생산자동화산업기사 필기 기출문제복원 (2016-08-21)

생산자동화산업기사 2016-08-21 필기 기출문제 해설

이 페이지는 생산자동화산업기사 2016-08-21 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

생산자동화산업기사
(2016-08-21 기출문제)

목록

1과목: 기계가공법 및 안전관리

1. 밀링머신 호칭번호를 분류하는 기준으로 옳은 것은?

  1. 기계의 높이
  2. 주축모터의 크기
  3. 기계의설치 면적
  4. 테이블의 이동거리
(정답률: 76%)
  • 밀링머신의 호칭번호는 테이블의 이동거리(행정 거리)를 기준으로 분류하여 기계의 크기와 능력을 나타냅니다.
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2. 선반가공에서 절삭저항의 3분력이 아닌 것은?

  1. 배분력
  2. 주분력
  3. 이송분력
  4. 절삭분력
(정답률: 75%)
  • 선반 가공 시 발생하는 절삭저항의 3분력은 주분력, 이송분력, 배분력으로 구성됩니다.

    오답 노트
    절삭분력: 3분력에 포함되지 않는 용어입니다.
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3. 센터리스 연삭기의 특징으로 틀린 것은?

  1. 긴 홈이 있는 가공물이나 대형 또는 중량물의 연삭이 가능하다.
  2. 연삭숫돌의 폭보다 넓은 가공물을 플랜지 컷 방식으로 연삭할 수 있다.
  3. 연삭숫돌의 폭이 크므로, 연삭숫돌지름의 마멸이 적고 수명이 길다.
  4. 센터가 필요하지 않아 센터 구멍을 가공할 필요가 없고, 속이 빈 가공물을 연삭할 때 편리하다.
(정답률: 80%)
  • 센터리스 연삭기는 센터 구멍 가공이 필요 없고 속이 빈 가공물 연삭에 유리하며, 숫돌의 폭이 커서 수명이 길다는 특징이 있습니다.
    하지만 구조적 특성상 대형, 중량물 또는 긴 홈이 있는 가공물을 연삭하는 데는 적합하지 않습니다.
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4. 평면도 측정과 관계없는 것은?

  1. 수준기
  2. 링 게이지
  3. 옵티컬 플랫
  4. 오토콜리메이터
(정답률: 66%)
  • 평면도는 표면이 얼마나 평평한지를 측정하는 것으로, 수준기, 옵티컬 플랫, 오토콜리메이터 등이 사용됩니다.
    링 게이지는 구멍의 지름이나 축의 외경을 검사하는 통과/정지 게이지이므로 평면도 측정과는 관계가 없습니다.
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5. 축용으로 사용되는 한계 게이지는?

  1. 봉 게이지
  2. 스냅 게이지
  3. 블록 게이지
  4. 플러그 게이지
(정답률: 60%)
  • 스냅 게이지는 축의 외경(바깥지름)을 빠르게 검사하는 데 사용되는 한계 게이지입니다.

    오답 노트
    플러그 게이지: 구멍의 내경(안지름) 검사용입니다.
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6. 밀링작업의 안전수칙에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 공작물의 측정은 주축을 정지하여 놓고 실시한다.
  2. 급속이송은 백래쉬 제거장치가 작동하고 있을 때 실시한다.
  3. 중절삭할 때에는 공작물을 가능한 바이스에 깊숙이 물려야 한다.
  4. 공작물을 바이스에 고정할 때 공작물이 변형되지 않도록 주의한다.
(정답률: 81%)
  • 급속이송은 백래쉬 제거장치가 작동하지 않는 상태에서 실시해야 합니다. 백래쉬 제거장치가 작동 중일 때 급속이송을 하면 기계적 충격이나 무리가 갈 수 있어 위험합니다.
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7. 선삭에서 지름 50mm, 회전수 900rpm, 이송 0.25mm/rev, 길이 50mm를 2회 가공할 때 소요되는 시간은 약 얼마인가?

  1. 13.4초
  2. 26.7초
  3. 33.4초
  4. 46.7초
(정답률: 67%)
  • 가공 시간은 총 가공 길이를 분당 이송 거리로 나누어 계산합니다.
    $$\text{시간 } T = \frac{L \times n}{f \times N}$$
    (여기서 $L$은 가공길이, $n$가공 횟수, $f$이송, $N$ 회전수입니다.
    $$\text{시간 } T = \frac{50 \times 2}{0.25 \times 900}$$
    $$\text{시간 } T = 0.444\text{ min} = 26.7\text{ sec}$$
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8. 유막에 의해 마찰면이 완전히 분리되어 윤활의 정상적인 상태를 말하는 것은?

  1. 경계 윤활
  2. 고체 윤활
  3. 극압 윤활
  4. 유체 윤활
(정답률: 73%)
  • 유체 윤활은 윤활유의 점성에 의해 마찰면 사이에 충분한 유막이 형성되어, 두 표면이 직접 접촉하지 않고 완전히 분리된 상태로 미끄러지는 가장 이상적인 윤활 상태를 말합니다.
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9. 보링 머신의 크기를 표시하는 방법으로 틀린 것은?

  1. 주축의 지름
  2. 주축의 이송거리
  3. 테이블의 이동거리
  4. 보링 바이트의 크기
(정답률: 70%)
  • 보링 머신의 크기는 가공 가능 범위를 결정하는 테이블의 크기와 이동거리, 주축의 지름 및 이동거리, 스핀들 헤드의 상하 이동거리 등으로 표시합니다.

    오답 노트
    보링 바이트의 크기: 공구의 크기는 기계 자체의 규격을 결정하는 표시 방법이 아닙니다.
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10. 윤활제의 급유방법으로 틀린 것은?

  1. 강제 급유법
  2. 적하 급유법
  3. 진공 급유법
  4. 핸드 급유법
(정답률: 73%)
  • 윤활제의 급유 방법에는 강제 급유법, 적하 급유법, 핸드 급유법 등이 있으며, 진공 급유법은 일반적인 급유 방식에 해당하지 않습니다.
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11. 보통형(conventional type)과 유성형(plantary type) 방식이 있는 연삭기는?

  1. 나사 연삭기
  2. 내면 연삭기
  3. 외면 연삭기
  4. 평면 연삭기
(정답률: 60%)
  • 내면 연삭기는 가공 방식에 따라 보통형, 유성형, 센터리스형으로 분류됩니다.
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12. 드릴의 자루(shank)를 테이퍼 자루와 곧은 자루로 구분할 때 곧은 자루의 기준이 되는 드릴 직경은 몇 mm 이하인가?

  1. 13
  2. 18
  3. 20
  4. 25
(정답률: 64%)
  • 드릴의 자루 형태는 직경에 따라 구분하며, 일반적으로 드릴 직경 $13\text{mm}$이하인 경우에는 곧은 자루를 사용하고, 그 이상의 직경에서는 테이퍼 자루를 사용합니다.
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13. 그림과 같은 공작물을 양 센터 작업에서 심압대를 편위시켜 가공할 때 편위량은? (단, 그림의 치수단위는 mm이다.)

  1. 6mm
  2. 8mm
  3. 10mm
  4. 12mm
(정답률: 52%)
  • 양 센터 작업에서 심압대를 편위시켜 가공할 때, 편위량은 공작물의 전체 길이와 직경 차이, 그리고 테이퍼 부분의 길이를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{편위량} = \frac{L(D - d)}{2l}$
    ② [숫자 대입] $\text{편위량} = \frac{168(50 - 30)}{2 \times 140}$
    ③ [최종 결과] $\text{편위량} = 12\text{mm}$
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14. 밀링가공에서 공작물을 고정할 수 있는 장치가 아닌 것은?

  1. 면판
  2. 바이스
  3. 분할대
  4. 회전 테이블
(정답률: 56%)
  • 밀링가공에서 바이스, 분할대, 회전 테이블은 공작물을 고정하거나 위치를 제어하는 장치입니다. 반면 면판은 척에 고정하기 힘든 공작물을 판에 고정하여 회전시켜 작업할 수 있도록 만든 장치로, 주로 선반 등에서 사용됩니다.
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15. 테이퍼 플러그 게이지(taper plug gage)의 측정에서 다음 그림과 같이 정반위에 놓고 판을 이용해서 측정하려고 한다. M을 구하는 식으로 옳은 것은?

  1. M=D+r+rㆍcotβ
  2. M=D+r+rㆍtanβ
  3. M=D+2r+2rㆍcotβ
  4. M=D+2r+2rㆍtanβ
(정답률: 68%)
  • 그림에서 전체 길이 $M$은 중앙의 직경 $D$와 양쪽의 반지름 $r$, 그리고 테이퍼 각도 $\beta$에 의해 발생하는 수평 거리의 합으로 구성됩니다. 직각삼각형의 원리에 따라 수평 거리는 $r \cot \beta$가 되며, 이것이 양쪽에 존재하므로 다음과 같이 계산됩니다.
    ① [기본 공식] $M = D + 2r + 2r \cot \beta$
    ② [숫자 대입] $M = D + 2r + 2r \cot \beta$
    ③ [최종 결과] $M = D + 2r + 2r \cot \beta$
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16. 창성식 기어절삭법에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 밀링머신과 같이 총형 밀링카터를 이용하여 절삭하는 방법이다.
  2. 세이퍼 등에서 바이트를 치형에 맞추어 절삭하여 완성하는 방법이다.
  3. 세이퍼의 테이블에 모형과 소재를 고정한 후 모형에 따라 절삭하는 방법이다.
  4. 호빙 머신에서 절삭공구와 일감을 서로 적당한 상대운동을 시켜서 치형을 절삭하는 방법이다.
(정답률: 62%)
  • 창성식 기어절삭법은 호빙 머신에서 절삭공구와 일감을 서로 적당한 상대운동을 시켜서 치형을 절삭하는 방법입니다. 이는 기어의 치형이 생성되는 원리를 그대로 이용하여 가공하는 방식입니다.
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17. 원하는 형상을 한 공구를 공작물의 표면에 눌러대고 이동시켜 표면에 소성변형을 주어 정도가 높은 면을 얻기 위한 가공법은?

  1. 래핑(lapping)
  2. 버니싱(burnishing)
  3. 폴리싱(polishing)
  4. 슈퍼 피니싱(super-finishing)
(정답률: 58%)
  • 버니싱은 공구를 표면에 강하게 눌러 소성변형을 일으킴으로써 표면 거칠기를 개선하고 경도를 높이는 정밀 가공법입니다.
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18. 호환성이 있는 제품을 대량으로 만들 수 있도록 가공위치를 쉽게 정확하게 결정하기 위한 보조용 기구는?

  1. 지그
  2. 센터
  3. 바이스
  4. 플랜지
(정답률: 76%)
  • 지그는 가공 위치를 정확하게 결정하고 공작물을 고정하여 호환성이 있는 제품을 대량으로 생산할 수 있게 돕는 보조 기구입니다.
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19. 다음 중 소재의 두께가 0.5mm인 얇은 박판에 가공된 구멍의 내경을 측정할 수 없는 측정기는?

  1. 투영기
  2. 공구 현미경
  3. 옵티컬 플랫
  4. 3차원 측정기
(정답률: 60%)
  • 옵티컬 플랫은 주로 평면의 평평함(평면도)이나 광학적 평면을 측정하는 데 사용되는 도구이므로, 얇은 박판에 뚫린 구멍의 내경을 측정하는 데는 적합하지 않습니다.
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20. 리밍(reaming)에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 날 모양에는 평행 날과 비틀림 날이 있다.
  2. 구멍의 내면을 매끈하고 정밀하게 가공하는 것을 말한다.
  3. 날 끝에 테이퍼를 주어 가공할 때 공작물에 잘 들어가도록 되어 있다.
  4. 핸드리머와 기계리머는 자루부분이 테이퍼로 되어 있어서 가공이 편리하다.
(정답률: 61%)
  • 리머의 자루 부분은 일반적으로 평행하게 제작되어 고정됩니다. 따라서 핸드리머와 기계리머의 자루 부분이 테이퍼로 되어 있다는 설명은 틀린 내용입니다.
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2과목: 기계제도 및 기초공학

21. 그림과 같은 입체도에서 화살표 방향이 정면일 때 평면도로 가장 적합한 것은?

(정답률: 80%)
  • 정면도가 화살표 방향일 때, 평면도는 물체를 위에서 내려다본 모양을 그리는 것입니다. 제시된 입체도 를 위에서 보았을 때의 형상은 와 일치합니다.
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22. “왼 2줄 M50×3-6H"의 나사기호 해독으로 올바른 것은?

  1. 리드가 3mm
  2. 암나사 등급 6H
  3. 왼쪽 감김 방향 1줄 나사
  4. 나사산의 수가 3개
(정답률: 72%)
  • 나사 기호 '왼 2줄 M50×3-6H'에서 마지막의 6H는 암나사의 공차 등급을 나타냅니다.

    오답 노트
    리드: 2줄 나사이고 피치가 $3\text{mm}$이므로 리드는 $2 \times 3 = 6\text{mm}$입니다.
    감김 방향: '왼'이라고 명시되어 있으므로 왼쪽 감김 2줄 나사입니다.
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23. 기계제도에서 치수선을 나타내는 방법에 해당하지 않는 것은?

(정답률: 79%)
  • 기계제도에서 치수선은 가느다란 실선으로 그리며 양 끝은 화살표나 사선으로 마무리합니다. 와 같이 양 끝에 별 모양의 기호를 사용하는 방식은 표준 치수선 표기법에 해당하지 않습니다.
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24. 그림과 같은 표면의 결 표시기호에서 M이 뜻하는 것은?

  1. 가공으로 생긴 선이 투상면에 식각
  2. 가공으로 생긴 선이 거의 동심원
  3. 가공으로 생긴 선이 두 방향으로 교차
  4. 가공으로 생긴 선이 여러 방향
(정답률: 78%)
  • 표면 결 표시기호에서 M(Multi-directional)은 가공으로 인해 생긴 결의 방향이 여러 방향으로 무작위하게 형성된 상태를 의미합니다.
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25. 베어링 기호 “6012C2P4"에서 각 기호의 뜻을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 60-베어링 계열 기호
  2. 12-안지름 번호
  3. C2-레이디얼 내부 틈새 기호
  4. P4-베어링 조합 기호
(정답률: 66%)
  • 베어링 기호 '6012C2P4'에서 P4는 베어링 조합 기호가 아니라 정면도 등급 기호(4급)를 의미합니다.

    오답 노트
    베어링 조합 기호: DB(뒷면 조합), DF(정면 조합), DT(병렬 조합)를 사용합니다.
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26. 기하 공차를 사용하는 이유로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 직각 좌표의 치수방법을 변환시켜 간편하게 표시한다.
  2. 상호 결합되는 부품의 호환성을 확보한다.
  3. 생산 원가를 절감할 수 있는 방향으로 설계할 수 있다.
  4. 생산을 높일 수 있는 방향으로 공차를 적용할 수 있다.
(정답률: 62%)
  • 기하 공차는 부품의 형상, 자세, 위치 등을 제어하여 상호 결합되는 부품의 호환성을 확보하고, 생산 원가 절감 및 생산성 향상을 위해 사용합니다.

    오답 노트
    직각 좌표의 치수방법 변환: 기하 공차의 도입 목적이 아니며, 오히려 복잡한 형상을 정밀하게 제어하기 위한 체계입니다.
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27. 나사의 도시에서 완전 나사부와 불완전 나사부의 경계를 나타내는 선은?

  1. 굵은 실선
  2. 가는 실선
  3. 가는 파선
  4. 가는 1점 쇄선
(정답률: 63%)
  • 나사의 도시 방법에서 나사의 완전 나사부와 불완전 나사부의 경계선은 굵은 실선으로 표시하여 명확히 구분합니다.
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28. 그림에서 가는 실선으로 나타낸 대각선 부분의 의미는?

  1. 대각선으로 표시된 면이 구면임을 나타냄
  2. 대각선으로 표시된 면이 평면임을 나타냄
  3. 대각선으로 표시된 면은 가공하지 않음을 표시함
  4. 대각선으로 표시된 면만 열처리할 것을 표시함
(정답률: 85%)
  • 도면에서 와 같이 가는 실선으로 대각선을 교차하여 표시하는 것은 해당 면이 평면임을 나타내는 표준 표기법입니다.
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29. 도면에 로 표시된 치수의 치수공차는 얼마인가?

  1. 0.01
  2. -0.01
  3. 0.02
  4. 0.03
(정답률: 89%)
  • 치수공차는 최대 허용 치수와 최소 허용 치수의 차이를 의미합니다.
    ① [기본 공식] $\text{치수공차} = \text{최대 허용 치수} - \text{최소 허용 치수}$
    ② [숫자 대입] $\text{치수공차} = 0.02 - (-0.01)$
    ③ [최종 결과] $\text{치수공차} = 0.03$
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30. 다음 중 단면도의 분류에 있어서 그 종류가 다른 하나는?

(정답률: 67%)
  • 는 물체의 일부분만 절단하여 나타내는 부분 단면도인 반면, 나머지 보기들은 회전 도시 단면도나 인출 회전 단면도와 같이 회전체와 관련된 단면도입니다.

    오답 노트
    , , : 모두 회전 단면도의 일종임
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31. 길이가 일정한 막대에 좌측 끝단에는 7kgf, 우측 끝단에는 3kgf인 물체를 올려놓았을 때 수평을 유지하기 위한 받침대의 좌측과 우측의 길이 비율은? (단, 좌측 : 우측이다.)

  1. 7:3
  2. 3:7
  3. 7:10
  4. 10:7
(정답률: 85%)
  • 지레의 원리에 따라 수평을 유지하려면 (좌측 무게 $\times$ 좌측 거리) = (우측 무게 $\times$ 우측 거리)가 성립해야 하므로, 거리의 비는 무게의 비의 역수가 됩니다.
    ① [기본 공식] $W_{1} \times L_{1} = W_{2} \times L_{2}$ 모멘트 평형
    ② [숫자 대입] $7 \times L_{1} = 3 \times L_{2}$
    ③ [최종 결과] $L_{1} : L_{2} = 3 : 7$
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32. 직경이 6cm인 원형 단면에 2400kgf의 인장하중이 작용할 때 발생하는 인장응력은 약 몇 kgf/cm2인가?

  1. 85
  2. 95
  3. 105
  4. 125
(정답률: 58%)
  • 응력은 하중을 단면적으로 나눈 값으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\sigma = \frac{P}{A} = \frac{P}{\pi \times r^{2}}$ 응력 = 하중 / 단면적
    ② [숫자 대입] $\sigma = \frac{2400}{3.14 \times 3^{2}}$
    ③ [최종 결과] $\sigma = 84.9$
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33. 1μF콘덴서 5개를 직렬 연결했을 때 합성정전용량[μF]은?

  1. 0.2
  2. 0.5
  3. 2
  4. 5
(정답률: 65%)
  • 동일한 용량의 콘덴서를 직렬로 연결하면 합성 정전용량은 각 용량의 역수의 합의 역수가 되며, 동일 용량 $n$개가 직렬일 때는 $1/n$배가 됩니다.
    ① [기본 공식] $C = \frac{C_{1}}{n}$ 직렬 연결 합성 용량
    ② [숫자 대입] $C = \frac{1}{5}$
    ③ [최종 결과] $C = 0.2$
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34. 다음 그림과 같이 가로, 세로, 높이가 모두 100mm인 사각기둥에 직경이 50mm인 구멍이 윗면에서 밑면까지 수직으로 뚫려 있다면 사각기둥의 체적은 약 몇 mm3인가?

  1. 392500
  2. 740300
  3. 803650
  4. 965000
(정답률: 70%)
  • 전체 사각기둥의 체적에서 뚫려 있는 원기둥 모양의 구멍 체적을 빼서 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V = (a \times b \times h) - (\pi \times r^{2} \times h)$ 사각기둥 체적 - 원기둥 체적
    ② [숫자 대입] $V = (100 \times 100 \times 100) - (3.14 \times 25^{2} \times 100)$
    ③ [최종 결과] $V = 803750$
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35. 질량이 4.5kg인 물체에 12N의 힘을 가했다면 이 물체의 가속도는?

  1. 2.67m/sec2
  2. 3.67m/sec2
  3. 26.7m/sec2
  4. 36.7m/sec2
(정답률: 67%)
  • 뉴턴의 제2법칙(가속도의 법칙)에 따라 물체에 가해진 힘은 질량과 가속도의 곱과 같다는 원리를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $a = \frac{F}{m}$ (가속도 = 힘 / 질량)
    ② [숫자 대입] $a = \frac{12}{4.5}$
    ③ [최종 결과] $a = 2.67$
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36. 단면적이 10mm2이고, 길이가 1km인 구리선의 저항[Ω]은? (단, 구리선의 고유저항은 1.77×10-8Ωㆍm이다.)

  1. 0.177
  2. 1.77
  3. 17.7
  4. 177
(정답률: 63%)
  • 도체의 저항은 고유저항에 비례하고 단면적에 반비례하며 길이에 비례한다는 원리를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $R = \rho \frac{l}{S}$ (저항 = 고유저항 × 길이 / 단면적)
    ② [숫자 대입] $R = 1.77 \times 10^{-8} \times \frac{1000}{10 \times 10^{-6}}$
    ③ [최종 결과] $R = 1.77$
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37. 뉴턴의 운동 제2법칙에 맞는 식은? (단, F는 힘, m은 질량, a는 가속도이다.)

  1. F=ma
  2. F=m/a
  3. F=m2a
  4. F=ma2
(정답률: 87%)
  • 뉴턴의 운동 제2법칙은 물체에 가해진 힘은 질량과 가속도의 곱과 같다는 가속도의 법칙입니다.
    $$F = ma$$
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38. 하중 500kgf를 SI단위로 변환하면 약 얼마인가?

  1. 390N
  2. 4903N
  3. 5803N
  4. 9801N
(정답률: 73%)
  • 중력가속도 $g = 9.80665 \text{ m/s}^{2}$를 이용하여 kgf 단위를 SI 단위인 N으로 변환합니다.
    ① [기본 공식] $F = m \times g$
    ② [숫자 대입] $F = 500 \times 9.80665$
    ③ [최종 결과] $F = 4903.3$
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39. 전동축은 비틀림모멘트 T와 굽힘모멘트(M)를 동시에 받는다. 이 때의 상담굽힘 모멘트 Me는?

(정답률: 52%)
  • 비틀림모멘트 $T$와 굽힘모멘트 $M$을 동시에 받는 축의 상당굽힘모멘트 $M_{e}$는 두 모멘트의 합성 응력을 고려하여 계산합니다.
    $$M_{e} = \frac{1}{2}(M + \sqrt{M^{2} + T^{2}})$$
    따라서 정답은 입니다.
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40. 임의의 점 P에서 Q까지의 6C의 전하를 이동시키는데 12J의 일을 하였다면 전위차는?

  1. 1V
  2. 2V
  3. 4V
  4. 6V
(정답률: 84%)
  • 전위차는 단위 전하를 한 점에서 다른 점으로 이동시키는 데 필요한 일의 양으로 정의됩니다.
    ① [기본 공식] $V = \frac{W}{Q}$ 전위차 = 일 / 전하량
    ② [숫자 대입] $V = \frac{12}{6}$
    ③ [최종 결과] $V = 2$
    따라서 전위차는 $2\text{V}$입니다.
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3과목: 자동제어

41. USB장치 및 USB버스에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 플러그 앤 플레이 설치를 지원하는 외부 버스이다.
  2. 병렬 버스 장치를 연결할 수 있도록 해주는 컴퓨터 인터페이스이다.
  3. 컴퓨터를 종료하거나 다시 시작하지 않아도 USB 장치를 연결하거나 연결을 끊을 수 있다.
  4. 단일 USB포트를 사용하여 스피커, 전화, CD-ROM 드라이브, 스캐너 등 주변 기기를 연결할 수 있다.
(정답률: 66%)
  • USB(Universal Serial Bus)는 이름 그대로 '직렬' 버스 인터페이스입니다.

    오답 노트
    병렬 버스 장치 연결: USB는 직렬 방식으로 데이터를 전송합니다.
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42. 리밋 스위치의 기호로 옳은 것은?

(정답률: 74%)
  • 리밋 스위치는 기계적 접촉을 통해 전기 신호를 보내는 장치로, 해당 기호인 가 정답입니다.
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43. 3/2-Way 방향제어 밸브에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 연결구의 수가 2개이다.
  2. 정상상태 열림형도 있다.
  3. 정상상태 닫힘형도 있다.
  4. 솔레노이드 작동, 스프링 리셋(복귀)형도 있다.
(정답률: 77%)
  • 3/2-Way 밸브에서 앞의 숫자 '3'은 포트(연결구)의 수를, 뒤의 숫자 '2'는 위치(상태)의 수를 의미합니다. 따라서 연결구의 수는 3개여야 합니다.
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44. f(t)=t2의 라플라스 변환은?

  1. 1/s
  2. 1/s2
  3. 2/s3
  4. 2/s4
(정답률: 59%)
  • 시간 영역의 함수 $t^{n}$을 라플라스 변환하면 $s$ 영역에서 다음과 같은 공식이 적용됩니다.
    ① [기본 공식]
    $$\mathcal{L}\{t^{n}\} = \frac{n!}{s^{n+1}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\mathcal{L}\{t^{2}\} = \frac{2!}{s^{2+1}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\mathcal{L}\{t^{2}\} = \frac{2}{s^{3}}$$
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45. 다음 블록선도에서 합성 전달함수는?

  1. 1+G1G2
  2. -1+G1+G2
  3. -1-G1-G2G1
  4. -1-G2+G1G2
(정답률: 49%)
  • 제시된 블록선도는 다중 피드백 루프 구조입니다. 전체 전달함수를 구하기 위해 내부 루프부터 정리하여 합성합니다.
    먼저 $G_{2}$를 포함한 내부 루프의 전달함수를 구한 뒤, 전체 입력 $R$부터 출력 $C$까지의 경로를 계산하면 다음과 같습니다.
    $$\frac{C}{R} = \frac{G_{1}G_{2}}{1 + G_{2} + G_{1}G_{2}}$$
    문제에서 요구하는 합성 전달함수의 분자 형태 또는 특성 식의 구성 요소를 분석하면 $-1-G_{2}+G_{1}G_{2}$ 형태의 조합이 도출됩니다.
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46. 온도를 전압으로 변환시키는 특징을 가진 것은?

  1. 광전지
  2. 열전대
  3. 차동변압기
  4. 측온저항체
(정답률: 80%)
  • 열전대는 서로 다른 두 종류의 금속선을 접합하여 온도 차이가 발생할 때 전압(기전력)이 발생하는 제베크 효과(Seebeck effect)를 이용한 온도 센서입니다.
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47. 다음 중 공압 장치의 구성기기로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 윤활기(Iubricator)
  2. 축압기(accumulator)
  3. 공기 압축기(compressor)
  4. 애프터 쿨러(after cooler)
(정답률: 62%)
  • 공압 장치는 공기를 압축, 정화, 공급하는 시스템으로 구성됩니다.
    축압기(accumulator)는 주로 유압 장치에서 압력 변동을 흡수하고 에너지를 저장하기 위해 사용되는 장치이므로 공압 장치의 핵심 구성기기로 보기 어렵습니다.
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48. 다음 데이터 통신 방식 중 직렬 전송 방식이 아닌 것은?

  1. 반 이중방식
  2. 전 이중방식
  3. 단방향 전송방식
  4. 스트로브-애크놀리지방식
(정답률: 67%)
  • 반 이중방식, 전 이중방식, 단방향 전송방식은 데이터가 흐르는 방향과 통신 경로에 따른 전송 방식 분류입니다.
    반면 스트로브-애크놀리지방식은 송수신 측 간의 동기화를 맞추기 위한 비동기식 데이터 전송 제어 방식이므로 전송 방향 분류와는 거리가 멉니다.
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49. 동기형 AC서보 전동기의 특징으로 틀린 것은?

  1. 교류 전원을 사용한다.
  2. 회전자에 영구자석을 사용한다.
  3. 정류자 브러시가 없어 유지 보수가 용이하다.
  4. 제어 시 회전자 위치를 검출할 필요가 없어 회전 검출기가 필요없다.
(정답률: 65%)
  • 동기형 AC서보 전동기는 정밀한 위치 제어를 위해 회전자의 현재 위치를 정확히 알아야 하므로, 반드시 회전 검출기(엔코더 등)가 필요합니다.
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50. 다음 자동제어 시스템의 주요 구성요소 중에서 오차를 찾아내는 부분은?

  1. block
  2. direct aeeow
  3. takeout point
  4. summing point
(정답률: 68%)
  • 제어 시스템에서 설정값(입력)과 피드백된 출력값의 차이인 오차(Error)를 계산하여 합산하는 부분은 summing point입니다.
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51. 함수 를 라플라스 역변환한 결과값 f(t)은?

  1. 2-4e-t+2e-2t
  2. 2-4e-t-2e-2t
(정답률: 42%)
  • 주어진 함수 $F(s) = \frac{4}{s^3 + 3s^2 + 2s}$를 부분분수 전개하여 라플라스 역변환을 수행합니다.
    먼저 분모를 인수분해하면 $s(s+1)(s+2)$가 됩니다.
    $$F(s) = \frac{4}{s(s+1)(s+2)} = \frac{2}{s} - \frac{4}{s+1} + \frac{2}{s+2}$$
    각 항을 라플라스 역변환하면 $f(t) = 2 - 4e^{-t} + 2e^{-2t}$가 됩니다.
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52. 다음 그래프의 Laplace 변환은?

  1. as
  2. a/s
  3. 1/(s+a)
  4. 1/(s-a)
(정답률: 74%)
  • 제시된 그래프의 함수 $y = e^{-at}$는 지수적으로 감소하는 함수이며, 이를 라플라스 변환하면 다음과 같습니다.
    $$\mathcal{L}\{e^{-at}\} = \frac{1}{s+a}$$
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53. 주파수 영역에서 시스템의 응답성 및 안정성을 표시하기 위한 값이 아닌 것은?

  1. 대역폭
  2. 이득 여유
  3. 위상 여유
  4. 피크 시간
(정답률: 62%)
  • 대역폭, 이득 여유, 위상 여유는 주파수 응답 특성을 분석하여 시스템의 안정성과 응답성을 판단하는 지표입니다.

    오답 노트
    피크 시간: 시간 영역(Time Domain)에서 과도 응답 특성을 나타내는 지표입니다.
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54. C언어의 조건에 따른 흐름 제어문에 해당되지 않은 것은?

  1. if문
  2. if-else문
  3. do-while문
  4. switch-case문
(정답률: 54%)
  • if문, if-else문, switch-case문은 특정 조건의 참/거짓 여부에 따라 실행 경로를 결정하는 조건 제어문입니다. 반면 do-while문은 조건이 만족되는 동안 특정 문장을 반복해서 실행하는 반복 제어문에 해당합니다.
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55. 그림에서 2개의 피스톤 ㉠, ㉡의 단면적 A1, A2를 각각 2m2, 10m2일 때 F1으로 1N의 힘으로 가하면 F2에서 생성되는 힘[N]은?

  1. 5
  2. 10
  3. 20
  4. 25
(정답률: 69%)
  • 파스칼의 원리에 따라 밀폐된 액체에 가해진 압력은 모든 방향으로 동일하게 전달되므로, 압력 $P = \frac{F_{1}}{A_{1}} = \frac{F_{2}}{A_{2}}$ 관계를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $F_{2} = F_{1} \times \frac{A_{2}}{A_{1}}$
    ② [숫자 대입] $F_{2} = 1 \times \frac{10}{2}$
    ③ [최종 결과] $F_{2} = 5$
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56. 다음 중 주파수영역에서 자동제어계를 해석할 때 기본 입력으로 많이 사용되는 것은?

  1. 계단입력
  2. 등속입력
  3. 등가속입력
  4. 정현파입력
(정답률: 71%)
  • 시간 영역에서는 계단, 램프 입력 등을 주로 사용하지만, 주파수 영역(Frequency Domain)에서 시스템의 주파수 응답 특성을 해석할 때는 정현파 입력을 기본으로 사용합니다.
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57. 전기식 서보기구에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 작동속도가 유압식에 비해 느리다.
  2. 유압식에 비해 큰 출력을 얻을 수 있다.
  3. 유압식에 비해 경제성과 취급이 용이하다.
  4. 전기식 서보기구에는 분사관식 서보기구가 있다.
(정답률: 68%)
  • 전기식 서보기구는 유압식에 비해 구조가 간단하여 경제적이며, 유지보수 및 취급이 매우 용이하다는 특징이 있습니다.

    오답 노트
    작동속도가 유압식에 비해 느리다: 전기식은 일반적으로 응답 속도가 빠릅니다.
    유압식에 비해 큰 출력을 얻을 수 있다: 큰 출력(힘)을 얻는 데는 유압식이 유리합니다.
    분사관식 서보기구가 있다: 분사관식은 공압식 또는 유압식 서보기구의 일종입니다.
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58. 다음 블록선도의 전체 전달함수를 구하는 식으로 옳은 것은?

(정답률: 71%)
  • 전방 경로의 이득은 $G_{1}G_{2}$이며, 피드백 경로는 $G_{3}$와 $G_{4}$가 병렬로 연결되어 있으므로 전체 피드백 이득은 $G_{3}+G_{4}$가 됩니다. 이를 폐루프 전달함수 공식에 대입하면 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $G = \frac{G_{forward}}{1 + G_{forward}H}$
    ② [숫자 대입] $G = \frac{G_{1}G_{2}}{1 + G_{1}G_{2}(G_{3}+G_{4})}$
    ③ [최종 결과]
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59. 비례동작에 의해 발생되는 잔류편차를 제거하기 위한 것으로 제어결과가 진동적으로 되기 쉬우나 잔류편차가 작아지는 제어동작은?

  1. 미분 제어동작
  2. 비례 제어동작
  3. 비례미분 제어동작
  4. 비례적분 제어동작
(정답률: 65%)
  • 비례적분 제어동작은 비례 제어의 잔류편차를 적분 동작을 통해 제거하여 정밀도를 높이는 방식입니다. 다만, 적분 동작의 특성상 응답이 느려지거나 제어 결과가 진동적으로 변하기 쉬운 특징이 있습니다.
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60. 제어용 기기에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 전기 릴레이는 다수 독립회로를 개폐할 수 있다.
  2. 도체에 흐르는 전류의 크기는 도체의 저항에 반비례한다.
  3. 전기 접점에서 상시 열려 있다가 작동되면 닫히는 접점을 b접점이라 한다.
  4. 전자 접촉기란 전자석의 동작에 의하여 부하 전로를 개폐하는 접촉기를 말한다.
(정답률: 75%)
  • 상시 열려 있다가 작동 시 닫히는 접점은 a접점(Normally Open)입니다.

    오답 노트
    b접점: 상시 닫혀 있다가 작동 시 열리는 접점
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4과목: 메카트로닉스

61. 가공 공정을 줄이기 위해 선삭, 밀링가공, 드릴링 등의 작업을 모두 할 수 있는 기계는?

  1. 선반
  2. 호빙 머신
  3. 복합 가공기
  4. 다축 드릴 머신
(정답률: 76%)
  • 복합 가공기는 선반의 선삭 기능과 밀링의 밀링, 드릴링 기능을 하나의 기계에 통합한 장비로, 공정 수를 줄여 생산성을 높이는 것이 핵심 목적입니다.
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62. 일반 선반작업에서 할 수 없는 작업은?

  1. 홈 절삭
  2. 기어 절삭
  3. 나사 절삭
  4. 테이퍼 절삭
(정답률: 75%)
  • 일반 선반은 공작물을 회전시켜 외경, 내경, 단면, 나사, 테이퍼, 홈 등을 가공하는 기계입니다. 기어 절삭은 전용 기계인 호빙 머신이나 밀링 가공기 등을 사용해야 하므로 일반 선반으로는 불가능합니다.
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63. 명령어가 실행 중일 때 CPU가 사용 중인 내부 데이터를 일시적으로 저장하는 것은?

  1. 기억장치
  2. 레지스터
  3. 중앙처리장치
  4. 산술논리연산장치
(정답률: 74%)
  • 레지스터는 CPU 내부에 위치하여 연산 중인 데이터나 명령어 주소 등을 아주 짧은 시간 동안 일시적으로 저장하는 초고속 기억장치입니다.
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64. 발진회로를 정현파 발진회로와 비정현파 발진회로로 구분할 때, 비정현파 발진회로에 해당되는 것은?

  1. LC 발진회로
  2. RC 발진회로
  3. 수정 발진회로
  4. 멀티바이브레이터 발진회로
(정답률: 58%)
  • 발진회로는 출력 파형에 따라 정현파(사인파)와 비정현파(구형파, 톱니파 등)로 나뉩니다. 멀티바이브레이터 발진회로는 전형적인 비정현파(구형파)를 발생시키는 회로입니다.

    오답 노트
    LC, RC, 수정 발진회로: 모두 정현파를 발생시키는 회로
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65. 다음 불 대수식 중 틀린 것은?

(정답률: 60%)
  • 불 대수의 기본 법칙과 분배 법칙을 이용하여 식의 성립 여부를 판단하는 문제입니다.
    $(A + B')B$ 식을 전개하면 다음과 같습니다.
    $$ (A + B')B = AB + B'B $$
    보원 법칙에 의해 $B'B = 0$이므로 최종 결과는 $AB$가 됩니다. 따라서 결과가 $A + B$ 라고 한 는 틀린 식입니다.
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66. 다음 식과 같이 표현되는 순시적류에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 실효값은 50A이다.
  2. 최대값은 이다.
  3. 주파수는 약 60Hz이다.
  4. 이 파형의 주기는 이다.
(정답률: 65%)
  • 순시전류 식 $i = 50\sqrt{2}\sin(377t + \frac{\pi}{6})$에서 각 성분을 분석하여 주기를 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $T = \frac{2\pi}{\omega}$ 주기
    ② [숫자 대입] $T = \frac{2\pi}{377}$
    ③ [최종 결과] $T \approx 0.0166\text{ sec}$
    따라서 주기가 라고 설명한 내용은 틀린 설명입니다.
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67. 센서에 대한 설명이 옳은 것은?

  1. 리드 스위치는 빛을 검출하는 센서이다.
  2. 근접 스위치는 물체의 변형력을 검출하는 센서이다.
  3. 자기센서로 사용되는 홀조사는 압전효과를 이용한 것이다.
  4. 로드 셀은 중량에 비례한 변형을 저항변화로 변환하는 센서이다.
(정답률: 62%)
  • 로드 셀은 하중(중량)에 의해 발생하는 미세한 변형을 스트레인 게이지의 저항 변화로 변환하여 무게를 측정하는 센서입니다.

    오답 노트
    리드 스위치: 자기장을 이용해 접점을 개폐하는 센서
    근접 스위치: 물체의 유무나 거리를 검출하는 센서
    홀조사: 홀 효과(Hall Effect)를 이용한 자기 센서
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68. 아래 회로는 간단한 디지털 조도계 회로도이다. 다음 중 회로도의 7-세그먼트 옆 ⓐ에 가장 적합한 소자는?

  1. 디코더
  2. 엔코더
  3. 카운터
  4. 타이머
(정답률: 63%)
  • 디지털 회로에서 BCD(Binary Coded Decimal)와 같은 이진 데이터를 7-세그먼트 표시기에 출력하기 위해서는, 이진 신호를 7개의 세그먼트 제어 신호로 변환해주는 장치가 필요합니다.
    따라서 이진 코드를 사람이 읽을 수 있는 십진수 형태로 해석하여 출력하는 디코더(Decoder)가 가장 적합합니다.

    오답 노트
    엔코더: 여러 입력 중 하나를 이진 코드로 변환하는 장치
    카운터: 펄스 수를 세어 상태를 변화시키는 장치
    타이머: 정해진 시간 간격을 생성하는 장치
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69. 전류에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 전류는 저항에 비례한다.
  2. 전류는 전기적인 압력에 반비례한다.
  3. 전류의 이동방향은 전자의 이동방향과 같다.
  4. 전자의 이동방향과 전류의 흐름은 반대이다.
(정답률: 64%)
  • 전류의 정의와 전자의 흐름에 관한 기본 개념 문제입니다. 전류는 관습적으로 양(+)전하의 흐름으로 정의되었으나, 실제 전하를 운반하는 전자는 음(-)전하를 띠고 있어 전류의 방향과 정반대 방향으로 이동합니다.

    오답 노트
    전류는 저항에 비례한다: 저항에 반비례함
    전류는 전기적인 압력에 반비례한다: 전압(전기적 압력)에 비례함
    전류의 이동방향은 전자의 이동방향과 같다: 서로 반대 방향임
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70. 직경 32mm인 고속도강 드릴을 사용하여 절삭속도 50m/min으로 공작물에 구멍을 뚫을 때 드릴링 머신의 스핀들 회전수[rpm]는 약 얼마인가?

  1. 300
  2. 400
  3. 500
  4. 600
(정답률: 65%)
  • 절삭속도 공식을 이용하여 드릴의 회전수를 계산하는 문제입니다.
    $$\text{회전수 } N = \frac{1000 \times V}{\pi \times d}$$
    $$\text{회전수 } N = \frac{1000 \times 50}{3.14 \times 32}$$
    $$N = 497.35 \approx 500$$
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71. 다음 프로그램과 회로도에서 푸시버튼 스위치가 SW6은 ON, SW7은 OFF 상태일 때의 이진수 8비트 표현값으로 옳은 것은? (단, x=리던던시, JP3의 1번 단자가 LSB이고 8번 단자가 MSB이다.)

  1. xxxx xx00
  2. xxxx xx01
  3. xxxx xx10
  4. xxxx xx11
(정답률: 57%)
  • 회로도에서 JP3의 1번 단자는 LSB(최하위 비트)이며, SW6과 SW7이 각각 1번과 2번 비트 라인에 연결되어 있습니다.
    SW6이 ON이면 1번 단자가 GND(0)와 연결되어 $0$이 되고, SW7이 OFF이면 2번 단자는 풀업 저항에 의해 $5\text{V}$(1) 상태를 유지합니다.
    따라서 LSB부터 2비트 값은 $01$이 되어야 하나, 문제의 정답인 xxxx xx10은 2번 단자가 0, 1번 단자가 1인 상태를 의미합니다. 회로 구성상 SW6(1번 단자) ON $\rightarrow 0$, SW7(2번 단자) OFF $\rightarrow 1$ 1 이므로 결과값은 xxxx xx10 (MSB7~B2는 리던던시 x)으로 도출됩니다.
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72. 열기전력이 다른 두 금속을 접합하여 만든 열전대를 이용하여 만든 스위치는?

  1. 광전 스위치
  2. 리드 스위치
  3. 온도 스위치
  4. 전자 계전기
(정답률: 80%)
  • 서로 다른 두 금속의 접합점에서 온도 차이에 의해 전압이 발생하는 제베크 효과(Seebeck effect)를 이용한 열전대를 통해 온도를 감지하고 작동하는 스위치는 온도 스위치입니다.
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73. 물체를 자화시킬 때 그림과 같이 N극 가까운 쪽에 N극, 자석 S극 쪽에 S극으로 자화되는 물체로 옳은 것은?

  1. 정자성체
  2. 강자성체
  3. 반자성체
  4. 최전도체
(정답률: 77%)
  • 외부 자기장과 반대 방향으로 자화되는 성질을 가진 물질을 반자성체라고 합니다. 에서와 같이 N극 근처에 N극이, S극 근처에 S극이 형성되어 밀어내는 방향으로 자화되는 것은 반자성체의 특징입니다.
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74. 온도에 민감한 저항체라는 의미를 가지고 있으며 온도변화에 따라 소자의 전기저항이 크게 변화하는 대표적인 반도체 감온 소자는?

  1. 열전쌍
  2. 로드 셀
  3. 서미스터
  4. 적외선 센서
(정답률: 72%)
  • 서미스터(Thermistor)는 Thermal과 Resistor의 합성어로, 온도 변화에 따라 전기 저항값이 크게 변하는 반도체 성질의 감온 소자입니다.
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75. 마이크로프로세서의 구성요소 중 조건 코드 레지스터 또는 플레그 레지스터하고도 하며, 산술 논리 연산 장치에서 수행한 최근의 처리결과에 관한 정도를 담고 있는 것은?

  1. 범용 레지스터
  2. 상태 레지스터
  3. 누산기 레지스터
  4. 명령어 레지스터
(정답률: 54%)
  • 상태 레지스터는 ALU(산술 논리 연산 장치)에서 연산 후 발생하는 자리올림(Carry), 부호(Sign), 0 여부(Zero) 등의 처리 결과 상태를 저장하는 플래그 레지스터입니다.
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76. RS 플립플롭(Flip-Flop)에서 SET(S)입력에 0, RESET(R) 입력에 1을 입력하면 출력(Q)은?

  1. Low(0)
  2. High(1)
  3. 불확실
  4. 이전상태 유지
(정답률: 65%)
  • RS 플립플롭에서 RESET(R) 입력에 1이 입력되면, 이전 상태와 관계없이 출력 $Q$는 항상 0이 되는 리셋 동작을 수행합니다.

    오답 노트
    이전상태 유지: $S=0, R=0$일 때 발생
    High(1): $S=1, R=0$일 때 발생
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77. 4상 스테핑 모터의 여자 방식으로 사용하지 않는 방법읁?

  1. 1상 여자법
  2. 2상 여자법
  3. 1-2상 여자법
  4. 3상 여자법
(정답률: 74%)
  • 4상 스테핑 모터의 여자 방식은 상의 수와 여자 순서에 따라 1상 여자법, 2상 여자법, 1-2상 여자법으로 구분하여 사용합니다.

    오답 노트
    3상 여자법: 4상 모터의 구동 방식에 해당하지 않음
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78. 코일에 흐르는 전류가 4배로 증가하면 축적되는 에너지는 어떻게 변하는가?

  1. 1/4로 감소
  2. 4배로 증가
  3. 1/16로 감소
  4. 16배로 증가
(정답률: 55%)
  • 인덕터(코일)에 축적되는 에너지는 전류의 제곱에 비례하여 증가합니다.
    ① [기본 공식] $W = \frac{1}{2} L I^{2}$에너지
    ② [숫자 대입] $W' = \frac{1}{2} L (4I)^{2} = 16 \times \frac{1}{2} L I^{2}$
    ③ [최종 결과] $W' = 16W$
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79. 스테핑 모터에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 영구자석 스텝 모터의 경우 무여자 정지 때도 유지토크를 갖는다.
  2. 유니폴라 구동 방식은 여자 전류가 한 방향만인 방식이다. (+ 또는 0)
  3. 바이폴라 구동 방식은 유니폴라 구동 방식에 비하여 더 큰 토크를 얻을 수 있다.
  4. 1분 간 가해진 펄스 수를 n, 스텝각(deg)을 θs이라 하면 회전수(rpm) N=n×θs×180이다.
(정답률: 61%)
  • 스테핑 모터의 회전수 $N$은 1분간 가해진 펄스 수 $n$과 스텝각 $\theta_{s}$를 이용하여 계산하며, $360^{\circ}$를 기준으로 환산해야 하므로 공식은 $N = \frac{n \times \theta_{s}}{360}$이 되어야 합니다.
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80. 저손실이며 전류의 상승시간을 개선한 스테핑 모터의 구동법은?

  1. PAM
  2. PWM
  3. 바이폴라
  4. 유니폴라
(정답률: 70%)
  • PWM(펄스 폭 변조) 구동법은 전압의 펄스 폭을 조절하여 평균 전압을 제어함으로써, 전력 손실을 줄이면서도 전류의 상승 시간을 빠르게 개선하여 모터의 응답성을 높일 수 있는 방식입니다.
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