생산자동화산업기사 필기 기출문제복원 (2017-03-05)

생산자동화산업기사 2017-03-05 필기 기출문제 해설

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생산자동화산업기사
(2017-03-05 기출문제)

목록

1과목: 기계가공법 및 안전관리

1. 선반에서 맨드릴(mandrel)의 종류가 아닌 것은?

  1. 갱 맨드릴
  2. 나사 맨드릴
  3. 이동식 맨드릴
  4. 테이퍼 맨드릴
(정답률: 51%)
  • 맨드릴(심봉)은 가공물의 내경을 고정하여 외경을 가공할 때 사용하는 장치로, 표준, 갱, 팽창, 나사, 테이퍼 맨드릴 등이 있습니다.

    오답 노트
    이동식 맨드릴: 맨드릴의 종류에 해당하지 않습니다.
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2. 일감에 회전운동과 이송을 주며, 숫돌을 일감표면에 약한 압력으로 눌러 대고 다듬질할 면에 따라 작고 빠른 진동을 주어 가공하는 방법은?

  1. 래핑
  2. 드래싱
  3. 드릴링
  4. 슈퍼 피니싱
(정답률: 70%)
  • 슈퍼 피니싱은 일감에 회전과 이송을 동시에 주면서 숫돌을 가볍게 접촉시키고, 고주파의 미세한 진동을 주어 표면 거칠기를 극도로 낮추는 정밀 다듬질 가공법입니다.
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3. 선반의 주요 구조부가 아닌 것은?

  1. 베드
  2. 심압대
  3. 주축대
  4. 회전 테이블
(정답률: 67%)
  • 선반은 공작물을 회전시켜 외경, 내경, 단면 등을 가공하는 공작기계로, 베드, 심압대, 주축대가 주요 구조부입니다.

    오답 노트
    회전 테이블: 밀링 머신이나 분할대 등에서 사용하는 장치이며 선반의 기본 구조부가 아닙니다.
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4. 절삭공작기계가 아닌 것은?

  1. 선반
  2. 연삭기
  3. 플레이너
  4. 굽힘 프레스
(정답률: 79%)
  • 절삭공작기계는 공구와 공작물의 상대 운동을 통해 칩을 제거하며 모양을 만드는 기계입니다. 선반, 연삭기, 플레이너는 모두 절삭 가공을 수행하지만, 굽힘 프레스는 재료를 누르거나 구부리는 소성 가공 기계입니다.
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5. 상향절삭과 하향절삭에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 하향절삭은 상향절삭보다 표면거칠기가 우수하다.
  2. 상향절삭은 하향절삭에 비해 공구의 수명이 짧다.
  3. 상향절삭은 하향절삭과는 달리 백래시 제거장치가 필요하다.
  4. 상향절삭은 하향절삭할 때보다 가공물을 견고하게 고정하여야 한다.
(정답률: 76%)
  • 백래시 제거장치는 하향절삭 시에만 필요합니다. 하향절삭은 공구와 가공물이 같은 방향으로 이동하므로 나사산의 틈새(백래시)로 인해 공구가 밀리는 현상이 발생하기 때문입니다.

    오답 노트
    하향절삭은 표면거칠기가 우수함: 정답
    상향절삭은 공구 수명이 짧음: 정답
    상향절삭은 가공물을 더 견고하게 고정해야 함: 정답
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6. 드릴 머신으로서 할 수 없는 작업은?

  1. 널링
  2. 스폿 페이싱
  3. 카운터 보링
  4. 카운터 싱킹
(정답률: 76%)
  • 드릴 머신은 구멍을 뚫거나 넓히는 작업에 사용됩니다. 널링은 공작물 표면에 미끄럼 방지용 홈을 만드는 작업으로, 드릴 머신이 아닌 선반에서 수행하는 작업입니다.
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7. 선반을 설계할 때 고려할 사항으로 틀린 것은?

  1. 고장이 적고 기계효율이 좋을 것
  2. 취급이 간단하고 수리가 용이할 것
  3. 강력 절삭이 되고 절삭 능률이 클 것
  4. 기계적 마모가 높고, 가격이 저렴할 것
(정답률: 86%)
  • 선반 설계 시에는 내구성을 높여 기계적 마모를 최소화해야 하며, 효율성과 정밀도를 동시에 고려해야 합니다.

    오답 노트
    기계적 마모가 높고: 마모는 낮을수록 기계 수명이 길어지므로 틀린 설명입니다.
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8. 일반적인 손다듬질 작업 공정순서로 옳은 것은?

  1. 정→줄→스크레이퍼→쇠톱
  2. 줄→스크레이퍼→쇠톱→정
  3. 쇠톱→정→줄→스크레이퍼
  4. 스크레이퍼→정→쇠톱→줄
(정답률: 74%)
  • 손다듬질은 거친 가공에서 정밀 가공 순으로 진행됩니다. 큰 덩어리를 제거하는 쇠톱질부터 시작하여 정으로 다듬고, 줄로 면을 잡은 뒤, 마지막으로 스크레이퍼를 이용해 정밀하게 긁어내는 순서가 옳습니다.
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9. 20℃에서 20mm인 게이지 블록이 손과 접촉 후 온도가 36℃가 되었을 때, 게이지 블록에 생긴 오차는 몇 mm인가? (단, 선팽창계수는 1.0×10-6/℃이다.)

  1. 3.2×10-4
  2. 3.2×10-3
  3. 6.4×10-4
  4. 6.4×10-3
(정답률: 55%)
  • 온도 변화에 따른 재료의 길이 변화량(열팽창)을 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $\Delta L = L \times \alpha \times \Delta T$ (길이 변화량 = 원래 길이 × 선팽창계수 × 온도 변화량)
    ② [숫자 대입] $\Delta L = 20 \times 1.0 \times 10^{-6} \times (36 - 20)$
    ③ [최종 결과] $\Delta L = 3.2 \times 10^{-4}$ mm
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10. CNC기계의 움직임을 전기적인 신호로 속도와 위치를 피드백하는 장치는?

  1. 리졸버(resolver)
  2. 컨트롤러(controller)
  3. 볼 스크루(ball screw)
  4. 패리티 체크(parity-check)
(정답률: 72%)
  • 리졸버는 회전각을 전기적 신호로 변환하여 모터의 현재 위치와 속도를 제어 장치에 전달하는 회전식 변위 센서(피드백 장치)입니다.

    오답 노트
    컨트롤러: CNC의 두뇌 역할 수행
    볼 스크루: 회전 운동을 직선 운동으로 변환
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11. 밀링작업의 단식 분할법에서 원주를 15등분 하려고 한다. 이 때 분할대 크랭크의 회전수를 구하고, 15구멍열 분할판을 몇 구멍씩 보내면 되는가?

  1. 1회전에 10구멍씩
  2. 2회전에 10구멍씩
  3. 3회전에 10구멍씩
  4. 4회전에 10구멍씩
(정답률: 61%)
  • 단식 분할법에서 분할수 $n$에 따른 회전수와 구멍 수는 분할대 회전비(보통 $
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12. 기어 절삭기에서 창성법으로 치형을 가공하는 공구가 아닌 것은?

  1. 호브(hob)
  2. 브로치(broach)
  3. 래크 커터(rack cutter)
  4. 피니언 커터(pinion cutter)
(정답률: 74%)
  • 창성법은 기어와 공구가 서로 맞물려 회전하며 치형을 만들어내는 가공법입니다. 브로치는 여러 개의 절삭날이 일직선으로 배열된 공구로, 밀어내거나 당겨서 가공하는 '브로칭' 방식을 사용하므로 창성법에 해당하지 않습니다.
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13. 삼각함수에 의하여 각도를 길이로 계산하여 간접적으로 각도를 구하는 방법으로 블록게이지와 함께 사용하는 측정기는?

  1. 사인 바
  2. 베벨 각도기
  3. 오토 콜리메이터
  4. 콤비네이션 세트
(정답률: 77%)
  • 사인 바는 삼각함수의 사인($\sin$) 원리를 이용하여, 블록게이지를 통해 높이를 조절함으로써 간접적으로 각도를 정밀하게 측정하는 도구입니다.

    오답 노트
    베벨 각도기: 각도 눈금을 직접 읽어 측정하는 도구
    오토 콜리메이터: 빛의 반사를 이용하여 미세한 각도 변화나 직선도를 측정하는 광학 기기
    콤비네이션 세트: 직각자, 각도자, 자 등이 결합된 다목적 측정 도구
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14. 절삭공구의 절삭면에 평행하게 마모되는 현상은?

  1. 치핑(chiping)
  2. 플랭크 마모(flank wear)
  3. 크레이터 마모(creat wear)
  4. 온도 파손(temperature failure)
(정답률: 74%)
  • 절삭공구의 절삭날 끝부분이 공작물과 마찰하며 절삭면에 평행하게 마모되는 현상을 플랭크 마모(flank wear)라고 합니다.

    오답 노트
    치핑(chiping): 날 끝이 미세하게 깨져 나가는 현상
    크레이터 마모(creat wear): 칩이 흐르는 공구 상면에 오목하게 파이는 현상
    온도 파손(temperature failure): 고온으로 인해 경도가 저하되어 마모가 급격히 진행되는 현상
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15. 그림에서 플러그 게이지의 기울기가 0.05일 때, M2의 길이[mm]는? (단, 그림의 치수단위는 mm이다.)

  1. 10.5
  2. 11.5
  3. 13
  4. 16
(정답률: 52%)
  • 플러그 게이지의 기울기를 이용하여 상단 길이 $M_2$를 구하는 문제입니다. 기울기는 밑변에 대한 높이의 비율이며, 전체 길이는 하단 길이 $M_1$에 양쪽 기울기로 인해 늘어난 길이를 더해 계산합니다.
    ① [기본 공식] $M_2 = M_1 + 2 \times (H \times \text{기울기})$ (상단 길이 = 하단 길이 + 2 × 높이 × 기울기)
    ② [숫자 대입] $M_2 = 10 + 2 \times (30 \times 0.05)$
    ③ [최종 결과] $M_2 = 13$
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16. 구멍가공을 하기 위해서 가공물을 고정시키고 드릴이 가공 위치로 이동할 수 있도록 제작된 드릴링 머신은?

  1. 다두 드릴링 머신
  2. 다축 드릴링 머신
  3. 탁상 드릴링 머신
  4. 레이디얼 드릴링 머신
(정답률: 63%)
  • 레이디얼 드릴링 머신은 암(Arm)이 회전하고 이동할 수 있는 구조로 되어 있어, 무거운 가공물을 고정한 상태에서 드릴 헤드를 가공 위치로 이동시켜 작업할 수 있는 것이 특징입니다.
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17. 드릴작업에 대한 설명으로 적절하지 않은 것은?

  1. 드릴작업은 항상 시작할 때보다 끝날 때 이송을 빠르게 한다.
  2. 지름이 큰 드릴을 사용할 때는 바이스를 테이블에 고정한다.
  3. 드릴은 사용 전에 점검하고 마모나 균열이 있는 것은 사용하지 않는다.
  4. 드릴이나 드릴 소켓을 뽑을 때는 전용공구를 사용하고 해머 등으로 두드리지 않는다.
(정답률: 82%)
  • 드릴 작업 시 구멍 바닥 부분에서는 칩 배출이 어렵고 부하가 증가하므로, 끝날 때 이송 속도를 늦추어 공구의 파손을 방지하고 가공 정밀도를 높여야 합니다.
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18. 주축의 회전운동을 직선 왕복운동으로 변화시킬 때 사용하는 밀링 부속장치는?

  1. 바이스
  2. 분할대
  3. 슬로팅 장치
  4. 래크 절삭 장치
(정답률: 61%)
  • 슬로팅 장치는 밀링 머신의 주축 회전운동을 기구적으로 변환하여 직선 왕복운동으로 바꾸어 줌으로써 슬롯(홈) 가공을 가능하게 하는 부속장치입니다.
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19. 나사연삭기의 연삭방법이 아닌 것은?

  1. 다인 나사연삭 방법
  2. 단식 나사연삭 방법
  3. 연식 나사연삭 방법
  4. 센터리스 나사연삭 방법
(정답률: 41%)
  • 나사연삭 방법에는 가공 방식에 따라 단식, 다인, 센터리스 나사연삭 방법 등이 있으며, 연식 나사연삭 방법이라는 용어는 존재하지 않습니다.
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20. 연삭 숫돌의 표시에 대한 설명이 옳은 것은?

  1. 연삭입자 C는 갈색 알루미나를 의미한다.
  2. 결합체 R은 레지노이드 결합제를 의미한다.
  3. 연삭 숫돌의 입도 #100이 #300보다 입자의 크기가 크다.
  4. 결합도 K 이하는 경한 숫돌, L~O는 중간 정도 숫돌, P 이상은 연한 숫돌이다.
(정답률: 63%)
  • 연삭 숫돌의 입도 번호는 숫자가 작을수록 입자의 크기가 크고, 숫자가 클수록 입자의 크기가 작고 고운 것을 의미합니다.

    오답 노트
    연삭입자 C: 회색 탄화규소를 의미함
    결합체 R: 고무 결합제를 의미함
    결합도: K 이하는 연한 숫돌, P 이상은 경한 숫돌임
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2과목: 기계제도 및 기초공학

21. 다음 중 억지 끼워 맞춤에 해당하는 것은?

  1. H7/g6
  2. H7/s6
  3. H7/k6
  4. H7/m6
(정답률: 59%)
  • 구멍 기준 끼워맞춤에서 축의 기호가 $m$부터 시작되는 범위에 해당하면 억지 끼워맞춤으로 분류됩니다. 따라서 $s$ 기호를 사용하는 H7/s6가 억지 끼워맞춤에 해당합니다.

    오답 노트
    H7/g6, H7/k6, H7/m6: 헐거움 또는 중간 끼워맞춤 범위에 해당함
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22. 도면 부품란의 재료기호에 기입된 'SPS6'은 어떤 재료를 의미하는가?

  1. 스프링 강재
  2. 스테인리스 압연강재
  3. 냉간압연 강판
  4. 기계구조용 탄소강재
(정답률: 68%)
  • 재료 기호 SPS는 Spring Steel Plate의 약자로, 스프링 강재를 의미합니다.
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23. 그림과 같은 도면에서 평면도로 가장 적합한 것은?

(정답률: 80%)
  • 제시된 정면도와 우측면도가 모두 사다리꼴 형태인 것으로 보아, 위에서 내려다본 평면도는 외곽 사각형과 내부 사각형이 경사선으로 연결된 형태인 가 가장 적합합니다.
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24. 나사의 종류를 표시하는 기호가 잘못 연결된 것은?

  1. 30도 사다리꼴 나사 : TW
  2. 유니파이 보통 나사 : UNC
  3. 유니파이 가는 나사 : UNF
  4. 미터 가는 나사 : M
(정답률: 69%)
  • 나사의 종류별 기호 정의를 확인하는 문제입니다. 30도 사다리꼴 나사의 기호는 TM입니다.

    오답 노트
    TW: 29도 사다리꼴 나사
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25. 구름 베어링의 호칭 번호가 6001일 때 안지름은 몇 mm인가?

  1. 10
  2. 11
  3. 12
  4. 13
(정답률: 61%)
  • 구름 베어링의 호칭 번호 마지막 두 자리는 안지름을 결정하는 코드입니다. 안지름 번호 01은 안지름 $12\text{mm}$를 의미합니다.
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26. 다음 도면 배치 중에서 제3각법에 의한 배치 내용이 아닌 것은?

(정답률: 74%)
  • 제3각법은 정면도를 중심으로 우측면도는 오른쪽에, 평면도는 위에 배치하는 방식입니다. 배치는 우측면도가 정면도의 왼쪽에 위치하므로 제1각법에 해당하여 정답입니다.
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27. 축의 도시방법에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 축의 구석부나 단이 형성되어 있는 부분에 형상에 대한 세부적인 지시가 필요할 경우 부분 확대도로 표시할 수 있다.
  2. 긴축은 단축하여 그릴 수 있으나 길이는 실제 길이를 기입해야 한다.
  3. 축은 일반적으로 길이방향으로 단면 도시하여 나타낼 수 있다.
  4. 축의 절단면은 90도 회전하여 회전도시 단면도로 나타낼 수 있다.
(정답률: 64%)
  • 축의 도시 방법에서 축은 일반적으로 길이 방향으로 단면을 치지 않는 것이 원칙입니다. 대신 축의 절단면을 90도 회전시켜 나타내는 회전도시 단면도를 주로 사용합니다.
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28. 가상선의 용도에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 인접부분을 참고로 표시하는 선
  2. 공구, 지그 등의 위치를 참고로 표시하는 선
  3. 가동부분의 이동한계 위치를 표시하는 선
  4. 가공면이 평면임을 나타내는 선
(정답률: 65%)
  • 가상선(가는 2점 쇄선)은 인접 부분의 참고 표시, 공구 및 지그의 위치 표시, 가동 부분의 이동 한계 위치 등을 나타낼 때 사용합니다.

    오답 노트
    가공면이 평면임을 나타내는 선: 가는 실선을 X자 형태로 표시하여 나타냅니다.
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29. 가공 방법에 관한 약호에서 스크레이퍼 가공을 의미하는 것은?

  1. FR
  2. FL
  3. FF
  4. FS
(정답률: 75%)
  • 가공 방법 약호에 따른 구분은 다음과 같습니다.
    FS는 스크레이퍼 가공을 의미합니다.

    오답 노트
    FR: 리밍(다듬질)
    FL: 래핑
    FF: 줄 가공
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30. 배관도면에서 다음과 같이 배관이 표시되었을 때 이에 관한 설명 중 잘못된 것은?

  1. 압력배관용 탄소강관이다.
  2. 호칭 지름은 50이다.
  3. 호칭 두께는 Sch40이다.
  4. 열간 가공하여 이음매 없는 강관이다.
(정답률: 63%)
  • 제시된 배관 표기 의 각 항목을 분석하면 다음과 같습니다.
    1. SPPS: 압력배관용 탄소강관을 의미합니다.
    2. 50: 호칭 지름이 50임을 나타냅니다.
    3. Sch40: 파이 파이프의 호칭 두께(Schedule)가 40임을 의미합니다.
    4. S-C: 냉간 가공 심레스(Cold Drawn Seamless) 강관을 의미하므로, 열간 가공이 아닌 냉간 가공 방식입니다.
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31. 전동축의 전달 동력을 H[kW], 회전수를 n[rpm]이라할 때, 전달토크 T[Nㆍmm]를 구하는 식으로 옳은 것은?

  1. 9.55×103H/n
  2. 9.55×106H/n
  3. 9.74×104H/n
  4. 9.74×105H/n
(정답률: 48%)
  • 전달 동력과 회전수를 이용해 토크를 산출하는 공식입니다.
    동력 $H$와 회전수 $n$의 관계식에서 단위 변환($kW$를 $W$로, $rpm$을 $rad/s$로)을 적용하여 토크 $T$를 구합니다.
    ① [기본 공식]
    $$T = \frac{9.55 \times 10^{6} H}{n}$$
    ② [숫자 대입]
    $$T = \frac{9.55 \times 10^{6} H}{n}$$
    ③ [최종 결과]
    $$T = 9.55 \times 10^{6} H/n$$
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32. 응력에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 물체에 작용하는 하중과 응력은 비례관계에 있다.
  2. 작용하중이 일정할 때 면적이 크면 응력은 커진다.
  3. 단위 면적당 재료의 내부에서 저항하는 힘의 크기를 말한다.
  4. 응력이 단면에 직각으로 작용할 때 이것을 수직응력이라 한다.
(정답률: 64%)
  • 응력은 단위 면적당 작용하는 하중으로 정의됩니다. 따라서 응력은 하중에 비례하고 단면적에는 반비례하므로, 작용하중이 일정할 때 면적이 커지면 응력은 오히려 작아집니다.
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33. 다음 회로의 합성저항[kΩ]은? (단, R1=2kΩ, R2=3kΩ, R3=6kΩ이다.)

  1. 3.5
  2. 4
  3. 4.5
  4. 5
(정답률: 69%)
  • 병렬로 연결된 $R_{2}$와 $R_{3}$의 합성저항을 먼저 구한 뒤, 직렬로 연결된 $R_{1}$을 더해 전체 합성저항을 구합니다.
    ① [기본 공식] $R_{T} = R_{1} + \frac{1}{\frac{1}{R_{2}} + \frac{1}{R_{3}}}$
    ② [숫자 대입] $R_{T} = 2 + \frac{1}{\frac{1}{3} + \frac{1}{6}}$
    ③ [최종 결과] $R_{T} = 4$
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34. 단면적이 A인 관로에서 시간 t 동안 v속도로 유출되는 물의 양을 V라고 할 때 V를 구하는 식으로 옳은 것은?

  1. Aㆍu/t
  2. Aㆍt/u
  3. Aㆍuㆍt
  4. π/4ㆍA2ㆍuㆍt
(정답률: 65%)
  • 유출되는 물의 양(체적)은 단면적과 유속을 곱한 유량에 시간을 곱하여 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $V = A \cdot u \cdot t$
    ② [숫자 대입] (대입 과정 없음)
    ③ [최종 결과] $V = A \cdot u \cdot t$
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35. 물체에 작용하는 힘의 3요소에 속하지 않는 것은?

  1. 힘의 방향
  2. 힘의 크기
  3. 힘의 작용점
  4. 힘의 작용시간
(정답률: 77%)
  • 힘의 3요소는 힘의 크기, 힘의 방향, 힘의 작용점으로 구성됩니다. 힘의 작용시간은 힘의 요소가 아니라 힘이 작용하여 발생하는 충격량이나 운동량 변화와 관련된 물리량입니다.
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36. 유체 연속의 법칙에 대한 설명 중 틀린 것은? (단, 유체의 밀도는 변하지 않는다.)

  1. 유량은 단면적의 크기에 따라서 변한다.
  2. 유체가 흐르는 단면적이 작아지면 속도는 빨라진다.
  3. 유체가 흐르는 단면적이 커지면 유체의 속도가 느려진다.
  4. 정상흐름 상태에서 임의의 단면을 통과하는 유량은 일정하다.
(정답률: 62%)
  • 유체 연속의 법칙에 따르면, 밀도가 일정한 유체가 흐를 때 임의의 단면을 통과하는 유량은 항상 일정하게 유지됩니다. 따라서 유량은 단면적의 크기에 따라 변하는 것이 아니라 일정하며, 단면적이 작아지면 속도가 빨라지고 단면적이 커지면 속도가 느려집니다.
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37. 다음 그림과 같이 3개의 저항이 병렬로 접속된 회로에서 저항 R3에 흐르는 전류 I3[A]은?

  1. 5
  2. 8
  3. 10
  4. 23
(정답률: 68%)
  • 병렬 회로에서는 모든 저항에 동일한 전압이 걸리므로, 옴의 법칙을 사용하여 특정 저항에 흐르는 전류를 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $I = \frac{V}{R}$ 전류 = 전압 / 저항
    ② [숫자 대입] $I_3 = \frac{40}{8}$
    ③ [최종 결과] $I_3 = 5$
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38. 다음 시간에 따른 물체의 위치에 관한 식에서 t를 3으로 두었을 때 속도는? (단. t : 시간, x : 물체의 위치이다.)

  1. 6
  2. 18
  3. 30
  4. 36
(정답률: 55%)
  • 물체의 위치 식 을 시간에 대해 미분하면 속도 식을 얻을 수 있습니다. 위치 $x = t^3 + 3t$를 미분하여 $t=3$일 때의 값을 구합니다.
    ① [기본 공식] $v = \frac{dx}{dt} = 3t^2 + 3$
    ② [숫자 대입] $v = 3 \times 3^2 + 3$
    ③ [최종 결과] $v = 30$
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39. 축의 회전수를 n, 전달되는 동력을 H라 할 때 회전모멘트 T[Nㆍm]는?

(정답률: 67%)
  • 축의 회전모멘트 $T$는 전달 동력 $H$와 회전수 $n$의 관계식을 통해 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $T = \frac{60 H}{2 \pi n}$ 회전모멘트 = (60 × 동력) / (2π × 회전수)
    ② [숫자 대입] $\text{공식 그대로 적용}$
    ③ [최종 결과] $T = \frac{60 H}{2 \pi n}$
    따라서 정답은 입니다.
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40. 교육에 있어서 학습평가의 기본 기준에 해당되지 않는 것은?

  1. 타당도
  2. 신뢰도
  3. 주관도
  4. 실용도
(정답률: 47%)
  • 학습평가의 기본 기준은 측정하고자 하는 것을 정확히 측정하는 타당성, 반복 측정 시 일관된 결과가 나오는 신뢰성, 평가자의 주관을 배제한 객관성, 그리고 시간과 비용의 효율성을 따지는 실용성입니다.

    오답 노트
    주관도: 평가의 기본 기준은 주관을 배제하는 객관성입니다.
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3과목: 자동제어

41. 다음 컴퓨터 구성장치 중 입력장치가 아닌 것은?

  1. OMR(Optical Mark Reader)
  2. OCR(Optical Character Reader)
  3. COM(Computer Output Microfilmer)
  4. MICR(Magnetic Ink Character Reader)
(정답률: 68%)
  • COM(Computer Output Microfilmer)은 명칭의 Output에서 알 수 있듯이 컴퓨터의 데이터를 마이크로필름으로 기록하는 출력장치입니다.
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42. 동기기형 서보전동기에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 신뢰성이 높다.
  2. 시스템이 간단하고 저가이다.
  3. 고속, 고토크 이용이 가능하다.
  4. 브러시가 없어 보수가 용이하다.
(정답률: 59%)
  • 동기기형 서보전동기는 유도기형 서보전동기에 비해 제어 시스템이 복잡하고 가격이 비싼 것이 특징입니다.
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43. 에서 근궤적인 수는?

  1. 4
  2. 5
  3. 6
  4. 7
(정답률: 54%)
  • 근궤적의 수는 전달함수의 영점과 극점 중 더 많은 개수를 기준으로 결정합니다.
    주어진 식 $G(s) \cdot H(s) = \frac{K(s+3)}{s(s+1)^{3}(s+2)}$에서 영점은 $1$개, 극점은 $s=0, -1, -1, -1, -2$로 총 $5$개이므로 근궤적의 수는 $5$입니다.
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44. 회전형 공기압축기가 아닌 것은?

  1. 베인 형
  2. 스크루 형
  3. 스크롤 형
  4. 다이어램프 형
(정답률: 69%)
  • 다이어램프 형은 용적식 무급유식 압축기로 분류되며, 회전형이 아닌 왕복동식의 일종입니다.
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45. 공압장치의 구성기기가 아닌 것은?

  1. 공기 탱크
  2. 서비스 유닛
  3. 애프터 쿨러
  4. 어큐물레이터
(정답률: 70%)
  • 어큐물레이터는 유압 시스템에서 압력을 저장하고 충격을 흡수하는 장치이므로 공압장치 구성기기가 아닙니다.
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46. 제어계의 과도 응답을 조사하는 데 사용되는 입력은?

  1. 램프 함수
  2. 사인 함수
  3. 포물선 함수
  4. 단위 계수 함수
(정답률: 59%)
  • 제어계의 과도 응답(Transient Response)을 분석하기 위해 가장 기본적으로 사용되는 입력은 단위 계수 함수(Unit Step Function)입니다. 이는 시스템에 갑작스러운 변화를 주어 응답 특성을 조사하는 데 적합하기 때문입니다.
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47. 다음 중 생산공정이나 기계장치 등을 자동화하였을 때 효과로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 인건비 감소
  2. 생산속도 증가
  3. 제품 품질의 균일화
  4. 생산 설비의 수명 감소
(정답률: 82%)
  • 자동화를 통해 인건비 감소, 생산 속도 증가, 품질 균일화 등의 긍정적인 효과를 얻을 수 있으나, 설비의 수명을 감소시키는 것은 자동화의 목적이 아니며 일반적인 효과로 보기 어렵습니다.
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48. 다음 FND로 숫자 ‘2’를 표시하고자 할 때 옳은 데이터는?

  1. 4AH
  2. 4BH
  3. 5AH
  4. 5BH
(정답률: 54%)
  • 숫자 '2'를 표시하기 위해 켜져야 하는 세그먼트는 a, b, b, g, e, d입니다. 이를 2진수로 변환하면 $01011011_{2}$가 되며, 이를 16진수로 변환하면 $5BH$가 됩니다. 여기서 H는 16진수(Hexadecimal)를 의미합니다.
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49. 제어계가 안정하려면 특성 방정식의 근이 다음 그림과 같은 s-평면에서 어느 곳에 위치하여야 하는가?

  1. (가), (나)
  2. (가), (다)
  3. (나), (라)
  4. (다), (라)
(정답률: 65%)
  • 제어계가 안정하기 위해서는 특성 방정식의 모든 근이 s-평면의 허수축 기준 좌반면에 위치해야 합니다. 따라서 이미지에서 좌측 영역인 (다)와 (라)에 위치해야 합니다.
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50. 전자력을 이용하여 유체의 방향을 제어하는 밸브 조작 방식으로 사용되는 것은?

  1. 수동 방식
  2. 공기압 방식
  3. 기계 작동 방식
  4. 솔레노이드 방식
(정답률: 83%)
  • 전자기 코일에 전류를 흘려 발생한 전자력(자기력)으로 플런저를 움직여 유체의 흐름을 제어하는 방식은 솔레노이드 방식입니다.
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51. 제어의 종류를 제어량에 따라 분류했을 때 다음 중 공정제어와 가장 관계가 먼 것은?

  1. 위치제어
  2. 유량제어
  3. 온도제어
  4. 액면제어
(정답률: 48%)
  • 공정제어는 유량, 온도, 액면, 압력 등 물질의 상태나 양을 제어하는 방식입니다.

    오답 노트
    위치제어: 정해진 위치로 정확하게 이동시키는 서보제어에 해당함
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52. 제어 대상의 제어량을 제어하기 위하여 제어 요소를 만들어내는 회전력, 열, 수증기, 빛 등과 같은 것으로 제어요소가 제어대상에 주는 신호는?

  1. 목표값
  2. 제어량
  3. 조작량
  4. 동작신호
(정답률: 56%)
  • 제어 시스템에서 제어 요소가 제어 대상에 가하는 물리적인 신호나 에너지를 조작량이라고 합니다.

    오답 노트
    제어량: 제어 대상으로부터 측정되어 나오는 현재의 값
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53. 리셋 신호가 들어오지 않은 상태에서 입력 신호가 몇 번 들어 왔는가를 계수하여 설정값이 되면 출력을 내보내는 PLC의 기능으로 옳은 것은?

  1. 로드
  2. 함수
  3. 카운터
  4. 타이머
(정답률: 80%)
  • 입력 신호의 횟수를 누적하여 계수하고, 설정값에 도달했을 때 출력을 내보내는 PLC의 기본 기능은 카운터입니다.
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54. 출력이 0.5mV/℃인 열전대 센서에서 0~200℃의 온도 범위를 분해능 0.5℃로 측정하고자 할 때, 필요한 A/D 변환기의 최소비트수는?

  1. 6
  2. 7
  3. 8
  4. 9
(정답률: 41%)
  • 측정 범위를 분해능으로 나누어 필요한 분할 수를 구한 뒤, 이를 수용할 수 있는 최소 비트 수를 결정하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $N = \frac{Range}{Resolution}$ 분할 수 = 측정 범위 / 분해능
    ② [숫자 대입] $N = \frac{200}{0.5}$
    ③ [최종 결과] $N = 400$
    분할 수 $400$을 표현하기 위해서는 $2^{8}(256) < 400 < 2^{9}(512)$이므로 최소 $9$비트가 필요합니다.
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55. PLC의 통신 중 RS-422방식에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 1byte 단위로 data가 전송된다.
  2. 전송속도가 느리나 소프트웨어가 간단하다.
  3. 데이터를 1개의 케이블을 통해 1bit씩 전송된다.
  4. RS-232C에 비해 전송길이가 길고 1:N 접속이 가능하다.
(정답률: 59%)
  • RS-422는 시리얼(직렬) 통신 방식입니다. 시리얼 통신은 데이터를 한 번에 1바이트씩 뭉쳐서 보내는 것이 아니라, 1바이트를 8개의 비트로 분리하여 통신 선로를 통해 1비트씩 순차적으로 전송하는 방식입니다.
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56. 순자 제어시스템과 되먹임 제어시스템을 비교하는 경우 되먹임 제어시스템에만 있는 구성요소는?

  1. 비교부
  2. 조작부
  3. 조절부
  4. 출력부
(정답률: 74%)
  • 순자 제어시스템은 입력에서 출력으로 신호가 한 방향으로만 흐르지만, 되먹임(피드백) 제어시스템은 출력값을 다시 입력측으로 되돌려 목표값과 비교하는 과정이 필요합니다. 따라서 출력과 설정값을 비교하는 비교부가 되먹임 제어시스템에만 존재하는 핵심 구성요소입니다.
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57. 무접점시퀀스회로 구성에서 검출기로부터 신호를 받아서 제어대상에 어떠한 조작을 가할 것인가라는 것을 판단하고 조작기기에 명령을 내리는 회로는?

  1. 논리회로
  2. 입력회로
  3. 제어회로
  4. 출력회로
(정답률: 51%)
  • 무접점 시퀀스 회로에서 입력부(검출기)로부터 받은 신호를 바탕으로 미리 정해진 논리 조건에 따라 판단하여 출력부(조작기기)에 명령을 내리는 핵심 역할을 수행하는 회로는 논리회로입니다.
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58. 8bit 데이터 버스 D0~D7를 통해서 전송되는 데이터 값이 95H이다. 데이터 버스 각 핀의 신호 중 High(ON 또는 1)가 아닌 신호 핀은?

  1. D0
  2. D2
  3. D4
  4. D6
(정답률: 56%)
  • 16진수 $95\text{H}$를 2진수로 변환하여 각 데이터 버스 핀($D_7 \sim D_0$)의 상태를 확인합니다.
    $9\text{H} = 1001_2$ (D7, D6, D5, D4), $5\text{H} = 0101_2$ (D3, D2, D1, D0)이므로 전체 비트는 $10010101_2$가 됩니다.
    각 핀의 상태를 매칭하면 $D_7=1, D_6=0, D_5=0, D_4=1, D_3=0, D_2=1, D_1=0, D_0=1$입니다.
    따라서 High(1)가 아닌 핀은 $D_6, D_5, D_3, D_1$이며, 보기 중 이에 해당하는 것은 $D_6$입니다.
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59. 그림에서 R(s)=101, C(s)=10일 때 전달 함수 G의 값은?

  1. 3
  2. 6
  3. 9
  4. 12
(정답률: 52%)
  • 전달함수 $G$를 구하기 위해 폐루프 전달함수 식을 세워 계산합니다.
    전체 전달함수는 병렬 연결된 전향 경로의 합을 피드백 루프로 나눈 형태입니다.
    ① [기본 공식] $C(s)/R(s) = \frac{7 + G}{1 + (7 + G) \times (2 \times 5)}$
    ② [숫자 대입] $10/101 = \frac{7 + G}{1 + 10(7 + G)}$
    ③ [최종 결과] $G = 3$
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60. DC모터에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 가격이 저렴하고 기동 토크가 크다.
  2. 입력 주파수에 따라 속도가 가변된다.
  3. 브러시에 의한 노이즈 발생이 심하다.
  4. 인가전압에 따른 회전측성이 직선적이다.
(정답률: 49%)
  • DC모터는 직류 전원을 사용하므로 주파수 개념이 존재하지 않습니다. 입력 주파수에 따라 속도가 변하는 것은 AC모터(유도전동기 등)의 특징입니다.
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4과목: 메카트로닉스

61. 2진수 100110의 2의 보수는?

  1. 011001
  2. 011010
  3. 100111
  4. 111000
(정답률: 64%)
  • 2의 보수는 1의 보수(0과 1을 반전)를 구한 뒤, 최하위 비트에 1을 더하여 계산합니다.
    ① [1의 보수] $100110 \rightarrow 011001$
    ② [2의 보수] $011001 + 1$
    ③ [최종 결과] $011010$
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62. 다음 A/D 변환기중 변환속도가 가장 빠른 것은?

  1. 계수 비교형
  2. 병렬 비교형
  3. 이중 적분형
  4. 축차 비교형
(정답률: 62%)
  • 병렬 비교형(Flash ADC)은 모든 전압 레벨을 동시에 비교하는 회로 구조를 가지고 있어, 변환 속도가 모든 A/D 변환 방식 중 가장 빠릅니다.
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63. 반사형 포토센서의 특징으로 틀린 것은?

  1. 응답속도가 빠르다.
  2. 검출 정밀도가 좋다.
  3. 신뢰성이 좋고 수명이 길다.
  4. 먼지나 연기가 많은 환경에서도 사용에 문제가 없다.
(정답률: 82%)
  • 반사형 포토센서는 빛을 쏘아 물체에 반사되어 돌아오는 빛을 감지하는 방식입니다. 따라서 먼지나 연기가 많은 환경에서는 빛이 산란되거나 차단되어 오작동이 발생할 가능성이 매우 높습니다.
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64. 2진수 101.1을 10진수로 나타내면 얼마인가?

  1. 5.25
  2. 5.5
  3. 6.25
  4. 6.5
(정답률: 65%)
  • 2진수를 10진수로 변환할 때는 각 자릿수에 해당하는 2의 거듭제곱 값을 곱하여 모두 더합니다.
    ① [기본 공식] $N = \sum (d_i \times 2^i)$
    ② [숫자 대입] $N = (1 \times 2^2) + (0 \times 2^1) + (1 \times 2^0) + (1 \times 2^{-1})$
    ③ [최종 결과] $N = 5.5$
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65. 어드레스 핀이 10개, 데이터 핀이 8개인 메모리의 용량은 몇 bit인가?

  1. 512
  2. 1024
  3. 4028
  4. 8192
(정답률: 53%)
  • 메모리 용량은 주소 지정 가능한 위치의 수(2의 어드레스 핀 승수)에 데이터 핀 수를 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{Capacity} = 2^{n} \times m$ (n: 어드레스 핀 수, m: 데이터 핀 수)
    ② [숫자 대입] $\text{Capacity} = 2^{10} \times 8$
    ③ [최종 결과] $\text{Capacity} = 8192$ bit
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66. 나사의 종류에 따른 기호의 연결이 틀린 것은?

  1. 미니추어 나사-S
  2. 미터 보통 나사-M
  3. 유니파이 가는 나사-UNF
  4. 유니파이 보통 나사 - CTG
(정답률: 76%)
  • 유니파이 보통 나사의 기호는 UNC입니다.

    오답 노트
    미니추어 나사: S
    미터 보통 나사: M
    유니파이 가는 나사: UNF
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67. 다음 중 주변 장치와 메모리 사이에 고속의 데이터 전송이 필요할 때 적합한 방식은?

  1. 폴링
  2. DMA전송
  3. 핸드쉐이킹
  4. 인터럽트 전송
(정답률: 56%)
  • DMA(Direct Memory Access) 전송은 CPU를 거치지 않고 주변 장치와 메모리가 직접 데이터를 주고받는 방식으로, 고속 데이터 전송에 가장 적합합니다.
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68. 도체를 관통하는 자속의 변화로 도체에 전압이 발생하는 현상의 명칭은?

  1. 홀효과
  2. 자기유도
  3. 전자유도
  4. 핀치효과
(정답률: 53%)
  • 자속의 변화가 도체에 전압(기전력)을 유도하는 현상을 전자유도라고 합니다.

    오답 노트
    홀효과: 전류와 자계에 직각인 방향으로 기전력이 발생하는 현상
    자기유도: 전계의 회전으로 자속을 만들어내는 현상
    핀치효과: 대전류에 의해 전류가 중심축으로 수축하는 현상
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69. 코일에 흐르는 전류가 변화할 때, 변화하는 자계로 인해 유도전압이 벌생하고 유도전압의 방향은 항상 전류의 변화를 방해하는 방향으로 결정된다는 유도전압의 방향을 정의한 법칙은?

  1. Lenz 법칙
  2. Gauss의 법칙
  3. Weber의 법칙
  4. Faraday의 법칙
(정답률: 63%)
  • 렌츠의 법칙(Lenz's law)은 유도 기전력이 자속의 변화를 방해하려는 방향으로 발생한다는 법칙으로, 유도전압의 방향을 정의합니다.

    오답 노트
    Faraday의 법칙: 유도 기전력의 크기를 정의하는 법칙입니다.
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70. 에너지와 같은 단위를 사용하는 물리량은?

  1. 저항
  2. 전류
  3. 전압
  4. 전력량
(정답률: 71%)
  • 에너지의 단위는 줄(J)이며, 전력량은 전력(W)에 시간(s)을 곱한 값으로 동일하게 줄(J) 단위를 사용합니다.
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71. 전기자와 계자에 별도의 전원을 사용한 DC 서보 모터로 제어성이 우수하며, 대용량 서보모터에 적합한 형은?

  1. 복권형
  2. 분권형
  3. 직권형
  4. 타여자형
(정답률: 52%)
  • 타여자형 DC 서보 모터는 전기자와 계자에 각각 독립된 전원을 공급하므로, 전압 제어를 통해 정밀한 속도 및 토크 제어가 가능하여 제어성이 우수하고 대용량 시스템에 적합합니다.
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72. 사인바에 의한 테이퍼 측정 시 불필요 한 장치는?

  1. 측장기
  2. 게이지 블록
  3. 다이얼 게이지
  4. 테이퍼 플러그 게이지
(정답률: 43%)
  • 사인바를 이용 테이퍼 측정에는 사인바, 게이지 블록, 다이얼 게이지가 필수적으로 사용됩니다. 측장기는 단순 길이 측정 도구이므로 테이퍼 각도 측정 과정에서는 불필요합니다.
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73. 고정자 측에 영구자석을 배치하여 공극부에 직류 바이어스 자계를 발생시켜 제어하는 스테핑 모터는?

  1. 영구 자석형
  2. 하이브리드형
  3. 반영구 자석형
  4. 가변 릴럭턴스 형
(정답률: 60%)
  • 하이브리드형 스테핑 모터는 가변 릴럭턴스형의 구조에 영구자석을 결합하여 공극에 직류 바이어스 자계를 형성함으로써 정밀도와 토크를 높인 방식입니다.
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74. 자기장 내에 있는 도체에 전류를 흐르게 하면 발생되는 힘 F[N]는? (단, B : 자속밀도, l : 도체의 길이, I : 전류, θ : 자기장과 도체가 이루는 각도이다.)

  1. F=BIlsinθ
  2. F=BIlcosθ
  3. F=BIltanθ
  4. F=BIltan-1θ
(정답률: 63%)
  • 자기장 내에서 전류가 흐르는 도체가 받는 힘(플레밍의 왼손 법칙)을 구하는 공식입니다.
    ① [기본 공식] $F = B I l \sin \theta$ (힘 = 자속밀도 $\times$ 전류 $\times$ 길이 $\times \sin$각도)
    ② [숫자 대입] 해당 없음
    ③ [최종 결과] $F = B I l \sin \theta$
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75. RISC(Reduced Instruction Set Computing) 구조의 마이크로프로세서 설명 중 틀린 것은?

  1. 명령어 개수가 적다.
  2. 명령어 수행 속도가 느리다.
  3. 명령어는 단일 사이클로 실행된다.
  4. 명령어가 고정된 길이 명령어를 사용한다.
(정답률: 57%)
  • RISC 구조는 명령어 세트를 단순화하여 명령어 수행 속도를 빠르게 하는 것이 핵심 목적입니다.

    오답 노트
    명령어 개수가 적고, 단일 사이클로 실행되며, 고정된 길이의 명령어를 사용하는 것은 RISC의 올바른 특징입니다.
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76. 로봇 팔의 구동뿐만 아니라 기계의 위치, 속도, 가속도 등의 정밀 제어를 필요로 하는 기계구동에 사용되는 제어는?

  1. 공정 제어
  2. 서보 제어
  3. 개루프 제어
  4. 플랜트 제어
(정답률: 80%)
  • 서보 제어는 위치, 속도, 가속도와 같은 기계적 변수를 정밀하게 제어하여 목표값에 도달하게 하는 피드백 제어 방식입니다.
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77. 온도의 변화에 따른 저항이 변화되는 특징을 이용한 센서는?

  1. 광전소자
  2. 서미스터
  3. 마그네틱 센서
  4. 스트레인 게이지
(정답률: 81%)
  • 온도 변화에 따라 저항값이 민감하게 변하는 반도체 소자를 서미스터라고 합니다.

    오답 노트
    광전소자: 빛 에너지 감지
    마그네틱 센서: 자기장 감지
    스트레인 게이지: 변형률(압력) 감지
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78. 센서는 일반적으로 비선형 신호를 출력하며 같은 센서라도 그 측정값의 변화량에 따라 변형되는 출력의 크기가 범위에 따라 다르므로 이것을 그대로 이용하기는 매우 어렵다. 이를 해결하기 위한 방법은?

  1. 디지털 변환
  2. 신호의 정렬
  3. 신호의 증폭
  4. 신호의 선형화
(정답률: 65%)
  • 센서의 출력 신호가 비선형적일 때, 이를 분석이나 제어에 용이하도록 입력값과 출력값이 직선적인 비례 관계를 갖도록 만드는 과정을 신호의 선형화라고 합니다.
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79. 전기적 에너지를 기계적인 진동 에너지로 변환시켜 금속, 비금속 등의 재료에 관계없이 정밀가공이 가능한 가공방법은?

  1. 밀링 가공
  2. 선반 가공
  3. 연삭 가공
  4. 초음파 가공
(정답률: 78%)
  • 초음파 가공은 전기적 에너지를 초음파 진동 에너지로 변환하여 공구 끝의 연삭 입자로 가공물을 미세하게 깎아내는 방식으로, 재료의 경도와 관계없이 정밀 가공이 가능합니다.
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80. 다음 그림과 같이 1대의 컴퓨터로 여러 대의 CNC공작기계를 제어하는 구조의 시스템은?

  1. DNC
  2. FMC
  3. FMS
  4. CIMS
(정답률: 65%)
  • 중앙의 컴퓨터 한 대가 네트워크(LAN)를 통해 여러 대의 CNC 공작기계를 직접 제어하는 방식은 DNC(Direct Numerical Control)입니다.


    오답 노트
    FMC: 유연한 가공 셀
    FMS: 유연한 생산 시스템
    CIMS: 컴퓨터 통합 제조 시스템
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