생산자동화산업기사 필기 기출문제복원 (2017-08-26)

생산자동화산업기사 2017-08-26 필기 기출문제 해설

이 페이지는 생산자동화산업기사 2017-08-26 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

생산자동화산업기사
(2017-08-26 기출문제)

목록

1과목: 기계가공법 및 안전관리

1. 기어 절삭법이 아닌 것은?

  1. 배럴에 의한 법(barrel system)
  2. 형판의 의한 법(templet system)
  3. 창성에 의한 법(generated tool system)
  4. 총형 공구에 의한 법(fomed tool system)
(정답률: 67%)
  • 기어 절삭법에는 공구의 형상을 이용하는 총형판에 의한 법, 총형 공구에 의한 법, 그리고 기어의 치형을 생성하며 깎는 창성에 의한 법이 있습니다. 배럴에 의한 법은 기어 절삭법에 해당하지 않습니다.
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2. 높은 정밀도를 요구하는 가공물, 각종 지그 등에 사용되며 온도 변화에 영향을 받지 않도록 항온항습실에 설치하여 사용하는 보링 머신은?

  1. 지그 보링 머신(Jig boring maching)
  2. 정밀 보링 머신(fune boring maching)
  3. 코어 보링 머신(core boring maching)
  4. 수직 보링 머신(vertica boring maching)
(정답률: 72%)
  • 지그 보링 머신(Jig boring maching)은 매우 높은 정밀도를 요구하는 가공물이나 지그 제작에 사용되며, 정밀도 유지를 위해 온도 변화가 엄격히 제어되는 항온항습실에서 운용하는 것이 특징입니다.
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3. 드릴을 가공할 때 가공물과 접촉에 의한 마찰을 줄이기 위하여 절삭날 면에 주는 각은?

  1. 선단각
  2. 웨브각
  3. 날 여유각
  4. 홈 나선각
(정답률: 74%)
  • 드릴 가공 시 절삭날의 뒷면을 깎아내어 가공물과의 불필요한 마찰을 방지하고 칩 배출을 원활하게 하는 각도를 날 여유각이라고 합니다.
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4. 연삭깊이를 깊게 하고 이송속도를 느리게 함으로써 재료제거율을 대폭적으로 높인 연삭방법은?

  1. 경면(mirror) 연삭
  2. 자기(megnetic)연삭
  3. 고속(high speed)연삭
  4. 크립 피드(creep fees)연삭
(정답률: 84%)
  • 크립 피드(creep fees)연삭은 연삭깊이를 깊게 하고 이송속도를 매우 느리게 설정하여, 한 번의 통과로 많은 양의 재료를 제거함으로써 재료제거율을 극대화하는 특수 연삭 방법입니다.
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5. 밀링머신의 테이블 위에 설치하여 제품의 바깥부분을 원형이나 윤곽가공할 수 있도록 사용되는 부속장치는?

  1. 더브테일
  2. 회전 테이블
  3. 슬로팅 장치
  4. 래크 절삭 장치
(정답률: 74%)
  • 밀링머신 테이블 위에 설치하여 공작물을 회전시켜 원형 가공이나 윤곽 가공을 가능하게 하는 부속장치는 회전 테이블입니다.
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6. TiC 입자를 Ni 혹은 Ni과 Mo를 결합체로 소결한 것으로 구성인선이 거의 발생하지 않아 공구수명이 긴 절삭공구 재료는?

  1. 서멧
  2. 고속도강
  3. 초경합금
  4. 합금 공구강
(정답률: 63%)
  • 서멧(Cermet)은 세라믹(Ceramic)과 금속(Metal)의 합성어로, TiC 입자를 Ni 또는 Ni-Mo 결합체로 소결하여 만든 재료입니다. 내마모성이 뛰어나고 구성인선 발생이 적어 공구 수명이 매우 긴 것이 특징입니다.
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7. 밀링머신 테이블의 이송속도 720mm/min, 커터의 날수 6개, 커터회전수가 600rpm일 때, 1날 당 이송량은 몇 mm인가?

  1. 0.1
  2. 0.2
  3. 3.6
  4. 7.2
(정답률: 68%)
  • 밀링머신의 테이블 이송속도는 한 날당 이송량, 커터의 날 수, 그리고 회전수의 곱으로 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $f = \frac{V}{z \times n}$ (한 날당 이송량 = 이송속도 / (날 수 × 회전수))
    ② [숫자 대입] $f = \frac{720}{6 \times 600}$
    ③ [최종 결과] $f = 0.2$
    따라서 1날 당 이송량은 $0.2\text{mm}$입니다.
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8. 수직 밀링머신의 주요 구조가 아닌 것은?

  1. 니
  2. 칼럼
  3. 방진구
  4. 테이블
(정답률: 70%)
  • 수직 밀링머신의 주요 구조로는 칼럼, 니, 테이블, 스핀들 등이 있으며, 방진구는 진동을 방지하는 보조 장치일 뿐 머신의 기본 구조에 해당하지 않습니다.
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9. 가연성 액체(알코올, 석유, 등유류)의 화재등급은?

  1. A급
  2. B급
  3. C급
  4. D급
(정답률: 79%)
  • 화재의 대상물에 따라 등급을 분류하며, 알코올, 석유, 등유와 같은 가연성 액체 및 가스로 인한 화재는 B급 화재로 정의합니다.

    오답 노트
    A급: 목재, 종이 등 일반 화재
    C급: 전기기기 등 전기 화재
    D급: 마그네슘, 알루미늄 등 금속 화재
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10. 선반의 가로 이송대에 4mm 리드로 100등분 눈금의 핸들이 달려 있을 때 지름 38mm의 환봉을 지름 32mm로 절삭하려면 핸들의 눈금은 몇 눈금을 돌리면 되겠는가?

  1. 35
  2. 70
  3. 75
  4. 90
(정답률: 66%)
  • 절삭량은 지름의 차이가 아니라 반지름의 변화량을 기준으로 계산하며, 핸들의 1눈금당 이동 거리와 비교하여 필요한 눈금 수를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $\text{눈금 수} = \frac{\text{절삭 깊이}}{\text{1눈금당 이동 거리}} \times 100$
    ② [숫자 대입] $\text{눈금 수} = \frac{\frac{38 - 32}{2}}{4} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\text{눈금 수} = 75$
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11. 연삭가공에서 내면연삭에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 외경 연삭에 비하여 숫돌의 마모가 많다.
  2. 외경 연삭보다 숫돌 축의 회전수가 느려야 한다.
  3. 연삭숫돌의 지름은 가공물의 지름보다 작아야 한다.
  4. 숫돌 축은 지름이 작기 때문에 가공물의 정밀도가 다소 떨어진다.
(정답률: 50%)
  • 내면 연삭은 좁은 공간에서 가공이 이루어지므로, 효율적인 절삭 속도를 확보하기 위해 외경 연삭보다 숫돌의 회전수를 더 빠르게 설정해야 합니다.
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12. 동일직경 3개의 핀을 이용하여 수나사 유효지름을 측정하는 방법은?

  1. 광학법
  2. 삼침법
  3. 지름법
  4. 반지름법
(정답률: 90%)
  • 수나사의 유효지름을 측정하기 위해 동일한 직경의 핀 3개를 나사 골에 접촉시켜 측정하는 정밀 측정법은 삼침법입니다.
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13. 호닝작업의 특징으로 틀린 것은?

  1. 정확한 치수가공을 할 수 있다.
  2. 표면정밀도를 향상시킬 수 있다.
  3. 호닝에 의하여 구멍의 위치를 자유롭게 변경하여 가공이 가능하다.
  4. 전 가공에서 나타난 테이퍼, 진원도 등에 발생한 오차를 수정한다.
(정답률: 73%)
  • 호닝은 이미 뚫려 있는 구멍의 내부를 정밀하게 다듬는 마무리 가공 공정입니다. 따라서 이미 가공된 구멍의 내부 치수와 표면 정밀도를 수정하는 작업이며, 구멍의 위치 자체를 변경하는 것은 불가능합니다.
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14. 표면거칠기의 측정법으로 틀린 것은?

  1. NPL식 측정
  2. 촉침식 측정
  3. 광 절단식 측정
  4. 현미 간섭식 측정
(정답률: 58%)
  • NPL식 측정은 표면거칠기 측정법이 아니라, 각도 게이지를 이용하여 각도를 측정하는 방법입니다.

    오답 노트
    촉침식, 광 절단식, 현미 간섭식은 모두 표면의 거칠기를 측정하는 정밀 측정법에 해당합니다.
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15. 지름 75mm의 탄소강을 절삭속도 150m/min으로 가공하고자 한다. 가공 길이 300mm, 이송은 0.2mm/rev로 할 때 1회 가공 시 가공시간은 약 얼마인가?

  1. 2.4분
  2. 4.4분
  3. 6.4븐
  4. 8.4분
(정답률: 52%)
  • 절삭속도를 이용해 분당 회전수를 구한 뒤, 전체 이송 거리를 회전당 이송량으로 나눈 총 회전수를 회전수로 나누어 가공시간을 산출합니다.
    ① 분당 회전수 $N = \frac{1000V}{\pi D} = \frac{1000 \times 150}{\pi \times 75} \approx 636.62$ rpm
    ② 총 회전수 $= \frac{L}{f} = \frac{300}{0.2} = 1500$ rev
    ③ 가공시간 $T = \frac{1500}{636.62} \approx 2.36$ 분
    따라서 약 2.4분입니다.
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16. 비교 측정방법에 해당되는 것은?

  1. 사인 바에 의한 각도 측정
  2. 버니어캘리퍼스에 의한 길이 측정
  3. 롤러와 게이지 블록에 의한 테이퍼 측정
  4. 공기 마이크로미터를 이용한 제품의 치수 측정
(정답률: 52%)
  • 비교 측정은 기준이 되는 게이지 블록과 피측정물의 치수 차이를 측정기로 읽어내는 방식이며, 공기 마이크로미터가 이에 해당합니다.

    오답 노트
    사인 바에 의한 각도 측정, 버니어캘리퍼스에 의한 길이 측정, 롤러와 게이지 블록에 의한 테이퍼 측정은 직접 또는 간접 측정 방식입니다.
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17. 선반의 주축을 중공축으로 할 때의 특징으로 틀린 것은?

  1. 굽힘과 비틀림 응력에 강하다.
  2. 마찰열을 쉽게 발산시켜 준다.
  3. 길이가 긴 가공물 고정이 편리하다.
  4. 중량이 감소되어 베어링에 작용하는 하중을 줄여준다.
(정답률: 53%)
  • 중공축은 내부가 비어 있는 구조이므로, 내부가 꽉 찬 축에 비해 열전도 경로가 적어 마찰열을 발산시키는 능력은 오히려 떨어집니다.

    오답 노트
    굽힘과 비틀림 응력에 강함, 긴 가공물 고정 편리, 중량 감소로 베어링 하중 감소는 중공축의 대표적인 장점입니다.
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18. 측정자의 미소한 움직임을 광학적으로 확대하여 측정하는 장치는?

  1. 옵티미터(optimeter)
  2. 미니미터(minimeter)
  3. 공기 마이크로미터(air micrometer)
  4. 전기 마이크로미터(electrial micrometer)
(정답률: 75%)
  • 옵티미터(optimeter)는 빛의 굴절이나 반사 등의 광학적 원리를 이용하여 측정자의 미세한 움직임을 확대해 정밀하게 측정하는 장치입니다.
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19. 합금공구강에 대한 설명으로 틀린 것은? (문제 오류로 실제 시험에서는 모두 정답처리 되었습니다. 여기서는 1번을 누르면 정답 처리 됩니다.)

  1. 탄소공구강에 비해 절삭성이 우수하다.
  2. 저속 절삭용, 총령 절삭용으로 사용된다.
  3. 탄소공구강에 Ni, Co 등의 원소를 첨가한 강이다.
  4. 경화능을 개선하기 위해 탄소공구강에 소량의 합금원소를 첨가한 강이다.
(정답률: 80%)
  • 합금공구강은 탄소공구강에 합금 원소를 첨가하여 경화능과 내마모성을 개선한 강입니다. 다만, 본 문제는 문제 오류로 인해 실제 시험에서 모두 정답 처리되었으나, 논리적으로는 탄소공구강 대비 절삭성(가공성)이 무조건 우수하다고 단정하기 어렵습니다.
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20. 주축(spindle)의 정지를 수행하는 NC-code는?

  1. M02
  2. M03
  3. M04
  4. M05
(정답률: 52%)
  • NC 가공에서 M-코드는 보조 기능을 제어하며, M05는 주축(spindle)을 정지시키는 명령입니다.

    오답 노트
    M02: 프로그램 종료
    M03: 주축 정회전
    M04: 주축 역회전
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2과목: 기계제도 및 기초공학

21. 그림과 같이 밀도가 7.7g/cm2인 연강제 축의 질량은 약 몇 g인가?

  1. 144
  2. 108
  3. 72
  4. 36
(정답률: 61%)
  • 물체의 질량은 밀도와 부피의 곱으로 구할 수 있습니다. 주어진 도면에서 사각기둥 부분과 원통 부분의 부피를 합산하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $M = \rho \times V$ 질량 = 밀도 × 부피
    ② [숫자 대입] $M = 7.7 \times (10^{2} \times 15 + 3.14 \times 10^{2} \times 40)$
    ③ [최종 결과] $M = 108.26$ 약 $108\text{g}$
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22. 도면에서 두 종류 이상의 선이 같은 장소에서 겹치게 될 경우 표시되는 선의 우선순위가 높은 것부터 낮은 순서대로 나열되어 있는 것은?

  1. 외형선, 숨은선, 절단선, 중심선
  2. 외형선, 절단선, 숨은선, 중심선
  3. 외형선, 중심선, 숨은선, 절단선
  4. 절단선, 중심선, 숨은선, 외형선
(정답률: 79%)
  • 도면에서 선이 겹칠 때 적용되는 우선순위는 외형선 > 숨은선 > 절단선 > 중심선 > 가상선 > 치수선 순입니다.
    암기 팁: '외-숨-절-중-무-치'로 기억하세요.
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23. 다음 용접 기본 기호 중 플러그 용접 기호는?

(정답률: 68%)
  • 플러그 용접은 구멍 속에 용접재를 채워 넣는 방식으로, 기호로는 원형 또는 사각형의 폐쇄된 형태를 사용합니다.
    따라서 플러그 용접 기호는 입니다.
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24. 그림과 같은 분할 핀의 도시 중 분할 핀의 호칭길이는?

  1. A
  2. B
  3. C
  4. D
(정답률: 66%)
  • 분할 핀의 호칭길이는 핀의 머리 중심부터 핀의 끝단까지의 길이를 의미합니다.
    제시된 이미지 에서 머리 중심부터 끝까지의 거리를 나타내는 B가 호칭길이에 해당합니다.
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25. 호칭 번호가 6212 C2 P5인 구름 베어링에 조립되는 축의 지름은 몇 mm인가?

  1. 6
  2. 12
  3. 60
  4. 62
(정답률: 68%)
  • 구름 베어링의 호칭 번호에서 3, 4번째 자리는 안지름을 나타냅니다. 안지름 번호가 04 이상일 경우, 해당 번호에 5를 곱하여 실제 안지름(축 지름)을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $d = N \times 5$ (안지름 = 호칭번호 × 5)
    ② [숫자 대입] $d = 12 \times 5$
    ③ [최종 결과] $d = 60$
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26. 그림과 같이 물체의 구멍이나 홈 등 일부분의 특정 부분만 그려서 나타낸 것은?

  1. 보조 투상도
  2. 부분 투상도
  3. 회전 투상도
  4. 국부 투상도
(정답률: 62%)
  • 물체의 구멍이나 키홈과 같이 특정 일부분만을 보조선을 이용하여 투상하여 나타내는 방법을 국부 투상도라고 합니다.

    오답 노트
    보조 투상도: 경사면의 실물 형상을 나타냄
    부분 투상도: 정면도 기준 다른 방향의 투상을 부분적으로만 나타냄
    회전 투상도: 운동 가능한 물체의 각도를 나타내기 위해 회전 후 투상함
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27. 그림과 같은 물체를 제3각법으로 투상하여 정면도, 평면도, 우측면도를 나타냈을 때 가장 적합한 것은?

(정답률: 67%)
  • 제3각법은 정면도를 기준으로 위쪽에 평면도, 오른쪽에 우측면도를 배치하는 투상법입니다. 주어진 물체의 형상을 분석하면 정면에서는 'U'자형 홈이 보이고, 평면에서는 긴 직사각형과 홈의 깊이가 보이며, 우측면에서는 홈이 파인 단면 형상이 나타나야 합니다. 따라서 이에 부합하는 가 정답입니다.
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28. 가공 형상의 줄무늬 방향기호가 잘못 표시된 것은?

(정답률: 79%)
  • 가공 형상의 줄무늬 방향 기호는 가공 방식에 따른 표면의 결 방향을 나타내며, 기호는 표준 규격에 맞지 않게 잘못 표시된 사례입니다.
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29. 위치수 허용차와 아래치수 허용차와의 차이를 무엇이라고 하는가?

  1. 실 치수
  2. 기준 치수
  3. 치수 공차
  4. 치수
(정답률: 89%)
  • 치수 공차는 최대 허용 치수(위치수 허용차)와 최소 허용 치수(아래치수 허용차)의 차이를 의미하며, 부품의 정밀도를 결정하는 기준이 됩니다.
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30. 구멍과 축의 끼워 맞춤에서 G7/h6은 무엇을 뜻하는가?

  1. 구멍 기준식 억지 끼워맞춤
  2. 구멍 기준식 헐거운 끼워맞춤
  3. 축 기준식 억지 끼워맞춤
  4. 축 기준식 헐거운 끼워맞춤
(정답률: 51%)
  • 끼워맞춤 기호에서 대문자(G)는 구멍, 소문자(h)는 축을 의미하며, 구멍의 공차역이 축의 공차역보다 위에 위치하여 틈새가 발생하는 헐거운 끼워맞춤입니다. 다만, 정답 기준에 따라 축 기준식 헐거운 끼워맞춤으로 정의합니다.
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31. 같은 크기의 저항 n개에 직렬로 연결한 회로의 전압 V를 인가하였을 때, 한 저항에 나타나는 전압은?

  1. n+V
  2. n-V
  3. V/n
  4. 1/nV
(정답률: 79%)
  • 동일한 저항 $n$n$$개가 직렬로 연결된 경우, 전체 전압은 각 저항에 동일하게 분배됩니다.
    ① [기본 공식] $$V_{r} = \frac{V}{n}$$ (개별 전압 = 전체 전압 / 저항 개수)
    ② [숫자 대입] $$V_{r} = \frac{V}{n}$ ③ [최종 결과] $ V_{r} = V/n$$
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32. 교류 전기의 설명으로 틀린 것은?

  1. 교류전압의 주파수는 일정하다.
  2. 시간의 변화에 따라 전압의 변화가 있다.
  3. 시간의 변화에 따라 전류의 방향이 일정하다.
  4. 시간의 변화에 따라 전압은 정현파 곡선을 그린다.
(정답률: 55%)
  • 교류(AC)는 시간의 변화에 따라 전압과 전류의 크기가 변하며, 특히 전류의 방향이 주기적으로 바뀌는 전기를 의미합니다.

    오답 노트
    시간의 변화에 따라 전류의 방향이 일정하다: 이는 직류(DC)에 대한 설명입니다.
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33. 응력에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. N/m2은 응력의 단위이다.
  2. 전단응력은 수직응력의 일종이다.
  3. 응력의 크기는 힘/면적으로 표현된다.
  4. 응력 크기뿐만 아니라 작용면과 작용 방향을 갖는다.
(정답률: 63%)
  • 응력은 크게 하중이 면에 수직으로 작용하는 수직응력과 면에 평행하게 작용하는 전단응력으로 구분됩니다. 따라서 전단응력은 수직응력의 일종이 아니라 서로 다른 종류의 응력입니다.

    오답 노트
    전단응력은 수직응력의 일종이다: 수직응력과 전단응력은 서로 독립적인 응력의 종류입니다.
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34. 회전기의 전력이 일정할 때, 토크(torque)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 회전기에서 토크는 회전력을 말한다.
  2. 회전기의 토크는 회전속도에 비례한다.
  3. 회전관성이 큰 회전기의 기동 시 큰 토크가 필요하다.
  4. 속도와 토크의 특성은 모터의 용도 선정에 매우 중요한 요소이다.
(정답률: 55%)
  • 전력이 일정할 때, 전력 $P$는 토크 $T$와 각속도 $\omega$의 곱($$P = T \times \omega$$)으로 표현됩니다. 따라서 토크는 회전속도에 반비례 관계에 있습니다.

    오답 노트
    회전기의 토크는 회전속도에 비례한다: 전력이 일정할 때 토크와 속도는 반비례합니다.
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35. 물체의 운동속도가 시간이 흘러도 변함이 없는 운동은?

  1. 난류 운동
  2. 등속 운동
  3. 각 변속 운동
  4. 각 가속도 운동
(정답률: 86%)
  • 등속 운동은 시간이 경과해도 속도의 크기와 방향이 변하지 않고 일정하게 유지되는 운동을 의미합니다.
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36. 다음 삼각형의 면적은?

(정답률: 69%)
  • 삼각형의 두 변과 그 끼인각을 알 때, 면적은 두 변의 곱에 사인 값을 곱한 값의 절반으로 구할 수 있습니다. 빗변이 $24\text{mm}$이고 각도가 $30^{\circ}$인 직각삼각형에서 높이는 $24 \sin 30^{\circ} = 12\text{mm}$, 밑변은 $24 \cos 30^{\circ} = 12\text{2}\sqrt{3}\text{mm}$입니다.
    ① [기본 공식] $S = \frac{1}{2} \times a \times b \times \sin \theta$ 면적 = 1/2 × 밑변 × 빗변 × $\sin$(끼인각)
    ② [숫자 대입] $S = \frac{1}{2} \times 24 \times 12\sqrt{3}$ (또는 $S = \frac{1}{2} \times 24 \times 24 \times \sin 30^{\circ} \times \cos 30^{\circ}$ )
    ③ [최종 결과] $S = 72\sqrt{3}$
    따라서 정답은 입니다.
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37. 속도가 2m/s인 입구의 지름이 30mm인 구멍으로 흘러들어가 지름 10mm인 구멍으로 흘러나올 때 물의 속도는 몇 m/s인가?

  1. 0
  2. 10
  3. 18
  4. 30
(정답률: 63%)
  • 유체의 연속 방정식에 의해 관의 단면적과 속도의 곱(유량)은 일정하게 유지됩니다.
    ① [기본 공식] $d_{1}^{2} \times v_{1} = d_{2}^{2} \times v_{2}$
    ② [숫자 대입] $30^{2} \times 2 = 10^{2} \times v_{2}$
    ③ [최종 결과] $v_{2} = 18$
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38. 스패너의 길이를 3배로 하면 토크는 몇 배가 되는가?

  1. 1/9
  2. 1/3
  3. 3
  4. 9
(정답률: 72%)
  • 토크(Torque)는 힘과 회전축으로부터 힘의 작용선까지의 수직 거리(팔 길이)의 곱으로 정의됩니다.
    ① [기본 공식] $T = F \times L$
    ② [숫자 대입] $T' = F \times (3L)$
    ③ [최종 결과] $T' = 3T$
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39. 저항 값이 R[Ω]인 전구에 전압이 V[V]인 전지를 연결하였을 때, 이 직류회로에 흐르는 전류 I[A]는?

  1. VR
  2. RV2
  3. V/R
  4. B2/V
(정답률: 82%)
  • 옴의 법칙(Ohm's Law)에 따라 회로에 흐르는 전류는 전압과 저항의 비로 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $I = \frac{V}{R}$
    ② [숫자 대입] (대입 과정 없음)
    ③ [최종 결과] $I = \frac{V}{R}$
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40. 중공축이 비틀림 모멘트(T)를 받을 때 축의 지름(d)을 구하는 식으로 옳은 것은? (단, 허용전단응력은 τα이다.)

(정답률: 59%)
  • 비틀림 모멘트를 받는 축의 지름을 구하는 공식은 전단응력 공식 $\tau = \frac{T}{Z}$에서 유도됩니다. 원형 단면의 극단면계수 $Z = \frac{\pi d^{3}}{16}$를 대입하여 $d$에 대해 정리하면 다음과 같습니다.
    $$d = \sqrt[3]{\frac{16T}{\pi \tau_{\alpha}}}$$
    따라서 정답은 입니다.
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3과목: 자동제어

41. 제어동작에 다른 분류 중 다음 설명에 해당되는 제어동작은?

  1. 미분제어동작
  2. 비례제어동작
  3. 적분제어동작
  4. 비례적분제어동작
(정답률: 54%)
  • 제어편차가 변화하는 속도(미분값)에 비례하여 조작량을 조절함으로써, 오차가 커지는 것을 미연에 방지하는 동작은 미분제어동작입니다.
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42. PLC 프로그램에서 다음 설명에 해당하는 것은?

  1. 스캔타임
  2. 실행시간
  3. 응답시간
  4. 워치독 타임
(정답률: 69%)
  • 입·출력 상태 유지를 위한 메모리 내 표 갱신 시간과 애플리케이션 프로그램의 동일 지점을 재실행할 때까지의 전체 시간을 스캔타임이라고 합니다.
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43. 다음 제어계 요소 중 1차 지연 요소는?

  1. K
  2. Ks
  3. K/s
  4. K/1+Ts
(정답률: 69%)
  • 1차 지연 요소는 입력 변화에 대해 출력이 지수함수적으로 서서히 변화하는 요소로, 전달함수 분모에 $1+Ts$ 형태의 1차 식이 포함됩니다.
    따라서 정답은 $K/1+Ts$ 입니다.
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44. 다음 중 점근 안정한 시스템은?

  1. 특성방정식이 s2+2s-3=0인 시스템
  2. 특성방정식이 s2-4s+3=0인 시스템
  3. 전달함수가 로 주어진 시스템
  4. 전달함수가 로 주어진 시스템
(정답률: 67%)
  • 시스템이 점근 안정하기 위해서는 특성방정식의 모든 근(극점)이 복소평면의 좌반평면(실수부가 음수)에 위치해야 합니다.
    전달함수가 $\frac{1}{(s+1)(s+2)}$ 인 시스템의 특성방정식은 $$(s+1)(s+2)=0$$ 이며, 근이 $s = -1, -2$로 모두 좌측에 존재하므로 안정합니다.

    오답 노트
    특성방정식이 $s^2+2s-3=0$ 인 경우: $(s+3)(s-3)=0$이 되어 근 $3$이 우측에 존재함
    특성방정식이 $s^2-4s+3=0$ 인 경우: $(s-3)(s-1)=0$이 되어 근 $1, 3$이 우측에 존재함
    전달함수가 인 경우: 특성방정식이 $(s-1)(s-2)=0$이 되어 근 $1, 2$가 우측에 존재함
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45. 다음 PLC 프로그래밍 방식 중 회로도 방식에 속하지 않는 것은?

  1. 레더도 방식
  2. 명령어 방식
  3. 논리기호 방식
  4. 플로차트 방식
(정답률: 56%)
  • PLC 연산회로도 방식에는 레더도 방식, 명령어 방식, 논리기호도 방식, 불 대수 방식이 포함됩니다. 플로차트 방식은 프로그램의 흐름을 도식화한 것으로 회로도 방식에 해당하지 않습니다.
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46. PC기반제어에서 'imechatronics.h' 파일이 컴퓨터의 다음 폴더에 있을 경우 참조선언방법으로 옳은 것은?

  1. #inlude"imechatronics.h"
  2. #inlude(imechatronics.h)
  3. #inlude[imechatronics.h]
  4. #inlude＜imechatronics.h＞
(정답률: 73%)
  • C언어 기반 제어에서 표준 라이브러리 폴더(include 폴더)에 저장된 헤더 파일을 참조할 때는 꺽쇠괄호 < >를 사용하여 선언합니다.
    따라서 경로의 파일을 참조하는 올바른 방법은 #inlude＜imechatronics.h＞ 입니다.
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47. 제어계의 시간영역 동작에서 백분율(%)최대 오버슈트의 의미로 옳은 것은?

(정답률: 69%)
  • 백분율 최대 오버슈트는 응답 곡선에서 최대값이 최종값(정상상태 값)을 얼마나 초과했는지를 비율로 나타낸 것입니다.
    $$\text{Maximum Overshoot (\%)} = \frac{\text{최대값} - \text{최종값}}{\text{최종값}} \times 100$$
    따라서 정답은 입니다.
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48. 목표값 400℃의 전기로에서 열전온도계의 지시에 따라 전압조정기로 전압을 조절하여 온도를 일정하게 유지시키고 있다. 이 때 온도는 어느 것에 해당되는가?

  1. 검출부
  2. 제어량
  3. 조작량
  4. 주작부
(정답률: 67%)
  • 제어계에서 제어 대상의 상태를 나타내며, 우리가 일정하게 유지시키거나 조절하고자 하는 물리량(온도, 압력, 속도 등)을 제어량이라고 합니다.
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49. 직류 서보기구에 대한 특징으로 틀린 것은?

  1. 구조가 복잡하다.
  2. 기동 토크가 크다.
  3. 보수가 용이하고 내환경성이 좋다.
  4. 속도제어 범위가 넓고 제어성이 좋다.
(정답률: 44%)
  • 직류 서보기구는 브러시와 정류자가 포함된 구조적 특성상 마모가 발생하므로 보수가 어렵고, 먼지나 습기 등 외부 환경에 취약하여 내환경성이 낮습니다.

    오답 노트
    구조가 복잡하다: 직류 서보는 상대적으로 구조가 단순한 편입니다.
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50. 다음 중 공기압 서비스 유닛(압축공기 조정 유닛)의 기능으로 적합하지 않은 것은?

  1. 진공을 발생시킨다.
  2. 압축공기 속에 포함된 이물질을 제거한다.
  3. 압축공기 속에 윤활유를 섞어서 공급한다.
  4. 공압 제어밸브와 실린더에 공급되는 압축공기의 압력을 조절한다.
(정답률: 64%)
  • 공기압 서비스 유닛(F.R.L 유닛)은 필터(Filter)를 통한 이물질 제거, 레귤레이터(Regulator)를 통한 압력 조절, 루브리케이터(Lubricator)를 통한 윤활유 공급 기능을 수행합니다.

    오답 노트
    진공을 발생시킨다: 진공 펌프나 이젝터의 기능이며 서비스 유닛의 역할이 아닙니다.
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51. 제어량 종류(성질)에 따른 분류가 아닌 것은?

  1. 공정제어
  2. 서보기구
  3. 자동조절
  4. 장치제어
(정답률: 43%)
  • 제어량의 성질에 따른 분류는 크게 공정제어, 서보기구, 자동조절로 나뉩니다. 장치제어는 제어 대상의 특성보다는 제어하는 장치의 구성이나 목적에 따른 분류에 가깝습니다.
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52. 선형제어시스템에서 r(t)=100sin500t를 시스템에 입력으로 하였더니 y(t)=50sin(500t-60°)의 출력이 발생하였다. 이 시스템의 입력대비 출력의 진폭비와 위상차는?

  1. 진폭비 : 0.5, 위상차 : 30°
  2. 진폭비 : 0.5, 위상차 : 60°
  3. 진폭비 : 2.0, 위상차 : 30°
  4. 진폭비 : 2.0, 위상차 : 60°
(정답률: 63%)
  • 입력 신호와 출력 신호의 진폭 비율을 통해 진폭비를 구하고, 두 신호의 위상 각도 차이를 통해 위상차를 계산합니다.
    ① [진폭비 공식] $\text{Amplitude Ratio} = \frac{\text{Output Amplitude}}{\text{Input Amplitude}}$
    ② [숫자 대입] $\text{Amplitude Ratio} = \frac{50}{100}$
    ③ [최종 결과] $\text{Amplitude Ratio} = 0.5$
    위상차는 입력 위상 $0^{\circ}$ 대비 출력 위상이 $-60^{\circ}$이므로 위상차는 $60^{\circ}$입니다.
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53. 기계적 변위를 제어량으로 하는 서보기구와 관계없는 것은?

  1. 자동 조타 장치
  2. 자동 위치 제어기
  3. 자동 평형 기록계
  4. 자동 전원 조정장치
(정답률: 74%)
  • 서보기구는 제어 대상의 위치, 방향, 자세 등 기계적 변위를 정밀하게 제어하는 시스템입니다. 자동 전원 조정장치는 전압이나 전류 같은 전기적 양을 조절하는 장치이므로 기계적 변위 제어와는 관계가 없습니다.
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54. PLC(Programmable Logic Controller)의 주요 구성요소로만 짝지어진 것은?

  1. CPU, 기억장치, 하드웨어, 통신 네트워크
  2. CPU, 기억장치, 입ㆍ출력장치, bus 커넥터
  3. CPU, Power Supply, 기억장치, 입ㆍ출력장치
  4. CPU, Power Supply, 하드웨어, 입ㆍ출력장치
(정답률: 63%)
  • PLC는 컴퓨터의 제어 기능을 산업 현장에 적용한 장치로, 연산을 담당하는 CPU, 프로그램과 데이터를 저장하는 기억장치, 외부 기기와 연결되는 입·출력장치, 그리고 시스템에 전원을 공급하는 Power Supply가 핵심 구성요소입니다.
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55. 1차 지연요소 인 제어계의 절점 주파수에서의 이득[dB]으로 옳은 것은?

  1. -3
  2. -4
  3. -5
  4. -6
(정답률: 50%)
  • 1차 지연요소 $G(s) = \frac{1}{1+Ts}$의 절점 주파수(Cut-off frequency)에서는 이득이 $\frac{1}{\sqrt{2}}$ 배가 되며, 이를 데시벨(dB) 단위로 환산하면 약 $-3\text{dB}$가 됩니다.
    ① [이득 공식] $Gain(dB) = 20\log_{10}(\frac{1}{\sqrt{2}})$
    ② [숫자 대입] $Gain(dB) = 20\log_{10}(0.707)$
    ③ [최종 결과] $Gain(dB) = -3$
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56. 다음 중 유압의 일반적인 특징이 아닌 것은?

  1. 소형장치로 큰 힘(출력)을 발생시킬 수 있다.
  2. 전기ㆍ전자의 조합으로 자동제어가 가능하다.
  3. 과부하에 대한 안전장치가 간단하고 정확하다.
  4. 유온의 영향을 받지 않아 정확한 속도와 제어가 가능하다.
(정답률: 73%)
  • 유압 시스템은 작동유의 온도(유온)가 변하면 점도가 변하여 흐름 특성이 달라지므로, 유온의 영향을 받아 속도와 제어 정밀도가 변하게 됩니다.

    오답 노트
    소형장치 큰 힘: 유압의 고압 특성
    자동제어 가능: 전자기 밸브 활용
    안전장치 간단: 릴리프 밸브 등으로 압력 제한 가능
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57. 다음 중 개루프(open loop)제어계의 응용으로 볼 수 없는 것은?

  1. 교통 신호 장치
  2. 스테핑 모터 시스템
  3. 물류공장의 컨베이어
  4. NC 선반의 위치제어
(정답률: 70%)
  • 개루프 제어계는 출력값이 입력에 영향을 주지 않는 시스템입니다. NC 선반의 위치제어는 실제 공구의 위치를 피드백 받아 오차를 수정하는 폐루프(Closed-loop) 제어 방식이므로 개루프 응용 사례가 아닙니다.
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58. 8비트의 출력 포트 중 하위비트에서 두 번째, 세 번째, 다섯 번째 비트만 ON시키고 나머지는 OFF 시키려고 하는 프로그램을 작성하려고 할 때 출력해야 할 16진수 값은?

  1. 0×04
  2. 0×08
  3. 0×16
  4. 0×32
(정답률: 63%)
  • 8비트 출력 포트의 하위비트(오른쪽 끝)부터 2번째, 3번째, 5번째 비트를 1(ON), 나머지를 0(OFF)으로 설정하여 16진수 값을 구하는 문제입니다.
    ① [2진수 변환] $00010110_{2}$
    ② [16진수 변환] $0001_{2} \rightarrow 1_{16}, 0110_{2} \rightarrow 6_{16}$
    ③ [최종 결과] $0\times 16$
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59. 공기압 발생장치에서 보내온 공기 중에는 먼지 및 이물질 등이 포함되어 있다. 이러한 것을 막아 공압기기를 보호하기 위해 설치하는 것은?

  1. 압축공기 필터
  2. 압축공기 조절기
  3. 압축공기 증폭기
  4. 압축공기 드라이어
(정답률: 85%)
  • 압축공기 내의 먼지, 수분, 이물질 등을 제거하여 공압 밸브나 실린더와 같은 정밀 기기의 마모와 고장을 방지하고 보호하는 장치는 압축공기 필터입니다.
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60. 1200rpm으로 회전하는 모터에 분해능이 5000ppr(pulse per round)인 로터리 엔코더의 출력 주파수[kHz]는?

  1. 10
  2. 100
  3. 1000
  4. 2000
(정답률: 52%)
  • 모터의 회전 속도(rps)와 회전당 펄스 수(ppr)를 곱하여 초당 발생하는 총 펄스 수인 출력 주파수를 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $f = \frac{N}{60} \times P$ (주파수 = 분당 회전수 / 60 × 회전당 펄스수)
    ② [숫자 대입] $f = \frac{1200}{60} \times 5000$
    ③ [최종 결과] $f = 100000\text{ Hz} = 100\text{ kHz}$
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4과목: 메카트로닉스

61. 2진 사디리형(binary ladder) D/A 변환기가 이용하고 있는 원리는?

  1. 가산기
  2. 미분기
  3. 승산기
  4. 적분기
(정답률: 55%)
  • 2진 사다리형(binary ladder) D/A 변환기는 각 비트의 가중치에 해당하는 전류를 생성하여 이를 모두 합산함으로써 아날로그 전압으로 변환하는 가산기 원리를 이용합니다.
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62. 마이크로프로세서의 내부구조에 속하지 않는 것은?

  1. 연산부
  2. 제어부
  3. 클럭부
  4. 레지스터부
(정답률: 69%)
  • 마이크로프로세서의 기본 내부 구조는 연산부(ALU), 제어부, 레지스터부로 구성됩니다.
    클럭부는 회로의 동작 속도나 타이밍을 결정하는 신호의 흐름을 의미하며, 프로세서 내부의 논리적 구조 구성 요소로 보지 않습니다.
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63. 다음 중 뚫은 구멍의 내면을 매끄럽게 하는 리머 작업 시 공구의 떨림을 방지하기 위한 작업으로 가장 적절한 방법은?

  1. 자루를 길게 한다.
  2. 이송속도를 빠르게 한다.
  3. 날 간격을 같지 않게 한다.
  4. 절삭속도를 되도록 빨리 한다.
(정답률: 63%)
  • 리머 작업 시 발생하는 공구의 떨림(채터링)을 방지하기 위해서는 날의 배치를 불규칙하게 하여 진동의 공진을 막아야 합니다.
    핵심 대책으로는 날 간격을 다르게 설정하거나, 날 수를 홀수로 구성하고, 날을 비틀어 배치하는 방법이 있습니다.
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64. 수나사를 만들 때 사용되는 공구는?

  1. 탭
  2. 드릴
  3. 다이스
  4. 엔드밀
(정답률: 68%)
  • 나사를 가공하는 공구는 암나사와 수나사에 따라 구분하여 사용합니다.
    수나사를 만드는 공구는 다이스를 사용합니다.

    오답 노트
    탭: 암나사를 가공할 때 사용
    드릴: 구멍을 뚫을 때 사용
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65. 서보시스템에서 제어 기준값과 실제값의 차이를 무엇이라고 하는가?

  1. 외란
  2. 레퍼런스
  3. 상태변수
  4. 제어편차
(정답률: 82%)
  • 서보시스템에서 목표로 하는 제어 기준값(설정값)과 현재 측정된 실제값의 차이를 제어편차라고 하며, 이 편차를 0으로 만드는 것이 제어의 목적입니다.
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66. 프로그램을 구성하는 명령어인 머신 사이클에 해당하지 않는 과정은?

  1. 인출(fetch)
  2. 실행(execution)
  3. 디코딩(decoding)
  4. 인코딩((incoding)
(정답률: 48%)
  • 머신 사이클은 CPU가 명령어를 처리하는 기본 과정으로, 인출(fetch) $\rightarrow$ 디코딩(decoding) $\rightarrow$ 실행(execution) $\rightarrow$ 저장(store) 순으로 진행됩니다.

    오답 노트
    인코딩((incoding): 머신 사이클의 처리 과정에 포함되지 않는 단계입니다.
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67. 다음 현상의 명칭으로 옳은 것은?

  1. 공진현상
  2. 옴의 법칙
  3. 전자기 유도
  4. 키르히호프의 법칙
(정답률: 79%)
  • 철심에 감긴 1차 코일에 교류 전류를 흘려 자기장의 변화를 일으키면, 2차 코일에 기전력이 발생하는 현상을 전자기 유도라고 합니다.
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68. 다음 논리회로의 출력 X는?

(정답률: 74%)
  • 논리회로의 각 게이트의 기능을 분석하여 식을 세우면 다음과 같습니다.
    1. $A$와 $B$가 AND 게이트를 통과: $AB$
    2. $C$와 $D$의 NOT 결과($\overline{D}$)가 AND 게이트를 통과: $C\overline{D}$
    3. 위 두 결과가 OR 게이트로 합쳐짐: $AB + C\overline{D}$
    따라서 최종 출력 $X$는 입니다.
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69. 서브루틴으로부터 원래의 프로그램으로 돌아갈 때 사용하는 명령은?

  1. RET
  2. RLD
  3. RRA
  4. LOOP
(정답률: 72%)
  • 서브루틴(Subroutine)은 반복되는 특정 기능을 별도로 작성해 둔 프로그램이며, 해당 실행을 마치고 원래의 메인 프로그램 위치로 복귀하기 위해서는 Return의 약자인 RET 명령어를 사용합니다.

    오답 노트
    RLD: 레지스터에 값을 로드하는 명령
    RRA: 비트를 오른쪽으로 회전시키는 명령
    LOOP: 정해진 횟수만큼 반복 실행하는 명령
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70. 절대형(absolute tupe) 로터리 인코더의 설명으로 틀린 것은?

  1. 잡음에 강하고 읽는 오차가 누적되지 않는다.
  2. 회전방향 변경에 대한 방향 판별 회로가 필요하다.
  3. 임의의 점을 영점으로 하기 위해서는 연산이 필요하다.
  4. 전원이 끊겨도 정보가 없어지지 않으며 제복귀가 가능하다.
(정답률: 45%)
  • 절대형 로터리 인코더는 각 위치마다 고유한 코드가 부여되어 있어, 코드를 읽는 것만으로 현재 위치와 방향을 즉시 알 수 있으므로 별도의 방향 판별 회로가 필요하지 않습니다.
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71. 100W의 백열전등에 120V의 전압이 가해질 때 백열전등에 흐르는 전류는 약 몇 A인가?

  1. 0.83
  2. 1.2
  3. 8.33
  4. 12
(정답률: 61%)
  • 전력, 전압, 전류의 관계식을 이용하여 흐르는 전류를 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $P = V \times I$ 전력 = 전압 $\times$ 전류
    ② [숫자 대입] $100 = 120 \times I$
    ③ [최종 결과] $I = 0.83$ A
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72. 회전형 스테핑 모터의 종류가 아닌 것은?

  1. VR형
  2. PM형
  3. 인버터형
  4. 하이브리드형
(정답률: 55%)
  • 스테핑 모터는 구동 방식에 따라 VR형(가변 릴럭턴스), PM형(영구 자석), 하이브리드형으로 분류됩니다. 인버터형은 모터의 종류가 아니라 전원 주파수를 변환하여 속도를 제어하는 장치입니다.
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73. 광센서를 사용할 때 고려사항이 아닌 것은?

  1. 신뢰성
  2. 동작속도
  3. 제조방식
  4. 출력레벨
(정답률: 81%)
  • 광센서 선정 시에는 센서의 응답 속도(동작속도), 출력 신호의 크기(출력레벨), 환경 변화에 따른 안정성(신뢰성) 등을 고려해야 하며, 센서 내부의 구체적인 제조방식은 성능 선택의 직접적인 고려사항이 아닙니다.
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74. 다음 중 고유 저항이 가장 작은 재료는?

  1. 금
  2. 은
  3. 구리
  4. 알루미늄
(정답률: 64%)
  • 금속의 도전율(전기 전도도)은 은 > 구리 > 금 순으로 높습니다. 고유 저항은 도전율의 역수이므로, 도전율이 가장 높은 은이 고유 저항이 가장 작습니다.

    오답 노트
    금: 부식 방지 특성 때문에 반도체 배선에 쓰이지만, 순수 전기 전도도는 은보다 낮습니다.
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75. 다음 회로에서 저항 R2[Ω]의 전압 강하 V2[V]는 몇 볼트[V]인가?

  1. 20
  2. 30
  3. 45
  4. 60
(정답률: 74%)
  • 직렬 회로에서 특정 저항에 걸리는 전압은 전체 전압에 해당 저항이 차지하는 비율만큼 분배되는 전압 분배 법칙을 사용합니다.
    ① [기본 공식] $V_2 = \frac{R_2}{R_1 + R_2 + R_3} \times V$
    ② [숫자 대입] $V_2 = \frac{15}{10 + 15 + 5} \times 90$
    ③ [최종 결과] $V_2 = 45 \text{ V}$
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76. 스테핑 모터의 특성과 거리가 먼 것은?

  1. 분해능이 한정된다.
  2. 가감속 특성이 좋다.
  3. 관성이 큰 부하에 적합하다.
  4. 다른 디지털 기기와의 인터페이스가 용이하다.
(정답률: 61%)
  • 스테핑 모터는 펄스 수에 따라 정밀한 각도 제어가 가능하지만, 관성이 큰 부하가 연결될 경우 탈조(Step-out) 현상이 발생하여 제어 성능이 급격히 떨어지므로 적합하지 않습니다.
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77. (101101.11)2를 10진수로 변환한 것은?

  1. 40.55
  2. 40.75
  3. 45.55
  4. 45.75
(정답률: 67%)
  • 2진수를 10진수로 변환할 때는 각 자릿수에 2의 거듭제곱 가중치를 곱하여 모두 더합니다. 정수부는 $2^0$부터 왼쪽으로 증가하고, 소수부는 $2^{-1}$부터 오른쪽으로 감소하며 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{Value} = \sum (d_i \times 2^i)$
    ② [숫자 대입] $(1 \times 2^5) + (0 \times 2^4) + (1 \times 2^3) + (1 \times 2^2) + (0 \times 2^1) + (1 \times 2^0) + (1 \times 2^{-1}) + (1 \times 2^{-2})$
    ③ [최종 결과] $32 + 0 + 8 + 4 + 0 + 1 + 0.5 + 0.25 = 45.75$
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78. 트랜지스터에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. PNP형 타입이 있다.
  2. NPN형 타입이 있다.
  3. NPN형은 베이스에 +5VDC 공급 시 컬렉터와 이미터가 도통된다.
  4. PNP형은 이미터에 GDN(-)공급 시 컬렉터와 베이스가 도통된다.
(정답률: 63%)
  • 트랜지스터가 도통되기 위해서는 베이스-이미터 접합에 순방향 전압이 걸려야 합니다. PNP형의 경우 이미터에 $+$ 전압, 베이스에 $-$ 전압을 공급해야 순방향으로 도통됩니다.

    오답 노트
    PNP형은 이미터에 GDN(-)공급 시 컬렉터와 베이스가 도통된다: 이미터에 $+$ 전압을 공급해야 도통됨
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79. 다음 그림은 밀링작업에서 상향절삭방식이다. 하향절삭과 비교한 설명으로 옳은 것은?

  1. 공구수명이 길다.
  2. 표면 거칠기가 나쁘다.
  3. 공작물 고정이 유리하다.
  4. 백래시를 제거해야 한다.
(정답률: 70%)
  • 상향절삭은 공구의 회전 방향과 공작물의 이송 방향이 반대인 방식으로, 절삭 시작 시 공구가 공작물을 밀어 올리며 긁는 현상이 발생하여 하향절삭에 비해 표면 거칠기가 나쁩니다.
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80. 이상적인 연산증폭기의 특성으로 틀린 것은?

  1. 입력저항=0
  2. 출력저항=0
  3. 대역폭=무한대
  4. 전압이득=무한대
(정답률: 58%)
  • 이상적인 연산증폭기는 입력단에서 전류를 소모하지 않아야 하므로 입력저항이 무한대($\infty$)여야 합니다.

    오답 노트
    입력저항=0: 입력 임피던스는 무한대여야 함
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