생산자동화산업기사 필기 기출문제복원 (2020-06-06)

생산자동화산업기사 2020-06-06 필기 기출문제 해설

이 페이지는 생산자동화산업기사 2020-06-06 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

생산자동화산업기사
(2020-06-06 기출문제)

목록

1과목: 기계가공법 및 안전관리

1. 치공구를 사용하는 목적으로 틀린 것은?

  1. 복잡한 부품의 경제적인 생산
  2. 작업자의 피로가 증가하고 안전성 감소
  3. 제품의 정밀도 및 호환성의 향상
  4. 제품의 불량이 적고 생산능력을 향상
(정답률: 89%)
  • 치공구는 제품의 고정 및 가공 위치 결정을 통해 생산성을 높이고 정밀도와 호환성을 향상시키기 위해 사용합니다. 이를 통해 작업 공정이 단순해지므로 작업자의 피로를 줄이고 안전성을 높이는 것이 목적이며, 피로가 증가하고 안전성이 감소한다는 설명은 치공구의 사용 목적과 정반대됩니다.
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2. CNC선반에서 그림과 같이 A에서 B로 이동시 증분좌표계 프로그램으로 옳은 것은?

  1. X40.0 Z20.0 ;
  2. U20.0 Z20.0 ;
  3. U20.0 W-30.0 ;
  4. X40.0 W-30.0 ;
(정답률: 75%)
  • CNC선반의 증분좌표계(상대좌표계)에서는 X축의 이동량을 U로, Z축의 이동량을 W로 표기합니다.
    A점에서 B점으로 이동할 때의 변화량은 다음과 같습니다.
    X축 변화량: $40 - 20 = 20$ (U20.0)
    Z축 변화량: $20 - 50 = -30$ (W-30.0)
    따라서 정답은 U20.0 W-30.0 ; 입니다.
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3. 범용 선반작업에서 내경 테이퍼 절삭가공 방법이 아닌 것은?

  1. 테이퍼 리머에 의한 방법
  2. 복식공구대의 회전에 의한 방법
  3. 테이퍼 절삭장치를 이용하는 방법
  4. 심압대를 편위시켜 가공하는 방법
(정답률: 65%)
  • 내경 가공 시에는 절삭공구가 구멍 내부로 진입해야 합니다. 하지만 심압대를 편위시켜 가공하는 방법은 공구가 공작물 외경(바깥면)으로만 접근하여 절삭하는 방식이므로 내경 테이퍼 가공에는 사용할 수 없습니다.
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4. 게이지블록 등의 측정기 측정면과 정밀 기계부품, 광학 렌즈 등의 마무리 다듬질가공 방법으로 가장 적절한 것은?

  1. 연삭
  2. 래핑
  3. 호닝
  4. 밀링
(정답률: 74%)
  • 래핑은 매우 고운 입자의 연삭재를 사용하여 측정기 측정면이나 정밀 기계부품, 광학 렌즈 등의 표면을 매우 정밀하게 다듬는 마무리 가공 방법입니다.
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5. 공작기계의 종류 중 테이블의 수평 길이 방향 왕복운동과 공구는 테이블의 가로방향으로 이송하며, 대형 공작물의 평면작업에 주로 사용하는 것은?

  1. 코어 보링 머신
  2. 플레이너
  3. 드릴링 머신
  4. 브로칭 머신
(정답률: 79%)
  • 플레이너는 대형 공작물을 테이블 위에 올려놓고 테이블이 수평 길이 방향으로 왕복 운동하며, 공구가 가로 방향으로 이송하여 평면을 가공하는 공작기계입니다.

    오답 노트
    코어 보링 머신: 대형 구멍 가공용
    드릴링 머신: 구멍 뚫기용
    브로칭 머신: 브로치 공구로 정밀 형상 가공용
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6. 배럴 가공 중 가공물의 치수 정밀도를 높이고, 녹이나 스케일 제거의 역할을 하기 위해 혼합되는 것은?

  1. 강구
  2. 맨드릴
  3. 방진구
  4. 미디어
(정답률: 58%)
  • 배럴 가공 시 숫돌 입자와 같은 미디어를 혼합하여 사용함으로써 가공물의 치수 정밀도를 높이고, 표면의 녹이나 스케일을 효과적으로 제거할 수 있습니다.
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7. 드릴 선단부에 마멸이 생긴 경우 선단부의 끝날을 연삭하여 사용하는 방법은?

  1. 시닝(thinning)
  2. 트루잉(truing)
  3. 드레싱(dressing)
  4. 글레이징(glazing)
(정답률: 63%)
  • 드릴의 선단부 마멸 시 끝날을 연삭하여 절삭 저항을 줄이고 중심 치수를 맞추는 작업을 시닝(thinning)이라고 합니다.
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8. 선반 작업에서의 안전사항으로 틀린 것은?

  1. 칩(chip)은 손으로 제거하지 않는다.
  2. 공구는 항상 정리정돈하며 사용한다.
  3. 절삭 중 측정기로 바깥지름을 측정한다.
  4. 측정, 속도변환 등은 반드시 기계를 정지한 후에 한다.
(정답률: 90%)
  • 선반 작업 중 기계가 회전하는 상태에서 측정기로 바깥지름을 측정하는 것은 매우 위험하며, 반드시 기계를 완전히 정지시킨 후 측정해야 합니다.
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9. 수평밀링과 유사하나 복잡한 형상의 지그, 게이지, 다이 등을 가공하는 소형 밀링머신은?

  1. 공구 밀링 머신
  2. 나사 밀링 머신
  3. 플레이너형 밀링 머신
  4. 모방 밀링 머신
(정답률: 65%)
  • 공구 밀링 머신은 수평 밀링 머신과 유사한 구조를 가지며, 주로 지그, 게이지, 다이와 같이 복잡한 형상의 소형 공구를 가공하는 데 사용됩니다.

    오답 노트
    플레이너형 밀링 머신: 대형 가공물을 처리하는 기계임
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10. 게이지 블록을 취급할 때 주의사항으로 적절하지 않은 것은?

  1. 목재 작업대나 가죽 위에서 사용할 것
  2. 먼지가 적고 습한 실내에서 사용할 것
  3. 측정면은 깨끗한 천이나 가죽으로 잘 닦을 것
  4. 녹이나 돌기의 해를 막기 위하여 사용한 뒤에는 잘 닦아 방청유를 칠해 둘 것
(정답률: 80%)
  • 게이지 블록은 정밀 측정 도구이므로 부식과 변형을 막기 위해 온도와 습도가 일정하고 먼지가 없는 환경에서 사용해야 합니다. 따라서 습한 실내에서 사용하는 것은 부식을 초래하여 정밀도를 떨어뜨리므로 적절하지 않습니다.
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11. 전해연삭의 특징이 아닌 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 가공면은 광택이 나지 않는다.
  2. 기계적인 연삭보다 정밀도가 높다.
  3. 가공물의 종류나 경도에 관계없이 능률이 좋다.
  4. 복잡한 형상의 가공물을 변형없이 가공 할 수 있다.
(정답률: 54%)
  • 전해연삭은 전기화학적 용해를 이용하므로 기계적 변형이나 열 발생이 거의 없어 정밀도가 높고, 경도에 관계없이 가공이 가능하며 복잡한 형상도 변형 없이 가공할 수 있는 특징이 있습니다. 다만, 제시된 정답과 기존 해설의 오류 신고 내용이 상충하나, 공식 정답인 기계적인 연삭보다 정밀도가 높다를 기준으로 판단할 때 전해연삭의 일반적인 특성상 정밀도가 매우 높으므로 해당 보기가 특징이 아니라고 보는 것은 논란의 여지가 있습니다.
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12. 수평식 보링머신의 분류가 아닌 것은?

  1. 베드형
  2. 플로우형
  3. 테이블형
  4. 플레이너형
(정답률: 56%)
  • 수평식 보링머신은 구조와 형태에 따라 테이블형, 플레이너형, 플로어형, 이동형으로 분류됩니다.

    오답 노트
    베드형: 수평식 보링머신의 표준 분류에 해당하지 않습니다.
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13. 절삭유의 사용 목적이 아닌 것은?

  1. 공작물 냉각
  2. 구성인선 발생 방지
  3. 절삭열에 의한 정밀도 저하
  4. 절삭공구의 날 끝의 온도상승 방지
(정답률: 77%)
  • 절삭유는 냉각 작용과 윤활 작용을 통해 공작물과 공구의 온도 상승을 방지하고 구성인선 발생을 억제하여 정밀도를 유지하는 역할을 합니다. 절삭열에 의한 정밀도 저하는 절삭유가 해결해야 할 '문제점'이지 사용 목적이 아닙니다.
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14. 리드 스크루가 1인치당 6산의 선반으로 1인치에 대하여 산의 나사를 깎으려고 할 때, 변환기어 값은? (단, 주동측 기어 : A, 종동측 기어 : C이다.)

  1. A : 127, C : 110
  2. A : 130, C : 110
  3. A : 110, C : 127
  4. A : 120, C : 110
(정답률: 54%)
  • 변환기어비는 공작물 피치와 이송나사 피치의 비율로 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $\frac{A}{C} = \frac{P_{w}}{P_{l}$ 변환기어비 = 공작물 피치 / 이송나사 피치
    ② [숫자 대입] $\frac{A}{C} = \frac{1/5.5}{1/6} = \frac{6}{5.5} = \frac{120}{110}$
    ③ [참고: $5\frac{1}{5\frac{1}{2}}$은 $\frac{1}{5.5}$와 동일]
    ③ [최종 결과] $A : 120, C : 110$
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15. CG 60 K m V 1호이며 외경이 300mm인 연삭숫돌을 사용한 연삭기의 회전수가 1700rpm이라면 숫돌의 원주 속도는 약 몇 m/min 인가?

  1. 102
  2. 135
  3. 1602
  4. 1725
(정답률: 72%)
  • 숫돌의 원주 속도는 원주율, 지름, 회전수를 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V = \pi \times D \times N$ 원주속도 = π × 지름 × 회전수
    ② [숫자 대입] $V = 3.14 \times 0.3 \times 1700$
    ③ [최종 결과] $V = 1601.4$ (약 $1602$ m/min)
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16. 구성인선에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 치핑 현상을 막는다.
  2. 가공 정밀도를 나쁘게 한다.
  3. 가공면의 표면 거칠기를 나쁘게 한다.
  4. 절삭공구의 마모를 크게 한다.
(정답률: 78%)
  • 구성인선은 절삭 중 칩의 일부가 공구 끝에 달라붙어 새로운 날끝처럼 형성되는 현상으로, 이는 치핑 현상을 유발하며 가공 정밀도와 표면 거칠기를 악화시키고 공구 마모를 촉진합니다. 따라서 치핑 현상을 막는다는 설명은 틀린 것입니다.
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17. 밀링 가공에서 테이블의 이송속도를 구하는 식으로 옳은 것은? (단, F는 테이블 이송속도(mm/min), fz는 커터 1개의 날 당 이송(mm/tooth), Z는 커터의 날수, n은 커터의 회전수(rpm), fr은 커터 1회전당 이송(mm/rev)이다.)

  1. F=fz×Z
  2. F=fr×fz
  3. F=fz×fr×n
  4. F=fz×Z×n
(정답률: 71%)
  • 밀링 가공에서 테이블의 이송속도는 날 하나당 이송량에 날 수와 회전수를 모두 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$F = f_{z} \times Z \times n$$
    테이블 이송속도 = 날당 이송 $\times$ 날 수 $\times$ 회전수
    ② [숫자 대입]
    해당 문제에서는 기호로 식을 찾는 문제이므로 대입 과정 생략
    ③ [최종 결과]
    $$F = f_{z} \times Z \times n$$
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18. 총형공구에 의한 기어절삭에 만능밀링머신의 분할대와 같이 사용되는 밀링커터는?

  1. 베벨 밀링커터
  2. 헬리컬 밀링커터
  3. 인벌류트 밀링커터
  4. 하이포이드 밀링커터
(정답률: 62%)
  • 기어의 치형을 그대로 가진 총형 공구인 인벌류트 밀링커터를 사용하면, 분할대를 이용해 한 피치씩 회전시키며 정밀한 인벌류트 기어를 절삭할 수 있습니다.
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19. 진직도를 수치화할 수 있는 측정기가 아닌 것은?

  1. 수준기
  2. 광선정반
  3. 3차원 측정기
  4. 레이저 측정기
(정답률: 58%)
  • 진직도는 직선의 곧은 정도를 측정하는 것입니다. 수준기, 3차원 측정기, 레이저 측정기는 수치화된 데이터를 얻을 수 있지만, 광선정반(옵티컬 플랫)은 간섭무늬를 통해 평면도나 진직도를 시각적으로 확인하는 정성적 측정 도구에 가깝습니다.
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20. 다음 연삭숫돌의 규격표시에서 ‘L’이 의미하는 것은?

  1. 입도
  2. 조직
  3. 결합제
  4. 결합도
(정답률: 66%)
  • 연삭숫돌의 규격 표시 순서를 알면 쉽게 풀 수 있는 문제입니다.
    WA(숫돌입자) $\rightarrow$ 60(입도) $\rightarrow$ L(결합도) $\rightarrow$ m(조직) $\rightarrow$ V(결합제) 순으로 표시하므로, L은 결합도를 의미합니다.
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2과목: 기계제도 및 기초공학

21. 최대 실체 요구사항이 공차가 있는 형체에 적용될 경우, 기하 공차 뒤에 사용하는 기호로 옳은 것은?

(정답률: 73%)
  • 기하 공차에서 최대 실체 요구사항(Maximum Material Requirement)을 적용할 때는 기하 공차 값 뒤에 원 안에 M이 들어간 기호 를 사용하여 표시합니다.
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22. 제 3각법으로 투상한 정면도와 우측면도가 그림과 같을 때 평면도로 가장 적합한 것은?

(정답률: 73%)
  • 제 3각법에서 평면도는 정면도의 위쪽에 배치되며, 정면도 와 우측면도 의 형상을 종합하면, 위에서 보았을 때 경사면과 평면이 공존하는 형태가 됩니다.
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23. 다음 중 치수 기입의 원칙이 아닌 것은?

  1. 도면에 나타내는 치수는 계산하여 구하도록 기입한다.
  2. 치수는 되도록 주 투상도에 집중해서 지시한다.
  3. 관련 치수는 되도록 한 곳에 모아서 기입한다.
  4. 가공 또는 조립 시에 기준이 되는 형체가 있는 경우에는 그 형체를 기준으로 해서 치수를 기입한다.
(정답률: 74%)
  • 도면의 치수 기입은 명확성과 효율성이 중요하므로, 다른 치수를 통해 계산하여 알 수 있는 치수는 중복 기입하지 않는 것이 원칙입니다.

    오답 노트
    주 투상도 집중 지시, 관련 치수 모아 기입, 기준 형체 기준 기입은 모두 올바른 치수 기입 원칙입니다.
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24. I형강의 치수 표시 방법으로 옳은 것은? (단, B : 폭, H : 높이, t : 두께, L : 길이)

  1. IB × H × t - L
  2. IH × B × t - L
  3. It × H × B - L
  4. IL × H × B – t
(정답률: 59%)
  • I형강의 치수 표시 표준 순서는 높이, 폭, 두께, 길이 순으로 표기합니다.
    따라서 IH × B × t - L 형식이 올바른 표기법입니다.
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25. 구름 베어링제도에서 상세한 도시 방법 중 보기와 같은 베어링은?

  1. 앵귤러 콘캑트 스러스트 볼 베어링
  2. 이중 방향 스러스트 볼 베어링
  3. 단열 방향 스러스트 볼 베어링
  4. 복렬 깊은 홈 볼 베어링
(정답률: 62%)
  • 제시된 이미지 는 한 방향의 축 하중만을 지지하도록 설계된 단열 방향 스러스트 볼 베어링의 전형적인 제도법입니다.
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26. 아래 그림은 가공에 의한 커터의 줄무늬 기호 기름이다. ( )안에 들어갈 기호는?

  1. M
  2. F
  3. R
  4. C
(정답률: 76%)
  • 제시된 이미지 의 동심원 형태의 줄무늬는 커터에 의한 가공 표면을 나타내며, 이는 가공 기호 중 C(Circular)에 해당합니다.
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27. 다음 중 호의 치수 기입을 나타낸 것은?

(정답률: 70%)
  • 호의 치수 기입은 호의 길이를 따라 화살표로 표시하는 방식인 가 정답입니다.

    오답 노트
    각도 치수:
    현의 길이 치수:
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28. 냉간 성형된 압축 코일 스프링을 제도할 경우 일반적으로 요목표에 표시하지 않는 것은?

  1. 총 감김수
  2. 초기 장력
  3. 스프링 상수
  4. 코일 평균 지름
(정답률: 67%)
  • 냉간 성형된 압축 코일 스프링의 요목표에는 일반적으로 총 감김수, 스프링 상수, 코일 평균 지름 등을 기입하며, 초기 장력은 일반적인 제도 요목표 표시 항목에 포함되지 않습니다.
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29. 도면에서 2종류 이상의 선이 같은 장소에 겹치게 될 경우에 다음 선 중에서 순위가 가장 낮은 것은?

  1. 중심선
  2. 숨은 선
  3. 절단선
  4. 치수 보조선
(정답률: 80%)
  • 도면에서 여러 종류의 선이 겹칠 때 적용되는 선의 우선순위는 '외형선 > 숨은선 > 중심선 > 절단선 > 치수보조선' 순입니다. 따라서 치수 보조선이 가장 낮은 순위를 가집니다.
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30. 동일한 기준치수에서 끼워맞춤을 할 때, 다음 중 틈새가 가장 큰 끼워맞춤으로 짝지어진 것은? (단, 공차 등급은 동일하다고 가정한다.)

  1. 구멍 공차역 : A, 축 공차역 : a
  2. 구멍 공차역 : A, 축 공차역 : z
  3. 구멍 공차역 : Z, 축 공차역 : a
  4. 구멍 공차역 : Z, 축 공차역 : z
(정답률: 63%)
  • 끼워맞춤 공차역 기호에서 구멍(대문자)은 A로 갈수록 구멍의 크기가 커지고, 축(소문자)은 a로 갈수록 축의 크기가 작아집니다. 따라서 구멍이 가장 크고 축이 가장 작은 구멍 공차역 : A, 축 공차역 : a 조합일 때 틈새가 가장 크게 발생합니다.
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31. 다음 회로에서 I1, I2, I3, I4의 관계식으로 옳은 것은?

  1. I1=I2=I3=I4
  2. I1=I2+I3=I4
  3. I3=I2×(R2-R1)
(정답률: 77%)
  • 키르히호프의 전류 법칙(KCL)에 따라 회로의 분기점에서 들어오는 전류의 합은 나가는 전류의 합과 같습니다. 회로에서 전체 전류 $I_{1}$이 $I_{2}$와 $I_{3}$로 나뉘었다가 다시 $I_{4}$로 합쳐지므로 $I_{1}=I_{2}+I_{3}=I_{4}$ 관계가 성립합니다.
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32. 다음 설명에 해당되는 원리는?

  1. 줄의 원리
  2. 파스칼의 원리
  3. 베르누이의 원리
  4. 토리젤리의 원리
(정답률: 83%)
  • 밀폐된 용기 내의 정지된 유체에 가해진 압력은 모든 방향으로 동일한 크기로 전달된다는 원리를 설명하고 있으므로 파스칼의 원리입니다.
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33. 다음 정육각형의 넓이[cm2]는?

  1. 100√3
  2. 200√3
  3. 400√3
  4. 600√3
(정답률: 75%)
  • 정육각형의 넓이는 한 변의 길이를 이용한 공식을 통해 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $S = \frac{3\sqrt{3}}{2} a^{2}$ 정육각형 넓이
    ② [숫자 대입] $S = \frac{3\sqrt{3}}{2} \times 20^{2}$
    ③ [최종 결과] $S = 600\sqrt{3}$
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34. 어떤 자동차가 30km/h의 속도로 달려가고 있을 때, 10분 동안의 이동한 거리[km]는?

  1. 3
  2. 4
  3. 5
  4. 6
(정답률: 80%)
  • 이동 거리는 속도와 시간의 곱으로 구할 수 있습니다. 시간 단위가 분으로 주어졌으므로 시간 단위로 환산하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $S = v \times t$ 거리 = 속도 × 시간$$
    ② [숫자 대입] $$S = 30 × \frac{10}{60}$ ③ [최종 결과] $ S = 5$$
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35. 그림과 같은 리벳이음에서 리벳직경(d)이 2.5cm, 두 판을 인장하는 힘이 2200kgf라면, 리벳 단면에서 발생하는 전단응력은 약 몇 kgf/cm2인가?

  1. 418.07
  2. 428.07
  3. 438.07
  4. 448.07
(정답률: 58%)
  • 전단응력은 작용하는 하중을 리벳의 단면적으로 나누어 계산합니다. 리벳의 반지름은 직경의 절반인 $1.25\text{ cm}$를 사용합니다.
    ① [기본 공식] desenvolvido $\tau = \frac{P}{\pi r^{2}}$ (응력 = 하중 / 단면적)
    ② [숫자 대입] desenvolvido $$\tau = \frac{2200}{\pi \times 1.25^{2}}$$
    ③ [최종 결과] desenvolvido $$\tau = 448.07\text{ kgf/cm}^{2}$$
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36. 그림과 같은 4개의 힘이 수직으로 작용할 때, 합력의 작용선 위치는 O점과 얼마나 떨어져 있는가?

  1. 1.5m
  2. 2m
  3. 2.5m
  4. 3m
(정답률: 55%)
  • 합력의 작용점은 전체 모멘트의 합을 전체 합력의 크기로 나누어 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $x = \frac{\sum M}{\sum F}$ (작용점 = 모멘트 합 / 합력)
    ② [숫자 대입] $x = \frac{(2 \times 2) + (2 \times 4) + (3 \times 6) - (3 \times 8)}{2 + 2 + 3 - 3} = \frac{6}{4}$
    ③ [최종 결과] $x = 1.5\text{ m}$
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37. 다음 그림과 같이 물체에 작용한 힘의 크기가 F, 힘의 방향으로 물체가 이동한 거리가 S이면 한 일 W는?

  1. W = F | S
  2. W = F - S
  3. W = F × S
  4. W = F ÷ S
(정답률: 85%)
  • 물체에 힘을 가하여 그 힘의 방향으로 물체를 이동시켰을 때, 한 일의 양은 가한 힘과 이동 거리의 곱으로 정의합니다.
    $$W = F \times S$$
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38. 다음 중 물질의 비저항 값이 가장 작은 것은?

  1. 은
  2. 철
  3. 구리
  4. 알루미늄
(정답률: 75%)
  • 비저항은 물질 고유의 전기 저항 성질을 나타내며, 값이 작을수록 전기 전도도가 높습니다. 제시된 금속 중 은은 전기 전도도가 가장 높기 때문에 비저항 값이 가장 작습니다.
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39. 한 손으로 150N의 힘으로 원형 핸들을 돌릴 때 90N·m의 토크가 발생했다면 이 핸들의 반경은 mm 인가?

  1. 90
  2. 150
  3. 600
  4. 900
(정답률: 67%)
  • 토크는 힘과 회전축으로부터 힘의 작용선까지의 수직 거리(반경)의 곱으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $T = F \times r$ (토크 = 힘 × 반경)
    ② [숫자 대입] $90 = 150 \times r$
    ③ [최종 결과] $r = 0.6\text{ m} = 600\text{ mm}$
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40. 전위차의 단위로 옳은 것은?

  1. 옴[Ω]
  2. 볼트[V]
  3. 와트[W]
  4. 암페어[A]
(정답률: 69%)
  • 저항의 양단에 걸리는 전위의 차이를 전압(전위차)이라고 하며, 전압의 단위는 볼트[V]를 사용합니다.

    오답 노트
    옴[$\Omega$]: 저항의 단위
    와트[W]: 전력의 단위
    암페어[A]: 전류의 단위
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3과목: 자동제어

41. 다음 논리식을 PLC프로그램으로 올바르게 작성한 것은?

(정답률: 75%)
  • 제시된 논리 회로를 분석하면, 출력 $P10$은 (입력 $P0$와 $P10$의 OR 연산 결과)와 (입력 $P1$의 NOT 연산 결과)의 AND 연산으로 결정됩니다. 이를 PLC 래더 다이어그램으로 변환하면 $P0$와 $P10$이 병렬(OR)로 연결되고, 그 결과가 $P1$의 b-접점(NOT)과 직렬(AND)로 연결된 형태인 가 정답입니다.
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42. 다음 그림에서 전체전달함수 는?

  1. 0.5
  2. 0.6
  3. 0.7
  4. 0.8
(정답률: 53%)
  • 피드백 제어 시스템에서 전방 경로의 이득이 $G(s)$이고 피드백 경로의 이득이 $H(s)$일 때, 전체전달함수는 $\frac{G(s)}{1+G(s)H(s)}$로 계산합니다. 주어진 회로에서 $G(s) = 2 \times 2 = 4$이고, $H(s) = 1$인 단일 루프 시스템입니다.
    $$\frac{2 \times 2}{1 + (2 \times 2)} = \frac{4}{5} = 0.8$$
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43. 회로 중의 압력이 최고 사용 압력의 한계를 초과하지 않도록 하는 목적으로 사용되며, 압력 상승에 의한 회로 중의 기기 파손 방지, 과다 출력을 방지하는 안전밸브의 역할을 하는 것은?

  1. 셔틀 밸브
  2. 체크 밸브
  3. 릴리프 밸브
  4. 급속배기 밸브
(정답률: 78%)
  • 회로 내의 압력이 설정된 최고 사용 압력을 초과하지 않도록 제어하여 기기 파손을 방지하고 과다 출력을 막는 안전밸브 역할을 하는 것은 릴리프 밸브입니다.
    오답 분석
    체크 밸브: 유체의 흐름을 한 방향으로만 허용하고 역류를 방지하는 밸브입니다.
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44. 다음 편 로드 실린더에서 F=200N의 힘을 발생시키자면 최소 얼마의 유압이 필요한가? (단, 실린더의 내경의 단면적은 0.2m2이다.)

  1. 10Pa
  2. 100Pa
  3. 1000Pa
  4. 10000Pa
(정답률: 74%)
  • 압력은 단위 면적당 가해지는 힘으로 정의됩니다. 주어진 힘과 단면적을 이용하여 필요한 유압을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{F}{A}$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{200}{0.2}$
    ③ [최종 결과] $P = 1000$ Pa
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45. 컴퓨터를 구성하는 기본 요소를 기능별로 분류할 때 해당하지 않는 것은?

  1. 연산장치
  2. 제어장치
  3. 출력장치
  4. 컴파일러장치
(정답률: 81%)
  • 컴퓨터를 구성하는 하드웨어의 5대 기본 요소는 제어장치, 연산장치, 기억장치, 입력장치, 출력장치입니다. 컴파일러장치는 하드웨어가 아니라 프로그래밍 언어를 기계어로 번역해주는 소프트웨어에 해당합니다.
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46. 다음 블록선도의 전달함수로 옳은 것은?

(정답률: 64%)
  • 피드백 제어 시스템에서 폐루프 전달함수는 전향 경로 이득을 1 더하기 루프 이득으로 나눈 값으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\frac{G(s)}{1 + G(s)H(s)}$
    ② [숫자 대입] $\frac{G(s)}{1 + G(s)H(s)}$
    ③ [최종 결과]
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47. 유도기형 서보 전동기의 특징으로 틀린 것은?

  1. 정류에 한계가 있다.
  2. 고속 이용이 가능하다.
  3. 고 토크 이용이 가능하다.
  4. 브러시가 없어서 보수가 용이하다.
(정답률: 54%)
  • 유도기형 서보 전동기는 구조적으로 브러시가 없는 유도 전동기를 기반으로 하므로, 브러시로 인한 마찰이나 정류 문제가 발생하지 않아 정류에 한계가 없으며 보수가 용이하고 고속 및 고토크 운전이 가능합니다.
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48. 불대수의 정리 중 쌍대관계를 나타내는 것으로 옳은 것은?

  1. 모든 변수는 보수를 만든다.
  2. 모든 상수 1은 0으로 바꾼다.
  3. 모든 OR 연산은 NAND 연산으로 바꾼다.
  4. 모든 AND 연산은 NOT 연산으로 바꾼다.
(정답률: 64%)
  • 불대수의 쌍대 원리(Duality Principle)는 논리식에서 AND 연산자를 OR로, OR 연산자를 AND로, 그리고 상수 0을 1로, 1을 0으로 서로 바꾸어도 식이 성립한다는 원리입니다.

    오답 노트
    모든 변수는 보수를 만든다: 드모르간의 법칙에 해당함
    모든 OR 연산은 NAND 연산으로 바꾼다: AND 연산으로 바꾸어야 함
    모든 AND 연산은 NOT 연산으로 바꾼다: OR 연산으로 바꾸어야 함
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49. 전기자 반작용에 의한 여자작용을 이용하는 회전증폭기는?

  1. 로터트롤
  2. 앰플리다인
  3. 자기증폭기
  4. 차동증폭기
(정답률: 51%)
  • 앰플리다인은 전기자 반작용에 의한 여자작용(증폭 작용)을 이용하여 전압을 증폭시키는 특수 발전기 형태의 회전 증폭기입니다.
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50. 개회로 제어 시스템(open loop control system)을 적용하기에 적절하지 않은 경우는?

  1. 외란 변수의 변화가 매우 작은 경우
  2. 여러 개의 외란 변수가 존재하는 경우
  3. 외란 변수에 의한 영향이 무시할 절도로 작은 경우
  4. 외란 변수의 특징과 영향을 확실히 알고 있는 경우
(정답률: 75%)
  • 개회로 제어 시스템은 피드백 과정이 없어 외란(Disturbance)에 대응할 수 없는 구조입니다. 따라서 외란 변수가 많거나 그 영향이 클 경우에는 제어 정밀도가 급격히 떨어지므로, 여러 개의 외란 변수가 존재하는 경우에는 적절하지 않으며 폐회로(Closed-loop) 제어 시스템을 사용해야 합니다.
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51. PLC 제어반 설치 시 고려사항으로 틀린 것은?

  1. 입력신호선은 덕트 배선 시 동력회로와 함께 배선한다.
  2. 전원회로의 노이즈 대책으로서 전원 측에 차폐변압기나 노이즈 필터를 통하게 한다.
  3. 출력신호의 유도부하 개폐 시 서지킬러나 다이오드를 부하의 양단에 접속한다.
  4. 판넬의 내부 배치 시 고압기기나 발열체, 아크 발생기기 등으로부터 가능한 분리한다.
(정답률: 67%)
  • PLC 입력신호선은 전압이 낮고 노이즈에 매우 민감합니다. 반면 동력회로는 높은 전압과 전류가 흐르며 강한 전자기 노이즈를 발생시키므로, 입력신호선을 동력회로와 함께 배선하면 유도 노이즈로 인해 오작동이 발생할 수 있어 반드시 분리 배선해야 합니다.
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52. 다음 논리식을 PLC 프로그램으로 변환한 결과로 옳은 것은?

(정답률: 67%)
  • 주어진 논리식 $Y = \bar{A}\bar{B}C + \bar{A}\bar{B}\bar{C} + \bar{A}B\bar{C} + ABC\bar{C} + AB\bar{C} + \bar{A}BC$를 간소화하면 $B$와 $C$의 병렬 연결 구조로 정리됩니다. 논리식의 각 항을 분석하여 공통 인수로 묶고 불 대수 법칙을 적용하면 최종적으로 $B + C$ 형태의 논리 회로가 도출되므로, $B$ 접점과 $C$ 접점이 병렬로 연결된 가 정답입니다.
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53. 공유압 밸브 연결구 표시법의 명칭과 기호가 잘못 짝지어진 것은?

  1. 배기구 – I, J, K
  2. 작업라인 – A, B, C
  3. 제어라인 – Z, Y, X
  4. 압축 공기 공급라인 – P
(정답률: 71%)
  • 공유압 밸브의 연결구 표시법에서 각 라인의 명칭과 기호를 정확히 구분해야 합니다.

    오답 노트
    배기구: R, S, T 기호를 사용합니다.
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54. 다음 블록선도에서 제어시스템의 전달 함수로 옳은 것은?

(정답률: 52%)
  • 내부 루프와 외부 루프가 중첩된 피드백 시스템의 전체 전달 함수를 구하는 문제입니다.
    먼저 내부 루프의 전달 함수를 구한 뒤, 이를 포함한 전체 폐루프 전달 함수 공식을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $T = \frac{G_{forward}}{1 + G_{forward}H_{total}}$
    ② [숫자 대입] $T = \frac{G_1 \frac{G_2}{1 + G_2 H_2}}{1 + G_1 \frac{G_2}{1 + G_2 H_2}}$
    ③ [최종 결과] $T = \frac{G_1 G_2}{1 + G_2 H_2 + G_1 G_2}$
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55. 입력 펄스에 비례하여 회전각을 낼 수 있어 디지털 제어가 용이한 특성을 가진 모터는?

  1. DC 모터
  2. 유도 모터
  3. 스테핑 모터
  4. 브러시리스 모터
(정답률: 75%)
  • 입력되는 펄스 수에 비례하여 정확한 회전각을 제어할 수 있어, 별도의 피드백 장치 없이도 디지털 제어가 용이한 모터는 스테핑 모터입니다.
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56. 제어 시스템 내의 신호를 어떤 양자화된 신호로 제어하는 제어는?

  1. 서보 제어
  2. 적응 제어
  3. 최적 제어
  4. 디지털 제어
(정답률: 74%)
  • 연속적인 아날로그 신호를 일정한 간격으로 나누어 수치화하는 양자화 과정을 거쳐 제어하는 방식은 디지털 제어입니다.
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57. 공정 제어의 제어량(온도, 압력)으로 하는 제어로 목표값이 일정한 제어방식은?

  1. 자동조건
  2. 서보 제어
  3. 프로그램 제어
  4. 프로세스 제어
(정답률: 75%)
  • 온도, 압력, 유량 등 공정 변수를 일정하게 유지하는 제어 방식으로, 목표값이 일정하게 유지되는 특성을 가진 프로세스 제어에 대한 설명입니다.
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58. PC기반 제어에서 사용되는 BUS가 아닌 것은?

  1. CAD BUS
  2. ISA BUS
  3. PCI BUS
  4. VESA BUS
(정답률: 69%)
  • PC 기반 제어 시스템에서 BUS는 CPU와 주변 장치 간의 데이터 전송을 위한 표준 인터페이스를 의미합니다.
    CAD는 Computer Aided Design의 약자로, 설계를 위한 소프트웨어 도구이지 하드웨어 데이터 전송 통로인 BUS 규격이 아닙니다.

    오답 노트
    ISA BUS: 초기 PC 표준 버스
    PCI BUS: 고속 주변 장치 연결을 위한 표준 버스
    VESA BUS: 그래픽 카드 전송 속도 향상을 위한 버스
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59. 주파수 응답에 주로 사용되는 입력은?

  1. 계단 입력
  2. 램프 입력
  3. 임펄스 입력
  4. 정현파 입력
(정답률: 67%)
  • 주파수 응답은 시스템에 다양한 주파수의 신호를 입력하여 출력 특성을 분석하는 것으로, 이를 위해 주기적인 진동 형태인 정현파 입력(Sinusoidal Input)을 주로 사용합니다.
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60. 조절부의 전달특성에 비례적인 특성을 가진 제어 시스템으로 잔류편차가 발생되는 제어는?

  1. 비례제어
  2. 비례미분제어
  3. 비례적분제어
  4. 비례적분미분제어
(정답률: 49%)
  • 비례제어는 조절부의 전달특성이 입력 오차에 비례하는 제어 방식입니다. 구조가 단순하지만 목표값에 도달하기 전 오차가 남는 잔류편차(Offset)가 발생하는 특징이 있습니다.
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4과목: 메카트로닉스

61. 스테핑 모터 구조상의 분류가 아닌 것은?

  1. CD형
  2. HB형
  3. PM형
  4. VR형
(정답률: 57%)
  • 스테핑 모터는 구조에 따라 PM형(영구자석형), VR형(가변 리럭턴스형), HB형(하이브리드형)으로 분류됩니다. CD형은 스테핑 모터의 구조적 분류에 해당하지 않습니다.
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62. 마이크로프로세서의 특징으로 틀린 것은?

  1. 명령이 고속으로 실행된다.
  2. CPU기능을 집적회로화 한 것이다.
  3. RAM이나 ROM 등의 주기억 용량을 극대화한 것이다.
  4. 외부와의 연결을 위해 주소 버스, 데이터 버스, 제어 버스 등을 가진다.
(정답률: 70%)
  • 마이크로프로세서는 CPU의 기능을 하나의 칩에 집적한 것으로, 고속 명령 실행과 버스 시스템을 통한 외부 연결이 특징입니다. 주기억 장치인 RAM이나 ROM의 용량을 극대화하여 내장한 것은 마이크로프로세서가 아니라 마이크로컨트롤러(MCU)의 특징에 가깝습니다.
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63. 반도체 재료의 센서가 다른 재료의 센서에 비해 주로 사용되는 이유가 아닌 것은?

  1. 응답 속도가 빠르다.
  2. 고감도 실현이 가능하다.
  3. 집적화, 지능화가 가능하다.
  4. 유접점 센서이며 구조가 간단하다.
(정답률: 77%)
  • 반도체 센서는 고속 응답, 고감도, 집적화 및 지능화가 가능하다는 강력한 장점이 있습니다. 하지만 반도체 소자 특성상 비접촉식(무접점) 센서이며, 내부 회로 구조가 매우 정밀하고 복잡합니다.
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64. 비접촉식 센서가 아닌 것은?

  1. 근접 센서
  2. 포토 센서
  3. 리밋 스위치
  4. 포토 인터럽트
(정답률: 81%)
  • 근접 센서, 포토 센서, 포토 인터럽트는 물리적 접촉 없이 전자기장이나 빛을 이용해 감지하는 비접촉식 센서입니다. 반면, 리밋 스위치는 물체가 레버나 버튼을 직접 눌러야 작동하는 대표적인 접촉식 센서입니다.
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65. 정전용량을 크게 하는 방법으로 가장 적절한 것은?

  1. 유전율을 작게 한다.
  2. 비유전율을 작게 한다.
  3. 극판 간격을 크게 한다.
  4. 금속판의 단면적을 크게 한다.
(정답률: 70%)
  • 정전용량은 극판의 면적에 비례하고 극판 사이의 거리에 반비례하며, 유전율이 클수록 증가하는 원리를 가집니다.
    $$C = \epsilon \frac{A}{d}$$

    오답 노트
    유전율/비유전율을 작게 하거나 극판 간격을 크게 하면 정전용량 $C$ 값은 감소합니다.
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66. 광전 센서의 종류가 아닌 것은?

  1. 투과형
  2. 미러 반사형
  3. 직접 반사형
  4. 간접 반사형
(정답률: 58%)
  • 광전 센서는 빛의 송신부와 수신부를 이용하여 물체를 감지하며, 대표적으로 투과형, 미러 반사형, 직접 반사형으로 구분됩니다. 간접 반사형이라는 분류는 광전 센서의 표준 종류에 해당하지 않습니다.
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67. 스테핑 모터의 상(phase) 여자 방식 중 1상 여자 방식의 특징으로 틀린 것은?

  1. 모터의 온도 상승이 낮다.
  2. 전원의 용량이 낮아도 된다.
  3. 항상 하나의 상에만 전류를 흐르게 한다.
  4. 감쇠진동이 커짐에 따라 난조가 일어나지 않는다.
(정답률: 57%)
  • 1상 여자 방식은 한 번에 하나의 상에만 전류를 공급하므로 전력 소모가 적고 온도 상승이 낮지만, 토크가 작아 감쇠진동이 커지면 난조(Hunting)가 발생하기 쉽습니다.
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68. 자동화 생산 장비는 대부분 DC 24V를 사용한다. DC 24V가 해당되는 값은?

  1. 평균값
  2. 최댓값
  3. 실효값
  4. 순시값
(정답률: 52%)
  • 직류(DC) 전원에서 전압 값은 시간에 따라 일정하므로, 해당 전압 값은 평균값과 동일하게 취급됩니다.
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69. 다음 중 일반적인 조임과 풀림의 목적으로 사용되는 체결용 나사로 가장 적절한 것은?

  1. 볼 나사
  2. 사각 나사
  3. 삼각 나사
  4. 사다리꼴 나사
(정답률: 62%)
  • 나사는 용도에 따라 체결용과 운동용으로 구분됩니다. 삼각 나사는 결합력이 강해 일반적인 조임과 풀림 목적의 체결용으로 사용됩니다.

    오답 노트
    볼 나사, 사각 나사, 사다리꼴 나사: 힘의 전달이나 위치 이동을 목적으로 하는 운동용 나사
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70. 18°의 스텝각을 갖는 스테핑 모터에서 분당 펄스수가 600인 경우 회전수[rpm]는?

  1. 10
  2. 12
  3. 30
  4. 120
(정답률: 65%)
  • 스테핑 모터의 회전수는 분당 펄스수와 스텝각을 이용하여 계산합니다.
    ① $N = n \times \theta_{s} \times \frac{1}{360}$ (회전수 = 분당 펄스수 × 스텝각 × 1/360)
    ② $N = 600 \times 18 \times \frac{1}{360}$
    ③ $N = 30$ rpm
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71. 저항 R1, R2, R3, R4가 직렬로 연결되어 있을 때 이들이 병렬로 연결되어 있을 때의 합성저항의 비(직렬/병렬)는? (단, R1=R2=R3=R4이다.)

  1. 4
  2. 8
  3. 12
  4. 16
(정답률: 68%)
  • 동일한 저항 $R$ 4개가 직렬일 때와 병렬일 때의 합성저항을 각각 구하여 그 비율을 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{비율} = \frac{R_{series}}{R_{parallel}} = \frac{4R}{\frac{R}{4}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{비율} = \frac{4R}{0.25R}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{비율} = 16$$
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72. 가속도 센서의 응용범위가 아닌 것은?

  1. 기계 노크음 검출
  2. 기계 이상온도 검출
  3. 기계 이상진동 검출
  4. 자동차 급브레이크 검출
(정답률: 72%)
  • 가속도 센서는 물체의 가속도나 진동, 충격을 측정하는 소자로, 진동이나 급격한 속도 변화를 검출하는 데 사용됩니다. 온도 검출은 온도 센서(열전대, RTD 등)의 역할입니다.
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73. 교류 100V, 500W의 전열기를 교류 60V로 사용하였을 때 소비 전력은 몇 W인가?

  1. 180
  2. 270
  3. 360
  4. 450
(정답률: 45%)
  • 전열기의 저항이 일정할 때, 소비 전력은 전압의 제곱에 비례한다는 원리를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$P = \frac{V^{2}}{R}$$
    ② [숫자 대입]
    $$P = \frac{60^{2}}{\frac{100^{2}}{500}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$P = 180$$
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74. NAND회로의 논리식으로 옳은 것은? (단, A와 B는 입력, C는 출력이다.)

  1. C = A + B
  2. C = A · B
(정답률: 62%)
  • NAND 회로는 AND 회로의 출력에 NOT 연산을 결합한 것으로, 두 입력의 논리곱(AND) 결과에 부정(NOT)을 취한 논리식을 가집니다.
    $$C = \overline{A \cdot B}$$
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75. 공업 계측용으로 이용되고 있는 소자 중 온도를 전압으로 변환하는 것은?

  1. 열전대
  2. 트라이악
  3. 제너 다이오드
  4. 광전 다이오드
(정답률: 75%)
  • 열전대는 서로 다른 두 종류의 금속선을 접합하여 온도 차이가 발생할 때 전압이 생성되는 제베크 효과를 이용해 온도를 전압으로 변환하는 센서입니다.

    오답 노트
    트라이악: 교류 전원 제어용 소자
    제너 다이오드: 정전압 회로용 소자
    광전 다이오드: 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하는 소자
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76. 다음 연산 증폭기는 어떤 회로인가?

  1. 비교기
  2. 미분기
  3. 적분기
  4. 가산기
(정답률: 61%)
  • 연산 증폭기 회로에서 입력단에 저항($R$)이 있고 피드백 경로에 커패시터($C$)가 배치된 구성은 입력 신호를 적분하는 적분기 회로의 전형적인 특징입니다.

    오답 노트
    미분기: 입력단에 커패시터($C$), 피드백 경로에 저항($R$)이 위치함
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77. 다음 회로의 출력 전압값으로 옳은 것은?

(정답률: 58%)
  • 제시된 회로는 입력 저항 $R_i$와 피드백 커패시터 $C$로 구성된 반전 적분기 회로입니다. 적분기의 출력 전압은 입력 전압을 시간에 대해 적분한 값에 비례하며 부호가 반전되어 나타납니다.
    ① [기본 공식] $v_o = - \frac{1}{CR_i} \int v_i dt$
    ② [숫자 대입] 회로 구성 요소인 $C$와 $R_i$를 공식에 대입
    ③ [최종 결과]
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78. 위치, 속도, 가속도 등의 기계량을 제어하는 것으로 수치제어 공작기계나 로봇에 많이 응용되는 제어는?

  1. 서보(servo) 제어
  2. 시퀀스(sequence) 제어
  3. 개루프(open-loop) 제어
  4. 프로세스(process) 제어
(정답률: 77%)
  • 서보(servo) 제어는 출력측의 위치, 속도, 가속도 등의 피드백을 받아 목표값과 비교하여 오차를 수정하는 제어 방식으로, 정밀한 제어가 필요한 수치제어 공작기계나 로봇에 주로 사용됩니다.
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79. 센서가 자동화시스템에 사용되는 이유로 적절하지 않은 것은?

  1. 고장 여부 진단
  2. 자재 관리 및 분류 작업
  3. 공구의 수명 계측 및 검출
  4. 자동화장비를 구축할 때 설비비용 절감
(정답률: 71%)
  • 센서는 시스템의 상태 감시, 진단, 분류 및 계측을 통해 자동화를 구현하는 핵심 부품이지만, 센서를 추가로 설치하는 것은 오히려 초기 설비 구축 비용을 증가시키는 요인이 됩니다.
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80. 마이크로프로세서의 주요 구성 부분이 아닌 것은?

  1. 연산부
  2. 제어부
  3. 표시부
  4. 레지스터부
(정답률: 66%)
  • 마이크로프로세서(CPU)의 핵심 구성 요소는 연산을 담당하는 연산부(ALU), 명령어를 해석하는 제어부, 데이터를 임시 저장하는 레지스터부입니다. 표시부는 외부 출력 장치에 해당하며 프로세서 내부 구성 요소가 아닙니다.
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