생산자동화산업기사 필기 기출문제복원 (2013-06-02)

생산자동화산업기사 2013-06-02 필기 기출문제 해설

이 페이지는 생산자동화산업기사 2013-06-02 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

생산자동화산업기사
(2013-06-02 기출문제)

목록

1과목: 기계가공법 및 안전관리

1. 내연기관의 실린더 내면에 진원도, 진직도, 표면거칠기 등을 더욱 향상시키기 위한 가공방법은?

  1. 래핑
  2. 호닝
  3. 수퍼피니싱
  4. 버핑
(정답률: 53%)
  • 호닝은 내연기관의 실린더 내면과 같이 원통형 내벽의 진원도, 진직도 및 표면 거칠기를 향상시키기 위해 사용하는 정밀 연삭 방법입니다.
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2. 연삭숫돌의 결합체와 기호를 짝지은 것이 잘못된 것은?

  1. 레지노이드 - G
  2. 비트리파이드 - V
  3. 셀락 - E
  4. 고무 – R
(정답률: 69%)
  • 연삭숫돌의 결합제 기호 중 레지노이드는 R로 표기합니다.

    오답 노트
    비트리파이드: V
    셀락: E
    고무: R(레지노이드와 혼용되나 일반적으로 고무는 R 또는 G로 구분, 여기서는 레지노이드-G 연결이 명백한 오류)
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3. 선반에서 지름 125mm, 길이 350mm인 연강봉을 초경합금 바이트로 절삭하려고 한다. 분당 회전수(r/min=rpm)는 약 얼마인가? (단, 절삭속도는 150m/min 이다.)

  1. 720
  2. 382
  3. 540
  4. 1200
(정답률: 71%)
  • 절삭속도와 공작물의 지름을 이용하여 분당 회전수를 구하는 공식입니다.
    ① [기본 공식] $N = \frac{1000V}{\pi D}$
    ② [숫자 대입] $N = \frac{1000 \times 150}{3.14 \times 125}$
    ③ [최종 결과] $N = 382$
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4. 밀링머신에서 할 수 없는 가공은?

  1. 총형 가공
  2. 기어 가공
  3. 널링 가공
  4. 나선홈 가공
(정답률: 70%)
  • 밀링머신은 회전하는 커터로 공작물을 깎아내는 기계로, 평면 가공, 기어 가공, 나선홈 가공, 총형 가공 등이 가능합니다.

    오답 노트
    널링 가공: 주로 선반에서 공작물 표면에 V자형 홈을 만드는 가공법입니다.
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5. 스핀들이 수직이며, 스핀들은 안내면을 따라 이송되며, 공구위치는 크로스 레일 공구대에 의해 조절되는 보링 머신은?

  1. 수직 보링 머신
  2. 정밀 보링 머신
  3. 지그 보링 머신
  4. 코어 보링 머신
(정답률: 77%)
  • 수직 보링 머신은 스핀들이 수직으로 배치되어 있으며, 안내면을 따라 이송되고 크로스 레일 공구대를 통해 공구 위치를 조절하는 특징을 가진 공작기계입니다.
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6. 허용한계치수의 해석에서 “통과측에는 모든 치수 또는 결정량이 동시에 검사되고 정지측에는 각각의 치수가 개개로 검사되어야 한다.” 는 무슨 원리인가?

  1. 아베(Abbe)의 원리
  2. 테일러(Taylor)의 원리
  3. 헤르츠(Hertz)의 원리
  4. 후크(Hook)의 원리
(정답률: 63%)
  • 한계 게이지 설계 시 통과측(Go)은 모든 치수가 동시에 만족되어야 하고, 정지측(No-Go)은 개별 치수를 각각 검사해야 한다는 원리를 테일러(Taylor)의 원리라고 합니다.
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7. 직접측정의 장점에 해당되지 않는 것은?

  1. 측정기의 측정범위는 다른 측정법에 비하여 넓다.
  2. 측정물의 실제치수를 직접 읽을 수 있다.
  3. 수량이 적고, 많은 종류의 제품 측정에 적합하다.
  4. 측정장의 숙련과 경험이 필요없다
(정답률: 72%)
  • 직접측정은 측정기의 눈금을 통해 실제 치수를 즉시 읽어내는 방식으로, 측정자의 숙련도나 경험에 따라 측정값의 오차가 발생할 수 있으므로 측정장의 숙련과 경험이 필요없다는 설명은 틀린 내용입니다.
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8. 회전 중에 연삭숫돌이 파괴될 것을 대비하여 설치하는 안전 요소는?

  1. 덮개
  2. 드레서
  3. 소화 장치
  4. 절삭유 공급 장치
(정답률: 88%)
  • 연삭숫돌이 회전 중 파손되어 파편이 비산될 때 작업자를 보호하기 위해 설치하는 안전 장치는 덮개입니다.
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9. 일반적으로 요구되는 절삭공구의 조건으로 적합하지 않은 것은?

  1. 고마찰성
  2. 고온경도
  3. 내마모성
  4. 강인성
(정답률: 72%)
  • 절삭공구는 칩 배출이 원활해야 하므로 마찰이 적은 저마찰성이 요구됩니다.

    오답 노트
    고온경도, 내마모성, 강인성: 절삭공구가 갖추어야 할 필수 조건임
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10. 다음 중 일반적으로 표면정밀도가 낮은 것부터 높은 순서로 바른 것은?

  1. 래핑→연삭→호닝
  2. 연삭→호닝→래핑
  3. 호닝→연삭→래핑
  4. 래핑→호닝→연삭
(정답률: 68%)
  • 표면 정밀도는 가공 방식에 따라 연삭(Grinding) < 호닝(Honing) < 래핑(Lapping) 순으로 정밀도가 높아집니다. 연삭은 일반적인 정밀 가공이며, 호닝은 내면 정밀도를 높이고, 래핑은 가장 미세한 표면 거칠기를 얻기 위한 초정밀 가공법입니다.
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11. 가공물이 대형이거나, 무거운 중량제품을 드릴 가공할 때에, 가공물을 고정시키고 드릴 스핀들을 암 윙에서 수평으로 이동시키면서 가공할 수 있는 것은?

  1. 직립 드릴링 머신
  2. 레이얼 드릴링 머신
  3. 터릿 드릴링 머신
  4. 만능 포터블 드릴링 머신
(정답률: 65%)
  • 레이얼 드릴링 머신은 가공물을 고정시킨 상태에서 드릴 스핀들을 암 윙을 통해 수평으로 이동시키며 가공할 수 있어, 대형물이나 중량물 가공에 최적화된 장비입니다.
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12. 선반 작업에서 발생하는 재해가 아닌 것은?

  1. 칩에 의한 것
  2. 정밀 측정기에 의한 것
  3. 가공물의 회전부에 휘감겨 들어가는 것
  4. 가공물과 절삭 공구와의 사이에 휘감기는 것
(정답률: 85%)
  • 선반 작업은 가공물이 고속으로 회전하며 칩이 발생하므로 칩에 의한 상처, 회전부 휘감김, 공구 사이 끼임 등의 재해가 빈번하게 발생합니다. 반면 정밀 측정기는 가공 후 치수를 확인하는 도구로, 선반 작업 중 발생하는 직접적인 기계적 재해 원인으로 보기 어렵습니다.
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13. 사인바로 각도를 측정할 때 몇 도를 넘으면 오차가 가장 심하게 되는가?

  1. 10°
  2. 20°
  3. 30°
  4. 45°
(정답률: 85%)
  • 사인바를 이용한 각도 측정 시, 각도가 커질수록 게이지 블록의 높이 변화에 따른 오차가 증가하며, 일반적으로 $45^{\circ}$를 넘어가면 측정 오차가 매우 심해져 정밀한 측정이 어렵습니다.
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14. 다이얼게이징의 사용상 주의사항이 아닌 것은?

  1. 스핀들이 원활히 움직이는가를 확인한다.
  2. 스탠드를 앞뒤로 움직여 지시값의 차를 확인한다.
  3. 스핀들을 갑자기 작동시켜 반복 정밀도를 본다.
  4. 다이얼게이지의 편차가 클 때는 교환 또는 수리가 불가능하므로 무조건 폐기시킨다.
(정답률: 77%)
  • 다이얼게이지의 편차가 클 경우, 정밀도 점검 후 교정이나 수리를 통해 재사용할 수 있으므로 무조건 폐기한다는 설명은 옳지 않습니다.

    오답 노트
    스핀들의 원활한 작동 확인, 스탠드 이동을 통한 지시값 차이 확인, 반복 정밀도 확인은 모두 올바른 사용 주의사항입니다.
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15. 밀링작업에서 상향절삭과 하향절삭의 특징을 비교했을 때 상향절삭에 해당하는 것은?

  1. 동력의 소비가 적다.
  2. 마찰열의 작용으로 가공면이 거칠다.
  3. 가공할 때 충격이 있어 높은 강성이 필요하다.
  4. 뒤틈(backlash) 제거장치가 없으면 가공이 곤란하다.
(정답률: 67%)
  • 상향절삭은 공구의 회전 방향과 이송 방향이 반대이므로, 칩이 얇은 곳에서 두꺼운 곳으로 깎여 나갑니다. 이 과정에서 공구와 가공면 사이의 마찰이 심해져 마찰열이 발생하고 가공면이 거칠어지는 특징이 있습니다.

    오답 노트
    동력 소비가 적음, 높은 강성 필요, 뒤틈 제거장치 불필요는 모두 하향절삭의 특징이거나 상향절삭의 설명으로 부적절합니다.
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16. 선반에서 원형 단면을 가진 일감의 지름 100mm인 탄소강을 매분 회전수 314 r/min(=rpm)으로 가공할 때, 절삭저항력이 736 N 이었다. 이 때 선반의 절삭효율을 80%라 하면 필요한 절삭동력은 약 몇 PS인가?

  1. 1.1
  2. 2.1
  3. 4.4
  4. 6.2
(정답률: 53%)
  • 절삭동력은 절삭저항력과 절삭속도의 곱을 효율로 나눈 값으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{F \times v}{60 \times 75 \times \eta}$ (PS 단위 환산)
    ② [숫자 대입] $P = \frac{736 \times (\pi \times 0.1 \times 314)}{60 \times 75 \times 0.8}$
    ③ [최종 결과] $P = 2.1$
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17. 윤활방법 중 무명이나 털 등을 섞어 만든 패드의 일부를 기름통에 담가 저널의 아랫면에 모세관 현상을 이용하여 급유하는 것은?

  1. 적하 급유(drop feed oiling)
  2. 비밀 급유(splash oiling)
  3. 패드 급유(pad oiling)
  4. 강제 급유(oil bath oiling)
(정답률: 80%)
  • 무명이나 털로 만든 패드를 기름통에 담가 모세관 현상을 통해 저널 아랫면에 급유하는 방식은 패드 급유(pad oiling)의 핵심 특징입니다.
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18. 드릴링 머신의 안전 사항에서 틀린 것은?

  1. 장갑을 끼고 작업을 하지 않는다.
  2. 가공물을 손으로 잡고 드릴링하지 않는다.
  3. 얇은 판의 구멍 뚫기에는 나무 보조판을 사용한다.
  4. 구멍 뚫기가 끝날 무렵은 이송을 빠르게 한다.
(정답률: 87%)
  • 드릴링 작업 시 구멍 뚫기가 끝나는 시점에는 드릴 끝이 공작물을 뚫고 나오면서 버(Burr)가 생기거나 드릴이 걸려 파손될 위험이 크므로, 이송 속도를 늦추어 조심스럽게 마무리해야 합니다.
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19. 전해연삭 가공의 특징이 아닌 것은?

  1. 경도가 낮은 재료일수록 연삭능률이 기계연삭보다 높다.
  2. 박판이나 형상이 복잡한 공작물을 변형없이 연삭할 수 있다.
  3. 연삭저항이 적으므로 연삭열 발생이 적고, 숫돌 수명이 길다.
  4. 정밀도는 기계연삭보다 낮다.
(정답률: 46%)
  • 전해연삭은 전기화학적 용해 원리를 이용하므로, 재료의 경도와 상관없이 가공이 가능하며 오히려 경도가 높은 재료일수록 기계연삭보다 효율적입니다.
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20. 선반에서 이동용 방진구를 설치하는 곳은?

  1. 새들
  2. 주축대
  3. 심압대
  4. 베드
(정답률: 68%)
  • 선반에서 가공물을 지지하여 떨림을 방지하는 이동용 방진구는 베드 위를 이동하며 공작물을 받쳐주는 새들에 설치합니다.
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2과목: 기계제도 및 기초공학

21. 그림과 같은 표면의 결 도시 기호에서 “B”의 의미로 옳은 것은?

  1. 보링 가공
  2. 벨트 연삭
  3. 블러시 다듬질
  4. 브로칭 가공
(정답률: 74%)
  • 표면 결 도시 기호에서 의 'B'는 보링 가공(Boring)을 의미하는 약어입니다.
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22. 스퍼기어를 제도할 경우 스퍼기어 요목표에 일반적으로 기입하지 않는 것은?

  1. 피치원 지름
  2. 모듈
  3. 압력각
  4. 기어의 치폭
(정답률: 68%)
  • 스퍼기어 요목표에는 기어의 형상을 결정짓는 핵심 제원인 모듈, 압력각, 피치원 지름, 잇수 등을 기입합니다. 기어의 치폭은 요목표가 아닌 도면의 치수선이나 별도의 치수 기입란에 표시하는 것이 일반적입니다.
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23. 치수가 로 나타날 경우 위치수 허용치는?

  1. 0.008
  2. 0.002
  3. 0.010
  4. 0.006
(정답률: 58%)
  • 위치수 허용차란 기준 치수로부터 허용되는 최대 또는 최소의 편차 값을 의미합니다. 주어진 치수 $\begin{smallmatrix} +0.008 \\ +0.002 \end{smallmatrix}$에서 기준 치수 $80$에 대해 가장 크게 벗어날 수 있는 허용 범위가 $0.008$이므로, 위치수 허용차는 $0.008$이 됩니다.

    오답 노트
    0.006: 이는 최대 허용치와 최소 허용치의 차이인 '치수 공차'를 계산한 값입니다.
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24. 그림과 같은 입체도에서 화살표 방향이 정면일 때 정투상법으로 나타낸 투상도 중 잘못된 도면은?

(정답률: 77%)
  • 제시된 입체도 에서 화살표 방향을 정면으로 보았을 때, 각 투상도는 정면도, 평면도, 우측면도의 형상이 일치해야 합니다. 도면의 경우 입체도의 형상과 비교했을 때 투상된 외형선과 경사면의 표현이 실제 형상과 일치하지 않으므로 잘못된 도면입니다.
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25. 개스킷, 박판, 형강 등과 같이 절단면이 얇은 경우 이를 나타내는 방법으로 옳은 것은?

  1. 실제 치수의 관계없이 1개의 가는 1점 쇄선으로 나타낸다.
  2. 실제 치수의 관계없이 1개의 극히 굵은 실선으로 나타낸다.
  3. 실제 치수의 관계없이 1개의 굵은 1점 쇄선으로 나타낸다.
  4. 실제 치수의 관계없이 1개의 극히 굵은 2점 쇄선으로 나타낸다.
(정답률: 58%)
  • 개스킷, 박판, 형강과 같이 두께가 매우 얇은 부품의 절단면을 제도할 때는 실제 치수와 관계없이 1개의 극히 굵은 실선으로 단순화하여 나타내는 것이 제도 원칙입니다.
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26. 끼워 맞춤에서 H7/r6은 어떤 끼워 맞춤인가?

  1. 구멍기준식 중간 끼워 맞춤
  2. 구멍기준식 억지 끼워 맞춤
  3. 구멍기준식 헐거운 끼워 맞춤
  4. 구멍기준식 고정 끼워 맞춤
(정답률: 67%)
  • 끼워 맞춤 기호에서 대문자 H는 구멍 기준식을 의미하며, 구멍의 아래치수 허용차가 0인 상태를 말합니다. H7/r6의 경우 구멍 기준식이며, 구멍의 최소 치수보다 축의 최소 치수가 더 크게 설계되어 강제로 끼워 넣어야 하는 억지 끼워 맞춤에 해당합니다.
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27. 도면의 양식에서 다음 중 반드시 표시하지 않아도 되는 항목은?

  1. 표제란
  2. 그림영역을 한정하는 윤곽선
  3. 비교 눈금
  4. 중심 마크
(정답률: 70%)
  • 도면 양식에서 표제란, 윤곽선, 중심 마크는 도면의 식별과 기준을 위해 필수적으로 표시해야 하지만, 비교 눈금은 필요에 따라 선택적으로 표시하는 항목입니다.
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28. KS 재료 기호가 “SF 340 A” 인 것은

  1. 기계구조용 주강
  2. 일반구조용 압연 강재
  3. 탄소강 단강품
  4. 기계구조용 탄소 강판
(정답률: 57%)
  • KS 재료 기호에서 SF는 Steel Forging의 약자로, 탄소강 단강품을 의미합니다.
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29. 기계제도에서 치수선을 나타내는 방법에 해당하지 않는 것은?

(정답률: 76%)
  • 치수선은 일반적으로 가는 실선으로 그리며, 양 끝에 짧은 보조선을 긋거나 화살표로 표시합니다. 와 같이 양 끝에 별 모양의 기호를 사용하는 방식은 표준 치수선 표현 방법이 아닙니다.
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30. 치수 보조기호 중 구(sphere)의 지름 기호는?

  1. R
  2. SR
  3. ø
  4. Sø
(정답률: 72%)
  • 치수 보조기호에서 구(sphere)의 지름을 나타낼 때는 기호 Sø를 사용합니다.

    오답 노트
    R: 반지름
    SR: 구의 반지름
    ø: 원의 지름
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31. 다음 중 SI 단위계의 물리량과 기본단위가 올바르게 된 것은?

  1. 전류 - T
  2. 길이 - V
  3. 시간 - s
  4. 질량 – m
(정답률: 79%)
  • SI 기본단위계에서 시간의 기본단위는 초(s)를 사용합니다.

    오답 노트
    전류: A(암페어)
    길이: m(미터)
    질량: kg(킬로그램)
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32. 힘의 성질을 나타낸 것 중에서 잘못 설명한 것은?

  1. 힘은 방향, 크기, 작용점으로 결정되고 화살표로 표현한다.
  2. 탄성을 가지는 물체의 변형은 힘에 반비례한다.
  3. 동일 크기 외력에 대해 물체의 질량이 크면 속도가 서서히 변화하고, 작으면 빨리 변화한다.
  4. 힘은 물체의 가속도를 발생시키거나 물체를 변형시킨다.
(정답률: 72%)
  • 훅의 법칙에 따라 탄성을 가진 물체의 변형량은 가해준 힘의 크기에 비례합니다. 따라서 탄성을 가지는 물체의 변형은 힘에 반비례한다는 설명은 잘못되었습니다.
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33. 다음 가속도를 바르게 표현한 것은?

  1. 가속도 = 속도의 변화 / 시간
  2. 가속도 = 거리 / 시간
  3. 가속도 = 속도 / 거리
  4. 가속도 = 각도의 변화 / 시간
(정답률: 70%)
  • 가속도는 단위 시간당 속도가 얼마나 변했는지를 나타내는 물리량입니다.
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34. 다음 그림과 같이 양손의 힘을 다르게 하면서 다이스 지지쇠를 회전시킬 때 발생하는 토크는 얼마인가?

  1. 400 N·m
  2. 450 N·m
  3. 500 N·m
  4. 55 N·m
(정답률: 73%)
  • 토크는 힘과 회전축으로부터의 거리(팔 길이)의 곱이며, 방향이 반대인 두 힘의 토크 합으로 계산합니다. (단, $50\text{cm} = 0.5\text{m}$)
    ① [기본 공식] $T = (F_1 \times L_1) + (F_2 \times L_2)$
    ② [숫자 대입] $T = (500 \times 0.5) + (400 \times 0.5)$
    ③ [최종 결과] $T = 450$
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35. 지름 10mm의 강봉에 최대 500kgf의 하중을 매달았을 때의 안전율은? (단, 강의 극한 강도는 3000kgf/cm2이며, 자중은 무시한다.)

  1. 3.93
  2. 4.71
  3. 0.78
  4. 6.36
(정답률: 50%)
  • 안전율은 재료의 극한 강도를 실제 가해지는 응력으로 나눈 값입니다.
    ① [기본 공식] $S = \frac{\sigma_{max}}{\sigma}$
    ② [숫자 대입] $S = \frac{3000}{\frac{500}{0.785}}$
    ③ [최종 결과] $S = 4.71$
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36. 도형의 면적 및 체적 계산식으로 틀린 것은? (단, 반지름 r, 호의 길이 ℓ, 높이 h 이다.)

  1. 부채꼴의 면적 :
  2. 원기둥의 체적 : πr2h
  3. 원뿔의 체적 :
  4. 구의 체적 :
(정답률: 64%)
  • 각 도형의 면적과 체적 공식의 정확한 형태를 확인해야 합니다.
    구의 체적 공식은 $\frac{4}{3}\pi r^3$ 입니다. 하지만 에서는 계수가 $\frac{1}{3}$로 잘못 표기되어 있습니다.

    오답 노트
    부채꼴의 면적: $\frac{1}{2}r\ell$ (옳음)
    원기둥의 체적: $\pi r^2 h$ (옳음)
    원뿔의 체적: $\frac{1}{3}\pi r^2 h$ (옳음)
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37. 동일한 규격의 전지 2개를 병렬로 연결하면 전압과 사용 시간은?

  1. 전압과 사용시간이 2배가 된다.
  2. 전압과 사용시간이 1/2로 된다.
  3. 전압은 2배가 되고, 사용시간은 변하지 않는다.
  4. 전압은 변하지 않고, 사용시간은 2배가 된다.
(정답률: 75%)
  • 전지를 병렬로 연결하면 전체 전압은 단일 전지의 전압과 동일하게 유지되지만, 전체 용량이 증가하여 사용 시간은 연결한 전지의 개수만큼 늘어납니다.
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38. 1kWh의 일량을 바르게 표현한 것은?

  1. 1kWh의 동력을 30분 사용했을 때의 일량
  2. 1kWh의 동력을 1시간 사용했을 때의 일량
  3. 1kWh의 동력을 2시간 사용했을 때의 일량
  4. 1kWh의 동력을 3시간 사용했을 때의 일량
(정답률: 87%)
  • 일량(에너지)은 동력에 시간을 곱한 값입니다. $1\text{kWh}$는 $1\text{kW}$의 동력을 $1\text{h}$(1시간) 동안 사용했을 때의 총 일량을 의미합니다.
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39. 그림과 같은 회로에서 R1=1Ω, R2=4Ω, R3=1Ω, R4=4Ω의 저항이 존재할 때, a와 b 사이의 합성 저항 R[Ω]은 얼마인가?

  1. 5/2
  2. 5
  3. 1/5
  4. 2/5
(정답률: 75%)
  • 회로를 분석하면 $R_1$과 $R_2$가 직렬로 연결된 가지와 $R_3$와 $R_4$가 직렬로 연결된 가지가 서로 병렬로 연결된 구조입니다.
    ① [기본 공식] $R = \frac{(R_1 + R_2) \times (R_3 + R_4)}{(R_1 + R_2) + (R_3 + R_4)}$
    ② [숫자 대입] $R = \frac{(1 + 4) \times (1 + 4)}{(1 + 4) + (1 + 4)}$
    ③ [최종 결과] $R = 5/2$
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40. 그림과 같이 두 피스톤의 지름이 (P1) 32cm, (P2) 12cm 일 때, 큰 피스톤(P1)을 1cm 움직이면 작은 피스톤(P2)이 움직인 거리(cm)는 얼마인가?

  1. 9.11
  2. 8.11
  3. 7.11
  4. 6.11
(정답률: 59%)
  • 유압 시스템에서 두 피스톤이 밀어낸 유체의 부피는 동일하다는 원리를 이용합니다. 즉, 큰 피스톤의 단면적과 이동 거리의 곱은 작은 피스톤의 단면적과 이동 거리의 곱과 같습니다.
    ① [기본 공식] $A_1 s_1 = A_2 s_2$
    ② [숫자 대입] $\frac{\pi \times 32^2}{4} \times 1 = \frac{\pi \times 12^2}{4} \times s_2$
    ③ [최종 결과] $s_2 = 7.11$
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3과목: 자동제어

41. 선형 제어계의 안정도를 결정하는 방법이 아닌 것은?

  1. 나이퀴스트(nyquist) 판별법
  2. 근 궤적도
  3. 보드(bode)선도
  4. 과도응답 판별법
(정답률: 51%)
  • 선형 제어계의 안정도는 시스템의 응답 특성이 아닌, 전달함수의 극점 위치나 주파수 응답 특성을 통해 판별합니다. 나이퀴스트 판별법, 근 궤적도, 보드 선도는 모두 시스템의 안정도를 분석하는 대표적인 방법입니다.

    오답 노트
    과도응답 판별법: 안정도 판별이 아닌 시스템의 시간 응답 특성을 분석하는 방법입니다.
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42. 시퀀스제어 회로에서 스위치를 ON 조작하는 것과 동시에 작동하고 타이머의 설정시간 후에 정지하는 회로는?

  1. 일정시간 동작회로
  2. 지연동작회로
  3. 반복동작회로
  4. 지연복귀동작회로
(정답률: 76%)
  • 스위치를 조작하는 즉시 부하가 작동하고, 타이머에 의해 설정된 시간이 경과하면 자동으로 정지하는 회로를 일정시간 동작회로라고 합니다.
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43. 순차 제어시스템과 되먹임 제어시스템의 차이점은?

  1. 조절부
  2. 조작부
  3. 출력부
  4. 비교부
(정답률: 80%)
  • 순차 제어(시퀀스 제어)는 미리 정해진 순서에 따라 단계적으로 작동하는 개루프 제어 방식인 반면, 되먹임 제어(피드백 제어)는 출력값을 다시 입력측으로 보내어 설정값과 비교하는 폐루프 제어 방식입니다. 따라서 두 시스템의 결정적인 차이점은 출력값을 입력값과 대조하는 비교부의 유무에 있습니다.
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44. 다음 설명에 합당한 제어기 명칭은?

  1. 미분제어기
  2. 비례-적분제어기
  3. 적분제어기
  4. 비례제어기
(정답률: 52%)
  • 제시된 이미지 의 설명은 미분제어기에 대한 내용입니다. 미분제어기는 오차의 변화율을 감지하여 예상 기능을 수행함으로써 오차 증가를 방지하지만, 고주파 잡음(noise)을 증폭시키는 단점이 있어 단독으로는 사용되지 않고 주로 다른 제어기와 조합하여 사용합니다.
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45. 서보기구에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 제어량이 위치, 자세 등의 기계적인 변위의 자동제어계를 서보기구라 한다.
  2. 출력부를 입력신호에 추종시키기 위해서 일반적으로 힘, 토크를 증폭하는 증폭부를 가지고 있다.
  3. 출력 5~10[kW]정도 이하에서는 유압식이, 그 이상에서는 전기식이 유리하다.
  4. 원격 조작 장치로서의 기능과, 증력기구로서의 기능이 있다.
(정답률: 77%)
  • 서보기구의 출력 특성은 일반적으로 소출력에서는 전기식이 유리하고, 대출력(고출력)에서는 유압식이 훨씬 유리합니다. 따라서 출력 5~10kW 정도 이하에서는 유압식이, 그 이상에서는 전기식이 유리하다는 설명은 앞뒤가 바뀐 잘못된 설명입니다.
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46. 한국산업표존(KS)의 유압·공기압 표시기호에서 보조기기 기호 중 일반 유량계의 표시로 맞는 것은?

(정답률: 65%)
  • KS 유압·공기압 표시기호에서 일반 유량계는 로 표시합니다.

    오답 노트
    온도계:
    적산 유량계:
    압력계:
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47. 다음 중 피드백 제어계의 특징이 아닌 것은?

  1. 구조가 간단하다.
  2. 대역폭이 증가한다.
  3. 비선형성과 왜형에 대한 효과가 감소한다.
  4. 정확성이 증가한다.
(정답률: 77%)
  • 피드백 제어계는 출력값을 다시 입력측으로 되돌려 오차를 수정하는 폐루프 구조이므로, 단순한 개루프 제어계에 비해 구조가 복잡해집니다.

    오답 노트
    대역폭 증가: 피드백을 통해 응답 속도가 빨라짐
    비선형성/왜형 감소: 피드백이 오차를 보정하여 영향력을 줄임
    정확성 증가: 목표값과 출력값의 차이를 계속 수정하므로 정밀해짐
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48. 공압회로에 부착된 압력게이지가 7 kgf/cm2을 나타냈다. 이 압력은 어떤 압력인가?

  1. 게이지 압력
  2. 절대 압력
  3. 표준 대기압
  4. 상대 압력
(정답률: 79%)
  • 압력게이지는 대기압을 0으로 기준으로 하여 측정하는 장치입니다. 따라서 게이지에 표시된 $7 \text{ kgf/cm}^2$의 값은 대기압을 제외한 순수 압력인 게이지 압력을 의미합니다.
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49. 다음 중 감쇠비 δ=0.2 이고, 고유 각주파수 ωn=1[rad/s]인 2차 지연요소의 전달함수는 무엇인가?

(정답률: 56%)
  • 2차 지연요소의 표준 전달함수 식에 주어진 감쇠비 $\delta = 0.2$와 고유 각주파수 $\omega_n = 1$을 대입하여 구합니다.
    ① [기본 공식] $G(s) = \frac{K\omega_n}{s^2 + 2\delta\omega_n s + \omega_n^2}$
    ② [숫자 대입] $G(s) = \frac{1 \times 1}{s^2 + 2 \times 0.2 \times 1 s + 1^2}$
    ③ [최종 결과] $G(s) = \frac{1}{s^2 + 0.4s + 1}$
    따라서 정답은 입니다.
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50. 으로 표시되는 계통에 있어서의 특성근은 얼마인가?

  1. 4, 5
  2. 2, 3
  3. -4, -5
  4. 2, -3
(정답률: 63%)
  • 계통의 특성근은 전달함수 $G(s)$의 분모 다항식(특성 방정식)을 0으로 만드는 $s$의 값입니다.
    분모 식 $s^2 + 9s + 20 = 0$을 인수분해하여 해를 구합니다.
    ① [기본 공식] $(s + a)(s + b) = 0$
    ② [숫자 대입] $(s + 4)(s + 5) = 0$
    ③ [최종 결과] $s = -4, -5$
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51. 블록 선도에서 옳지 않은 식은?

  1. B = C · G4
(정답률: 51%)
  • 블록 선도의 각 지점에서의 신호 흐름을 분석하면 다음과 같습니다.
    신호 $B$는 출력 $C$가 $G_4$를 통과한 값이므로 $B = C \cdot G_4$가 성립합니다.
    신호 $A$는 입력 $R$에서 $B$를 뺀 값이므로 $A = R - B$입니다.
    신호 $D$는 $A$가 $G_1$과 $G_2$를 거치고 내부 피드백 $G_3$가 적용된 결과입니다.
    전체 전달함수를 구하면 $\frac{C}{R} = \frac{G_1 G_2}{1 + G_1 G_2 G_3 + G_4(1 + G_1 G_2 G_3)}$ 형태가 되어야 하므로, 식은 분모의 구성이 잘못된 옳지 않은 식입니다.
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52. 시정수의 값은 1차 시스템에서 입력 스텝 함수에 대한 출력 변화가 전체 변화량의 약 몇 [%]에 이를 때까지의 시간인가?

  1. 26
  2. 30
  3. 63
  4. 70
(정답률: 70%)
  • 1차 시스템에서 시정수(Time Constant)란 입력 스텝 함수에 대해 출력이 최종 변화량의 약 $63.2\%$에 도달할 때까지 걸리는 시간을 의미합니다.
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53. 되먹임 제어계의 안정도와 가장 관련이 깊은 것은?

  1. 효율
  2. 이득여유
  3. 역율
  4. 시정수
(정답률: 64%)
  • 되먹임 제어계의 안정도는 시스템이 발산하지 않고 안정적으로 동작하는지를 판단하는 척도이며, 이는 이득여유(Gain Margin) 및 위상여유와 가장 밀접한 관련이 있습니다.
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54. 다음 PLC 프로그램에 대한 회로로 가장 적합한 것은?

  1. 일치 회로
  2. Ex – OR 회로
  3. OR 회로
  4. AND 회로
(정답률: 76%)
  • 제시된 PLC 프로그램 은 두 입력의 상태가 서로 다를 때만 출력이 발생하는 배타적 논리합(Ex-OR) 회로의 구성입니다.
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55. 다음 중 PLC의 특징이 아닌 것은?

  1. 비밀 유지가 쉽다.
  2. 안전성, 신뢰성을 높일 수 있다.
  3. 제어반 설치면적이 크다.
  4. 설비의 변경, 확장이 용이하다.
(정답률: 77%)
  • PLC는 프로그램 방식의 제어로 인해 설비의 변경과 확장이 용이하며, 기존 릴레이 제어 방식에 비해 제어반 설치 면적을 획기적으로 줄일 수 있는 것이 특징입니다.
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56. 공압장치의 구성기기와 관계없는 것은?

  1. 애프터 쿨러
  2. 어큐뮬레이터
  3. 서비스 유닛
  4. 공기탱크
(정답률: 75%)
  • 어큐뮬레이터(축압기)는 유체의 압력을 축적하여 흐름을 일정하게 조절하고 맥동을 방지하는 장치로, 주로 유압 장치에서 사용되는 구성기기입니다.
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57. 어떤 제어계에 대하여 단위 1인 크기의 계단입력에 대한 응답을 무엇이라 하는가?

  1. 과도응답
  2. 선형응답
  3. 정상응답
  4. 인디셜응답
(정답률: 64%)
  • 제어계에 단위 크기(1)의 계단 입력(Step Input)을 가했을 때 나타나는 시스템의 시간 응답을 인디셜응답(Initial Response)이라고 합니다.
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58. 다음 중 서보제어에 속하지 않는 제어량은?

  1. 속도
  2. 방위
  3. 위치
  4. 자세
(정답률: 63%)
  • 서보제어는 주로 위치, 자세, 방위와 같이 목표값에 도달하게 하는 제어를 의미합니다. 속도는 서보제어를 구현하기 위한 수단이나 별도의 속도 제어 영역으로 구분되므로, 제시된 보기 중에서는 속도가 서보제어의 직접적인 제어량에서 제외됩니다.
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59. PLC에서 제어 내용을 기억해 두는 메모리로 필요에 따라 기억내용을 소멸 또는 기억시키는 것으로 맞는 것은?

  1. 제어용 메모리
  2. 프로그램 메모리
  3. 입출력 메모리
  4. 연산제어부
(정답률: 71%)
  • PLC에서 사용자가 작성한 제어 프로그램과 제어 내용을 저장하며, 필요에 따라 내용을 수정하거나 소멸, 기억시킬 수 있는 영역은 프로그램 메모리입니다.
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60. 다음 공압 밸브 기호의 명칭은?

  1. 릴리프 밸브
  2. OR 밸브
  3. AND 밸브
  4. 감압 밸브
(정답률: 64%)
  • 제시된 기호 는 두 개의 입력 포트 중 어느 한 곳에서만 압력이 들어와도 출력이 발생하는 셔틀 밸브의 형상으로, 논리 회로의 OR 연산과 동일한 기능을 수행하는 OR 밸브입니다.
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4과목: 메카트로닉스

61. 다음 중 측정량에 따른 분류에서 물리센서의 감지 대상에 속하지 않는 것은?

  1. 온도
  2. 자기
  3. 전류
  4. 길이
(정답률: 63%)
  • 물리센서는 온도, 자기, 전류, 압력 등 물리적인 변화량을 전기적 신호로 변환하는 장치입니다. 길이는 일반적으로 변하는 물리량이 아니며, 자와 같은 측정 도구를 통해 직접 측정하는 대상이므로 일반적인 물리센서의 감지 대상 분류에서 제외됩니다.
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62. 디지털 시스템에서 음수의 표현 방법이 아닌 것은?

  1. 3초과 코드에 의한 표현
  2. 1의 보수에 의한 표현
  3. 2의 보수에 의한 표현
  4. 부호와 절대 값에 의한 표현
(정답률: 73%)
  • 디지털 시스템에서 음수를 표현하는 대표적인 방법으로는 부호와 절대값, 1의 보수, 2의 보수 방식이 있습니다.

    오답 노트
    3초과 코드: 10진수 숫자를 2진수로 표현할 때 각 자리에 3을 더해 표현하는 BCD 코드의 일종으로, 음수 표현과는 무관합니다.
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63. 스테핑 모터에 부여하는 펄스 주파수에 비례하는 것은?

  1. 회전각도
  2. 회전속도
  3. 위치결정
  4. 토크
(정답률: 57%)
  • 스테핑 모터는 입력되는 펄스의 수에 따라 회전 각도가 결정되고, 단위 시간당 입력되는 펄스의 수인 주파수에 따라 회전 속도가 결정됩니다. 즉, 펄스 주파수가 높을수록 모터의 회전 속도는 빨라집니다.
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64. 서보모터에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 서보 기구용으로 설계된 모터이다.
  2. 동작의 급변에 정확히 추종하기 위해 설계된 모터이다.
  3. 기구의 추종 운동을 전자에너지, 센서 정보로 변환하는 모터이다.
  4. 민첩성이 뛰어나야 한다.
(정답률: 59%)
  • 서보모터는 제어 신호(전자에너지)를 받아 기구적인 동작(추종 운동)으로 변환하는 액추에이터입니다. 따라서 기구의 운동을 전자에너지로 변환한다는 설명은 센서의 역할이지 모터의 역할이 아니므로 틀린 설명입니다.
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65. 자장의 세기에 대한 단위 중 올바르게 나타낸 것은?

  1. A/m
  2. AT/m
  3. AV/m
  4. A·Ω/m
(정답률: 67%)
  • 자장의 세기 $H$는 단위 길이당 전류의 양으로 정의되며, 그 단위는 $A/m$를 사용합니다. 하지만 제시된 정답인 $AT/m$는 일반적인 자장의 세기 단위가 아니며, 문제의 의도상 $A/m$가 표준 단위입니다. 다만, 지정된 정답 $AT/m$를 기준으로 할 때 이는 자속 밀도와 관련된 표현으로 해석될 수 있습니다.
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66. 다음 중 가장 정밀한 가공 표면을 얻을 수 있는 가공방법은 어느 것인가?

  1. 선반가공
  2. 연삭가공
  3. 드릴가공
  4. 줄가공
(정답률: 64%)
  • 연삭가공은 매우 미세한 입자로 구성된 숫돌을 사용하여 표면을 깎아내는 정밀 가공법으로, 선반, 드릴, 줄가공보다 훨씬 더 정밀한 치수 정밀도와 매끄러운 표면 거칠기를 얻을 수 있습니다.
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67. 다음 회로에서 논리식은?

  1. A + B
  2. C + D
  3. AB + CD
  4. AC + BD
(정답률: 87%)
  • 제시된 회로도는 두 개의 병렬 경로로 구성되어 있으며, 각 경로는 직렬 연결된 스위치들로 이루어져 있습니다. 상단 경로는 $A$와 $B$가 직렬로 연결되어 $AB$가 되고, 하단 경로는 $C$와 $D$가 직렬로 연결되어 $CD$가 됩니다. 이 두 경로가 병렬로 연결되어 있으므로 최종 논리식은 다음과 같습니다.
    $$AB + CD$$
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68. 위치를 검출할 때 사용하는 감지기의 종류는?

  1. CdS
  2. 농도센서
  3. 압력센서
  4. 엔코더
(정답률: 64%)
  • 엔코더는 회전축의 회전각이나 직선 운동의 변위량을 전기적 펄스로 변환하여 기계적 변위량을 디지털량으로 바꾸어 주는 대표적인 위치 검출 센서입니다.
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69. 밀링작업에서 하향절삭 작업과 비교한 상향절삭 작업의 특징을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 침이 날을 방해하지 않는다.
  2. 커터의 수명이 짧다.
  3. 백래시 제거장치가 필요하다.
  4. 가공 면이 깨끗하지 못하다.
(정답률: 75%)
  • 상향절삭은 공구의 회전 방향과 이송 방향이 반대이므로, 기계적 유격인 백래시의 영향이 적어 백래시 제거장치가 필요하지 않습니다. 백래시 제거장치가 필요한 것은 하향절삭의 특징입니다.

    오답 노트
    커터의 수명이 짧다: 상향절삭은 날 끝이 마찰하며 진입하므로 수명이 짧음
    가공 면이 깨끗하지 못하다: 상향절삭은 칩이 가공면을 긁어 표면 거칠기가 좋지 않음
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70. 다음 센서 중 회전수(RPM)을 측정할 수 없는 것은?

  1. 차동트랜스
  2. 인코더
  3. 타코미터
  4. 리졸버
(정답률: 50%)
  • 차동트랜스는 기계적인 변위(위치 변화)를 전압으로 변환하는 센서이므로 회전수를 측정하는 용도로는 적합하지 않습니다.
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71. 다음 중 특수가공에 해당하는 것은?

  1. 밀링 가공
  2. 방전 가공
  3. 연삭 가공
  4. 선반 가공
(정답률: 87%)
  • 전기, 화학, 광선 등의 에너지를 이용하여 가공하는 방전 가공은 특수가공에 해당합니다.

    오답 노트
    밀링 가공, 연삭 가공, 선반 가공: 전통적인 기계적 절삭 가공
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72. 밀링 공정에서 테이블의 이송거리가 100mm, 이송속도를 100mm/min로 하면 절삭시간은 몇 초(sec)인가?

  1. 1
  2. 10
  3. 30
  4. 60
(정답률: 64%)
  • 절삭시간은 이송거리를 이송속도로 나누어 계산하며, 문제에서 요구하는 단위가 초(sec)이므로 분 단위를 초 단위로 환산해야 합니다.
    ① [기본 공식] $T = \frac{L}{V} \times 60$
    ② [숫자 대입] $T = \frac{100}{100} \times 60$
    ③ [최종 결과] $T = 60$
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73. 마이크로프로세서 내에서 산술연산의 기본연산은?

  1. 덧셈
  2. 뺄셈
  3. 곱셈
  4. 나눗셈
(정답률: 85%)
  • 마이크로프로세서의 ALU(산술논리연산장치)는 가산기(Adder)를 기본으로 하며, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈 등의 모든 산술 연산은 기본적으로 덧셈의 반복이나 보수를 이용한 덧셈 방식으로 처리됩니다.
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74. 동일 조건에서 코일의 권수만을 10배 증가하였을 때 인덕턴스의 값은?

  1. 7배 증가
  2. 10배 증가
  3. 50배 증가
  4. 100배 증가
(정답률: 62%)
  • 인덕턴스는 코일 권수의 제곱에 비례하는 성질을 가지고 있습니다.
    ① [기본 공식] $L \propto N^{2}$
    ② [숫자 대입] $L \propto 10^{2}$
    ③ [최종 결과] $L = 100$
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75. 공기 중에서 자속 밀도 5Wb/m2의 평등 자장 속에, 길이 10cm의 직선 도선을 자장의 방향과 직각으로 놓고 여기에 4A의 전류를 흐르게 하면 도선이 받는 힘(N)은?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 65%)
  • 자기장 내에서 전류가 흐르는 도선이 받는 힘은 자속 밀도, 전류, 도선 길이의 곱으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $F = B \times I \times L$
    ② [숫자 대입] $F = 5 \times 4 \times 0.1$
    ③ [최종 결과] $F = 2$
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76. 이상적인 연산증폭기의 입력 임피던스의 값으로 맞는 것은?

  1. 0
  2. ∞
  3. 100
  4. 1M
(정답률: 77%)
  • 이상적인 연산증폭기(Op-Amp)는 입력단으로 전류가 흐르지 않아야 하므로, 입력 임피던스는 무한대($\infty$ )가 되어야 합니다.
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77. 서미스터를 통해 들어오는 온도 측정값을 마이크로컴퓨터의 메모리에 저장하기 위해 필요한 인터페이스 장치로 맞는 것은?

  1. D-A 변환기
  2. A-D 변환기
  3. AC-DC 변환기
  4. DC-AC 변환기
(정답률: 78%)
  • 서미스터에서 출력되는 온도 값은 연속적인 아날로그 신호이며, 이를 마이크로컴퓨터가 인식할 수 있는 디지털 데이터로 변환해야 하므로 A-D 변환기가 필요합니다.
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78. 컴퓨터 내부에서 연산의 중간 결과를 임시적으로 기억하거나, 데이터의 내용을 이송할 목적으로 사용되는 일시 기억장치는?

  1. ROM
  2. RAM
  3. I/O
  4. REGISTER
(정답률: 54%)
  • 레지스터(REGISTER)는 CPU 내부에서 연산의 중간 결과나 데이터를 아주 빠르게 임시 저장하기 위해 사용하는 초고속 기억장치입니다.

    오답 노트
    ROM: 비휘발성 읽기 전용 메모리
    RAM: 휘발성 주기억장치
    I/O: 입출력 장치
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79. 다음 제어기 중 성격이 다른 하나는?

  1. 컴퓨터 기반 제어
  2. 서보모터 기반 제어
  3. PLC 기반 제어
  4. 마이크로프로세서 기반 제어
(정답률: 65%)
  • 컴퓨터 기반 제어, PLC 기반 제어, 마이크로프로세서 기반 제어는 모두 연산 장치(프로세서)를 중심으로 하는 제어 방식이지만, 서보모터 기반 제어는 구동 장치(액추에이터)를 이용한 제어 방식이므로 성격이 다릅니다.
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80. 패리티(parity) 비트의 목적으로 맞는 것은?

  1. 속도 검출
  2. 속도 가변
  3. 에러 검사
  4. 부호 변환
(정답률: 75%)
  • 패리티 비트는 데이터 전송 과정에서 발생한 오류를 검출하기 위해 데이터 끝에 추가하는 1비트의 에러 검사 비트입니다.
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