보의 고정단에 작용하는 굽힘모멘트(M)는?

  1. M=2W×L
  2. M=W×L
(정답률: 77%)
  • 굽힘모멘트는 힘과 그 힘이 작용하는 지점에서 회전 중심까지의 수직 거리의 곱으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $M = W \times L$
    ② [숫자 대입] $M = W \times L$
    ③ [최종 결과] $M = W \times L$
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30. 바깥지름이 do, 안지름이 di인 속이 빈 원형 단면축의 단면적 계산식으로 옳은 것은?

(정답률: 39%)
  • 속이 빈 원형 단면의 면적은 바깥쪽 원의 넓이에서 안쪽 원의 넓이를 빼서 구합니다. 원의 넓이 공식 $\pi r^{2}$를 지름 $d$로 표현하면 $\frac{\pi d^{2}}{4}$가 됩니다.
    ① [기본 공식] $A = \frac{\pi}{4}(d_{o}^{2} - d_{i}^{2})$
    ② [숫자 대입] (공식 증명 문제로 대입 과정 생략)
    ③ [최종 결과] $\frac{\pi}{4}(d_{o}^{2} - d_{i}^{2})$
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31. “윈도 98”에서 설치된 응용 프로그램을 삭제하는 방법 중 가장 바람직한 방법은?

  1. 제어판에서 프로그램 추가/삭제 아이콘을 이용하여 삭제한다.
  2. 윈도 탐색기로 삭제할 응용 프로그램 폴더를 찾아서 delete 키를 이용하여 삭제한다.
  3. 시작 메뉴를 클릭하여 프로그램 메뉴를 선택한 후 삭제할 응용 프로그램을 휴지통으로 Drag & Drop한다.
  4. 내 컴퓨터 창을 열어서 삭제할 응용 프로그램의 실행 파일을 휴지통으로 Drag & Drop 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 응용 프로그램을 단순히 폴더나 파일 단위로 삭제하면 레지스트리 정보나 공유 DLL 파일 등이 남아 시스템에 찌꺼기가 남게 됩니다. 따라서 제어판에서 프로그램 추가/삭제 아이콘을 이용하여 정식 제거 절차를 밟는 것이 가장 바람직합니다.
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32. 다음에서 설명하는 프로세스의 상태 변화는 무엇인가?

  1. 디스패치(Dispatch)
  2. 블록(Block)
  3. 타이머 종료(Timer Runout)
  4. 웨이크 업(Wake Up)
(정답률: 34%)
  • 제시된 이미지 의 설명처럼 실행 상태의 프로세스가 입출력 등의 작업 완료를 기다리기 위해 CPU를 반납하고 대기 상태로 전환되는 것을 블록(Block)이라고 합니다.
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33. 다음 ( )안에 들어갈 알맞은 용어는?

  1. FIFO
  2. LRU
  3. OPT
  4. NRU
(정답률: 17%)
  • 제시된 이미지 의 내용은 메모리에 가장 오래 머문 페이지를 먼저 교체하는 알고리즘을 설명하고 있습니다. 이는 선입선출 방식인 FIFO(First-In First-Out)의 핵심 원리입니다.
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34. 프로그램의 실행을 위해서 메모리 내에 기억 공간을 확보하는 작업을 무엇이라고 하는가?

  1. linking
  2. compiling
  3. allocation
  4. debugging
(정답률: 15%)
  • 프로그램이 실행되기 위해서는 CPU가 접근할 수 있는 메모리 공간이 필요한데, 이처럼 시스템이 프로세스에 필요한 메모리 공간을 할당하는 작업을 allocation이라고 합니다.
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35. 인터럽트(Interrupt)의 종료로 옳지 않은 것은?

  1. Supervisor Call Interrupt
  2. I/O Interrupt
  3. External Interrupt
  4. Vlrtual machine Interrupt
(정답률: 24%)
  • 인터럽트는 CPU가 프로그램 실행 중 예외 상황이 발생했을 때 이를 처리하는 메커니즘으로, 외부 장치, 소프트웨어 요청, 하드웨어 오류 등에 의해 발생합니다.

    오답 노트
    Vlrtual machine Interrupt: 표준적인 인터럽트 분류(외부, 입출력, SVC 등)에 해당하지 않는 용어입니다.
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36. 운영체제의 목적이 아닌 것은?

  1. 처리능력(throughput) 향상
  2. 턴어라운드 타임(turnaround time)의 증가
  3. 사용가능도(availability)의 증대
  4. 신뢰도(reliability)의 향상
(정답률: 82%)
  • 운영체제는 컴퓨터 자원을 효율적으로 관리하여 성능을 높이는 것이 목적입니다.

    오답 노트
    턴어라운드 타임(turnaround time)의 증가: 작업 완료까지 걸리는 시간인 턴어라운드 타임은 최소화(감소)시켜야 효율적입니다.
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37. “윈도 98”에서 클립보드에 현재 화면에서 활성윈도를 복사하는 기능키는?

  1. Ctrl + Print Screen
  2. Alt + F
  3. Alt + Print S creen
  4. Ctrl + V
(정답률: 36%)
  • 윈도우 환경에서 전체 화면이 아닌 현재 활성화된 윈도우 창만을 캡처하여 클립보드에 복사하는 단축키는 Alt + Print S creen입니다.
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38. 다음을 설명하는 코드는?

  1. EBCDIC
  2. BCD
  3. ASCII
  4. Hamming Code
(정답률: 50%)
  • 제시된 이미지 의 내용은 7비트 코드이며 USA Standard Code for Information Interchange의 약칭임을 설명하고 있으므로, 정답은 ASCII입니다.
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39. 다음에서 설명하는 시스템으로 가장 적합한 것은?

  1. 일괄 처리 시스템
  2. 다중 프로그래밍
  3. 실시간 처리 시스템
  4. 시분할 시스템
(정답률: 69%)
  • 데이터가 발생할 때마다 즉시 처리하고 응답 시간이 매우 짧은 시스템의 특징을 설명하고 있으므로, 정답은 실시간 처리 시스템입니다.
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40. 사용자 하드웨어 사이에서 중재자 역할을 수행하며, 하드웨어 자원을 관리하고 시스템 및 응용 프로그램의 실행에 도움을 제공하는 것은?

  1. 컴파일러
  2. 운영체제
  3. 인터프리터
  4. 어셈블러
(정답률: 59%)
  • 운영체제는 컴퓨터 하드웨어와 사용자 사이에서 인터페이스 역할을 하며, CPU, 메모리 등 하드웨어 자원을 효율적으로 관리하고 응용 프로그램이 실행될 수 있는 환경을 제공하는 시스템 소프트웨어입니다.

    오답 노트
    컴파일러, 인터프리터, 어셈블러: 프로그래밍 언어를 기계어로 변환하는 언어 번역 프로그램입니다.
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3과목: 자동제어

41. 자동제어계를 해석할 때 기준입력신호로 사용되지 않는 함수는?

  1. 단위계단 함수
  2. 단위램프 함수
  3. 임펄스 함수
  4. 전달 함수
(정답률: 알수없음)
  • 기준입력신호는 시스템의 응답을 확인하기 위해 외부에서 가해주는 입력 함수(단위계단, 단위램프, 임펄스 함수 등)를 의미합니다. 반면 전달 함수는 입력에 대한 출력의 비를 나타내는 시스템 자체의 특성을 정의하는 식이지, 입력 신호가 아닙니다.
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42. 다음 회로는 어떤 소자와 같은가?

(정답률: 73%)
  • 회로도를 보면 입력 A와 B가 병렬로 연결되어 있으며, 두 입력 중 어느 하나라도 닫히면(1이면) 출력 C가 활성화되는 구조입니다. 이는 논리합(OR) 연산을 수행하는 회로이므로 와 같습니다.
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43. 다음 그림과 같은 나이퀴스트 선도에 해당되는 전달 함수는?

(정답률: 36%)
  • 나이퀴스트 선도가 원점을 중심으로 하는 반원 형태이며, 실수축 상의 $-1$을 포함하지 않고 $0$에서 $1$까지 분포하는 특성을 분석하면 1차 지연 시스템의 형태를 띱니다. 따라서 전달 함수는 가 됩니다.
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44. 다음 중 서보 모터에 사용되고 있는 회전 속도 검출기로 적합하지 않는 것은?

  1. 인코더
  2. 태코 제너레이터
  3. 리밋스위치
  4. 리즐버
(정답률: 74%)
  • 서보 모터의 속도나 위치를 검출하기 위해서는 인코더, 태코 제너레이터, 리졸버와 같은 센서가 필요합니다.

    오답 노트
    리밋스위치: 물체의 도달 여부를 감지하는 위치 제한 스위치로, 회전 속도 검출과는 무관합니다.
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45. 단위계단(unit step)함수 u(t)의 라플라스 변환은?

  1. 1/s
  2. s
  3. 1/s2
  4. s2
(정답률: 57%)
  • 단위계단함수 $u(t)$는 $t \ge 0$에서 값이 $1$인 함수로, 라플라스 변환 시 $1/s$가 됩니다.
    ① [기본 공식] $\mathcal{L}\{u(t)\} = \int_{0}^{\infty} e^{-st} dt$
    ② [숫자 대입] $\mathcal{L}\{1\} = \frac{1}{s}$
    ③ [최종 결과] $\frac{1}{s}$
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46. f(t)=te-t의 라플라스(Laplace) 변환을 구한 것은?

  1. 1/(s+1)2
  2. 1/(s+1)
  3. 1/(s-1)
  4. 1/(s-1)2
(정답률: 알수없음)
  • 시간 함수 $t e^{-at}$ 형태의 라플라스 변환 공식 $\frac{1}{(s+a)^2}$을 적용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\mathcal{L}\{t e^{-at}\} = \frac{1}{(s+a)^2}$
    ② [숫자 대입] $\mathcal{L}\{t e^{-1t}\} = \frac{1}{(s+1)^2}$
    ③ [최종 결과] $\frac{1}{(s+1)^2}$
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47. 다음 그림과 같은 기호는 무엇을 뜻하는가?

  1. 전달요소
  2. 가합점
  3. 인출점
  4. 출력점
(정답률: 92%)
  • 제시된 이미지 는 여러 신호를 하나로 합산하여 출력하는 가합점(Summing Point)을 나타내는 기호입니다.
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48. 제어용 기기에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 전기 접점에서 상시 열려 있다가 작동되면 닫히는 접점을 b접점이라한다.
  2. 도체에 흐르는 전류의 크기는 도체의 저항에 반비례한다.
  3. 전기 릴레이는 다수 독립회로를 개폐할 수 있다.
  4. 전자 접촉기란 전자석의 동작에 의하여 부하 전로를 빈번하게 개폐하는 접촉기를 말하며 주로 전력회로의 개폐에 사용한다.
(정답률: 70%)
  • 전기 접점에서 상시 열려 있다가 작동 시 닫히는 접점은 a접점(Normally Open)입니다. b접점은 상시 닫혀 있다가 작동 시 열리는 접점을 의미합니다.
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49. 다음 중 개회로(open loop)제어계의 응용으로 볼 수 없는 것은?

  1. 교통 신호 장치
  2. 물류공장의 컨베이어
  3. 커피 자동 판매기
  4. NC선반의 위치제어
(정답률: 50%)
  • NC선반의 위치제어는 실제 위치를 검출하여 오차를 수정하는 서보제어 방식이므로, 피드백이 존재하는 폐루프(Closed-loop) 제어계에 해당합니다.
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50. 불 대수의 연산을 표시한 것 중 틀린 것은?

  1. A+0=A
  2. A(A+B)=AB
  3. (A+B)(A+C)=A+BC
  4. AㆍA=A
(정답률: 알수없음)
  • 불 대수의 흡수 법칙에 따라 $A(A+B)$는 $A$가 되어야 합니다.

    오답 노트
    A(A+B)=AB: 흡수 법칙에 의해 결과는 $A$가 되어야 하므로 틀린 연산입니다.
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51. 전동기의 출력이 300kW이고 회전수가 1500rpm인 경우 전동기의 토크(kgfㆍm)는 약 얼마인가?

  1. 195
  2. 300
  3. 390
  4. 500
(정답률: 25%)
  • 전동기의 출력과 회전수를 이용하여 토크를 구하는 공식입니다.
    ① [기본 공식] $T = 974 \frac{P}{N}$
    ② [숫자 대입] $T = 974 \frac{300}{1500}$
    ③ [최종 결과] $T = 194.8$
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52. 컴퓨터 제어시스템에서 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환해 주는 장치는?

  1. A/D 컨버터
  2. D/A 컨버터
  3. ABS 시스템
  4. LSI 시스템
(정답률: 85%)
  • 아날로그 신호(Analog)를 디지털 신호(Digital)로 변환하는 장치는 A/D 컨버터(Analog-to-Digital Converter)입니다.

    오답 노트
    D/A 컨버터: 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환
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53. PLC의 특징을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 프로그램을 쉽게 바꿀 수 있으며 배선 작업이나 부품 교체 작업이 없다.
  2. 프로그램 내용 확인이 간단하고 체계적인 고장 진단과 점검이 용이하다.
  3. 신뢰성이 높고 고속동작이 가능하다.
  4. 설치 면적이 적어지고 전기 소모량이 많아진다.
(정답률: 54%)
  • PLC는 릴레이 시퀀스 제어에 비해 배선이 획기적으로 줄어 설치 면적이 작아질 뿐만 아니라, 전력 소모량 또한 매우 적다는 것이 핵심 특징입니다.

    오답 노트
    전기 소모량이 많아진다: 전력 소모가 매우 적음
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54. 기계나 설비 또는 화학반응 등이 목적에 적합하도록 대상물에 필요한 조작을 가하여 현재 상태를 원하는 상태로 조절하는 것은?

  1. 제어
  2. 전환
  3. 동작
  4. 오차
(정답률: 73%)
  • 대상물에 필요한 조작을 가하여 현재 상태를 원하는 상태로 조절하는 일련의 과정을 제어라고 정의합니다.
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55. 다음 그림의 회로에서 출력 Z의 논리식은?

(정답률: 37%)
  • 회로도를 분석하면 출력 $Z$는 $A_1$과 $\overline{A_2}$가 직렬로 연결된 경로와 $\overline{A_1}$과 $A_2$가 직렬로 연결된 경로가 서로 병렬로 구성되어 있습니다. 이를 논리식으로 나타내면 다음과 같습니다.
    $$Z = A_1 \cdot \overline{A_2} + \overline{A_1} \cdot A_2$$
    따라서 정답은 입니다.
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56. 정확하고 신뢰성있는 제어계를 실현하기 위해 제어량의 값을 목표값과 비교하여 그 값들이 일치되도록 자동적으로 오차보정 동작을 행하는 제어방식은?

  1. 시퀀스 제어
  2. 개루프 제어
  3. 피드백 제어
  4. 프로그램 제어
(정답률: 82%)
  • 제어량의 현재 값을 목표값과 비교하여 그 차이(오차)를 다시 입력 측으로 되돌려 보정함으로써 목표값에 일치시키는 방식을 피드백 제어라고 합니다.
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57. 다음 중 PLC의 입력 스위치로 사용할 수 없는 것은?

  1. 푸시버트스위치
  2. 근접스위치
  3. 솔레노이드
  4. 초음파스위치
(정답률: 60%)
  • PLC의 입력부는 외부의 상태 신호를 받아들이는 스위치류가 담당하며, 솔레노이드는 전기 신호를 받아 기계적 동작을 수행하는 출력 장치입니다.
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58. 접촉형과 비교한 비접촉형 퍼텐쇼미터(potentiometer)의 특징을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 회전 토크가 작다.
  2. 고속응답이 가능하다.
  3. 접촉 잡음이 없다.
  4. 아크(arc)가 발생한다.
(정답률: 50%)
  • 비접촉형 퍼텐쇼미터는 물리적 접촉이 없으므로 마찰에 의한 회전 토크가 작고, 접촉 잡음이 없으며 고속 응답이 가능하다는 장점이 있습니다.

    오답 노트
    아크(arc)가 발생한다: 비접촉 방식이므로 접점 간의 스파크인 아크가 발생하지 않습니다.
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59. PLC의 입력부 선정시 고려해야 할 사항이 아닌 것은?

  1. 정격전압
  2. 정격전류
  3. 입력 접정수
  4. 출력기기의 종류
(정답률: 알수없음)
  • PLC 입력부 선정 시에는 입력 신호의 특성인 정격전압, 정격전류, 입력 접점수 등을 고려해야 합니다.

    오답 노트
    출력기기의 종류: 이는 입력부가 아닌 출력부 선정 시 고려해야 할 사항입니다.
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60. 다음 기호 중에서 리밋 스위치의 기호는?

(정답률: 75%)
  • 리밋 스위치는 기계적 접촉에 의해 회로를 개폐하는 스위치로, 해당 기호인 가 정답입니다.
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4과목: 메카트로닉스

61. 고정 결선에 의한 제어 시스템 구성 순서로 맞는 것은?

  1. 기술 선정→회로도 작성→회로도 구성→시운전
  2. 기술 선정→회로도 구성→회로도 작성→시운전
  3. 회로도 작성→기술 선정→부품 선정→시운전
  4. 회로도 작성→부품 선정→기술 선정→시운전
(정답률: 알수없음)
  • 제어 시스템을 고정 결선으로 구성할 때는 먼저 제어 목적에 맞는 기술 선정 후, 이를 구체화한 회로도 작성, 실제 부품을 배치하는 회로도 구성, 마지막으로 정상 작동 여부를 확인하는 시운전 순으로 진행합니다.
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62. 유도형 센서의 장점이 아닌 것은?

  1. 신호변환이 매우 느리다.
  2. 마모가 없고 수명이 길다.
  3. 자석효과가 없다.
  4. 감지물체 안에 온도상승이 없다.
(정답률: 알수없음)
  • 유도형 센서는 비접촉식 센서로서 마모가 없어 수명이 길고, 감지 대상물에 물리적 접촉이나 온도 상승을 일으키지 않으며 자석 효과가 필요 없는 장점이 있습니다. 또한, 전자적으로 신호를 처리하므로 신호 변환 속도가 매우 빠릅니다.

    오답 노트
    신호변환이 매우 느리다: 응답 속도가 매우 빠른 것이 장점입니다.
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63. 설비 보전과 관리 차원에서 신뢰성을 활용한 겨우의 편리한 점이 아닌 것은?

  1. 사용시간과 고장발생과의 관계를 알 수 있다.
  2. 제품 출고시간을 판단할 수 있다.
  3. 운전 조업중인 설비의 장비수리나 생산계획 수립에 도움이 된다.
  4. 설비의 장래 가동상황을 예측할 수 있다.
(정답률: 54%)
  • 신뢰성 공학을 설비 보전에 활용하면 고장률과 사용 시간의 관계를 분석하여 장래 가동 상황을 예측하고, 이를 통해 효율적인 수리 및 생산 계획을 수립할 수 있습니다. 하지만 제품의 출고 시간은 생산 공정 및 물류 계획의 영역이지, 설비 자체의 신뢰성 분석으로 판단하는 지표가 아닙니다.
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64. 직류 전동기가 저속으로 회전할 때 그 원인에 해당하지 않는 것은?

  1. 축받이의 불량
  2. 퓨즈의 단락
  3. 과부하
  4. 전압 부적당
(정답률: 43%)
  • 직류 전동기가 저속으로 회전하는 원인은 기계적인 마찰을 일으키는 축받이 불량, 전기적 부하가 큰 과부하, 공급 전압이 낮은 전압 부적당 등이 있습니다.

    오답 노트
    퓨즈의 단락: 퓨즈가 단락(연결)된 상태는 정상 회로 상태이며, 만약 퓨즈가 단선(끊어짐)되었다면 전동기가 아예 작동하지 않게 됩니다.
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65. 리드 스위치(reed switch)의 특성이 아닌 것은?

  1. 스위칭 시간이 짧다.
  2. 반복 정밀도가 높다.
  3. 회로구성이 복잡하다.
  4. 소형, 경량, 저가격이다.
(정답률: 40%)
  • 리드 스위치는 자석의 자기장을 이용해 접점을 개폐하는 단순한 구조의 스위치로, 소형·경량이며 가격이 저렴하고 응답 속도가 빠르며 반복 정밀도가 높은 것이 특징입니다.

    오답 노트
    회로구성이 복잡하다: 구조가 매우 단순하여 회로 구성이 쉽습니다.
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66. 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: 54%)
  • 유압펌프의 흡입불량(캐비테이션 등)이 발생하면 펌프 내부에 진공이 형성되어 토출유량이 감소하고, 이로 인해 실린더 추력이 떨어지며 펌프 내부의 마모 및 파손이 가속화됩니다. 하지만 작동유의 과열은 주로 릴리프 밸브의 설정 압력 낮음이나 내부 누설, 냉각 장치 불량 등으로 인해 발생하며 흡입불량의 직접적인 결함으로 보기는 어렵습니다.
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67. 다음 중 전기식 회전 액추에이터로 사용하기에 적합하지 않은 것은?

  1. 유도전동기
  2. 스테핑 모터
  3. DC 모터
  4. 실린더
(정답률: 78%)
  • 전기식 회전 액추에이터는 전기에너지를 회전 운동으로 바꾸는 장치입니다.

    오답 노트
    실린더: 공압이나 유압을 이용하여 직선 운동을 만드는 액추에이터입니다.
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68. 시스템 내의 하나 또는 여러 개의 입력변수가 약속된 법칙에 의하여 출력변수에 영향을 미치는 공정으로 정의되며, 개 회로 제어 시스템(open loop control system)의 특징을 갖는 것은?

  1. 제어(Control)
  2. 자동 제어(Automatic Control)
  3. 피드백 제어(Feedback Control)
  4. 서보 제어(Servo Control)
(정답률: 24%)
  • 입력변수가 약속된 법칙에 따라 출력변수에 영향을 미치는 공정을 제어라고 하며, 이는 기본적으로 개 회로 제어 시스템의 특징을 갖습니다.
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69. 다음 열전대의 종류 중 가장 높은 온도까지 측정할 수 있는 것은?

  1. B형
  2. K형
  3. E형
  4. T형
(정답률: 0%)
  • 열전대 중 B형은 백금-로듐 합금을 사용하여 고온 측정에 특화되어 있으며, 제시된 보기 중 가장 높은 온도까지 측정 가능합니다.
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70. 제어 정보 표시 형태에 따른 제어계의 분류에서 디지털 제어계의 특성이 아닌 것은?

  1. 시간과 정보가 모두 불연속적이다.
  2. 디지털 정보를 처리한다.
  3. 아나로그 정보를 처리한다.
  4. 카운터, 레지스터 등과 같은 전기 요소를 통해 입력된다.
(정답률: 70%)
  • 디지털 제어계는 시간과 정보가 모두 불연속적인 디지털 정보를 처리하는 시스템입니다.

    오답 노트
    아나로그 정보를 처리한다: 이는 아날로그 제어계의 특징입니다.
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71. 다음 전동기의 보호장치 중에서 과부하 혹은 단락 상태가 발생하였을 때 차단기 자체는 손상되지 않고 자동적으로 선로를 차단하는 것은?

  1. 전자 개폐기
  2. 전력 계전기
  3. 노이즈 필터
  4. 자동 전압 조정기
(정답률: 64%)
  • 전자 개폐기(Magnetic Switch)는 전동기 회로에서 과부하 또는 단락 사고 발생 시 전원을 자동으로 차단하여 회로와 기기를 보호하는 장치입니다.
    특히 보호 계전기와 결합하여 차단기 자체의 손상 없이 선로를 안전하게 차단하는 역할을 수행합니다.
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72. 다음 중 자동화 시스템의 주요 3요소에 속하지는 않으나 출력을 제어하기 위한 일정한 명령어들의 집합으로 구성된 것은?

  1. 센서
  2. 프로세서
  3. 프로그램
  4. 액추에이터
(정답률: 알수없음)
  • 자동화 시스템의 주요 3요소는 센서(입력), 프로세서(제어), 액추에이터(출력)입니다.
    프로그램은 이 3요소에 속하지는 않지만, 프로세서가 출력을 제어하기 위해 실행하는 일정한 명령어들의 집합을 의미합니다.
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73. 제한된 공간상에서 긴 행정거리가 요구되는 곳에 사용하며 외부와 피스톤 사이의 강한 자력에 의해 운동을 전달하므로 내외부의 실링효과가 우수하고 비접촉식 센서에 의해 위치제어가 가능한 실린더는?

  1. 로드리스 실린더
  2. 텔레스코프 실린더
  3. 케이블 실린더
  4. 텐덤 실린더
(정답률: 20%)
  • 로드리스 실린더는 피스톤 로드가 외부로 돌출되지 않고 내부에서 자력 등을 통해 운동을 전달하는 구조입니다.
    이 덕분에 설치 공간을 획기적으로 줄이면서도 긴 행정거리를 확보할 수 있으며, 실링 효과가 우수하고 비접촉식 센서로 위치 제어가 가능하다는 특징이 있습니다.
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74. 시퀀스 제어 회로 작성에 있어 간섭 제거를 위해 사용하는 방법이 아닌 것은?

  1. 유도형 센서 사용
  2. 공압 타이머 사용
  3. 방향성 리미트 스위치 사용
  4. 공압 제어체인(예: 캐스케이드 방식)을 구성
(정답률: 39%)
  • 시퀀스 제어에서 간섭(신호 중복)을 제거하기 위해서는 신호의 순서를 제어하거나 물리적인 방향성을 부여하는 방법이 필요합니다.
    공압 타이머, 방향성 리미트 스위치, 캐스케이드 방식은 모두 신호의 중복을 막아 간섭을 제거하는 유효한 방법입니다.

    오답 노트
    유도형 센서 사용: 단순히 물체를 감지하는 센서의 종류일 뿐, 신호 간섭을 제거하는 제어 방식이 아닙니다.
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75. 다음 변위단계선도의 동작순서로 맞는 것은?

  1. A+, B+, A-, B-
  2. A+, B+, B-, A-
  3. A+, A-, B+, B-
  4. B+, B-, A+, A-
(정답률: 93%)
  • 변위단계선도에서 그래프가 상승하는 것은 전진(+), 하강하는 것은 후진(-)을 의미합니다.
    그래프의 흐름을 순서대로 분석하면 다음과 같습니다.
    1단계: A 상승 $\rightarrow$ A+
    2단계: B 상승 $\rightarrow$ B+
    3단계: B 하강 $\rightarrow$ B-
    4단계: A 하강 $\rightarrow$ A-
    따라서 동작 순서는 A+, B+, B-, A- 입니다.
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76. 시스템의 고장을 미연에 방지하는 목적으로 점검, 검사, 시험, 재조정 등을 정기적으로 행하는 보전방식은?

  1. 보전예방
  2. 사후보전
  3. 예방보전
  4. 개량보전
(정답률: 알수없음)
  • 설비의 고장이 발생하기 전에 정기적인 점검, 검사, 시험 등을 통해 고장을 미연에 방지하는 보전 방식이 예방보전입니다.

    오답 노트
    사후보전: 고장이 발생한 후 수리하는 방식
    개량보전: 설비의 약점을 보완하여 고장을 줄이도록 설계 변경하는 방식
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77. 발광 다이오드를 발광부에 사용하고 수광부에 포토 다이오드를 사용한 복합형이며 물체 유무의 검출, 회전체의 속도 검출 및 위치검출에 사용되는 것은?

  1. LED
  2. 포토커플러
  3. 다이오드
  4. T.R
(정답률: 88%)
  • 발광 다이오드(LED)와 포토 다이오드를 하나의 패키지로 결합하여 빛으로 전기 신호를 전달함으로써 절연 및 신호 전송을 수행하는 소자가 포토커플러입니다.
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78. 제어시스템 회로에서 작업 수행을 위한 에너지의 전달순서로 맞는 것은?

  1. 동력원→제어부→구동부
  2. 구동부→제어부→동력원
  3. 제어부→구동부→동력원
  4. 동력원→구동부→제어부
(정답률: 알수없음)
  • 제어시스템의 에너지 흐름은 에너지를 공급하는 동력원에서 시작하여, 이를 조절하는 제어부를 거쳐, 실제로 작업을 수행하는 구동부 순으로 전달됩니다.
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79. 열팽창 계수가 다른 두 개의 금속판을 접합시켜 온도 변화에 따른 변형 또는 내부 응력을 이용한 온도센서는?

  1. 바이메탈
  2. 측온 저항체
  3. 서미스터
  4. 포토다이오드
(정답률: 30%)
  • 열팽창 계수가 서로 다른 두 금속판을 접합하여, 온도 변화 시 팽창 정도의 차이로 인해 판이 휘어지는 원리를 이용한 온도센서가 바이메탈입니다.
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80. 220V, △결선 전동기를 Y결선으로 바꿀 때 전동기에 인가하여야 할 선간 전원 전압은?

  1. 380
  2. 440
  3. 620
  4. 760
(정답률: 36%)
  • $\Delta$결선에서 Y결선으로 변경 시, 동일한 상전압을 유지하기 위해 선간 전압은 $\sqrt{3}$배 증가시켜야 합니다.
    ① [기본 공식] $V_Y = V_{\Delta} \times \sqrt{3}$
    ② [숫자 대입] $V_Y = 220 \times 1.732$
    ③ [최종 결과] $V_Y = 381$ (약 380) V
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