생산자동화산업기사 필기 기출문제복원 (2010-05-09)

생산자동화산업기사 2010-05-09 필기 기출문제 해설

이 페이지는 생산자동화산업기사 2010-05-09 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

생산자동화산업기사
(2010-05-09 기출문제)

목록

1과목: 기계가공법 및 안전관리

1. 램이 상하로 직선운동을 하며 급속귀환 장치가 있는 공작기계는?

  1. 세이퍼
  2. 슬로터
  3. 브로치
  4. 플레이너
(정답률: 47%)
  • 슬로터는 램이 상하로 직선운동을 하며, 작업 효율을 높이기 위해 하강 시에는 절삭하고 상승 시에는 빠르게 복귀하는 급속귀환 장치가 특징인 공작기계입니다.
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2. 센터리스 연삭의 특성에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 중공(中空)의 가공물 연삭이 곤란하다.
  2. 연삭 작업에 숙련을 요구하지 않는다.
  3. 연삭 여유가 작아도 된다.
  4. 연삭숫돌의 폭이 크므로 연삭숫돌 지름의 마멸이 적다.
(정답률: 39%)
  • 센터리스 연삭은 가공물을 센터로 고정하지 않고 지지 숫돌과 연삭 숫돌 사이에 놓아 가공하는 방식입니다. 이 방식은 중공(中空)의 가공물이라도 지지 숫돌이 받쳐줄 수 있어 연삭 가공이 가능합니다.
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3. CNC 공작기계의 서보기구의 종류에 속하지 않는 것은?

  1. 개방회로 방식
  2. 하이브리드 서보 방식
  3. 폐쇄회로 방식
  4. 단일회로 방식
(정답률: 64%)
  • CNC 공작기계의 서보기구는 피드백 유무에 따라 개방회로 방식, 폐쇄회로 방식, 그리고 이를 혼합한 하이브리드 서보 방식으로 분류됩니다. 단일회로 방식이라는 분류는 서보기구의 제어 방식에 해당하지 않습니다.
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4. 정반위에 높이의 차이가 100mm인 2개의 게이지 블록 위에 길이가 200mm인 사인바를 놓았을 때 정반면과 사인바와 이루는 각은?

  1. 20°
  2. 30°
  3. 45°
  4. 60°
(정답률: 58%)
  • 사인바를 이용한 각도 측정은 직각삼각형의 사인($\sin$) 원리를 이용합니다. 사인바의 길이($L$)와 게이지 블록의 높이($h$)를 알 때, 각도 $\theta$를 구하는 공식은 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $\sin \theta = \frac{h}{L}$
    ② [숫자 대입] $\sin \theta = \frac{100}{200} = 0.5$
    ③ [최종 결과] $\theta = 30^{\circ}$
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5. 공작물을 절삭할대 절삭온도에 의한 측정방법으로 틀린 것은?

  1. 공구 현미경에 의한 측정
  2. 칩의 색깔에 의한 측정
  3. 열량계에 의한 측정
  4. 열전대에 의한 측정
(정답률: 76%)
  • 절삭 온도를 측정하는 방법은 열에 의한 물리적 변화나 전기적 신호를 이용해야 합니다. 칩의 색깔 변화, 열량계, 열전대는 모두 온도 측정과 직접적인 관련이 있습니다.

    오답 노트
    공구 현미경에 의한 측정: 공구의 마모 상태나 형상을 관찰하는 광학적 측정 방법입니다.
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6. 선반의 부속품 중에서 돌리개(dog)의 종류가 아닌 것은?

  1. 평행(클램프) 돌리개
  2. 곧은 돌리개
  3. 브로치 돌리개
  4. 굽은(곡형) 돌리개
(정답률: 55%)
  • 선반의 돌리개(dog)는 공작물을 고정하거나 정지시키는 부속품으로, 평행(클램프) 돌리개, 곧은 돌리개, 굽은(곡형) 돌리개가 사용됩니다. 브로치 돌리개는 선반의 돌리개 종류에 해당하지 않습니다.
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7. 나사의 유효지름을 측정할 수 없는 것은?

  1. 나사 마이크로미터
  2. 투영기
  3. 공구 현미경
  4. 이 두께 버니어 캘리퍼스
(정답률: 52%)
  • 나사의 유효지름은 나사 마이크로미터, 투영기, 공구 현미경 등을 통해 정밀하게 측정할 수 있으나, 이 두께 버니어 캘리퍼스는 단순 두께 측정 도구이므로 나사의 유효지름 측정에는 부적합합니다.
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8. 선반이나 연삭기 작업에서 봉재의 중심을 구하기 위해 금긋기 작업을 위해 사용되는 공구와 관계가 먼 것은?

  1. V블록
  2. 서피스 게이지
  3. 캘리퍼스
  4. 마이크로미터
(정답률: 59%)
  • 봉재의 중심을 찾거나 금긋기 작업을 할 때는 V블록, 서피스 게이지, 캘리퍼스 등이 사용됩니다. 반면 마이크로미터는 정밀한 치수를 측정하는 측정 공구이므로 금긋기 작업과는 관계가 멉니다.
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9. 도금을 응용한 방법으로 모델을 음극에 전착시킨 금속을 양극에 설치하고 전해액 속에서 전기를 통전하여 적당한 두께로 금속을 입히는 가공방법은?

  1. 전주가공
  2. 초음파가공
  3. 전해연삭
  4. 레이져가공
(정답률: 66%)
  • 전주가공은 전해 도금의 원리를 이용하여 모델 표면에 금속을 전착시켜 정밀한 형상의 제품을 만드는 가공 방법입니다.
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10. 밀링작업을 하고 있는 중에 지켜야 할 안전사항에 해당되지 않는 것은?

  1. 절삭공구나 가공물을 설치할 때는 반드시 전원을 켜고 한다.
  2. 주축 속도를 변속시킬 때는 반드시 주축이 정지한 후 변환한다.
  3. 가공물은 바른 자세에서 단단하게 고정한다.
  4. 기계 가동 중에는 자리를 이탈하지 않는다.
(정답률: 86%)
  • 기계의 공구 교체나 가공물 설치 시 전원을 켠 상태에서 작업하면 예기치 못한 작동으로 인해 심각한 인명 사고가 발생할 수 있으므로 반드시 전원을 끄고 작업해야 합니다.
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11. 기어 가공을 위해 사용되는 공구가 아닌 것은?

  1. T홈 커터
  2. 피니언 커터
  3. 호브
  4. 래크 커터
(정답률: 59%)
  • 피니언 커터, 호브, 래크 커터는 모두 기어의 치형을 가공하기 위한 전용 공구입니다.

    오답 노트
    T홈 커터: T자 모양의 홈을 가공하는 밀링 커터입니다.
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12. 수기 가공 용구의 센터 펀치에 대해서 기술한 것으로 틀린 것은?

  1. 펀치의 선단은 열처리를 한다.
  2. 드릴로 구멍을 뚫을 자리 표시에 사용한다.
  3. 선단은 약 40°로 한다.
  4. 펀치의 선단을 목표물에 수직으로 고정하고 펀칭한다.
(정답률: 75%)
  • 센터 펀치의 선단 각도는 일반적으로 $60^{\circ}$에서 $90^{\circ}$ 사이로 제작하여 드릴의 중심을 정확하게 잡을 수 있도록 합니다.
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13. 기차 바퀴와 같이 길이가 짧고 직경이 큰 공작물을 선삭하기에 가장 적합한 선반은?

  1. 터릿선반
  2. 정면선반
  3. 수직선반
  4. 모방선반
(정답률: 57%)
  • 정면선반은 주축이 수직으로 세워져 있어, 기차 바퀴처럼 직경이 크고 길이가 짧은 중량물을 올려놓고 가공하기에 가장 효율적인 구조를 가지고 있습니다.
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14. 밀링작업에서 하향절삭에 비교한 상향절삭의 특성에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 날끝이 일감을 치켜 올리므로 일감을 단단히 고정해야 한다.
  2. 백래시 제거 장치가 없으면 가공이 곤란하다.
  3. 하향절삭에 비해 가공면이 깨끗하지 못하다.
  4. 공구의 수명이 짧다.
(정답률: 73%)
  • 백래시 제거 장치가 없으면 가공이 곤란한 것은 하향절삭의 특징입니다. 상향절삭은 공구가 일감을 밀어 올리는 방향으로 힘이 작용하므로 백래시의 영향이 거의 없습니다.
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15. 절삭 공구의 구비조건에 해당되지 않는 것은?

  1. 강인성이 클 것
  2. 마찰계수가 클 것
  3. 내마모성이 높을 것
  4. 고온에서 경도가 저하되지 않을 것
(정답률: 72%)
  • 절삭 공구는 칩 배출이 원활하고 가공면의 조도를 높이기 위해 마찰계수가 작아야 합니다.

    오답 노트
    강인성, 내마모성, 고온 경도 유지: 공구의 내구성과 수명을 위해 필수적인 조건입니다.
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16. 드릴링 머신의 안전사항에서 틀린 것은?

  1. 장갑을 끼고 작업을 하지 않는다.
  2. 가공물을 손으로 잡고 드릴링하지 않는다.
  3. 얇은 판의 구멍 뚫기에는 나무 보조판을 사용한다.
  4. 구멍 뚫기가 끝날 무렵은 이송을 빠르게 한다.
(정답률: 70%)
  • 드릴링 작업 시 구멍 뚫기가 끝날 무렵에는 드릴 끝이 걸려 부러지거나 가공물이 튕겨 나갈 위험이 있으므로, 이송 속도를 늦추어 조심스럽게 마무리해야 합니다.
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17. 연삭가공에서 내면연삭의 특성에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 연삭숫돌의 지름은 가공물의 지름보다 커야 한다.
  2. 외경 연삭에 비하여 숫돌의 마모가 많다.
  3. 숫돌 축의 회전수가 빨라야 한다.
  4. 숫돌 축은 지름이 적기 때문에 가공물의 정밀도가 다소 떨어진다.
(정답률: 63%)
  • 내면연삭은 가공물의 내부 구멍을 연삭하는 작업이므로, 연삭숫돌의 지름은 반드시 가공물의 내경(지름)보다 작아야만 내부로 진입하여 가공할 수 있습니다.
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18. 밀링 머신에서 가장 큰 규격의 호칭번호는? (단, 호칭번호는 새들의 이동범위로 정한다.)

  1. 0호
  2. 1호
  3. 3호
  4. 5호
(정답률: 71%)
  • 밀링 머신의 호칭번호는 새들의 이동범위(테이블의 이동 거리)에 따라 결정됩니다. 일반적으로 숫자가 커질수록 기계의 크기와 이동 범위가 넓어지므로, 제시된 보기 중 5호가 가장 큰 규격에 해당합니다.
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19. 아래 그림의 연삭가공은 어떤 작업을 나타낸 것인가?

  1. 수퍼피니싱
  2. 호닝
  3. 래핑
  4. 버핑
(정답률: 52%)
  • 제시된 이미지 는 가공물에 가압을 가한 상태에서 숫돌을 고속 회전시키며 미세하게 진동시켜 표면 거칠기를 극도로 낮추는 수퍼피니싱 작업의 전형적인 모습입니다.
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20. 리머작업을 할 때에는 드릴작업에 비하여 어떻게 하는 것이 원칙인가?

  1. 고속에서 절삭하고 이송을 크게
  2. 고속에서 절삭하고 이송을 작게
  3. 저속에서 절삭하고 이송을 크게
  4. 저속에서 절삭하고 이송을 작게
(정답률: 50%)
  • 리머 작업은 드릴로 뚫은 구멍의 내면을 정밀하게 다듬는 마무리 작업입니다. 따라서 표면 거칠기를 좋게 하고 치수 정밀도를 높이기 위해 드릴 작업보다 저속에서 절삭하고 이송은 크게 하여 가공하는 것이 원칙입니다.
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2과목: 기계제도 및 기초공학

21. 경사면에 평행한 투상면을 설치하고 이것에 필요한 부분을 투상하여 물체의 실제 모양을 나타내는 투상법은?

  1. 경투상도
  2. 등각투상도
  3. 사투상도
  4. 보조투상도
(정답률: 45%)
  • 경사면과 평행한 별도의 투상면을 설정하여, 경사지게 보여 왜곡된 부분의 실제 모양을 정확하게 나타내는 투상법은 보조투상도입니다.
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22. 모양 및 위치도 정밀도 허용값을 도시한 것 중 올바르게 나타낸 것은?

(정답률: 70%)
  • 모양 및 위치도 정밀도 허용값은 기하 공차 기호, 공차값, 데이터럼의 순서로 기입하는 것이 올바른 표기법입니다. 따라서 가 정답입니다.
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23. 다음 중 복렬 자동조심 볼 베어링에 해당하는 베어링 간략기호는?

(정답률: 79%)
  • 복렬 자동조심 볼 베어링은 두 줄의 볼이 배치되어 있고 외륜 궤도가 구면으로 되어 있어 축의 기울어짐을 허용하는 구조를 가집니다. 해당 기호는 입니다.
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24. 대상물의 구멍, 홈 등 한 국부만의 모양을 도시하는 것으로 충분한 경우 그림과 같이 도시하는 투상도는?

  1. 보조 투상도
  2. 국부 투상도
  3. 가상 투상도
  4. 부분 투상도
(정답률: 72%)
  • 대상물의 전체가 아닌 구멍이나 홈과 같이 특정 국부적인 부분의 모양만을 따로 떼어 도시하는 방법은 국부 투상도입니다.
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25. 재료 기호가 “STD 10”으로 표기되어있을 경우 이 재료는 KS에서 무슨 재료인가?

  1. 기계 구조용 합금강 강재
  2. 탄소 공구강 강재
  3. 기계 구조용 탄소 강재
  4. 합금 공구강 강재
(정답률: 43%)
  • KS 재료 기호에서 STD는 합금 공구강을 의미하며, 뒤의 숫자는 탄소 함유량을 나타냅니다. 따라서 STD 10은 합금 공구강 강재를 뜻합니다.
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26. 그림과 같은 입체도를 화살표 방향에서 본 투상도로 가장 적합한 것은?

(정답률: 77%)
  • 제시된 입체도 의 화살표 방향에서 바라보면, 정면에서 보았을 때 꺾인 단면의 외곽선과 내부의 홈 형상이 그대로 투영되어 와 같은 형상이 나타납니다.
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27. 그림과 같이 가공된 축의 테이퍼값은 얼마인가?

  1. 1/5
  2. 1/10
  3. 1/20
  4. 1/40
(정답률: 50%)
  • 테이퍼값은 축의 큰 지름과 작은 지름의 차이를 길이로 나눈 값으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $T = \frac{D - d}{L}$
    ② [숫자 대입] $T = \frac{50 - 47.5}{50}$
    ③ [최종 결과] $T = \frac{2.5}{50} = \frac{1}{20}$
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28. 핸들이나 바퀴 등 암 및 림, 리브 등의 절단선의 연장선 위에 90° 회전하여 실선으로 그리는 단면도는?

  1. 온 단면도
  2. 한쪽 단면도
  3. 회전도시 단면도
  4. 조합 단면도
(정답률: 68%)
  • 핸들이나 바퀴, 리브와 같이 대칭적인 형상을 가진 부품의 일부를 절단하여 그 절단선을 축으로 90° 회전시켜 실선으로 나타내는 방법은 회전도시 단면도입니다.
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29. 표면의 결 도시방법 및 면의 지시기호에서 가공으로 생긴 모양의 약호로 “C”로 표시된 것은 어떤 의미인가?

  1. 가공으로 생긴 선이 거의 방사상
  2. 가공으로 생긴 선이 다방면으로 교차
  3. 가공으로 생긴 선이 거의 동심원
  4. 가공으로 생긴 선이 거의 무방향
(정답률: 77%)
  • 표면 거칠기 및 가공 모양 지시기호에서 약호 $\text{C}$는 가공으로 인해 생긴 선이 거의 동심원(Circular) 형태를 띠는 것을 의미합니다.
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30. 다음 중 가는 실선을 잘못 사용하고 있는 것은?

  1. 투상도의 어느 부분이 평면이라는 것을 나타내기 위해 가는 실선으로 대각선을 그렸다.
  2. 단면한 부위의 해칭선을 가는 실선으로 그렸다.
  3. 가공 전이나 가공 후의 모양을 가는 실선으로 그렸다.
  4. 물체 내부에 회전 단면을 가는 실선으로 그렸다.
(정답률: 60%)
  • 가는 실선은 해칭선, 치수선, 중심선, 가상선 등에 사용됩니다. 가공 전이나 가공 후의 모양을 나타낼 때는 가는 실선이 아닌 '이점쇄선(가상선)'을 사용하는 것이 원칙입니다.
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31. 속도가 빠를수록 더 많은 일을 할 수 있는 능력의 에너지는?

  1. 위치에너지
  2. 열에너지
  3. 운동에너지
  4. 빛에너지
(정답률: 75%)
  • 물체가 운동하고 있을 때 가지는 에너지로, 속도의 제곱에 비례하여 커지는 에너지는 운동에너지입니다.
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32. 동력이 일정할 때 회전수가 2배로 증가하면 전동 토크의 변화량은?

  1. 2배로 증가
  2. 4배로 증가
  3. 1/2배로 감소
  4. 1/4배로 감소
(정답률: 31%)
  • 동력은 토크와 각속도(회전수)의 곱에 비례합니다. 동력이 일정할 때 토크와 회전수는 서로 반비례 관계에 있습니다.
    ① [기본 공식] $P = T \times \omega$
    ② [숫자 대입] $T = \frac{P}{2 \times \omega}$
    ③ [최종 결과] $1/2\text{배로 감소}$
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33. 질량 5kg인 어떤 물체가 로프에 매달려 있다. 이 때 로프의 장력은?

  1. 5N
  2. 49N
  3. 490N
  4. 10N
(정답률: 57%)
  • 물체가 정지해 있을 때 로프의 장력은 물체의 무게(중력)와 크기가 같습니다. 무게는 질량에 중력 가속도를 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $F = m \times g$
    ② [숫자 대입] $F = 5 \times 9.8$
    ③ [최종 결과] $F = 49\text{ N}$
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34. 다음 괄호 안에 들어갈 알맞은 값은?

  1. 9.8
  2. 98
  3. 980
  4. 9800
(정답률: 79%)
  • 단위 환산 문제로, $1\text{ kgf}$는 표준 중력 가속도 $9.8\text{ m/s}^2$를 곱한 값인 $9.8\text{ N}$과 같습니다.
    ① [기본 공식] $1\text{ kgf} = 9.8\text{ N}$
    ② [숫자 대입] $1\text{ kgf/cm}^2 = 9.8\text{ N/cm}^2$
    ③ [최종 결과] $9.8$
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35. 지름이 20mm이고, 길이가 100mm인 환봉이 있다. 부피(mm3)를 구하는 식은?

(정답률: 63%)
  • 원기둥 형태 환봉의 부피는 밑면의 넓이(원의 넓이)에 높이(길이)를 곱하여 구합니다.
    ① [기본 공식] $V = \frac{\pi d^2}{4} \times L$
    ② [숫자 대입] $V = \frac{\pi \times 20^2}{4} \times 100$
    ③ [최종 결과]
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36. 자동차가 12분동안 6km를 달렸다면 이 자동차의 속도로 옳은 것은?

  1. 3 km/h
  2. 30 km/h
  3. 120 km/h
  4. 2 km/h
(정답률: 76%)
  • 속력은 이동 거리를 걸린 시간으로 나누어 계산하며, 시간 단위를 분에서 시간(h)으로 환산해야 합니다.
    ① [기본 공식] $v = \frac{s}{t}$
    ② [숫자 대입] $v = \frac{6}{12/60}$
    ③ [최종 결과] $v = 30$
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37. 가위로 물체를 자르거나 전단기로 철판을 절단 할 경우에 주로 생기는 응력은?

  1. 인장응력
  2. 압축응력
  3. 전단응력
  4. 비틀림응력
(정답률: 82%)
  • 물체의 면을 따라 서로 미끄러지듯 작용하여 절단하는 힘에 의해 발생하는 응력을 전단응력이라고 합니다.
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38. 어떤 교류발전기가 150π[rad/s]로 회전한다면, 이 전류의 주파수는 얼마인가?

  1. 50Hz
  2. 75Hz
  3. 100Hz
  4. 150Hz
(정답률: 56%)
  • 각속도와 주파수의 관계식을 이용하여 회전 속도를 주파수로 변환합니다.
    ① [기본 공식] $f = \frac{\omega}{2\pi}$
    ② [숫자 대입] $f = \frac{150\pi}{2\pi}$
    ③ [최종 결과] $f = 75$
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39. 5Ω의 저항 5개를 병렬로 연결했을 때 합성저항 값은 몇 Ω 인가?

  1. 1
  2. 5
  3. 10
  4. 1/5
(정답률: 64%)
  • 동일한 저항이 병렬로 연결된 경우, 합성저항은 저항값 하나를 저항의 개수로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $R = \frac{R_1}{n}$
    ② [숫자 대입] $R = \frac{5}{5}$
    ③ [최종 결과] $R = 1$
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40. 지구에서의 중력에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 중력은 물체의 운동 상태에 따라 각각 다른 방향으로 작용한다.
  2. 질량 1kg 인 물체에 작용하는 중력의 크기를 1kgf 라고 한다.
  3. 중력의 크기는 동일 장소에서는 물체의 질량에 비례한다.
  4. 동일 장소에서는 질량이 같으면 같은 중력을 받는다.
(정답률: 71%)
  • 중력은 지구 중심 방향(연직 하방)으로 항상 일정하게 작용하는 힘입니다. 따라서 물체의 운동 상태(정지, 이동, 회전 등)와 관계없이 항상 지구 중심 방향으로 작용하므로, 운동 상태에 따라 방향이 달라진다는 설명은 틀린 것입니다.
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3과목: 자동제어

41. 다음 그림과 같은 블록선도의 전달함수로 올바른 것은?

  3. Ts + 1
  4. Ts
(정답률: 75%)
  • 피드백 루프가 포함된 블록선도의 전달함수는 $\frac{G}{1+GH}$ 공식을 사용하여 구합니다. 주어진 그림에서 전향 경로 이득 $G = \frac{1}{Ts}$이고, 피드백 경로 $H = 1$ (단위 피드백)이므로 이를 대입하여 계산합니다.
    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] $T(s) = \frac{1}{Ts+1}$
    따라서 정답은 입니다.
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42. 다음 중에서 서보 모터의 특성을 잘못 설명한 것은?

  1. 속도 응답성이 좋아야 한다.
  2. 제어성이 좋아야 한다.
  3. 빈번한 시동 및 정지 운전인 연속적으로 이루어지더라도 기계적 강도가 커야 한다.
  4. 관성이 크고, 전기적 또는 기계적 시상수가 커야 한다.
(정답률: 66%)
  • 서보 모터는 정밀한 위치와 속도 제어를 위해 사용되므로 응답성과 제어성이 뛰어나야 하며, 빈번한 시동과 정지에도 견딜 수 있는 기계적 강도가 필요합니다. 하지만 빠른 응답 속도를 얻기 위해서는 관성이 작아야 하며, 전기적 또는 기계적 시상수가 작을수록 응답 속도가 빨라지므로 관성과 시상수가 커야 한다는 설명은 틀린 것입니다.
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43. 다음 중 시퀀스 제어에 속하지 않는 것은?

  1. 전기로의 온도제어
  2. 자동판매기 제어
  3. 교통신호등 제어
  4. 컨베이어 제어
(정답률: 68%)
  • 시퀀스 제어는 미리 정해진 순서에 따라 단계적으로 동작하는 제어 방식입니다. 자동판매기, 교통신호등, 컨베이어 제어는 정해진 순서대로 작동하는 대표적인 시퀀스 제어인 반면, 전기로의 온도제어는 설정값과 현재값의 차이를 피드백하여 연속적으로 조절하는 피드백 제어(연속 제어)에 해당합니다.
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44. 다음 중 공장 자동화의 약칭은?

  1. OA
  2. FA
  3. LA
  4. HA
(정답률: 77%)
  • 공장 자동화는 Factory Automation의 약자로, FA라고 표기합니다.

    오답 노트
    OA: Office Automation (사무 자동화)
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45. 어떤 제어계에서 입력신호를 가한 후 출력신호가 정상상태에 도달할 때까지의 응답을 무엇이라 하는가?

  1. 정상응답
  2. 선형응답
  3. 과도응답
  4. 주파수응답
(정답률: 60%)
  • 제어계에 입력이 가해진 순간부터 출력신호가 최종적인 정상상태(Steady-state)에 도달하기 전까지의 시간 영역에서의 변화 과정을 과도응답이라고 합니다.
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46. 공기압 방향제어 밸브의 포트(Port)에 표시되는 기호가 잘못 짝지어진 것은?

  1. 작업라인 : A, B, C 또는 2, 4, 6
  2. 공급라인 : P 또는 1
  3. 배기구 : R, S, T 또는 3, 5, 7
  4. 제어라인 : a, b, c 또는 11, 13, 15
(정답률: 47%)
  • 공기압 방향제어 밸브의 포트 기호 중 제어라인(파일럿 라인)은 일반적으로 소문자 $x, y, z$ 또는 $12, 14$ 등의 번호로 표시합니다. 제어라인을 $a, b, c$ 또는 $11, 13, 15$로 표시하는 것은 잘못된 짝지음입니다.
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47. 다음 중에서 공압의 특징을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 저속에서도 균일한 속도를 낼 수 있다.
  2. 힘과 속도를 무단으로 조절할 수 있다.
  3. 폭발 위험성이 있는 장소에서도 사용이 가능하다.
  4. 에너지 축적이 용이하다.
(정답률: 53%)
  • 공기는 압축성 유체이기 때문에 압축성과 팽창성으로 인해 저속에서도 균일한 속도를 유지하기 어렵다는 특징이 있습니다.

    오답 노트
    힘과 속도 조절: 밸브를 통해 무단 조절 가능
    폭발 위험 장소: 전기 스파크가 없어 사용 가능
    에너지 축적: 탱크를 통해 공기 압축 저장 가능
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48. 전달함수의 특성 방정식 s2 + 2ξωns + ω2n = 0 에서 ξ를 제동비(damping ratio)라고 할 때, ξ = 1인 경우 생기는 것은?

  1. 무제동(non damping)
  2. 임계제동(critical damping)
  3. 과제동(over damping)
  4. 아제동(under damping)
(정답률: 71%)
  • 제동비 $\xi$의 값에 따라 시스템의 응답 특성이 결정됩니다. $\xi = 1$인 경우는 진동 없이 가장 빠르게 정상상태에 도달하는 임계제동(critical damping) 상태를 의미합니다.

    오답 노트
    무제동: $\xi = 0$
    과제동: $\xi > 1$
    아제동: $0 < \xi < 1$
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49. 되먹임 제어방법 중 기계적 변위를 제어량으로 하는 서보 기구와 관계없는 것은?

  1. 자동 조타 장치
  2. 자동 위치 제어기
  3. 자동 전원 조정장치
  4. 자동 평형 기록계
(정답률: 64%)
  • 기계적 변위를 제어량으로 하는 서보 기구는 물리적인 위치, 각도, 거리 등을 제어하는 장치입니다. 자동 조타 장치, 자동 위치 제어기, 자동 평형 기록계는 모두 기계적 움직임을 제어합니다.

    오답 노트
    자동 전원 조정장치: 전압이나 전류와 같은 전기적 양을 제어하는 장치입니다.
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50. 다음 그림과 같은 회로의 명칭은?

  1. 시간지연회로
  2. 자기유지회로
  3. 쉬프트 회로
  4. 인터록 회로
(정답률: 86%)
  • 제시된 회로 는 푸시버튼 스위치를 눌러 릴레이를 여자시킨 후, 스위치에서 손을 떼어도 릴레이의 보조 접점이 병렬로 연결되어 전원이 계속 공급되게 하는 자기유지회로의 전형적인 구성입니다.
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51. 로봇 관절을 위치(각도)제어 하려고 할 때 흔히 쓰이는 센서가 아닌 것은?

  1. 엔코더
  2. 포텐쇼미터
  3. 스트레인게이지
  4. 리졸버
(정답률: 59%)
  • 로봇 관절의 위치나 각도를 측정하기 위해서는 회전각을 검출하는 센서가 필요합니다. 엔코더, 포텐쇼미터, 리졸버는 모두 회전각이나 위치를 측정할 수 있는 센서입니다.

    오답 노트
    스트레인게이지: 변형률이나 힘, 토크를 측정하는 센서입니다.
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52. PPI8255 인터페이스 칩의 컨트롤 워드 사용에 있어서 아래 보기를 설명한 것으로 옳은 것은? (단, PW : 컨트롤 워드 번지)

  1. 포트A = 출력, 포트B = 출력, 포트C = 출력
  2. 포트A = 입력, 포트B = 출력, 포트C = 출력
  3. 포트A = 출력, 포트B = 입력, 포트C = 출력
  4. 포트A = 입력, 포트B = 출력, 포트C = 입력
(정답률: 58%)
  • PPI 8255의 컨트롤 워드 $0\text{x}90$을 이진수로 변환하면 $10010000\text{B}$입니다. 컨트롤 워드의 각 비트 설정에 따라 포트의 입출력이 결정됩니다.
    D7=1: 모드 설정 모드
    D6, D5=00: 모드 0 동작
    D4=1: 포트A 입력
    D3=0: 포트C 상위 4비트 출력
    D2=0: 포트B 출력
    D1=0: 포트C 하위 4비트 출력
    따라서 포트A는 입력, 포트B와 포트C는 출력으로 설정됩니다.
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53. PLC의 출력 형식이 아닌 것은?

  1. 릴레이 출력
  2. SSR 출력
  3. 변압기 출력
  4. 트랜지스터 출력
(정답률: 46%)
  • PLC의 출력 형식은 스위칭 소자에 따라 릴레이 출력, SSR(Solid State Relay) 출력, 트랜지스터 출력 등으로 구분됩니다. 변압기 출력은 전압을 변환하는 장치일 뿐 PLC의 표준 출력 형식이 아닙니다.
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54. 보드선도에서 –3dB 점이란 기준 크기의 몇 배인가?

  1. 1/2
  2. 1/√2
  3. 1/3
  4. 1/√3
(정답률: 49%)
  • 보드선도에서 $-3\text{dB}$ 점은 전력으로는 절반($1/2$), 전압이나 전류와 같은 크기(Gain)로는 $\frac{1}{\sqrt{2}}$배가 되는 지점을 의미합니다.
    $$G = 20\log_{10}(\frac{V_{out}}{V_{in}})$$
    $$-3 = 20\log_{10}(\frac{V_{out}}{V_{in}})$$
    $$\frac{V_{out}}{V_{in}} = 10^{-3/20} \approx 0.707 = \frac{1}{\sqrt{2}}$$
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55. 다음 중 서보 기구의 제어량으로 가장 적합한 것은?

  1. 위치, 방향, 자세
  2. 온도, 유량, 압력
  3. 조성, 품질, 효율
  4. 각도, 유량, 품질
(정답률: 86%)
  • 서보 기구(Servo Mechanism)는 목표값에 따라 기계적 위치나 자세를 정밀하게 제어하는 시스템이므로, 제어량으로는 위치, 방향, 자세가 가장 적합합니다.
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56. 다음 중 서비스 유닛(압축공기 조정 유닛)의 기능으로 적합하지 않은 것은?

  1. 압축공기 속에 포함된 이물질을 제거한다.
  2. 진공을 발생시킨다.
  3. 공압 제어밸브와 실린더에 공급되는 압축공기의 압력을 조절한다.
  4. 압축공기 속에 윤활유를 섞어서 공급한다.
(정답률: 66%)
  • 서비스 유닛(F.R.L 유닛)은 필터(Filter)를 통한 이물질 제거, 레귤레이터(Regulator)를 통한 압력 조절, 루브리케이터(Lubricator)를 통한 윤활유 공급 기능을 수행합니다. 진공을 발생시키는 기능은 진공 펌프나 이젝터의 역할이며 서비스 유닛의 기능이 아닙니다.
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57. 그림과 같은 전기회로의 입력과 출력간의 전달함수[Vo(s)/Vi(s)]를 구한 것은?

  1. (RCs+1)/RCs
  2. RCs+1
  3. 1/(RCs+1)
  4. RCs/(RCs+1)
(정답률: 54%)
  • 주어진 회로는 커패시터 $C$와 저항 $R$이 직렬로 연결된 고역통과 필터(High Pass Filter) 구조이며, 출력 전압 $V_o$는 저항 $R$에 걸리는 전압과 같습니다.
    $$\text{전달함수} = \frac{Z_R}{Z_C + Z_R}$$
    $$\frac{V_o(s)}{V_i(s)} = \frac{R}{\frac{1}{Cs} + R}$$
    $$\frac{V_o(s)}{V_i(s)} = \frac{RCs}{1 + RCs}$$
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58. 릴레이제어에 비해 PLC제어의 특징을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 제어내용의 변경이 어렵다.
  2. 회로배선이 간소화 된다.
  3. 신뢰성이 향상된다.
  4. 보수가 용이하다.
(정답률: 78%)
  • PLC 제어는 소프트웨어적으로 프로그램을 수정하므로 릴레이 제어에 비해 제어 내용의 변경이 매우 쉽고 유연하다는 것이 핵심 특징입니다.

    오답 노트
    회로배선 간소화, 신뢰성 향상, 보수 용이: PLC 제어의 대표적인 장점입니다.
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59. 어떤 되먹임 제어계의 입력신호를 A(s), 출력신호를 B(s), 전달함수를 G(s)라 할 때 이들 관계식의 표현을 알맞게 한 것은?

  1. B(s) = A(s) + G(s)
  2. B(s) = A(s) - G(s)
  3. B(s) = A(s) ⦁ G(s)
  4. B(s) = A(s) / G(s)
(정답률: 70%)
  • 전달함수 $G(s)$는 입력신호 $A(s)$에 대해 출력신호 $B(s)$가 나타나는 비율을 의미하며, 출력은 입력과 전달함수의 곱으로 표현됩니다.
    $$\text{출력} = \text{입력} \times \text{전달함수}$$
    $$B(s) = A(s) \cdot G(s)$$
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60. 제어계를 동작시키는 기준으로서 제어계에 입력되는 신호는?

  1. 동작 신호
  2. 기준입력 신호
  3. 조작량
  4. 궤환 신호
(정답률: 40%)
  • 제어계가 도달해야 할 목표치로서 시스템에 입력되는 신호를 의미합니다.

    오답 노트
    조작량: 제어 대상에 가해지는 입력값
    궤환 신호: 출력값을 다시 입력측으로 되돌리는 신호
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4과목: 메카트로닉스

61. 소성변형을 이용한 가공이 아닌 것은?

  1. 단조
  2. 인발
  3. 브로우칭
  4. 전조
(정답률: 60%)
  • 재료에 강한 압력을 가해 영구적으로 모양을 변형시키는 소성변형 가공이 아니라, 공구의 날을 이용해 재료를 깎아내는 절삭 가공 방식입니다.
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62. 다음 회로에서 합성정전용량은 몇 [pF] 인가?

  1. 500
  2. 250
  3. 120
  4. 100
(정답률: 52%)
  • 두 개의 커패시터가 직렬로 연결된 회로의 합성 정전용량을 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식]
    $$C = \frac{C_1 \times C_2}{C_1 + C_2}$$
    ② [숫자 대입]
    $$C = \frac{300 \times 200}{300 + 200}$$
    ③ [최종 결과]
    $$C = 120$$
    따라서 합성 정전용량은 $120 \text{ pF}$ 입니다.
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63. 볼트, 판, 자동차 부품 등을 대량으로 생산할 때 가장 적합한 선반은?

  1. 정면선반
  2. 자동선반
  3. 탁상선반
  4. 공구선반
(정답률: 62%)
  • 자동선반은 공구대를 자동으로 제어하여 동일한 형상의 부품을 반복적으로 가공할 수 있어 볼트나 자동차 부품 같은 대량 생산에 가장 적합합니다.
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64. SCR이라고도 하며, PNPN 접합의 실리콘 정류스위치 소자는 무엇인가?

  1. 다이오드
  2. 사이리스터
  3. 트랜지스터
  4. 트라이맥
(정답률: 60%)
  • 사이리스터는 PNPN 접합 구조를 가진 4층 반도체 소자로, SCR(Silicon Controlled Rectifier)이라고도 불리는 실리콘 정류 스위치입니다.
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65. 스테핑 모터의 구조상의 분류로 맞지 않는 것은?

  1. VR형
  2. AB형
  3. HB형
  4. PM형
(정답률: 42%)
  • 스테핑 모터는 구조에 따라 VR(가변 리럭턴스)형, PM(영구 자석)형, HB(하이브리드)형으로 분류합니다.

    오답 노트
    AB형: 존재하지 않는 분류 방식입니다.
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66. 논리식 (A+B)+(A⦁B)를 간단히 하면?

  1. A
  2. B
  3. AB
  4. A+B
(정답률: 60%)
  • 불 대수의 흡수 법칙에 의해 $A + AB = A$가 성립합니다. 따라서 $(A + B) + (A \cdot B)$ 식에서 $A + AB$ 부분을 $A$로 치환하면 $A + B$가 됩니다.
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67. 도체에 3[A]의 전류가 1분 동안 흘렀을 때, 도체를 통과한 전기량은?

  1. 180[C]
  2. 300[C]
  3. 500[C]
  4. 900[C]
(정답률: 80%)
  • 전기량은 전류의 세기에 시간을 곱하여 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $Q = I \times t$
    ② [숫자 대입] $Q = 3 \times 60$
    ③ [최종 결과] $Q = 180$
    따라서 도체를 통과한 전기량은 $180\text{C}$ 입니다.
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68. 원통의 바깥 면을 연삭하며, 센터, 척 등을 사용하지 않고 연삭용 숫돌바퀴와 조정숫돌 바퀴로 공작물의 이송과 회전을 해주는 연삭기는?

  1. 평면 연삭기
  2. 센터리스 연삭기
  3. 만능 연삭기
  4. 원통 연삭기
(정답률: 49%)
  • 센터리스 연삭기는 이름 그대로 센터나 척 같은 지지 장치 없이, 연삭용 숫돌과 조정 숫돌 사이에 공작물을 지지하여 회전과 이송을 동시에 수행하는 연삭기입니다.
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69. 측온저항체용 재료의 요구 조건으로 잘못된 것은?

  1. 저항 온도계수가 작을 것
  2. 온도-저항 특성이 직선적일 것
  3. 소선의 가공이 용이할 것
  4. 화학적, 기계적으로 안정될 것
(정답률: 57%)
  • 측온저항체는 온도 변화에 따라 저항값이 민감하게 변해야 하므로, 저항 온도계수가 커야 정밀한 온도 측정이 가능합니다.

    오답 노트
    온도-저항 특성 직선성, 가공 용이성, 화학적/기계적 안정성은 모두 정밀한 온도 측정을 위한 필수 요구 조건입니다.
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70. 연삭숫돌을 구성하는 3요소는?

  1. 입자, 결합제, 칩
  2. 입자, 결합제, 기공
  3. 조직, 결합제, 기공
  4. 입도, 입자, 기공
(정답률: 67%)
  • 연삭숫돌은 절삭 작용을 하는 입자, 이 입자들을 고정시키는 결합제, 그리고 칩 배출과 냉각제 공급을 위한 빈 공간인 기공의 3가지 요소로 구성됩니다.
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71. 위치 검출기를 사용하지 않아도 모터 자체가 지령된 회전량 만큼 회전할 수 있는 모터는?

  1. 스텝 모터
  2. 직류 서보모터
  3. 교류 서보모터
  4. 유압 서보모터
(정답률: 73%)
  • 입력 펄스 수에 비례하여 일정한 각도(스텝각)만큼 회전하므로, 별도의 피드백 장치(위치 검출기) 없이도 정밀한 위치 제어가 가능한 개루프 제어 모터입니다.
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72. 16진수 9F2를 2진수로 변환하면?

  1. 100111100010
  2. 101011110010
  3. 100111100110
  4. 100111110010
(정답률: 36%)
  • 16진수의 각 자릿수를 4비트의 2진수로 각각 변환하여 나열합니다.
    ① [기본 공식] $9_{16} \rightarrow 1001_{2}, F_{16} \rightarrow 1111_{2}, 2_{16} \rightarrow 0010_{2}$
    ② [숫자 대입] $1001 + 1111 + 0010$
    ③ [최종 결과] $100111110010$
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73. 발광부와 수광부가 대향 배치되어 있어 이 사이에 물체가 들어가면 빛이 차단되고 수광부의 광전류가 차단되어 물체의 유·무를 검출할 수 있도록 만들어진 것은?

  1. 포토 인터럽터
  2. 포토 사이리스터
  3. 포토 다이오드
  4. 포토 트랜지스터
(정답률: 65%)
  • 발광부와 수광부가 서로 마주 보고 있어, 그 사이로 물체가 지나가며 빛을 차단하는 원리를 이용해 물체의 유무를 검출하는 센서입니다.
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74. 2048×8 bit의 용량을 가진 ROM에서 어드레스 선은 몇 개가 필요한가?

  1. 8
  2. 10
  3. 11
  4. 12
(정답률: 49%)
  • 메모리의 용량(어드레스 개수)과 어드레스 선의 개수는 2의 거듭제곱 관계로 결정됩니다.
    ① $2^{n} = N$
    ② $2^{n} = 2048$
    ③ $n = 11$
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75. CPU가 순차적으로 명령어를 수행하기 위해 다음 순서에 인출되어 오는 명령이 어디에 있는가를 지시하는 어드레스(번지)를 기억하는 레지스터는?

  1. 프로그램 레지스터
  2. 누산기
  3. 명령 레지스터
  4. 데이터 레지스터
(정답률: 46%)
  • CPU가 다음에 실행할 명령어의 주소를 저장하여 순차적인 명령어 수행을 가능하게 하는 레지스터는 프로그램 레지스터(PC)입니다.
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76. 정현파 교류의 주파수가 60[Hz]라면 주기는 약 몇 [ms]인가?

  1. 16.7
  2. 57.7
  3. 70.7
  4. 86.6
(정답률: 31%)
  • 주파수와 주기는 서로 역수 관계에 있으며, 주기는 한 주기 동안 걸리는 시간을 의미합니다.
    ① $T = \frac{1}{f}$
    ② $T = \frac{1}{60}$
    ③ $T = 0.0167$
    단위를 ms로 환산하면 $16.7\text{ms}$가 됩니다.
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77. 서보 시스템에서 기준값과 실제값의 차를 무엇이라 하는가?

  1. 제어기준값
  2. 제어편차
  3. 외란
  4. 제어변수
(정답률: 72%)
  • 서보 시스템에서 목표로 하는 기준값과 현재 측정된 실제값 사이의 차이를 제어편차라고 하며, 이 편차를 0으로 만드는 것이 제어의 목적입니다.
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78. 플레밍의 왼손법칙에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 자계 중에 놓인 도체에 전류가 흐를 때 발생되는 힘을 구하고자 하는 경우에 적용된다.
  2. 직류 전동기의 회전력 발생 원리가 된다.
  3. 엄지손가락의 방향은 자기장의 방향이다.
  4. 자속과 도체의 놓인 방향이 서로 직각일 때 힘이 가장 크게 발생한다는 것을 알 수 있다.
(정답률: 63%)
  • 플레밍의 왼손법칙에서 엄지손가락은 자기장의 방향이 아니라, 도체가 받는 힘(운동)의 방향을 나타냅니다.

    오답 노트
    자기장의 방향: 검지손가락
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79. 서미스터에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 온도변화에 의해서 소자의 전기저항이 크게 변하는 반도체 소자이다.
  2. PTC 서미스터는 온도가 상승함에 따라 저항이 현저히 증가하는 반도체 소자이다.
  3. NTC 서미스터는 부(-)온도계수를 갖는다.
  4. CTR 서미스터는 온도가 상승함에 따라 저항값이 증가 하는 반도체 소자이다.
(정답률: 41%)
  • 서미스터는 온도에 따라 저항값이 변하는 반도체 소자로, 크게 PTC(정특성)와 NTC(부특성)로 구분됩니다. CTR이라는 명칭의 서미스터는 존재하지 않으며, 온도 상승 시 저항이 증가하는 것은 PTC 서미스터의 특징입니다.
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80. 음원 데이터를 마이크로프로세서를 이용하여 재생하기 위한 추가적인 인터페이스 장치로 옳은 것은?

  1. D-A변환기
  2. A-D변환기
  3. AC-DC변환기
  4. DC-AC변환기
(정답률: 47%)
  • 마이크로프로세서가 처리하는 디지털(Digital) 음원 데이터를 사람이 들을 수 있는 아날로그(Analog) 신호로 바꾸어 재생해야 하므로 D-A 변환기가 필요합니다.

    오답 노트
    A-D변환기: 아날로그 신호를 디지털로 변환
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