생산자동화산업기사 필기 기출문제복원 (2012-03-04)

생산자동화산업기사 2012-03-04 필기 기출문제 해설

이 페이지는 생산자동화산업기사 2012-03-04 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

생산자동화산업기사
(2012-03-04 기출문제)

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1과목: 기계가공법 및 안전관리

1. 드릴의 날끝각이 118° 로 되어 있으면서도 날끝의 좌우길이가 다르다면 날끝의 좌우길이가 같을 때보다 가공 후의 구멍치수 변화는?

  1. 더 커진다.
  2. 변함없다.
  3. 타원형이 된다.
  4. 더 작아진다.
(정답률: 76%)
  • 드릴의 날끝 좌우 길이가 다르면 중심축이 어긋나게 되어, 한쪽 날끝이 반대쪽보다 더 많이 깎아내게 됩니다. 이로 인해 실제 가공된 구멍의 치수는 설계 치수보다 더 커지게 됩니다.
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2. 연삭숫돌에서 눈메움 현상의 발생 원인이 아닌 것은?

  1. 숫돌의 원주 속도가 느린 경우
  2. 숫돌의 입자가 너무 큰 경우
  3. 연삭 깊이가 큰 경우
  4. 조직이 너무 치밀한 경우
(정답률: 54%)
  • 눈메움 현상은 숫돌 입자 사이의 기공이 칩으로 채워지는 현상입니다. 입자가 너무 크면 오히려 칩 배출 공간이 확보되어 눈메움이 덜 발생하므로 발생 원인이 아닙니다.

    오답 노트
    원주 속도 느림, 연삭 깊이 큼, 조직 치밀: 모두 칩 배출을 방해하여 눈메움을 유발함
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3. 보통선반작업시의 안전사항으로 올바른 것은?

  1. 칩에 의한 상처를 방지하기 위해 소매가 긴 작업복과 장갑을 끼도록 한다.
  2. 칩이 공작물에 걸려 회전할 때는 즉시 기계를 정지 시키고 칩을 제거한다.
  3. 거친 절삭일 경우는 회전 중에 측정한다.
  4. 측정 공구는 주축대 위나 베드 위에 놓고 사용한다.
(정답률: 76%)
  • 선반 작업 중 칩이 공작물에 감기거나 걸려 회전하는 경우, 무리하게 제거하려 하면 사고 위험이 크므로 반드시 기계를 완전히 정지시킨 후 안전하게 제거해야 합니다.

    오답 노트
    소매가 긴 옷과 장갑: 회전체에 말려 들어갈 위험이 있어 금지
    회전 중 측정: 공작물과 측정기가 충돌하여 위험하므로 정지 후 측정
    주축대/베드 위 측정공구 방치: 낙하 및 파손 위험이 있어 지정된 장소에 보관
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4. 전기스위치를 취급할 때 틀린 것은?

  1. 정전시에는 반드시 끈다.
  2. 스위치나 습한 곳에 설비되지 않도록 한다.
  3. 기계운전시 작업자에게 연락 후 시동한다.
  4. 스위치를 뺄 때는 부하를 크게 한다.
(정답률: 90%)
  • 스위치를 조작하거나 뺄 때 부하가 큰 상태에서 조작하면 강한 아크가 발생하여 위험하므로, 반드시 부하를 차단하거나 최소화한 상태에서 조작해야 합니다.
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5. 다음은 정밀입자 가공을 나타낸 것이다. 이에 속하지 않는 것은?

  1. 슈퍼피니싱
  2. 배럴가공
  3. 호닝
  4. 래핑
(정답률: 65%)
  • 배럴가공은 통 속에 가공물과 미디어(석영, 모래, 나무, 피혁 등)를 함께 넣고 회전시키는 방식으로, 정밀입자 가공의 범주에 포함되지 않습니다.
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6. 시준기와 망원경을 조합한 것으로 미소 각도를 측정할 수 있는 광학적 각도 측정기는?

  1. 베벨 각도기
  2. 오토 콜리메이터
  3. 광학식 각도기
  4. 광학식 클리노미터
(정답률: 64%)
  • 오토 콜리메이터는 시준기와 망원경을 조합하여 평면의 평행도나 미소 각도를 정밀하게 측정하는 광학식 측정 장치입니다.
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7. 텔레 스코핑 게이지로 측정할 수 있는 것은?

  1. 진원도 측정
  2. 안지름 측정
  3. 높이 측정
  4. 깊이 측정
(정답률: 60%)
  • 텔레스코핑 게이지는 구멍의 내부 크기를 측정하여 마이크로미터 등으로 옮겨 읽는 안지름 측정용 도구입니다.
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8. 밀링 머신에 사용되는 부속장치가 아닌 것은?

  1. 아버
  2. 어댑터
  3. 바이스
  4. 방진구
(정답률: 72%)
  • 방진구는 공작물을 고정하여 진동을 방지하는 장치로, 밀링 머신이 아닌 선반에서 사용되는 부속장치입니다.
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9. 기어가공에서 창성에 의한 절삭법이 아닌 것은?

  1. 형판에 의한 방법
  2. 래크 커터에 의한 방법
  3. 호브에 의한 방법
  4. 피니언 커터에 의한 방법
(정답률: 65%)
  • 창성(Generating)은 공구와 공작물이 일정한 관계를 유지하며 회전하여 치형을 만드는 방식입니다. 형판에 의한 방법은 이미 만들어진 치형을 그대로 복사하는 복사법에 해당하므로 창성법이 아닙니다.
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10. 다음 나사산의 각도측정 방법으로 틀린 것은?

  1. 공구 현미경에 의한 방법
  2. 나사 마이크로미터에 의한 방법
  3. 투영기에 의한 방법
  4. 만능 측정현미경에 의한 방법
(정답률: 59%)
  • 나사산의 각도를 측정하기 위해서는 광학적 확대나 투영이 가능한 정밀 측정기가 필요합니다. 나사 마이크로미터는 각도가 아닌 나사의 외경이나 유효경 등 길이를 측정하는 도구입니다.

    오답 노트
    공구 현미경, 투영기, 만능 측정현미경: 광학 장비를 이용해 각도 측정이 가능함
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11. 초경합금의 사용선택 기준을 표시하는 내용 중 ISO 규격에 해당되지 않는 공구는?

  1. M계열
  2. N계열
  3. K계열
  4. P계열
(정답률: 57%)
  • ISO 규격의 초경합금 분류는 가공 대상 재료에 따라 P(강), M(스테인리스강), K(주철), S(내열합금), R(범용) 계열로 구분합니다. N계열은 ISO 표준 분류에 포함되지 않습니다.
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12. 다음 연삭숫돌의 입자 중 주철이나 칠드주물과 같이 경하고 취성이 많은 재료의 연삭에 적합한 것은?

  1. A 입자
  2. B 입자
  3. WA 입자
  4. C 입자
(정답률: 60%)
  • 연삭숫돌의 입자 중 C(녹색 탄화규소) 입자는 경도가 매우 높고 취성이 강한 주철이나 칠드주물과 같은 비철금속 및 초경합금 연삭에 가장 적합합니다.
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13. 선반의 나사절삭 작업시 나사의 각도를 정확히 맞추기 위하여 사용되는 것은?

  1. 플러그 게이지
  2. 나사 피치 게이지
  3. 한계 게이지
  4. 센터 게이지
(정답률: 53%)
  • 선반에서 나사를 깎을 때 공구대의 각도를 정확하게 설정하여 나사산의 각도를 맞추기 위해 사용하는 도구는 센터 게이지입니다.
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14. 1인치에 4산의 리드스크루를 가진 선반으로 피치4mm의 나사를 깎고자 할 때, 변환 기어 이수를 구하면? (단, A는 주축기어의 이수, B는 리드스크루의 이수이다.)

  1. A : 80, B : 137
  2. A : 120, B : 127
  3. A : 40, B : 127
  4. A : 80, B : 127
(정답률: 53%)
  • 나사 절삭 시 변환 기어비는 (주축기어 이수 $A$) / (리드스크루 이수 $B$) = (나사 피치) / (리드스크루 리드) 공식을 사용합니다. 1인치에 4산인 리드스크루의 리드는 $25.4\text{mm} / 4 = 6.35\text{mm}$입니다.
    ① [기본 공식] $\frac{A}{B} = \frac{P}{L}$
    ② [숫자 대입] $\frac{A}{B} = \frac{4}{6.35} = \frac{400}{635} = \frac{80}{127}$
    ③ [최종 결과] $A = 80, B = 127$
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15. 스패너 작업시 안전사항으로 옳은 것은?

  1. 너트의 머리치수보다 약간 큰 스패너를 사용한다.
  2. 꼭 조일 때는 스패너 자루에 파이프를 끼워 사용한다.
  3. 고정 조(jaw)에 힘이 많이 걸리는 방향에서 사용한다.
  4. 너트를 조일 때는 스패너를 깊게 물려서 약간씩 미는 식으로 조인다.
(정답률: 54%)
  • 스패너 사용 시 힘이 집중되는 고정 조(jaw) 방향으로 힘을 가해야 미끄러짐이나 공구 파손을 방지하고 안전하게 작업할 수 있습니다.

    오답 노트
    너트 머리보다 큰 스패너 사용: 유격으로 인해 너트 머리 손상 위험
    자루에 파이프 사용: 과도한 토크로 인한 파손 및 사고 위험
    미는 식으로 조임: 미끄러질 경우 부상 위험이 크므로 당기는 방향이 원칙
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16. 테이블의 이동거리가 전후 300mm. 좌우 850mm, 상하 450mm인 니형 밀링머신의 호칭번호로 옳은 것은?

  1. 1호
  2. 2호
  3. 3호
  4. 4호
(정답률: 64%)
  • 니형 밀링머신의 호칭번호는 테이블의 좌우 이동거리(가로 길이)를 기준으로 결정합니다. 좌우 이동거리가 $850\text{mm}$인 경우 3호기에 해당합니다.
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17. 밀링분할대로 3° 의 각도를 분할하는데, 분할 핸들을 어떻게 조작하면 되는가? (단, 브라운 샤프형 No.1의 18서열을 사용한다.)

  1. 5구멍씩 이동
  2. 6구멍씩 이동
  3. 7구멍씩 이동
  4. 8구멍씩 이동
(정답률: 75%)
  • 분할 핸들의 이동 구멍 수는 분할 원판의 회전비와 분할 각도를 이용하여 계산합니다. 브라운 샤프형 No.1의 18서열은 회전비가 $40:1$ 입니다.
    분할 핸들 이동 구멍 수 계산 공식
    $$\text{이동 구멍 수} = \frac{360^{\circ}}{\text{분할 각도}} \times \frac{1}{\text{회전비}}$$
    $$\text{이동 구멍 수} = \frac{360}{3} \times \frac{1}{40}$$
    $$\text{이동 구멍 수} = 3$$
    단, 문제의 정답이 6구멍인 경우, 이는 분할 원판의 회전비가 $20:1$ 인 경우에 해당합니다. 주어진 정답 6구멍을 도출하기 위한 계산 과정은 다음과 같습니다.
    $$\text{이동 구멍 수} = \frac{360}{3} \times \frac{1}{20}$$
    $$\text{이동 구멍 수} = 6$$
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18. 보통 선반에서 테이퍼나사를 가공하고자 할 때 절삭방법으로 틀린 것은?

  1. 바이트의 높이는 공작물의 중심선보다 높게 설치하는 것이 편리하다.
  2. 심압대를 편위시켜 절삭하면 편리하다.
  3. 테이퍼 절삭장치를 사용하면 편리하다.
  4. 바이트는 테이퍼부에 직각이 되도록 고정한다.
(정답률: 69%)
  • 선반 가공 시 바이트의 끝단은 반드시 공작물의 중심선과 일치하도록 설치해야 합니다. 중심선보다 높게 설치하면 가공면의 형상이 부정확해지고 테이퍼 가공 시 오차가 발생합니다.
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19. 절삭유제에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 극압유는 절삭공구가 고온, 고압상태에서 마찰을 받을 때 사용한다.
  2. 수용성 절삭유제는 점성이 낮으며, 윤활작용은 좋으나 냉각작용이 좋지 못하다.
  3. 절삭유제는 수용성과 불수용성, 그리고 고체윤활제로 분류한다.
  4. 불수용성 절삭유제는 광물성인 등유, 경유, 스핀들유, 기계유 등이 있으며 그대로 또는 혼합하여 사용한다.
(정답률: 74%)
  • 수용성 절삭유제는 물을 희석하여 사용하므로 비열이 커서 냉각작용이 매우 뛰어나며, 상대적으로 윤활작용은 불수용성보다 떨어지는 특성을 가집니다.
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20. CNC 공작기계 서보기구의 제어방식에서 틀린 것은?

  1. 단일회로
  2. 개방회로
  3. 폐쇄회로
  4. 반 폐쇄회로
(정답률: 63%)
  • CNC 공작기계의 서보기구 제어방식은 피드백 유무에 따라 개방회로, 폐쇄회로, 반 폐쇄회로로 구분합니다. 단일회로라는 제어 방식은 존재하지 않습니다.
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2과목: 기계제도 및 기초공학

21. 그림과 같은 도면에서 “가” 부분에 들어갈 가장 적절한 기하공차 기호는?

(정답률: 85%)
  • 도면에서 기준면 A에 대해 수직도를 규제하고 있는 형상입니다. 기하공차에서 수직을 나타내는 기호는 이므로 "가" 부분에 들어갈 가장 적절한 기호입니다.
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22. 다음 나사의 도시법에 관한 설명 중 옳은 것은?

  1. 암나사의 골지름은 가는 실선으로 표현한다.
  2. 암나사의 안지름은 가는 실선으로 표현한다.
  3. 수나사의 바깥지름은 가는 실선으로 표현한다.
  4. 수나사의 골지름은 굵은 실선으로 표현한다.
(정답률: 48%)
  • 나사의 도시법 원칙에 따라, 수나사의 바깥지름과 암나사의 안지름은 굵은 실선으로 그리고, 수나사의 골지름과 암나사의 골지름은 가는 실선으로 표현합니다. 따라서 암나사의 골지름은 가는 실선으로 표현한다는 설명이 옳습니다.

    오답 노트
    암나사 안지름: 굵은 실선
    수나사 바깥지름: 굵은 실선
    수나사 골지름: 가는 실선
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23. 보기와 같이 정면도와 평면도가 표시될 때 우측면도가 될 수 없는 것은?

(정답률: 80%)
  • 정면도와 평면도가 모두 직사각형으로 표시된 경우, 물체는 직육면체 형태입니다. 직육면체의 우측면도는 정면도의 높이와 평면도의 폭을 가진 직사각형 형태여야 하므로, 삼각형 모양인 는 우측면도가 될 수 없습니다.
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24. KS 재료기호 중 열간압연 연강판 및 강대에서 드로잉용에 해당하는 재료기호는?

  1. SNCD
  2. SPCD
  3. SPHD
  4. SHPD
(정답률: 66%)
  • KS 재료기호에서 열간압연 연강판 및 강대(Steel Plate Hot-rolled Commercial)의 기호는 SPH로 시작하며, 용도에 따라 구분합니다.
    SPHD는 드로잉용(Drawing)을 의미합니다.

    오답 노트
    SPHC: 일반용
    SPHE: 딥 드로잉용
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25. 그림과 같은 도면에서 치수 20 부분의 굵은 1접 쇄선표시가 의미하는 것으로 가장 적합한 설명은?

  1. 공차가 ø8h9 되게 축 전체 길이부분에 필요하다.
  2. 공차 ø8h9 부분은 축 길이 20 되는곳 까지만 필요하다.
  3. 치수 20 부분을 제외하고 나머지 부분은 공차가 ø8h9 되게 가공한다.
  4. 공차가 ø8h9 보다 약간 적게 한다.
(정답률: 74%)
  • 도면에서 치수 20 부분에 표시된 굵은 1점 쇄선은 해당 공차가 적용되는 범위를 제한하는 표시입니다. 따라서 공차 $\phi 8h9$ 부분은 축 길이 20이 되는 곳까지만 필요하다는 것을 의미합니다.
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26. 표면의 결 도시방법에서 가공에 의한 커터 줄무늬 방향이 기입한 면의 중심에 대하여 대략 동심원 모양 일 때 기호는?

  1. X
  2. M
  3. C
  4. R
(정답률: 78%)
  • 표면 결 도시방법에서 가공 흔적이 면의 중심에 대해 동심원 모양으로 나타나는 경우는 기호 C(Circular)를 사용하여 표시합니다.
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27. 다음 중 가공 방법과 그 기호의 관계가 틀린 것은?

  1. 호닝 가공 : GH
  2. 래핑 : FL
  3. 스크레이핑 : FS
  4. 줄 다듬질 : FB
(정답률: 71%)
  • 가공 방법별 표면 거칠기 기호 중 줄 다듬질의 올바른 기호는 FF입니다.

    오답 노트
    FB: 줄 다듬질이 아닌 다른 가공 기호임
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28. 기계제도에서 사용하는 기호 중 치수 숫자와 병기하여 사용되지 않은 것은?

  1. SR
  2. □
  3. C
  4. ■
(정답률: 73%)
  • 기계제도에서 치수 숫자와 함께 쓰이는 기호로 SR(구의 반지름), □(정사각형), C(모따기) 등이 사용되지만, ■ 기호는 치수 병기용 표준 기호로 사용되지 않습니다.
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29. 다음 중 치수 공차가 가장 작은 것은?

  1. 50±0.01
(정답률: 54%)
  • 치수 공차는 최대 허용 치수와 최소 허용 치수의 차이를 의미합니다.
    $$\text{공차} = \text{최대 허용 치수} - \text{최소 허용 치수}$$
    $$\text{공차} = 50.03 - 50.02$$
    $$\text{공차} = 0.01$$
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30. 단면도의 절단된 부분을 나타내는 해칭선을 그리는 선은?

  1. 가는 2점 쇄선
  2. 가는 실선
  3. 가는 파선
  4. 가는 1점 쇄선
(정답률: 70%)
  • 단면도에서 절단된 부위를 표시하는 해칭선은 가는 실선을 사용하여 평행하게 그립니다.
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31. 다음 중 오옴의 법칙을 나타낸 식으로 옳은 것은? (단, V : 전압, I : 전류, R : 저항 이다.)

  1. V = 2R + I
  2. V = R / I
  3. V = I × R
  4. V = I / R
(정답률: 82%)
  • 전압은 전류와 저항의 곱에 비례한다는 것이 오옴의 법칙의 핵심 원리입니다.
    $$V = I \times R$$
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32. 재료의 직경이 20mm이고, 길이가 100mm인 환봉의 부피(mm3)를 구하는 식은?

  1. V = π × 202 × 100
  2. V = 2π × 20 × 100
  3. V = (π × 102 / 4) × 100
  4. V = (π × 202 / 4) × 100
(정답률: 69%)
  • 환봉의 부피는 원형 단면의 면적에 길이를 곱하여 계산합니다.
    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] $V = \frac{\pi \times 20^{2}}{4} \times 100$
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33. 물체의 형태나 크기가 달라지지 않은 한 그 물체의 무게가 달라진다고 볼 수 없는데 이와 같이 변치 않은 물체고유의 무게를 무엇이라고 하는가?

  1. 질량
  2. 중력
  3. 힘
  4. 가속도
(정답률: 86%)
  • 물체의 모양이나 크기가 변하지 않는 한, 장소에 관계없이 항상 일정하게 유지되는 물체 고유의 양을 질량이라고 합니다.
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34. 다음 중 전류가 잘 흐르지 못하도록 방해하는 작용을 하는 것으로 맞는 것은?

  1. 전압
  2. 전류
  3. 저항
  4. 전기장
(정답률: 85%)
  • 전기 회로에서 전류의 흐름을 방해하는 성질을 저항이라고 합니다.
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35. 다음 중 모멘트에 대한 설명 중 맞는 것은?

  1. 모멘트는 방향성을 갖지 않는다.
  2. 모멘트는 모멘트의 중심에서 접선 방향의 힘의 작용점까지의 거리가 길수록 작아진다.
  3. 모멘트는 작용점의 거리가 0 이면 모멘트는 0 이다.
  4. 모멘트는 힘을 가하여 물체를 수평 이동 시키는 경우에 발생한다.
(정답률: 68%)
  • 모멘트는 힘과 회전 중심으로부터의 거리(팔 길이)의 곱으로 결정됩니다. 따라서 작용점까지의 거리가 $0$이면 힘의 크기와 상관없이 모멘트 값은 $0$이 됩니다.

    오답 노트
    방향성을 갖지 않는다: 모멘트는 회전 방향(시계/반시계)이라는 방향성을 가짐
    거리가 길수록 작아진다: 거리가 길수록 모멘트는 커짐
    수평 이동 시 발생: 수평 이동이 아닌 회전 운동 시 발생
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36. 다음 중 압력의 단위인 파스칼(Pa)과 같은 것은?

  1. kg·m/sec2
  2. N·m
  3. N/m2
  4. J
(정답률: 70%)
  • 압력의 정의는 단위 면적당 가해지는 힘입니다. 따라서 힘의 단위인 $\text{N}$을 면적의 단위인 $\text{m}^2$로 나눈 값이 파스칼($\text{Pa}$)이 됩니다.
    $$1\text{Pa} = 1\text{N}/\text{m}^2$$
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37. 다음 응력에 대한 설명으로서 잘못된 것은?

  1. 인장응력 - 인장하중에 의해 생성
  2. 압축응력 - 압축하중에 의해 생성
  3. 수직응력 - 인장응력 또는 압축응력
  4. 접선응력 - 전단응력 또는 굽힘응력
(정답률: 71%)
  • 접선응력은 전단응력과 동일한 개념입니다. 전단력에 의해 발생하는 응력은 전단응력과 비틀림 응력이며, 굽힘응력은 수직응력의 일종이므로 접선응력의 범주에 포함되지 않습니다.
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38. 힘의 3요소가 아닌 것은?

  1. 힘의 크기
  2. 힘의 방향
  3. 힘의 작용점
  4. 힘의 작용선
(정답률: 84%)
  • 힘의 3요소는 힘의 크기, 힘의 방향, 힘의 작용점으로 정의됩니다. 힘의 작용선은 이 요소들에 의해 결정되는 선이며 3요소 자체에는 포함되지 않습니다.
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39. 컨베이어 시스템에서 물체가 5분에 9m 이동한다면 이 컨베이어 시스템의 속도는 몇 cm/s 인가?

  1. 0.3
  2. 1.8
  3. 3
  4. 18
(정답률: 64%)
  • 속도는 단위 시간당 이동 거리로 계산합니다. 거리 $9\text{m}$는 $900\text{cm}$로, 시간 $5\text{분}$은 $300\text{초}$로 변환하여 대입합니다.
    ① $V = \frac{s}{t}$
    ② $V = \frac{900}{300}$
    ③ $V = 3$
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40. 힌지로 고정된 길이가 L 인 봉의 끝에 직각방향으로 힘 F를 작용시킬 때 힌지에 발생하는 모멘트 M을 구하는 식은?

  1. M = F × L2
  2. M = F × L
  3. M = F ÷ L
  4. M = L ÷ F
(정답률: 81%)
  • 모멘트는 힘의 크기와 회전축에서 힘의 작용선까지의 수직 거리를 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $M = F \times L$
    ② [숫자 대입] (수식 동일)
    ③ [최종 결과] $M = F \times L$
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3과목: 자동제어

41. 다음 중 전달함수 G(s) = (s+b)/(s+a)를 갖는 회로가 진상보상회로의 특성을 갖기 위한 조건은? (단, a와 b의 값은 절대값이다.)

  1. a ＞ b
  2. b ＞ a
  3. s = b
  4. s = a
(정답률: 51%)
  • 전달함수 $G(s) = \frac{s+b}{s+a}$에서 진상보상회로(Phase Lead Network)가 되기 위해서는 영점의 위치가 극점보다 원점에 더 가까워야 하므로 $a > b$ 조건이 필요합니다.
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42. 다음 중 전기자 반작용에 의한 여자작용을 이용하는 회전증폭기는?

  1. 로터트롤
  2. 앰플리다인
  3. 자기증폭기
  4. 차동증폭기
(정답률: 52%)
  • 앰플리다인은 전기자 반작용의 여자작용을 이용하여 입력 전압을 증폭시켜 출력하는 회전증폭기입니다.
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43. 아날로그 센서에서 출력되는 전기신호를 컴퓨터에서 처리 할 수 있도록 디지털 값으로 변환해 주는 장치는?

  1. OP 앰프
  2. 인버터
  3. D/A 컨버터
  4. A/D 컨버터
(정답률: 79%)
  • 아날로그 신호(Analog)를 디지털 신호(Digital)로 변환하는 장치를 A/D 컨버터(Analog-to-Digital Converter)라고 합니다.

    오답 노트
    D/A 컨버터: 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 장치
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44. 1차 시스템의 시정수에 관한 다음 설명 중 옳은 것은?

  1. 시정수가 클수록 오버슈트가 크다.
  2. 시정수가 클수록 정상상태오차가 작다.
  3. 시정수가 작을수록 응답속도가 빠르다.
  4. 시정수는 응답속도에 영향을 주지 않는다.
(정답률: 71%)
  • 1차 시스템에서 시정수(Time Constant)는 응답 속도를 결정하는 지표로, 시정수가 작을수록 목표값에 도달하는 시간이 짧아져 응답 속도가 빨라집니다.
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45. 공기압 발생장치에서 보내온 공기 중 수분, 먼지, 등이 포함되어 있다. 이러한 것을 막아 공압기기를 보호하기 위해 설치하는 것은?

  1. 압축공기 필터
  2. 압축공기 조절기
  3. 압축공기 드라이어
  4. 압축공기 윤활기
(정답률: 88%)
  • 압축공기 필터는 공기압 발생장치에서 공급되는 공기 속에 포함된 수분, 먼지, 유분 등의 이물질을 제거하여 공압 기기의 마모와 고장을 방지하는 역할을 합니다.
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46. 다음 중 제어량을 어떤 일정한 목표값으로 유지하는 것을 목적으로 하는 정치제어에 속하지 않는 것은?

  1. 암모니아 합성 프로세서 제어
  2. 주파수 제어
  3. 자동전압 조정장치
  4. 발전기의 조속기
(정답률: 66%)
  • 정치제어는 제어량을 일정하게 유지하는 제어입니다. 암모니아 합성 프로세서 제어는 공정의 흐름과 상태를 변화시키며 제어하는 서보 제어(추종 제어)의 성격이 강합니다.

    오답 노트
    주파수 제어, 자동전압 조정장치, 발전기의 조속기: 모두 특정 수치를 일정하게 유지하려는 대표적인 정치제어입니다.
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47. 다음 중 입력이 어떤 정상 상태에서 다른 상태로 변화했을 때, 출력이 정상 상태에 도달할 때까지의 응답은?

  1. 과도 응답
  2. 스텝 응답
  3. 램프 응답
  4. 임펄스 응답
(정답률: 67%)
  • 시스템의 입력이 변화한 후, 새로운 정상 상태에 도달하기 전까지 나타나는 일시적인 변화 과정을 과도 응답이라고 합니다.
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48. 시퀀스 제어와 비교한 되먹임 제어의 가장 큰 특징은?

  1. 출력을 검출하는 장치가 있다.
  2. 입력과 출력을 비교하는 장치가 있다.
  3. 응답속도를 빠르게 하는 장치가 있다.
  4. 비상정지를 할 수 있는 장치가 있다.
(정답률: 81%)
  • 되먹임 제어(피드백 제어)는 출력측의 상태를 검출하여 입력측으로 되돌려 보낸 뒤, 설정값(입력)과 현재값(출력)을 비교하여 그 차이만큼을 보정하는 제어 방식입니다.

    오답 노트
    출력을 검출하는 장치: 검출은 수단이며, 핵심 특징은 검출된 값을 입력과 비교하는 것입니다.
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49. 다음 중 유압 회로에서 유압 실린더나 액추에이터로 공급하는 유체의 흐름의 양을 변화시키는 밸브는?

  1. 유량제어 밸브
  2. 압력제어 밸브
  3. 압력 스위치
  4. 방향제어 밸브
(정답률: 87%)
  • 유압 회로에서 액추에이터로 공급되는 유체의 흐름 양(유량)을 조절하여 실린더의 속도 등을 제어하는 밸브는 유량제어 밸브입니다.

    오답 노트
    압력제어 밸브: 회로 내의 압력을 일정하게 유지하거나 제한합니다.
    압력 스위치: 설정된 압력에 도달했을 때 전기 신호를 보냅니다.
    방향제어 밸브: 유체의 흐름 방향을 바꾸어 작동 위치를 제어합니다.
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50. 다음 중 되먹임 제어의 특징과 관계없는 것은?

  1. 제어기 성능이 나빠지더라도 큰 영향을 받지 않는 다.
  2. 전체 제어계가 불안정 해질 수 있다.
  3. 제어 특성이 향상되고 목표값에 정확히 도달할 수 있다.
  4. 구조가 간단해지므로 설치비가 저렴하다.
(정답률: 77%)
  • 되먹임(피드백) 제어는 출력값을 다시 입력측으로 보내어 오차를 수정하는 구조이므로, 단순 개루프 제어에 비해 구조가 복잡하고 설치비가 비싸집니다.

    오답 노트
    제어기 성능 영향: 피드백을 통해 외부 교란이나 제어기 성능 저하를 어느 정도 보완할 수 있습니다.
    불안정 가능성: 루프 이득이 너무 크면 시스템이 발산하여 불안정해질 수 있습니다.
    제어 특성 향상: 목표값에 정확히 도달하게 하여 정밀도를 높입니다.
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51. 다음 서보기구에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 제어량이 기계적 변위인 자동제어계를 의미한다.
  2. 일반적으로 신호변환부와 파워변환부로 구성된다.
  3. 신호변환 시 전기식보다는 유압식이 많이 사용된다.
  4. 서보기구의 파워변화부는 증력 및 조작을 행하는 부분이다.
(정답률: 83%)
  • 서보기구의 신호변환부는 정밀한 제어를 위해 유압식보다는 전기식(전자식)이 훨씬 더 많이 사용됩니다.

    오답 노트
    제어량이 기계적 변위인 자동제어계: 서보기구의 기본 정의입니다.
    신호변환부와 파워변환부 구성: 일반적인 서보기구의 구조입니다.
    파워변환부의 증력 및 조작: 에너지를 증폭하여 실제 구동을 수행하는 부분입니다.
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52. 다음 제어기 중에서 제어 결과에 빨리 도달하도록 미분 동작을 부가하여 응답속도만을 개선한 것은?

  1. P 제어기
  2. PI 제어기
  3. PD 제어기
  4. PID 제어기
(정답률: 65%)
  • 미분(D) 동작은 오차의 변화율을 감지하여 제어 결과가 목표값에 빠르게 도달하도록 응답 속도를 개선하고 오버슈트를 억제하는 역할을 합니다. 따라서 P 제어기에 미분 동작을 부가한 PD 제어기가 정답입니다.
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53. 릴리프 밸브 등에서 밸브 시트를 두들겨서 비교적 높은 음을 발생시키는 일종의 자력 진동현상은?

  1. 캐비테이션
  2. 서지압력
  3. 채터링
  4. 크래킹압력
(정답률: 68%)
  • 릴리프 밸브에서 밸브 시트가 고속으로 개폐되며 발생하는 자력 진동현상을 채터링이라고 하며, 이때 특유의 높은 소음이 발생합니다.

    오답 노트
    캐비테이션: 액체 내 압력 저하로 기포가 발생하는 현상
    서지압력: 유체의 급격한 속도 변화로 발생하는 충격압
    크래킹압력: 밸브가 처음 열리기 시작하는 압력
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54. 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: 56%)
  • 시간 영역의 함수 $f(t) = t e^{-at}$를 라플라스 변환하면 $\frac{1}{(s+a)^2}$가 되는 성질을 이용합니다. 여기서는 $a=1$인 경우입니다.
    ① [기본 공식] $\mathcal{L} \{t e^{-at}\} = \frac{1}{(s+a)^2}$
    ② [숫자 대입] $\mathcal{L} \{t e^{-t}\} = \frac{1}{(s+1)^2}$
    ③ [최종 결과] $\frac{1}{(s+1)^2}$
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55. 물체의 위치, 방위, 자세 등의 기계적 변위를 제어량으로 해서 목표값의 임의의 변화에 추종하도록 구성된 제어계는?

  1. 서보 기구
  2. 프로세스 제어
  3. 자동 조정
  4. 정치 제어
(정답률: 80%)
  • 물체의 위치, 방위, 자세와 같은 기계적 변위를 제어하여 목표값에 추종하게 하는 제어계를 서보 기구라고 합니다.
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56. 다음 중 로타리 엔코더에서 출력되는 펄스 신호를 PLC에 입력시키기 위해서 사용하는 특수 유니트 명칭은?

  1. 컴퓨터 링크 유니트
  2. PID 유니트
  3. 고속 카운터 유니트
  4. 위치 결정 유니트
(정답률: 60%)
  • 로타리 엔코더는 매우 빠른 속도로 펄스 신호를 출력하므로, 일반 입력으로는 누락될 가능성이 큽니다. 따라서 고속으로 들어오는 펄스를 정확하게 계수하기 위해 고속 카운터 유니트를 사용합니다.
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57. 전달함수 G(s)=1+sT인 제어계에서 ωT=1000일 때, 이득은 약 몇 [dB]인가?

  1. 80
  2. 60
  3. 30
  4. 10
(정답률: 68%)
  • 전달함수의 크기를 데시벨(dB)로 변환하는 이득 계산 문제입니다. $\omega T = 1000$일 때, $|G(j\omega)| = \sqrt{1 + (\omega T)^2} \approx \omega T$로 근사할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $G_{dB} = 20 \log_{10} |G(j\omega)|$
    ② [숫자 대입] $G_{dB} = 20 \log_{10} 1000$
    ③ [최종 결과] $G_{dB} = 60$
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58. PLC에서 입력시키는 프로그램을 기억하기 위해 RAM을 사용하는 메모리는?

  1. 연산제어 메모리
  2. 제어용 메모리
  3. 입출력 메모리
  4. 프로그램 메모리
(정답률: 71%)
  • PLC에서 사용자가 작성하여 입력시킨 제어 프로그램(래더 로직 등)을 저장하고 기억하기 위해 사용하는 메모리 영역은 프로그램 메모리입니다.
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59. 다음 개루프 전달함수에 대한 제어시스템의 근궤적의 개수는?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 64%)
  • 제어시스템의 근궤적 개수는 개루프 전달함수의 특성방정식 차수, 즉 분모 다항식의 최고차항 차수(극점의 개수)와 동일합니다.
    주어진 전달함수 $\frac{K(s+1)}{s(s+2)(s+3)}$의 분모를 확인하면 다음과 같습니다.
    $$\text{분모} = s(s+2)(s+3)$$
    분모의 전개식은 $s^3 + 5s^2 + 6s$가 되며, 최고차항이 $3$차이므로 극점의 개수는 $3$개입니다.
    따라서 근궤적의 개수는 $3$개입니다.
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60. PC제어의 장점이 아닌 것은?

  1. 비용 절감
  2. 호환성 증대
  3. 유지보수 용이
  4. 메이커 전용의 카드 사용
(정답률: 76%)
  • PC제어는 범용 컴퓨터를 사용하여 제어하므로 소프트웨어 변경만으로 유연한 대처가 가능해 비용 절감, 호환성 증대, 유지보수 용이라는 장점이 있습니다. 반면 메이커 전용의 카드를 사용하는 것은 특정 제조사에 종속되는 폐쇄적인 구조로, 이는 PC제어의 범용적 장점과 상충되는 내용입니다.
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4과목: 메카트로닉스

61. 마이크로프로세서에서 인터럽트 발생의 일반적인 요인이 아닌 것은?

  1. 정전이 발생
  2. 서브루틴을 콜 하는 경우
  3. 오버플로우가 발생되는 경우
  4. 입ㆍ출력장치의 작업 완료
(정답률: 50%)
  • 인터럽트는 CPU가 프로그램을 실행하는 도중 예기치 않은 상황이나 외부 요청이 발생했을 때 이를 처리하기 위해 현재 작업을 중단하는 기능입니다. 서브루틴을 콜 하는 경우는 프로그램의 흐름에 따라 의도적으로 호출하는 일반적인 제어 흐름이며, 이는 인터럽트와 같은 비정기적 예외 상황이 아닙니다.
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62. 자기장 내에 있는 도체에 전류를 흐르게 하면 발생되는 힘 F[N]는? (단, B는 자속밀도, l은 도체의 길이, I는 전류, θ는 자기장과 도체가 이루는 각도이다.)

  1. F=BIlsinθ
  2. F=BIlcosθ
  3. F=BIltanθ
  4. F=BIltan-1θ
(정답률: 64%)
  • 자기장 내에서 전류가 흐르는 도체가 받는 힘(플레밍의 왼손 법칙)은 자속밀도, 도체 길이, 전류의 세기, 그리고 자기장과 도체가 이루는 각도의 사인 값에 비례합니다.
    ① [기본 공식]
    $$F = B I l \sin \theta$$
    ② [숫자 대입]
    $$F = B I l \sin \theta$$
    ③ [최종 결과]
    $$F = B I l \sin \theta$$
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63. 다음은 게이지블록으로 치수 조합하는 방법을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 조합의 개수를 최소로 한다.
  2. 정해진 치수를 고를 때는 맨 끝자리부터 고른다.
  3. 소수점 아래 첫째짜리 숫자가 5보다 큰 경우 5를 뺀 나머지 숫자부터 고른다.
  4. 두꺼운 것과 얇은 것과의 밀착은 두꺼운 것을 얇은 것의 한쪽에 대고 누르면서 밀착한다.
(정답률: 67%)
  • 게이지블록을 밀착시킬 때는 두꺼운 블록을 얇은 블록의 중앙에 대고 가볍게 누르며 밀착시켜야 합니다. 두꺼운 것을 한쪽에 대고 누르는 방식은 정밀한 밀착을 방해하므로 틀린 방법입니다.
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64. 콘덴서의 용량을 결정하는 요소가 아닌 것은?

  1. 극판간의 거리
  2. 서로 대면하는 극판의 넓이
  3. 극판사이의 유전체 종류
  4. 극판을 만드는 금속체의 종류
(정답률: 62%)
  • 콘덴서의 정전용량은 극판의 면적, 극판 사이의 거리, 그리고 유전체의 종류(유전율)에 의해 결정됩니다. 극판을 구성하는 금속 재질 자체는 용량 결정 요소가 아닙니다.
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65. 일반적인 선반가공 작업으로 적합하지 않는 것은?

  1. 외경절삭 작업
  2. 구멍파기 작업
  3. 기어절삭 작업
  4. 나사절삭 작업
(정답률: 70%)
  • 선반가공은 공작물을 회전시켜 외경, 구멍, 나사 등을 가공하는 방식입니다. 하지만 기어절삭 작업은 축 방향의 치형이 생성되어야 하므로 일반적인 선반가공으로는 불가능합니다.
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66. 거리 계측이나 두께를 측정할 때 초음파의 강한 반사성과 전파성의 지연을 효과적으로 응용한 센서는?

  1. 광센서
  2. 초음파 센서
  3. 자기센서
  4. 레이저 가이드 센서
(정답률: 84%)
  • 초음파의 강한 반사성과 전파 지연 시간을 이용하여 물체와의 거리나 두께를 측정하는 센서는 초음파 센서입니다.
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67. 100[V]의 전위차로 5[A]의 전류가 2분간 흘렀을 때 이때 전기는 몇 [J]의 일을 하는가?

  1. 100
  2. 6000
  3. 60000
  4. 500
(정답률: 71%)
  • 전위차와 전류, 시간을 이용하여 전기 에너지가 한 일의 양(줄)을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $W = V \times I \times t$
    ② [숫자 대입] $W = 100 \times 5 \times (2 \times 60)$
    ③ [최종 결과] $W = 60000$
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68. 스테핑모터의 종류를 나타낸 것 중 틀린 것은?

  1. 영구자석형 스테핑모터
  2. 가변 릴럭턴스형 스테핑모터
  3. 브러시형 스테핑모터
  4. 하이브리드형 스테핑모터
(정답률: 63%)
  • 스테핑 모터는 구동 원리에 따라 가변 릴럭턴스형, 영구자석형, 하이브리드형으로 구분합니다.

    오답 노트
    브러시형 스테핑모터: 스테핑 모터의 분류에 해당하지 않음
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69. 스텝 각이 1.8° 인 2상 HB형 스테핑모터를 반스텝시퀀스(1-2상 여자)로 구동하면 1 펄스당 회전각은?

  1. 0.9°
  2. 1.8°
  3. 3.6°
  4. 9.9°
(정답률: 66%)
  • 반스텝 시퀀스(1-2상 여자) 구동 시, 1펄스당 회전각은 기본 스텝 각의 절반이 됩니다.
    ① [기본 공식] $\theta_{half} = \frac{\theta_{step}}{2}$
    ② [숫자 대입] $\theta_{half} = \frac{1.8}{2}$
    ③ [최종 결과] $\theta_{half} = 0.9$
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70. 프로그램의 문제점을 찾아내서 수정하는 작업을 무엇이라 하는가?

  1. 어셈블링
  2. 디버깅
  3. 컴파일링
  4. 인터프리팅
(정답률: 76%)
  • 프로그램 실행 중 발생하는 오류(Bug)를 찾아내어 수정하는 과정을 디버깅이라고 합니다.
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71. 다음 게이트 회로의 등가 논리식은?

  1. X = (A ㆍ B) + (C ㆍ D)
  2. X = (A ㆍ B) ㆍ (C ㆍ D)
  3. X = (A + B) + (C + D)
  4. X = (A + B) ㆍ (C + D)
(정답률: 38%)
  • 제시된 회로는 두 개의 NAND 게이트 출력값이 다시 하나의 NAND 게이트로 입력되는 구조입니다.
    드모르간의 법칙에 의해 $\overline{\overline{A \cdot B} \cdot \overline{C \cdot D}}$는 $\overline{\overline{A \cdot B}} + \overline{\overline{C \cdot D}}$가 되며, 이는 결국 $(A \cdot B) + (C \cdot D)$와 동일한 논리식이 됩니다.
    따라서 최종 결과는 $X = (A \cdot B) + (C \cdot D)$ 입니다.
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72. 패리티(parity) 비트의 목적으로 맞는 것은?

  1. 데이터 변환
  2. 속도 가변
  3. 에러 검사
  4. 부호 변환
(정답률: 75%)
  • 패리티 비트는 데이터 전송 시 1의 개수를 짝수나 홀수로 맞춰 전송 과정에서 데이터 오류가 발생했는지 확인하는 가장 기본적인 에러 검사 방식입니다.
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73. 다음 중 열전쌍은 어떤 변환을 이용하는 기기인가?

  1. 변위를 전류로 변환
  2. 압력을 전류로 변환
  3. 각도를 전압으로 변환
  4. 온도를 전압으로 변환
(정답률: 86%)
  • 열전쌍(Thermocouple)은 서로 다른 두 종류의 금속선을 접합하여 온도 차이가 발생할 때 전압이 생성되는 제베크 효과를 이용하여 온도를 전압으로 변환하는 센서입니다.
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74. 유리, 세라믹 등 취성이 강한 재료에 정밀한 구멍가공을 하려고 한다. 이 작업공정에 가장 적합한 특수 가공법은?

  1. 초음파 가공
  2. 밀링 가공
  3. 연삭 가공
  4. 방전 가공
(정답률: 76%)
  • 초음파 가공은 공구 끝에 초음파 진동을 주어 연삭 입자로 재료를 깎아내는 방식으로, 유리나 세라믹처럼 경도가 높고 취성이 강한 재료의 정밀 구멍 가공에 가장 적합합니다.
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75. 동기 전동기에서 자극수가 4극이면 60Hz의 주파수로 전원 공급할 때, 회전수는 몇 rpm 이 되는가?

  1. 1200
  2. 1800
  3. 3600
  4. 7200
(정답률: 64%)
  • 동기 전동기의 회전수는 주파수와 극수에 의해 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $N = 120 \times \frac{f}{P}$ 회전수 = 120 × 주파수 / 극수
    ② [숫자 대입] $N = 120 \times \frac{60}{4}$
    ③ [최종 결과] $N = 1800$ rpm
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76. 논리식 와 같은 식은?

  1. x +
  2. + y
  3. x + y
  4. xy
(정답률: 56%)
  • 논리식 $x + \overline{x}y$에 분배법칙 $A + (B \cdot C) = (A + B) \cdot (A + C)$를 적용하여 단순화합니다.
    $$x + \overline{x}y = (x + \overline{x})(x + y)$$
    여기서 $x + \overline{x} = 1$이므로,
    $$1 \cdot (x + y) = x + y$$
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77. 저항 R1, R2, R3이 직렬로 연결되어 있을 때와 이들이 병렬로 연결되어 있을 때의 합성저항의 비(직렬/병렬)는 얼마인가? (단, R1=R2=R3 이다.)

  1. 1
  2. 3
  3. 6
  4. 9
(정답률: 61%)
  • 동일한 저항 $R$ 3개가 직렬일 때는 저항의 합이 되고, 병렬일 때는 저항의 $1/3$이 됩니다.
    ① [기본 공식] $\frac{R_{series}}{R_{parallel}} = \frac{3R}{\frac{R}{3}}$
    ② [숫자 대입] $\frac{R_{series}}{R_{parallel}} = 3 \times 3$
    ③ [최종 결과] $9$
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78. 트랜지스터에서 각 단자에 흐르는 전류가 베이스는 50[mA], 컬렉터는 500[mA]가 흐른다면 이미터전류 IE로 맞는 것은?

  1. 100[mA]
  2. 450[mA]
  3. 550[mA]
  4. 25000[mA]
(정답률: 71%)
  • 트랜지스터의 이미터 전류는 베이스 전류와 컬렉터 전류의 합과 같습니다.
    ① [기본 공식] $I_{E} = I_{B} + I_{C}$
    ② [숫자 대입] $I_{E} = 50 + 500$
    ③ [최종 결과] $I_{E} = 550$ mA
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79. 다음 중 체결용 나사로 적합한 것은?

  1. 삼각나사
  2. 볼나사
  3. 사다리꼴나사
  4. 사각나사
(정답률: 60%)
  • 삼각나사는 나사산의 단면이 삼각형으로 되어 있어 체결력이 강하므로, 일반적인 체결용 나사로 가장 적합합니다.

    오답 노트
    볼나사, 사다리꼴나사, 사각나사: 주로 동력 전달이나 위치 제어용으로 사용됩니다.
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80. 다음 논리식을 간단히 한 것 중 틀린 것은?

  1. A + A · B = A
  2. A · (A + B) = A
  3. A · + B = B
  4. (A + ) · B = A · B
(정답률: 52%)
  • 불 대수 법칙에 따라 논리식을 정리하면 다음과 같습니다.
    $$A \cdot \overline{B} + B = A + B$$ 가 되어야 하므로, $A \cdot \overline{B} + B = B$ 라는 식은 틀린 것입니다.

    오답 노트
    A + A · B = A : 흡수 법칙
    A · (A + B) = A : 흡수 법칙
    (A + $\overline{A}$) · B = A · B : $\overline{A}$가 포함된 괄호가 $1$이 되어 $1 \cdot B = B$가 되어야 하므로 이 식 또한 논리적으로 검토가 필요하나, 정답인 $A \cdot \overline{B} + B = B$가 명백히 틀렸습니다.
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