생산자동화산업기사 필기 기출문제복원 (2019-04-27)

생산자동화산업기사 2019-04-27 필기 기출문제 해설

이 페이지는 생산자동화산업기사 2019-04-27 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

생산자동화산업기사
(2019-04-27 기출문제)

목록

1과목: 기계가공법 및 안전관리

1. 일반적으로 니형 밀링머신의 크기 또는 호칭을 표시하는 방법으로 틀린 것은?

  1. 코릿척의 크기
  2. 테이블 작업면의 크기(길이×폭)
  3. 테이블의 이동거리(좌우×전후×상하)
  4. 테이블의 전후 이송을 기준으로 한 호칭번호
(정답률: 72%)
  • 밀링머신의 호칭 및 크기는 일반적으로 테이블의 작업면 크기, 테이블의 이동거리, 그리고 전후 이송 기준의 호칭번호로 표시합니다.

    오답 노트
    코릿척의 크기: 공구 고정 장치의 규격일 뿐, 기계 전체의 호칭을 결정하는 기준이 아닙니다.
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2. 가늘고 긴 일정한 단면 모양을 가진 공구에 많은 날을 가진 절삭공구가 사용되며, 공작물의 홈을 빠르게 가공할 수 있어 대량 생산에 적합한 가공방법은?

  1. 보링(Boring)
  2. 태핑(Tapping)
  3. 셰이핑(Shaping)
  4. 브로칭(Broaching)
(정답률: 72%)
  • 브로칭(Broaching)은 많은 날을 가진 브로치 공구를 사용하여 공작물의 홈을 한 번의 행정으로 빠르게 가공하는 방법으로, 대량 생산에 매우 적합합니다.
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3. 탭(Tap)이 부러지는 원인이 아닌 것은?

  1. 소재보다 경도가 높은 경우
  2. 구멍이 바르지 못하고 구부러진 경우
  3. 탭 선단이 구멍 바닥에 부딪혔을 경우
  4. 탭의 지름에 적합한 핸들을 사용하지 않는 경우
(정답률: 81%)
  • 절삭 공구인 탭이 소재를 깎아내기 위해서는 반드시 탭의 경도가 소재의 경도보다 높아야 합니다. 따라서 탭의 경도가 소재보다 높은 것은 정상적인 조건이며, 부러지는 원인이 아닙니다.

    오답 노트
    구멍이 구부러진 경우: 편심 발생으로 파손
    탭 선단이 바닥에 충돌: 칩 압축 및 구속으로 파손
    부적합한 핸들 사용: 무리한 힘 전달로 파손
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4. 구성인선(Built-up Edge)이 생기는 것을 방지하기 위한 대책으로 틀린 것은?

  1. 절삭 속도를 높인다.
  2. 절삭 깊이를 깊게 한다.
  3. 절삭유를 충분히 공급한다.
  4. 공구의 윗면 경사각을 크게 한다.
(정답률: 71%)
  • 구성인선(Built-up Edge)은 절삭 속도가 낮거나 경사각이 작을 때 칩이 공구 끝에 달라붙어 형성됩니다. 이를 방지하려면 절삭 속도를 높이거나, 경사각을 크게 하고, 절삭유를 충분히 공급해야 합니다.

    오답 노트
    절삭 깊이를 깊게 한다: 절삭 깊이를 깊게 하는 것은 구성인선 발생 방지와 직접적인 상관관계가 없으며, 오히려 가공 부하를 증가시킵니다.
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5. 선반가공에 영향을 주는 절삭조건에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 이송이 증가하면 가공 변질층은 깊어진다.
  2. 절사각이 커지면 가공 변질층은 깊어진다.
  3. 절삭 속도가 증가하면 가공 변질층은 얕아진다.
  4. 절삭 온도가 상승하면 가공 변질층은 깊어진다.
(정답률: 59%)
  • 절삭 온도가 상승하면 일반적으로 공구의 마모가 촉진되고 가공면의 성질이 변하여 가공 변질층에 영향을 주지만, 제시된 보기 중 절삭 온도 상승이 변질층을 깊게 만든다는 설명은 일반적인 절삭 조건의 상관관계와 맞지 않는 틀린 설명입니다.
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6. 다음 중 대형이며 중량의 공작물을 가공하기 위한 밀링 머신으로 중절삭이 가능한 것은?

  1. 나사 밀링머신(Thread Milling Machine)
  2. 만능 밀링머신(Universal Milling Machine)
  3. 생산형 밀링머신(Production Milling Machine)
  4. 플레이너형 밀링머신(Planer Type Milling Machine)
(정답률: 83%)
  • 플레이너형 밀링머신은 베드와 테이블의 구조가 플레이너(평면 밀링)와 유사하여, 대형 및 중량 공작물을 고정하고 강력한 절삭력을 이용해 중절삭 가공을 수행하는 데 적합합니다.
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7. 연삭균열에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 열팽창에 의해 발생된다.
  2. 공석강에 가까운 탄소강에서 자주 발생된다.
  3. 연삭균열을 방지하기 위해서는 결합도가 연한 숫돌을 사용한다.
  4. 이송을 느리게 하고 연삭액을 충분히 사용하여 방지할 수 있다.
(정답률: 41%)
  • 연삭균열은 연삭 시 발생하는 과도한 마찰열로 인해 발생합니다. 이를 방지하기 위해서는 이송 속도를 빠르게 하여 국부적인 열 집중을 막고, 연삭액을 충분히 공급하여 냉각시켜야 합니다.

    오답 노트
    이송을 느리게 하고: 이송이 느리면 한 곳에 열이 집중되어 균열 위험이 증가함
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8. 도면에 편심량이 3mm로 주어졌다. 이때 다이얼 게이지 눈금의 변위량이 얼마로 나타나도록 편심시켜야 하는가?

  1. 3mm
  2. 4.5mm
  3. 6mm
  4. 7.5mm
(정답률: 75%)
  • 다이얼 게이지로 편심량을 측정할 때, 게이지의 눈금 변위량은 편심량의 2배로 나타납니다.
    ① [기본 공식] $\text{변위량} = 2 \times \text{편심량}$
    [숫자 대입] $\text{변위량} = 2 \times 3$
    [최종 결과] $\text{변위량} = 6$
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9. 게이지 블록 중 표준용(Calibration Grade)으로서 측정기류의 정도검사 등에 사용되는 게이지 등급은?

  1. 00(AA)급
  2. 0(A)급
  3. 1(B)급
  4. 2(C)급
(정답률: 76%)
  • 게이지 블록의 0(A)급은 표준용(Calibration Grade)으로, 주로 측정기류의 정도 검사나 표준 교정용으로 사용됩니다.
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10. 다음 중 산화알루미늄(Al2O3) 분말을 주성분으로 소결한 절삭공구 재료는?

  1. 세라믹
  2. 고속도강
  3. 다이아몬드
  4. 주조경질합금
(정답률: 76%)
  • 산화알루미늄($Al_{2}O_{3}$) 분말을 주성분으로 하여 소결한 재료는 세라믹입니다. 세라믹 공구는 내열성과 내마모성이 매우 뛰어나 고속 절삭 가공에 적합한 특성을 가집니다.
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11. 연삭가공 중 가공 표면의 표면거칠기가 나빠지고 정밀도가 저하되는 떨림현상이 나타나는 원인이 아닌 것은?

  1. 숫돌의 평형 상태가 불량할 경우
  2. 숫돌축이 편심되어 있을 경우
  3. 숫돌의 결합도가 너무 작을 경우
  4. 연삭기 자체에 진동이 있을 경우
(정답률: 68%)
  • 연삭 가공 중 떨림(Chatter) 현상은 주로 회전체의 불평형, 편심, 기계 자체의 강성 부족 및 진동으로 인해 발생합니다. 숫돌의 결합도는 입자의 유지력과 관련이 있으며, 그 자체가 직접적인 떨림의 원인이 되지는 않습니다.
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12. 밀링머신에 관한 안전사항으로 틀린 것은?

  1. 장갑을 끼지 않도록 한다.
  2. 가공 중에 손으로 가공면을 점검하지 않는다.
  3. 칩받이가 있기 때문에 보호안경은 필요 없다.
  4. 강력 절삭을 할 때에는 공작물을 바이스에 깊게 물린다.
(정답률: 87%)
  • 밀링 가공 시 칩이 비산되어 눈에 들어갈 위험이 매우 크므로, 칩받이 유무와 상관없이 보호안경을 반드시 착용해야 합니다.
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13. 허용할 수 있는 부품의 오차 정도를 결정한 후 각각 최대 최소 치수를 설정하여 부품의 치수가 그 범위 내에 드는지를 검사하는 게이지는?

  1. 다이얼 게이지
  2. 게이지 블록
  3. 간극 게이지
  4. 한계 게이지
(정답률: 70%)
  • 부품의 최대 허용 치수와 최소 허용 치수를 설정하여, 제품이 그 범위 내에 있는지 여부만을 빠르게 판정하는 검사 도구를 한계 게이지라고 합니다.
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14. 다음 중 기어가공의 절삭법이 아닌 것은?

  1. 형판을 이용하는 절삭법
  2. 다인공구를 이용하는 절삭법
  3. 총형공구를 이용하는 절삭법
  4. 창성을 이용하는 절삭법
(정답률: 58%)
  • 기어 가공은 주로 형판을 이용하거나, 총형공구를 사용하거나, 랙과 피니언의 원리를 이용한 창성법을 통해 이루어집니다. 다인공구를 이용하는 절삭법은 일반적인 기어 가공 방식에 해당하지 않습니다.
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15. 고속도강 절삭공구를 사용하여 저탄소강재를 절삭할 때 가장 일반적인 구성인선(Built-up Edge)의 임계속도(m/min)는?

  1. 50
  2. 120
  3. 150
  4. 170
(정답률: 77%)
  • 구성인선의 발생을 억제하고 표면 거칠기를 개선하기 위해서는 절삭 속도를 높여야 하며, 고속도강 공구로 저탄소강을 절삭할 때의 일반적인 임계 속도는 $120\text{m/min}$입니다.
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16. 드릴로 구멍가공을 한 다음에 사용하는 공구가 아닌 것은?

  1. 리머
  2. 센터펀치
  3. 카운터 보어
  4. 카운터 싱크
(정답률: 81%)
  • 센터펀치는 드릴 가공을 시작하기 전, 드릴 날이 미끄러지지 않도록 정확한 위치에 홈을 파주는 가공 전 준비 공구입니다.
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17. 다음 중 수용성 절삭유에 속하는 것은?

  1. 유화유
  2. 혼성유
  3. 광유
  4. 동식물유
(정답률: 65%)
  • 수용성 절삭유는 물과 혼합하여 사용하는 절삭유로, 대표적으로 유화유, 솔루블형, 솔루션형 등이 이에 속합니다.
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18. 선반에서 테이퍼의 각이 크고 길이가 짧은 테이퍼를 가공하기에 가장 적합한 방법은?

  1. 백기어 사용방법
  2. 심압대의 편위방법
  3. 복식 공구대를 경사시키는 방법
  4. 테이퍼 절삭장치를 이용하는 방법
(정답률: 45%)
  • 복식 공구대를 경사시키는 방법은 심압대를 편위시키는 방법보다 더 큰 테이퍼 각도를 가공할 수 있어, 각이 크고 길이가 짧은 테이퍼 가공에 가장 적합합니다.
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19. CNC 선반에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 축은 공구대가 전후좌우의 2방향으로 이동하므로 2축을 사용한다.
  2. 휴지(Dwell)기능은 지정한 시간 동안 이송이 정지되는 기능을 의미한다.
  3. 좌표치의 지령방식에는 절대지령과 중분지령이 있고, 한 블록에 2가지를 혼합하여 지령할 수 없다.
  4. 테이퍼나 원호를 절삭 시, 임의의 인선 반지름을 가지는 공구의 인선 반지름에 의한 가공경로의 오차를 CNC 장치에서 자동으로 보정하는 인선 반지름 보정기능이 있다.
(정답률: 66%)
  • CNC 선반의 좌표 지령 방식에서 절대지령과 증분지령은 한 블록 내에 혼합하여 지령할 수 있습니다. 다만, 동일한 그룹의 명령이 중복될 경우 마지막에 입력된 명령만 유효하게 인식됩니다.
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20. 원주를 단식 분할법으로 32등분하고자 할 때, 다음 준비된 (분할판)을 사용하여 작업하는 방법으로 옳은 것은?

  1. 16구멍열에서 1회전과 4구멍씩
  2. 20구멍열에서 1회전과 10구멍씩
  3. 27구멍열에서 1회전과 18구멍씩
  4. 33구멍열에서 1회전과 18구멍씩
(정답률: 64%)
  • 단식 분할법에서 분할 수 $N$을 얻기 위한 회전수 $n$과 구멍 수 $m$의 관계식을 이용합니다.
    ① [기본 공식] $n = \frac{N}{Z}$ (여기서 $Z$는 분할판의 구멍 수)
    ② [숫자 대입] $16$구멍열을 사용할 때, $$\frac{32}{16} = 2$$ 회전이 필요하지만, 보기의 조건인 $1$회전과 $4$구멍을 계산하면 $\frac{16+4}{32}$가 아닌 $\frac{32}{16+4}$ 형태가 되므로, 실제 분할 공식 $n = \frac{Z}{N}$ (회전수) 또는 $m = \frac{N \times n}{Z}$를 적용합니다.
    $16$구멍열에서 $1$회전 후 $4$구멍을 더 가면 총 $20$구멍을 이동한 것이며, 이는 $\frac{20}{16} = 1.25$회전입니다. $32$등분 시 한 칸의 각도는 $11.25^{\circ}$이며, $16$구멍열의 한 구멍 간격은 $22.5^{\circ}$입니다. $1$회전($360^{\circ}$) + $4$구멍($4 \times 22.5^{\circ} = 90^{\circ}$) = $450^{\circ}$이며, 이는 $32$등분 중 $450 \div 11.25 = 40$번째 구멍이 됩니다. (문제의 의도는 $n = \frac{32}{16} = 2$회전 혹은 분할판 공식 $\frac{16 \times 2}{32}$를 묻는 것이나, 정답지 기준 $16$구멍열에서 $1$회전과 $4$구멍씩 이동하는 조합이 $32$분할의 배수 관계를 만족합니다.)
    ③ [최종 결과] $16$구멍열에서 $1$회전과 $4$구멍씩
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2과목: 기계제도 및 기초공학

21. (보기)에서 치수 기입의 원칙에 대한 설명 중 옳은 것을 모두 고른 것은?

  1. a, b
  2. b, c
  3. a, c
  4. a, b, c
(정답률: 74%)
  • 치수 기입의 기본 원칙에 따라 숫자로 기입된 치수는 $\text{mm}$ 단위이며, 특별한 명시가 없으면 다듬질 치수를 기입하는 것이 옳습니다.

    오답 노트
    참고 치수는 $\text{□}$ 안이 아니라 $\text{( )}$ 괄호 안에 기입해야 합니다.
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22. 호칭번호가 6900인 베어링에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 안지름이 10mm인 니들 롤러 베어링
  2. 안지름이 12mm인 원통 롤러 베어링
  3. 안지름이 12mm인 자동조심 볼 베어링
  4. 안지름이 10mm인 단열 깊이 홈 볼 베어링
(정답률: 59%)
  • 베어링 호칭번호의 끝 두 자리는 안지름을 결정하며, $00$으로 끝나는 경우 안지름은 $10\text{mm}$입니다. 또한 호칭번호 $6$으로 시작하는 베어링은 단열 깊이 홈 볼 베어링을 의미합니다.
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23. 파이프 상단 중앙에 드릴 구멍을 뚫은 그림과 같은 정면도를 보고 우측면도를 작성했을 때 다음 중 가장 적합한 것은?

(정답률: 88%)
  • 정면도에서 파이프 상단 중앙에 드릴 구멍이 뚫려 있으므로, 이를 오른쪽에서 바라본 우측면도에서는 원형의 파이프 형상 상단에 구멍의 위치를 나타내는 숨은선(파선)이 수직으로 표시되어야 합니다. 따라서 가 가장 적합합니다.
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24. 조립되는 구멍의 치수가 이고, 치수가 인 끼워맞춤에서 최소 틈새는?

  1. 0.005
  2. 0.015
  3. 0.030
  4. 0.045
(정답률: 73%)
  • 최소 틈새는 구멍의 최소 치수에서 축의 최대 치수를 뺀 값으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{최소 틈새} = \text{구멍 최소 치수} - \text{축 최대 치수}$
    ② [숫자 대입] $\text{최소 틈새} = 100 - 100.015$ (잘못된 대입 수정) $\rightarrow$ 구멍 $\phi 100_{0}^{+0.015}$의 최소는 $100$, 축 $\phi 100_{-0.030}^{-0.015}$의 최대는 $99.985$입니다.
    ② [숫자 대입] $\text{최소 틈새} = 100 - 99.985$
    ③ [최종 결과] $\text{최소 틈새} = 0.015$
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25. 줄다듬질 가공을 나타내는 가공기호는?

  1. FF
  2. FS
  3. PS
  4. SH
(정답률: 77%)
  • 가공기호 FF는 줄다듬질 가공을 의미합니다.

    오답 노트
    FS: 스크레이퍼 다듬질
    PS: 전단
    SH: 셰이핑(형삭)
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26. 공구, 지그 등의 위치를 참고로 나타내는데 사용하는 선의 명칭은?

  1. 가상선
  2. 지시선
  3. 피치선
  4. 해칭선
(정답률: 70%)
  • 가상선은 공구, 지그 등의 위치를 참고로 나타내거나 인접한 부품의 위치를 표시할 때 사용하는 가는 2점 쇄선입니다.
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27. 평행핀의 호칭방법을 옳게 나타낸 것은? 9단, 비경화강 평행핀으로 호칭지름은 6mm, 호칭 길이는 30mm이며, 공차는 m6이다.)

  1. 평행핀 – 6×30 m6 - St
  2. 평행핀 – 6 m6×30 - St
  3. 평행핀 St – 6×30 - m6
  4. 평행핀 St – 6 m6×30
(정답률: 60%)
  • 평행핀의 호칭 방법은 '품명 - 호칭지름 공차 × 호칭길이 - 재질' 순으로 표기합니다. 따라서 호칭지름 $6\text{mm}$, 공차 $m6$, 길이 $30\text{mm}$, 비경화강($St$)인 경우 평행핀 – $6\text{ m6} \times 30\text{ - St}$로 표기하는 것이 옳습니다.
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28. 기하공차 표시와 관련하여 상호요구사항이 부가적으로 필요할 경우 Ⓜ또는 Ⓛ 기호 다음에 명시하는 특정기호는?

  1. Ⓒ
  2. Ⓩ
  3. Ⓟ
  4. Ⓡ
(정답률: 56%)
  • 기하공차에서 최대실체조건(Ⓜ) 또는 최소실체조건(Ⓛ)과 함께 상호요구사항이 부가적으로 필요할 때 사용하는 특정기호는 Ⓡ입니다.
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29. 치수선 및 치수 기입방법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 치수선은 가는 실선으로 긋는다.
  2. 치수선은 원칙적으로 지시하는 길이에 평행하게 긋는다.
  3. 치수 수치는 다른 치수선과 교차하여 겹치도록 기입한다.
  4. 치수선이 인접해서 연속되는 경우에 치수선은 되도록 동일 직선상에 가지런히 기입하는 것이 좋다.
(정답률: 86%)
  • 치수 기입 시 도면의 가독성과 명확성을 위해 치수 수치는 다른 치수선과 교차하거나 겹치지 않도록 기입하는 것이 원칙입니다.
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30. 2개의 입체가 서로 만날 때 두 입체 표면에 만나는 선이 생기는데 이 선을 무엇이라고 하는가?

  1. 분할선
  2. 입체선
  3. 직립선
  4. 상관선
(정답률: 66%)
  • 두 개의 입체 표면이 서로 만나면서 형성되는 교선(Intersection line)을 상관선이라고 합니다.
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31. 다음 그림과 같이 막대 위에 두 물체가 있다. W1=84kgf일 때, 막대가 수평을 유지하기 위한 W2의 중량은?

  1. 42kgf
  2. 48.16kgf
  3. 84kgf
  4. 146.51kgf
(정답률: 77%)
  • 막대가 수평을 유지하려면 지점(받침점)을 기준으로 양쪽의 모멘트 합이 0이 되어야 합니다.
    ① [기본 공식] $W_1 \times L_1 = W_2 \times L_2$ (무게1 × 거리1 = 무게2 × 거리2)
    ② [숫자 대입] $84 \times 430 = W_2 \times 750$
    ③ [최종 결과] $W_2 = 48.16\text{ kgf}$
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32. 3,800rpm으로 12.5kgf·m의 토크를 갖는 자동차 엔진의 마력은 약 얼마인가?

  1. 0.66PS
  2. 6.63PS
  3. 66.3PS
  4. 6663PS
(정답률: 63%)
  • 엔진의 토크와 회전수를 이용하여 마력을 계산합니다. 유럽식 마력(PS) 기준 1 PS는 $75\text{ kgf}\cdot\text{m/s}$의 일률을 의미합니다.
    ① [기본 공식] $PS = \frac{T \times \frac{2 \pi N}{60}}{75}$ (마력 = (토크 × 각속도) / 75)
    ② [숫자 대입] $PS = \frac{12.5 \times \frac{2 \times 3.14 \times 3800}{60}}{75}$
    ③ [최종 결과] $PS = 66.3$
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33. SI 단위가 아닌 것은?

  1. g
  2. A
  3. K
  4. mol
(정답률: 67%)
  • SI 기본 단위에서 질량의 표준 단위는 킬로그램(kg)입니다. g은 SI 기본 단위가 아닙니다.
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34. 운동과 속도에 관련된 설명으로 틀린 것은?

  1. 가속도 운동 – 물체의 속력과 방향이 시간에 따라 변하는 운동
  2. 등속도 운동 – 물체가 일직선상에서 일정한 속력으로 움직이는 운동
  3. 상대 속도 – 물체가 이동한 거리를 이동하는 데 걸리는 시간으로 나눈 값
  4. 등가속 직선운동 – 직선상에서 물체의 속도가 일정하게 증가하거나 감소하는 운동
(정답률: 69%)
  • 상대 속도는 관찰자에 따라 측정되는 속도의 차이를 의미하며, 이동 거리를 시간으로 나눈 값은 '평균 속력'에 대한 설명입니다.

    오답 노트
    상대 속도 – 물체가 이동한 거리를 이동하는 데 걸리는 시간으로 나눈 값: 이는 속력의 정의입니다.
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35. 전기회로에서 다음 설명에 해당하는 법칙은?

  1. 옴의 법칙
  2. 플레밍의 법칙
  3. 키르히호프 전류법칙
  4. 키르히호프 전압법칙
(정답률: 67%)
  • 임의의 폐회로에서 전압 강하의 대수합은 기전력의 대수합과 같다는 원리는 키르히호프 전압법칙(KVL)의 정의입니다.
    $\text{이미지 내용: 임의의 한 폐회로의 각부를 흐르는 전류와 저항의 곱(전압강하)의 대수합은 그 폐회로 중에 있는 모든 기전력의 대수합과 같다.}$
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36. 1bar는 약 몇 Pa(파스칼)인가?

  1. 0.1
  2. 10
  3. 103
  4. 105
(정답률: 64%)
  • 압력의 단위인 bar와 Pa(파스칼)의 관계를 묻는 문제입니다. $1\text{bar}$는 $100,000\text{Pa}$와 같습니다.
    ① [기본 공식] $1\text{bar} = 10^{5}\text{Pa}$
    ② [숫자 대입] $1\text{bar} = 10^{5}\text{Pa}$
    ③ [최종 결과] $10^{5}$
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37. 30㎌ 콘덴서 3개를 직렬연결하면 합성 정전용량 [㎌]은?

  1. 0.1
  2. 0.3
  3. 10
  4. 30
(정답률: 74%)
  • 동일한 용량의 콘덴서를 직렬로 연결하면 전체 합성 정전용량은 각 용량의 합의 역수의 역수로 계산됩니다.
    ① [기본 공식] $C = \frac{C}{n}$ (정전용량 나누기 개수)
    ② [숫자 대입] $C = \frac{30}{3}$
    ③ [최종 결과] $C = 10$ $\mu\text{F}$
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38. 지구에서의 중력에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 동일 장소에서는 질량이 같으면 같은 중력을 받는다.
  2. 동일 장소에서 중력의 크기는 물체의 질량에 비례한다.
  3. 중력은 물체의 무게에 따라 각각 다른 방향으로 작용한다.
  4. 질량이 1kg인 물체에 작용하는 중력의 크기를 1kgf라고 한다.
(정답률: 83%)
  • 중력은 물체의 질량이나 무게와 상관없이 항상 지구 중심 방향(연직 하방)으로 작용하는 힘입니다.

    오답 노트
    중력은 물체의 무게에 따라 각각 다른 방향으로 작용한다: 모든 물체는 동일하게 지구 중심 방향으로 힘을 받습니다.
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39. 다음 그림과 같은 용접의 맞대기 이음에서 하중을 P, 용접부의 길이를 l, 판 두께를 t라고 하면 용접부의 인장응력을 구하는 식은?

  4. σ = P · l · t
(정답률: 57%)
  • 응력은 하중을 하중이 작용하는 단면적으로 나눈 값입니다. 맞대기 이음 용접부의 단면적은 용접 길이 $l$과 판 두께 $t$의 곱인 $l \times t$가 되므로, 인장응력 $\sigma$는 다음과 같습니다.
    $$\sigma = \frac{P}{tl}$$
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40. 도선의 전기저항에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 도선의 길이에 비례한다.
  2. 도선의 단면적에 비례한다.
  3. 도선의 고유저항의 값에 비례한다.
  4. 도선에 전류를 흐르기 어렵게 하는 물질의 작용이다.
(정답률: 74%)
  • 도선의 전기저항은 재질의 고유저항에 비례하고 길이에 비례하며, 단면적에는 반비례합니다.

    오답 노트
    도선의 단면적에 비례한다: 단면적이 넓어질수록 전류가 흐르기 쉬워지므로 저항은 감소(반비례)합니다.
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3과목: 자동제어

41. PD(비례미분)제어기는 제어계의 과도특성을 개선하기 위하여 쓴다. 이것에 대응하는 보상기는?

  1. 과도보상기
  2. 동상보상기
  3. 지상보상기
  4. 진상보상기
(정답률: 65%)
  • PD(비례미분)제어기는 미분 동작을 통해 응답 속도를 높이고 오버슈트를 억제하여 과도특성을 개선합니다. 이와 동일하게 위상각을 앞서게 하여 시스템의 안정도와 과도 응답을 개선하는 보상기는 진상보상기입니다.
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42. 의 전달함수를 미분방정식으로 표현한 것으로 옳은 것은?

(정답률: 56%)
  • 전달함수 $\frac{X(s)}{R(s)} = \frac{1}{s+4}$를 미분방정식으로 변환하기 위해 양변에 $(s+4)$를 곱하면 $(s+4)X(s) = R(s)$가 됩니다. 이를 전개하면 $sX(s) + 4X(s) = R(s)$이며, 라플라스 변환의 성질에 의해 $sX(s)$는 시간 영역에서의 미분 $\frac{dx(t)}{dt}$로 변환됩니다. 따라서 최종 미분방정식은 가 됩니다.
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43. 전동기의 출력이 300kW이고 회전수가 1,500rpm인 경우에 전동기의 토크[kgf·m]는 약 얼마인가?

  1. 195
  2. 300
  3. 390
  4. 500
(정답률: 43%)
  • 전동기의 출력과 회전수를 이용하여 토크를 구하는 문제입니다. 토크는 출력(W)을 각속도(rad/s)로 나눈 값이며, 이를 kgf·m 단위로 변환하기 위해 중력가속도로 나누어 줍니다.
    ① [기본 공식] $T = \frac{P}{2\pi N / 60} \div 9.81$ (토크 = 출력 / 각속도 / 중력가속도)
    ② [숫자 대입] $T = \frac{300 \times 1000}{2 \times 3.14 \times 1500 / 60} \div 9.81$
    ③ [최종 결과] $T = 195$
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44. 다음 PLC 래더 다이어그램의 설명으로 틀린 것은?

  1. 0.0은 입력이다.
  2. 0.1은 기동이다.
  3. 3.1은 인터로크이다.
  4. 3.0은 자기유지이다.
(정답률: 79%)
  • 래더 다이어그램 분석 결과, $0.0$은 병렬로 연결된 기동 스위치이며, $0.1$은 b접점(Normal Close)으로 구성되어 있어 정지(Stop) 기능을 수행합니다.

    오답 노트
    0.0: 기동 스위치로 입력단에 위치함
    3.0: 출력 $3.0$이 입력단에 병렬 연결되어 자기유지 회로를 구성함
    3.1: b접점으로 구성되어 다른 회로와의 간섭을 막는 인터로크 역할을 함
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45. 단위 계단 함수 u(t)의 라플라스 변환으로 옳은 것은?

  1. 1
  2. s
  3. u(s)
(정답률: 77%)
  • 단위 계단 함수 $u(t)$를 라플라스 변환하면 $s$ 영역에서 다음과 같은 결과가 나옵니다.
    $$\mathcal{L}\{u(t)\} = \frac{1}{s}$$
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46. 실제의 시간과 관계된 신호로 제어가 행해지는 제어계는?

  1. 2진 제어계
  2. 논리제어계
  3. 동기제어계
  4. 디지털 제어계
(정답률: 63%)
  • 실제 시간의 흐름과 동기화되어 신호가 처리되고 제어가 이루어지는 시스템을 동기제어계라고 합니다.
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47. 제어계에서 제어량을 조절하기 위해 제어대상에 가하는 양은?

  1. 제어량
  2. 조작량
  3. 기준 입력
  4. 동작신호
(정답률: 75%)
  • 제어계에서 제어대상에 직접 가하여 제어량을 조절하는 물리량을 조작량이라고 합니다.
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48. 제어량을 어떤 일정한 목표값으로 유지하는 것을 목적으로 하는 정치제어에 속하지 않는 것은?

  1. 주파수 제어
  2. 발전기의 조속기
  3. 자동전압 조정장치
  4. 잉크젯 프린터 헤드 위치제어
(정답률: 79%)
  • 정치제어는 제어량을 일정한 목표값으로 유지하는 제어입니다. 잉크젯 프린터 헤드 위치제어는 목표값이 시간에 따라 계속 변하는 추종제어(서보제어)에 해당합니다.
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49. 다음 방향제어밸브 기호의 포트와 위치가 옳은 것은?

  1. 3포트 3위치
  2. 4포트 3위치
  3. 3포트 4위치
  4. 4포트 2위치
(정답률: 77%)
  • 방향제어밸브의 포트와 위치를 판별하는 방법은 다음과 같습니다.
    1. 위치: 밸브 기호에서 사각형(방)의 개수를 세면 3개이므로 3위치입니다.
    2. 포트: 사각형의 상하단에 연결된 구멍의 총 개수를 세면 A, B, P, R 총 4개이므로 4포트입니다.
    따라서 해당 기호는 4포트 3위치 밸브입니다.
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50. 다음 래더 다이어그램을 니모닉으로 프로그램할 때 스텝수는 몇 개인가? (단, END는 스텝수에 포함하지 않는다.)

  1. 4
  2. 5
  3. 6
  4. 7
(정답률: 69%)
  • 래더 다이어그램에서 접점과 코일 등 각 명령어 요소 하나당 1스텝으로 계산합니다.

    분석 결과: X01(1) + X00(1) + X02(1) + X04(1) + X05(1) + Y20(1) = 총 6스텝입니다.
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51. PLC의 IEC 표준 언어인 문자식 언어에 포함되지 않는 것은?

  1. IL(Instruction List)
  2. ST(Structured Text)
  3. FBD(Function Block Diagram)
  4. SFC(Sequential Function Chart)
(정답률: 62%)
  • PLC의 IEC 표준 언어 중 FBD(Function Block Diagram)는 텍스트 형태가 아닌 도형(블록)을 사용하여 회로를 구성하는 도형식 언어입니다.

    오답 노트
    IL, ST, SFC: 문자식 언어에 해당함
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52. 프로그래밍 언어 중에서 기계어를 문자와 1:1로 매칭하여 만든 언어는?

  1. C언어
  2. 기계어
  3. 고급언어
  4. 어셈블리 언어
(정답률: 75%)
  • 기계어의 0과 1로 이루어진 이진수 코드를 사람이 이해하기 쉬운 문자(기호)와 1:1로 대응시켜 만든 저급 언어가 어셈블리 언어입니다.
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53. 다음 데이터의 비트값을 연산한 결과로 옳은 것은?

  1. 00110000
  2. 01111000
  3. 10000111
  4. 10110111
(정답률: 64%)
  • 비트 연산자 '&'는 AND 연산으로, 대응하는 두 비트가 모두 1일 때만 결과가 1이 되는 논리곱 연산입니다.
    $$10110100$$
    $$\text{AND}$$
    $$00110011$$
    $$\text{Result: } 00110000$$
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54. 서보기구에서 제어량에 속하는 것은?

  1. 수위, PH
  2. 온도, 압력
  3. 위치, 각도
  4. 속도, 전기량
(정답률: 81%)
  • 서보기구(Servo mechanism)는 기계적인 위치나 각도를 정밀하게 제어하는 시스템을 의미하므로, 제어량은 위치와 각도가 됩니다.
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55. 직류 서보전동기 운전 시 일정 토크 조건하에서 자속이 증가하면 회전수는 어떻게 변하는가?

  1. 불변이다.
  2. 감소한다.
  3. 증가한다.
  4. 0(Zero)이 된다.
(정답률: 56%)
  • 직류 전동기의 토크 공식 $T = K \phi I$에서 토크 $T$가 일정할 때, 자속 $\phi$가 증가하면 전기자 전류 $I$는 감소하게 됩니다. 또한 역기전력 $E = K \phi \omega$ 관계에서 자속 $\phi$가 증가하면 동일 전압 조건에서 회전수 $\omega$는 감소하게 됩니다.
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56. 위치제어 서보유압시스템의 구성요소 중 명령신호와 피드백 신호의 오차에 비례하여 서보밸브의 스풀을 절환하여 유압을 실런더로 보내는 역할을 하는 요소로 옳은 것은?

  1. 플래퍼
  2. 서보앰프
  3. 토크모터
  4. 피드백 신호 발생기
(정답률: 47%)
  • 서보밸브에서 오차 신호를 받아 실제 스풀을 물리적으로 구동시켜 유압을 제어하기 위해서는 동력을 제공하는 토크모터가 필요합니다.
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57. 다음 그림과 같은 블록선도의 결합방법으로 옳은 것은?

  1. 병렬 결합
  2. 직렬 결합
  3. 직병렬 결합
  4. 피드백 결합
(정답률: 78%)
  • 출력 신호 $C(s)$가 피드백 경로 $H(s)$를 통해 입력단으로 되돌아와 입력 신호 $R(s)$와 비교되는 구조이므로 피드백 결합입니다.
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58. PLC의 접지방법으로 적절한 것은?

  1. 접지거리는 최대한 길게 접지한다.
  2. 접지선은 1mm2 이하의 전선을 사용한다.
  3. 접지는 제3종 접지의 전용 접지를 사용한다.
  4. PLC 내부 접지가 되어 있어 접지를 하지 않아도 된다.
(정답률: 70%)
  • PLC의 안정적인 동작과 노이즈 제거, 기기 보호를 위해 전기설비기술기준에 따라 제3종 접지 공사를 시행한 전용 접지선을 사용해야 합니다.

    오답 노트
    접지거리는 최대한 길게 접지한다: 접지 저항을 낮추기 위해 최대한 짧게 연결해야 합니다.
    접지선은 $1\text{mm}^2$이하의 전선을 사용한다: 충분한 굵기의 전선을 사용해야 합니다.
    PLC 내부 접지가 되어 있어 접지를 하지 않아도 된다: 반드시 외부 전용 접지가 필요합니다.
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59. 열처리로의 온도제어계는 어느 것에 속하는가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 비율제어
  2. 정치제어
  3. 추종제어
  4. 프로그램 제어
(정답률: 54%)
  • 열처리로의 온도제어는 시간에 따라 미리 정해진 온도 변화 곡선(승온, 유지, 냉각)을 따라가야 하므로, 목표값이 미리 프로그래밍된 프로그램 제어에 해당합니다.
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60. PI 제어기 설계 시 비례상수가 3이고, 적분 시간이 5인 조절계의 전달함수를 복소수 평면 s로 표현한 것으로 옳은 것은?

(정답률: 55%)
  • PI 제어기의 전달함수는 비례항과 적분항의 합으로 구성되며, 적분 시간 $T_i$를 이용하여 표현합니다.
    ① [기본 공식] $\frac{K_p(T_i s + 1)}{T_i s}$ 비례상수와 적분시간을 이용한 전달함수
    ② [숫자 대입] $\frac{3(5s + 1)}{5s}$
    ③ [최종 결과] $\frac{15s + 3}{5s}$
    따라서 정답은 입니다.
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4과목: 메카트로닉스

61. TTL IC와 비교한 CMOS IC의 일반적인 특징이 아닌 것은?

  1. 정전기에 약하다.
  2. 소비전력이 작다.
  3. 잡음 여유가 작다.
  4. 동작 속도가 느리다.
(정답률: 48%)
  • CMOS IC는 TTL IC에 비해 전력 소모가 매우 적고 잡음 여유(Noise Margin)가 커서 외부 노이즈에 강한 특성을 가집니다.

    오답 노트
    잡음 여유가 작다: CMOS는 TTL보다 잡음 여유가 더 큽니다.
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62. CNC 공작기계의 서보기구에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 동작의 안정성과 응답성이 중요하다.
  2. 개방회로방식은 정확한 위치제어가 가능하다.
  3. 정밀도가 높은 위치제어를 위해서 반폐쇄회로방식과 폐쇄회로방식을 많이 사용한다.
  4. 구동모터의 회전에 따라 기계 본체의 테이블이나 주축 헤드가 동작하는 기구를 서보기구라고 한다.
(정답률: 67%)
  • 개방회로방식은 피드백 장치가 없어 실제 이동 거리를 확인하지 못하므로 정확한 위치제어가 불가능합니다. 정밀한 위치제어를 위해서는 실제 위치를 검출하여 보정하는 폐쇄회로방식이나 반폐쇄회로방식을 사용해야 합니다.
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63. 중앙처리장치 또는 기억장치의 동작 속도와 외부 버스로 연결된 입출력장치의 동작 속도를 맞추는 데 사용하는 레지스터는?

  1. 버퍼 레지스터
  2. 시퀀스 레지스터
  3. 시프트 레지스터
  4. 어드레스 레지스터
(정답률: 60%)
  • 버퍼 레지스터는 처리 속도가 매우 빠른 CPU/기억장치와 상대적으로 느린 입출력장치 사이의 속도 차이를 보완하여 데이터 전송 효율을 높이는 임시 저장 공간 역할을 합니다.
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64. RLC 공진회로에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 병렬공진 시 임피던스는 최대가 된다.
  2. 직렬공진 시 전류의 크기는 최대가 된다.
  3. 공진 시 전압과 전류의 위상은 이상(異相)이 된다.
  4. 병렬공진 시 전압과 전류의 위상은 동상(同相)이 된다.
(정답률: 68%)
  • RLC 공진 상태에서는 유도성 리액턴스와 용량성 리액턴스가 서로 상쇄되어 회로가 순수 저항 성분만 남게 됩니다. 따라서 전압과 전류의 위상은 항상 동상(위상차 0)이 됩니다.
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65. P형 반도체에 도핑하는 불순물이 아닌 것은?

  1. 인듐
  2. 비소
  3. 붕소
  4. 알루미늄
(정답률: 56%)
  • P형 반도체는 3족 원소(붕소, 알루미늄, 인듐, 갈륨 등)를 도핑하여 정공을 생성시킨 반도체입니다.

    오답 노트
    비소: 5족 원소로, N형 반도체를 만드는 데 사용되는 불순물입니다.
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66. 시리얼 통신방식이 아닌 것은?

  1. USB
  2. GPIB
  3. RS-422
  4. RS-232C
(정답률: 69%)
  • USB, USB, RS-422, RS-232C는 데이터를 한 비트씩 순차적으로 전송하는 시리얼(직렬) 통신 방식입니다.
    반면 GPIB는 여러 개의 데이터 라인을 통해 데이터를 동시에 전송하는 패러렐(병렬) 통신 방식입니다.
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67. 브로칭 가공의 특징에 속하지 않는 것은?

  1. 다듬질 가공면은 래핑으로 가공한 면보다 정밀하다.
  2. 브로치의 제작이 매우 어렵고 고가이므로 대량 생산에만 이용된다.
  3. 브로치의 형상에 따라 다양한 단면 형상의 공작물을 가공할 수 있다.
  4. 1회의 통과(절삭)운동으로 가공을 완료하므로 작업시간이 짧다.
(정답률: 52%)
  • 브로칭은 절삭 가공의 일종으로 가공 속도가 빠르지만, 정밀 다듬질 가공인 래핑 가공보다 표면 정밀도가 낮습니다.

    오답 노트
    래핑으로 가공한 면보다 정밀하다: 래핑이 브로칭보다 훨씬 정밀한 다듬질 가공법임
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68. 그레이코드에서 연속되는 2개의 숫자 간에는 몇 개의 bit가 다른가?

  1. 1bit
  2. 2bit
  3. 3bit
  4. 4bit
(정답률: 60%)
  • 그레이코드는 인접한 수 사이의 변화를 최소화하기 위해 설계된 코드로, 연속되는 두 숫자 간에 오직 1bit만 변하는 특성을 가집니다.
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69. 정현파 자속의 주파수를 2배로 했을 때 유기기전력은 어떻게 되는가?

  1. 2배 증가
  2. 3배 증가
  3. 4배 증가
  4. 5배 증가
(정답률: 62%)
  • 유기기전력은 자속의 최대값과 주파수에 비례한다는 원리를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $E = 4.44 f N \Phi$ (유기기전력 = 4.44 × 주파수 × 권수 × 최대 자속)
    ② [숫자 대입] $E' = 4.44 (2f) N \Phi$
    ③ [최종 결과] $E' = 2E$
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70. 변압기의 원리와 관계있는 작용은?

  1. 표피작용
  2. 편자작용
  3. 전기자 반작용
  4. 전자유도작용
(정답률: 72%)
  • 변압기는 철심에 감긴 1차 코일에 교류 전류가 흐를 때 발생하는 변화하는 자속이 2차 코일에 전압을 유도시키는 원리를 이용하므로, 전자유도작용이 핵심 원리입니다.
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71. 100V, 1,000W의 전열기를 사용할 때 이 전열기에 흐르는 전류[A]가 얼마인가?

  1. 6
  2. 8
  3. 10
  4. 12
(정답률: 86%)
  • 전력, 전압, 전류의 관계식을 이용하여 흐르는 전류를 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $P = V \times I$ 전력 = 전압 × 전류
    ② [숫자 대입] $1000 = 100 \times I$
    ③ [최종 결과] $I = 10$ A
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72. 순수 반도체에 불순물을 첨가하여 전자 혹은 전공의 수를 증가시키는 과정은?

  1. 도핑(Doping)
  2. 공유 결합(Covalent)
  3. 이온화(Ionization)
  4. 재결합(Recombination)
(정답률: 71%)
  • 순수 반도체(고유 반도체)의 전기 전도도를 높이기 위해 특정 불순물을 첨가하여 전하 운반자(전자 또는 정공)의 농도를 조절하는 공정을 도핑(Doping)이라고 합니다.
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73. DC 서보모터에 요구되는 특징이 아닌 것은?

  1. 최대 토크가 클 것
  2. 회전 토크가 클 것
  3. 전기자 관성이 클 것
  4. 토크의 직선성이 양호할 것
(정답률: 69%)
  • DC 서보모터는 빠른 응답성과 정밀한 제어가 생명입니다. 따라서 응답 속도를 높이기 위해서는 전기자 관성이 작아야 빠르게 가속 및 감속이 가능합니다.
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74. N형 반도체와 관계없는 것은?

  1. 비소
  2. 붕소
  3. 도우너
  4. 5가의 가전자
(정답률: 54%)
  • N형 반도체는 5가 원소(비소, 인 등)를 도핑하여 자유 전자를 생성하는 도우너(Donor) 특성을 가집니다.

    오답 노트
    붕소: 3가 원소로 정공을 생성하는 P형 반도체 재료입니다.
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75. 다이캐스팅 주조의 특징이 아닌 것은?

  1. 정밀도가 우수하다.
  2. 대량 생산이 가능하다.
  3. 기공이 적고 치밀하다.
  4. 용융점이 높은 금속의 주조에 적합하다.
(정답률: 61%)
  • 다이캐스팅은 금형에 용융 금속을 고압으로 압입하는 방식으로, 정밀도가 높고 대량 생산에 유리하며 조직이 치밀한 것이 특징입니다.
    하지만 금형 자체가 고온에 견뎌야 하므로, 금형의 융점보다 높은 용융점을 가진 금속은 주조하기 어렵습니다.
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76. 스테핑 모터의 구동방법과 가장 거리가 먼 것은?

  1. 런핑 구동
  2. 초퍼 구동
  3. 과전압 구동
  4. 병렬저항 구동
(정답률: 55%)
  • 스테핑 모터의 구동 방식에는 런핑 구동, 초퍼 구동, 과전압 구동 등이 사용되며, 병렬저항 구동은 일반적인 스테핑 모터의 구동 방법이 아닙니다.
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77. 2진수 0.01112를 10진수로 바꾼 값으로 옳은 것은?

  1. 0.04375
  2. 0.4375
  3. 4.375
  4. 43.75
(정답률: 70%)
  • 2진수 소수 소수점 아래 자릿수는 $2^{-1}, 2^{-2}, 2^{-3}, 2^{-4}$ 순으로 가중치를 가집니다.
    ① [기본 공식] $0 \times 2^{-1} + 1 \times 2^{-2} + 1 \times 2^{-3} + 1 \times 2^{-4}$
    ② [숫자 대입] $0 + 0.25 + 0.125 + 0.0625$
    ③ [최종 결과] $0.4375$
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78. 마이크로프로세서에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 연산회로와 각종 레지스터 및 제어회로 등으로 구성된다.
  2. 주기억장치와 보조 기억장치의 기억용량을 증대시키기 위해 사용된다.
  3. 기억장치로부터 명령어를 불러와서 복호화하고 실행하는 기능을 수행한다.
  4. 외부와의 연결을 위해 어드레스 버스와 데이터 버스 및 제어 버스 등을 가져야 한다.
(정답률: 68%)
  • 마이크로프로세서는 연산, 제어, 명령어 실행을 담당하는 중앙처리장치(CPU)의 기능을 수행하는 소자이며, 기억장치의 용량을 증대시키는 장치가 아닙니다.

    오답 노트
    주기억장치와 보조 기억장치는 데이터를 저장하는 별도의 메모리 영역입니다.
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79. DC 서보모터와 비교한 AC 서보모터에 대한 특징으로 틀린 것은?

  1. 3상으로 제어한다.
  2. 제어회로가 복잡하다.
  3. 브러시의 유지보수가 필요하다.
  4. 고정자가 권선으로 방열이 쉽다.
(정답률: 67%)
  • AC 서보모터는 브러시가 없는 구조(Brushless)이므로 브러시 마모에 따른 유지보수가 필요 없다는 것이 가장 큰 장점입니다.

    오답 노트
    3상 제어, 복잡한 제어회로, 고정자 권선을 통한 방열 용이함은 모두 AC 서보모터의 일반적인 특징입니다.
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80. 다음 중 경질 결합도가 아닌 것은?

  1. P
  2. H
  3. S
  4. R
(정답률: 60%)
  • 연삭숫돌의 결합도 기호에서 H는 연질(Soft) 결합도를 나타내며, P, S, R 등은 경질(Hard) 방향의 결합도에 해당합니다.
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