생산자동화산업기사 필기 기출문제복원 (2015-03-08)

생산자동화산업기사 2015-03-08 필기 기출문제 해설

이 페이지는 생산자동화산업기사 2015-03-08 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

생산자동화산업기사
(2015-03-08 기출문제)

목록

1과목: 기계가공법 및 안전관리

1. -18㎛의 오차가 있는 블록 게이지에 다이얼 게이지를 영점 셋팅하여 공작물을 측정하였더니, 측정값이 46.78mm 이었다면 참값(mm)은?

  1. 46.960
  2. 46.798
  3. 46.762
  4. 46.603
(정답률: 63%)
  • 참값은 측정값에서 발생한 오차를 보정하여 구합니다. 블록 게이지의 오차가 $-18\mu\text{m}$($-0.018\text{mm}$)인 상태에서 영점을 잡았으므로, 측정값에서 해당 오차만큼을 빼주어야 합니다.
    ① [기본 공식] $\text{참값} = \text{측정값} - \text{오차}$
    ② [숫자 대입] $\text{참값} = 46.78 - 0.018$
    ③ [최종 결과] $\text{참값} = 46.762$ mm
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2. 게이지 종류에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. pitch 게이지 : 나사 피치 측정
  2. thickness 게이지 : 미세한 간격(두께) 측정
  3. radius 게이지 : 기울기 측정
  4. center 게이지 : 선반의 나사 바이트 각도 측정
(정답률: 70%)
  • radius 게이지는 기울기가 아니라 곡면의 반지름(둥글기)을 측정하는 도구입니다.
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3. 표준 맨드릴(mandrel)의 테이퍼 값으로 적합한 것은?

  1. 1/10~1/20 정도
  2. 1/50~1/100 정도
  3. 1/100~1/1000 정도
  4. 1/200~1/400 정도
(정답률: 81%)
  • 표준 맨드릴(mandrel)의 테이퍼 값은 정밀한 고정을 위해 매우 완만한 경사를 가지며, 일반적으로 $1/100$에서 $1/1000$ 정도의 범위를 사용합니다.
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4. 공작기계에서 절삭을 위한 세 가지 기본운도에 속하지 않는 것은?

  1. 절삭운동
  2. 이송운동
  3. 회전운동
  4. 위치조정운동
(정답률: 55%)
  • 공작기계의 3대 기본운동은 절삭운동, 이송운동, 위치조정운동입니다.

    오답 노트
    회전운동: 절삭운동의 한 형태일 수 있으나, 기본 3대 운동의 독립적인 분류에 속하지 않습니다.
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5. 중량 가공물을 가공하기 위한 대형 밀링머신으로 플레이너와 유사한 구조로 되어있는 것은?

  1. 수직 밀링머신
  2. 수평 밀링머신
  3. 플래노 밀러
  4. 회전 밀러
(정답률: 73%)
  • 플래노 밀러는 대형 가공물을 처리하기 위해 테이블이 앞뒤로 이동하는 구조를 가지며, 이는 플레이너(Planer)의 구조와 매우 유사한 특징을 가집니다.
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6. 지름 50mm인 연삭숫돌을 7000rpm으로 회전 시키는 연삭작업에서, 지름 100mm인 가공물을 연삭숫돌과 반대방향으로 100rpm으로 원통 연삭할 때 접촉점에서 연삭의 상대속도는 약 몇 m/min 인가?

  1. 931
  2. 1099
  3. 1131
  4. 1161
(정답률: 67%)
  • 연삭숫돌과 가공물이 반대 방향으로 회전하므로, 접촉점에서의 상대속도는 두 회전 속도의 합으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V = \frac{\pi D_1 N_1}{1000} + \frac{\pi D_2 N_2}{1000}$ (상대속도 = 숫돌속도 + 가공물속도)
    ② [숫자 대입] $V = \frac{\pi \times 50 \times 7000}{1000} + \frac{\pi \times 100 \times 100}{1000}$
    ③ [최종 결과] $V = 1131$ m/min
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7. 연삭숫돌바퀴의 구성 3요소에 속하지 않는 것은?

  1. 숫돌입자
  2. 결합제
  3. 조직
  4. 기공
(정답률: 57%)
  • 연삭숫돌의 구성 3요소는 숫돌입자, 결합제, 기공입니다. 조직은 이 세 요소가 결합되어 형성된 상태(밀도)를 의미하므로 구성 요소 자체에는 해당하지 않습니다.
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8. 재해 원인별 분류에서 인적원인(불안전한 행동)에 의한 것으로 옳은 것은?

  1. 불충분한지지 또는 방호
  2. 작업장소의 밀집
  3. 가동 중인 장치를 정비
  4. 결함이 있는 공구 및 장치
(정답률: 82%)
  • 재해 원인 중 인적 원인은 작업자의 불안전한 행동으로 인해 발생합니다. 가동 중인 장치를 정비하는 행위는 작업자의 판단 착오나 부주의에 의한 위험 행동에 해당합니다.

    오답 노트
    불충분한 지지 또는 방호, 작업장소의 밀집, 결함이 있는 공구 및 장치: 물적 원인(불안전한 상태)
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9. 분할대에서 분할 크랭크 핸들을 1회전하면 스핀들은 몇 도(° ) 회전 하는가?

  1. 36°
  2. 27°
  3. 18°
  4. 9°
(정답률: 68%)
  • 분할대에서 크랭크 핸들이 40회전할 때 스핀들이 1회전($360^{\circ}$) 하는 원리를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $\theta = \frac{360}{N}$ (회전각도 = 360 / 핸들 회전수)
    ② [숫자 대입] $\theta = \frac{360}{40}$
    ③ [최종 결과] $\theta = 9$ (즉, $9^{\circ}$)
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10. 가공물을 절삭할 때 발생되는 칩의 형태에 미치는 영향이 가장 적은 것은?

  1. 공작물 재질
  2. 절삭속도
  3. 윤활유
  4. 공구의 모양
(정답률: 73%)
  • 칩의 형태는 주로 재료의 성질, 절삭 조건, 공구의 형상에 의해 결정됩니다. 윤활유는 마찰 감소와 냉각 작용을 하여 표면 거칠기나 공구 수명에는 큰 영향을 주지만, 칩의 기본적인 생성 형태 자체에 미치는 영향은 가장 적습니다.
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11. 지름이 100mm인 가공물에 리드 600mm의 오른나사 헬리컬 홈을 깎고자 한다. 테이블 이송나사의 피치가 10mm인 밀링머신에서, 테이블 선회각을 tanα 로 나타낼 때 옳은 값은?

  1. 31.41
  2. 1.90
  3. 0.03
  4. 0.52
(정답률: 36%)
  • 헬리컬 홈 가공 시 테이블 선회각 $\tan \alpha$는 가공물의 원주 길이와 리드의 비율로 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $\tan \alpha = \frac{\pi d}{L}$ (탄젠트 값 = $\pi \times$ 지름 / 리드)
    ② [숫자 대입] $\tan \alpha = \frac{\pi \times 100}{600}$
    ③ [최종 결과] $\tan \alpha = 0.52$
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12. 수준기에서 1눈금의 길이를 2mm로 하고, 1눈금이 각도 5″(초)를 나타내는 기포관의 곡률반경은?

  1. 7.26 m
  2. 72.6 m
  3. 8.23 m
  4. 82.5 m
(정답률: 32%)
  • 기포관의 곡률반경은 눈금의 길이와 그 눈금이 나타내는 각도의 관계를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $R = \frac{l}{\theta}$ (곡률반경 = 눈금길이 / 각도(rad))
    ② [숫자 대입] $R = \frac{2}{5 \times \frac{1}{3600} \times \frac{\pi}{180}}$
    ③ [최종 결과] $R = 82.5$ m
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13. 특정한 제품을 대량 생산할 때 적합하지만, 사용범위가 한정되며 구조가 간단한 공작기계는?

  1. 범용 공작기계
  2. 전용 공작기계
  3. 단능 공작기계
  4. 만능 공작기계
(정답률: 76%)
  • 특정한 제품을 대량으로 생산하기 위해 설계되어 구조가 간단하고 사용 범위가 한정적인 기계는 전용 공작기계입니다.

    오답 노트
    범용 공작기계: 가공 범위가 넓어 다양한 제품 가공 가능
    단능 공작기계: 한 가지 공정만을 수행하여 대량 생산에 적합
    만능 공작기계: 여러 기계의 작업을 한 대의 기계로 수행 가능
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14. 중량물의 내면 연삭에 주로 사용되는 연삭방법은?

  1. 트래버스 연삭
  2. 플렌지 연삭
  3. 만능 연삭
  4. 플래내터리 연삭
(정답률: 59%)
  • 플래내터리 연삭(Planetary Grinding)은 연삭 숫돌이 공전과 자전을 동시에 하며 가공하는 방식으로, 중량물의 내면을 정밀하게 연삭하는 데 주로 사용됩니다.
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15. 블록 게이지의 부속 부품이 아닌 것은?

  1. 홀더
  2. 스크레이퍼
  3. 스크라이버 포인트
  4. 베이스 블론
(정답률: 65%)
  • 블록 게이지 세트의 구성품에는 게이지를 고정하는 홀더, 기준이 되는 베이스 블록, 금긋기용 스크라이버 포인트 등이 포함됩니다.

    오답 노트
    스크레이퍼: 금속 표면의 요철을 긁어내어 평면도를 높이는 수작업 공구입니다.
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16. 드릴링 머신에서 회전수 160rpm, 절삭속도 15m/min일 때, 드릴 지름(mm)은 약 얼마인가?

  1. 29.8
  2. 35.1
  3. 39.5
  4. 15.4
(정답률: 67%)
  • 절삭속도와 회전수, 지름의 관계식을 이용하여 드릴의 지름을 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $V = \frac{\pi D N}{1000}$ (절삭속도 = $\pi \times$ 지름 $\times$ 회전수 / 1000)
    ② [숫자 대입] $15 = \frac{3.14 \times D \times 160}{1000}$
    ③ [최종 결과] $D = 29.8$
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17. 선반에서 나사기공을 위한 분할너트(half nut)는 어느 부분에 부착되어 사용하는가?

  1. 주축대
  2. 심압대
  3. 왕복대
  4. 베드
(정답률: 51%)
  • 선반에서 나사를 깎을 때, 리드 스크루와 맞물려 공구대를 정확한 피치로 이동시키기 위한 분할너트는 왕복대에 부착되어 사용됩니다.
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18. 선반가공에서 양 센터작업에 사용되는 부속품이 아닌 것은?

  1. 돌림판
  2. 돌리개
  3. 맨드릴
  4. 브로치
(정답률: 74%)
  • 선반의 양 센터 작업은 공작물을 두 센터 사이에 지지하여 가공하는 방식으로, 돌림판, 돌리개, 맨드릴 등은 이를 보조하는 부속품입니다.

    오답 노트
    브로치: 다수의 절삭날이 있는 공구로, 밀거나 당겨서 구멍의 형상을 가공하는 독립된 가공 방식의 공구입니다.
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19. 절삭온도와 절삭조건에 관한 내용으로 틀린 것은?

  1. 절삭속도를 증대하면 절삭온도는 상승한다.
  2. 칩의 두께를 크게 하면 절삭온도가 상승한다.
  3. 절삭온도는 열팽창 때문에 공작물 가공치수에 영향을 준다.
  4. 열전도율 및 비열 값이 작은 재료가 일반적으로 절삭이 용이하다.
(정답률: 68%)
  • 절삭 시 온도를 낮게 유지하는 것이 유리하므로, 열전도율이 크고 비열이 커야 온도가 천천히 상승하여 절삭이 용이합니다.

    오답 노트
    열전도율 및 비열 값이 작은 재료: 온도가 빠르게 상승하여 절삭에 불리함
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20. 목재, 피혁, 직물 등 탄성이 있는 재료로 바퀴 표면에 부착시킨 미세한 연삭입자로써 버핑하기 전 가공물 표면을 다듬질하는 가공방법은?

  1. 폴리싱
  2. 롤러 가공
  3. 버니싱
  4. 숏 피닝
(정답률: 62%)
  • 폴리싱은 목재, 피혁, 직물 등 탄성 재료 바퀴에 미세한 연삭입자를 부착하여 버핑 전 가공물 표면을 다듬질하는 정밀 가공 방법입니다.
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2과목: 기계제도 및 기초공학

21. 표면의 결 도시방법의 기호 설명이 옳은 것은?

  1. d : 가공 방법
  2. g : 기준길이
  3. b : 줄무늬 방향 기호
  4. f : Ra 이외의 표면거칠기 값
(정답률: 69%)
  • 표면 결 도시방법 기호에서 $f$는 산술평균거칠기($Ra$) 이외의 표면거칠기 값을 나타냅니다.


    오답 노트
    d : 줄무늬 방향 기호
    g : 표면 파상도
    b : 가공 방법
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22. 다음 중 도면의 내용에 따른 분류가 아닌 것은?

  1. 부품도
  2. 전개도
  3. 조립도
  4. 부분조립도
(정답률: 65%)
  • 도면은 그 목적과 내용에 따라 부품도, 조립도, 부분조립도 등으로 분류합니다.
    전개도는 내용이 아닌 도면의 표현 방식에 따른 분류에 해당합니다.
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23. 구름 베어링 기호 중 안지름이 10mm인 것은?

  1. 7000
  2. 7001
  3. 7002
  4. 7010
(정답률: 75%)
  • 구름 베어링의 안지름 호칭 번호 체계에서 00은 안지름 $10\text{mm}$를 의미합니다.

    오답 노트
    7001: $12\text{mm}$
    7002: $15\text{mm}$
    7010: $50\text{mm}$ ($10 \times 5$)
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24. 크롬 몰리브덴 강제의 KS 재료 기호는?

  1. SMn
  2. SMnC
  3. SCr
  4. SCM
(정답률: 76%)
  • 크롬 몰리브덴 강은 Chromium-Molybdenum steel의 약자를 따서 KS 재료 기호로 SCM이라고 표기합니다.
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25. 스크레이핑 가공기호는?

  1. FS
  2. FSU
  3. CS
  4. FSD
(정답률: 79%)
  • 스크레이핑 가공은 표면을 얇게 긁어내어 정밀하게 다듬는 공정으로, Finishing Scraping의 약자인 FS를 기호로 사용합니다.
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26. 구멍의 치수 , 축의 치수는 일 때, 최대 틈새는 얼마인가?

  1. 0.04
  2. 0.03
  3. 0.02
  4. 0.01
(정답률: 71%)
  • 최대 틈새는 구멍의 최대 허용 치수에서 축의 최소 허용 치수를 뺀 값으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $최대 틈새 = 구멍 최대 허용 치수 - 축 최소 허용 치수$
    ② [숫자 대입] $최대 틈새 = 0.03 - 0$
    ③ [최종 결과] $최대 틈새 = 0.03$
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27. 다음과 같이 3각법에 의한 투상도에서 누락된 정면도로 옳은 것은?

(정답률: 66%)
  • 제시된 평면도와 우측면도를 분석하여 정면도를 추론합니다.
    평면도에서 보이는 상단의 경사면과 우측면도에서 보이는 하단의 경사면이 일치하는 형상을 찾아야 합니다.
    따라서 전체적인 외곽 라인과 경사 절단면의 위치가 일치하는 가 정답입니다.
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28. 다음과 같은 간략도의 전체를 표현한 것으로 가장 적합한 것은?

(정답률: 88%)
  • 제시된 간략도는 원형 구멍이 있는 사각형 부품의 일부를 나타낸 것으로, 이를 전체 형상으로 복원하면 중심선을 기준으로 대칭인 원형 구멍이 포함된 정사각형 형태가 됩니다. 따라서 전체를 올바르게 표현한 것은 입니다.
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29. 재료 기호 “STC”가 나타내는 것은?

  1. 일반 구조용 압연 강재
  2. 기계 구조용 탄소 강재
  3. 탄소 공구강 강재
  4. 합금 공구강 강재
(정답률: 71%)
  • 재료 기호 $\text{STC}$는 탄소 공구강 강재를 나타내는 표준 기호입니다.

    오답 노트
    일반 구조용 압연 강재: $\text{SS}$
    기계 구조용 탄소 강재: $\text{SM}$
    합금 공구강 강재: $\text{STS}$
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30. 그림과 같이 나사 표시가 있을 때, 옳은 것은?

  1. 볼나사 호칭 지름 10인치
  2. 둥근나사 호칭 지름 10 mm
  3. 미터 사다리꼴 나사 호칭 지름 10mm
  4. 관용 테이퍼 수나사 호칭 지름 10mm
(정답률: 80%)
  • 제시된 이미지 의 나사 표시 $\text{Tr } 10\times 2$에서 $\text{Tr}$은 미터 사다리꼴 나사를 의미하며, 숫자 $10$은 호칭 지름 $\text{10mm}$를 나타냅니다.

    오답 노트
    볼나사: 해당 기호 없음
    둥근나사: 해당 기호 없음
    관용 테이퍼 수나사: $\text{R}$ 또는 $\text{PT}$ 기호 사용
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31. 전류의 단위인 A와 같은 것은? (단, C는 쿨롱, J는 주울, Ω은 저항, s는 시간, m은 거리를 표시하는 단위이다.)

  1. J/s
  2. J/C
  3. C/s
  4. Ω∙m
(정답률: 60%)
  • 전류의 정의는 단위 시간 동안 도체를 흐르는 전기량(전하량)을 의미합니다.
    전류 $1\text{A}$는 $1\text{s}$ 동안 $1\text{C}$의 전기량이 흐르는 것이므로, 단위는 $\text{C}/\text{s}$가 됩니다.
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32. 한 변의 길이가 6인 정삼각형의 넓이는?

  1. 3√3
  2. 6√3
  3. 9√3
  4. 12√3
(정답률: 64%)
  • 정삼각형의 넓이는 한 변의 길이를 이용한 전용 공식을 사용하여 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $\text{Area} = \frac{\sqrt{3}}{4} a^{2}$
    ② [숫자 대입] $\text{Area} = \frac{\sqrt{3}}{4} \times 6^{2}$
    ③ [최종 결과] $\text{Area} = 9\sqrt{3}$
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33. 두 자동차 A, B가 직선 도로상에서 각각 30[km/h], 40[km/h]의 일정한 속력으로 같은 남쪽 방향으로 달리고 있다. 자동차 B에서 본 자동차 A의 상대 속도의 크기와 방향은?

  1. 10 [km/h], 남쪽
  2. 10 [km/h], 북쪽
  3. 30 [km/h], 남쪽
  4. 30 [km/h], 북쪽
(정답률: 79%)
  • 상대 속도는 관찰자(B)의 속도를 뺀 값으로 계산하며, 결과값이 음수이면 관찰자의 진행 방향과 반대 방향이 됩니다.
    ① [기본 공식] $V_{AB} = V_A - V_B$
    ② [숫자 대입] $V_{AB} = 30 - 40$
    ③ [최종 결과] $V_{AB} = -10\text{ km/h}$
    크기는 $10\text{ km/h}$이며, 방향은 남쪽의 반대인 북쪽입니다.
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34. 400[W]의 전기 밥솥을 하루에 2시간씩 30일간 사용한 경우에 소비되는 전력량[kWh]은?

  1. 12
  2. 24
  3. 36
  4. 48
(정답률: 83%)
  • 전력량은 소비전력에 사용 시간과 사용 일수를 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $W = P \times t \times d$
    ② [숫자 대입] $W = 400 \times 2 \times 30$
    ③ [최종 결과] $W = 24000\text{ Wh} = 24\text{ kWh}$
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35. 1[erg]의 일이란?

  1. 1[N]의 힘이 작용하여 물체를 힘의 방향으로 1[m] 변위시키는 일
  2. 1[N]의 힘이 작용하여 물체를 힘의 방향으로 1[cm] 변위시키는 일
  3. 1[dyn]의 힘이 작용하여 물체를 힘의 방향으로 1[m] 변위시키는 일
  4. 1[dyn]의 힘이 작용하여 물체를 힘의 방향으로 1[cm] 변위시키는 일
(정답률: 54%)
  • erg는 CGS 단위계에서 사용하는 일(에너지)의 단위로, $1\text{ dyn}$의 힘이 물체를 힘의 방향으로 $1\text{ cm}$이동시켰을 때 한 일로 정의합니다.
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36. 축의 굽힘 모멘트[M]에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 굽힘 모멘트는 축의 단면계수에 비례한다.
  2. 굽힘 모멘트는 축의 허용 굽힘응력에 비례한다.
  3. 굽힘 모멘트는 축 지름의 세제곱에 비례한다.
  4. 굽힘 모멘트는 무차원 단위를 갖는다.
(정답률: 63%)
  • 굽힘 모멘트는 힘과 거리의 곱으로 정의되므로 길이의 제곱과 힘의 단위가 결합된 2차원 단위를 갖습니다. 따라서 무차원 단위를 갖는다는 설명은 틀린 것입니다.
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37. 바하(Bach)의 축 공식에서 연강축의 길이 1[m]당 비틀림각은 몇 도 이내로 제한하는가?

  1. 1/4
  2. 1/6
  3. 1/8
  4. 1/10
(정답률: 64%)
  • 바하(Bach)의 축 공식에 따르면, 연강축의 길이 $1\text{m}$당 비틀림각은 $1/4$도 이내로 제한하여 축의 강성을 확보합니다.
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38. 그림과 같이 100[N]의 물체를 단면적 5[mm2]의 강선으로 매달았을 때 AB쪽에 발생하는 장력(F1)과 응력의 크기는?

  1. 50√3[N], 10√3[N/mm2]
  2. 55√3[N], 15[N/mm2]
  3. 55[N], 10[N/mm2]
  4. 50[N], 10[N/mm2]
(정답률: 44%)
  • 라미의 정리를 이용하여 장력을 구하고, 하중을 단면적으로 나누어 응력을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $F_1 = \frac{F_3 \sin \theta_3}{\sin \theta_1}, \sigma = \frac{F_1}{A}$ (장력 및 응력 공식)
    ② [숫자 대입] $F_1 = \frac{100 \sin 150^\circ}{\sin 90^\circ}, \sigma = \frac{50}{5}$
    ③ [최종 결과] $F_1 = 50\text{ N}, \sigma = 10\text{ N/mm}^2$
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39. 전기난로에 니크롬선이 병렬로 두 개 들어 있다. 한 개를 켤 때에 비해 두 개를 켤 때 이 전기난로의 전체 저항은 몇 배가 되는가?

  1. 2배
  2. 1배
  3. 1/2 배
  4. 1/4 배
(정답률: 63%)
  • 동일한 저항이 병렬로 연결될 때 전체 저항은 저항 값에 반비례하여 감소합니다.
    ① [기본 공식] $R_{total} = \frac{R}{n}$ (병렬 저항 공식)
    ② [숫자 대입] $R_{total} = \frac{R}{2}$
    ③ [최종 결과] $R_{total} = \frac{1}{2}R$
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40. 유압실린더의 원리는?

  1. 뉴턴의 법칙
  2. 아베의 원리
  3. 파스칼의 원리
  4. 베르누이의 법칙
(정답률: 85%)
  • 밀폐된 용기 내의 정지된 유체에 가해진 압력은 모든 방향으로 동일하게 전달된다는 파스칼의 원리를 이용하여 유압실린더가 큰 힘을 낼 수 있습니다.
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3과목: 자동제어

41. 그림과 같이 전달함수가 직렬로 결합되어 있을 때 하나의 등가전달함수로 변환할 수 있다. 이를 옳게 표현한 것은?

  1. G(S) = G1(S) · G2(S)
  2. G(S) = G1(S) + G2(S)
  3. G(S) = G1(S) - G2(S)
  4. G(S) = [G1(S) · G2(S)]/R(S)
(정답률: 70%)
  • 전달함수가 직렬로 연결된 경우, 전체 전달함수는 각 단계 전달함수의 곱으로 표현됩니다.
    따라서 전체 전달함수 $G(S)$는 $G_1(S)$와 $G_2(S)$의 곱인 $G(S) = G_1(S) \cdot G_2(S)$가 됩니다.
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42. 서보모터의 특징이 아닌 것은?

  1. 제어회로가 간단하다.
  2. 정 · 역회전이 자유롭다.
  3. 신속한 정지가 가능하다.
  4. 속도, 위치제어가 가능하다.
(정답률: 72%)
  • 서보모터는 정밀한 위치와 속도 제어를 위해 피드백 회로가 필수적이므로 제어회로가 복잡한 것이 특징입니다.

    오답 노트
    정·역회전 자유, 신속한 정지, 속도 및 위치제어 가능: 서보모터의 핵심 장점입니다.
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43. 공기압 실린더나 각종 제어 밸브가 원활히 작동 할 수 있도록 윤활유를 공급해 주는 장치는?

  1. 압력 조절기(regulator)
  2. 윤활기(lubricator)
  3. 공기 건조기(air dryer)
  4. 압력 제어기(controller)
(정답률: 89%)
  • 공기압 시스템에서 실린더나 밸브의 마찰을 줄이고 원활한 작동을 위해 윤활유를 공급하는 장치는 윤활기(lubricator)입니다.
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44. 전달함수 에서 w = 10[rad/sec]에서의 Bode 선도의 기울기(dB/dec)는?

  1. -40
  2. -20
  3. 0
  4. 20
(정답률: 50%)
  • 전달함수의 분모에 있는 극점의 개수와 차수에 따라 Bode 선도의 기울기가 결정됩니다. 주어진 전달함수 $$G(s) = \frac{1}{(s+2)^2}$$ 는 2차 극점을 가지므로, 굴곡 주파수 이후의 기울기는 $-20 \times 2$가 됩니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{기울기} = -20 \times n$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{기울기} = -20 \times 2$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{기울기} = -40$$
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45. 물체의 위치, 각도, 자세 등의 변위를 제어량으로 하는 제어방식은?

  1. 서보제어
  2. 자동조정
  3. 추종제어
  4. 프로그램 제어
(정답률: 88%)
  • 물체의 위치, 각도, 자세와 같은 변위를 제어량으로 하여 정밀하게 제어하는 방식을 서보제어라고 합니다.
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46. PLC 메모리부에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 사용자 프로그램은 RAM에 보존된다.
  2. RAM 영역의 정보를 전지로 보존할 수 있다.
  3. EP-ROM에 쓰기(write)된 프로그램은 소거할 수 없다.
  4. PLC를 동작시키는 시스템 프로그램은 ROM에 존재한다.
(정답률: 70%)
  • EP-ROM의 'E'는 Erasable의 약자로, 자외선 등을 이용하여 기록된 내용을 소거할 수 있는 메모리입니다. 따라서 EP-ROM에 쓰여진 프로그램을 소거할 수 없다는 설명은 틀린 것입니다.
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47. 피드백 제어계의 특징으로 적합하지 않은 것은?

  1. 외부조건 변화에 대한 영향력을 줄일 수 있다.
  2. open loop 제어에 비해 정확성이 낮다.
  3. 출력값을 제어에 활용한다.
  4. 제어시스템의 구성이 복잡해진다.
(정답률: 82%)
  • 피드백 제어(Closed-loop)는 출력값을 다시 입력측으로 되돌려 오차를 수정하므로, 개루프(Open-loop) 제어보다 훨씬 높은 정확성을 가집니다.

    오답 노트
    외부조건 변화 영향 감소: 피드백을 통해 오차를 보정하므로 가능함
    출력값 활용: 피드백 제어의 핵심 원리임
    구성 복잡: 센서와 피드백 경로가 추가되어 더 복잡함
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48. PLC 프로그램 로더의 주요 기능이 아닌 것은?

  1. 프로그램 입력
  2. 전원 안정화
  3. 프로그램 모니터링
  4. 프로그램 편집
(정답률: 71%)
  • PLC 프로그램 로더는 사용자가 작성한 프로그램을 PLC CPU에 입력, 편집, 모니터링하는 소프트웨어적 도구이며, 전원 안정화는 하드웨어적인 전원 공급 장치(Power Supply)의 역할입니다.
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49. 유압밸브에서 온도가 변화하면 오일의 점도가 변화하여 유량이 변하게 된다. 이 때 유량변화를 막기 위하여 열팽창률이 높은 금속 봉을 이용하여 오리피스 개구 넓이를 작게 함으로써 유량변화를 보정하는 밸브는?

  1. 감압밸브
  2. 셔틀밸브
  3. 스로틀 체크밸브
  4. 압력 온도보상형 유량조정밸브
(정답률: 82%)
  • 압력 온도보상형 유량조정밸브는 온도 변화에 따른 오일 점도 변화를 금속 봉의 열팽창을 이용해 오리피스 면적을 조절함으로써 유량을 일정하게 유지하는 밸브입니다.
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50. 다음 중 연속회전용 유압모터가 아닌 것은?

  1. 기어모터
  2. 베인모터
  3. 요동모터
  4. 회전피스톤 모터
(정답률: 61%)
  • 요동모터는 회전 방향이 주기적으로 바뀌는 왕복 운동(요동 운동)을 하는 모터이므로, 한 방향으로 계속 회전하는 연속회전용 모터가 아닙니다.
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51. 제어량을 어떤 일정한 목표값으로 유지하는 것을 목적으로 하는 장치제어에 속하지 않는 것은?

  1. 주파수 제어
  2. 발전기의 조속기
  3. 자동전압 조정장치
  4. 잉크젯 프린터 헤드 위치제어
(정답률: 77%)
  • 주파수 제어, 발전기의 조속기, 자동전압 조정장치는 모두 특정 값을 일정하게 유지하려는 '레귤레이터(Regulator)' 제어에 해당합니다. 반면, 잉크젯 프린터 헤드 위치제어는 목표 위치로 정확히 이동시키는 '서보(Servo)' 제어에 해당합니다.
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52. 제어신호흐름선도 용어 중에서 밖으로 향하는 가지만 가진 것은?

  1. 경로
  2. 출력마디
  3. 입력마디
  4. 혼합마디
(정답률: 57%)
  • 제어신호흐름선도에서 신호가 시작되어 밖으로 나가는 가지만 가지고 있는 마디를 입력마디라고 합니다.
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53. 드모르간 정리가 틀린 것은?

(정답률: 69%)
  • 드모르간 정리에 따르면 전체 부정의 곱은 각각의 부정의 합과 같습니다. 따라서 $\overline{\overline{A} \cdot \overline{B}}$는 $\overline{\overline{A}} + \overline{\overline{B}}$가 되어 최종적으로 $A + B$가 되어야 합니다.
    따라서 $\overline{\overline{A} \cdot \overline{B}} = \overline{A} + \overline{B}$ 라고 표현한 는 틀린 식입니다.
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54. 시간함수 를 라플라스 함수로 변환한 식으로 옳음 것은?

(정답률: 52%)
  • 시간 영역의 미분과 적분은 라플라스 변환 시 각각 $s$를 곱하거나 $s$로 나누는 연산으로 변환됩니다.
    미분항 $L \frac{di}{dt}(t)$는 $sLI(s)$로, 적분항 $\frac{1}{C} \int i(t)dt$는 $\frac{1}{sC}I(s)$로 변환되므로, 전체 식은 가 됩니다.
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55. 라플라스 변환의 특징이 아닌 것은?

  1. 시간 영역에서 해석을 쉽게 한다.
  2. 미분방정식을 선형 방정식화 한다.
  3. 주파수 영역에 대한 해석을 쉽게 한다.
  4. 선형 시불변미분방정식의 해를 구하는데 사용할 수 있다.
(정답률: 52%)
  • 라플라스 변환은 시간 영역의 함수를 복소 주파수 영역으로 변환하여 미분방정식을 대수적인 선형 방정식으로 바꾸어 해석을 쉽게 만드는 도구입니다.

    오답 노트
    시간 영역에서 해석을 쉽게 한다: 시간 영역이 아닌 주파수 영역에서 해석을 쉽게 하는 것입니다.
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56. 자동창고의 구성요소 중 다음 설명에 해당되는 것은?

  1. 랙(rack)
  2. 컨베이어(conveyor)
  3. 컨트롤러(controller)
  4. 스태커 크레인(stacker crane)
(정답률: 78%)
  • 컴퓨터의 명령을 받아 물건을 선반에 적재하거나 출고 스테이션으로 하역하는 기능을 수행하는 자동창고의 핵심 이송 장치는 스태커 크레인(stacker crane)입니다.
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57. 다음 블록선도에서 C(S)는?

  1. C(S) = G1(S)+G2(S)
  2. C(S) = G1(S) · G2(S)
  3. C(S) = [G1(S) · G2(S)]R(S)
  4. C(S) = [G1(S)+G2(S)]R(S)
(정답률: 49%)
  • 제시된 블록선도는 입력 $R(s)$가 두 개의 병렬 경로 $G_1(s)$와 $G_2(s)$로 나뉘어 전달된 후, 합산점(Summing point)에서 더해지는 구조입니다.
    따라서 출력 $C(s)$는 각 경로의 출력의 합인 $[G_1(s) + G_2(s)]R(s)$가 됩니다.
    $$C(s) = [G_1(s) + G_2(s)]R(s)$$
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58. 1차 지연요소를 나타내는 전달함수는?

  1. 1+sT
  2. K/s
  3. Ks
  4. K/(1+sT)
(정답률: 73%)
  • 1차 지연요소는 입력 변화에 대해 출력이 지수함수적으로 서서히 따라가는 특성을 가지며, 이를 라플라스 변환한 전달함수 형태로 나타내면 분모에 $1+sT$ 형태가 포함됩니다.
    따라서 전달함수는 다음과 같습니다.
    $$G(s) = \frac{K}{1+sT}$$
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59. UART를 이용한 데이터의 직렬(serial) 전송을 구성하기 위한 비트에 포함되지 않는 것은?

  1. 스톱
  2. 체크
  3. 스타트
  4. 패리티
(정답률: 55%)
  • UART 직렬 전송 프레임은 데이터의 시작과 끝을 알리고 오류를 검출하기 위한 특정 비트들로 구성됩니다.
    기본 구성 요소는 스타트 비트, 데이터 비트, 패리티 비트, 스톱 비트이며, 체크 비트라는 명칭의 별도 구성 요소는 포함되지 않습니다.
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60. 퍼지 제어의 특징이 아닌 것은?

  1. 추론에 의한 인간의 판단에 가까운 제어가 가능하다.
  2. 많은 관측지를 입력하여 조작량을 얻어 낼 수 있다.
  3. PID와 같은 선형 제어가 연산의 근본이다.
  4. 외란에 강하다.
(정답률: 56%)
  • 퍼지 제어는 인간의 경험적 판단을 모호한 집합집합 개념으로 수치화하여 제어하는 비선형 제어 방식입니다.
    PID 제어와 같은 선형 제어는 수학적 모델 기반의 정밀한 연산을 근본으로 하므로, 퍼지 제어의 특징과 상반됩니다.
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4과목: 메카트로닉스

61. CPU에서 내부연산이나 메모리 엑세스 등의 작업을 위한 신호를 발생하는 요소는?

  1. 제어장치
  2. 플래그 레지스터
  3. 프로그램 카운터
  4. 산술논리연산 유닛
(정답률: 33%)
  • 제어장치는 CPU 내에서 명령어를 해석하고, 내부 연산이나 메모리 액세스 등 각 장치가 유기적으로 작동하도록 제어 신호를 생성하여 전달하는 역할을 합니다.
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62. 반도체에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. N형 반도체의 다수 반송자는 정공이다.
  2. P형 반도체의 소수 반송자는 전자이다.
  3. 진성반도체는 불순물로 오염되지 않은 고순도의 반도체이다.
  4. P형 반도체는 Ge, Si의 결정에 제 3족의 원소를 미량 첨가하여 만든 반도체이다.
(정답률: 52%)
  • N형 반도체는 14족 원소에 15족 원소를 첨가하여 잉여 전자가 발생하므로, 다수 반송자는 정공이 아니라 전자입니다.

    오답 노트
    P형 반도체: 3족 원소를 첨가하여 정공이 다수 반송자가 됨
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63. 다음 중 위치검출용 스위치로 쓰이는 것은?

  1. 버튼 스위치
  2. 리밋 스위치
  3. 셀렉터 스위치
  4. 나이프 스위치
(정답률: 81%)
  • 리밋 스위치는 물체의 접촉이나 위치 변화를 기계적으로 감지하여 전기적 신호로 변환하는 대표적인 위치 검출용 스위치입니다.
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64. 다음 기억장치들 중 재생 전원이 필요한 것은?

  1. EEPROM
  2. PROM
  3. SRAM
  4. DRAM
(정답률: 66%)
  • DRAM은 전하를 축전기에 저장하는 방식으로, 시간이 지나면 전하가 누설되어 데이터가 사라지므로 이를 유지하기 위해 주기적으로 전원을 공급하는 재생(Refresh) 과정이 필수적입니다.

    오답 노트
    SRAM: 전원이 공급되는 동안에는 데이터가 유지되어 재생 전원이 필요 없음
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65. 컨베이어 벨트 위를 지나가는 종이 상자를 감지 할 수 없는 센서는?

  1. 유도형 센서
  2. 용량형 센서
  3. 포토 센서
  4. 적외선 센서
(정답률: 75%)
  • 유도형 센서는 금속체만을 감지하는 센서이므로, 비금속 재질인 종이 상자는 감지할 수 없습니다.

    오답 노트
    용량형 센서: 금속과 비금속 모두 감지 가능
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66. 직육면체 공작물을 이상적으로 위치결정하려고 할 때 총 몇 개의 위치결정 구가 필요한가?

  1. 3
  2. 5
  3. 6
  4. 7
(정답률: 75%)
  • 직육면체 공작물의 공간적 자유도 6개를 완전히 구속하기 위해 3-2-1 위치결정법을 사용합니다. 가장 넓은 면에 3개, 측면에 2개, 나머지 면에 1개의 위치결정 구를 배치하여 총 6개가 필요합니다.
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67. 아날로그 신호를 컴퓨터가 인식할 수 있는 정보량으로 변환하는데 가장 필요한 것은?

  1. 메모리
  2. A/D 변환기
  3. D/A 변환기
  4. 저역통과 여파기
(정답률: 83%)
  • 아날로그 신호(Analog)를 컴퓨터가 처리할 수 있는 디지털 신호(Digital)로 바꾸어 주는 장치는 A/D 변환기(Analog-to-Digital Converter)입니다.
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68. 감은 횟수 30회의 코일에 0.4[A]의 전류가 흐를 때 2×10-3[Wb]의 자속이 발생하였다. 이 때 자체 인덕턴스[H]값은?

  1. 0.15
  2. 0.8
  3. 1
  4. 12
(정답률: 46%)
  • 자체 인덕턴스는 코일의 감은 횟수와 자속의 곱을 흐르는 전류로 나누어 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $L = \frac{N \Phi}{I}$ 인덕턴스 = (감은횟수 × 자속) / 전류
    ② [숫자 대입] $L = \frac{30 \times 2 \times 10^{-3}}{0.4}$
    ③ [최종 결과] $L = 0.15$ H
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69. 이상적인 연산 증폭기의 특징 설명 중 틀린 것은?

  1. 입력 저항은 수십[kΩ]이내이다.
  2. 출력 저항은 0 에 가깝다.
  3. 전압 이득은 무한대이다.
  4. 대역폭은 무한대이다.
(정답률: 68%)
  • 이상적인 연산 증폭기는 입력 임피던스가 무한대여야 입력 신호의 손실 없이 전압을 증폭할 수 있습니다.

    오답 노트
    출력 저항: 0에 가까워야 신호 전달 효율이 극대화됨
    전압 이득: 무한대여야 미세 신호 증폭 가능
    대역폭: 무한대여야 모든 주파수 대역에서 동일하게 작동함
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70. 연산 증폭기(OP 앰프)의 설명 중 틀린 것은?

  1. 전압 증폭도는 대단히 크다.
  2. 대표적인 아날로그 IC 이다.
  3. 입력 및 출력 임피던스는 대단히 적은 편이다.
  4. 가 · 감산 등의 계산이나 미 · 적분 등의 연산도 가능하다.
(정답률: 71%)
  • 연산 증폭기(OP 앰프)는 이상적으로 입력 임피던스는 무한히 크고, 출력 임피던스는 $0$에 가까워야 신호 손실 없이 효율적인 증폭과 연산이 가능합니다.

    오답 노트
    입력 및 출력 임피던스는 대단히 적은 편이다: 입력 임피던스는 매우 커야 하며, 출력 임피던스만 매우 작아야 합니다.
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71. 공진시 직렬 RLC 회로의 위상각은?

  1. -90°
  2. +90°
  3. 0°
  4. 리액턴스에 의존
(정답률: 65%)
  • 직렬 RLC 회로에서 공진이 발생하면 유도 리액턴스와 용량 리액턴스의 크기가 같아져 서로 상쇄됩니다. 이 때 회로는 순수 저항성 회로가 되므로 전압과 전류의 위상차인 위상각은 $0^{\circ}$가 됩니다.
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72. 아래의 그림의 논리회로 기호는?

  1. OR 회로
  2. NOR 회로
  3. NOT 회로
  4. NAND 회로
(정답률: 77%)
  • 제시된 이미지 는 입력 신호를 반전시켜 출력하는 NOT 회로(Inverter)의 기호입니다.
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73. 8진수 37.2를 10진수로 변환한 것으로 옳은 것은?

  1. 31.2
  2. 31.25
  3. 37.2
  4. 37.25
(정답률: 62%)
  • 8진수를 10진수로 변환하기 위해 각 자릿수에 8의 거듭제곱 가중치를 곱하여 합산합니다.
    ① [기본 공식] $Value = \sum (digit \times 8^{n})$
    ② [숫자 대입] $3 \times 8^{1} + 7 \times 8^{0} + 2 \times 8^{-1}$
    ③ [최종 결과] $31.25$
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74. 산업용 로봇에서 서보 레디(servo ready)란?

  1. 정의된 위치 데이터를 키보드로 직접 입력하는 것
  2. 컨트롤러에서 이상 유무를 확인 점검하는 신호
  3. 아날로그 타입에서 모터 드라이버로 출력하는 속도 명령어 신호
  4. 전원 공급 후 컨트롤러가 이상 유무를 확인하기 전에 모터 드라이버 측에서 컨트롤러로 보내는 준비 신호
(정답률: 82%)
  • 서보 레디(servo ready)는 전원 공급 후 컨트롤러가 시스템의 이상 유무를 확인 절차를 수행하기 전, 모터 드라이버 측에서 컨트롤러로 '동작 준비가 완료되었음'을 알리는 준비 신호를 의미합니다.
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75. 슬로터의 구성요소가 아닌 것은?

  1. 회전 테이블
  2. 호브
  3. 베드
  4. 램
(정답률: 47%)
  • 호브(Hob)는 슬로터가 아닌 호빙 머신에서 기어를 절삭하는 데 사용하는 전용 공구입니다.
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76. 게이지 블록으로 치수 조합하는 방법을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 조합의 개수를 최소로 한다.
  2. 정해진 치수를 고를 때는 맨 끝자리부터 고른다.
  3. 소수점 아래 첫째자리 숫자가 5보다 큰 경우 5를 뺀 나머지 숫자부터 고른다.
  4. 두꺼운 것과 얇은 것과의 밀착은 두꺼운 것을 얇은 것의 전체에 맞추면서 밀착한다.
(정답률: 75%)
  • 게이지 블록을 밀착시킬 때는 얇은 블록을 두꺼운 블록의 전체 면에 맞추어 밀착시키는 것이 올바른 방법입니다.
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77. DC모터에서 토크는 전류와 어떠한 관계가 있는가?

  1. 반비례
  2. 비례
  3. 제곱에 반비례
  4. 제곱에 비례
(정답률: 67%)
  • DC모터의 토크는 권선에 흐르는 전류의 크기에 비례하여 발생합니다.
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78. 직접 주소지정방식의 특징이 아닌 것은?

  1. 주소지정 방식 중 가장 빠르다.
  2. 대용량 기억장치의 주소를 나타내는데 적합하다.
  3. 메모리 참조는 하지 않고 데이터를 처리하는 방식이다.
  4. 데이터 길이에 제약을 받는다.
(정답률: 56%)
  • 직접 주소지정방식은 명령어 내에 실제 주소를 직접 명시하므로, 명령어의 주소 필드 비트 수에 따라 접근 가능한 메모리 범위가 제한되어 대용량 기억장치 주소 지정에는 부적합합니다.

    오답 노트
    메모리 참조를 하지 않는 방식: 즉시 주소지정방식에 해당함
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79. 유도 전기장이 생기는 경우는?

  1. 전기장이 일정할 때
  2. 자기장이 일정할 때
  3. 자기장이 변할 때
  4. 전기장이 변할 때
(정답률: 67%)
  • 패러데이의 전자기 유도 법칙에 따라, 자기장의 변화가 있을 때 이를 방해하려는 방향으로 유도 전기장이 형성됩니다.
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80. 다음 진리표의 논리식으로 옳은 것은?

  1. Y = A+B
  2. Y = A·B
  3. Y = A⊕B
  4. Y = A-B
(정답률: 83%)
  • 제시된 진리표 를 보면, 두 입력 $A$와 $B$의 값이 서로 다를 때만 출력 $Y$가 1이 되고, 값이 같으면 0이 됩니다. 이는 배타적 논리합(XOR)의 특성이므로 논리식은 $Y = A \oplus B$가 됩니다.
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