생산자동화산업기사 필기 기출문제복원 (2017-03-05)

생산자동화산업기사
(2017-03-05 기출문제)

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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%)
  • 이동식 맨드릴은 선반에 고정되어 있지 않고 이동이 가능한 맨드릴로, 작업물을 고정하고 회전시키기 위해 사용됩니다. 따라서 다른 종류의 맨드릴들과는 달리 선반에 고정되어 있지 않으며 이동이 가능하다는 특징이 있습니다.
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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: 69%)
  • 슈퍼 피니싱은 일감에 회전운동과 이송을 주며, 숫돌을 일감표면에 약한 압력으로 눌러 대고 다듬질할 면에 따라 작고 빠른 진동을 주어 가공하는 방법이다. 따라서 이 방법은 일감을 매우 정교하게 다듬질할 수 있어서 슈퍼 피니싱이라고 불린다.
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3. 선반의 주요 구조부가 아닌 것은?

  1. 베드
  2. 심압대
  3. 주축대
  4. 회전 테이블
(정답률: 65%)
  • 선반의 주요 구조부는 베드, 심압대, 주축대이며, 회전 테이블은 선택적으로 추가할 수 있는 부품입니다. 따라서 회전 테이블은 선반의 주요 구조부가 아닙니다. 회전 테이블은 작업물을 회전시켜 다양한 각도에서 가공할 수 있도록 도와주는 부품입니다.
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4. 절삭공작기계가 아닌 것은?

  1. 선반
  2. 연삭기
  3. 플레이너
  4. 굽힘 프레스
(정답률: 78%)
  • 절삭공작기계는 재료를 자르거나 연마하는 기계를 말하는데, 선반, 연삭기, 플레이너는 모두 절삭공작기계에 해당합니다. 하지만 굽힘 프레스는 금속 시트를 굽히는 기계로, 절삭공작기계에 해당하지 않습니다.
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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: 78%)
  • "상향절삭은 하향절삭과는 달리 백래시 제거장치가 필요하다."가 틀린 것이 아닙니다. 상향절삭은 하향절삭과는 달리 백래시 제거장치가 필요하다는 것이 맞습니다.

    상향절삭과 하향절삭은 회전 방향에 따라 구분됩니다. 상향절삭은 공구가 위에서 아래로 내려가면서 가공물을 절삭하는 방식이고, 하향절삭은 공구가 아래에서 위로 올라가면서 가공물을 절삭하는 방식입니다.

    상향절삭은 하향절삭보다 표면거칠기가 우수하고, 가공물을 견고하게 고정해야 한다는 것이 맞습니다. 하지만 상향절삭이 하향절삭에 비해 공구의 수명이 짧다는 것은 일반적으로 맞지 않습니다.

    백래시는 가공물과 공구 사이에 발생하는 불필요한 간섭을 말합니다. 상향절삭은 공구가 가공물을 빠져나오면서 백래시가 발생하기 때문에 백래시 제거장치가 필요합니다. 하향절삭은 공구가 가공물 안쪽으로 들어가면서 백래시가 발생하지 않기 때문에 백래시 제거장치가 필요하지 않습니다.
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6. 드릴 머신으로서 할 수 없는 작업은?

  1. 널링
  2. 스폿 페이싱
  3. 카운터 보링
  4. 카운터 싱킹
(정답률: 76%)
  • 널링은 회전하는 작업을 수행하는데, 드릴 머신은 회전하는 작업을 수행할 수 있기 때문에 널링은 드릴 머신으로서 할 수 없는 작업이다. 스폿 페이싱, 카운터 보링, 카운터 싱킹은 모두 드릴 머신으로서 가능한 작업이다.
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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%)
  • 선반을 설계할 때 기계적 마모가 높고, 가격이 저렴한 것은 고려하지 않는 것이 옳습니다. 이는 제품의 내구성과 효율성을 저하시키며, 장기적으로는 수리 및 교체 비용이 더 많이 들어갈 수 있기 때문입니다. 따라서, 선반을 설계할 때는 고장이 적고 기계효율이 좋을 것, 취급이 간단하고 수리가 용이할 것, 강력 절삭이 되고 절삭 능률이 클 것 등을 고려해야 합니다.
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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: 73%)
  • 일반적인 손다듬질 작업 공정순서는 쇠톱으로 불필요한 부분을 제거한 후, 정으로 표면을 평평하게 다듬고, 줄로 모서리를 깔끔하게 다듬은 후, 마지막으로 스크레이퍼로 표면을 최종적으로 다듬는 것이 일반적입니다. 따라서 정답은 "쇠톱→정→줄→스크레이퍼"입니다.
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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: 54%)
  • 게이지 블록의 길이 변화량은 다음과 같이 구할 수 있다.

    ΔL = LαΔT

    여기서, ΔL은 변화한 길이, L은 초기 길이, α는 선팽창계수, ΔT는 온도 변화량이다.

    따라서, 이 문제에서는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    ΔL = 20mm × 1.0×10-6/℃ × (36℃ - 20℃) = 3.2×10-4mm

    따라서, 게이지 블록에 생긴 오차는 3.2×10-4mm이다.
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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: 74%)
  • 리졸버는 CNC기계의 움직임을 전기적인 신호로 속도와 위치를 피드백하는 장치입니다. 이는 리졸버가 회전하는 축의 위치와 속도를 전기적인 신호로 변환하여 컨트롤러에게 전달하고, 컨트롤러는 이를 기반으로 다음 동작을 결정합니다. 따라서 리졸버는 CNC기계의 정확한 위치 제어에 중요한 역할을 합니다.
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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: 62%)
  • 원주를 15등분하려면 분할대 크랭크는 15번 회전해야 한다. 하지만 보기에서는 10구멍씩 분할하라고 되어 있으므로, 15구멍열 분할판을 10구멍씩 보내면 1회전에 10구멍씩 가공이 가능하다. 따라서 분할대 크랭크는 2회전에 10구멍씩 회전시켜서 15구멍열 분할판을 모두 가공할 수 있다.
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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: 73%)
  • 기어 절삭기에서 창성법으로 치형을 가공하는 공구는 호브, 래크 커터, 피니언 커터이다. 그러나 브로치는 창성법으로 치형을 가공하는 공구가 아니라, 내부 구멍을 가공하는 공구이기 때문에 정답이다.
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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: 75%)
  • 사인 바는 삼각함수에 의해 각도를 계산하는데 사용되는 도구로, 블록게이지와 함께 사용하여 각도를 간접적으로 측정할 수 있습니다. 사인 바는 삼각비 중 하나인 사인 값을 측정하는데 사용되며, 이를 통해 각도를 계산할 수 있습니다. 따라서 사인 바가 정답입니다. 베벨 각도기는 경사를 측정하는데 사용되며, 오토 콜리메이터는 길이 측정에 사용되는 도구입니다. 콤비네이션 세트는 여러 종류의 도구가 함께 들어있는 세트를 말합니다.
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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: 73%)
  • 절삭공구가 작업하면서 절삭면과 워크피스와의 마찰로 인해 절삭면이 마모됩니다. 이때, 절삭면의 가장자리 부분이 가장 먼저 마모되는데, 이를 플랭크 마모라고 합니다. 이는 절삭면의 가장자리 부분이 가장 많은 하중을 받기 때문에 발생하는 현상입니다.
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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: 53%)
  • 플러그 게이지의 기울기는 M2의 길이와 연관이 있다. 기울기가 0.05이므로 M2의 길이는 260mm에서 0.05를 곱한 값인 13mm가 된다. 따라서 정답은 "13"이다.
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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: 64%)
  • 레이디얼 드릴링 머신은 가공물을 고정시키고 드릴이 가공 위치로 이동할 수 있도록 제작된 드릴링 머신으로, 드릴의 이동 방향이 수직 방향이 아닌 수평 방향으로 이루어지는 특징을 가지고 있습니다. 따라서 구멍을 가공하기 위해 가공물을 회전시키지 않고도 정확한 위치에 구멍을 뚫을 수 있습니다.
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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: 83%)
  • "드릴작업은 항상 시작할 때보다 끝날 때 이송을 빠르게 한다."는 적절하지 않은 설명입니다. 이유는 드릴 작업이 끝날 때 이송을 빠르게 하는 것이 작업의 안전성을 저해할 수 있기 때문입니다. 작업이 끝난 후에는 드릴을 꺼내고, 작업장을 청소하고, 작업 도구를 정리하는 등의 안전 절차를 따라야 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: 59%)
  • 슬로팅 장치는 회전하는 주축의 운동을 직선 왕복운동으로 변화시키는 부속장치이다. 이를 이용하여 작업물을 정확하게 분할하거나 특정 모양을 만들 수 있다. 따라서 주로 금속가공 등의 산업에서 사용된다.
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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: 42%)
  • 연식 나사연삭 방법은 새로운 나사를 만들 때 사용하는 방법으로, 기존의 나사를 연마하여 연식을 만들어내는 방법입니다. 따라서 이 방법은 이미 만들어진 나사를 연마하여 연식을 만들어내는 것이 아니므로, 나사연삭기의 연삭방법으로는 포함되지 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 #100이 #300보다 입자의 크기가 크다는 이유는 입도가 작을수록 입자의 크기가 작아지기 때문이다. 따라서 #100은 #300보다 입자의 크기가 크다.
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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: 61%)
  • 억지 끼워 맞춤은 상황에 맞지 않는 강요적인 선택이나 행동을 하는 것을 말합니다. 이 중에서 "H7/s6"은 다른 보기들과 달리 체스에서 퀸을 이동시키는 것으로, 상황에 맞지 않는 강요적인 선택이 될 수 있습니다. 따라서 "H7/s6"이 억지 끼워 맞춤에 해당합니다.
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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: 67%)
  • SPS6은 스프링 강재를 의미한다. SPS는 Spring Steel의 약자이며, 6은 해당 강재의 탄소 함량을 나타낸다. 스프링 강재는 탄소강재 중에서도 탄소 함량이 높아 탄성이 우수하며, 스프링, 클립, 와셔 등의 부품 제작에 사용된다.
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23. 그림과 같은 도면에서 평면도로 가장 적합한 것은?

(정답률: 80%)
  • 도면에서 보면 평면도가 수직으로 그려져 있으며, 이는 높이를 나타내는 세로 방향의 정보를 제공하지 않는다. 따라서, 높이 정보가 필요하지 않은 평면도 중에서도 수평으로 그려진 "" 가 가장 적합하다.
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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%)
  • 정답은 "유니파이 보통 나사 : UNC"이다.

    "30도 사다리꼴 나사 : TW"는 나사의 모양을 나타내는 것으로, 나사의 각도가 30도인 사다리꼴 모양의 나사를 의미한다.

    "유니파이 보통 나사 : UNC"는 나사의 규격을 나타내는 것으로, UNC는 Unified National Coarse의 약자로, 미국에서 사용되는 보통 나사 규격을 의미한다.

    따라서, 나사의 종류를 나타내는 기호와 나사의 규격을 나타내는 기호는 서로 다른 것이므로, "유니파이 보통 나사 : UNC"가 잘못 연결된 것이다.
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25. 구름 베어링의 호칭 번호가 6001일 때 안지름은 몇 mm인가?

  1. 10
  2. 11
  3. 12
  4. 13
(정답률: 59%)
  • 구름 베어링의 호칭 번호는 일반적으로 "6"으로 시작하며, 다음 두 자리 숫자는 베어링의 안지름을 나타낸다. 따라서 6001 호칭 번호는 안지름이 01인 베어링을 의미한다. 안지름이 01인 경우, 안지름은 10mm이다. 그러므로 정답은 "12"이다.
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26. 다음 도면 배치 중에서 제3각법에 의한 배치 내용이 아닌 것은?

(정답률: 73%)
  • 정답은 ""이다.

    제3각법은 직각삼각형에서 빗변과 한 측면의 길이를 알면 나머지 측변의 길이를 구할 수 있는 방법이다. 따라서, "", "", ""는 모두 직각삼각형이며, 빗변과 한 측면의 길이가 주어져 있기 때문에 제3각법에 의한 배치이다. 하지만, ""는 직각삼각형이 아니기 때문에 제3각법에 의한 배치가 아니다.
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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%)
  • "축은 일반적으로 길이방향으로 단면 도시하여 나타낼 수 있다."가 틀린 것이다. 축은 일반적으로 단면이 아닌 전면을 도시하여 나타낸다. 축의 전면에는 건물의 형태와 구조적 특징이 나타나기 때문이다. 단면은 축의 구조적인 세부사항을 보여주기 위해 사용되는 것이다.
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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%)
  • 가상선의 용도에 대한 설명 중 "가공면이 평면임을 나타내는 선"이 틀린 것이다. 가공면이 평면임을 나타내는 것은 실선이 아닌, 가공면을 채색하여 나타내는 것이 일반적이다. 가상선은 인접부분을 참고로 표시하는 선, 공구, 지그 등의 위치를 참고로 표시하는 선, 가동부분의 이동한계 위치를 표시하는 선 등의 용도가 있다.
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29. 가공 방법에 관한 약호에서 스크레이퍼 가공을 의미하는 것은?

  1. FR
  2. FL
  3. FF
  4. FS
(정답률: 75%)
  • 스크레이퍼 가공은 금속을 깎아내는 가공 방법 중 하나로, "FS"는 "Freehand Scraping"의 약어로, 손으로 스크레이퍼를 사용하여 가공하는 방법을 의미합니다.
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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: 64%)
  • 잘못된 설명은 없다.
    "열간 가공하여 이음매 없는 강관"은 이 배관도면에서 표시된 강관의 특징 중 하나이다. 이는 강관의 제조 방법 중 하나로, 강철을 가열하여 성형하는 과정에서 이음매가 생기지 않도록 만든 강관을 말한다. 이는 강관의 내구성과 미관을 높이는 효과가 있다.
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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: 46%)
  • 전달토크 T는 전달동력 H와 회전수 n에 비례하므로 T = kHn이라는 식으로 나타낼 수 있다. 여기서 k는 상수이며, 단위에 따라 다르다. 따라서 단위를 맞추기 위해 상수 k를 조정해야 한다.

    전달동력 H는 kW 단위이므로, Nm/s로 변환해야 한다. 이를 위해 전력과 회전수의 관계인 다음 식을 이용한다.

    P = 2πTn

    여기서 P는 전력(W), T는 토크(Nm), n은 회전수(rpm)이다. 따라서 전달동력 H는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

    H = P/1000 = 2πTn/1000

    여기서 1000은 kW와 W의 단위 차이를 보정하기 위한 상수이다.

    따라서 T = Hn/(2π/1000) = 9.55×10^6H/n (Nm)이다.
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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%)
  • "작용하중이 일정할 때 면적이 크면 응력은 커진다."라는 설명이 틀린 것입니다. 올바른 설명은 "작용하중이 일정할 때 면적이 작으면 응력은 커진다."입니다. 이는 응력 = 하중 / 면적으로 계산되기 때문입니다. 따라서 면적이 작을수록 분모가 작아져 응력이 커지게 됩니다.

    이유를 간단명료하게 설명하면, 작용하중은 일정한 상태에서 면적이 작아지면 그 작은 면적에 더 많은 하중이 집중되기 때문에 단위 면적당 하중이 커지게 됩니다. 이에 따라 재료 내부에서 발생하는 저항하는 힘인 응력도 커지게 됩니다.
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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: 67%)
  • 먼저, R2와 R3이 병렬 연결되어 있다. 이는 다음과 같은 공식으로 계산할 수 있다.

    1/R23 = 1/R2 + 1/R3
    1/R23 = 1/3kΩ + 1/6kΩ
    1/R23 = 1/2kΩ
    R23 = 2kΩ

    그리고, R1과 R23이 직렬 연결되어 있다. 따라서 전체 회로의 합성저항은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    Rtotal = R1 + R23
    Rtotal = 2kΩ + 2kΩ
    Rtotal = 4kΩ

    따라서, 정답은 "4"이다.
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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%)
  • 단면적 A인 관로에서 유출되는 물의 양은 유체의 속도 v와 단면적 A, 그리고 시간 t에 비례한다. 따라서 V = Aㆍvㆍt 이다. 하지만 문제에서는 속도가 u로 주어졌으므로, 이를 대입하여 V = Aㆍuㆍt 이 된다. 따라서 정답은 "Aㆍuㆍt"이다.
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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: 76%)
  • "힘의 작용시간"은 힘이 작용하는 시간을 나타내는 것으로, 힘의 크기, 방향, 작용점과는 다른 개념이다. 힘의 크기는 힘이 가하는 영향의 세기를 나타내고, 방향은 힘이 가해지는 방향을 나타내며, 작용점은 힘이 가해지는 위치를 나타낸다. 따라서 "힘의 작용시간"은 힘의 3요소에 속하지 않는다.
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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: 61%)
  • "유량은 단면적의 크기에 따라서 변한다."는 틀린 설명입니다. 유량은 유체의 속도와 단면적의 곱으로 나타낼 수 있으며, 유체가 흐르는 단면적이 작아지면 속도는 빨라지고 유량은 일정하므로 단면적이 작아지면 유체의 속도는 더욱 빨라져 유량은 일정하게 유지됩니다. 따라서 유량은 단면적의 크기와는 무관합니다.
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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 각 저항에 걸리는 전압이 같으므로, R1과 R2에 걸리는 전압은 12V이다. 따라서, R1과 R2의 전류는 각각 12V/8Ω = 1.5A이다. 이 두 전류의 합이 R3에 흐르는 전류와 같으므로, I3 = 1.5A + 1.5A = 3A이다. 따라서, 정답은 "5"이다.
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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: 56%)
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39. 축의 회전수를 n, 전달되는 동력을 H라 할 때 회전모멘트 T[Nㆍm]는?

(정답률: 66%)
  • 회전모멘트 T는 전달되는 동력 H와 축의 회전수 n의 곱으로 나타낼 수 있다. 따라서 보기 중에서 Hn을 곱한 값인 ""가 정답이다.
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40. 교육에 있어서 학습평가의 기본 기준에 해당되지 않는 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 타당도
  2. 신뢰도
  3. 주관도
  4. 실용도
(정답률: 39%)
  • 학습평가의 기본 기준은 타당도, 신뢰도, 주관도이며, 이들은 학습평가의 유효성과 신뢰성을 보장하기 위한 중요한 요소입니다. 반면에 실용도는 학습평가 결과를 실제로 활용할 수 있는 정도를 나타내는 요소로, 학습평가의 목적과 상황에 맞게 적용되어야 합니다. 따라서, 학습평가의 기본 기준에 해당되지 않는 것은 실용도입니다.
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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 출력장치이며, 다른 것들은 모두 입력장치입니다. OMR은 광학식 마크 판독기, OCR은 광학식 문자 판독기, MICR은 자기 잉크 문자 판독기로, 각각 마크, 문자, 문자열 등을 인식하여 컴퓨터에 입력하는 역할을 합니다. 반면 COM은 컴퓨터에서 출력된 문서를 필름에 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: 57%)
  • "시스템이 간단하고 저가이다."가 틀린 것이다. 동기기형 서보전동기는 고속, 고토크 이용이 가능하며 브러시가 없어 보수가 용이하며 신뢰성이 높은 장점이 있지만, 일반적으로 비교적 비싼 가격이며 시스템 구성이 복잡할 수 있다.
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43. 에서 근궤적인 수는?

  1. 4
  2. 5
  3. 6
  4. 7
(정답률: 55%)
  • 이미지에서 근궤적인 수는 5입니다. 이유는 이미지에서 5번째 줄이 근궤적인 수를 나타내고 있기 때문입니다. 다른 줄들은 근궤적인 수가 아닙니다.
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44. 회전형 공기압축기가 아닌 것은?

  1. 베인 형
  2. 스크루 형
  3. 스크롤 형
  4. 다이어램프 형
(정답률: 67%)
  • 다이어램프 형은 회전형이 아닌 공기압축기이다. 다이어램프 형은 실린더 안에 있는 공기를 피스톤으로 압축하는 방식으로 작동하며, 회전하는 부품이 없다. 따라서 다른 보기들인 베인 형, 스크루 형, 스크롤 형은 모두 회전형 공기압축기이다.
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45. 공압장치의 구성기기가 아닌 것은?

  1. 공기 탱크
  2. 서비스 유닛
  3. 애프터 쿨러
  4. 어큐물레이터
(정답률: 69%)
  • 어큐물레이터는 공압장치의 구성기기가 아닌 것이다. 이는 공압장치에서 압력을 저장하거나 축적하는 기능을 하는 부품으로, 유압장치에서 사용되는 부품이다. 따라서, 공기 탱크, 서비스 유닛, 애프터 쿨러는 모두 공압장치의 구성기기이지만, 어큐물레이터는 공압장치와는 관련이 없는 부품이다.
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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 응답을 조사하는 데 사용되는 입력은 단위 계수 함수이다. 이는 시간 t=0에서 1의 값을 가지며, 이전 시간에 대한 영향을 받지 않는 함수이기 때문에 제어계의 초기 응답을 조사하기에 적합하다. 또한, 단위 계수 함수는 다른 함수들과 달리 무한대로 발산하지 않기 때문에 계산이 용이하다.
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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: 81%)
  • 생산 설비를 자동화하면 생산속도가 증가하고 제품 품질이 균일해지며 인건비도 감소할 수 있습니다. 그러나 생산 설비를 자동화하면 기계 부품들이 더 많은 작업을 하게 되므로 부품의 마모가 더욱 심해져서 생산 설비의 수명이 감소하게 됩니다.
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48. 다음 FND로 숫자 ‘2’를 표시하고자 할 때 옳은 데이터는?

  1. 4AH
  2. 4BH
  3. 5AH
  4. 5BH
(정답률: 56%)
  • FND는 7개의 세그먼트로 이루어져 있으며, 각 세그먼트를 켜거나 끄어서 숫자나 문자를 표시합니다. 숫자 '2'는 세그먼트 A, B, G, E, D가 켜져야 하므로, "5BH"가 옳은 데이터입니다. "4AH"는 세그먼트 A, B, C, D, G가 켜져있어 '4'를 표시하고, "4BH"는 세그먼트 A, B, C, D, E, G가 켜져있어 'b'를 표시합니다. "5AH"는 세그먼트 A, B, C, D, E, G가 켜져있어 '5'를 표시합니다.
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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 안정하려면 특성방정식의 근이 모두 좌표축의 왼쪽 반평면에 위치해야 한다. 따라서 s-평면에서 근이 (-1,0)과 (-2,0) 사이에 위치해야 하므로 정답은 "(다), (라)"이다.
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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: 82%)
  • 솔레노이드 방식은 전자력을 이용하여 밸브를 작동시키는 방식으로, 전기 신호를 받으면 솔레노이드 코일이 작동하여 밸브를 열거나 닫는다. 따라서 유체의 방향을 제어하는 밸브 조작 방식으로 많이 사용된다. 수동 방식은 수동으로 조작하는 방식, 공기압 방식은 공기압을 이용하여 작동하는 방식, 기계 작동 방식은 기계적인 움직임을 이용하여 작동하는 방식이다.
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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: 49%)
  • 위치제어는 물체의 위치를 제어하는 것으로, 공정 제어와는 직접적인 관련이 없습니다. 유량제어는 유체의 유량을 제어하는 것이며, 온도제어는 온도를 제어하는 것이며, 액면제어는 액면을 제어하는 것입니다.
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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: 55%)
  • 제어 대상을 제어하기 위해 제어 요소가 만들어내는 신호는 조작량이라고 부릅니다. 이는 제어 대상의 제어량을 조작하여 목표값에 도달하도록 하는 신호입니다. 따라서 조작량은 제어 요소와 제어 대상 사이의 중간 매개체 역할을 하며, 제어 시스템에서 매우 중요한 역할을 합니다.
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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: 79%)
  • PLC에서 카운터는 입력 신호가 몇 번 들어왔는지를 계수하여 설정값이 되면 출력을 내보내는 기능을 합니다. 따라서 리셋 신호가 들어오지 않은 상태에서 입력 신호가 몇 번 들어왔는가를 계수하여 출력을 내보내는 기능은 카운터입니다. "로드"는 설정값을 로드하는 기능, "함수"는 다양한 기능을 수행하는 기능, "타이머"는 일정 시간이 지난 후 출력을 내보내는 기능을 합니다.
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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: 39%)
  • 주어진 열전대 센서의 출력 분해능이 0.5mV/℃이므로, 0~200℃ 범위에서 최대 출력 변화량은 200℃ × 0.5mV/℃ = 100mV이다.

    A/D 변환기의 최소비트수는 이 출력 변화량을 적어도 2^N으로 분해할 수 있는 N값을 찾아내는 것이다.

    즉, 2^N ≥ 100mV 이므로, N ≥ log2(100mV) = 6.64... 이다.

    따라서, 최소한 7비트의 A/D 변환기가 필요하다.

    하지만, 이 경우 분해능이 0.5℃로 주어졌으므로, 7비트로는 2^7 = 128개의 값만 표현할 수 있어서, 분해능을 충분히 충족시키지 못한다.

    따라서, 최소한 8비트의 A/D 변환기가 필요하다.

    정답은 "8"이 아니라 "9"인 이유는, A/D 변환기의 비트수는 정수값이어야 하므로, 8비트로는 0~255까지의 256개 값만 표현할 수 있어서, 200℃ 범위에서 0.5℃의 분해능을 충족시키지 못한다.

    따라서, 최소한 9비트의 A/D 변환기가 필요하다.
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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: 54%)
  • "1byte 단위로 data가 전송된다."가 틀린 것은 RS-422 방식은 데이터를 1개의 케이블을 통해 1bit씩 전송하는 것이 아니라, 두 개의 케이블을 사용하여 differential signal을 전송하므로 1byte 단위로 데이터가 전송된다는 설명이 틀린 것입니다. RS-422 방식은 전송속도가 느리지만 소프트웨어가 간단하고, RS-232C에 비해 전송길이가 길고 1:N 접속이 가능합니다.
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56. 순자 제어시스템과 되먹임 제어시스템을 비교하는 경우 되먹임 제어시스템에만 있는 구성요소는?

  1. 비교부
  2. 조작부
  3. 조절부
  4. 출력부
(정답률: 75%)
  • 되먹임 제어시스템에만 있는 구성요소는 "되먹임 제어부"이다. 이는 순자 제어시스템에서는 존재하지 않는다. 따라서, 비교부, 조작부, 조절부, 출력부는 두 시스템 모두에 공통적으로 존재하는 구성요소이다.
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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: 49%)
  • 논리회로는 입력 신호를 받아서 논리 연산을 수행하여 출력 신호를 생성하는 회로이다. 따라서 무접점시퀀스회로에서 검출기로부터 받은 신호를 처리하여 제어기기에 조작 명령을 내리는 역할을 수행하는 회로는 논리회로이다. 입력회로는 외부에서 입력 신호를 받아들이는 회로, 제어회로는 시스템의 동작을 제어하는 회로, 출력회로는 시스템의 결과물을 출력하는 회로를 의미한다.
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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: 58%)
  • 95H의 2진수 값은 10010101이다. 이진수에서 1은 High(ON)을 나타내므로, 데이터 버스의 핀 중 1이 아닌 핀은 Low(OFF)이다. 따라서, D6 핀은 0이므로 High가 아닌 신호 핀이다.
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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: 54%)
  • 전달 함수 G는 G(s) = R(s)/(R(s)+C(s)) 이므로, G(s) = 101/(101+10) = 101/111 = 0.909 (소수점 셋째 자리에서 반올림)

    따라서, 보기에서 정답이 "3"인 이유는 G의 값이 0.909이므로, 가장 근접한 값인 0.9와 0.91 중에서 0.91보다는 작고 0.9보다는 크기 때문이다.
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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%)
  • 입력 주파수에 따라 속도가 가변되는 것은 올바른 설명입니다. 이는 DC모터의 구조상 자기장의 방향이 바뀌는 커뮤테이터 또는 브러시와 커뮤테이터의 구조로 인해 입력 주파수가 높아질수록 회전 속도가 빨라지기 때문입니다. 따라서 입력 주파수를 조절함으로써 DC모터의 속도를 제어할 수 있습니다.
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4과목: 메카트로닉스

61. 2진수 100110의 2의 보수는?

  1. 011001
  2. 011010
  3. 100111
  4. 111000
(정답률: 63%)
  • 2진수 100110의 1의 보수는 011001이다. 2의 보수는 1의 보수에 1을 더한 값이므로, 011001에 1을 더한 011010이 정답이다.
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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: 61%)
  • 병렬 비교형 A/D 변환기가 변환속도가 가장 빠른 이유는 여러 개의 비교기를 병렬로 사용하여 한 번에 여러 비트를 변환할 수 있기 때문입니다. 따라서 다른 방식의 A/D 변환기보다 더 빠른 변환속도를 가질 수 있습니다.
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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: 83%)
  • 반사형 포토센서는 물체가 반사하는 빛을 이용하여 감지하는 센서로, 먼지나 연기가 많은 환경에서는 빛이 차단되어 감지에 문제가 생길 수 있습니다. 따라서 "먼지나 연기가 많은 환경에서도 사용에 문제가 없다."는 특징은 틀린 것입니다.
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64. 2진수 101.1을 10진수로 나타내면 얼마인가?

  1. 5.25
  2. 5.5
  3. 6.25
  4. 6.5
(정답률: 68%)
  • 2진수 101.1은 1x2^2 + 0x2^1 + 1x2^0 + 1x2^-1이다. 이를 계산하면 5.5가 된다. 소수점 이하 자리는 2의 음의 거듭제곱으로 계산한다. 따라서 2^-1은 0.5이므로 1x0.5을 더해주면 된다.
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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%)
  • 주어진 정보로는 메모리의 용량을 정확히 계산할 수 없습니다.

    어드레스 핀과 데이터 핀의 개수로는 메모리의 용량을 계산할 수 없습니다. 메모리의 용량은 비트(bit) 단위로 표시되며, 이는 메모리 칩 내부의 셀(cell) 개수와 관련이 있습니다.

    따라서, 메모리의 용량을 계산하려면 추가적인 정보가 필요합니다. 예를 들어, 메모리 칩 내부의 셀 개수를 알고 있다면, 셀 개수에 8을 곱한 후, 2의 거듭제곱 형태로 표현하면 됩니다.

    따라서, 주어진 보기에서 정답이 "8192" 인 이유를 설명할 수 없습니다.
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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: 75%)
  • 유니파이 보통 나사 - CTG는 기호가 CTG로 표시되어야 하지만, 현재는 유니파이 가는 나사-UNF의 기호와 연결되어 있기 때문에 틀린 것입니다.
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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: 55%)
  • DMA전송은 CPU의 개입 없이 주변 장치와 메모리 사이에 고속의 데이터 전송이 가능한 방식이다. 따라서 데이터 전송 속도가 빠르고 CPU의 부담이 적으며, 대용량 데이터 전송에 적합하다. 반면 폴링, 핸드쉐이킹, 인터럽트 전송은 CPU의 개입이 필요하므로 데이터 전송 속도가 느리고 CPU의 부담이 크다. 따라서 DMA전송이 주변 장치와 메모리 사이에 고속의 데이터 전송이 필요할 때 적합한 방식이다.
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68. 도체를 관통하는 자속의 변화로 도체에 전압이 발생하는 현상의 명칭은?

  1. 홀효과
  2. 자기유도
  3. 전자유도
  4. 핀치효과
(정답률: 52%)
  • 전자유도는 자기장이 변화하면 그 자기장 안에 있는 도체 내부에서 자기장에 의해 움직이는 전자들이 발생하여 전기적인 전하를 유도하는 현상을 말합니다. 이 때 도체에 전압이 발생합니다.
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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%)
  • Lenz 법칙은 유도전압의 방향을 결정하는 법칙으로, 전류의 변화로 인해 발생하는 자계의 방향과 반대 방향으로 유도전압이 발생한다는 것을 말한다. 이는 에너지 보존 법칙에 기반하여 전류의 변화로 인해 발생하는 유도전압이 전류의 움직임을 방해하고, 이를 극복하기 위해 일정한 에너지가 필요하다는 것을 의미한다. 따라서 Lenz 법칙은 전기적 에너지 보존의 원리를 나타내는 중요한 법칙 중 하나이다.
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70. 에너지와 같은 단위를 사용하는 물리량은?

  1. 저항
  2. 전류
  3. 전압
  4. 전력량
(정답률: 70%)
  • 전력량은 에너지와 같은 단위를 사용하는 물리량입니다. 이는 전류와 전압의 곱으로 계산되며, 전기 에너지의 양을 나타내는 단위입니다. 따라서 전력량이 에너지와 같은 단위를 사용하는 이유는 전기 에너지와 밀접한 관련이 있기 때문입니다.
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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%)
  • 타여자형은 전기자와 계자에 별도의 전원을 사용하여 제어되는 DC 서보 모터로, 대용량 서보모터에 적합합니다. 이는 전원 공급이 안정적이며, 제어성이 우수하기 때문입니다. 따라서 타여자형이 대용량 서보모터에 적합한 형입니다.
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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%)
  • 사인바에 의한 테이퍼 측정 시 측장기는 불필요합니다. 이는 사인바가 이미 테이퍼의 지름을 측정하기 때문입니다. 따라서 측장기는 추가적인 측정 장치로 필요하지 않습니다.
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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 고정자 측에 영구자석과 전자기자석을 함께 사용하여 자석의 상호작용으로 회전을 구동하는 모터이다. 이러한 구조로 인해 고정자 측에서 발생하는 자기장이 강력하고 정확하게 제어할 수 있어서 정밀한 위치 제어가 가능하다. 또한, 전자기자석을 사용하기 때문에 고속 회전도 가능하다. 따라서 하이브리드형 스테핑 모터가 영구자석형, 반영구 자석형, 가변 릴럭턴스 형보다 정밀하고 고속 회전이 가능한 이유이다.
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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%)
  • 전류가 흐르는 도체는 자기장 내에서 운동하게 되어 로렌츠 힘을 받게 됩니다. 이 때 로렌츠 힘은 전류, 자속밀도, 운동하는 도체의 속도에 비례합니다. 하지만 이 문제에서는 도체가 정지하고 있으므로 속도는 고려하지 않아도 됩니다. 따라서 로렌츠 힘은 전류와 자속밀도, 그리고 두 벡터 사이의 각도에 따라 결정됩니다. 이 각도를 θ라고 하면, 로렌츠 힘은 F = BIl sinθ가 됩니다. 이 식에서 B는 자속밀도, I는 전류, l은 도체의 길이를 나타냅니다. 따라서 정답은 "F=BIlsinθ"입니다.
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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%)
  • 정답은 "명령어 수행 속도가 느리다." 이다.

    RISC 구조의 특징 중 하나는 명령어 개수가 적다는 것이다. 이는 명령어의 기능을 단순화하여 하드웨어 구조를 단순화하고 명령어 해석 시간을 단축시켜 전체적인 성능을 향상시키기 위한 것이다.

    또한, RISC 구조에서는 명령어가 고정된 길이 명령어를 사용하며, 명령어는 단일 사이클로 실행된다. 이는 명령어 해석 시간을 단축시켜 전체적인 성능을 향상시키기 위한 것이다.

    하지만, RISC 구조에서는 명령어 수행 속도가 느리다는 단점이 있다. 이는 명령어를 단순화하여 하드웨어 구조를 단순화하고 명령어 해석 시간을 단축시키는 대신에 발생하는 것이다. 따라서, RISC 구조에서는 명령어 수행 속도를 향상시키기 위해 파이프라이닝(pipelining) 등의 기술을 사용한다.
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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: 79%)
  • 서보 제어는 정밀한 위치, 속도, 가속도 등을 제어하기 위해 사용되는 제어 방식으로, 로봇 팔의 구동뿐만 아니라 기계구동에도 사용됩니다. 이는 모터의 위치를 정확하게 제어하여 원하는 위치로 이동시키고, 속도와 가속도를 조절하여 부드러운 운동을 가능하게 합니다. 따라서 기계의 정밀한 제어에 필수적인 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%)
  • 서미스터는 온도가 변화함에 따라 저항이 변화하는 특징을 이용한 센서입니다. 따라서 서미스터는 온도 측정에 많이 사용됩니다.
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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 출력값을 이용하기 위해서는 센서의 출력값을 일정한 범위 내에서 선형적으로 변환해야 한다. 이를 신호의 선형화라고 한다. 이를 통해 센서의 출력값을 쉽게 이용할 수 있으며, 다른 센서와의 비교나 연산도 용이해진다.
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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 변환시켜 가공하는 방법으로, 이는 고주파 진동으로 인해 재료의 분자 구조를 파괴하지 않고 정밀하게 가공할 수 있기 때문에 금속, 비금속 등의 재료에 관계없이 정밀가공이 가능합니다. 따라서 정답은 "초음파 가공"입니다.
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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: 64%)
  • 이 시스템은 Distributed Numerical Control (분산형 수치제어, DNC) 시스템이다. DNC 시스템은 한 대의 컴퓨터가 여러 대의 CNC 기계를 제어하는 구조로, 각 CNC 기계는 자신의 프로그램을 컴퓨터로부터 전송받아 실행한다. 따라서 여러 대의 CNC 기계를 효율적으로 관리할 수 있으며, 생산성을 높일 수 있다. FMC (유연 생산 시스템), FMS (유연 제조 시스템), CIMS (컴퓨터 통합 제조 시스템)은 DNC 시스템과는 다른 생산 시스템이다.
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