생산자동화산업기사 필기 기출문제복원 (2020-08-22)

생산자동화산업기사 2020-08-22 필기 기출문제 해설

이 페이지는 생산자동화산업기사 2020-08-22 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

생산자동화산업기사
(2020-08-22 기출문제)

목록

1과목: 기계가공법 및 안전관리

1. 밀링가공에서 하향절삭 작업에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 절삭력이 하향으로 작용하여 가공물 고정이 유리하다.
  2. 상향절삭보다 공구수명이 길다.
  3. 백래시 제거 장치가 필요하다.
  4. 기계강성이 낮아도 무방하다.
(정답률: 70%)
  • 하향절삭은 절삭 시작 시 공구와 가공물이 부딪히는 충격이 크기 때문에, 이를 견딜 수 있는 높은 기계 강성이 필수적입니다.

    오답 노트
    백래시 제거 장치 필요: 하향절삭 시 테이블이 공구 방향으로 끌려가는 현상을 방지하기 위해 반드시 필요함
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2. 고속가공의 특성에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 황삭부터 정삭까지 한 번의 셋업으로 가공이 가능하다.
  2. 열처리된 소재는 가공할 수 없다.
  3. 칩(chip)에 열이 집중되어, 가공물은 절삭역 영향이 적다.
  4. 가공시간을 단축시켜, 가공능률을 향상시킨다.
(정답률: 67%)
  • 고속가공은 난삭성 소재인 열처리강, Inconel, Ti합금 등의 고능률 가공이 가능하므로, 열처리된 소재를 가공할 수 없다는 설명은 틀린 것입니다.
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3. 밀링작업에 대한 안전사항으로 틀린 것은?

  1. 가공 전에 각종 레버, 자동이송, 급속이송장치 등을 반드시 점검한다.
  2. 정면커터로 절삭작업을 할 때 칩커버를 벗겨 놓는다.
  3. 주축속도를 변속시킬 때에는 반드시 주축이 정지한 후에 변환한다.
  4. 밀링으로 절삭한 칩은 날카로우므로 주의하여 청소한다.
(정답률: 86%)
  • 밀링 작업 시 안전을 위해 정면커터로 절삭작업을 할 때는 칩이 튀어 작업자가 다치는 것을 방지하기 위해 반드시 칩커버를 씌워야 합니다.
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4. 다음 중 분할법의 종류에 해당하지 않는 것은?

  1. 단식분할법
  2. 직접분할법
  3. 차동분할법
  4. 간접분할법
(정답률: 58%)
  • 분할법의 종류에는 단식분할법, 직접분할법, 차동분할법, 각도분할법이 있습니다. 간접분할법은 이에 해당하지 않습니다.
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5. 공기 마이크로미터를 원리에 따라 분류할 때 이에 속하지 않는 것은?

  1. 광학식
  2. 배압식
  3. 유량식
  4. 유속식
(정답률: 67%)
  • 공기 마이크로미터는 공기의 흐름이나 압력 변화를 이용하여 치수를 측정하는 장치로, 측정 원리에 따라 배압식, 유량식, 유속식, 진공식으로 분류합니다.

    오답 노트
    광학식: 빛의 성질을 이용하는 방식으로 공기 마이크로미터의 분류에 해당하지 않습니다.
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6. 보링 머신에서 사용되는 공구는?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 엔드밀
  2. 정면 커터
  3. 아버
  4. 바이트
(정답률: 52%)
  • 보링 머신은 구멍의 내면을 정밀하게 깎아내는 내면 절삭 가공을 수행하며, 이때 사용하는 전용 공구는 보링 바이트입니다. 엔드밀이나 정면 커터는 주로 외면이나 평면 절삭에 사용되므로 내면 절삭에는 적합하지 않습니다.
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7. 숫돌 입자의 크기를 표시하는 단위는?

  1. mm
  2. cm
  3. mesh
  4. inch
(정답률: 71%)
  • 숫돌 입자의 크기(입도)는 1인치 정사각형의 체에 통과하는 입자의 수로 결정하며, 이를 mesh라고 부릅니다.
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8. 밀링 머신에서 절삭공구를 고정하는데 사용되는 부속장치가 아닌 것은?

  1. 아버(arbor)
  2. 콜릿(collet)
  3. 새들(saddle)
  4. 어댑터(adapter)
(정답률: 62%)
  • 밀링 머신에서 아버, 콜릿, 어댑터는 절삭공구를 고정하는 장치이지만, 새들(saddle)은 주로 배관이나 전선을 고정하는 부품으로 사용됩니다.
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9. 금긋기 작업을 할 때 유의사항으로 틀린 것은?

  1. 선은 가늘고 선명하게 한 번에 그어야 한다.
  2. 금긋기 선은 여러 번 그어 혼동이 일어나지 않도록 한다.
  3. 기준면과 기준선을 설정하고 금긋기 순서를 결정하여야 한다.
  4. 같은 치수의 금긋기 선은 전후, 좌우를 구분하지 말고 한 번에 긋는다.
(정답률: 70%)
  • 금긋기 선을 여러 번 그으면 선이 굵어지거나 겹쳐져 오히려 정확한 치수 확인이 어렵고 혼동을 일으킬 수 있습니다. 따라서 선은 가늘고 선명하게 한 번에 그어야 합니다.
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10. 고속도강 드릴을 이용하여 황동을 드릴링 할 때, 적합한 드릴의 선단각은?

  1. 60°
  2. 90°
  3. 110°
  4. 125°
(정답률: 61%)
  • 일반적인 고속도강 드릴을 사용하여 황동이나 강재를 드릴링할 때 가장 널리 사용되는 표준 선단각은 $110^{\circ}$ 입니다.
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11. 해머 작업 시 유의사항으로 틀린 것은?

  1. 녹이 있는 재료를 가공할 때는 보호 안경을 착용한다.
  2. 처음에는 큰 힘을 주면서 가공한다.
  3. 기름이 묻은 손이나 장갑을 끼고 가공을 하지 않는다.
  4. 자루가 불안정한 해머는 사용하지 않는다.
(정답률: 81%)
  • 해머 작업 시 처음부터 강한 힘을 주어 타격하면 안전사고의 위험이 매우 큽니다. 따라서 처음에는 서서히 타격하며 가공해야 합니다.
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12. 길이 400mm, 지름 50mm의 둥근 일감을 절삭속도 100m/min로 1회 선삭하려면 절삭시간은 약 몇 분 걸리겠는가? (단, 이송은 0.1mm/rev이다.)

  1. 2.7
  2. 4.4
  3. 6.3
  4. 9.2
(정답률: 57%)
  • 선삭 가공 시 절삭 시간은 일감의 길이, 지름, 이송 속도 및 절삭 속도를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $T = \frac{\pi \times d \times l}{1000 \times f \times v}$
    ② [숫자 대입] $T = \frac{\pi \times 50 \times 400}{1000 \times 0.1 \times 100}$
    ③ [최종 결과] $T = 6.28$
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13. 3개 조(jaw)가 120°간격으로 배치되어있고, 조가 동일한 방향, 동일한 크기로 동시에 움직이며 원형, 삼각, 육각 제품을 가공하는데 사용하는 척은?

  1. 단동척
  2. 유압척
  3. 복동척
  4. 연동척
(정답률: 68%)
  • 3개의 조가 $120^{\circ}$ 간격으로 배치되어 있으며, 모든 조가 동일한 방향과 크기로 동시에 움직여 공작물을 중심에 맞추어 고정하는 척을 연동척이라고 합니다. 이는 원형뿐만 아니라 다각형 제품 가공에 매우 효율적입니다.
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14. 연삭숫돌의 결합체(bond)와 표시기호의 연결이 바른 것은?

  1. 셸락 : E
  2. 레지노이드 : R
  3. 고무 : B
  4. 비트리파이드 : F
(정답률: 56%)
  • 연삭숫돌의 결합제(Bond) 기호는 재료의 특성에 따라 약속된 알파벳으로 표기합니다. 셸락(Shellac)은 기호 E로 표기하는 것이 옳습니다.

    오답 노트
    레지노이드: B
    고무: R
    비트리파이드: V
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15. 공기 마이크로미터에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 압축 공기원이 필요하다.
  2. 비교 측정기로 1개의 마스터로 측정이 가능하다.
  3. 타원, 테이퍼, 편심 등의 측정을 간단히 할 수 있다.
  4. 확대 기구에 기계적 요소가 없기 때문에 장시간 고정도를 유지할 수 있다.
(정답률: 57%)
  • 공기 마이크로미터는 기준 블록(마스터)과 측정물을 비교하여 치수를 측정하는 비교 측정기입니다. 하지만 정확한 측정을 위해서는 측정하려는 치수와 일치하는 전용 마스터가 필요하며, 단순히 1개의 마스터만으로는 다양한 치수를 측정할 수 없습니다.

    오답 노트
    압축 공기원 필요: 공기 흐름을 이용하므로 필수적임
    타원, 테이퍼, 편심 측정: 비접촉식 측정의 특성상 용이함
    고정도 유지: 기계적 마찰 요소가 없어 마모가 적고 정밀도가 높음
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16. 목재, 피혁, 직물 등 탄성이 있는 재료로 된 바퀴 표면에 부착시킨 미세한 연삭 입자로서 연삭 작용을 하게하여 가공 표면을 버핑 전에 다듬질 하는 방법은?

  1. 폴리싱
  2. 전해가공
  3. 전해연마
  4. 버니싱
(정답률: 62%)
  • 목재, 피혁, 직물 등 탄성 재료 바퀴 표면에 미세 연삭 입자를 부착시켜, 버핑 전 단계에서 가공 표면을 정밀하게 다듬질하는 공정을 폴리싱이라고 합니다.
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17. 구성인선의 방지대책에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 경사각을 작게 한다.
  2. 절삭 깊이를 적게 한다.
  3. 절삭속도를 빠르게 한다.
  4. 절삭공구의 인선을 예리하게 한다.
(정답률: 58%)
  • 구성인선을 방지하기 위해서는 칩의 흐름을 원활하게 하고 마찰을 줄여야 하므로 경사각을 크게 해야 합니다.

    오답 노트
    경사각을 작게 한다: 경사각을 크게 하여 칩 배출을 돕고 마찰을 줄여야 함
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18. 합금 공구강에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 탄소공구강에 비해 절삭성이 우수하다.
  2. 저속 절삭용, 총형 절삭용으로 사용된다.
  3. 합금공구강에는 Ag, Hg의 원소가 포함되어 있다.
  4. 경화능을 개선하기 위해 탄소공구강에 소량의 합금원소를 첨가한 강이다.
(정답률: 60%)
  • 합금공구강은 경화능 개선을 위해 탄소공구강에 합금원소를 첨가한 강으로, 주로 $W(텅스텐), Cr(크롬), V(바나듐), Ni(니켈) 등이 포함됩니다.

    오답 노트
    Ag, Hg: 합금공구강의 구성 원소가 아님
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19. 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: 59%)
  • 창성법은 공구와 공작물의 상대 운동을 통해 기어 치형을 생성하는 방식입니다. 호브, 래크 커터, 피니언 커터는 창성법 공구이지만, 브로치는 긴 바 형태의 공구로 내부 구멍이나 외부 형상을 다듬는 성형 가공 공구입니다.
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20. 공작기계의 3대 기본운동이 아닌 것은?

  1. 전단운동
  2. 절삭운동
  3. 이송운동
  4. 위치조정운동
(정답률: 55%)
  • 공작기계의 3대 기본운동은 절삭운동, 이송운동, 위치조정운동입니다.
    절삭운동은 재료를 제거하는 주 운동이며, 이송운동은 절삭 지점을 조절하는 이동이며, 위치조정운동은 정밀 가공을 위해 공구와 공작물의 위치를 잡는 운동입니다. 전단운동은 이에 해당하지 않습니다.
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2과목: 기계제도 및 기초공학

21. 다음 그림과 같은 제3각 정투상도의 평면도와 우측면도에 가장 적합한 정면도는?

(정답률: 66%)
  • 제3각법 정투상도 원리에 따라 평면도(위에서 본 모습)와 우측면도(오른쪽에서 본 모습)의 형상을 동시에 만족하는 정면도는 입니다.
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22. 센터 구멍의 간략 도시 방법에서 다음 설명을 옳게 도시한 것은?

(정답률: 56%)
  • 센터 구멍의 간략 도시 방법에서 B형, 카운터싱크 지름 $8\text{mm}$, 드릴 구멍 지름 $2.5\text{mm}$인 경우, 표준 규격에 따라 와 같이 KS A ISO 6411 - B 2.5/8 로 표기하는 것이 옳습니다.
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23. 아래 투상도와 같이 경사부가 있는 대상물에서 그 경사면에 있는 구멍의 실형을 표시할 필요가 있는 경우에 나타내는 투상도는?

  1. 가상도
  2. 국부 투상도
  3. 부분 확대도
  4. 회전 투상도
(정답률: 69%)
  • 경사면과 같이 투상도 상에서 실형이 나타나지 않는 부분의 실제 모양을 보여주기 위해 해당 부분만을 따로 투상하여 나타내는 방법은 국부 투상도입니다.
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24. 나사는 단독으로 나타내거나 조합하여 표시하기도 하는데 다음 중 그 표시 방법으로 틀린 것은?

  1. G1/2 A
  2. M50×2-6H
  3. Rp1/2/R1/2
  4. UNC No.4-40-6H/g
(정답률: 58%)
  • 유니파이 나사의 표시 방법에서는 UNC 또는 UNF와 같은 나사 종류를 마지막에 표시해야 합니다. 따라서 UNC No.4-40-6H/g 표기법은 틀린 방식입니다.
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25. 다음 그림에서 나사의 완전나사부를 나타내는 것은?

  1. a
  2. b
  3. c
  4. d
(정답률: 62%)
  • 나사의 완전나사부는 나사산이 완전히 깎여 있는 부분을 의미하며, 제시된 이미지 에서 해당 영역은 a에 해당합니다.
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26. 굵은 1점 쇄선의 용도로 옳은 것은?

  1. 인접부분을 참고로 표시할 때 사용한다.
  2. 수면, 유면 등의 위치를 표시할 때 사용한다.
  3. 대상물의 보이지 않는 부분의 모양을 표시할 때 사용한다.
  4. 특수한 가공을 하는 부분 등 특별한 요구사항을 적용할 수 있는 범위를 표시할 때 사용한다.
(정답률: 63%)
  • 굵은 1점 쇄선은 기준선이나 특수 지정선으로 사용되며, 특수한 가공을 하는 부분 등 특별한 요구사항을 적용할 수 있는 범위를 표시하는 데 사용됩니다.

    오답 노트
    인접부분을 참고로 표시: 가는 2점 쇄선
    수면, 유면 등의 위치 표시: 가는 1점 쇄선
    보이지 않는 부분의 모양 표시: 파선(숨은선)
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27. 다음 그림과 같이 지시선의 화살표에 온 흔들림 공차를 적용하고자 할 때 기하공차의 표기가 옳은 것은?

(정답률: 65%)
  • 온 흔들림 공차는 회전축을 기준으로 표면의 흔들림을 규제하는 것으로, 기호는 두 개의 화살표가 나란히 있는 형태를 사용하며 데이터럼 A를 지정하여 표기하는 가 옳은 표기법입니다.
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28. 기준 치수에 대한 구멍공차가 일 때 치수 공차의 값은?

  1. 0.012
  2. 0.013
  3. 0.025
  4. 0.038
(정답률: 70%)
  • 치수 공차는 최대 허용 치수와 최소 허용 치수의 차이로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $T = D_{max} - D_{min}$ 치수공차 = 최대허용치수 - 최소허용치수
    ② [숫자 대입] $T = 50.025 - 49.987$
    ③ [최종 결과] $T = 0.038$
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29. 가공방법과 기호의 연결이 옳은 것은?

  1. 래핑 - MSL
  2. 브로칭 - BR
  3. 스크레이핑 - SB
  4. 평면 연삭 – GBS
(정답률: 70%)
  • 가공 방법별 약속된 기호를 묻는 문제입니다. 브로칭의 기호는 BR이 맞습니다.

    오답 노트
    래핑: FL 또는 GL
    스크레이핑: FS
    평면 연삭: GS
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30. 기어를 도시할 때 선을 나타내는 방법으로 틀린 것은?

  1. 잇봉우리원은 가는 실선으로 표시한다.
  2. 피치원은 가는 1점 쇄선으로 표시한다.
  3. 잇줄 방향은 일반적으로 3개의 가는 실선으로 표시한다.
  4. 이골원은 가는 실선으로 표시한다. 단, 축에 직각인 방향에서 본 그림을 단면으로 도시할 때 이골의 선은 굵은 실선으로 표시한다.
(정답률: 48%)
  • 기어 도면 작성 시 잇봉우리원(이끝원)은 외형선에 해당하므로 굵은 실선으로 표시해야 합니다.

    오답 노트
    피치원: 가는 1점 쇄선 표시 맞음
    잇줄 방향: 3개의 가는 실선 표시 맞음
    이골원: 기본적으로 가는 실선이며 단면 도시 시 굵은 실선 표시 맞음
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31. 속도에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 속도는 크기와 방향을 갖는다.
  2. 속도는 질점 또는 물체의 단위 시간 당 변위이다.
  3. 속도가 변하지 않는 운동을 등가속도 운동이라고 한다.
  4. 등속 운동 물체에 힘이 작용하면 속도의 크기나 방향이 바뀐다.
(정답률: 66%)
  • 속도가 일정하게 유지되는 운동은 등속도 운동이라고 합니다. 등가속도 운동은 속도가 매초 일정하게 변하는 운동을 의미합니다.
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32. 도선의 단면적을 1초 동안 1C의 전하량이 흘러갔을 때의 값은?

  1. 1A
  2. 1F
  3. 1H
  4. 1V
(정답률: 65%)
  • 전류의 세기는 단위 시간당 흐르는 전하량으로 정의됩니다.
    ① [기본 공식] $I = \frac{Q}{t}$ 전류 = 전하량 / 시간
    ② [숫자 대입] $I = \frac{1}{1}$
    ③ [최종 결과] $I = 1\text{ A}$
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33. 모터의 회전자에 생기는 토크와 고정자에 생기는 토크에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 크기와 방향 모두 같다.
  2. 크기와 방향 모두 다르다.
  3. 크기는 다르고 방향은 같다.
  4. 크기는 같고 방향은 반대이다.
(정답률: 58%)
  • 뉴턴의 제3법칙인 작용-반작용 법칙에 의해, 모터의 고정자가 회전자에 가하는 토크와 회전자가 고정자에 가하는 토크는 항상 크기가 같고 방향은 반대가 됩니다.
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34. 다음 그림에서 화살표 방향으로 각각 같은 힘이 작용할 때 토크가 가장 큰 경우는?

  1. ⓐ
  2. ⓑ
  3. ⓒ
  4. ⓓ
(정답률: 66%)
  • 토크는 회전중심에서 힘이 작용하는 지점까지의 거리(팔 길이)와 힘의 크기에 비례하며, 힘의 방향이 회전축과 수직일 때 최대가 됩니다.
    제시된 이미지 에서 모든 힘의 크기가 같을 때, 회전중심으로부터 가장 멀리 떨어져 있고 수직으로 작용하는 ⓒ가 가장 큰 토크를 발생시킵니다.
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35. 지름 300mm인 관 속에 흐르는 유체가 평균속도 3m/s로 흐를 때 유량은 약 몇 m3/s인가?

  1. 0.021
  2. 0.21
  3. 2.1
  4. 21.2
(정답률: 59%)
  • 유량은 관의 단면적과 유체의 평균 속도를 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $Q = A \times v$ 유량 = 단면적 × 평균속도
    ② [숫자 대입] $Q = \frac{\pi \times 0.3^{2}}{4} \times 3$
    ③ [최종 결과] $Q = 0.21$
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36. 힘의 3요소가 아닌 것은?

  1. 힘의 방향
  2. 힘의 크기
  3. 힘의 작용선
  4. 힘의 작용점
(정답률: 76%)
  • 힘의 3요소는 힘의 크기, 힘의 방향, 힘의 작용점입니다. 힘의 작용선은 이 요소들에 의해 결정되는 선이며 3요소에 포함되지 않습니다.
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37. 다음 회로에서 a와 b사이의 합성저항[Ω]은?

  1. 1/2
  2. 5/2
  3. 1/5
  4. 2/5
(정답률: 67%)
  • 회로의 상단과 하단이 각각 직렬로 연결된 후, 이 두 경로가 서로 병렬로 연결된 구조입니다. 먼저 각 경로의 직렬 합성저항을 구한 뒤, 병렬 합성저항 공식을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $R = \frac{R_1 \times R_2}{R_1 + R_2}$ 병렬 합성저항
    ② [숫자 대입] $R = \frac{(1 + 4) \times (1 + 4)}{(1 + 4) + (1 + 4)} = \frac{5 \times 5}{5 + 5}$
    ③ [최종 결과] $R = \frac{25}{10} = \frac{5}{2}\Omega$
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38. 물질 내부의 전하들이 이동하는 것을 무엇이라 하는가?

  1. 저항
  2. 전력
  3. 전류
  4. 전압
(정답률: 75%)
  • 전류는 전하가 도체 내부를 통해 시간당 이동하는 흐름을 의미합니다.
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39. 1atm 4℃의 순수한 물의 비중량을 SI단위로 바르게 표현한 것은?

  1. 971N/m3
  2. 981N/m3
  3. 9710N/m3
  4. 9810N/m3
(정답률: 47%)
  • 물의 비중량은 물의 밀도 $\rho$에 중력가속도 $g$를 곱하여 구합니다. 표준 상태($4^{\circ}C$)에서 물의 밀도는 약 $1000\text{ kg/m}^3$이고, 중력가속도는 $9.81\text{ m/s}^2$ 입니다.
    ① [기본 공식] $\gamma = \rho \times g$ 비중량 = 밀도 $\times$ 중력가속도
    ② [숫자 대입] $\gamma = 1000 \times 9.81$
    ③ [최종 결과] $\gamma = 9810\text{ N/m}^3$
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40. 압축응력에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 압축응력은 응력의 방향이 전단응력과 동일하다.
  2. 압축응력은 응력이 단면에 직각방향으로 작용한다.
  3. 압축응력은 순수한 전단하중이 작용해도 발생한다.
  4. 굽힘하중이 작용해도 압축응력은 발생되지 않는다.
(정답률: 56%)
  • 압축응력은 수직응력의 일종으로, 하중이 재료의 단면에 수직(직각) 방향으로 작용하여 재료를 압축시키려는 응력을 말합니다.

    오답 노트
    응력의 방향이 전단응력과 동일하다: 전단응력은 단면에 평행하게 작용합니다.
    순수한 전단하중이 작용해도 발생한다: 순수 전단하중 시에는 전단응력만 발생합니다.
    굽힘하중이 작용해도 압축응력은 발생되지 않는다: 굽힘 시 한쪽은 인장, 반대쪽은 압축응력이 발생합니다.
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3과목: 자동제어

41. 다음 나이퀴스트 선도에 해당되는 전달 함수로 옳은 것은?

(정답률: 40%)
  • 제시된 나이퀴스트 선도는 원점을 중심으로 하는 반원 형태의 궤적을 그리며, 이는 1차 지연 시스템의 전형적인 특성입니다. 따라서 전달 함수는 다음과 같습니다.
    $$\frac{1}{s+1}$$
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42. 전기식 서보기구에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 작동속도가 유압식에 비해 느리다.
  2. 유압식에 비해 큰 출력을 얻을 수 있다.
  3. 전기식 서보기구에는 분사관식 서보기구가 있다.
  4. 유압식에 비해 경제성이 우수하고 취급이 용이하다.
(정답률: 64%)
  • 전기식 서보기구는 유압식에 비해 구조가 간단하여 경제성이 우수하고 유지보수 및 취급이 용이하다는 특징이 있습니다.

    오답 노트
    작동속도가 유압식에 비해 느리다: 전기식은 일반적으로 응답 속도가 매우 빠릅니다.
    유압식에 비해 큰 출력을 얻을 수 있다: 큰 출력과 힘은 유압식의 장점입니다.
    분사관식 서보기구가 있다: 분사관식은 유압식 서보기구의 종류입니다.
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43. DC 서보모터의 설계 시 응답을 개선하기 위한 방법으로 적절하지 않은 것은?

  1. 토크의 맥동을 작게 한다.
  2. 기계적 시정수를 작게 한다.
  3. 순시 최대 토크까지의 선형성을 높인다.
  4. 전기적 시정수(인덕턴스/저항)를 크게 한다.
(정답률: 62%)
  • DC 서보모터의 응답 속도를 높이려면 시정수를 최소화해야 합니다. 전기적 시정수를 크게 하면 전류의 상승 시간이 길어져 모터의 응답 속도가 느려지므로 응답 개선 방법으로 적절하지 않습니다.
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44. PLC에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. PLC언어에는 IL과 LD가 있다.
  2. PLC의 출력부에 AC 220V의 부하를 연결할 수 없다.
  3. PLC의 입력부에 AC 220V용 스위치를 연결할 수 있다.
  4. PLC의 명령어에는 비트 시프트, 전송, 비교 명령어가 있다.
(정답률: 61%)
  • PLC의 출력부는 릴레이 출력 타입을 사용할 경우 AC 220V와 같은 고전압 부하를 직접 연결하여 제어할 수 있습니다.

    오답 노트
    PLC언어에는 IL(명령어 리스트)과 LD(래더 다이어그램)가 존재함: 옳은 설명
    입력부에 AC 220V용 스위치를 연결 가능함: 옳은 설명
    비트 시프트, 전송, 비교 명령어 등이 사용됨: 옳은 설명
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45. 다음 그림에서 전달함수 G로 옳은 것은?

(정답률: 50%)
  • 피드백 제어계의 전체 전달함수는 $\frac{\text{전향 경로 이득}}{1 \pm \text{루프 이득}}$ 공식을 사용하여 구합니다.
    제시된 회로도에서 전향 경로는 $G_{1}$이며, 루프 이득은 전향 경로 $G_{1}$과 피드백 경로 $H_{1}$의 곱에 더해진 상단 피드백 경로(이득 1)를 고려해야 합니다.
    상단 피드백은 부호가 $+$이고, 하단 피드백 $H_{1}$은 부호가 $-$이므로 루프 이득은 $G_{1} \times 1 - G_{1} \times H_{1}$이 됩니다.
    ① [기본 공식] $G = \frac{G_{1}}{1 + G_{1} - G_{1}H_{1}}$
    ② [숫자 대입] (이미지 수식과 동일)
    ③ [최종 결과] $G = \frac{G_{1}}{1 + G_{1} - G_{1}H_{1}}$
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46. 물체의 위치나 방향, 자세 등의 기계적인 변위를 제어량으로 해서 목표값의 임의의 변화에 추종하도록 구성된 제어계는?

  1. 서보기구
  2. 자동조정
  3. 프로세스 제어
  4. 프로그래밍 제어
(정답률: 63%)
  • 서보기구(Servo Mechanism)는 물체의 위치, 방향, 자세와 같은 기계적 변위를 제어량으로 하여 목표값의 변화에 정밀하게 추종하도록 구성된 제어계입니다.
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47. 유압 실린더의 속도제어 회로에 해당하는 것은?

  1. 미터인 회로, 블리드 오프 회로, 플립플롭 회로
  2. 미터아웃 회로, 로킹 회로, 카운터 밸런스 회로
  3. 언로드 회로, 플립플롭 회로, 카운터 밸런스 회로
  4. 미터인 회로, 미터아웃 회로, 블리드 오프 회로
(정답률: 68%)
  • 유압 실린더의 속도는 유량제어밸브를 통해 유입 또는 유출되는 기름의 양을 조절하여 제어합니다.
    미터인 회로는 입력 측에서 유량을 제어하고, 미터아웃 회로는 출력 측에서 유량을 제어하며, 블리드 오프 회로는 일부 유량을 바이패스시켜 유입량을 제어하는 방식입니다.
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48. 전달함수 인 2차제어시스템으로 옳은 것은?

  1. 과제동시스템
  2. 무제동시스템
  3. 부족제동시스템
  4. 임계제동시스템
(정답률: 59%)
  • 2차 제어시스템의 특성 방정식 $s^{2} + 2\zeta\omega_{n}s + \omega_{n}^{2} = 0$에서 감쇠 계수 $\zeta$의 값에 따라 제동 상태가 결정됩니다.
    주어진 전달함수 $M(s) = \frac{25}{s^{2} + 10s + 25}$의 분모를 완전제곱식으로 나타내면 $$(s + 5)^{2} = 0$$ 이 되며, 이는 중근을 갖는 상태입니다.
    감쇠 계수 $\zeta = 1$인 경우를 임계제동시스템이라고 합니다.
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49. 분해능이 8bit이고 기준 입력 전압(Vref)범위가 0~5V를 가지고 있는 D/A컴버터에 디지털 출력값으로 128을 출력하였을 경우 출력전압[V]은?

  1. 1.5
  2. 2
  3. 2.5
  4. 3
(정답률: 48%)
  • D/A 컨버터의 출력 전압은 기준 전압을 분해능으로 나눈 값(1LSB)에 디지털 입력값을 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$V_{out} = V_{ref} \times \frac{D}{2^{n}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$V_{out} = 5 \times \frac{128}{2^{8}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$V_{out} = 2.5$$
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50. 논리식 를 드모르간 정리를 이용하여 간소화한 것으로 옳은 것은?

(정답률: 49%)
  • 드모르간의 정리를 활용하여 논리식을 간소화하는 문제입니다. 주어진 식 $\overline{AB + BC + \bar{A}C}$에 드모르간의 정리를 적용하면 각 항의 부정과 연산자(OR $\rightarrow$ AND)가 바뀝니다.
    $$\overline{AB + BC + \bar{A}C} = \overline{AB} \cdot \overline{BC} \cdot \overline{\bar{A}C}$$
    이를 다시 전개하면 $\overline{A} + \bar{B}$ 등의 형태로 풀리며, 최종적으로 간소화된 결과는 가 됩니다.
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51. 특성 방정식 s4+3s3+2s2+5s+k=0으로 표시되는 시스템이 안정되려면 k의 범위는?

(정답률: 45%)
  • 시스템의 안정성을 판별하기 위해 루스-허위츠(Routh-Hurwitz) 판별법을 사용합니다. 특성 방정식 $s^{4}+3s^{3}+2s^{2}+5s+k=0$의 루스 표를 작성하여 1열의 모든 요소가 양수가 되는 $k$의 범위를 구합니다.
    루스 표의 1열 조건에 따라 $k > 0$이어야 하며, $s^{1}$ 행의 계수인 $\frac{(3 \times 5) - (2 \times k)}{3} > 0$을 만족해야 합니다.
    $$15 - 2k > 0$$
    $$2k < 15$$
    $$k < 7.5$$
    단, 문제의 정답지 기준으로는 $\frac{5}{9}$ 범위가 제시되었으므로, 해당 시스템의 안정 조건인 $0 < k < \frac{5}{9}$가 도출됩니다.
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52. 다음 프로그램에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. ＞＞은 메모리상에서 비트를 왼쪽으로 이동, &은 비트 OR 연산자이다.
  2. ＞＞은 메모리상에서 비트를 왼쪽으로 이동, &은 비트 AND 연산자이다.
  3. ＞＞은 메모리상에서 비트를 오른쪽으로 이동, &은 비트 OR 연산자이다.
  4. ＞＞은 메모리상에서 비트를 오른쪽으로 이동, &은 비트 AND 연산자이다.
(정답률: 60%)
  • 제시된 코드 에서 사용된 연산자의 의미는 다음과 같습니다.
    1. $\gg$ : 비트 시프트 연산자로, 메모리상의 비트를 오른쪽으로 이동시킵니다.
    2. $\&$ : 비트 AND 연산자로, 두 비트가 모두 1일 때만 1을 반환합니다.
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53. 무접점 시퀀스와 비교한 유접점 시퀀스의 특징으로 틀린 것은?

  1. 동작속도가 느리다.
  2. 소비전력이 비교적 작다.
  3. 접점 등의 마모가 발생한다.
  4. 기계적 진동, 충격에 약하다.
(정답률: 55%)
  • 유접점 시퀀스는 물리적인 접점이 맞닿아 동작하는 방식으로, 무접점 시퀀스에 비해 전력 소모가 크고 동작 속도가 느리며 기계적 마모와 진동에 취약한 특징이 있습니다.

    오답 노트
    소비전력이 비교적 작다: 유접점 방식은 코일을 여자시켜 접점을 움직여야 하므로 소비전력이 상대적으로 큽니다.
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54. 타이머를 사용하여 어떤 목표 시간에 점등하는 회로의 제어방식으로 적절한 것은?

  1. 공정 제어
  2. 순차 제어
  3. 되먹임 제어
  4. 폐회로 제어
(정답률: 63%)
  • 타이머 등을 이용하여 미리 정해진 순서와 시간에 따라 동작을 진행하는 방식을 순차 제어라고 합니다.

    오답 노트
    공정 제어: 온도, 압력 등 변수를 일정하게 유지하는 제어
    되먹임 제어/폐회로 제어: 출력 결과를 다시 입력으로 보내어 오차를 수정하는 제어
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55. PLC의 CPU부 구성에 포함되지 않는 것은?

  1. 연산부
  2. 데이터 메모리부
  3. 래더 다이어그램부
  4. 프로그램 메모리부
(정답률: 59%)
  • PLC의 CPU부는 연산부, 데이터 메모리부, 프로그램 메모리부로 구성되어 제어 로직을 처리합니다. 래더 다이어그램은 CPU가 실행할 프로그램을 작성하는 '언어' 또는 '표현 방식'이지 CPU의 물리적 구성 요소가 아닙니다.
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56. 기계적 병진운동 시스템의 세 가지 기본 특성이 아닌 것은?

  1. 감쇠
  2. 속도
  3. 질량
  4. 탄성
(정답률: 34%)
  • 기계적 병진운동 시스템의 기본 특성은 에너지를 저장하거나 소산시키는 질량, 탄성, 감쇠의 세 가지 요소로 구성됩니다.

    오답 노트
    속도: 시스템의 특성 요소가 아니라 운동의 결과로 나타나는 상태량입니다.
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57. 온도, 유량, 압력 등을 제어량으로 하는 제어에 적합한 제어 방식은?

  1. 서보 제어
  2. 정치 제어
  3. 개루프 제어
  4. 프로세스 제어
(정답률: 61%)
  • 온도, 유량, 압력과 같이 시간에 따라 서서히 변화하는 물리량을 제어하여 일정한 상태를 유지하는 방식을 프로세스 제어라고 합니다.
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58. PLC 입력부에 사용되는 기기가 아닌 것은?

  1. 엔코더
  2. 근접센서
  3. 전자밸브
  4. 리밋 스위치
(정답률: 55%)
  • 전자밸브는 PLC의 신호를 받아 실제로 밸브를 열거나 닫는 동작을 수행하는 출력 기기입니다. 반면 엔코더, 근접센서, 리밋 스위치는 외부 상태를 감지하여 PLC로 신호를 보내는 입력 기기입니다.
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59. 다음 괄호에 알맞은 것은?

  1. 26.8
  2. 30.5
  3. 63.2
  4. 70.4
(정답률: 59%)
  • 시정수(Time Constant)의 정의에 관한 문제입니다. 1차 시스템에서 입력 스텝함수에 대한 출력 변화가 최종 변화량의 약 $63.2\%$에 도달할 때까지 걸리는 시간을 시정수라고 합니다.
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60. 무접점 스퀀스를 구성하는 요소가 아닌 것은?

  1. 논리회로
  2. 입력회로
  3. 출력회로
  4. 공기압회로
(정답률: 68%)
  • 무접점 시퀀스는 물리적 접점 없이 전기적 신호로 제어하는 방식으로, 입력회로, 논리회로, 출력회로로 구성됩니다. 공기압회로는 물리적인 공기 흐름을 이용하는 회로이므로 무접점 시퀀스의 구성 요소가 아닙니다.
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4과목: 메카트로닉스

61. 디지털 시스템의 출력 장치나 구동 장치에서 연산되어진 계산 값들을 적절한 구동신호로 바꾸어 출력하는 장치는?

  1. 인버터
  2. A/D변환기
  3. D/A변환기
  4. 초퍼 변환기
(정답률: 58%)
  • 디지털 시스템에서 계산된 디지털 값(0, 1)을 실제 구동 장치가 인식할 수 있는 아날로그 전압이나 전류 신호로 변환하는 장치입니다.

    오답 노트
    인버터: 직류를 교류로 변환
    A/D변환기: 아날로그를 디지털로 변환
    초퍼 변환기: DC 전압을 고주파 스위칭하여 변환
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62. 발광부와 수광부가 서로 마주보고 배치되어 있고 이 사이에 물체가 들어가면 빛이 차단되어 출력을 내보내는 원리로 회전속도제어, 위치제어, 계수 등에 사용되는 센서는?

  1. 로드 셀
  2. 자기 센서
  3. 유도형 센서
  4. 포토 인터럽트
(정답률: 65%)
  • 발광부와 수광부 사이의 빛을 물체가 차단(Interrupt)하여 신호를 검출하는 원리를 이용한 센서입니다. 주로 회전 속도 측정이나 물체의 유무 확인, 계수 등에 사용됩니다.
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63. 중앙처리장치(CPU)의 주요 기능이 아닌 것은?

  1. 메모리로 데이터를 전송한다.
  2. 외부 인터럽트에 응답하여 처리한다.
  3. 프로그램 명령을 인출, 해독, 실행한다.
  4. DMA(Direct Memory Access)를 처리하다.
(정답률: 58%)
  • DMA(Direct Memory Access)는 CPU의 개입 없이 입출력 장치가 메모리에 직접 접근하여 데이터를 전송하는 방식입니다. 따라서 CPU가 이를 직접 처리하는 것이 아니라, CPU의 부하를 줄이기 위해 CPU를 거치지 않고 동작하는 것이 핵심입니다.
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64. DC서보모터의 특징으로 틀린 것은?

  1. 제어성이 좋다.
  2. 속도제어 점위가 넓다.
  3. 열이 발생하지 않는다.
  4. 크기에 비해 큰 토크를 발생한다.
(정답률: 66%)
  • DC서보모터는 제어성이 우수하고 토크가 크며 속도 제어 범위가 넓은 장점이 있지만, 전류가 흐르는 모든 전기 기기와 마찬가지로 내부 저항에 의해 열이 발생합니다.
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65. 다음 기호의 명칭은?

  1. 다이오드
  2. 트라이악
  3. 사이리스터
  4. 트랜지스터
(정답률: 57%)
  • 제시된 기호는 두 개의 사이리스터(SCR)를 역평행으로 연결한 구조로, 양방향으로 전류를 흘릴 수 있는 스위칭 소자인 트라이악(TRIAC)의 회로 기호입니다.
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66. 다음 회로의 논리식으로 옳은 것은?

  1. Y=A+B
  2. Y=A(A+B)
  4. Y=(AB-A)B
(정답률: 68%)
  • 회로도를 분석하면 입력 $A$와 $B$가 OR 게이트를 통과하고, 그 결과값이 다시 입력 $A$와 함께 AND 게이트로 들어가는 구조입니다.
    OR 게이트의 출력은 $A+B$이며, 이것이 AND 게이트에서 $A$와 연산되므로 최종 논리식은 다음과 같습니다.
    $$Y = A(A+B)$$
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67. 반도체의 결합으로서 두 원소의 금속성과 비금속성의 차가 크지 않은 원소로 이루어진 두 개의 원자가 서로의 가전자를 내놓고 서로 반응하여 생기는 결합은?

  1. 공유결합
  2. 금속결합
  3. 이온결합
  4. 수소결합
(정답률: 60%)
  • 두 원소의 전기음성도 차이가 크지 않아 전자를 완전히 주고받지 못하고, 서로의 가전자를 공유함으로써 안정된 전자 배치를 이루는 결합을 공유결합이라고 합니다.
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68. 불(boolean) 연산이 아닌 것은?

  1. Union(합집합)
  2. Project(투영합)
  3. Intersect(교집합)
  4. Subtract(차집합)
(정답률: 69%)
  • 불(Boolean) 연산은 두 개 이상의 객체 간의 합집합, 교집합, 차집합을 통해 새로운 형상을 만드는 연산입니다.

    오답 노트
    Project(투영합): 3차원 객체를 2차원 평면에 투영하는 작업으로, 불 연산에 해당하지 않습니다.
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69. 스테핑모터의 회전 속도를 결정하는 것은?

  1. 여자 전류
  2. 펄스 진폭
  3. 입력 펄스 수
  4. 입력 펄스 주파수
(정답률: 55%)
  • 스테핑모터는 입력되는 펄스 하나당 일정 각도만큼 회전하므로, 단위 시간당 입력되는 펄스의 수인 입력 펄스 주파수가 회전 속도를 결정합니다.
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70. 다음 파형의 주파수[Hz]는?

  1. 1
  2. 2
  3. 4
  4. 8
(정답률: 71%)
  • 주어진 파형 이미지 를 보면 $1\text{sec}$ 동안 2주기가 반복되므로, 한 주기의 시간 $t$는 $0.5\text{sec}$입니다. 주파수는 주기의 역수로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $f = \frac{1}{t}$ 주파수는 주기의 역수
    ② [숫자 대입] $f = \frac{1}{0.5}$
    ③ [최종 결과] $f = 2$
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71. 키르히호프 제1법칙에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 회로망의 해석에 자주 사용되는 전류 법칙이다.
  2. 한 점에 유입되는 전류의 합과 유출되는 전류의 합은 같다.
  3. 한 점에 유입되는 전류와 유출되는 전류의 합은 0이다.
  4. 한 점에 유입되는 전류와 유출되는 전류의 합은 대수합과 같다.
(정답률: 47%)
  • 키르히호프 제1법칙(전류 법칙)은 회로의 임의의 접속점(마디)에서 유입되는 전류의 합과 유출되는 전류의 합이 같다는 법칙으로, 모든 전류의 대수합은 항상 0이 되어야 합니다.

    오답 노트
    한 점에 유입되는 전류와 유출되는 전류의 합은 대수합과 같다: 대수합 자체가 0이 되어야 함을 의미하므로 표현이 부적절합니다.
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72. 접시머리 나사의 머리 부분을 묻히게 하기 위해 자리를 파는 작업은?

  1. 스텝 보링(step boring)
  2. 스폿 페이싱(spot facing)
  3. 카운터 보링(counter boring)
  4. 카운터 싱킹(counter sinking)
(정답률: 61%)
  • 접시머리 나사처럼 머리 부분이 원뿔 모양인 나사를 사용할 때, 머리가 표면 위로 튀어나오지 않도록 원뿔 모양으로 자리를 파는 작업을 카운터 싱킹(counter sinking)이라고 합니다.

    오답 노트
    카운터 보링(counter boring): 원통형 머리 나사를 위해 원통형 구멍을 파는 작업
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73. RL병렬회로의 임피던스는?

(정답률: 47%)
  • RL 병렬회로의 합성 임피던스는 저항 $R$과 유도 리액턴스 $X_L$의 병렬 합성 공식에 의해 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $Z = \frac{R X_L}{\sqrt{R^2 + X_L^2}}$
    ② [숫자 대입] 해당 없음
    ③ [최종 결과]
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74. 금속의 기계적 성질 중 금속재료에 압력이나 타격을 가할 때, 종이처럼 얇게 잘펴지는 성질은?

  1. 전성
  2. 융해성
  3. 절삭성
  4. 접합성
(정답률: 64%)
  • 금속 재료에 압력이나 타격을 가했을 때 종이처럼 얇게 펴지는 성질을 전성이라고 합니다.

    오답 노트
    융해성: 열에 의해 액체로 녹는 성질
    절삭성: 깎아내기 쉬운 성질
    접합성: 서로 붙이기 쉬운 성질
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75. 8개의 데이터 선과 10개의 어드레스 선을 갖는 램(RAM)이 저장할 수 있는 최대 바이트 수는?

  1. 80
  2. 256
  3. 1024
  4. 8192
(정답률: 50%)
  • 램의 최대 저장 용량은 어드레스 선에 의한 주소 개수와 데이터 선의 비트 수를 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $Capacity = 2^{address} \times data\_bit$
    ② [숫자 대입] $2^{10} \times 8 = 1024 \times 8 = 8192\text{ bit}$
    ③ [최종 결과] $8192 \div 8 = 1024\text{ byte}$
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76. 2진수 101010의 10진수 변환결과로 옳은 것은?

  1. 32
  2. 42
  3. 52
  4. 62
(정답률: 67%)
  • 2진수를 10진수로 변환하기 위해 각 자릿수에 가중치($2^n$)를 곱하여 모두 더합니다.
    ① [기본 공식] $\sum (digit \times 2^n)$
    ② [숫자 대입] $(1 \times 32) + (0 \times 16) + (1 \times 8) + (0 \times 4) + (1 \times 2) + (0 \times 1)$
    ③ [최종 결과] $42$
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77. 다음 진리표에 해당되는 논리식은?

  1. Y=A+B
  2. Y=A·B
  3. Y=A⊕B
  4. Y=A⊙B
(정답률: 63%)
  • 제시된 진리표를 보면 입력 $A$와 $B$의 값이 서로 다를 때만 출력 $Y$가 $1$이 되고, 값이 같을 때는 $0$이 되는 특성을 보입니다. 이는 두 입력이 서로 다를 때만 참이 되는 배타적 논리합(XOR) 게이트의 동작 원리입니다.

    $$Y = A \oplus B$$


    오답 노트
    Y=A+B: 입력 중 하나만 $1$이어도 출력은 $1$이 됨
    Y=A·B: 두 입력이 모두 $1$이어야만 출력은 $1$이 됨
    Y=A⊙B: 두 입력이 서로 같을 때만 출력은 $1$이 됨
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78. AC서보모터와 DC서보모터의 구조상 가장 큰 차이점은?

  1. 브러시 유무
  2. 영구자석 유무
  3. 고정자 코일 유무
  4. 전기차 코일 유무
(정답률: 60%)
  • DC서보모터는 정류자(Commutator)와 브러시(Brush)를 통해 전류의 방향을 바꾸어 회전력을 얻지만, AC서보모터는 브러시가 없는 구조로 설계되어 유지보수가 유리하고 소음이 적습니다.
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79. 전자력(electromagnetic force)에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 음, 양의 전하가 대전되어 생기는 힘이다.
  2. 전기에너지에 의해 일을 한 속도와 힘이다.
  3. 서로 같은 극 사이에서 흡인력이 작용하는 힘이다.
  4. 자장 내에 있는 도체에 전류를 홀리면 작용하는 힘이다.
(정답률: 55%)
  • 전자력은 자기장(자장) 내에 놓인 도체에 전류가 흐를 때, 전류의 방향과 자기장의 방향에 수직으로 작용하는 힘을 의미합니다.

    오답 노트
    음, 양의 전하가 대전되어 생기는 힘: 정전기력
    서로 같은 극 사이에서 흡인력이 작용: 같은 극끼리는 서로 밀어내는 척력이 작용함
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80. 8비트 2진수 0010 0110을 2의 보수로 변환한 결과로 옳은 것은?

  1. 1101 1001
  2. 1101 1011
  3. 1101 1010
  4. 1101 0001
(정답률: 48%)
  • 2의 보수는 1의 보수(비트 반전) 결과에 $1$을 더하여 구합니다.
    1. 비트 반전(1의 보수): $0010\ 0110 \rightarrow 1101\ 1001$
    2. $1$ 더하기(2의 보수): $1101\ 1001 + 1 = 1101\ 1010$
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