생산자동화산업기사 필기 기출문제복원 (2014-05-25)

생산자동화산업기사 2014-05-25 필기 기출문제 해설

이 페이지는 생산자동화산업기사 2014-05-25 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

생산자동화산업기사
(2014-05-25 기출문제)

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1과목: 기계가공법 및 안전관리

1. 빌트업 에지(built-up edge)의 발생을 방지하는 대책으로 옳은 것은?

  1. 바이트의 윗면 경사각을 작게 한다.
  2. 절삭깊이, 이송속도를 크게 한다.
  3. 피가공물과 친화력이 많은 공구 재료를 선택한다.
  4. 절삭속도를 높이고, 절삭유를 사용한다.
(정답률: 70%)
  • 빌트업 에지(구성인선)는 칩이 공구 날 끝에 용착되는 현상으로, 절삭 속도를 높여 칩이 용착되기 전 떨어지게 하고 절삭유를 사용하여 마찰을 줄임으로써 방지할 수 있습니다.

    오답 노트
    바이트의 윗면 경사각을 작게 한다: 경사각을 크게 해야 칩 흐름이 원활해짐
    절삭깊이, 이송속도를 크게 한다: 작게 해야 칩 접촉 면적이 줄어듦
    피가공물과 친화력이 많은 공구 재료를 선택한다: 친화력이 적은 재료를 선택해야 용착이 방지됨
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2. 숏 피닝(shot peening)과 관계없는 것은?

  1. 금속 표면 경도를 증가시킨다.
  2. 피로 한도를 높여준다.
  3. 표면 광택을 증가시킨다.
  4. 기계적 성질을 증가시킨다.
(정답률: 53%)
  • 숏 피닝은 작은 강구(shot)를 표면에 분사하여 가공하는 냉간가공법으로, 표면 경화와 피로 한도를 높여 기계적 성질을 향상시키는 공정입니다. 표면을 타격하여 가공하므로 표면 광택을 증가시키는 것과는 거리가 멉니다.
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3. 범용 밀링에서 원주를 10° 30′ 분할할 때 맞는 것은?

  1. 분할판 15구멍열에서 1회전과 3구멍씩 이동
  2. 분할판 18구멍열에서 1회전과 3구멍씩 이동
  3. 분할판 21구멍열에서 1회전과 4구멍씩 이동
  4. 분할판 33구멍열에서 1회전과 4구멍씩 이동
(정답률: 71%)
  • 분할 헤드의 분할 수 계산 원리를 이용합니다. 분할 수 $n = 360^{\circ} / 10^{\circ} 30' = 360 / 10.5 \approx 34.28$이 아니라, 분할 핸들 1회전당 40도로 계산하여 분할 수 $n = 40 / (10^{\circ} 30') = 40 / 10.5 = 80 / 21$ 입니다. 이를 분할판 구멍 수 $N$에 대해 정리하면 $n = 40 / N \times (m + s)$ 형태가 됩니다.
    ① [기본 공식] $n = \frac{40}{N} (1 + \frac{s}{N})$ (여기서 $n$은 분할 각도에 따른 회전수, $N$은 구멍열 수, $s$는 이동 구멍 수)
    ② [숫자 대입] $10.5^{\circ} = \frac{360^{\circ}}{n} \implies n = \frac{360}{10.5} = \frac{240}{7}$ 분할 헤드비 40:1 적용 시 $$m = \frac{40}{n} = \frac{40}{240/7} = \frac{280}{240} = 1 \frac{40}{240} = 1 \frac{1}{6}$$
    ③ [최종 결과] $1 \frac{1}{6} = 1 \frac{3}{18}$이므로 분할판 18구멍열에서 1회전과 3구멍씩 이동
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4. 연삭에 관한 안전사항 중 틀린 것은?

  1. 받침대와 숫돌은 5mm 이하로 유지해야 한다.
  2. 숫돌바퀴는 제조 후 사용할 원주 속도의 1.5∼2배 정도의 안전검사를 한다.
  3. 연삭숫돌 측면에 연삭하지 않는다.
  4. 연삭숫돌을 고정 후 3분 이상 공회전 시킨 후 작업을 한다.
(정답률: 65%)
  • 연삭 작업 시 숫돌의 마모를 방지하고 안전을 확보하기 위해 워크레스트(받침대)와 숫돌 사이의 간격은 $3\text{ mm}$이하로 유지해야 합니다.

    오답 노트
    제조 후 안전검사 속도, 측면 연삭 금지, 작업 전 공회전 시간 등은 모두 올바른 안전 수칙입니다.
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5. 선반작업에서 절삭저항이 가장 적은 분력은?

  1. 내 분력
  2. 이송 분력
  3. 주 분력
  4. 배 분력
(정답률: 68%)
  • 선반 작업 시 발생하는 절삭저항은 주 분력, 이송 분력, 배 분력으로 나뉩니다. 이 중 주 분력이 가장 크며, 이송 분력이 가장 작은 값을 가집니다.
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6. 전해연마 가공의 특징이 아닌 것은?

  1. 연마량이 적어 깊은 홈은 제거가 되지 않으며 모서리가 라운드된다.
  2. 가공면에 방향성이 없다.
  3. 연질의 금속은 연마할 수 없다.
  4. 복잡한 형상의 공작물 연마도 가능하다.
(정답률: 66%)
  • 전해연마는 전해액 속에서 공작물을 양극으로 하여 전기화학적으로 용해시키는 가공법으로, 금속의 경도나 강도와 관계없이 연마가 가능하므로 연질의 금속뿐만 아니라 경질의 금속도 모두 연마할 수 있습니다.
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7. 표면 거칠기 표기방법 중 산술평균 거칠기를 표기하는 기호는?

  1. Rp
  2. Rv
  3. Rz
  4. Ra
(정답률: 75%)
  • 표면 거칠기에서 산술평균 거칠기는 중심선에서 거칠기 곡선까지의 절대값 평균을 의미하며, 기호로 $Ra$라고 표기합니다.

    오답 노트
    $Rp$: 최대 산 높이
    $Rv$: 최대 골 깊이
    $Rz$: 최대 높이 거칠기
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8. NC공작기계의 특징 중 거리가 가장 먼 것은?

  1. 다품종 소량 생산가공에 적합하다.
  2. 가공조건을 일정하게 유지할 수 있다.
  3. 공구가 표준화되어 공구수를 증가시킬 수 있다.
  4. 복잡한 형상의 부품가공 능률화가 가능하다.
(정답률: 61%)
  • NC공작기계는 공구의 표준화를 통해 공구 교환 시간을 단축하고 효율을 높이는 것이 목적이지, 단순히 공구 수를 증가시키는 것이 특징은 아닙니다.

    오답 노트
    다품종 소량 생산 적합: 옳은 설명
    가공조건 일정 유지: 옳은 설명
    복잡 형상 가공 능률화: 옳은 설명
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9. 측정기에서 읽을 수 있는 측정값의 범위를 무엇이라 하는가?

  1. 지시 범위
  2. 지시 한계
  3. 측정 범위
  4. 측정 한계
(정답률: 81%)
  • 측정기에서 실제로 읽을 수 있는 측정값의 최소값부터 최대값까지의 범위를 측정 범위라고 합니다.
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10. 원형의 측정물을 V 블록위에 올려놓은 뒤 회전하였더니 다이얼 게이지의 눈금에 0.5mm의 차이가 있었다면 그 진원도는 얼마인가?

  1. 0.125mm
  2. 0.25mm
  3. 0.5mm
  4. 1.0mm
(정답률: 70%)
  • V 블록과 다이얼 게이지를 이용한 진원도 측정 시, 게이지의 눈금 변화량(TIR)의 절반이 실제 진원도 값이 됩니다.
    ① [기본 공식] $\text{진원도} = \frac{\text{눈금 차이}}{2}$
    ② [숫자 대입] $\text{진원도} = \frac{0.5}{2}$
    ③ [최종 결과] $\text{진원도} = 0.25\text{mm}$
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11. 대표적인 수평식 보링머신은 구조에 따라 몇 가지 형으로 분류되는데 다음 중 맞지 않는 것은?

  1. 플로어형(floor type)
  2. 플레이너형(planer type)
  3. 베드형(bed type)
  4. 테이블형(table type)
(정답률: 52%)
  • 수평식 보링머신은 구조에 따라 테이블형, 플로어형, 플레이너형으로 분류됩니다. 베드형은 수평식 보링머신의 일반적인 분류 체계에 해당하지 않습니다.
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12. NC밀링 머신의 활용에서 장점을 열거하였다. 타당성이 없는 것은?

  1. 작업자의 신체상 또는 기능상 의존도가 적으므로 생산량의 안정을 기할 수 있다.
  2. 기계의 운전에는 고도의 숙련자를 요하지 않으며 한사람이 몇 대를 조작 할 수 있다.
  3. 실제 가동률을 상승시켜 능률을 향상시킨다.
  4. 적은 공구로 광범위한 절삭을 할 수 있고 공구의 수명이 단축되어 공구비가 증가한다.
(정답률: 75%)
  • NC밀링 머신은 정밀한 제어를 통해 공구의 마모를 줄이고 최적의 절삭 조건을 유지함으로써 공구 수명을 연장하고 공구비를 절감하는 장점이 있습니다.
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13. 바이트 중 날과 자루(shank)가 같은 재질로 만든 것은?

  1. 스로어웨이 바이트
  2. 클램프 바이트
  3. 팁 바이트
  4. 단체 바이트
(정답률: 67%)
  • 단체 바이트는 바이트의 날 부분과 자루(shank) 부분이 분리되지 않고 하나의 재료로 만들어진 일체형 바이트를 말합니다.
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14. 기계의 안전장치에 속하지 않는 것은?

  1. 리미트 스위치(limit switch)
  2. 방책(防柵)
  3. 초음파 센서
  4. 헬멧(helmet)
(정답률: 74%)
  • 리미트 스위치, 방책, 초음파 센서는 기계 자체에 설치되어 사고를 방지하는 안전장치이지만, 헬멧은 작업자가 착용하는 개인 보호구에 해당합니다.
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15. 연삭에서 원주속도를 V(m/min), 숫돌바퀴의 지름을 d(mm)이라면, 숫돌바퀴의 회전수(N)을 구하는 식은?

  1. N = 1000d / πV (rpm)
  2. N = 1000V / πd (rpm)
  3. N = πV / 1000d (rpm)
  4. N = πd / 1000V (rpm)
(정답률: 82%)
  • 원주속도 $V$는 지름 $d$와 회전수 $N$의 곱에 $\pi$를 곱한 값이며, 단위 환산을 위해 $1000$을 적용하여 회전수 $N$에 대해 정리합니다.
    ① [기본 공식] $V = \frac{\pi d N}{1000}$
    ② [숫자 대입] $N = \frac{1000V}{\pi d}$
    ③ [최종 결과] $N = \frac{1000V}{\pi d}$
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16. 각도 측정을 할 수 있는 사인바(sine bar)의 설명으로 틀린 것은?

  1. 정밀한 각도측정을 하기 위해서는 평면도가 높은 평면에서 사용해야 한다.
  2. 롤러의 중심거리는 보통 100mm, 200mm로 만든다.
  3. 45°이상의 큰 각도를 측정하는데 유리하다.
  4. 사인바는 길이를 측정하여 직각 삼각형의 삼각함수를 이용한 계산에 의하여 임의각의 측정 또는 임의각을 만드는 기구이다.
(정답률: 74%)
  • 사인바는 직각삼각형의 삼각함수 원리를 이용하여 각도를 측정하는 기구로, 일반적으로 $45^{\circ}$이하의 작은 각도를 정밀하게 측정하는 데 적합합니다.

    오답 노트
    평면도가 높은 정반 위에서 사용하며, 롤러 중심거리는 보통 $100\text{mm}$, $200\text{mm}$로 제작됩니다.
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17. 공구가 회전하고 공작물은 고정되어 절삭하는 공작기계는?

  1. 선반(Lathe)
  2. 밀링 머신(Milling)
  3. 브로칭 머신(Broaching)
  4. 형삭기(Shaping)
(정답률: 75%)
  • 밀링 머신(Milling)은 다절삭 공구(커터)가 회전하고 공작물이 이송하며 절삭하는 대표적인 공작기계입니다.

    오답 노트
    선반: 공작물이 회전하고 공구가 이송합니다.
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18. 지름 50mm, 날수 10개인 페이스커터로 밀링 가공할 때 주축의 회전수가 300rpm, 이송속도가 매 분당 1500mm였다. 이때의 커터 날 하나 당 이송량(mm)은?

  1. 0.5
  2. 1
  3. 1.5
  4. 2
(정답률: 51%)
  • 밀링 가공 시 이송속도는 날 수, 날 하나당 이송량, 주축 회전수의 곱으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V = z \times f \times n$ (이송속도 = 날 수 $\times$ 날 하나당 이송량 $\times$ 회전수)
    ② [숫자 대입] $1500 = 10 \times f \times 300$
    ③ [최종 결과] $f = 0.5$
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19. 선반작업 시 절삭속도 결정의 조건 중 거리가 가장 먼 것은?

  1. 가공물의 재질
  2. 바이트의 재질
  3. 절삭유제의 사용유무
  4. 칼럼의 강도
(정답률: 67%)
  • 절삭속도는 가공물의 재질, 바이트(공구)의 재질, 절삭유 사용 여부, 절삭 깊이 등에 의해 결정됩니다. 칼럼의 강도는 기계 자체의 구조적 강성일 뿐, 절삭속도를 결정하는 직접적인 조건이 아닙니다.
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20. 연삭숫돌의 입자 중 천연입자가 아닌 것은?]

  1. 석영
  2. 코런덤
  3. 다이아몬드
  4. 알루미나
(정답률: 67%)
  • 연삭숫돌의 입자는 천연입자와 인공입자로 나뉩니다. 알루미나는 인공적으로 제조한 인공입자에 해당합니다.

    오답 노트
    석영, 코런덤, 다이아몬드: 자연 상태에서 얻어지는 천연입자입니다.
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2과목: 기계제도 및 기초공학

21. 구름 베어링의 기호 중 “NF 307” 베어링의 안지름은 몇 mm인가?

  1. 7
  2. 10
  3. 30
  4. 35
(정답률: 73%)
  • 베어링 번호의 마지막 두 자리는 안지름을 결정하는 코드입니다. 코드 07은 $35\text{mm}$를 의미합니다. (코드 00: $10\text{mm}$, 01: $12\text{mm}$, 02: $15\text{mm}$, 03: $17\text{mm}$, 04: $20\text{mm}$, 05: $25\text{mm}$, 06: $30\text{mm}$, 07: $35\text{mm}$)
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22. 그림은 어느 기어를 도시한 것인가?

  1. 스퍼 기어
  2. 헬리컬 기어
  3. 직선베벨 기어
  4. 웜 기어
(정답률: 65%)
  • 제시된 이미지 를 보면 기어의 이빨이 축 방향에 대해 비스듬하게 꼬여 있는 형태로 도시되어 있으므로 헬리컬 기어입니다.
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23. KS 재로기호 중 드로잉 용 냉간압연 강판 및 강재에 해당하는 것은?

  1. SCCD
  2. SPCC
  3. SPHD
  4. SPCD
(정답률: 64%)
  • 드로잉용 냉간압연 강판 및 강재의 KS 기호는 Steel(강), Plate(판), Cold(냉간), Drawing(드로잉)의 약자를 조합한 SPCD입니다.

    오답 노트
    SPCC: 냉간압연 강판
    SPHD: 열간압연 강판
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24. 어떤 치수가 일 때 치수 공차는 얼마인가?

  1. 0.013
  2. 0.023
  3. 0.047
  4. 0.012
(정답률: 87%)
  • 치수 공차는 최대 허용 치수와 최소 허용 치수의 차이로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $T = U_{max} - U_{min}$ (치수공차 = 최대치수 - 최소치수)
    ② [숫자 대입] $T = 0.035 - (-0.012)$
    ③ [최종 결과] $T = 0.047$
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25. 도면과 같은 물체의 비중이 8 일 때 이 물체의 질량은 약 몇 kg 인가?

  1. 3.5
  2. 4.2
  3. 4.8
  4. 0.012
(정답률: 55%)
  • 물체의 전체 부피에서 파여진 부분의 부피를 뺀 후, 비중(밀도)을 곱하여 질량을 구합니다.
    ① [기본 공식] $M = V \times \rho$ (질량 = 부피 × 비중)
    ② [숫자 대입] $M = (100 \times 100 \times 60 - 2 \times \frac{50 \times 50 \times 30}{2}) \times 8$
    ③ [최종 결과] $M = 4200\text{g} = 4.2\text{kg}$
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26. 대칭인 물체의 중심선을 기준으로 내부모양과 외부모양을 동시에 표시하여 나타내는 단면도는?

  1. 부분 단면도
  2. 한쪽 단면도
  3. 조합에 의한 단면도
  4. 회전도시 단면도
(정답률: 60%)
  • 대칭인 물체의 중심선을 기준으로 절반은 단면으로, 나머지 절반은 외형으로 표시하여 내부와 외부 모양을 동시에 나타내는 방법은 한쪽 단면도입니다.
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27. 구멍 기준식(H7) 끼워 맞춤에서 조립되는 축의 끼워 맞춤 공차가 다음과 같을 때 억지 끼워 맞춤에 해당되는 것은?

  1. p6
  2. h6
  3. g6
  4. f6
(정답률: 81%)
  • 구멍 기준식(H7)에서 축의 공차역 위치에 따라 끼워맞춤이 결정됩니다. p6는 축의 최소 치수가 구멍의 최소 치수보다 커서 항상 억지 끼워맞춤이 됩니다.

    오답 노트
    h6: 헐거운 끼워맞춤 또는 중간 끼워맞춤(기준축)
    g6, f6: 헐거운 끼워맞춤
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28. 치수 보조 기호의 설명으로 틀린 것은?

  1. R15 : 반지름 15
  2. t15 : 판의 두께 15
  3. (15) : 비례척이 아닌 치수 15
  4. SR15 : 구의 반지름 15
(정답률: 85%)
  • 치수 보조 기호에서 괄호 ( )는 비례척으로 그려진 치수, 즉 실제 치수와 도면상의 치수가 다른 경우에 사용합니다. 비례척이 아닌 치수라는 설명은 틀렸습니다.
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29. 다음 나사 기호 중 관용나사의 기호가 아닌 것은?

  1. TW
  2. PT
  3. R
  4. PS
(정답률: 66%)
  • 관용나사는 파이프 등에 사용되는 나사로 PT(관용 테이퍼 나사), R(관용 테이퍼 나사 외경), PS(관용 평행 나사) 등이 해당됩니다. TW는 관용나사 기호가 아닙니다.
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30. 다음과 같이 표면의 결 도시기호가 나타났을 때, 이에 대한 해석으로 틀린 것은?

  1. 가공방법은 연삭가공
  2. 컷오프 값은 2.5mm
  3. 거칠기 하한은 6.3μm
  4. 가공에 의한 컷의 줄무늬가 기호를 기입한 면의 중심에 대하여 거의 방사 모양
(정답률: 64%)
  • 표면 결 도시기호에서 GH는 호닝 가공을 의미하므로 연삭가공이라는 설명은 틀렸습니다.

    오답 노트
    컷오프 값: $\lambda c 2.5$로 2.5mm가 맞음
    거칠기 하한: 하단 수치 6.3$\mu$m가 맞음
    방사 모양: 기호 R은 방사 모양의 결을 의미함
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31. 저항값 12[Ω]±5% 에 해당하는 탄소저항기의 색띠로 옳은 것은?

  1. 갈색 적색 흑색 은색
  2. 흑색 갈색 흑색 금색
  3. 갈색 적색 흑색 금색
  4. 흑색 갈색 흑색 은색
(정답률: 69%)
  • 탄소저항기의 색띠는 [제1색띠(십의 자리), 제2색띠(일의 자리), 제3색띠(승수), 제4색띠(허용오차)] 순으로 읽습니다.
    12 $\Omega$ $\pm 5\%$를 분석하면 다음과 같습니다.
    1(갈색), 2(적색), $10^0$(흑색), $\pm 5\%$(금색)
    따라서 갈색 적색 흑색 금색 순서가 옳습니다.
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32. 휨과 비틀림이 동시에 작용하는 축에서 휨 모멘트를 M, 비틀림 모멘트를 T 라 할 때, 상당 휨 모멘트(Me)와 상당 비틀림 모멘트(Te)를 구하는 식은?

(정답률: 56%)
  • 휨 모멘트 $M$과 비틀림 모멘트 $T$가 동시에 작용할 때, 이를 하나의 등가 모멘트로 변환한 상당 휨 모멘트 $M_e$와 상당 비틀림 모멘트 $T_e$의 공식은 다음과 같습니다.
    $$M_e = \frac{1}{2}(M + \sqrt{M^2 + T^2}), T_e = \sqrt{M^2 + T^2}$$
    따라서 정답은 입니다.
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33. 전극이 수시로 바뀌는 교류의 주파수를 나타내는 식은? (단, 회전하는 코일의 각속도는 ω 이다.)

  1. π / 2ω
  2. 2ω / π
  3. 2π / ω
  4. ω / 2π
(정답률: 56%)
  • 각속도 $\omega$와 주파수 $f$의 관계는 $1$회전($2\pi$ 라디안)을 하는 데 걸리는 시간의 역수로 정의됩니다.
    $$f = \frac{\omega}{2\pi}$$
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34. 질량 8kg 의 물체가 힘을 받아 3.2m/s2의 가속도가 발생했다면 물체가 받은 힘은?

  1. 25.6 N
  2. 25.6 kg
  3. 2.5 N
  4. 2.5kg/m·s2
(정답률: 70%)
  • 뉴턴의 제2법칙에 따라 물체에 작용하는 힘은 질량과 가속도의 곱으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $F = m \times a$ 힘 = 질량 × 가속도
    ② [숫자 대입] $F = 8 \times 3.2$
    ③ [최종 결과] $F = 25.6$ N
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35. 다음 중 SI 기본단위인 물리량은?

  1. 속도
  2. 가속도
  3. 중량
  4. 질량
(정답률: 79%)
  • SI 기본단위는 물리량의 가장 기초가 되는 7가지 단위(m, kg, s, A, K, mol, cd)를 의미합니다. 질량은 기본단위인 kg을 사용하는 SI 기본물리량입니다.

    오답 노트
    속도, 가속도, 중량: 기본단위들의 조합으로 이루어진 유도단위입니다.
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36. 철판에 1.5㎝/s 로 자동 용접할 수 있는 잠호 용접기가 있다. 같은 철판을 2분 동안 용접한 거리는?

  1. 3cm
  2. 45cm
  3. 80cm
  4. 180cm
(정답률: 82%)
  • 용접 속도와 시간을 곱하여 총 이동 거리를 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $L = v \times t$ 거리 = 속도 × 시간
    ② [숫자 대입] $L = 1.5 \times (2 \times 60)$
    ③ [최종 결과] $L = 180$ cm
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37. 다음 그래프는 굵기와 길이가 같은 두 종류의 금속선 A와 B의 전류와 전압사이의 관계를 나타낸 것이다. 이 두 금속선의 비저항의 비 Pa : Pb 는 얼마인가?

  1. 1 : 1
  2. 1 : 3
  3. 1 : 5
  4. 1 : 7
(정답률: 87%)
  • 전압 $V$와 전류 $I$의 관계에서 저항 $R$은 기울기의 역수이며, 비저항 $\rho$는 저항에 비례합니다. 굵기와 길이가 같으므로 비저항의 비는 저항의 비와 같습니다.
    ① [기본 공식] $\rho = R \frac{S}{L} = \frac{V}{I} \frac{S}{L}$
    ② [숫자 대입] $\frac{\rho_A}{\rho_B} = \frac{V/I_A}{V/I_B} = \frac{I_B}{I_A} = \frac{2}{6}$
    ③ [최종 결과] $\frac{\rho_A}{\rho_B} = \frac{1}{3}$
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38. 지름이 D이고, 반지름이 R 인 구(球)의 체적을 구하는 식으로 옳은 것은?

  1. (4/3)πD3
  2. (3/4)πR3
  3. (1/3)πR3
  4. (1/6)πD3
(정답률: 55%)
  • 구의 체적 공식은 반지름 $R$을 기준으로 정의되며, 이를 지름 $D$에 관한 식으로 변환하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V = \frac{4}{3}\pi R^{3}$
    ② [숫자 대입] $V = \frac{4}{3}\pi (\frac{D}{2})^{3} = \frac{4}{3}\pi \frac{D^{3}}{8}$
    ③ [최종 결과] $V = \frac{1}{6}\pi D^{3}$
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39. 하중의 크기와 방향이 주기적으로 변화하는 하중은?

  1. 반복하중
  2. 교번하중
  3. 충격하중
  4. 이동하중
(정답률: 81%)
  • 하중의 크기와 방향이 주기적으로 변화하여 인장과 압축이 번갈아 가며 나타나는 하중을 교번하중이라고 합니다.
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40. 힘의 모멘트 단위는 1N·m 인데 이것을 일의 단위인 J 로 표시하면 얼마인가?

  1. 0.1 J
  2. 0.7 J
  3. 1 J
  4. 1.5 J
(정답률: 83%)
  • 모멘트의 단위인 $\text{N}\cdot\text{m}$와 일의 단위인 $\text{J}$(줄)은 물리적으로 동일한 차원을 가집니다.
    ① [기본 공식] $1\text{ J} = 1\text{ N} \times 1\text{ m}$
    ② [숫자 대입] $1\text{ J} = 1\text{ N} \cdot 1\text{ m}$
    ③ [최종 결과] $1\text{ J}$
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3과목: 자동제어

41. PLC 구성 시 출력신호와 관계가 없는 것은?

  1. 표시등
  2. 부저
  3. 구동부
  4. 광센서
(정답률: 80%)
  • PLC 시스템에서 표시등, 부저, 구동부(액추에이터)는 PLC의 연산 결과에 따라 동작하는 출력 장치입니다. 하지만 광센서는 외부 상태를 감지하여 PLC로 신호를 보내는 입력 장치에 해당합니다.
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42. 다음 회로에서 시정수(time constant)는?

  1. RC
  2. C/R
  3. R/C
  4. 1/(RC)
(정답률: 68%)
  • RC 직렬 회로에서 시정수는 커패시터가 충전되는 속도를 결정하는 시간 상수를 의미합니다.
    ① [기본 공식] $\tau = R \times C$
    ② [숫자 대입] $\tau = R \times C$
    ③ [최종 결과] $\tau = RC$
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43. 다음 중 서보전동기가 갖추어야 할 특성이 아닌 것은?

  1. 회전자의 관성이 클 것
  2. 기동토크가 클 것
  3. 정지 및 역전의 운전이 가능할 것
  4. 속응성이 충분히 높을 것
(정답률: 78%)
  • 서보전동기는 빠른 응답성(속응성)이 생명입니다. 응답 속도를 높이기 위해서는 회전자의 관성이 작아야 빠르게 가속 및 감속이 가능하므로, 관성이 커야 한다는 설명은 틀린 특성입니다.
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44. PLC의 래더 다이어그램 명령어로서 적당하지 않은 것은?

  1. 릴레이 래더 명령
  2. 연산 명령
  3. 데이터처리 명령
  4. 어셈블리 명령
(정답률: 69%)
  • PLC의 래더 다이어그램은 시퀀스 제어를 위해 릴레이 회로와 유사한 그래픽 언어를 사용하며, 연산 및 데이터 처리 명령을 포함합니다. 반면 어셈블리 명령은 CPU의 기계어에 가까운 저급 언어 체계이므로 래더 다이어그램 명령어와는 거리가 멉니다.
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45. PPI8255 인터페이스 칩의 기본 입·출력 동작에서 표에서와 같이 핀번호 8번인 A0와 핀번호 9번인 A1의 신호에 대한 설명으로서 옳은 것은?

  1. “ㄱ" 항은 각 포트의 기능을 결정하는 콘트롤 신호이다.
  2. “ㄴ" 항은 포트 A에 입력 또는 출력이 가능하게 한다.
  3. “ㄷ" 항은 포트 C에 입력 또는 출력이 가능하게 한다.
  4. “ㄹ" 항은 포트 B에 입력 또는 출력이 가능하게 한다.
(정답률: 59%)
  • PPI8255 칩에서 주소선 $A_0, A_1$의 조합에 따라 선택되는 포트가 결정됩니다. 표에서 $A_1=1, A_0=0$인 'ㄷ' 항은 포트 C를 선택하는 신호이므로, 포트 C에 입력 또는 출력이 가능하게 합니다.
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46. 입력과 출력을 비교하는 장치가 필요한 제어로 맞는 것은?

  1. 시퀀스 제어
  2. 되먹임 제어
  3. ON-OFF 제어
  4. OPEN LOOP 제어
(정답률: 83%)
  • 되먹임 제어(피드백 제어)는 출력측의 상태를 검출하여 입력측과 비교함으로써 오차를 줄이고 목표값을 유지하는 제어 방식입니다.
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47. 서보기구에서 신호종류에 따른 분류가 아닌 것은?

  1. 유압식
  2. 공기압식
  3. 전기식
  4. 기계식
(정답률: 75%)
  • 서보기구의 신호 종류에 따른 분류는 에너지 전달 매체에 따라 전기식, 유압식, 공기압식으로 나뉩니다. 기계식은 신호 종류에 따른 분류가 아닌 구동 방식의 분류에 가깝습니다.
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48. 다음 유압장치의 특징을 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 자동 제어가 가능하다.
  2. 입력에 대한 출력의 응답이 빠르다.
  3. 무단변속이 불가능하다.
  4. 원격 제어가 가능하다.
(정답률: 75%)
  • 유압장치는 유체의 압력을 이용하여 동력을 전달하므로, 밸브 조절을 통해 속도를 연속적으로 변화시키는 무단변속이 가능합니다.
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49. 다음 중 개회로(open loop)제어계의 응용으로 볼 수 없는 것은?

  1. 교통 신호 장치
  2. 물류공장의 컨베이어
  3. 커피 자동 판매기
  4. NC 선반의 위치제어
(정답률: 77%)
  • 개회로(open loop) 제어는 출력값이 입력에 영향을 주지 않는 제어 방식입니다. NC 선반의 위치제어는 실제 위치를 검출하여 오차를 수정하는 피드백(closed loop) 제어 방식이므로 개회로 제어에 해당하지 않습니다.
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50. 다음 중 제어계의 성능으로서 3가지 중요한 특성값이 아닌 것은?

  1. 정상편차
  2. 속응성
  3. 결합계수
  4. 안정도
(정답률: 69%)
  • 제어계의 성능을 평가하는 3대 핵심 지표는 시스템이 얼마나 빨리 반응하는지를 나타내는 속응성, 목표값에 얼마나 정확히 도달하는지를 나타내는 정상편차, 그리고 시스템이 발산하지 않고 유지되는 안정도입니다. 결합계수는 제어계의 성능 특성값과 무관합니다.
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51. 단위 피드백 시스템의 전방 경로 함수가 일 때 스탭 입력 us(t)=5를 인가하였다면, 정상상태 오차는?

  1. 0
  2. 3
  3. 5
  4. ∞
(정답률: 50%)
  • 단위 피드백 시스템에서 스텝 입력에 대한 정상상태 오차는 위치 오차 상수를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$e_{ss} = \frac{u_s}{1 + K_p}$$
    $$K_p = \lim_{s \to 0} G(s)$$
    ② [숫자 대입]
    $$K_p = \frac{10}{(0+1)(0+3)(0+5)} = \frac{10}{15} = \frac{2}{3}$$
    $$e_{ss} = \frac{5}{1 + \frac{2}{3}} = \frac{5}{\frac{5}{3}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$e_{ss} = 3$$
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52. 4013을 이용하여 엔코더의 신호로 회전방향을 알 수 있는 그림과 같은 D 플립플롭회로에서 ⓐ, ⓑ, ⓒ를 옳게 짝지은 것은?

  1. ⓐ A상, ⓑ Z상, ⓒ 방향출력
  2. ⓐ B상, ⓑ Z상, ⓒ 방향출력
  3. ⓐ Z상, ⓑ A상, ⓒ 방향출력
  4. ⓐ A상, ⓑ B상, ⓒ 방향출력
(정답률: 50%)
  • 엔코더의 A상과 B상은 90도의 위상차를 가지며, 이를 D 플립플롭의 데이터(D) 입력과 클록(CLK) 입력에 연결하여 회전 방향을 판별합니다. 따라서 ⓐ는 A상, ⓑ는 B상이 입력되며, 출력 ⓒ를 통해 방향을 확인합니다.
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53. 다음 중 PLC의 자가진단 기능과 거리가 먼 것은?

  1. 메모리 엑세스 타임 체크 기능
  2. 배터리 전압저하 체크 기능
  3. Code Error 및 Syntax Check 기능
  4. Watch Dog Timer 기능
(정답률: 49%)
  • PLC는 정해진 순서에 따라 동작하는 순차제어 방식이므로, 메모리 엑세스 타임을 실시간으로 체크할 필요가 없습니다.

    오답 노트
    배터리 전압저하 체크, Code Error 및 Syntax Check, Watch Dog Timer는 모두 PLC의 정상 동작을 감시하는 핵심 자가진단 기능입니다.
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54. 계자 코일에 전류를 흘려 줌으로써 전자석을 만들어 밸브를 여닫는 밸브는?

  1. 전동밸브
  2. 체크밸브
  3. 전자밸브
  4. 수동밸브
(정답률: 87%)
  • 계자 코일에 전류를 흘려 발생시킨 자기력을 이용해 밸브의 개폐를 제어하는 장치는 전자밸브(Solenoid Valve)입니다.
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55. 단위 임펄스 함수의 라플라스 변환은?

  1. 0
  2. 1
  3. 1/s
  4. 1/s2
(정답률: 40%)
  • 단위 임펄스 함수 $\delta(t)$의 라플라스 변환 정의에 의해 결과값은 $1$이 됩니다.

    오답 노트
    $\frac{1}{s}$: 단위 계단 함수의 변환 결과
    $\frac{1}{s^2}$: 램프 함수의 변환 결과
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56. 용량이 같은 단단 펌프 2개를 1개의 본체 내에 직렬로 연결시킨 것으로 고압으로 대 출력이 요구되는 곳에 사용되는 펌프는?

  1. 2단 베인 펌프
  2. 복합 펌프
  3. 2단 복합 펌프
  4. 단단 베인 펌프
(정답률: 70%)
  • 용량이 동일한 단단 펌프 2개를 하나의 본체 내에 직렬로 연결하여 고압 및 대출력을 구현하는 펌프는 2단 베인 펌프입니다.
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57. 다음 중 발전기 출력단자 전압을 부하에 관계없이 일정하게 유지하는 장치가 있을 경우 이는 어디에 속하는가?

  1. 서보 기구
  2. 공정 제어
  3. 비율 제어
  4. 자동 조정
(정답률: 70%)
  • 부하의 변동과 관계없이 출력 전압을 일정하게 유지하도록 스스로 제어하는 장치는 자동 조정의 정의에 해당합니다.
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58. 생산 공정이나 기계장치 등을 자동화 하였을 때 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 생산속도 증가
  2. 제품 풀질의 균일화
  3. 인건비 감소
  4. 생산 설비의 수명 감소
(정답률: 88%)
  • 자동화를 통해 생산 속도가 증가하고 제품 품질이 균일해지며 인건비가 감소하는 효과를 얻을 수 있습니다. 하지만 자동화 설비를 도입한다고 해서 생산 설비의 수명이 감소하는 것은 아니며, 오히려 정밀한 제어를 통해 효율적인 관리가 가능해집니다.
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59. 그림의 연산요소는 분압기 회로이다. 이에 대한 연산방정식은?

  1. eo = (1-a) · ei
  2. eo = 1-a · ei
  3. eo = ei - a
  4. eo = a · ei
(정답률: 39%)
  • 분압기 회로는 입력 전압을 저항의 비율에 따라 나누어 출력 전압을 얻는 회로입니다. 주어진 회로에서 출력 전압 $e_o$는 전체 전압 $e_i$에 하단 저항의 비율 $a$를 곱한 값과 같습니다.
    ① [기본 공식] $e_o = a \times e_i$
    ② [숫자 대입] $e_o = a \times e_i$
    ③ [최종 결과] $e_o = a \cdot e_i$
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60. 그림과 같은 기계시스템에서를 f(t)를 입력으로 하고 x(t)출력으로 하였을 때의 전달함수는?

  1. ms2 + bs + k
  2. 1 / (ms2 + bs + k)
  3. s / (ms2 + bs + k)
  4. k / (ms2 + bs + k)
(정답률: 52%)
  • 질량 $m$, 감쇠계수 $b$, 스프링 상수 $k$가 연결된 기계 시스템의 운동 방정식은 $m\frac{d^2x}{dt^2} + b\frac{dx}{dt} + kx = f(t)$ 입니다.
    이를 라플라스 변환하여 입력 $f(t)$에 대한 출력 $x(t)$의 비를 구하면 전달함수가 도출됩니다.
    ① [기본 공식]
    $$G(s) = \frac{1}{ms^2 + bs + k}$$
    ② [숫자 대입]
    $$G(s) = \frac{1}{ms^2 + bs + k}$$
    ③ [최종 결과]
    $$G(s) = \frac{1}{ms^2 + bs + k}$$
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4과목: 메카트로닉스

61. 다음 논리함수를 최소화하면?

(정답률: 61%)
  • 불 대수 법칙을 이용하여 논리함수 를 최소화합니다.
    1. 분배 법칙: $(\bar{A}+B)(A+B+D)\bar{D} = (\bar{A}A + \bar{A}B + \bar{A}D + AB + BB + BD)\bar{D}$
    2. 보원 법칙($\bar{A}A=0$) 및 흡수 법칙($\bar{A}B+AB=B, B+BD=B$): $(B + \bar{A}D)\bar{D}$
    3. 분배 및 보원 법칙: $B\bar{D} + \bar{A}D\bar{D} = B\bar{D} + 0 = B\bar{D}$
    최종 결과는 가 됩니다.
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62. 전기에너지와 열에너지 사이의 변환관계를 결정하는 법칙은?

  1. 페러데이 법칙
  2. 오옴의 법칙
  3. 키르히호프의 법칙
  4. 주울의 법칙
(정답률: 69%)
  • 전류가 흐르는 도체에서 발생하는 열량은 전류의 제곱, 저항, 시간에 비례한다는 법칙으로, 전기에너지가 열에너지로 변환되는 관계를 설명하는 법칙은 주울의 법칙입니다.
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63. RLC 직렬회로의 임피던스 Z 는?

  2. Z = R + XL + XC
  4. Z = R + XL - XC
(정답률: 53%)
  • RLC 직렬회로에서 임피던스는 저항 $R$과 리액턴스의 차이인 $(X_L - X_C)$가 직교하는 벡터 합으로 계산됩니다.
    따라서 임피던스 $Z$는 다음과 같습니다.
    $$Z = \sqrt{R^2 + (X_L - X_C)^2}$$
    정답은 입니다.
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64. 10진법의 수 0에서 9를 2진법으로 표현하기 위한 최소 자리수는?

  1. 2
  2. 4
  3. 6
  4. 8
(정답률: 83%)
  • 10진수 0부터 9까지를 표현하려면 2진수로 가장 큰 수인 9를 표현할 수 있어야 합니다. $9$를 2진수로 변환하면 $1001_2$가 되어 총 4자리가 필요합니다.
    ① [기본 공식] $2^n \ge 10$
    ② [숫자 대입] $2^4 = 16 \ge 10$
    ③ [최종 결과] $n = 4$
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65. 컴퓨터에서 2의 보수를 사용하지 않는 경우는?

  1. 뺄셈 연산
  2. 곱셈 연산
  3. 나눗셈 연산
  4. 음수 표현
(정답률: 60%)
  • 2의 보수는 컴퓨터에서 음수를 표현하고, 이를 이용해 뺄셈 연산을 덧셈으로 처리하기 위해 사용합니다. 반면 곱셈 연산은 보수 개념이 아닌 시프트(Shift)와 덧셈의 반복으로 처리하므로 2의 보수를 직접적으로 사용하지 않습니다.
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66. 볼트, 핀, 자동차 부품 등을 대량으로 생산할 때 가장 적합한 선반은?

  1. 공구선반
  2. 탁상선반
  3. 자동선반
  4. 정면선반
(정답률: 68%)
  • 자동선반은 공구대를 자동으로 제어하여 동일한 형상의 부품을 반복적으로 가공할 수 있으므로, 볼트나 핀과 같은 부품의 대량 생산에 가장 적합합니다.
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67. 다음 그림의 논리식에서 출력 y 값은?

  2. y = (A+B)(A+C)
  3. y = (A+B)(C+B)
(정답률: 85%)
  • 논리 회로의 흐름에 따라 식을 세우면 됩니다.
    먼저 $A$와 $B$가 OR 게이트를 통과하여 $(A+B)$가 되고, $C$는 NOT 게이트를 통과하여 $\bar{C}$가 됩니다. 최종적으로 이 두 결과값이 AND 게이트를 통과하므로 출력값은 가 됩니다.
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68. 저항 R[Ω]을 다음 그림과 같이 접속했을 때, 합성저항은 몇 [Ω]인가?

  1. 4R
  2. (3/4)R
  3. 4/R
  4. R/4
(정답률: 67%)
  • 동일한 저항 $R$ 4개가 모두 병렬로 연결된 구조입니다. 병렬 연결의 합성저항 공식은 각 저항의 역수의 합의 역수로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $R_{total} = \frac{1}{\frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3} + \frac{1}{R_4}}$
    ② [숫자 대입] $R_{total} = \frac{1}{\frac{1}{R} + \frac{1}{R} + \frac{1}{R} + \frac{1}{R}}$
    ③ [최종 결과] $R_{total} = \frac{R}{4}$
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69. 유도형 근접 스위치로 검출할 수 있는 재질은 어느 것인가?

  1. 유리
  2. 목재
  3. 금속
  4. PVC
(정답률: 82%)
  • 유도형 근접 스위치는 고주파 자기장을 발생시켜 금속 물체가 접근했을 때 발생하는 와전류의 변화를 감지하여 검출하는 센서입니다. 따라서 전도성이 있는 금속 재질만 검출 가능합니다.
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70. 정현파 교류의 실효값이 100[V]이고 주파수가 60[Hz]인 경우 전압의 순시값은?

  1. e=141.4sin377t
  2. e=100sin377t
  3. e=141.4sin120t
  4. e=100sin120t
(정답률: 58%)
  • 정현파 교류의 순시값은 최대전압과 각속도를 이용하여 표현합니다. 실효값 $V_{rms}$를 통해 최대전압 $V_m$을 구하고, 주파수 $f$를 통해 각속도 $\omega$를 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$V_m = \sqrt{2} \times V_{rms}$$
    $$\omega = 2\pi f$$
    $$e = V_m \sin(\omega t)$$
    ② [숫자 대입]
    $$V_m = 1.414 \times 100$$
    $$\omega = 2 \times 3.14 \times 60$$
    ③ [최종 결과]
    $$e = 141.4 \sin(377t)$$
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71. 현재 CPU로 읽어올 명령이 들어 있는 메모리의 주소가 들어 있는 곳은?

  1. 명령레지스터
  2. 프로그램 카운터
  3. 누산기
  4. 범용레지스터
(정답률: 59%)
  • 프로그램 카운터(PC)는 CPU가 다음에 실행할 명령어가 저장된 메모리의 주소를 보관하는 특수 레지스터입니다.

    오답 노트
    명령레지스터: 현재 실행 중인 명령어를 저장
    누산기: 연산 결과를 일시적으로 저장
    범용레지스터: 다양한 용도로 데이터를 임시 저장
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72. CNC공작기계에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 구동모터의 회전에 따라 기계 본체의 테이블이나 주축헤드가 동작하는 기구를 서보기구라고 한다.
  2. CNC공작기계의 서보기구에서는 동작의 안정성과 응답성이 대단히 중요하다.
  3. 서보기구의 제어방식 중 개방회로 방식은 간단하고 되먹임 제어가 가능하므로, 정확한 위치제어가 가능하다.
  4. CNC공작기계에서는 정밀도 높은 위치제어를 위해서 반 폐쇄회로 방식과 폐쇄회로 방식을 많이 사용한다.
(정답률: 74%)
  • 개방회로 방식은 피드백(되먹임) 제어가 없는 구조이므로, 실제 이동 거리와 명령 거리의 오차를 보정할 수 없어 정확한 위치제어가 어렵습니다.

    오답 노트
    서보기구: 구동모터 회전으로 테이블이나 주축헤드를 동작시키는 기구
    반 폐쇄/폐쇄회로: 피드백 제어를 통해 정밀한 위치제어 가능
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73. 동일한 피측정물과 버니어 캘리퍼스를 가지고 숙련공과 비숙련공이 내경을 측정하였더니 두 사람의 측정값이 달랐다. 이런 오차를 무엇이라 하는가?

  1. 개인오차
  2. 기기오차
  3. 외부조건에 의한 오차
  4. 우연오차
(정답률: 87%)
  • 동일한 측정기와 측정물을 사용하더라도 측정자의 숙련도, 측정 습관, 자세 등에 따라 발생하는 오차를 개인오차라고 합니다.
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74. 검출 방법에서 접촉식 스위치로 맞는 것은?

  1. 근접 스위치
  2. 리밋 스위치
  3. 광전 스위치
  4. 초음파 스위치
(정답률: 83%)
  • 리밋 스위치는 측정 대상물이 스위치의 액추에이터에 물리적으로 접촉하여 접점을 작동시키는 대표적인 접촉식 스위치입니다.

    오답 노트
    근접 스위치, 광전 스위치, 초음파 스위치: 비접촉식 검출 방식
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75. 빛에 의해 검출 되는 스위치로서 투광기와 수광기가 있는 스위치는?

  1. 용량형 스위치
  2. 광전 스위치
  3. 유도형 스위치
  4. 리드 스위치
(정답률: 86%)
  • 빛을 쏘는 투광기와 빛을 받는 수광기를 이용하여 물체의 유무나 거리를 검출하는 스위치는 광전 스위치입니다.
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76. 다음 중 일반적으로 브러시 교환이 필요한 서보 모터는?

  1. 스테핑 모터
  2. DC 서보모터
  3. 동기형 AC 서보모터
  4. 유도기형 AC 서보모터
(정답률: 72%)
  • DC 서보모터는 전류의 방향을 바꾸어 회전력을 얻기 위해 정류자 역할을 하는 브러시가 필수적이며, 마모 시 교환이 필요합니다.
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77. 다음 그림과 같은 구조의 가공 시스템은 무엇인가?

  1. CIMS
  2. DNC
  3. FMC
  4. FMS
(정답률: 71%)
  • 중앙 컴퓨터(CAD/CAM)가 LAN을 통해 여러 대의 CNC 공작기계를 직접 제어하고 가공 데이터를 전송하는 시스템은 DNC(Direct Numerical Control)입니다.
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78. 로봇 팔의 구동 뿐만 아니라 기계의 위치, 속도, 가속도 등의 제어를 필요로 하는 기계구동에 널리 사용되고 있는 제어는?

  1. 공정 제어
  2. 프로세스 제어
  3. 서보 제어
  4. 시퀀스 제어
(정답률: 80%)
  • 서보 제어는 기계의 위치, 속도, 가속도 등을 정밀하게 제어하여 목표값에 도달하게 하는 피드백 제어 방식으로, 로봇 팔과 같은 정밀 구동 기계에 널리 사용됩니다.
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79. 마이크로프로세서가 외부의 RAM, ROM 또는 주변 장치와 연결되기 위해 사용하는 버스에 해당하지 않는 것은?

  1. 데이터 버스
  2. 주소 버스
  3. 제어 버스
  4. 내부 버스
(정답률: 56%)
  • 마이크로프로세서가 외부 장치와 통신하기 위해 사용하는 시스템 버스는 데이터 버스, 주소 버스, 제어 버스로 구성됩니다. 내부 버스는 프로세서 내부의 레지스터 간 데이터 전송에 사용되는 통로입니다.
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80. 스테핑 모터의 동작과 관련된 설명으로 틀린 것은?

  1. 구동 회로에 주어지는 입력펄스 1개에 대해 소정의 각도만큼 회전시키고, 그 이상 입력이 없는 경우는 정지위치를 유지한다.
  2. 회전각도는 입력 펄스의 수에 반비례 한다.
  3. 회전속도는 입력 펄스의 주파수에 비례한다.
  4. 펄스를 부여하는 방식에 따라 급속하고 빈번하게 기동, 정지가 가능하다
(정답률: 65%)
  • 스테핑 모터의 회전각도는 입력되는 펄스의 수에 비례하여 결정됩니다.

    오답 노트
    입력 펄스 1개당 일정 각도 회전: 옳은 설명
    회전속도와 펄스 주파수 비례: 옳은 설명
    빈번한 기동 및 정지 가능: 옳은 설명
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