생산자동화산업기사 필기 기출문제복원 (2011-03-20)

생산자동화산업기사 2011-03-20 필기 기출문제 해설

이 페이지는 생산자동화산업기사 2011-03-20 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

생산자동화산업기사
(2011-03-20 기출문제)

목록

1과목: 기계가공법 및 안전관리

1. 강판으로 된 재료에 암나사 가공을 하는데 사용되는 것은?

  1. 스패너
  2. 스크레이퍼
  3. 다이스
  4. 탭
(정답률: 81%)
  • 암나사를 가공하는 공구는 탭이며, 수나사를 가공하는 공구는 다이스입니다.

    오답 노트
    스패너: 볼트/너트 조임용, 스크레이퍼: 표면 긁어내기용, 다이스: 수나사 가공용
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2. 브로치 가공에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 가공 홈의 모양이 복잡할수록 느린 속도로 가공한다.
  2. 절삭 깊이가 너무 작으면 인선의 마모가 증가한다.
  3. 브로치는 떨림을 방지하기 위하여 피치의 간격을 같게 한다.
  4. 절삭량이 많고 길이가 길 때에는 절삭날 수를 많게 한다.
(정답률: 65%)
  • 브로치 가공 시 여러 개의 날이 동일한 간격으로 배치되면 공명 현상이 발생하여 떨림이 심해지므로, 떨림 방지를 위해 피치 간격을 다르게 설정해야 합니다.

    오답 노트
    가공 홈 복잡: 공구 파손 방지 및 정밀도 위해 저속 가공
    절삭 깊이 작음: 칩 형성 불가로 인한 문지름 마모 증가
    절삭량/길이 많음: 부하 분산 및 수명 연장을 위해 날 수 증가
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3. 전해연마의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 가공변질층이 없다.
  2. 내마모성, 내부식성이 좋아진다.
  3. 알루미늄, 구리 등도 용이하게 연마할 수 있다.
  4. 가공면에는 방향성이 있다.
(정답률: 52%)
  • 전해연마는 전해액 속에서 양극으로 가공물을 설정하여 전기화학적으로 용해시키는 방법으로, 기계적 마찰이 없기 때문에 가공면에 방향성이 나타나지 않는 것이 특징입니다.

    오답 노트
    가공변질층이 없다, 내마모성 및 내부식성이 좋아진다, 알루미늄과 구리 등도 용이하게 연마 가능하다는 내용은 전해연마의 올바른 특징입니다.
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4. 연삭숫돌에 사용되는 숫돌 입자 중 천연산인 것은?

  1. 코런덤
  2. 알록사이트
  3. 카아버런덤
  4. 탄화붕소
(정답률: 64%)
  • 연삭숫돌의 입자 중 코런덤은 자연계에서 발견되는 천연 산화알루미늄 결정체로 대표적인 천연 입자입니다.

    오답 노트
    카아버런덤, 탄화붕소: 인공적으로 제조된 인공 입자입니다.
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5. 연삭숫돌을 교환한 후 시운전 시간은 어느 정도로 하는가?

  1. 30초
  2. 1분
  3. 2분
  4. 3분 이상
(정답률: 73%)
  • 연삭숫돌을 교환한 후에는 숫돌의 균형 상태를 확인하고 안전을 확보하기 위해 반드시 3분 이상 시운전을 실시해야 합니다.
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6. 기계부품 또는 공구의 검사용, 게이지 정밀도 검사 등에 사용하는 게이지 블록은?

  1. 공작용
  2. 검사용
  3. 표준용
  4. 참조용
(정답률: 78%)
  • 게이지 블록 중 검사용은 기계 부품이나 공구의 치수 검사, 또는 다른 게이지의 정밀도를 검사하는 용도로 사용됩니다.
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7. 기어(gear)의 이(tooth)수를 등분하고자 할 때 사용하는 밀링 부속품은?

  1. 분할대
  2. 바이스
  3. 정면커터
  4. 측면커터
(정답률: 75%)
  • 분할대는 공작물을 정확한 각도로 회전시켜 기어의 이(tooth)수나 홈을 등분하여 가공할 때 사용하는 밀링 머신의 필수 부속품입니다.
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8. 윤활유의 사용목적과 거리가 먼 것은?

  1. 윤활작용
  2. 냉각작용
  3. 비산작용
  4. 밀폐작용
(정답률: 59%)
  • 윤활유는 기계 부품 간의 마찰을 줄이는 윤활작용, 열을 식히는 냉각작용, 이물질 침입을 막는 밀폐작용, 마모 입자를 씻어내는 세척작용 등을 목적으로 사용합니다.

    오답 노트
    비산작용: 액체나 가루가 흩어져 날리는 현상으로 윤활유의 목적이 아닙니다.
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9. 밀링에서 지름 150mm커터를 사용하여 160rpm으로 절삭한다면 이 때 절삭속도는 약 몇 m/min인가?

  1. 75
  2. 85
  3. 102
  4. 194
(정답률: 73%)
  • 절삭속도는 커터의 원주 길이에 회전수를 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V = \pi \times D \times N$
    ② [숫자 대입] $V = 3.14 \times 0.15 \times 160$
    ③ [최종 결과] $V = 75.36$
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10. 양두(兩頭)그라인더의 숫돌차로 일감을 연삭할 때 받침대와 숫돌의 간격은 몇 mm 이내로 조정하는가?

  1. 3mm
  2. 5mm
  3. 7mm
  4. 9mm
(정답률: 53%)
  • 양두그라인더 작업 시 가공물의 안전과 정밀도를 위해 받침대(워크레스트)와 숫돌 사이의 간격은 $3\text{mm}$이내로 유지해야 합니다.
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11. 비교측정의 장점이 아닌 것은?

  1. 측정범위가 넓고 표준 게이지가 필요 없다.
  2. 제품의 치수가 고르지 못한 것을 계산하지 않고 알 수 있다.
  3. 길이, 면의 각종 형상 측정, 공작기계의 정밀도 검사 등 사용범위가 넓다.
  4. 높은 정밀도의 측정이 비교적 용이하다.
(정답률: 48%)
  • 비교측정은 표준 게이지를 사용하여 기준 치수와 측정물의 차이를 측정하는 방식이므로, 표준 게이지가 반드시 필요하며 측정 범위가 좁다는 특징이 있습니다.

    오답 노트
    제품 치수 불균일 확인 가능, 형상 측정 및 정밀도 검사 활용, 고정밀 측정 용이함은 모두 비교측정의 장점입니다.
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12. 다음 그림은 밀링에서 더브테일 가공도면이다. X의 치수로 맞는 것은?

  1. 25.608
  2. 23.608
  3. 22.712
  4. 18.712
(정답률: 61%)
  • 더브테일 가공에서 $X$의 치수는 하단 폭에서 양쪽 경사면으로 인해 발생하는 수평 거리와 핀의 지름을 고려하여 계산합니다. 경사각이 $60^{\circ}$일 때, 수평 투영 길이는 $\tan(30^{\circ})$ 관계를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $X = 40 - 2 \times (7 \times \tan(30^{\circ})) - 6$
    ② [숫자 대입] $X = 40 - 2 \times (7 \times 0.57735) - 6$
    ③ [최종 결과] $X = 23.608$
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13. 래핑작업의 장점이 아닌 것은?

  1. 정밀도가 높은 제품을 가공한다.
  2. 가공면이 매끈하다.
  3. 가공면의 내마모성이 좋다.
  4. 랩제의 잔류가 쉽다.
(정답률: 80%)
  • 래핑 작업은 매우 높은 정밀도와 매끈한 표면, 우수한 내마모성을 얻을 수 있는 정밀 가공법입니다. 하지만 랩제가 가공면에 잔류하기 쉬워 이를 제거하는 세척 과정이 까다롭다는 점은 단점에 해당합니다.
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14. 선반 바이트의 설치 요령이다. 적합하지 않은 것은?

  1. 바이트 자루는 수평으로 고정한다.
  2. 바이트의 돌출 거리는 작업에 지장이 없는 한 길게 고정한다.
  3. 받침(shim)은 바이트 자루의 전체면이 닿도록 한다.
  4. 높이를 정확히 맞추기 위해서는 받침(shim) 1개 또는 두께가 다른 여러 개를 준비한다.
(정답률: 78%)
  • 바이트의 돌출 거리가 너무 길면 강성이 떨어져 떨림(chatter) 현상이 발생하고 가공 정밀도가 낮아지므로, 작업에 지장이 없는 한 최대한 짧게 고정해야 합니다.
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15. 수평식 보링 머신 중 새들이 없고, 길이방향의 이송은 베드를 따라 컬럼이 이송되며, 중량이 큰 가공물을 가공하기에 가장 적합한 구조를 가지고 있는 형은?

  1. 테이블형
  2. 플레이너형
  3. 플로우형
  4. 코어형
(정답률: 78%)
  • 플레이너형 보링 머신은 새들이 없는 구조로, 컬럼이 베드를 따라 길이 방향으로 이송되기 때문에 중량이 큰 대형 가공물을 안정적으로 가공하는 데 가장 적합합니다.
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16. 연삭 작업 시 주의할 점에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 숫돌 커버를 반드시 설치하여 사용한다.
  2. 양 숫돌차의 입도는 항상 같게 하여야 한다.
  3. 연삭 작업시에는 보안경을 꼭 착용하여야 한다.
  4. 숫돌을 나무 해머로 가볍게 두들겨 음향검사를 한다.
(정답률: 69%)
  • 연삭 작업 시 숫돌의 입도는 가공 목적과 정밀도에 따라 적절히 선택하는 것이며, 반드시 양쪽 숫돌의 입도를 같게 유지해야 한다는 규칙은 없습니다.

    오답 노트
    숫돌 커버 설치, 보안경 착용, 나무 해머를 이용한 음향검사는 안전과 품질을 위한 필수 주의사항입니다.
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17. 절삭공구 재료에서 W, Cr, V, Co등의 원소를 함유하는 합금강은?

  1. 고탄소강
  2. 합금 공구강
  3. 고속도강
  4. 초경합금
(정답률: 47%)
  • 텅스텐($W$), 크롬($Cr$), 바나듐($V$), 코발트($Co$) 등의 합금 원소를 첨가하여 고온 경도를 높인 절삭공구 재료는 고속도강입니다.
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18. 밀링 머신에서 하향 절삭에 비교한 상향절삭의 장점은 어느 것인가?

  1. 절삭시 백래시 영향이 적다.
  2. 일감의 고정이 유리하다.
  3. 표면거칠기가 좋다.
  4. 공구날의 마모가 느리다.
(정답률: 77%)
  • 상향 절삭은 공구의 회전 방향과 이송 방향이 반대이므로, 공구가 일감을 밀어내는 힘이 작용하여 나사 등으로 인한 백래시 영향이 적다는 장점이 있습니다.
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19. 선반의 베드(bed)에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 미끄럼 면의 단면 모양은 원형과 구형이 있다.
  2. 주로 합금주철이나 구상흑연주철 등의 고급주철로 제작한다.
  3. 미끄럼면은 기계가공 또는 스크레이핑(scraping)을 한다.
  4. 내마모성을 높이기 위하여 표면경화처리를 하고 연삭가공을 한다.
(정답률: 48%)
  • 선반 베드의 미끄럼 면은 정밀한 직선 운동을 가이드해야 하므로 일반적으로 평면 또는 곡면 형태로 제작하며, 원형이나 구형의 단면 모양을 사용하지 않습니다.
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20. 다음 중 드릴 가공의 종류가 아닌 것은?

  1. 리밍
  2. 카운터 보링
  3. 버핑
  4. 스폿 페이싱
(정답률: 45%)
  • 리밍, 카운터 보링, 스폿 페이싱은 모두 구멍을 가공하는 드릴링 관련 공정이지만, 버핑은 천이나 가죽에 연마제를 묻혀 표면을 광택 내는 연마 가공법입니다.
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2과목: 기계제도 및 기초공학

21. 도면에서 다음에 열거한 선이 같은 장소에 중복되었다. 어느 선으로 표시하여야 하는가? (치수 보조선, 절단선, 숨은선, 중심선)

  1. 숨은선
  2. 중심선
  3. 치수 보조선
  4. 절단선
(정답률: 74%)
  • 도면에서 여러 종류의 선이 중복될 경우, 우선순위에 따라 가장 중요한 선을 표시합니다. 선의 우선순위는 외형선 > 숨은선 > 중심선 > 절단선 > 치수 보조선 순이므로, 제시된 선들 중 가장 우선순위가 높은 숨은선으로 표시해야 합니다.
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22. 일반구조용 압연강재의 KS 재료 표시기호 “SS330”에서 “330”은 무엇을 뜻하는가?

  1. 최저 인장 강도
  2. 탄소 함유량
  3. 경도
  4. 종별 번호
(정답률: 69%)
  • 일반구조용 압연강재(SS재)의 기호에서 숫자는 재료의 최저 인장 강도를 나타냅니다. 따라서 SS330에서 330은 최저 인장 강도가 $330\text{MPa}$임을 의미합니다.
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23. 구멍의 치수가 이고, 축의 치수가 이라면 무슨 끼워 맞춤인가?

  1. 헐거운 끼워 맞춤
  2. 중간 끼워 맞춤
  3. 억지 끼워 맞춤
  4. 가열 끼워 맞춤
(정답률: 60%)
  • 구멍의 치수가 $\emptyset 50^{+0.025}_{0}$이고 축의 치수가 $\emptyset 50^{-0.015}_{-0.050}$일 때, 구멍의 최소 치수($50$)가 축의 최대 치수($49.985$)보다 크므로 항상 틈새가 발생하는 헐거운 끼워 맞춤이 됩니다.
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24. 다음과 같은 리벳의 호칭법으로 올바르게 나타낸 것은? (단, 재질 SV330 이다.)

  1. 납작머리리벳 40×150 SV330
  2. 접시머리리벳 40×150 SV330
  3. 납작머리리벳 40×130 SV330
  4. 접시머리리벳 40×130 SV330
(정답률: 61%)
  • 제시된 이미지 를 분석하면 머리 모양이 접시 형태이며, 리벳의 지름은 $\phi 40$, 전체 길이는 $150$입니다. 따라서 호칭법은 접시머리리벳 $40 \times 150$ SV330이 됩니다.
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25. 다음 중 스크레이핑(Scraping) 가공을 나타내는 가공기호는?

  1. FS
  2. PS
  3. FF
  4. SH
(정답률: 82%)
  • 스크레이핑(Scraping) 가공의 기호는 FS(Fine Scraping)를 사용합니다.
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26. 다음 투상도 중 KS 제도 통칙에 따라 올바르게 작도된 투상도는?

(정답률: 78%)
  • KS 제도 통칙에 따른 올바른 투상도는 부품의 형상을 명확하게 전달하고, 단면 표시 및 중심선 작도가 규정에 맞아야 합니다. 는 중심선과 단면 해칭, 외형선이 제도 원칙에 따라 정확하게 작도된 도면입니다.
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27. 그림과 같은 표면의 결 도시방법의 기호 설명이 올바르게 된 것은?

  1. c’: 기준 길이
  2. b: 줄무늬 방향 기호
  3. f: Ra의 값
  4. d: 가공 방법
(정답률: 50%)
  • 표면 거칠기 표시 기호에서 각 알파벳과 기호는 정해진 의미를 가집니다. 에서 $c'$는 표면 거칠기 측정 시 기준이 되는 기준 길이를 의미합니다.

    오답 노트
    b: 가공 방법, f: 중심선 거칠기 값, d: 줄무늬 방향 기호 등이 올바른 설명입니다.
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28. 제3각 투상법으로 정면도와 평면도를 그림과 같이 나타낼 경우 가장 적합한 우측면도?

(정답률: 60%)
  • 제3각 투상법에서 우측면도는 정면도의 오른쪽에 배치되며, 정면도의 우측 모습과 평면도의 우측 모습이 일치해야 합니다. 제시된 정면도와 평면도의 형상을 종합하여 우측에서 바라본 모습을 분석하면 가 가장 적합합니다.
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29. 제3각법으로 그린 다음과 같은 3면도 중 각 도면간의 관계가 올바르게 그려진 것은?

(정답률: 73%)
  • 제3각법은 정면도를 기준으로 위쪽에 평면도, 오른쪽에 우측면도를 배치하는 투상법입니다. 도면은 정면도, 평면도, 우측면도의 형상과 위치 관계가 제3각법의 원리에 맞게 올바르게 작도되었습니다.
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30. KS 나사의 표시에 관한 설명 중 올바른 것은?

  1. 나사산의 감김 방향은 오른나사인 경우만 RH로 명기하고, 왼 나사인 경우 따로 명기하지 않는다.
  2. 미터 가는 나사는 피치를 생략하거나 산의 수로 표시한다.
  3. 2줄 이상인 경우 그 줄 수를 표시하며 줄 대신에 L로 표시할 수 있다.
  4. 피치를 산의 수로 표시하는 나사(유니파이 나사 제외)의 경우 나사의 호칭은 다음과 같이 나타낸다.
(정답률: 71%)
  • KS 나사 표시법에서 피치를 산의 수로 표시하는 경우, 나사의 종류, 지름, 산, 산의 수를 순서대로 표기합니다.

    오답 노트
    나사산 방향: 오른나사는 생략하고 왼나사일 때만 LH로 명기합니다.
    미터 가는 나사: 피치를 반드시 표시해야 합니다.
    줄 수 표시: 줄 수 뒤에 L을 붙이는 것이 아니라 숫자만 표시합니다.
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31. 다음 응력의 크기에 대한 관계가 올바른 것은?

  1. 탄성한도 ＞ 허용응력 ≥ 사용응력
  2. 허용응력 ＞ 탄성한도 ≥ 사용응력
  3. 탄성한도 ＞ 사용응력 ≥ 허용응력
  4. 사용응력 ＞ 탄성한도 ≥ 허용응력
(정답률: 59%)
  • 재료의 안전성을 위해 탄성한도 내에서 설계하며, 안전율을 고려한 허용응력이 사용응력보다 크거나 같아야 파손되지 않습니다.
    따라서 탄성한도 ＞ 허용응력 ≥ 사용응력 순으로 크기가 결정됩니다.
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32. 크기와 방향을 아울러 가지고 있는 물리량을 벡터(vect-or)량이라 하며 크기만 가지고 있는 물리량을 스칼라(scalar)량 이라고 한다. 다음 중 벡터(vector)량은 어느 것인가?

  1. 힘
  2. 밀도
  3. 체적
  4. 에너지
(정답률: 72%)
  • 벡터량은 크기와 방향을 동시에 가지는 물리량이며, 힘은 어느 방향으로 밀거나 당기는지가 중요하므로 대표적인 벡터량입니다.

    오답 노트
    밀도, 체적, 에너지는 방향 없이 크기만 존재하는 스칼라량입니다.
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33. 10Ω과 15Ω의 저항을 병렬로 연결하고 50A의 전류를 흐르게 할 때 15Ω에 흐르는 전류는?

  1. 10A
  2. 20A
  3. 30A
  4. 40A
(정답률: 69%)
  • 병렬 회로에서 각 저항에 흐르는 전류는 저항 값에 반비례하여 분배됩니다.
    ① $I_2 = I \times \frac{R_1}{R_1 + R_2}$
    ② $I_2 = 50 \times \frac{10}{10 + 15}$
    ③ $I_2 = 20\text{A}$
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34. 그림과 같이 물체에 작용한 힘의 크기가 F, 힘의 방향으로 물체가 이동한 거리가 S이면 한 일 W는?

  1. W=F+S
  2. W=F-S
  3. W=F×S
  4. W=F÷S
(정답률: 84%)
  • 물리학에서 일은 물체에 가한 힘과 그 힘의 방향으로 이동한 거리의 곱으로 정의합니다.
    ① $W = F \times S$
    ② $W = F \times S$
    ③ $W = F \times S$
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35. 다음 중 SI단위계의 접두어가 맞게 짝지어진 것은?

  1. 10-9: n(나노)
  2. 103: h(헥토)
  3. 10-2: m(밀리)
  4. 10-6: c(센티)
(정답률: 83%)
  • SI 단위계에서 $10^{-9}$을 나타내는 접두어는 n(나노)가 맞습니다.

    오답 노트
    헥토: $10^{2}$
    밀리: $10^{-3}$
    센티: $10^{-2}$
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36. 다음 중 토크가 발생되는 경우가 아닌 것은?

  1. 실린더로 물체를 수직 상승시키는 경우
  2. 소켓 렌치로 볼트를 조이는 경우
  3. 모터로 부하를 회전시키는 경우
  4. 기어 전동 장치가 운전되는 경우
(정답률: 58%)
  • 토크(Torque)는 물체를 회전시키려는 힘(회전력)을 의미합니다. 실린더로 물체를 수직 상승시키는 경우는 직선 운동을 하는 선형 힘이 작용하는 것이지 회전력이 발생하는 것이 아닙니다.

    오답 노트
    소켓 렌치, 모터, 기어 전동: 모두 회전 운동을 유발하는 토크가 발생함
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37. 직경 52cm인 관속에 흐르는 물의 평균속도가 5m/s일 때 유량은 약 몇 m3/s인가?

  1. 0.16
  2. 1.06
  3. 10.6
  4. 15.6
(정답률: 62%)
  • 유량은 관의 단면적과 평균 유속의 곱으로 계산합니다. 직경 $52\text{cm}$를 미터 단위인 $0.52\text{m}$로 변환하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $Q = \frac{\pi d^{2}}{4} \times v$
    ② [숫자 대입] $Q = \frac{3.14 \times 0.52^{2}}{4} \times 5$
    ③ [최종 결과] $Q = 1.06$
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38. 순수한 상태에서는 전기가 통하지 않지만, 열이나 빛 등의 인위적인 조작을 가하면 전기가 통하는 물질을 무엇이라고 하는가? (단, 대표적인 원소로 규소(Si), 게르마늄(Ge)등이 있다.)

  1. 도체
  2. 절연체
  3. 반도체
  4. 자성체
(정답률: 67%)
  • 도체와 절연체의 중간 성질을 가지며, 순수 상태에서는 부도체이지만 열이나 빛 등의 에너지를 가하면 전기 전도성이 생기는 물질을 반도체라고 합니다.

    오답 노트
    도체: 항상 전기가 잘 통함
    절연체: 전기가 거의 통하지 않음
    자성체: 자기장에 반응하는 물질
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39. 정사각형 대각선의 길이가 8mm일 때 한 변의 길이는?

  1. 2mm
  2. 2√2mm
  3. 4mm
  4. 4√2mm
(정답률: 68%)
  • 정사각형의 한 변의 길이를 $a$, 대각선의 길이를 $d$라고 할 때, 피타고라스 정리에 의해 대각선 길이는 한 변의 길이의 $\sqrt{2}$배가 됩니다.
    ① [기본 공식] $d = a \times \sqrt{2}$
    ② [숫자 대입] $8 = a \times \sqrt{2}$
    ③ [최종 결과] $a = 4\sqrt{2}$
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40. 각각의 저항값이 R1, R2인 저항들을 직렬로 접속 하였을 때, 합성저항 R0를 구하는 식은?

(정답률: 83%)
  • 저항을 직렬로 연결하면 전체 합성저항은 각 저항값의 단순 합으로 계산됩니다.
    ① [기본 공식]
    $$R_{0} = R_{1} + R_{2}$$
    ② [숫자 대입]
    $$R_{0} = R_{1} + R_{2}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{}$$
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3과목: 자동제어

41. 유압제어와 비교한 공압제어에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 공기 압력은 6~7kgf/cm3정도를 사용한다.
  2. 유압에 비하여 큰 출력을 발생한다.
  3. 수분 탈착기와 빙결 방지기를 설치한다.
  4. 작동속도는 빠르나 압축성으로 속도가 일정치 않다.
(정답률: 82%)
  • 공압제어는 공기의 압축성 때문에 유압제어보다 큰 힘을 내기 어렵고 정밀한 속도 제어가 힘든 특성이 있습니다.

    오답 노트
    유압에 비하여 큰 출력을 발생한다: 공압은 유압보다 작동 압력이 훨씬 낮아 출력이 작습니다.
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42. 자동제어계를 해석하고 설계하기 위해 주로 사용되는 기준입력에 속하지 않는 것은?

  1. 게단함수
  2. 삼각함수
  3. 램프(등속)함수
  4. 포물선(등가속)함수
(정답률: 67%)
  • 자동제어계의 해석과 설계에는 시스템의 응답 특성을 확인하기 위해 표준적인 기준입력을 사용합니다.

    오답 노트
    삼각함수: 표준 기준입력(계단, 램프, 포물선 함수)에 해당하지 않습니다.
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43. 회로압이 설정압을 넘으면 막(膜)이 유체압에 의하여 파열되어 유압유를 탱크로 귀환시킴과 동시에 압력 상승을 막아 기기를 보호하는 역할을 하는 것은?

  1. 감압밸브
  2. 압력스위치
  3. 체크밸브
  4. 유체퓨즈
(정답률: 55%)
  • 유체퓨즈는 회로 압력이 설정값을 초과할 때 내부의 막이 파열되어 유체를 탱크로 즉시 귀환시킴으로써, 과압으로부터 기기를 보호하는 안전장치입니다.
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44. 일반적으로 서보기구로 제어할 수 있는 것은?

  1. 유량
  2. 전압
  3. 주파수
  4. 방위
(정답률: 63%)
  • 서보기구는 위치, 방위, 자세 등 기계적인 움직임을 정밀하게 제어하는 시스템을 의미하므로 방위 제어가 이에 해당합니다.
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45. 온도, 유량, 압력 등을 제어량으로 하는 제어계로서 프로세스에 가해지는 외란의 억제를 주 목적으로 하는 것은?

  1. 프로세스 제어
  2. 자동제어
  3. 서보 기구
  4. 정치 제어
(정답률: 80%)
  • 온도, 유량, 압력과 같은 물리량을 제어하며 외란의 억제를 주 목적으로 하는 제어계를 프로세스 제어라고 합니다.
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46. 선형제어계의 안정도를 판별하는 방법이 아닌 것은?

  1. 루쓰-허위츠 판별법
  2. 나이키스트선도
  3. 보드선도
  4. 전개도법
(정답률: 63%)
  • 선형제어계의 안정도는 루쓰-허위츠 판별법, 나이키스트선도, 보드선도 등을 통해 판별하며, 전개도법은 안정도 판별법에 해당하지 않습니다.
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47. 다음 그림의 블록선도에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 직렬결합
  2. 병렬결합
  3. 피드백결합
  4. 캐스케이드 결합
(정답률: 75%)
  • 제시된 이미지 를 보면 출력 $C(s)$가 전달함수 $H(s)$를 거쳐 다시 입력단으로 돌아와 비교되는 구조이므로 피드백결합에 해당합니다.
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48. 입력과 출력을 비교하는 장치가 필요한 제어로 맞는 것은?

  1. 프로그램 제어
  2. 되먹임 제어
  3. ON-OFF 제어
  4. 프로세스 제어
(정답률: 88%)
  • 출력값을 다시 입력측으로 되돌려 입력값과 비교함으로써 오차를 줄이는 제어 방식이 되먹임 제어입니다.
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49. f(t)=t2 의 라플라스 변환은?

(정답률: 73%)
  • 시간 함수 $f(t) = t^n$의 라플라스 변환 공식 $\frac{n!}{s^{n+1}}$을 적용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\mathcal{L}\{t^n\} = \frac{n!}{s^{n+1}}$
    ② [숫자 대입] $\mathcal{L}\{t^2\} = \frac{2!}{s^{2+1}}$
    ③ [최종 결과] $\frac{2}{s^3}$
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50. 오프셋(offset)을 발생하는 제어방식은?

  1. I제어(적분제어)
  2. P제어(비례제어)
  3. PI제어(비례적분제어)
  4. PID제어(비례적분미분제어)
(정답률: 48%)
  • 비례제어(P제어)는 오차에 비례하여 조작량을 결정하므로, 정상 상태에서 목표값과 출력값 사이에 잔류 편차인 오프셋(offset)이 발생합니다.

    오답 노트
    I제어, PI제어, PID제어: 적분 동작을 통해 오프셋을 제거할 수 있음
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51. 제어계에서 검출부의 제어 기기들 중 접촉식 스위치는?

  1. 마이크로 스위치
  2. 투과형 광전 스위치
  3. 고주파 발진형 근접 스위치
  4. 미러 반사형 광전 스위치
(정답률: 55%)
  • 마이크로 스위치는 검출 대상물과 물리적으로 직접 접촉하여 작동하는 대표적인 접촉식 스위치입니다.

    오답 노트
    투과형/미러 반사형 광전 스위치, 고주파 발진형 근접 스위치: 비접촉식 스위치
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52. 과도응답에서 상승시간은 응답이 최종값의 몇 %까지의 시간으로 정의되는가?

  1. 1~20
  2. 10~90
  3. 30~70
  4. 40~60
(정답률: 77%)
  • 상승시간(Rise Time)은 응답 곡선이 최종값의 $10\%$에서 $90\%$까지 도달하는 데 걸리는 시간으로 정의합니다.
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53. PLC의 주변기기를 사용하여 프로그램을 메모리에 기억시키는 것을 무엇이라고 하는가?

  1. 코딩(coding)
  2. 디버그(debug)
  3. 로딩(loading)
  4. 메모리 할당
(정답률: 66%)
  • PLC에서 작성된 프로그램을 주변기기(PC 등)를 통해 PLC 내부 메모리에 전송하여 저장시키는 과정을 로딩(loading)이라고 합니다.

    오답 노트
    코딩: 소스 코드를 작성하는 과정
    디버그: 프로그램의 오류를 찾아 수정하는 과정
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54. 제어계에서 전달함수의 값이 1인 경우의 의미는?

  1. 일정량의 입력이 출력에서 0이다.
  2. 입력량이 0일 때, 출력은 1이다.
  3. 입력량이 무한대 일 때, 출력은 1이다.
  4. 입력과 출력의 값이 같다.
(정답률: 59%)
  • 전달함수는 입력에 대한 출력의 비를 나타냅니다. 따라서 전달함수의 값이 $1$이라는 것은 입력값과 출력값이 동일하게 나타남을 의미합니다.
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55. 게이지 압력을 옳게 표시 한 것은?

  1. 게이지 압력 = 절대압력 ÷ 대기압
  2. 게이지 압력 = 절대압력 × 대기압
  3. 게이지 압력 = 절대압력 – 대기압
  4. 게이지 압력 = 절대압력
(정답률: 82%)
  • 게이지 압력은 대기압을 기준으로 측정된 압력을 의미하며, 절대압력에서 대기압을 뺀 값으로 정의합니다.
    $$P_{gauge} = P_{abs} - P_{atm}$$
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56. PLC 구성 시 출력기기에 해당되지 않는 것은?

  1. 표시동
  2. 버저
  3. 히터
  4. 광센서
(정답률: 75%)
  • PLC에서 출력기기는 제어 결과에 따라 동작하는 액추에이터를 의미합니다. 표시등, 버저, 히터는 제어 신호를 받아 작동하는 출력기기이지만, 광센서는 외부 상태를 감지하여 PLC로 신호를 보내는 입력기기에 해당합니다.
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57. 생산공정이나 기계장치 등에 자동제어계를 사용할 때의 특징으로 잘못된 것은?

  1. 생산속도 증가
  2. 제품 품질의 균일화
  3. 인건비 감소
  4. 생산 설비의 수명 감소
(정답률: 84%)
  • 자동제어계를 도입하면 정밀한 제어를 통해 생산 속도가 증가하고 품질이 균일해지며, 인력 대체로 인건비가 감소합니다. 또한, 최적의 운전 상태를 유지함으로써 오히려 생산 설비의 수명을 연장시키는 효과가 있습니다.
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58. 전달함수 G(s)=1+sT인 제어계에서 ωT=1000일 때, 이득은 약 몇 [dB]인가?

  1. 80
  2. 60
  3. 40
  4. 20
(정답률: 68%)
  • 전달함수가 $G(s)=1+sT$인 경우, 이득(Gain)은 $20 \log_{10} |G(j\omega)|$로 계산하며, $\omega T$ 값이 매우 클 때 $\approx 20 \log_{10}(\omega T)$가 됩니다.
    ① [기본 공식] $Gain = 20 \log_{10}(\omega T)$
    ② [숫자 대입] $Gain = 20 \log_{10}(1000)$
    ③ [최종 결과] $Gain = 60$ dB
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59. 다음 중 서보 모터의 관성을 줄이고 기계적 시상수를 줄이기 위한 조치가 아닌 것은?

  1. 모터 코일의 권선수를 증가시킨다.
  2. 코어리스(coreless) 구조로 모터를 만든다.
  3. 모터 회전자의 중량을 줄인다.
  4. 모터 회전자의 지름을 작게하고 축 방향으로 길게 한 구조로 한다.
(정답률: 60%)
  • 서보 모터의 관성과 시상수를 줄이려면 회전자의 질량을 줄이거나 형상을 최적화해야 합니다. 코일의 권선수를 증가시키는 것은 토크나 전기적 특성에 영향을 줄 뿐, 기계적 관성을 줄이는 조치와는 무관합니다.
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60. 다음 중 유압동력을 기계적인 회전운동으로 변환하는 것은?

  1. 유압모터
  2. 전동기
  3. 유압펌프
  4. 유압실린더
(정답률: 93%)
  • 유압모터는 유압 에너지(유체의 압력과 유량)를 이용하여 기계적인 회전 운동으로 변환하는 장치입니다.

    오답 노트
    유압펌프: 기계적 에너지를 유압 에너지로 변환
    유압실린더: 유압 에너지를 직선 운동으로 변환
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4과목: 메카트로닉스

61. 다음 그림과 같이 자기 언덕턴스가 접속되어 있을 때 합성 자기 인덕턴스는? (단, 이 때 상호유도 작용은 없다고 가정한다.)

  1. 6[H]
  2. 2.2[H]
  3. 1.8[H]
  4. 0.7[H]
(정답률: 54%)
  • 상호유도 작용이 없을 때, 직렬 연결된 인덕턴스는 합산하고 병렬 연결된 인덕턴스는 합성 저항 공식과 동일하게 계산합니다.
    ① [기본 공식] $L = L_1 + \frac{L_2 \times L_3}{L_2 + L_3}$
    ② [숫자 대입] $L = 1 + \frac{2 \times 3}{2 + 3}$
    ③ [최종 결과] $L = 2.2$ H
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62. 스텝 각이 1.8°인 스테핑 모터에 반지름이 2.6cm인 바퀴를 장착하였다. 200개의 펄스를 모터에 인가하였을 때 바퀴가 움직인 거리는 약 얼마인가?

  1. 16.3cm
  2. 21.3cm
  3. 52.0cm
  4. 93.6cm
(정답률: 28%)
  • 모터의 총 회전각을 구한 뒤, 바퀴의 반지름을 이용하여 호의 길이(이동 거리)를 계산하는 문제입니다.
    ① [기본 공식]
    $$S = 2 \pi r \times \frac{\theta \times n}{360}$$
    ② [숫자 대입]
    $$S = 2 \times 3.14 \times 2.6 \times \frac{1.8 \times 200}{360}$$
    ③ [최종 결과]
    $$S = 16.3$$
    따라서 바퀴가 움직인 거리는 약 $16.3\text{cm}$ 입니다.
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63. AD(analog-digital)변환 과정 중에 입력 신호가 바뀌면 올바른 변환이 될 수 없으므로 샘플링(sampling)된 데이터를 다음 샘플링까지 그대로 유지하는 회로는?

  1. 저주파 통과 필터(low-pass filter)
  2. 고주파 통과 필터(high-pass filter)
  3. 홀더(holder)
  4. 샘플러(sampler)
(정답률: 60%)
  • A/D 변환 시 샘플링된 전압 값을 다음 샘플링 시점까지 일정하게 유지시켜 변환 오류를 방지하는 회로를 홀더(holder)라고 합니다.
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64. 전류가 전압에 비레하는 것은 어느 법칙과 관련이 있는가?

  1. 렌츠의 법칙
  2. 옴의 법칙
  3. 줄의 법칙
  4. 키르히호프의 법칙
(정답률: 81%)
  • 회로에 흐르는 전류는 전압에 비례하고 저항에 반비례한다는 전기 회로의 가장 기본적인 원리는 옴의 법칙입니다.

    오답 노트
    렌츠의 법칙: 유도 기전력의 방향 결정
    줄의 법칙: 전류에 의한 열량 발생
    키르히호프의 법칙: 전류 및 전압의 보존 법칙
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65. 다음 그림은 무엇을 나타낸 것인가?

  1. 저항
  2. 전압
  3. 인덕턴스
  4. 커패시턴스
(정답률: 75%)
  • 제시된 이미지 는 코일 형태의 회로 기호로, 이는 전기 회로에서 인덕턴스를 나타냅니다.
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66. 래크 커터, 피니언 커터, 호브 등을 사용하여 기어를 절삭하는 방법은?

  1. 형판법
  2. 창성법
  3. 모형법
  4. 총형 커터법
(정답률: 61%)
  • 기어의 치형을 생성하기 위해 래크 커터, 피니언 커터, 호브와 같은 공구를 사용하여 실제로 기어를 깎아내는 가공 방식을 창성법이라고 합니다.
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67. 스테핑 모터는 다음 중 무엇에 의해 회전각이 제어 되는가?

  1. 전압크기
  2. 전류크기
  3. 펄스수
  4. 계자
(정답률: 71%)
  • 스테핑 모터는 입력되는 전기 펄스 하나당 일정 각도만큼 회전하는 특성을 가지고 있어, 입력되는 펄스수에 의해 회전각과 회전 속도가 정밀하게 제어됩니다.
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68. 다음의 진리표를 만족하는 논리는? (단, A,B:입력, Y:출력)

  1. AND
  2. OR
  3. NOT
  4. XOR
(정답률: 69%)
  • 제시된 진리표 를 보면 두 입력이 서로 다를 때만 출력 $Y$가 $1$이 되고, 입력이 같으면 $0$이 되는 배타적 논리합(XOR)의 특성을 나타내고 있습니다.
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69. 64×3비트의 기억 장치를 만들려고 한다. 최소한 몇 개의 어드레스 선이 필요한가?

  1. 3
  2. 4
  3. 5
  4. 6
(정답률: 69%)
  • 기억 장치의 주소 지정 범위는 어드레스 선의 수 $n$에 대해 $2^n$개의 기억 위치를 가집니다. 64개의 기억 위치를 만들기 위한 어드레스 선의 수를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $2^n = N$
    ② [숫자 대입] $2^n = 64$
    ③ [최종 결과] $n = 6$
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70. 동기형 디지털 회로에서 한 클록주기 또는 수 클록주기 만큼 지연시킬 필요가 있을 때 사용되는 플립플롭은?

  1. RS
  2. JK
  3. D
  4. T
(정답률: 60%)
  • D 플립플롭은 입력 데이터를 그대로 출력으로 전달하며, 클록 신호에 맞춰 데이터를 저장하므로 디지털 회로에서 신호를 한 클록 또는 수 클록 주기만큼 지연시키는 지연 소자로 주로 사용됩니다.
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71. 다음 중 접합공정에 해당되지 않는 것은?

  1. 용접
  2. 호빙
  3. 경납땜
  4. 리벳팅
(정답률: 74%)
  • 호빙은 기어의 치형을 깎아내는 절삭 가공 공정입니다. 용접, 경납땜, 리벳팅은 재료를 서로 결합시키는 접합 공정에 해당합니다.
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72. 정격전압에서 1[kW]의 전력을 소비하는 전열기에서 정격 전압의 60[%] 전압을 가할 때의 소비전력[W]은?

  1. 1000
  2. 600
  3. 540
  4. 360
(정답률: 27%)
  • 소비전력은 전압의 제곱에 비례한다는 원리를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P_{2} = P_{1} \times (\frac{V_{2}}{V_{1}})^{2}$
    ② [숫자 대입] $P_{2} = 1000 \times (0.6)^{2}$
    ③ [최종 결과] $P_{2} = 360$
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73. 선삭(Turning)작업에서 작업자의 잘못된 작업방법은?

  1. 바이트 교환 시에는 기계를 정지시키려고 한다.
  2. 바이트는 가능한 짧게 단단히 고정한다.
  3. 표면 거칠기 상태 검사는 안전하게 저속에서 손끝으로 만져 감촉을 느낀다.
  4. 척 핸들은 사용 후 척에서 제거한다.
(정답률: 86%)
  • 선삭 작업 중 회전하는 가공물에 손을 대는 행위는 매우 위험합니다. 표면 거칠기 검사는 반드시 기계를 완전히 정지시킨 후 측정기나 전용 도구를 사용하여 확인해야 합니다.
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74. CNC공작기게에 관한 설명이다. 옳지 않은 것은?

  1. 구동모터의 회전에 따라 기계 본체의 테이블이나 주축 헤드가 동작하는 기구를 서보기구라고 한다.
  2. CNC공작기계의 서보기구에서는 동작의 안정성과 응답성이 대단히 중요하다.
  3. 서보기구의 제어방식에서 개방회로는 간단하고 되먹임 제어가 가능하므로, 정확한 위치제어가 가능하다.
  4. CNC공작기계에서는 정밀도 높은 위치제어를 위해서 반폐쇄회로 방식과 폐쇄회로 방식을 많이 사용한다.
(정답률: 69%)
  • 개방회로(Open-loop) 제어 방식은 피드백(되먹임) 경로가 없기 때문에 출력 상태를 확인하여 수정하는 제어가 불가능하며, 따라서 정확한 위치제어를 수행하기 어렵습니다.

    오답 노트
    서보기구: 구동모터에 의해 테이블이나 주축 헤드가 동작하는 기구
    반폐쇄/폐쇄회로: 피드백을 통해 정밀한 위치제어가 가능한 방식
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75. 서로 다른 2종류의 금속 양끝을 접합하고 양접점간의 온도차에 의해 발생되는 열기전력을 이용하여 온도를 측정하는 것은?

  1. 압전센서
  2. 열전쌍
  3. 서미스터
  4. 측온저항체
(정답률: 75%)
  • 서로 다른 두 종류의 금속선을 접합하여 양 끝단의 온도 차이에 의해 발생하는 열기전력(제베크 효과)을 이용해 온도를 측정하는 센서는 열전쌍입니다.
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76. 마이크로프로세서에서 누산기의 용도로 적합한 것은?

  1. 명령의 저장
  2. 명령의 해독
  3. 연산결과의 일시저장
  4. 다음 명령의 주소 저장
(정답률: 54%)
  • 누산기(Accumulator)는 ALU(산술논리연산장치)에서 연산 과정 중 발생하는 중간 결과나 최종 연산 결과를 일시적으로 저장하는 특수 레지스터입니다.

    오답 노트
    명령의 저장: 명령어 레지스터(IR)
    명령의 해독: 명령어 디코더(Instruction Decoder)
    다음 명령의 주소 저장: 프로그램 카운터(PC)
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77. 다음 중 고정자측에 영구자석을 배치하여 공극부에 직류바이어스 자게를 발생시켜 제어하는 스테핑 모터는?

  1. 가변 릴럭턴스형
  2. 반영구 자석형
  3. 영구 작석형
  4. 하이브리드형
(정답률: 56%)
  • 하이브리드형 스테핑 모터는 가변 릴럭턴스형의 구조와 영구자석형의 특징을 결합한 형태로, 고정자측에 영구자석을 배치하여 공극부에 직류 바이어스 자계를 발생시켜 정밀한 제어가 가능하게 합니다.
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78. 마이크로컴퓨터 입력 인터페이스에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 마이크로컴퓨터에 접속하는 입력신호는 아날로그 신호와 디지털 신호로 크게 분류된다.
  2. 아날로그 신호는 각종 센서나 트랜스듀서 혹은 측정기기로부터의 신호이다.
  3. 마이크로컴퓨터에 아날로그 신호를 입력하기 위해서 D-A변환기를 설치하여야 한다.
  4. RS-232C와 같이 규격이 정해져 있는 것은 전용 레벨 변환 IC를 사용한다.
(정답률: 57%)
  • 마이크로컴퓨터는 디지털 시스템이므로, 외부의 아날로그 신호를 입력받아 처리하기 위해서는 아날로그를 디지털로 바꾸어주는 A-D 변환기(Analog-to-Digital Converter)가 필요합니다.

    오답 노트
    D-A변환기: 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 장치로, 입력이 아닌 출력 인터페이스에 사용됩니다.
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79. 다음 센서 중에서 직접 디지털신호를 출력으로 하는 것은?

  1. 엔코더
  2. 포텐쇼미터
  3. 스트레인게이지
  4. 차동트랜스
(정답률: 55%)
  • 엔코더는 회전각이나 위치를 검출하여 펄스 형태의 디지털 신호를 직접 출력하는 센서입니다.

    오답 노트
    포텐쇼미터, 스트레인게이지, 차동트랜스: 전압이나 저항 변화를 이용한 아날로그 신호를 출력합니다.
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80. 다음 중 온도센서가 아닌 것은?

  1. 서미스터
  2. 열전대
  3. 바이메탈
  4. 리밋스위치
(정답률: 81%)
  • 리밋스위치는 물체의 접촉이나 근접을 감지하여 전기 신호를 보내는 위치 검출 센서입니다.

    오답 노트
    서미스터, 열전대, 바이메탈: 온도 변화를 전기적 신호나 물리적 변형으로 감지하는 온도 센서임
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