생산자동화산업기사 필기 기출문제복원 (2012-05-20)

생산자동화산업기사 2012-05-20 필기 기출문제 해설

이 페이지는 생산자동화산업기사 2012-05-20 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

생산자동화산업기사
(2012-05-20 기출문제)

목록

1과목: 기계가공법 및 안전관리

1. 밀링 머신의 주축베어링 윤활방법으로 가장 적합하지 않은 것은?

  1. 그리스 윤활
  2. 오일 미스트 윤활
  3. 강제식 윤활
  4. 패드 윤활
(정답률: 64%)
  • 밀링 머신의 주축 베어링은 고속 회전과 정밀도가 요구되므로 그리스, 오일 미스트, 강제식 윤활법을 사용하며, 패드 윤활은 적합하지 않습니다.
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2. 주철을 드릴로 가공할 때 드릴 날끝의 여유각은 몇 도(°)가 적합한가?

  1. 10° 이하
  2. 12° ~ 15°
  3. 20° ~ 32°
  4. 32° 이상
(정답률: 80%)
  • 주철 가공 시 드릴 날끝의 여유각은 절삭 저항을 줄이고 공구 수명을 유지하기 위해 $12^{\circ}$에서 $15^{\circ}$ 정도로 설정하는 것이 가장 적합합니다.
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3. 브로칭(broaching)에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 제작과 설계에 시간이 소요되며 공구의 값이 고가이다.
  2. 각 제품에 따라 브로치의 제작이 불편하다.
  3. 키 홈, 스플라인 홈 등을 가공하는데 사용한다.
  4. 브로치 압입방법에는 나사식, 기어식, 공압식이 있다.
(정답률: 49%)
  • 브로칭은 전용 공구인 브로치를 사용하여 한 번의 행정으로 가공을 완료하는 방법입니다. 브로치의 압입 방법으로는 유압식, 기계식 등이 사용되며 나사식이나 기어식은 일반적인 압입 방법이 아닙니다.
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4. 절삭공구인선의 파손원인 중 절삭공구의 측면과 피삭재의 가공면과의 마찰에 의하여 발생하는 것은?

  1. 크레이터 마모
  2. 플랭크 마모
  3. 치핑
  4. 백래시
(정답률: 66%)
  • 절삭공구의 측면(플랭크 면)과 피삭재의 가공면 사이의 마찰로 인해 발생하는 마모를 플랭크 마모라고 합니다.

    오답 노트
    크레이터 마모: 경사면(rake face)에 칩과의 마찰로 인해 오목하게 파이는 현상입니다.
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5. 마이크로미터의 스핀들 나사의 피치가 0.5㎜이고 딤블의 원주눈금이 50등분 되어 있다면 최소 측정값은?

  1. 2㎛
  2. 5㎛
  3. 10㎛
  4. 15㎛
(정답률: 81%)
  • 마이크로미터의 최소 측정값은 나사의 피치를 딤블의 눈금 수로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{최소 측정값} = \frac{\text{피치}}{\text{눈금 수}}$
    ② [숫자 대입] $\text{최소 측정값} = \frac{0.5}{50}$
    ③ [최종 결과] $\text{최소 측정값} = 0.01\text{mm} = 10\mu\text{m}$
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6. 연삭숫돌의 표시에서 WA 60K m V 1호 205 × 19 × 15.88로 명기되어 있다. K는 무엇을 나타내는 부호인가?

  1. 입자
  2. 결합제
  3. 결합도
  4. 입도
(정답률: 65%)
  • 연삭숫돌의 표시 기호에서 K는 입자와 결합제 사이의 결합 강도를 나타내는 결합도를 의미합니다.
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7. 분할대를 이용하여 원주를 18등분하고자 한다. 신시내티형(Cincinnati type) 54구멍 분할판을 사용하여 단식분할하려면 어떻게 하는가?

  1. 2회전하고, 2구멍씩 회전시킨다.
  2. 2회전하고, 4구멍씩 회전시킨다.
  3. 2회전하고, 8구멍씩 회전시킨다.
  4. 2회전하고, 12구멍씩 회전시킨다.
(정답률: 50%)
  • 분할판의 구멍 수를 이용하여 원주를 등분하기 위한 회전수와 구멍 수를 계산하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $n = \frac{40}{N}$ (단, 40은 분할판의 기본 구멍 수이며, 결과값이 분수로 나올 경우 정수 부분은 회전수, 분수 부분은 구멍 수로 계산함)
    ② [숫자 대입] $n = \frac{54}{18} = 3$ (단, 신시내티형 54구멍판의 경우 $54 \div 18 = 3$이나, 실제 분할 방식에 따라 $2 + \frac{12}{18}$ 형태로 계산됨)
    ③ [최종 결과] $2\text{회전하고 } 12\text{구멍씩 회전}$
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8. 다음 중 가공물을 절삭할 때 발생되는 칩의 형태에 미치는 영향이 가장 적은 것은?

  1. 절삭깊이
  2. 공작물의 재질
  3. 절삭공구의 형상
  4. 윤활유
(정답률: 77%)
  • 칩의 형태는 주로 절삭 조건(절삭깊이, 이송속도), 공작물의 재질, 공구의 경사각 등 기하학적 요인에 의해 결정됩니다. 윤활유는 마찰 감소와 냉각에는 기여하지만 칩의 근본적인 형태를 결정짓는 주요 요인은 아닙니다.
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9. 다음 중 각도측정기가 아닌 것은?

  1. 사인바
  2. 옵티컬플랫
  3. 오토 콜리메이터
  4. 탄젠트바
(정답률: 71%)
  • 옵티컬플랫은 빛의 간섭 현상을 이용하여 평면의 평평한 정도를 측정하는 평면도 측정기입니다.

    오답 노트
    사인바, 오토 콜리메이터, 탄젠트바: 각도를 측정하는 장치임
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10. 선반에서 지름 50㎜의 재료를 절삭속도 60m/min, 이송 0.2㎜/ver, 길이 30㎜로 1회 가공할 때 필요한 시간은?

  1. 약 10초
  2. 약 18초
  3. 약 23초
  4. 약 39초
(정답률: 55%)
  • 가공 시간은 공작물 길이를 분당 회전수와 회전당 이송량의 곱으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $T = \frac{L}{N \times f}$ (단, $N = \frac{1000 \times V}{\pi \times D}$)
    ② [숫자 대입] $T = \frac{30}{\frac{1000 \times 60}{\pi \times 50} \times 0.2}$
    ③ [최종 결과] $T = 23.56\text{초}$
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11. 래핑(lapping)작업에 관한 사항 중 틀린 것은?

  1. 경질 합금을 래핑할 때는 다이아몬드로 해서는 안된다.
  2. 래핑유(lap-oil)로는 석유를 사용해서는 안된다.
  3. 강철을 래핑할 때는 주철이 널리 사용된다.
  4. 랩 재료는 반드시 공작물보다 연질의 것을 사용한다.
(정답률: 61%)
  • 래핑유로는 석유나 경유가 사용 가능하므로, 석유를 사용해서는 안 된다는 설명은 틀린 것입니다.
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12. 퓨즈가 끊어져서 다시 끼웠을 때 또다시 끊어졌을 경우의 조치사항으로 가장 적합한 것은?

  1. 다시 한 번 끼워본다.
  2. 조금 더 용량이 큰 퓨즈를 끼운다.
  3. 합선 여부를 검사한다.
  4. 굵은 동선으로 바꾸어 끼운다.
(정답률: 81%)
  • 퓨즈가 반복해서 끊어지는 것은 회로 내부에 과전류가 흐르는 합선(단락) 상태일 가능성이 매우 높으므로, 새로운 퓨즈를 끼우기 전 반드시 합선 여부를 먼저 검사하여 원인을 제거해야 합니다.
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13. 다음 연삭가공 중 강성이 크고, 강력한 연삭기가 개발됨으로 한번에 연삭 깊이를 크게 하여 가공능률을 향상시킨 것은?

  1. 자기 연삭
  2. 성형 연삭
  3. 그립 피드 연삭
  4. 경면 연삭
(정답률: 74%)
  • 그립 피드 연삭은 강성이 큰 강력한 연삭기를 사용하여 한 번의 절입 깊이를 크게 함으로써 가공 능률을 극대화한 연삭 방식입니다.
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14. 마이크로미터의 사용시 일반적인 주의사항이 아닌것은?

  1. 측정시 래칫 스톱은 1회전 반 또는 2회전 돌려 측정력을 가한다.
  2. 눈금을 읽을 때는 기선의 수직위치에서 읽는다.
  3. 사용 후에는 각 부분을 깨끗이 닦아 진동이 없고 직사광선을 잘 받는 곳에 보관하여야 한다.
  4. 대형 외측마이크로미터는 실제로 측정하는 자세로 0점 조정을 한다.
(정답률: 79%)
  • 마이크로미터는 정밀 측정 기구이므로 직사광선에 노출될 경우 열팽창으로 인해 측정 오차가 발생할 수 있습니다. 따라서 직사광선을 피해 서늘한 곳에 보관해야 합니다.
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15. 공작기계작업에서 절삭제의 역할에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 절삭공구와 칩 사이의 마찰을 감소시킨다.
  2. 절삭시 열을 감소시켜 공구수명을 연장시킨다.
  3. 구성인선의 발생을 촉진시킨다.
  4. 가공면의 표면거칠기를 향상시킨다.
(정답률: 69%)
  • 절삭제는 마찰 감소, 냉각 작용, 표면 거칠기 향상 등의 역할을 하며, 특히 구성인선의 발생을 억제하여 가공 정밀도를 높이는 역할을 합니다.

    오답 노트
    구성인선의 발생을 촉진시킨다: 절삭제는 구성인선을 억제합니다.
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16. 드릴링머신으로 구멍 뚫기 작업을 할 때 주의해야 할 사항이다. 틀린 것은?

  1. 드릴은 흔들리지 않게 정확하게 고정해야 한다.
  2. 장갑을 끼고 작업을 하지 않는다.
  3. 구멍 뚫기가 끝날 무렵은 이송을 천천히 한다.
  4. 드릴이나 드릴 소켓 등을 뽑을 때에는 해머 등으로 두들겨 뽑는다.
(정답률: 84%)
  • 드릴이나 드릴 소켓 등을 뽑을 때 해머 등으로 두들겨 뽑으면 공구의 정밀도가 손상되거나 변형될 위험이 있으므로 절대 금지해야 합니다.
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17. NC기계의 움직임을 전기적인 신호로 표시하는 회전 피드백 장치는 무엇인가?

  1. 리졸버(resolver)
  2. 서보 모터(servo moter)
  3. 컨트롤러(controller)
  4. 지령 테이프(NC tape)
(정답률: 69%)
  • NC기계에서 회전 피드백 장치는 기계의 실제 움직임을 전기적 신호로 변환하여 제어부에 전달하는 역할을 하며, 아날로그 방식인 리졸버(resolver)와 디지털 방식인 인코더가 대표적입니다.
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18. 다음 중 수평밀링머신의 긴 아버(long arber)를 사용하는 절삭공구가 아닌 것은?

  1. 플레인 커터
  2. T홈 커터
  3. 앵귤러 커터
  4. 사이드 밀링커터
(정답률: 60%)
  • T홈 커터는 아버에 직접 장착하여 사용하는 것이 아니라, 아버 끝단에 장착하는 전용 아버나 특수 홀더를 사용하여 가공하므로 긴 아버를 사용하는 공구가 아닙니다.
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19. KSB에 규정된 표면거칠기 표시방법이 아닌 것은?

  1. 산술평균 거칠기(Ra)
  2. 최대높이(Ry)
  3. 10점 평균 거칠기(Rz)
  4. 제곱 평균 거칠기(Ra)
(정답률: 73%)
  • KSB(한국산업표준)에서 규정하는 표면거칠기 표시방법에는 산술평균 거칠기($Ra$), 최대높이($Ry$), 10점 평균 거칠기($Rz$) 등이 포함됩니다.

    오답 노트
    제곱 평균 거칠기: KSB 표준 규격에 정의된 표시방법이 아닙니다.
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20. 표준 맨드릴(mandrel)의 테이퍼 값으로 적합한 것은?

  1. 1/50 ~ 1/100 정도
  2. 1/100 ~ 1/1000 정도
  3. 1/200 ~ 1/400 정도
  4. 1/10 ~ 1/20 정도
(정답률: 79%)
  • 표준 맨드릴의 테이퍼 값은 일반적으로 $1/100$에서 $1/1000$ 정도의 범위를 가집니다.
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2과목: 기계제도 및 기초공학

21. 다음 중 합금 공구강 강재에 해당하지 않는 재료 기호는?

  1. STS
  2. STF
  3. STD
  4. STC
(정답률: 52%)
  • 합금 공구강의 재료 기호는 일반적으로 STC, STD, STE, STF 등으로 구분되나, STC는 탄소 공구강(Carbon Tool Steel)을 의미하므로 합금 공구강에 해당하지 않습니다.

    오답 노트
    STS: 스테인리스강
    STF: 고속도 공구강(합금강)
    STD: 합금 공구강
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22. 도면에서 가는 실선으로 표시된 대각선 부분의 의미는?

  1. 흠부분
  2. 곡면
  3. 평면
  4. 라운드 부분
(정답률: 82%)
  • 원통형 부품의 도면에서 중심선을 기준으로 대각선(X자 형태)의 가는 실선을 표시하는 것은 해당 부분이 곡면이 아닌 평면임을 나타내는 약속입니다.
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23. 그림과 같은 제3각 정투상도의 입체도로 적합한 것은?

(정답률: 84%)
  • 제3각법 정투상도에서 정면도, 평면도, 우측면도의 형상을 종합하여 입체적으로 분석하면 형상이 정답이 됩니다.
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24. 다음 중 H7 구멍과 가장 헐겁게 끼워지는 축의 공차는?

  1. f6
  2. h6
  3. k6
  4. g6
(정답률: 65%)
  • 축의 공차 기호는 알파벳 순서가 빠를수록(a $\rightarrow$ h) 지름이 작아져 구멍과의 틈새가 커집니다. 따라서 제시된 공차 중 알파벳 순서가 가장 빠른 f6가 H7 구멍과 결합했을 때 가장 헐거운 끼워맞춤이 됩니다.

    오답 노트
    h6: 중간 끼워맞춤 또는 헐거운 끼워맞춤 경계
    g6: f6보다 덜 헐거운 끼워맞춤
    k6: 억지 끼워맞춤 가능성 높음
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25. 테이퍼 핀의 호칭 치수는 다음 중 어느 것인가?

  1. 굵은 쪽의 지름
  2. 가는 쪽의 지름
  3. 중앙부의 지름
  4. 테이퍼 핀 구멍의 지름
(정답률: 49%)
  • 테이퍼 핀의 호칭 치수는 핀의 지름이 변하는 형상 중 가장 작은 부분인 가는 쪽의 지름을 기준으로 정합니다.
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26. 다음 중 억지 끼워맞춤에 해당하는 것은?

  1. H7/k6
  2. H7/m6
  3. H7/n6
  4. H7/p6
(정답률: 77%)
  • 끼워맞춤 공차에서 구멍 기준 H7일 때, 축의 공차 기호가 p6인 경우는 항상 죔새가 발생하는 억지 끼워맞춤에 해당합니다.

    오답 노트
    H7/k6, H7/m6, H7/n6: 중간 끼워맞춤
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27. 다음 중 도면이 갖추어야 할 요건으로 타당하지 않는 것은?

  1. 도면에 그려진 투상이 너무 작아 애매하게 해석될 경우에는 아예 그리지 않는다.
  2. 도면에 담겨진 정보는 간결하고 확실하게 이해할 수 있도록 표시한다.
  3. 도면은 충분한 내용과 양식을 갖추어야 한다.
  4. 도면에는 제품의 거칠기 상태, 재질, 가공방법 등의 정보도 포함하고 있어야 한다.
(정답률: 82%)
  • 도면은 제품 제작을 위한 유일한 지침서이므로, 투상이 작아 해석이 애매할 경우에는 상세도(Detail View)를 작성하여 명확하게 표현해야 하며 임의로 그리지 않고 생략해서는 안 됩니다.
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28. 다음 중 다이캐스팅용 알루미늄합금에 해당하는 기호는?

  1. WM 1
  2. ALDC 1
  3. BC 1
  4. ZDC 1
(정답률: 85%)
  • ALDC는 Aluminum Die Casting의 약자로, 다이캐스팅용 알루미늄 합금을 나타내는 표준 기호입니다.
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29. 다음 중 가공에 의한 줄무늬 방향 기호화 그 의미가 맞지 않는 것은?

  1. M : 가공에 의한 컷의 줄무늬가 여러 방향으로 교차 또는 무방향
  2. X : 가공에 의한 컷의 줄무늬가 기호를 기입한 면의 중심에 대하여 거의 방사 모양
  3. C : 가공에 의한 컷의 줄무늬가 기호를 기입한 면의 중심에 대하여 거의 동심원 모양
  4. P : 줄무늬 방향이 특별하며 방향이 없거나 돌출(돌기가 있는) 할 때
(정답률: 60%)
  • 가공 줄무늬 방향 기호에서 X는 가공 줄무늬가 기호를 기입한 면의 중심에 대하여 거의 방사 모양인 것이 아니라, 가공 줄무늬가 기호를 기입한 면의 중심에 대하여 거의 교차하는 모양을 의미합니다.

    오답 노트
    M: 무방향 또는 교차
    C: 동심원 모양
    P: 특별한 방향 또는 돌출
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30. 도면에서 2종류 이상의 선이 같은 장소에 겹치게 될 경우에 선 중에서 순위가 가장 낮은 것은?

  1. 중심선
  2. 숨은선
  3. 치수 보조선
  4. 절단선
(정답률: 73%)
  • 도면에서 선이 겹칠 때의 우선순위는 외형선 > 숨은선 > 중심선 > 치수보조선 순입니다. 따라서 제시된 선들 중 치수 보조선이 가장 순위가 낮습니다.

    오답 노트
    중심선, 숨은선, 절단선: 치수 보조선보다 우선순위가 높음
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31. 42.195km의 거리를 3시간에 달리는 마라톤 선수의 평균속도는 몇 m/s 인가?

  1. 3
  2. 11.7
  3. 5.9
  4. 3.9
(정답률: 68%)
  • 평균속도는 총 이동 거리를 총 걸린 시간으로 나누어 계산합니다. 단, 단위 변환($\text{km} \rightarrow \text{m}$, $\text{hour} \rightarrow \text{s}$)이 필요합니다.
    ① [기본 공식]
    $$v = \frac{s}{t}$$
    ② [숫자 대입]
    $$v = \frac{42195}{3 \times 3600}$$
    ③ [최종 결과]
    $$v = 3.9$$
    따라서 평균속도는 $3.9 \text{ m/s}$ 입니다.
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32. 어떤 물체를 8N의 힘을 가하여 힘의 방향으로 10m를 이동시켰다. 행한 일은?

  1. 0.08 N/m
  2. 0.8 N/m
  3. 80 N ㆍ m
  4. 800 N ㆍ m
(정답률: 82%)
  • 물체에 힘을 가해 이동시켰을 때 행한 일은 힘과 이동 거리의 곱으로 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$W = F \times s$$
    ② [숫자 대입]
    $$W = 8 \times 10$$
    ③ [최종 결과]
    $$W = 80$$
    따라서 행한 일은 $80 \text{ N \cdot m}$ 입니다.
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33. 전선의 직경이 동일한 조건에서 길이가 길면 저항값은 어떻게 변하는가?

  1. 커진다.
  2. 작아진다.
  3. 커지다가 작아진다.
  4. 변함이 없다.
(정답률: 74%)
  • 전선의 저항은 길이에 비례하고 단면적에 반비례합니다. 따라서 직경이 동일한 조건에서 길이가 길어질수록 저항값은 커집니다.
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34. 다음 중 유량을 나타내는 식으로 옳은 것은? (단, Q : 유량, P : 압력, A : 관의 단면적, V : 유체의 속도이다.)

  1. Q = P × A
  2. Q = P × V
  3. Q = A × V
  4. Q = A / P
(정답률: 67%)
  • 유량은 단위 시간당 흐르는 유체의 양을 의미하며, 관의 단면적과 유체의 속도를 곱하여 계산합니다.
    $$Q = A \times V$$
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35. 다음 중 저항의 직렬접속을 설명한 것으로 틀린것은?

  1. 각 저항에는 같은 전원 전압이 걸린다.
  2. 회로의 저항 값은 각 저항의 합계와 같다.
  3. 회로 안의 각 저항에는 같은 크기의 전류가 흐른다.
  4. 각 저항에 걸리는 전압의 합계는 전원 전압과 같다.
(정답률: 57%)
  • 저항의 직렬접속에서는 모든 저항에 동일한 전류가 흐르며, 전체 전압은 각 저항에 걸리는 전압의 합과 같습니다. 따라서 각 저항에 동일한 전압이 걸린다는 설명은 틀린 것입니다.

    오답 노트
    각 저항에는 전압이 분배되어 걸리므로 동일한 전원 전압이 걸리지 않습니다.
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36. 아래 그림과 같이 받침점으로부터 420mm 떨어진 곳에 80kgf 인 물체 W1을 놓으면 받침점에서 840mm 떨어진 곳에 중량이 얼마인 물체 W2를 놓아야 평형이 유지되는가?

  1. 420kgf
  2. 160kgf
  3. 80kgf
  4. 40kgf
(정답률: 71%)
  • 지레의 원리에 따라 평형 상태에서는 (힘 $\times$ 팔의 길이)의 값이 양쪽에서 서로 같아야 합니다.
    ① [기본 공식]
    $$W_{1} \times L_{1} = W_{2} \times L_{2}$$
    ② [숫자 대입]
    $$80 \times 420 = W_{2} \times 840$$
    ③ [최종 결과]
    $$W_{2} = 40$$
    따라서 평형을 유지하기 위한 물체의 중량은 $40 \text{ kgf}$ 입니다.
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37. "두 물질이 화합물로 변하는 경우 반응 전 두 물질의 질량 합과 화합물의 질량은 항상 보존 된다.“는 법칙은?

  1. 질량보존의 법칙
  2. 뉴튼의 운동법칙
  3. 관성의 법칙
  4. 작용과 반작용의 법칙
(정답률: 88%)
  • 화학 반응 전후에 물질의 성질은 변하더라도 전체 질량의 총합은 변하지 않고 일정하게 유지된다는 원리를 질량보존의 법칙이라고 합니다.
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38. 그림과 같이 1000 kgf의 전단력이 직경 20mm의 볼트에 작용하고 있다. 이 때, 볼트에 생기는 전단응력은 약 얼마인가?

  1. 3.18 kgf/mm2
  2. 6.37 kgf/mm2
  3. 31.8 kgf/mm2
  4. 63.7 kgf/mm2
(정답률: 60%)
  • 전단응력은 작용하는 힘을 힘이 작용하는 단면적으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\tau = \frac{P}{A} = \frac{P}{\frac{\pi d^{2}}{4}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\tau = \frac{1000}{\frac{\pi \times 20^{2}}{4}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\tau = 3.18$$
    따라서 전단응력은 $3.18 \text{ kgf/mm}^{2}$ 입니다.
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39. 다음 중 동력의 단위로 알맞은 것은?

  1. W
  2. N
  3. N ㆍ m
  4. N/m2
(정답률: 62%)
  • 동력(Power)은 단위 시간당 수행한 일의 양을 의미하며, 국제 표준 단위로 와트(W)를 사용합니다.

    오답 노트
    N: 힘의 단위
    N · m: 토크 또는 에너지(일)의 단위
    N/m2: 압력 또는 응력의 단위
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40. 다음 중 1라디안(rad)을 60분법으로 환산하여 바르게 나타낸 것은?

  1. 360° / π
  2. 270° / π
  3. 180° / π
  4. 90° / π
(정답률: 70%)
  • 호도법의 $180^{\circ}$는 $\pi$ rad과 같으므로, $1$ rad을 60분법으로 환산하면 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식]
    $$1\text{ rad} = \frac{180^{\circ}}{\pi}$$
    ② [숫자 대입]
    $$1\text{ rad} = \frac{180^{\circ}}{\pi}$$
    ③ [최종 결과]
    $$1\text{ rad} = \frac{180^{\circ}}{\pi}$$
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3과목: 자동제어

41. 실린더 내부의 오일이 유출되는 방향으로 유량제어 밸브를 설치하여 전ㆍ후진 속도조절이 가능한 속도제어 회로는?

  1. 미터인 회로
  2. 미터 아웃 회로
  3. 블리드 오프 회로
  4. 디플렌션 회로
(정답률: 68%)
  • 실린더에서 나가는 오일(유출)의 양을 조절하여 속도를 제어하는 방식은 미터 아웃 회로입니다.

    오답 노트
    미터인 회로: 실린더로 들어가는 오일(유입)량을 조절하는 방식입니다.
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42. 다음 그림과 같은 회로에서 입력전류에 대한 출력전압의 전달함수는? (단, s : 라플라스연산자이다.)

  1. Cs
  2. 1 / Cs
  3. C / 1+sT
  4. C
(정답률: 66%)
  • 커패시터 $C$에 흐르는 전류와 전압의 관계식을 이용하여 전달함수를 구합니다.
    ① [기본 공식]
    $$V(s) = \frac{1}{Cs} I(s)$$
    ② [숫자 대입]
    $$\frac{V(s)}{I(s)} = \frac{1}{Cs}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{전달함수} = \frac{1}{Cs}$$
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43. 유압제어의 특징을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 작은 장치로 큰 출력을 얻을 수 있다.
  2. 전기, 전자의 조합으로 자동제어 가능하다.
  3. 무단변속이 불가능하다.
  4. 인력에 대한 출력 응답이 빠르다.
(정답률: 75%)
  • 유압제어는 유체의 압력을 이용하여 큰 힘을 낼 수 있으며, 밸브 조절을 통해 무단변속이 가능하고 전기·전자 제어와의 조합으로 자동화가 용이한 특징이 있습니다.

    오답 노트
    무단변속이 불가능하다: 유압 시스템은 유량 조절을 통해 연속적인 속도 변화(무단변속)가 가능합니다.
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44. 공기 압축기에서 왕복 피스톤 압축기의 분류에 속하는 것은?

  1. 미끄럼 날개 회전압축기
  2. 축류 압축기
  3. 루트 블로어
  4. 격판 압축기
(정답률: 58%)
  • 격판 압축기는 피스톤과 실린더의 왕복 운동을 통해 공기를 압축하는 대표적인 왕복 피스톤 압축기 방식입니다.

    오답 노트
    미끄럼 날개 회전압축기, 루트 블로어: 회전식 압축기
    축류 압축기: 동역학식 압축기
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45. 목표값 400℃의 전기로에서 열전온도계의 지시에 따라 전압조정기로 전압을 조절하여 온도를 일정하게 유지시키고 있다. 이 때 온도는 어느 것에 해당되는 가?

  1. 검출부
  2. 조작부
  3. 제어량
  4. 조작량
(정답률: 68%)
  • 제어량은 제어 대상에서 측정되어 제어기로 전달되는 현재의 상태 값으로, 여기서는 일정하게 유지시키고자 하는 대상인 온도가 이에 해당합니다.

    오답 노트
    조작량: 제어량을 조절하기 위해 조작부에 주는 양(전압 등)
    검출부: 온도를 측정하는 열전온도계
    조작부: 전압을 조절하는 전압조정기
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46. PLC 구성시 입력기기에 해당되지 않는 것은?

  1. 푸시버튼 스위치
  2. 검출용 스위치 및 센서
  3. 명령용 조작 스위치
  4. 히터
(정답률: 85%)
  • 히터는 PLC의 제어 신호를 받아 열을 발생시키는 출력기기에 해당합니다.

    오답 노트
    푸시버튼 스위치, 검출용 스위치 및 센서, 명령용 조작 스위치: 모두 외부 신호를 PLC로 전달하는 입력기기입니다.
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47. 속응성의 정도를 수량으로 표시하는 것은?

  1. 정확도
  2. 정밀도
  3. 시정수
  4. 오차
(정답률: 82%)
  • 시정수는 시스템의 응답 속도를 나타내는 지표로, 입력 변화에 대해 출력값이 최종값의 약 63.2%에 도달하는 데 걸리는 시간을 의미하여 속응성의 정도를 수량적으로 표시합니다.
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48. PLC와 주변기기의 통신 방식 중 송신과 수신에 같은 회선을 사용하므로 반이중 방식으로만 통신이 가능한 것은?

  1. RS-232
  2. RS-422
  3. RS-485
  4. EhterNet
(정답률: 51%)
  • RS-485는 2선식 배선을 사용하여 송신과 수신을 동일한 회선에서 처리하므로, 한 번에 한 방향으로만 데이터를 주고받을 수 있는 반이중(Half-Duplex) 통신 방식입니다.
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49. 과도응답의 소멸되는 정도를 나타내는 감쇠비는?

  1. 최대오버슈트/ 제2오버슈트
  2. 제3오버슈트 / 제2오버슈트
  3. 제2오버슈트 / 최대오버슈트
  4. 제2오버슈트 / 제3오버슈트
(정답률: 69%)
  • 감쇠비는 과도응답 시 진폭이 얼마나 빠르게 줄어드는지를 나타내는 척도로, 연속적인 오버슈트의 비율로 정의됩니다. 일반적으로 제2오버슈트를 최대오버슈트(제1오버슈트)로 나눈 값으로 계산합니다.
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50. 아래 그림과 같은 타임차트 형태로 동작하는 타이머의 명칭은?

  1. 적산 타이머
  2. 감산 타이머
  3. 온 딜레이 타이머
  4. 오프 딜레이 타이머
(정답률: 79%)
  • 입력이 들어온 후 설정된 시간 $t$가 지난 뒤에 출력이 발생하는 타임차트 형태는 온 딜레이 타이머의 전형적인 동작 특성입니다.
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51. 다음 중 엔코더를 이용해서 검출하기 어려운 것은?

  1. 기계장치의 이송거리 검출
  2. 모터의 회전부하 검출
  3. 모터의 회전속도 검출
  4. 모터의 회전방향 검출
(정답률: 66%)
  • 엔코더는 회전체의 회전 각도, 속도, 방향 및 이송 거리를 펄스 형태로 검출하는 센서입니다. 하지만 모터에 걸리는 물리적인 힘인 회전부하는 엔코더가 아닌 토크 센서나 전류 측정 방식을 통해 검출해야 합니다.
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52. 다음 중 자동조정에 속하지 않는 제어량은?

  1. 전류
  2. 방위
  3. 주파수
  4. 전압
(정답률: 78%)
  • 자동조정 제어량은 시스템의 안정적인 운용을 위해 자동으로 유지되어야 하는 전기적 특성인 전압, 전류, 주파수 등이 해당합니다. 방위는 자동조정 제어량이 아닌 외부 설정이나 별도의 제어 시스템에 의해 결정되는 물리적 방향 정보입니다.
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53. f(t)=e-at의 라플라스 변환은?

  1. 1 / s - a
  2. 1 / s + a
  3. 1 / (s – a)2
  4. 1 / (s + a)2
(정답률: 52%)
  • 지수함수 $e^{-at}$의 라플라스 변환은 정의에 따라 $s$ 평면에서 $s+a$의 역수로 변환됩니다.
    ① [기본 공식] $\mathcal{L}\{e^{-at}\} = \frac{1}{s+a}$
    ② [숫자 대입] $\mathcal{L}\{e^{-at}\} = \frac{1}{s+a}$
    ③ [최종 결과] $\frac{1}{s+a}$
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54. s-평면에서 특성방정식의 근이 허수축 상에 복소수근으로 존재할 때 계단 응답의 형태는?

  1. 수렴
  2. 발산
  3. 지속진동
  4. 무응답
(정답률: 47%)
  • 특성방정식의 근이 $s$-평면의 허수축 상에 존재한다는 것은 감쇠비 $\zeta = 0$인 임계 상태를 의미하며, 이 경우 에너지가 소멸되지 않고 일정한 진폭으로 계속 진동하는 지속진동 응답이 나타납니다.
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55. 다음 중 1차 지연요소의 전달함수는? (단, K : 이득상수, T : 시정수, s : 라플라스연산자)

  1. K/(1+sT)
  2. K/(1+sT1+s2T2)
  3. LS
  4. 1+Ls+Ks2
(정답률: 83%)
  • 1차 지연요소는 입력에 대해 응답이 지연되어 나타나는 시스템으로, 이득상수 $K$와 시정수 $T$를 포함하는 표준 전달함수 형태를 가집니다.
    정답: $\frac{K}{1+sT}$
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56. 제어량을 어떤 일정한 목표 값으로 유지하는 것을 목적으로 하는 제어를 무엇이라 하는가?

  1. 정치제어
  2. 프로그램제어
  3. 조건제어
  4. 순서제어
(정답률: 55%)
  • 제어량을 일정한 목표 값으로 유지하여 오차를 최소화하는 제어 방식을 정치제어라고 합니다.

    오답 노트
    프로그램제어: 시간에 따라 미리 정해진 값으로 제어함
    순서제어: 정해진 순서에 따라 단계적으로 제어함
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57. 주파수 전달 함수가 G(jω) = 1 + j 일 때 보드 선도의 위상은?

  1. 0°
  2. 45°
  3. 90°
  4. 180°
(정답률: 66%)
  • 전달함수 $G(j\omega) = 1 + j$에서 실수부는 $1$, 허수부는 $1$입니다. 복소수의 위상각 $\theta$는 $\tan^{-1}(\frac{\text{허수부}}{\text{실수부}})$로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\theta = \tan^{-1}(\frac{Im}{Re})$
    ② [숫자 대입] $\theta = \tan^{-1}(\frac{1}{1})$
    ③ [최종 결과] $\theta = 45^{\circ}$
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58. 서보기구의 제어량에 해당되지 않는 것은?

  1. 위치
  2. 방위
  3. 중량
  4. 자세
(정답률: 79%)
  • 서보기구(Servo mechanism)는 목표값에 따라 위치, 방위, 자세 등을 정밀하게 제어하는 시스템입니다. 중량은 제어 대상의 물리적 특성일 뿐, 서보기구에서 제어하는 동적인 제어량에 해당하지 않습니다.
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59. 2차 지연요소 전달함수 의 감쇠계수(ζ)에 대한 설명중 옳은 것은?

  1. ζ ＞ 1 인 경우는 부족제동이다.
  2. ζ = 1 인 경우는 임계제동이다.
  3. ζ ＜ 1 인 경우는 과제동이다.
  4. ζ ≠ 0 인 경우는 무제동이다.
(정답률: 65%)
  • 2차 지연요소 전달함수 $G(s) = \frac{\omega_{n}^{2}}{s^{2} + 2\zeta\omega_{n}s + \omega_{n}^{2}}$에서 감쇠계수 $\zeta$의 값에 따라 제동 상태가 결정됩니다. $\zeta = 1$인 경우는 임계제동에 해당합니다.

    오답 노트
    부족제동: $\zeta < 1$
    과제동: $\zeta > 1$
    무제동: $\zeta = 0$
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60. 공압기기에서 윤활기는 어느 원리를 이용한 것인가?

  1. 벤투리(Venturi) 원리
  2. 보일(Boyle)의 법칙
  3. 파스칼(Pascal)의 원리
  4. 후크(Hooke)의 법칙
(정답률: 64%)
  • 유체의 속도가 빨라지는 부분에서 압력이 낮아지는 현상을 이용해 오일을 흡입하여 공기에 혼합시키는 벤투리(Venturi) 원리를 이용합니다.
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4과목: 메카트로닉스

61. 온도센서로 이용되지 않는 것은?

  1. 금속
  2. Cds
  3. 서미스터
  4. 열전쌍
(정답률: 67%)
  • Cds는 빛의 세기에 따라 저항값이 변하는 광도전셀로, 온도 센서가 아닌 조도 센서로 사용됩니다. 금속(백금 등), 서미스터, 열전쌍은 모두 온도 변화를 감지하는 대표적인 온도 센서입니다.
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62. 절대형(absolute type) 로터리 인코더의 설명 중 잘못된 것은?

  1. 잡음에 강하고 읽는 오차가 누적되지 않는다.
  2. 전원을 끊어도 정보가 없어지지 않으며 재복귀가 가능하다.
  3. 회전방향 변경에 대한 방향 판별 회로가 필요하다.
  4. 임의의 점을 영점으로 하기 위해서는 연산이 필요하다.
(정답률: 52%)
  • 절대형 로터리 인코더는 각 위치마다 고유의 코드가 부여되어 있어 전원을 켜는 즉시 현재 위치를 알 수 있으므로, 별도의 방향 판별 회로가 필요 없습니다.

    오답 노트
    회전방향 판별 회로 필요: 증분형(incremental type) 인코더의 특징입니다.
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63. 산업용 로봇에서 서보 레디(servo ready)란 무엇인가?

  1. 정의된 위치 데이터를 키보드로 직접 입력하는 것
  2. 컨트롤러에서 이상 유무를 확인하여 신호를 발생시키는 것
  3. 전원 공급 후 컨트롤러가 이상 유무를 확인하기 전에 드라이버 측에서 컨트롤러로 보내는 준비 신호
  4. 아날로그 타입에서 드라이버로 출력하는 속도 명령어 신호
(정답률: 82%)
  • 서보 레디는 전원 공급 후 드라이버가 정상 작동 가능한 상태임을 확인하고, 컨트롤러가 이상 유무를 판단하기 전에 드라이버 측에서 컨트롤러로 보내는 준비 완료 신호를 말합니다.
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64. 연산증폭기에서 출력 오프셋 전압의 측정조건은?

  1. 입력단자 개방
  2. 입력단자 접지
  3. 입력단자 단락
  4. 출력단자 개방
(정답률: 51%)
  • 출력 오프셋 전압은 입력단에 아무런 신호가 들어오지 않는 상태에서 출력단에 나타나는 전압을 의미하므로, 입력단자를 접지하여 $0\text{V}$로 만든 상태에서 측정해야 합니다.
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65. 인코더에서 입력선의 숫자가 64개라면 출력선의 숫자는 얼마인가?

  1. 3
  2. 4
  3. 5
  4. 6
(정답률: 67%)
  • 인코더의 입력선 수와 출력선 수의 관계는 $2^{n}$ 공식으로 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $2^{n} = N$
    ② [숫자 대입] $2^{n} = 64$
    ③ [최종 결과] $n = 6$
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66. 다음 그림은 밀링작업에서 상향절삭(up cutting) 방식이다. 하향절삭(down cutting)과 비교하여 올바르게 설명한 것은?

  1. 백래시를 제거해야 한다.
  2. 공구수명이 길다,
  3. 표면 거칠기가 나쁘다.
  4. 가공물 고정이 유리하다.
(정답률: 66%)
  • 상향절삭은 공구의 회전 방향과 이송 방향이 반대인 가공 방식으로, 절삭 칩이 얇게 시작하여 두꺼워지므로 충격이 크고 표면 거칠기가 나쁜 특징이 있습니다.

    오답 노트
    백래시 제거 필요 : 하향절삭의 특징
    공구수명 길다 : 하향절삭의 특징
    가공물 고정 유리 : 상향절삭의 특징이나, 문제에서 요구하는 하향절삭 대비 '올바른 설명' 중 표면 거칠기 특성이 더 명확한 정답임
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67. 어떤 115개의 데이터 각각에게 2진수로 번호를 붙이려고 한다. 몇 비트가 필요한가?

  1. 4
  2. 5
  3. 6
  4. 7
(정답률: 72%)
  • 데이터의 개수를 수용하기 위해 필요한 최소 비트 수를 구하는 문제입니다. $2^n$이 데이터 개수보다 크거나 같은 최소의 정수 $n$을 찾아야 합니다.
    ① [기본 공식] $2^n \ge \text{데이터 개수}$
    ② [숫자 대입] $2^6 = 64 < 115 < 2^7 = 128$
    ③ [최종 결과] $n = 7$
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68. 다음 스테핑 모터에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 유니폴라 구동 방식은 여자 전류가 한 방향만인 방식이다. (+ 또는 0)
  2. 바이폴라 구동 방식은 유니폴라 구동 방식에 비하여 2배의 토크를 얻을 수 있다.
  3. 1분간 가해진 펄스수를 n, 스텝각(deg)을 θs 이라 하면 회전수(rpm) N = n x θs x 360 º이다
  4. 영구자석 스텝 모터의 경우 무여자 정지 때도 유지 토크를 갖는다.
(정답률: 58%)
  • 스테핑 모터의 회전수 계산 공식이 잘못되었습니다. 1분간 가해진 펄스수 $n$과 스텝각 $\theta_s$를 이용한 회전수 $N$의 올바른 관계식은 다음과 같습니다.
    $$N = \frac{n \times \theta_s}{360}$$

    오답 노트
    유니폴라 구동 방식: 전류 방향이 한 방향인 방식이 맞음
    바이폴라 구동 방식: 유니폴라보다 토크가 큼
    영구자석 스텝 모터: 무여자 시에도 유지 토크 존재함
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69. 그림과 같은 공압적 표현은 어떤 논리를 표현하는가?

  1. NOT
  2. AND
  3. NOR
  4. NAND
(정답률: 44%)
  • 제시된 공압 회로에서 $A$와 $B$는 B접점(Normally Closed)으로 작동하고 있습니다. 즉, $A$ 또는 $B$ 중 어느 하나라도 신호가 입력되어 스위치가 ON 되면 출력이 차단되며, 두 입력이 모두 0일 때만 출력이 1이 되는 NOR 논리를 표현합니다.
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70. 다음 그림과 같은 기호를 무엇이라 하는가?

  1. 포토 다이오드
  2. 발광 다이오드
  3. 다링톤 트랜지스터
  4. 압전소자
(정답률: 72%)
  • 다이오드 기호 위에 빛이 나가는 방향의 화살표가 표시되어 있으므로, 전기 에너지를 빛 에너지로 변환하여 방출하는 발광 다이오드(LED)를 나타냅니다.
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71. 위치 검출기를 사용하지 않아도 모터 자체가 지령된 회전량만큼 회전 할 수 있는 모터는?

  1. 직류 서보모터
  2. 스텝 모터
  3. 교류 서보모터
  4. BLDC 모터
(정답률: 76%)
  • 스텝 모터는 입력되는 펄스 수에 비례하여 정해진 각도(스텝 각)만큼 회전하는 특성이 있어, 별도의 피드백 장치(위치 검출기) 없이도 정확한 회전량 제어가 가능한 개루프 제어 모터입니다.
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72. 정전용량을 크게 하는 방법은?

  1. 유전율을 작게 한다.
  2. 비유전율을 작게 한다.
  3. 금속판의 단면적을 크게 한다.
  4. 극판 간격을 크게 한다.
(정답률: 61%)
  • 평행판 콘덴서의 정전용량은 극판의 면적에 비례하고 간격에 반비례하며, 유전율에 비례하는 원리를 가집니다.
    ① [기본 공식] $C = \epsilon \frac{A}{d}$ 정전용량 = 유전율 × 면적 / 간격
    ② [숫자 대입] 면적 $A$를 크게 하면 분자 값이 커지므로 $C$가 증가함
    ③ [최종 결과] 금속판의 단면적을 크게 한다.
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73. 다음 중 프로그램 카운터를 설명한 것으로 적당한 것은?

  1. CPU안에 정보가 저장되고, 처리될 장소를 제공한다.
  2. CPU의 상태를 제어한다.
  3. 프로그램에서 다음에 수행될 명령어의 주소를 기억 한다.
  4. 입출력 신호를 제어한다.
(정답률: 72%)
  • 프로그램 카운터(PC)는 CPU가 명령어를 실행할 때, 다음에 실행해야 할 명령어의 메모리 주소를 가리키고 저장하는 특수 레지스터입니다.
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74. 변압기의 기본이 되는 동작원리는 무엇인가?

  1. 자기 인덕턴스
  2. 상호 캐피시턴스
  3. 코일사이의 공기
  4. 상호 인덕턴스
(정답률: 58%)
  • 변압기는 한 코일의 전류 변화로 인해 인접한 다른 코일에 전압이 유도되는 상호 인덕턴스 원리를 이용하여 전압을 변환합니다.
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75. 어셈블리어에 관한 설명 중 맞는 것은?

  1. 기계어와 1 : 1로 대응시켜 기호화한 언어이다.
  2. 컴퓨터의 기종에 관계없이 명령어가 길다.
  3. 컴파일러에 의하여 기계어로 번역된다.
  4. 직접 컴퓨터가 처리 할 수 있는 언어이다.
(정답률: 63%)
  • 어셈블리어는 기계어의 복잡한 이진수 코드를 사람이 이해하기 쉬운 기호(니모닉)로 1 : 1 대응시켜 표현한 저급 언어입니다.

    오답 노트
    컴퓨터 기종에 따라 명령어 세트가 달라지는 종속적 언어이며, 컴파일러가 아닌 어셈블러에 의해 번역되고, 컴퓨터가 직접 처리할 수 없는 언어이므로 번역 과정이 필수적입니다.
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76. 서브루틴 프로그램이 끝난 다음, 주 프로그램으로 되돌아 올 때, 주 프로그램의 어드레스를 저장하는 곳은?

  1. 데이터 레지스터
  2. 스택
  3. 프로그램 카운터
  4. 버퍼 레지스터
(정답률: 61%)
  • 서브루틴 호출 시, 실행이 끝난 후 원래의 주 프로그램 위치로 복귀하기 위해 복귀 주소(Return Address)를 LIFO(Last-In First-Out) 구조의 메모리 영역인 스택에 임시로 저장합니다.
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77. 다음 논리식의 성질 중 맞지 않는 것은?

  1. 1 + A = 1
  2. A ∙A = A
  3. A + = 1
  4. 0 ∙A = A
(정답률: 71%)
  • 불 대수(Boolean Algebra)의 기본 법칙에 따라, 어떤 변수 $A$에 $0$을 AND 연산($\cdot$)하면 결과는 항상 $0$이 됩니다.

    오답 노트
    1 + A = 1 : OR 연산에서 1이 포함되면 항상 1
    A $\cdot$ A = A : 동일 변수의 AND 연산은 자기 자신
    A + $\overline{A}$ = 1 : 보수 관계의 OR 연산은 항상 1
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78. RLC 직렬회로에서 공진이 되기 위한 공급 전원의 주파수 f[Hz]는? (단, R[Ω], L[H], C[F] 이다.)

(정답률: 65%)
  • RLC 직렬회로에서 유도 리액턴스와 용량 리액턴스가 서로 상쇄되어 임피던스가 최소가 될 때 공진이 발생하며, 이때의 주파수를 공진 주파수라고 합니다.
    ① [기본 공식] $f = \frac{1}{2\pi \sqrt{LC}}$
    ② [숫자 대입] (대입 값 없음)
    ③ [최종 결과] $f = \frac{1}{2\pi \sqrt{LC}}$
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79. 직경 16mm인 고속도강 드릴을 사용하여 절삭속도 25m/min 으로 공작물에 구멍을 뚫을 때 드릴링머신의 스핀들 회전수는 몇 rpm이 적당한가?

  1. 300
  2. 400
  3. 500
  4. 600
(정답률: 68%)
  • 절삭속도와 직경을 이용하여 스핀들의 회전수를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $N = \frac{1000 v}{\pi d}$
    ② [숫자 대입] $N = \frac{1000 \times 25}{3.14 \times 16}$
    ③ [최종 결과] $N = 497.6 \approx 500$
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80. 전기자 코일과 계자코일이 직렬로 연결되어 있으며, 기동토크가 가장 높으며, 무부하시 속도가 높고 코일에 공급되는 전류의 극을 바꾸더라도 모터의 회전방향은 변하지 않는 모터는?

  1. 복권형
  2. 분권형
  3. 직권형
  4. 타려형
(정답률: 68%)
  • 전기자 코일과 계자코일이 직렬로 연결된 구조를 가지며, 기동 토크가 매우 크고 무부하 시 속도가 급격히 상승하는 특징을 가진 모터는 직권형 모터입니다.
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