생산자동화산업기사 필기 기출문제복원 (2013-03-10)

생산자동화산업기사 2013-03-10 필기 기출문제 해설

이 페이지는 생산자동화산업기사 2013-03-10 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

생산자동화산업기사
(2013-03-10 기출문제)

목록

1과목: 기계가공법 및 안전관리

1. 수퍼 피니싱(super finishing)의 특징과 거리가 먼 것은?

  1. 진폭이 수 mm 이고 진동수가 매분 수백에서 수천의 값을 가진다.
  2. 가공열의 발생이 적고 가공 변질층도 작으므로 가공면 특성이 양호하다.
  3. 다듬질 표면은 마찰계수가 작고, 내마멸성, 내식성이 우수하다.
  4. 입도가 비교적 크고, 경한 숫돌에 고압으로 가압하여 연마하는 방법이다.
(정답률: 74%)
  • 수퍼 피니싱은 낮은 압력과 미세한 진동을 이용하여 표면을 다듬는 정밀 가공법입니다. 따라서 입도가 크고 경한 숫돌에 고압으로 가압하여 연마한다는 설명은 수퍼 피니싱의 특징과 거리가 멉니다.
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2. 드릴 작업에서 너트나 볼트 머리에 접하는 면을 편평하게 하여, 그 자리를 만드는 작업은?

  1. 카운터 싱킹
  2. 스폿 페이싱
  3. 태핑
  4. 리밍
(정답률: 70%)
  • 볼트나 너트의 머리가 안착될 수 있도록 구멍 입구의 면을 평평하게 깎아내는 작업을 스폿 페이싱이라고 합니다.

    오답 노트
    카운터 싱킹: 나사 머리가 들어갈 수 있도록 원뿔 모양으로 가공하는 것
    태핑: 구멍 내부에 나사산을 만드는 작업
    리밍: 드릴로 뚫은 구멍의 내면을 정밀하게 다듬는 작업
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3. 투영기에 의해 측정을 할 수 있는 것은?

  1. 진원도 측정
  2. 진직도 측정
  3. 각도 측정
  4. 원주 흔들림 측정
(정답률: 60%)
  • 투영기는 측정 대상물의 형상을 확대하여 화면에 투영함으로써 길이, 각도 등을 직접 측정하는 광학 기기입니다.
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4. 밀링 작업에서 스핀들의 앞면에 있는 24 구멍의 직접 분할판을 사용하여 분할하며 이때 웜을 아래로 내려 스핀들의 웜 휠과 물림을 끊는 분할법은?

  1. 간접 분할법
  2. 직접 분할법
  3. 차동 분할법
  4. 단식 분할법
(정답률: 80%)
  • 분할판의 구멍을 직접 이용하여 분할하는 방식이며, 웜을 내려 웜 휠과의 물림을 끊어 빠르게 분할하는 방법은 직접 분할법의 핵심 특징입니다.
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5. 다음 중 선반의 규격을 가장 잘 나타낸 것은?

  1. 선반의 총 중량과 원동기의 마력
  2. 깎을 수 있는 일감의 최대지름
  3. 선반의 높이와 베드의 길이
  4. 주축대의 구조와 베드의 길이
(정답률: 61%)
  • 선반의 규격은 일반적으로 가공 가능한 공작물의 최대 크기를 기준으로 결정하며, 가장 대표적인 기준은 깎을 수 있는 일감의 최대지름(스윙)입니다.
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6. 작업장에서 무거운 짐을 들고 운반 작업을 할 때의 설명으로 부적합한 것은?

  1. 짐은 가급적 몸 가까이 가져온다.
  2. 가능한 상체를 곧게 세우고 등을 반듯이 하여 들어올린다.
  3. 짐을 들어 올릴 때 충격이 없어야 한다.
  4. 짐은 무릎을 굽힌 자세에서 들고 편 자세에서 내려 놓는다.
(정답률: 87%)
  • 무거운 짐을 들 때는 허리의 부담을 줄이기 위해 무릎을 굽혀 들어 올리고, 내려놓을 때 역시 무릎을 굽혀 천천히 내려놓아야 합니다. 따라서 짐을 편 자세에서 내려놓는다는 설명은 신체에 무리를 줄 수 있어 부적합합니다.
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7. 나사의 피치나 나사산의 반각과 유효지름 등을 광학적으로 쉽게 측정할 수 있는 것은?

  1. 공구현미경
  2. 오토콜리메이터
  3. 촉짐식 측정기
  4. 옵티컬 플랫
(정답률: 49%)
  • 공구현미경은 배율 조절과 정밀한 이동 장치를 통해 나사의 피치, 나사산의 반각, 유효지름 등 미세한 기하학적 치수를 광학적으로 측정하는 장비입니다.
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8. 구성인선(built up edge) 방지대책으로 잘못된 것은?

  1. 이송량을 감소시키고 절삭깊이를 깊게 한다.
  2. 공구경사각을 크게 주고 고속절삭을 실시한다.
  3. 세라믹 공구(ceramic tool)를 사용하는 것이 좋다.
  4. 공구면의 마찰계수를 감소시켜 칩의 흐름을 원활하게 한다.
(정답률: 71%)
  • 구성인선(built-up edge)을 방지하려면 칩의 흐름을 원활하게 하고 공구 표면의 마찰을 줄여야 합니다. 이송량을 감소시키고 절삭깊이를 깊게 하는 것은 구성인선 발생을 억제하는 올바른 방법이 아닙니다.

    오답 노트
    공구경사각 확대 및 고속절삭: 칩 배출을 돕고 발생 억제
    세라믹 공구 사용: 화학적 친화력이 낮아 발생 억제
    마찰계수 감소: 칩의 흐름을 원활하게 하여 발생 억제
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9. 다음 수기가공 시 작업안전 수칙에 맞는 것은?

  1. 드라이버의 날 끝은 뾰족한 것이어야 하며, 이가 빠지거나 동그랗게 된 것은 사용 않는다.
  2. 정을 잡은 손은 힘을 주고 처음에는 가볍게 때리고 점차 힘을 가하도록 한다.
  3. 스패너는 가급적 손잡이가 짧은 것을 사용하는 것이 좋으며, 스패너의 자루에 파이프 등을 연결하여 사용하는 것이 좋다.
  4. 톱날은 틀에 끼워 두세 번 사용한 후 다시 조정을 하고 절단한다.
(정답률: 52%)
  • 수기가공 시 톱날의 장력이 변하면 절단면이 휘어질 수 있으므로, 틀에 끼워 두세 번 사용한 후 다시 조정하여 사용하는 것이 올바른 안전 수칙입니다.

    오답 노트
    드라이버의 날 끝: 뾰족한 것이 아니라 나사 홈에 딱 맞는 것을 사용해야 함
    정 작업: 처음부터 적절한 힘을 가해 정확히 타격해야 함
    스패너 사용: 손잡이가 너무 짧으면 힘 전달이 어렵고, 파이프를 연결해 길이를 늘리면 공구가 파손되어 위험함
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10. +4μm의 오차가 있는 호칭치수 30 mm의 게이지 블록과 다이얼게이지를 사용하여 비교 측정한 결과 30.274mm를 얻었다면 실제치수는?

  1. 30.278 mm
  2. 30.270 mm
  3. 30.266 mm
  4. 30.282 mm
(정답률: 64%)
  • 실제 치수는 기준이 되는 게이지 블록의 실제 치수(호칭치수 + 오차)에 측정된 비교값을 더하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $\text{실제치수} = (\text{호칭치수} + \text{오차}) + \text{비교측정값}$
    ② [숫자 대입] $\text{실제치수} = (30 + 0.004) + 0.274$
    ③ [최종 결과] $\text{실제치수} = 30.278\text{ mm}$
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11. 나이컬럼형 밀링머신에서 테이블의 상하 이동거리가 40 mm 이고, 새들의 전후 이동거리는 200 mm 라면 호칭번호는 몇 번에 해당하는가? (단, 테이블의 좌우 이동거리는 550 mm 이다.)

  1. 1번
  2. 2번
  3. 3번
  4. 4번
(정답률: 57%)
  • 나이컬럼형 밀링머신의 호칭번호는 테이블의 상하 이동거리(mm)를 기준으로 결정합니다. 주어진 조건에서 상하 이동거리가 $40\text{ mm}$이므로 호칭번호는 1번입니다.
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12. 초경합금 공구에 내마모성과 내열성을 향상시키기 위하여 피복하는 재질이 아닌 것은?

  1. TiC
  2. TiAI
  3. TiN
  4. TiCN
(정답률: 70%)
  • 초경합금 공구의 내마모성과 내열성을 높이기 위해 주로 TiN(질화티타늄), TiCN(탄질화티타늄), TiC(탄화티타늄) 등을 코팅하며, TiAI는 일반적인 피복 재질이 아닙니다.
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13. 전기도금과 반대 현상을 이용한 가공으로 알루미늄 소재 등 거울과 같이 광택 있는 가공 면을 비교적 쉽게 가공할 수 있는 것은?

  1. 방전가공
  2. 전해연마
  3. 액체호닝
  4. 레이저가공
(정답률: 66%)
  • 전해연마는 전기도금의 역반응을 이용하여 금속 표면을 전기화학적으로 용해시킴으로써, 거울과 같은 고광택 면을 얻는 정밀 가공법입니다.
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14. 다음 중 기어를 절삭하는 공작기계는?

  1. 호빙 머신
  2. CNC 선반
  3. 지그 그라인딩 머신
  4. 래핑 머신
(정답률: 72%)
  • 호빙 머신은 호브(Hob)라는 전용 커터를 사용하여 기어의 치형을 절삭하는 대표적인 기어 가공 기계입니다.

    오답 노트
    CNC 선반: 회전하는 공작물을 절삭하는 일반 선반의 수치제어 방식
    지그 그라인딩 머신: 정밀한 구멍이나 평면을 연삭하는 기계
    래핑 머신: 미세한 입자를 사용하여 표면 거칠기를 개선하는 정밀 다듬질 기계
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15. 광물섬유를 화학적으로 처리하여 원액에 80% 정도의 물을 혼합하여 사용하며, 점성이 낮고 비열과 냉각효과가 큰 절삭유는?

  1. 지방질 유
  2. 광유
  3. 유화유
  4. 수용성 절삭유
(정답률: 77%)
  • 광물성 기름에 유화제를 섞어 물과 혼합하여 사용하는 절삭유로, 물의 높은 비열을 이용해 냉각 효과를 극대화한 수용성 절삭유에 대한 설명입니다.
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16. 3침법이란 수나사의 무엇을 측정하는 방법인가?

  1. 골지름
  2. 피치
  3. 유효지름
  4. 바깥지름
(정답률: 80%)
  • 3침법은 세 개의 핀(침)을 사용하여 나사의 나선형 골짜기에 접촉시켜 나사의 유효지름을 정밀하게 측정하는 방법입니다.
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17. 주축이 수평이며 컬럼, 니이, 테이블 및 오버 암 등으로 되어 있고 새들위에 선회대가 있어 테이블을 수평면 내에서 임의의 각도로 회전할 수 있는 밀링 머신은?

  1. 모방밀링머신
  2. 만능밀링머신
  3. 나사밀링머신
  4. 수직밀링머신
(정답률: 79%)
  • 주축이 수평이며 테이블을 수평면 내에서 임의의 각도로 회전시킬 수 있는 선회대가 있어 다양한 가공이 가능한 밀링 머신은 만능밀링머신입니다.
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18. 선반 작업에서 공구 절인의 선단에서 바이트 밑면에 평행한 수평면과 경사면이 형성하는 각도는?

  1. 여유각
  2. 측면 절인각
  3. 측면 여유각
  4. 경사각
(정답률: 70%)
  • 바이트의 절인 선단에서 밑면에 평행한 수평면과 경사면이 이루는 각도를 경사각이라고 합니다.
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19. 다음 센터리스 연삭기의 장·단점에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 센터가 필요하지 않아 센터 구멍을 가공할 필요가 없고, 속이 빈 가공물을 연삭할 때 편리하다.
  2. 긴 홈이 있는 가공물이나 대형 또는 중량물의 연삭이 가능하다.
  3. 연삭숫돌 폭보다 넓은 가공물을 플랜지 컷 방식으로 연삭하 수 없다.
  4. 연삭숫돌의 폭이 크므로, 연삭숫돌 지름의 마멸이 적고 수명이 길다.
(정답률: 77%)
  • 센터리스 연삭기는 가공물을 지지하는 센터가 없어 효율적이지만, 구조적 특성상 긴 홈이 있는 가공물이나 매우 크고 무거운 대형 중량물을 가공하기에는 부적합합니다.

    오답 노트
    플랜지 컷 방식: 연삭숫돌 폭보다 넓은 가공물도 가공이 가능합니다.
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20. 연삭숫돌의 자생작용이 잘되지 않아 입자가 납작해져서 날이 둔화되는 무딤 현상은?

  1. 글레이징(glazing)
  2. 로딩(loading)
  3. 드레싱(dressing)
  4. 트리잉(truing)
(정답률: 74%)
  • 연삭숫돌의 입자가 마모되어 뭉툭해지거나 납작해져서 절삭력이 떨어지는 무딤 현상을 글레이징(glazing)이라고 합니다.

    오답 노트
    로딩(loading): 가공 칩이 숫돌 입자 사이에 끼어 눈막힘 현상이 발생하는 것
    드레싱(dressing): 무뎌진 숫돌의 입자를 제거하여 새로운 날을 노출시키는 작업
    트리잉(truing): 숫돌의 형상을 정확하게 교정하는 작업
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2과목: 기계제도 및 기초공학

21. 기계구조용 합금강 강재 중 크로뮴 몰리브데넘 강에 해당하는 것은?

  1. SMn
  2. SMnC
  3. SCr
  4. SCM
(정답률: 80%)
  • 기계구조용 합금강의 기호는 성분에 따라 결정됩니다. SCM은 Steel Chromium Molybdenum의 약자로, 크로뮴(Cr)과 몰리브데넘(Mo)을 합금 원소로 첨가한 강재를 의미합니다.

    오답 노트
    SMn: 망간강
    SMnC: 망간 크로뮴강
    SCr: 크로뮴강
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22. 그림과 같은 투상도는 제 3각법 정투상도이다. 우측면도로 가장 적합한 것은?

(정답률: 57%)
  • 제 3각법에서 우측면도는 정면도의 오른쪽에 배치하며, 물체의 오른쪽에서 바라본 모습을 그립니다. 투상도 의 정면과 평면을 분석했을 때, 오른쪽에서 보면 중앙이 파여 있는 'U'자 형태의 단면이 나타나므로 가 가장 적합합니다.
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23. 제 3각법으로 투상되는 그림과 같은 투상도의 좌측면도로 가장 적합한 것은?

(정답률: 59%)
  • 제 3각법에서 좌측면도는 정면도의 왼쪽에 배치하며, 물체의 왼쪽에서 바라본 모습을 그립니다. 주어진 투상도 의 형상을 왼쪽에서 투영하면, 보이지 않는 경사면은 숨은선(파선)으로, 보이는 외곽선은 실선으로 표현된 가 정답입니다.
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24. 그림과 같은 입체도를 화살표 방향에서 본 투상도로 가장 적합한 것은?

(정답률: 90%)
  • 입체도 의 화살표 방향(우측면)에서 바라본 모습을 투상하면, 정면에서 보이는 계단 모양의 단차와 상단의 경사면이 그대로 투영되어 와 같은 형상이 됩니다.
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25. 어떤 치수가 일 때 치수 공차는 얼마인가?

  1. 0.023
  2. 0.035
  3. 0.047
  4. 0.012
(정답률: 87%)
  • 치수 공차는 최대 허용 치수와 최소 허용 치수의 차이를 의미합니다. 주어진 치수 $50^{+0.035}_{-0.012}$에서 최대 치수는 $50 + 0.035$이고, 최소 치수는 $50 - 0.012$ 입니다.
    ① [기본 공식] $T = U_{max} - U_{min}$
    ② [숫자 대입] $T = (50 + 0.035) - (50 - 0.012)$
    ③ [최종 결과] $T = 0.047$
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26. 도면에서 다음에 열거한 선이 같은 장소에 중복되었다. 어느 선으로 표시하여야 하는가?

  1. 무게중심선
  2. 중심선
  3. 치수 보조선
  4. 절단선
(정답률: 76%)
  • 도면에서 여러 종류의 선이 중복될 경우, 선의 우선순위에 따라 가장 중요한 선을 우선하여 표시합니다. 에 제시된 선들 중 우선순위가 가장 높은 것은 절단선입니다.
    우선순위: 외형선 > 절단선 > 중심선 > 무게중심선 > 치수보조선
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27. 다음 중 가공방법의 기호를 옳게 나타낸 것은?

  1. 브로칭 가공 - BR
  2. 스크레이핑 다듬질 - SB
  3. 래핑 다듬질 - BR
  4. 평면 연삭 가공 – GBS
(정답률: 72%)
  • 가공방법 기호 표준에 따라 브로칭 가공은 BR로 표기하는 것이 옳습니다.
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28. 나사의 종류를 표시하는 다음 기호 중에서 미터 사다리꼴나사를 표시하는 것은?

  1. R
  2. M
  3. Tr
  4. UNC
(정답률: 82%)
  • 미터 사다리꼴나사는 기호로 Tr을 사용하여 표시합니다.

    오답 노트
    R: 관용 테이퍼나사
    M: 미터 보통나사
    UNC: 유니파이 보통나사
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29. 다음 주 MMC(최대실체조건) 원리가 적용될 수 있는 기하공차는?

  1. 진원도
  2. 위치도
  3. 원주 흔들림
  4. 원통도
(정답률: 43%)
  • 최대실체조건(MMC)은 구멍이나 축의 실제 치수가 최대실체조건일 때 기하공차의 허용치를 최대화하는 원리로, 위치도, 동축도, 대칭도와 같은 위치 공차에 적용됩니다.

    오답 노트
    진원도, 원통도, 원주 흔들림: 형상 및 흔들림 공차로 MMC를 적용하지 않습니다.
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30. 스플릿 테이퍼 핀의 호칭 방법으로 옳게 나타낸 것은?

  1. 규격 명칭, 호칭지름×호칭길이, 재료, 지정사항
  2. 규격 명칭, 등급, 호칭지름×호칭길이, 재료
  3. 규격 명칭, 재료, 호칭지름×호칭길이, 등급
  4. 규격 명칭, 재료, 호칭지름×호칭길이, 지정사항
(정답률: 47%)
  • 스플릿 테이퍼 핀의 표준 호칭 순서는 규격 명칭, 호칭지름×호칭길이, 재료, 지정사항 순으로 표기하는 것이 옳습니다.
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31. 1kW의 동력을 일의 단위로 나타내면 얼마인가?

  1. 98 kgf·m/s
  2. 102 kgf·m/s
  3. 112 kgf·m/s
  4. 130 kgf·m/s
(정답률: 68%)
  • 동력 $1\text{ kW}$를 $1\text{초}$ 동안 한 일의 양으로 환산하는 문제입니다. $1\text{ kW} = 102\text{ kgf\cdot m/s}$의 관계를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $P = 1\text{ kW} \times 102\text{ (kgf\cdot m/s)/kW}$
    ② [숫자 대입] $P = 1 \times 102\text{ kgf\cdot m/s}$
    ③ [최종 결과] $P = 102\text{ kgf\cdot m/s}$
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32. 밀폐된 액체의 경우 가해진 압력은 그 크기가 변함없이 액체 내의 모든 곳에 똑같은 크기로 전달되는 원리는?

  1. 베르누이의 원리
  2. 파스칼의 원리
  3. 보일-샤를의 원리
  4. 질량보존의 원리
(정답률: 80%)
  • 밀폐된 용기 내의 정지 유체에 가해진 압력은 모든 방향으로 동일한 크기로 전달된다는 원리는 파스칼의 원리입니다.

    오답 노트
    베르누이의 원리: 유체의 속도와 압력의 관계
    보일-샤를의 원리: 기체의 온도, 압력, 부피 관계
    질량보존의 원리: 반응 전후의 총 질량은 일정함
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33. 다음 중 압력 10 kgf/cm2를 SI 단위계로 나타낸 것은?

  1. 100 kPa
  2. 980 kPa
  3. 980 MPa
  4. 100 MPa
(정답률: 72%)
  • 공학 단위계의 압력을 SI 단위계인 kPa로 변환하는 문제입니다. $1\text{ kgf/cm}^2$는 약 $98\text{ kPa}$에 해당합니다.
    ① [기본 공식] $P = 10\text{ kgf/cm}^2 \times 98\text{ kPa/(kgf/cm}^2)$
    ② [숫자 대입] $P = 10 \times 98\text{ kPa}$
    ③ [최종 결과] $P = 980\text{ kPa}$
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34. 같은 크기의 두 힘이 한 물체에 작용할 때 합력의 크기가 가장 큰 것은?

(정답률: 72%)
  • 두 힘의 합력은 두 힘이 이루는 각도가 작을수록(방향이 일치할수록) 커집니다. 는 두 힘의 방향이 가장 유사하여 합력이 최대가 되는 경우입니다.
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35. 길이를 일정하게 하고 도선의 반지름을 2배로 늘리면 저항은 어떻게 되는가?

  1. 1/4로 감소
  2. 1/2로 감소
  3. 2배로 증가
  4. 4배로 증가
(정답률: 59%)
  • 도선의 저항은 단면적에 반비례합니다. 반지름이 2배가 되면 단면적은 $2^{2} = 4$배가 되므로, 저항은 그 역수인 1/4로 감소합니다.
    ① [기본 공식] $R = \rho \frac{l}{\pi r^{2}}$
    ② [숫자 대입] $R' = \rho \frac{l}{\pi (2r)^{2}} = \frac{1}{4} \rho \frac{l}{\pi r^{2}}$
    ③ [최종 결과] $R' = \frac{1}{4} R$
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36. 그림과 같은 직경 30mm, 높이 20mm의 원기둥에 한 변의 길이가 10mm인 정사각형 구멍이 관통되어 있을 때 체적은 몇 mm3 인가? (단, π는 3.14로 한다.)

  1. 2200
  2. 12130
  3. 13310
  4. 16130
(정답률: 68%)
  • 전체 원기둥의 체적에서 관통된 사각기둥의 체적을 빼서 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V = \pi r^{2} h - a^{2} h$
    ② [숫자 대입] $V = 3.14 \times 15^{2} \times 20 - 10^{2} \times 20$
    ③ [최종 결과] $V = 12130$
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37. 질량 6 kg 인 어떤 물체가 힘을 받아 3 m/s2 만큼 가속되었다. 이 물체에 가해진 힘을 구하면?

  1. 2 N
  2. 18 N
  3. 36 N
  4. 54 N
(정답률: 88%)
  • 뉴턴의 제2법칙에 따라 물체에 가해진 힘은 질량과 가속도의 곱과 같습니다.
    ① $F = m \times a$
    ② $F = 6 \times 3$
    ③ $F = 18\text{ N}$
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38. 20 kgf의 힘을 가하여 원형 핸드를 돌릴 때 발생한 토크가 10kgf·m 이었다면 이 핸들의 직경은?

  1. 5cm
  2. 10cm
  3. 50cm
  4. 100cm
(정답률: 31%)
  • 토크는 힘과 회전축에서 힘의 작용점까지의 거리(반지름)의 곱으로 계산합니다.
    ① $T = F \times r$
    ② $10 = 20 \times r$
    ③ $r = 0.5\text{ m} \implies \text{직경 } D = 1\text{ m} = 100\text{ cm}$
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39. 110V용 전기 모텅에 5A의 전류가 흐르고 있다. 이 전기 모터를 2시간 동안 작동시켰을 때의 소비 전력량은 얼마인가?

  1. 1.1 kWh
  2. 2.1 kWh
  3. 3.1 kWh
  4. 4.1 kWh
(정답률: 70%)
  • 전력량은 전압, 전류, 시간을 모두 곱하여 계산합니다.
    ① $W = V \times I \times t$
    ② $W = 110 \times 5 \times 2$
    ③ $W = 1100\text{ Wh} = 1.1\text{ kWh}$
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40. 가위로 물체를 자르거나 전단기로 철판을 절단 할 경우에 주로 생기는 응력은?

  1. 인장응력
  2. 압축응력
  3. 전단응력
  4. 비틀림응력
(정답률: 88%)
  • 가위나 전단기처럼 두 개의 날이 서로 엇갈리며 물체를 미끄러지듯 절단할 때, 물체의 단면에 평행하게 작용하여 층이 밀리게 만드는 힘인 전단응력이 주로 발생합니다.
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3과목: 자동제어

41. 다음 그림에서 서보기구의 제어방식으로 맞는 것은?

  1. 개방회로 방식
  2. 반폐쇄회로 방식
  3. 폐쇄회로 방식
  4. 하이브리드 방식
(정답률: 57%)
  • 제시된 이미지 를 보면, 검출기가 기계 자체가 아닌 서보 모터의 회전량을 피드백하여 비교 회로로 보내는 구조입니다. 이처럼 모터의 위치를 검출하여 제어하는 방식을 반폐쇄회로 방식이라고 합니다.
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42. 다음 중 서보 모터에 사용되고 있는 회전 속도 검출기로 적합하지 않는 것은?

  1. 인코더
  2. 타코 제너레이터
  3. 리밋스위치
  4. 리졸버
(정답률: 79%)
  • 서보 모터의 속도 검출기는 검출 방식에 따라 디지털 방식과 아날로그 방식으로 나뉩니다.

    오답 노트
    인코더: 디지털 검출 방식
    타코 제너레이터, 리졸버: 아날로그 검출 방식
    리밋스위치: 위치의 한계를 검출하는 접점 스위치로 속도 검출용이 아님
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43. 다음 중 서보공압장치의 특징에 대한 설명으로 적합하지 않은 것은?

  1. 실린더 이동 속도가 빠르다.
  2. 표준품 실린더를 사용하기 때문에 행정거리의 조절이 어렵다.
  3. 높은 위치 정밀도를 구현할 수 있다.
  4. 구도장치가 견고하다.
(정답률: 66%)
  • 서보공압장치는 정밀한 위치 제어가 가능하며 구동장치가 견고하고 이동 속도가 빠릅니다. 표준품 실린더를 사용하더라도 서보 밸브와 제어 시스템을 통해 행정거리를 정밀하게 조절할 수 있으므로, 행정거리 조절이 어렵다는 설명은 틀린 내용입니다.
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44. 다음의 관계식 중 옳지 않은 것은?

(정답률: 55%)
  • 라플라스 변환의 최종값 정리에 따르면, 시간 영역에서의 극한값 $t \to \infty$는 복소수 영역에서 $s \to 0$일 때의 값과 같습니다. 따라서 식은 $t \to 0$이 아니라 $t \to \infty$가 되어야 하므로 옳지 않습니다.
    올바른 수식: $\lim_{t \to \infty} f(t) = \lim_{s \to 0} sF(s)$
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45. 다음 중 가변 용량형이면서 양방향 유동인 유압펌프의 기호는?

(정답률: 81%)
  • 가변 용량형 펌프는 원형 기호 내부에 사선이 그어져 있으며, 양방향 유동은 화살표가 양방향으로 표시된 기호가 정답입니다.
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46. 제어계에 있어서 제어량을 지배하기 위해서 제어 대상에 가하는 양은?

  1. 기준압력
  2. 동작신호
  3. 제어량
  4. 조작량
(정답률: 72%)
  • 제어계에서 제어 대상의 상태(제어량)를 원하는 값으로 만들기 위해 외부에서 가해주는 입력량을 조작량이라고 합니다.
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47. 전압, 주파수를 제어량으로 하고 목표값을 장시간 일정하게 유지하도록 하는 제어는?

  1. 추종제어
  2. 비율제어
  3. 자동조정
  4. 서보기구
(정답률: 76%)
  • 목표값을 장시간 일정하게 유지하도록 하는 제어 방식은 자동조정입니다.

    오답 노트
    추종제어: 변화하는 목표값에 따라 제어량이 따라가는 제어
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48. 다음 중 PLC에서 사용하는 프로그래밍 방식이 아닌 것은?

  1. 래더 다이어그램
  2. 명령어
  3. 순서도
  4. 클램프
(정답률: 73%)
  • PLC 프로그래밍 방식에는 래더 다이어그램, 명령어 리스트, 순서도(SFC) 등이 사용됩니다. 클램프는 기계적 고정 장치를 의미하며 프로그래밍 방식이 아닙니다.
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49. 제어계의 응답이 빠르지 않지만 잔류편차를 없앨 수 있는 장점을 가지는 제어동작은?

  1. 비례제어
  2. 적분제어
  3. 미분제어
  4. 비례적분미분제어
(정답률: 70%)
  • 적분제어는 오차를 시간에 대해 적분하여 제어하므로 응답 속도는 느리지만, 정상 상태 오차인 잔류편차를 완전히 제거할 수 있는 특징이 있습니다.

    오답 노트
    비례제어: 잔류편차가 남음
    미분제어: 응답 속도를 빠르게 하고 오버슈트를 억제함
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50. 로봇 관절을 위치(각도)제어 하려고 할 때 흔히 쓰이는 센서가 아닌 것은?

  1. 엔코더
  2. 포텐쇼미터
  3. 스트레인게이지
  4. 리졸버
(정답률: 66%)
  • 엔코더, 포텐쇼미터, 리졸버는 회전 각도나 위치를 측정하는 센서이지만, 스트레인게이지는 물체의 변형률(Strain)을 측정하여 힘이나 하중을 측정하는 센서입니다.
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51. 상수 K를 라플라스 변환한 값은?

  1. 1 / K
  2. K2
  3. K / s
  4. K / s2
(정답률: 74%)
  • 상수 $K$를 라플라스 변환하면 $s$ 분의 $K$ 형태가 됩니다.
    ① [기본 공식] $\mathcal{L}\{K\} = \frac{K}{s}$
    ② [숫자 대입] $\mathcal{L}\{K\} = \frac{K}{s}$
    ③ [최종 결과] $\frac{K}{s}$
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52. 전자계전기 자신의 a 접점을 이용하여 회로를 구성하여 스스로 동작을 유지하는 회로는?

  1. 우선회로
  2. 순차회로
  3. 자기유지회로
  4. 유극회로
(정답률: 88%)
  • 전자계전기의 a 접점을 병렬로 연결하여, 입력 신호가 사라져도 전원이 계속 공급되도록 하여 동작 상태를 유지하는 회로를 자기유지회로라고 합니다.
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53. 다음 전달함수에 대한 설명 중 옳지 않은 것은 무엇인가?

  1. Kp를 조절기의 비례이득이라고 한다.
  2. TD는 리세트율(reset rate)이라 한다.
  3. Ti는 적분시간이다.
  4. 이 조절기는 비례적분미분 동작조절기이다.
(정답률: 68%)
  • 제시된 전달함수 $G(s) = K_D(1 + \frac{1}{sT_i} + sT_D)$는 비례(P), 적분(I), 미분(D) 동작이 모두 포함된 PID 조절기입니다. 여기서 $T_D$는 미분 시간(derivative time)을 의미하며, 리세트율(reset rate)은 적분 동작과 관련된 개념입니다.
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54. 그림에서 전달함수 [G]는?

(정답률: 61%)
  • 피드백 루프가 포함된 시스템의 전체 전달함수는 전향 경로 이득을 1 더하기 (전향 경로 이득 × \text{루프 이득})으로 나눈 값으로 계산합니다. 주어진 회로에서는 출력 $C$에서 입력단으로 두 개의 피드백 경로(단위 피드백과 $H_1$을 통한 정피드백)가 존재합니다.
    ① [기본 공식] $G = \frac{G_1}{1 + G_1 - G_1H_1}$
    ② [숫자 대입] $G = \frac{G_1}{1 + G_1 - G_1H_1}$
    ③ [최종 결과]
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55. PC기반 제어에 대해 잘못 설명한 것은?

  1. 특별한 가동 조건에서의 시뮬레이션이 가능하다.
  2. 제어시스템의 일부분만 교체하는 것은 불가능하다.
  3. 아날로그 신호를 샘플링하여 모니터링 하는 것이 가능하다.
  4. 제어신호와 데이터를 외부 컴퓨터와 연결하는 것이 용이하다.
(정답률: 76%)
  • PC기반 제어 및 PLC 시스템은 모듈형 구조를 가지고 있어 높은 호환성을 제공하며, 필요에 따라 제어시스템의 일부분만 교체하는 것이 가능합니다.
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56. DC서보 모터의 설계 시 응답을 개선하기 위하여 고려할 사항이 아닌 것은?

  1. 전기적 시정수(인덕턴스/저항)를 크게 한다.
  2. 기계적 시정수를 작게 한다.
  3. 순시 최대 토크까지의 직선성을 높인다.
  4. 토크의 맥동을 작게 한다.
(정답률: 73%)
  • DC서보 모터의 응답성을 높이려면 시정수를 작게 하여 시스템이 빠르게 반응하도록 설계해야 합니다. 따라서 전기적 시정수를 크게 하는 것은 응답 속도를 늦추므로 적절하지 않은 방법입니다.
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57. 다음 중 전자력을 이용하여 유체의 방향을 제어하는 조작 방식으로 사용되는 것은?

  1. 솔레노이트 밸브
  2. 공기압 작동 밸브
  3. 기계 작동 방식
  4. 수동 방식
(정답률: 85%)
  • 솔레노이트 밸브는 전자기 코일에 전류를 흘려 발생시킨 전자력을 이용하여 밸브의 개폐를 조절함으로써 유체의 방향과 흐름을 제어하는 장치입니다.
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58. 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 출력축의 위치, 방향, 자세 등을 제어하여 목표값에 추종하게 만드는 피드백 제어 시스템입니다.
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59. 제어계의 응답에서 처음 희망하는 값의 10%에서 90%까지 도달하는데 필요한 시간을 의미하는 용어는?

  1. 오버슈트
  2. 지연시간
  3. 응답시간
  4. 상승시간
(정답률: 66%)
  • 제어계의 응답 특성 중 응답값이 희망하는 최종 값의 $10\%$에서 $90\%$까지 도달하는 데 걸리는 시간을 상승시간이라고 합니다.

    오답 노트
    지연시간: 응답값이 희망값의 $50\%$에 도달할 때까지의 시간
    정착시간: 응답이 희망값의 $5\%$이내로 들어와 유지될 때까지의 시간
    오버슈트: 입력과 출력 사이의 최대 편차량
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60. 제어계의 시간 역에서의 성능에 해당되지 않는 것은?

  1. 퍼센트 오버슈트
  2. 정착시간
  3. 상승시간
  4. 감도
(정답률: 70%)
  • 제어계의 시간 영역 성능 지표는 응답의 속도와 안정성을 나타내는 퍼센트 오버슈트, 정착시간, 상승시간 등이 해당됩니다.

    오답 노트
    감도: 시스템의 파라미터 변화가 전달함수에 미치는 영향을 나타내는 지표로, 시간 영역의 응답 성능과는 거리가 멉니다.
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4과목: 메카트로닉스

61. 다음 표와 같이 스테핑 모터를 구동하는 방식을 무엇이라 하는가?

  1. 1상 여자 방식
  2. 2상 여자 방식
  3. 1-2상 여자 방식
  4. 3상 여자 방식
(정답률: 56%)
  • 제시된 표를 보면 각 스텝마다 단 하나의 상(A, B, \overline{A}, \overline{B})만 ON 되어 전류가 흐르고 있습니다. 이처럼 한 번에 하나의 상만을 여자시키는 방식을 1상 여자 방식이라고 합니다.
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62. 기계적 변위량(길이, 각도)을 저항 변화로 검출하는 센서는?

  1. Potentiomter
  2. Photo transistor
  3. Thermocouple
  4. Tachho gnerator
(정답률: 69%)
  • Potentiomter(전위차계)는 슬라이더의 이동에 따른 저항값의 변화를 이용하여 기계적인 변위(길이, 각도)를 전기적 신호로 변환하는 센서입니다.

    오답 노트
    Photo transistor: 빛의 세기 검출
    Thermocouple: 온도 검출
    Tachho gnerator: 회전 속도 검출
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63. 자장 속에서 도선에 전류가 흐를 때 전류가 받는 힘의 크기와 거리가 먼 것은?

  1. 전류의 세기에 비례한다.
  2. 자장의 세기에 반비례한다.
  3. 자장 속에 있는 도선의 길이에 비례한다.
  4. 직각일 때 힘의 크기는 최대가 된다.
(정답률: 47%)
  • 자장 속 도선이 받는 힘은 자장의 세기, 전류의 세기, 도선의 길이에 모두 비례하며, 자장과 도선이 직각일 때 최대가 됩니다.
    ① [기본 공식] $F = B \times i \times l \times \sin \theta$

    오답 노트
    자장의 세기에 반비례한다: 자장의 세기 $B$에 비례함
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64. 다음 중 센터리스연삭기에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 중공 공작물 연삭은 불가능하다.
  2. 고도의 숙련 작업을 요구한다.
  3. 가늘고 긴 공작물 연삭은 불가능하다.
  4. 긴 홈이 있는 공작물 연삭은 불가능하다.
(정답률: 60%)
  • 센터리스 연삭기는 공작물을 지지하는 센터가 없으므로, 긴 홈이 있는 공작물은 지지 불균형으로 인해 연삭이 불가능합니다.

    오답 노트
    중공 공작물 연삭: 가능함
    숙련 작업: 자동화가 쉬워 고도의 숙련도가 필요 없음
    가늘고 긴 공작물: 지지 롤러가 있어 연삭 가능함
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65. 서보시스템에서 어떤 신호의 출력값이 처음으로 목표값에 도달하는데 걸리는 시간이 0.3초라면 지연시간은?

  1. 0.1초
  2. 0.15초
  3. 0.2초
  4. 0.25초
(정답률: 82%)
  • 서보시스템에서 지연시간은 출력값이 목표값의 50%에 도달하는 시간을 의미합니다. 목표값 도달 시간이 $0.3$초이므로 지연시간은 그 절반이 됩니다.
    ① [기본 공식] $T = \frac{T_{target}}{2}$
    ② [숫자 대입] $T = \frac{0.3}{2}$
    ③ [최종 결과] $T = 0.15$
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66. 다음 중 자동차 부품의 일종으로 노면에서 전달되는 충격을 댐퍼 등과 병용하여 충격과 진동을 완화시키는 것은?

  1. 나사
  2. 기어
  3. 스프링
  4. 풀리
(정답률: 87%)
  • 스프링은 탄성을 이용하여 노면에서 전달되는 충격을 흡수하고, 댐퍼와 함께 작동하여 차량의 진동을 완화시키는 핵심 부품입니다.
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67. 대상물이 가지고 있는 온도의 정보를 감지하는 센서는?

  1. 습도센서
  2. 자기센서
  3. 온도센서
  4. 음파센서
(정답률: 89%)
  • 온도센서는 대상물의 열적 상태(온도)를 감지하여 전기적 신호로 변환하는 센서입니다.

    오답 노트
    습도센서: 공기 중 수증기량 측정
    자기센서: 자기장의 세기 및 방향 측정
    음파센서: 소리나 초음파 감지
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68. 아래 보기와 같은 기계제작 공정이 필요할 경우 올바른 작업 순서는?

  1. ① → ② → ③ → ⑤ → ④
  2. ② → ① → ④ → ⑤ → ③
  3. ② → ① → ③ → ⑤ → ④
  4. ④ → ② → ① → ③ → ⑤
(정답률: 76%)
  • 기계 제작의 일반적인 공정 순서는 아이디어를 구체화하는 설계부터 시작하여, 제작을 위한 도면 작성, 실제 가공, 부품 조립, 최종 성능 확인 순으로 진행됩니다.
    따라서 의 올바른 순서는 설계 $\rightarrow$ 제작도 $\rightarrow$ 기계가공 $\rightarrow$ 조립 $\rightarrow$ 시험검사 순입니다.
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69. 다음 그림과 같은 파형의 주파수는?

  1. 1 Hz
  2. 2 Hz
  3. 4 Hz
  4. 8 Hz
(정답률: 79%)
  • 주파수는 1초 동안 반복되는 파형의 횟수를 의미합니다. 주어진 이미지 를 보면 $1\text{s}$ 동안 완전한 파형이 2번 반복되므로 주파수는 $2\text{Hz}$입니다.
    ① [기본 공식] $f = \frac{1}{T}$ (주파수는 주기의 역수)
    ② [숫자 대입] $f = \frac{2}{1}$ (1초에 2주기 반복)
    ③ [최종 결과] $f = 2$
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70. 직류 전류에 의해 발생된는 전기장은?

  1. 극성이 변하지 않는 교번자장
  2. 극성이 변하고 일정한 자장
  3. 극성이 변하지 않는 일정한 자장
  4. 연속적으로 극성이 변하는 교번자장
(정답률: 74%)
  • 직류 전류는 시간에 따라 크기와 방향이 일정한 전류이므로, 이에 의해 형성되는 자장 역시 극성이 변하지 않고 일정한 방향과 세기를 유지하는 정자장이 됩니다.
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71. 다음 논리도에 관한 논리식은?

(정답률: 61%)
  • 제시된 논리도는 입력 $B$와 $C$에 대해 각각의 반전 신호와 조합하여 AND 게이트를 거친 후 OR 게이트로 합쳐지는 구조로, 이는 배타적 논리합(XOR)의 회로 구성과 동일합니다.
    따라서 논리식은 즉, $Z = B \oplus C$가 됩니다.
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72. 다음 설명 중 틀린 것은?

  1. 코일은 직렬로 연결할수록 인덕턴스가 커진다.
  2. 콘덴서는 직렬로 연결할수록 용량이 커진다.
  3. 저항은 병렬로 연결할수록 저항이 작아진다.
  4. 리액턴스는 주파수의 함수이다.
(정답률: 61%)
  • 콘덴서(커패시터)를 직렬로 연결하면 전체 합성 용량은 개별 용량의 역수의 합의 역수가 되므로, 연결할수록 전체 용량은 오히려 작아집니다.

    오답 노트
    코일 직렬 연결: 인덕턴스 증가(옳음)
    저항 병렬 연결: 전체 저항 감소(옳음)
    리액턴스: 주파수에 따라 값이 변하는 함수(옳음)
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73. 컴퓨터를 이용한 설계작업(CAD)의 효과라고 볼 수 없는 것은?

  1. 생산성이 향상된다.
  2. 설계해석이 어렵다.
  3. 설계시간이 단축된다.
  4. 설계의 신뢰성이 향상된다.
(정답률: 86%)
  • CAD(컴퓨터 이용 설계)를 도입하면 컴퓨터의 강력한 연산 능력을 통해 복잡한 설계 해석을 빠르고 정확하게 수행할 수 있어 설계 해석이 매우 용이해집니다.
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74. 18°의 스텝각을 갖는 스테핑 모터에서 분당 펄스수가 600인 경우 회전수(RPM)는 얼망인가?

  1. 10
  2. 12
  3. 30
  4. 120
(정답률: 66%)
  • 회전수(RPM)는 분당 총 펄스수를 한 바퀴 회전하는 데 필요한 펄스수로 나누어 구합니다.
    한 바퀴에 필요한 펄스수는 $360^{\circ}$를 스텝각으로 나눈 값입니다.
    ① [기본 공식] $RPM = \frac{f}{\frac{360}{\theta}}$
    ② [숫자 대입] $RPM = \frac{600}{\frac{360}{18}}$
    ③ [최종 결과] $RPM = 30$
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75. 마이크로프로세서에서 어드레스 핀이 16개이면 몇 개의 번지를 직접 지정할 수 있는가?

  1. 16
  2. 256
  3. 1024
  4. 65536
(정답률: 66%)
  • 어드레스 핀의 개수가 $n$개일 때, 지정 가능한 최대 번지 수는 $2^{n}$으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $N = 2^{n}$
    ② [숫자 대입] $N = 2^{16}$
    ③ [최종 결과] $N = 65536$
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76. 버스 구조를 하드웨어적으로 구현이 가능하게 해주는 핵심 디지털 논리 소자는?

  1. 쇼티크 TTL
  2. 엔코더
  3. 멀티플렉서
  4. 3상태 버퍼
(정답률: 46%)
  • 버스 구조에서는 여러 장치가 하나의 데이터 경로를 공유하므로, 사용하지 않는 장치가 전기적으로 분리되어 영향을 주지 않아야 합니다. 이를 가능하게 하는 핵심 소자가 고임피던스 상태를 구현할 수 있는 3상태 버퍼(Tri-state Buffer)입니다.
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77. 다음 중 A/D 변환기를 사용하지 않는 것은?

  1. 추종 비교형 변환기
  2. 레더형 변환기
  3. 축자 비교형 변환기
  4. 병렬 비교형 변환기
(정답률: 48%)
  • 추종 비교형, 축자 비교형, 병렬 비교형은 모두 아날로그 신호를 디지털로 바꾸는 A/D 변환기의 종류입니다. 하지만 레더형 변환기는 디지털 신호를 아날로그로 바꾸는 D/A 변환기에 해당합니다.
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78. 다음의 명령어 중 서브루틴으로부터 원래의 프로그램으로 들어가는데 사용하는 명령은?

  1. RET
  2. RRA
  3. RLD
  4. LOOP
(정답률: 73%)
  • 서브루틴(Subroutine) 실행 후 원래의 메인 프로그램 위치로 복귀하기 위해 사용하는 명령어는 RET(Return)입니다.

    오답 노트
    RRA: 산술 우측 시프트(Rotate Right Arithmetically)
    RLD: 왼쪽으로 롤(Roll Left Destination)
    LOOP: 반복 실행
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79. 다음 중 가속도 센서의 응용범위가 아닌 것은?

  1. 자동차 급브레이크 검출
  2. 노크음 검출
  3. 기계 이상진동 검출
  4. 타코미터
(정답률: 57%)
  • 가속도 센서는 물체의 가속도나 진동을 측정하는 소자로, 급브레이크 검출, 노크음 및 기계의 이상진동 검출 등에 사용됩니다. 반면 타코미터는 회전 속도를 측정하는 장치이므로 가속도 센서의 응용범위가 아닙니다.
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80. 다음 논리식 를 간소화 한 것은?

(정답률: 59%)
  • 드 모르간의 법칙을 적용하여 전체 부정($\overline{X \cdot Y} = \overline{X} + \overline{Y}$)과 괄호 내부의 부정($\overline{X + Y} = \overline{X} \cdot \overline{Y}$)을 처리합니다.
    $$Z = \overline{(\overline{A} + C) \cdot (B + \overline{D})}$$
    $$Z = \overline{(\overline{A} + C)} + \overline{(B + \overline{D})}$$
    $$Z = (A \cdot \overline{C}) + (\overline{B} \cdot D)$$
    따라서 간소화된 결과는 입니다.
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