승강기산업기사 필기 기출문제복원 (2014-09-20)

승강기산업기사 2014-09-20 필기 기출문제 해설

이 페이지는 승강기산업기사 2014-09-20 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

승강기산업기사
(2014-09-20 기출문제)

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1과목: 승강기개론

1. 속도 240m/min 이상의 엘리베이터에는 반드시 설치되어야 하는 안전장치로 카의 비상정지장치가 작동 시 이 장치에 의해 균형추, 와이어로프 등이 관성에 의해 튀어 오르지 못하도록 하는 장치는?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 1번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 록 다운 정지장치
  2. 종단층 강제 감속장치
  3. 도어 안전장치
  4. 슬로다운 스위치
(정답률: 89%)
  • 카의 비상정지장치 작동 시 관성에 의해 균형추나 와이어로프 등이 튀어 오르는 것을 방지하는 장치는 록 다운 정지장치입니다.

    오답 노트
    종단층 강제 감속장치: 최상층/최하층 도달 전 속도를 줄이는 장치
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2. 한 건물에 정격속도 30m/min인 에스컬레이터 1200형 1대, 800형 2대가 설치되어 있다. 시간당 총 수송능력은?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 2번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 15000명/시간
  2. 21000명/시간
  3. 24000명/시간
  4. 30000명/시간
(정답률: 83%)
  • 에스컬레이터의 시간당 수송능력은 기종별 정격 수송인원을 합산하여 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{Total} = (N_{1200} \times C_{1200}) + (N_{800} \times C_{800})$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{Total} = (1 \times 9000) + (2 \times 6000)$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{Total} = 21000\text{명/시간}$$
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3. 로프 소선의 파단이 1개소 특정의 꼬임에 집중되어 있는 경우, 소선의 파단 총수가 1꼬임 피치 내에서 파단수는 몇 개 이하이어야 적합한가?

  1. 6꼬임 와이어로프이면 18 이하
  2. 6꼬임 와이어로프이면 24 이하
  3. 8꼬임 와이어로프이면 16 이하
  4. 8꼬임 와이어로프이면 24 이하
(정답률: 69%)
  • 로프 소선의 파단이 특정 꼬임에 집중된 경우, 적합 기준은 6꼬임 로프는 12개 이하, 8꼬임 로프는 16개 이하입니다.

    오답 노트
    6꼬임 와이어로프이면 18 이하: 12개 이하가 기준임
    6꼬임 와이어로프이면 24 이하: 12개 이하가 기준임
    8꼬임 와이어로프이면 24 이하: 16개 이하가 기준임
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4. 엘리베이터 계실에 설치하지 않아도 되는 것은?

  1. 시건장치
  2. 조명설비
  3. 환기장치
  4. 방음설비
(정답률: 80%)
  • 엘리베이터 기계실에는 안전과 유지관리를 위해 시건장치, 조명설비, 환기장치 등이 필수적으로 설치되어야 하지만, 방음설비는 필수 설치 항목이 아닙니다.
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5. 비상용 엘리베이터의 구조를 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 기계실은 전용승가로 이외의 부분과 방화구획이 되어 있어야 한다.
  2. 카 내에는 중앙관리실 또는 경비실 등과 항상 연락할 수 있는 통화장치를 설치하여야 한다.
  3. 엘리베이터의 운행속도는 90m/mim 이상으로 하여야 한다.
  4. 카는 반드시 모든 승강장의 출입구마다 정지할 수 있어야 한다.
(정답률: 89%)
  • 비상용 엘리베이터의 운행속도는 화재 시 신속한 이동을 위해 일정 수준 이상이어야 하지만, 규정상 $60\text{m/min}$이상으로 설치해야 합니다.

    오답 노트
    운행속도는 $90\text{m/min}$이상으로 하여야 한다: $60\text{m/min}$이상이 기준임
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6. 엘리베이터에 사용되는 와이어로프의 종류 중 파간강도가 가장 작은 것은?

  1. A종
  2. B종
  3. E종
  4. G종
(정답률: 67%)
  • 엘리베이터 와이어로프의 파단강도는 종류별로 차이가 있으며, 강도가 낮은 순서부터 나열하면 E종 → G종 → A종 → B종 순입니다. 따라서 제시된 종류 중 파단강도가 가장 작은 것은 E종입니다.
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7. 승강기의 주요 안전장치 중 과부하 감지장치의 용도가 아닌 것은?

  1. 엘리베이터의 전기적 제어용
  2. 군관리 제어용
  3. 과 하중 경보용
  4. 정전 시 구출 운전용
(정답률: 74%)
  • 과부하 감지장치는 엘리베이터에 정격 하중 이상의 무게가 실렸을 때 이를 감지하여 경보를 울리거나 운행을 정지시키는 장치입니다. 따라서 전기적 제어, 군관리 제어, 과 하중 경보 등의 용도로 사용되지만, 정전 시 구출 운전은 별도의 비상 구출 장치나 수동 조작을 통해 이루어지는 기능이므로 과부하 감지장치의 용도가 아닙니다.
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8. 완충기의 최소행정에 가장 크게 영향을 미치는 것은?

  1. 기계실 높이
  2. 정격하중
  3. 정격속도
  4. 행정거리
(정답률: 70%)
  • 완충기의 최소행정은 엘리베이터가 추락하거나 과속 시 충격을 흡수하는 거리로, 속도가 빠를수록 더 긴 제동 거리가 필요하므로 정격속도가 가장 결정적인 영향을 미칩니다.
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9. 승객용 엘리베이터에 있어서 카 바닥(Platform)과 카 틀(Car Frame)의 안전율은 얼마 이상으로 하여야 하는가?

  1. 7.5
  2. 8.0
  3. 8.5
  4. 10
(정답률: 59%)
  • 승객용 엘리베이터의 카 바닥(Platform)과 카 틀(Car Frame)에 적용되는 법정 안전율은 $7.5$이상이어야 합니다.
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10. 유압식 엘리베이터에서 유압장치의 보수, 점검, 수리 등을 할 때 주로 사용하는 장치는?

  1. 스톱밸브
  2. 블리드오프
  3. 라인필터
  4. 스트레이너
(정답률: 86%)
  • 유압식 엘리베이터의 유압장치 보수, 점검 및 수리 시 유체의 흐름을 차단하여 안전을 확보하기 위해 사용하는 장치는 스톱밸브입니다.
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11. 완충기의 적용범위에 대한 설명 중 올바른 것은?

  1. 스프링 완충기는 정격속도 90m/min 이하에 적용
  2. 스프링 완충기는 정격속도 90m/min 초과에 적용
  3. 유입 완충기는 정격속도 60m/min 이하에 적용
  4. 유입 완충기는 정격속도 60m/min 초과에 적용
(정답률: 63%)
  • 완충기는 정격속도에 따라 적용 범위가 나뉩니다. 정격속도가 $60\text{m/min}$이하일 때는 스프링 완충기를 사용하고, $60\text{m/min}$을 초과할 때는 유입 완충기를 적용합니다.

    오답 노트
    스프링 완충기: $60\text{m/min}$이하 적용
    유입 완충기: $60\text{m/min}$이하 적용 (잘못된 설명)
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12. 유압식 엘리베이터의 작동유의 온도의 허용 범위는 몇 도(℃)인가?

  1. -10~40
  2. 0~50
  3. 5~60
  4. 10~70
(정답률: 80%)
  • 유압식 엘리베이터의 작동유는 점도 유지와 기기 보호를 위해 통상 $5\sim60\text{℃}$ 범위의 온도를 유지해야 합니다.
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13. 장애인용 엘리베이터의 승강장 바닥과 승강기 바닥의 틈을 몇 cm이하인가?

  1. 2.0
  2. 2.5
  3. 3.0
  4. 3.5
(정답률: 74%)
  • 장애인용 엘리베이터의 안전한 승하차를 위해 승강장 바닥과 승강기 바닥 사이의 틈새는 $3.0\text{cm}$이하로 유지해야 합니다.
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14. 교류 2단 속도제어 방식에서 크리프 시간이란 무엇인가?

  1. 저속 주행시간
  2. 고속 주행시간
  3. 속도 변환시간
  4. 가속 및 감속시간
(정답률: 69%)
  • 교류 2단 속도제어 방식에서 크리프 시간은 고속 주행에서 저속 주행으로 전환된 후, 정지하기 전까지 저속으로 주행하는 시간을 의미합니다.
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15. 유압식 승강기의 종류에 속하지 않는 것은?

  1. 직접식
  2. 간접식
  3. 팬터그래프식
  4. 스크류식
(정답률: 86%)
  • 유압식 승강기는 구동 방식에 따라 직접식, 간접식, 팬터그래프식으로 분류됩니다. 스크류식은 유압이 아닌 나사축의 회전을 이용한 별개의 구동 방식이므로 유압식 종류에 속하지 않습니다.
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16. 엘리베이터를 속도에 따라 분류할 때 일반적으로 초고속 엘리베이터의 속도 영역은?

  1. 180m/min 이상
  2. 240m/min 이상
  3. 270m/min 이상
  4. 360m/min 이상
(정답률: 77%)
  • 엘리베이터의 속도 분류 기준에 따라 일반적으로 360m/min 이상의 속도를 가진 엘리베이터를 초고속 엘리베이터로 정의합니다.
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17. 에스컬레이터가 하강방향으로 역회전되는 것을 방지하기 위한 안전장치는?

  1. 구동체인 안전장치
  2. 스텝체인 안전장치
  3. 핸드레일 안전장치
  4. 비상정지 스위치
(정답률: 75%)
  • 구동체인 안전장치는 에스컬레이터의 구동부에서 발생할 수 있는 역회전을 방지하여 탑승객의 안전을 확보하는 핵심 장치입니다.
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18. 트랙션 방식 엘리베이터의 주로프 가닥수는 몇 가닥 이상인가?

  1. 1가닥 이상
  2. 2가닥 이상
  3. 3가닥 이상
  4. 4가닥 이상
(정답률: 70%)
  • 트랙션 방식 엘리베이터의 안전성과 하중 분산을 위해 주로프는 반드시 3가닥 이상으로 설치해야 합니다.
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19. 유도전동기에 인가되는 주파수를 동시에 변환시켜 직류전동기와 동등한 제어성능을 얻을 수 있는 방식은?

  1. 인버터제어
  2. 교류일반속도제어
  3. 교류귀환전압제어
  4. 워드레오나드제어
(정답률: 70%)
  • 인버터제어는 전압과 주파수를 동시에 변환(VVVF 제어)함으로써 유도전동기의 속도를 정밀하게 조절하여 직류전동기와 동등한 수준의 제어 성능을 구현하는 방식입니다.
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20. ‘엘리베이터 안전장치 중 엘리베이터가 정격속도를 현저히 초과하여 과속으로 운전될 때 전원을 차단시켜 엘리베이터 운행을 정지시키는 안전장치는?

  1. 강제감속 스위치
  2. 슬로우다운 스위치
  3. 리미트 스위치
  4. 조속기
(정답률: 76%)
  • 조속기는 엘리베이터의 속도가 정격 속도를 초과하여 과속될 때 이를 감지하여 전원을 차단하거나 비상정지장치를 작동시켜 카를 정지시키는 핵심 안전장치입니다.
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2과목: 승강기설계

21. 즉시작동형 비상정지장치가 설치된 엘리베이터에서 카의 주행속도가 45m/min에서 비상정지장치가 작동하여 카가 정지하기까지의 거리가 3.75cm라고 하면 감속도는 몇 m/sec2인가?

  1. 3.75
  2. 7.5
  3. 13
  4. 15
(정답률: 60%)
  • 등가속도 운동 공식을 이용하여 정지 거리와 속도를 통해 감속도를 산출합니다. 먼저 속도 단위를 $m/sec$로 변환해야 합니다. ($45m/min = 0.75m/sec$, $3.75cm = 0.0375m$)
    ① [기본 공식] $a = \frac{v^{2}}{2s}$
    ② [숫자 대입] $a = \frac{0.75^{2}}{2 \times 0.0375}$
    ③ [최종 결과] $a = 7.5$
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22. 엘리베이터 설비계획 상 주요 고려 사항이 아닌 것은?

  1. 교통량 계산결과 그 빌딩의 교통수요에 적합한 충분한 대수일 것
  2. 이용자의 대기시간이 건물용도에 적합한 허용치 이하가 되도록 고려할 것
  3. 초고층 빌딩의 경우 서비층의 분할보다는 엘리베이터의 속도를 우선 고려할 것
  4. 여러 대의 승강기를 설치할 경우 가능한 건물 가운데로 배치할 것
(정답률: 76%)
  • 초고층 빌딩의 경우 속도 향상만으로는 한계가 있으므로, 효율적인 교통 처리를 위해 서비스층을 분할(Zoning)하여 운행하는 계획이 반드시 우선적으로 고려되어야 합니다.
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23. 전기식 엘리베이터에서 권상로프의 지름이 12mm인 것을 4본 사용할 경우 권상도르래의 최소지름은 몇 mm인가?

  1. 400
  2. 480
  3. 560
  4. 640
(정답률: 81%)
  • 권상도르래의 최소 지름은 일반적으로 권상로프 지름의 40배 이상으로 설계합니다.
    ① [기본 공식] $D = d \times 40$
    ② [숫자 대입] $D = 12 \times 40$
    ③ [최종 결과] $D = 480$
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24. 유압엘리베이터의 릴리프밸브에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 일정한 유량을 흐르게 해주는 밸브이다.
  2. 압력 조정밸브의 일종으로 유압회로 내의 압력이 이상 상승하는 것을 방지하는 밸브이다.
  3. 한쪽 방향으로만 흐름을 허용하는 밸브이다.
  4. 어느 쪽이든 흐름을 막아주는 밸브이다.
(정답률: 81%)
  • 릴리프 밸브는 압력 조정밸브의 일종으로, 회로 내의 압력이 설정값 이상으로 상승하는 것을 방지하여 시스템을 보호하는 안전밸브 역할을 합니다.

    오답 노트
    일정한 유량을 흐르게 해주는 밸브: 유량 제어 밸브
    한쪽 방향으로만 흐름을 허용하는 밸브: 체크 밸브
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25. 조명설비의 설정조건에 대한 내용으로 틀린 것은?

  1. 기계실의 조명 개폐기는 출입구 가까운 곳에 설치하여야 한다.
  2. 카 내에는 정전 시에 승객이 불안감을 느끼지 않도록 예비 조명장치를 갖추어야 한다.
  3. 비상용 승강기의 조명기구는 침수되지 않는 위치에 설치되어야 한다.
  4. 조명 전원은 동력전원으로부터 인출하여 사용하여야 한다.
(정답률: 84%)
  • 조명 전원은 전압 변동이나 노이즈로 인한 조명 깜빡임 및 고장을 방지하기 위해 동력전원과 분리하여 별도의 전원 회로에서 인출하여 사용해야 합니다.
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26. 가이드 레일의 강도 계산 시 고려되지 않는 것은?

  1. 가이드 레일의 단면 계수
  2. 가이드 레일 단면의 조도
  3. 레일 브라켓의 설치 간격
  4. 카의 총 중량
(정답률: 79%)
  • 가이드 레일의 강도 계산은 레일의 휨과 변형을 방지하는 것이 목적이므로 단면 계수, 브라켓 설치 간격, 카의 총 중량과 같은 구조적 요인이 중요합니다. 단면의 조도는 표면의 거칠기를 나타내는 수치로, 강도 계산과는 무관합니다.
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27. 교류엘리베이터 변압기 설계기준으로서 가속전류에 대한 전압강하율(%)은?

  1. 22
  2. 15
  3. 10
  4. 6
(정답률: 55%)
  • 교류엘리베이터 변압기 설계 기준상, 가속전류 발생 시 전압강하율은 $6\%$이하로 유지하여 전압 변동으로 인한 시스템 불안정을 방지해야 합니다.
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28. 엘리베이터 카틀 및 카바닥의 설계에 관하여 틀린 것은?

  1. 카바닥과 카틀의 구조부재의 경사진 플랜지에 사용되는 너트는 스프링 와셔에 얹혀야 한다.
  2. 현수도르래가 복수인 경우 도르래사이의 로프로 인하여 발생되는 압축력을 고려하여야 한다.
  3. 카틀의 부재와 카바닥사이의 연결부위는 리벳이나 볼트로 체결 또는 용접을 한다.
  4. 인장, 비틀림, 휨을 받는 부품에는 주철은 사용하지 않아야 한다.
(정답률: 62%)
  • 카바닥과 카틀의 구조부재 중 경사진 플랜지에 사용되는 너트는 풀림 방지를 위해 스프링 와셔가 아닌 평와셔를 사용하여 너트의 접촉 면적을 확보하고 하중을 고르게 분산시켜야 합니다.
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29. 정역학적인 힘의 평형식만으로 미지의 지지반력을 구할 수 있는 정정보가 아닌 것은?

  1. 외팔보(cantilever beam)
  2. 단순보(simple beam)
  3. 고정보(fixed beam)
  4. 내다지보(overhanging beam)
(정답률: 56%)
  • 정정보는 힘의 평형 방정식만으로 반력을 구할 수 있는 보를 말합니다. 고정보는 지지단이 완전히 고정되어 수직 반력, 수평 반력뿐만 아니라 모멘트까지 발생하므로, 평형 방정식만으로는 풀 수 없는 부정정보에 해당합니다.
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30. 유도전동기의 제동방법 중 1차권선 3단자 중 임의의 2단자의 접속을 바꾸어서 제동하는 방법은?

  1. 회색제동
  2. 발전제동
  3. 역전제동
  4. 단상제동
(정답률: 74%)
  • 유도전동기의 1차 권선 단자 중 2개의 접속을 바꾸어 회전 방향을 반대로 만들어 제동하는 방법은 역전제동입니다.
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31. 동기속도가 1500rpm, 전부하 회전수가 1410rpm인 전동기의 슬립(%)은?

  1. 5
  2. 6
  3. 10
  4. 12
(정답률: 65%)
  • 슬립은 동기속도와 실제 회전속도의 차이를 동기속도로 나눈 비율을 의미합니다.
    ① [기본 공식] $s = \frac{N_s - N}{N_s} \times 100$
    ② [숫자 대입] $s = \frac{1500 - 1410}{1500} \times 100$
    ③ [최종 결과] $s = 6$
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32. 승강장문의 유효 출입구 폭은 카 출입구의 폭 이상으로 하되, 양쪽 측면 모두 카 출입구 측면의 폭보다 몇 mm를 초과하지 않아야 하는가?

  1. 20
  2. 35
  3. 50
  4. 70
(정답률: 51%)
  • 승강장문의 유효 출입구 폭은 카 출입구의 폭 이상으로 하되, 양쪽 측면 모두 카 출입구 측면의 폭보다 $50\text{mm}$를 초과하지 않아야 합니다.
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33. 직류발전기의 출력단을 직접 직류전동기의 회전자에 연결시키고, 발전기의 계자전류를 조정하여 발전전압을 엘리베이터의 속도에 대응하여 연속적으로 공급시키는 엘리베이터의 제어방식은?

  1. 워드레오나드방식
  2. 정지레오나드방식
  3. 2단속도제어방식
  4. VVVF제어방식
(정답률: 67%)
  • 직류발전기의 계자전류를 조정하여 전압을 연속적으로 변화시키고, 이를 직류전동기에 직접 공급하여 속도를 제어하는 방식은 워드레오나드방식입니다.
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34. 승강기 전기설비의 공칭 회로전압이 500V 이하인 경우의 전연저항은 몇 ㏁ 이상이어야 하는가?

  1. 0.5
  2. 0.4
  3. 0.3
  4. 0.2
(정답률: 73%)
  • 승강기 전기설비의 공칭 회로전압이 $500\text{V}$이하인 경우, 전기 안전을 위한 최소 절연저항 값은 $0.5\text{M}\Omega$이상이어야 합니다.
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35. 교류 엘리베이터용 동력전원설비 용량을 산정하는데 필요한 요소가 아닌 것은?

  1. 카내 조명
  2. 가속전류
  3. 전압강하
  4. 부등율
(정답률: 66%)
  • 동력전원설비 용량은 모터 구동을 위한 전력을 산정하는 것이 핵심입니다. 가속전류, 전압강하, 부등율은 전력 부하 계산에 필수적인 요소이지만, 카내 조명은 전력 소모량이 매우 적어 동력설비 용량 산정 시 고려 대상이 아닙니다.
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36. 비상용엘리베이터의 운행속도는 몇 m/min 이상으로 하여야 하는가?

  1. 30
  2. 45
  3. 60
  4. 90
(정답률: 80%)
  • 비상용 엘리베이터는 화재 등 긴급 상황 시 신속한 이동이 필요하므로, 운행속도를 $60\text{m/min}$이상으로 규정하고 있습니다.
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37. 권상기에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 권상기 도르래의 지름은 로프 지름의 20배 이상으로 하여야 한다.
  2. 권상기 도르래와 로프의 권부각이 클수록 미끄러지기 쉽다.
  3. 승객용 엘리베이터의 브레이크 장치는 정격하중의 125% 하중에서 하강 시 안전하게 감속, 정지하여야 한다.
  4. 도르래의 로프홈은 U홈을 사용하는 것이 마찰계수가 커서 유리하다.
(정답률: 77%)
  • 승객용 엘리베이터의 브레이크 장치는 안전을 위해 정격하중의 $125\%$ 하중 상태에서 하강할 때도 안전하게 감속하고 정지할 수 있는 성능을 갖추어야 합니다.

    오답 노트
    권상기 도르래 지름: 로프 지름의 $40$배 이상 권장
    권부각: 클수록 마찰력이 증가하여 미끄러짐 방지에 유리
    로프홈: V홈이 U홈보다 마찰계수가 커서 유리
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38. 유압 엘리베이터에 있어서 작동유의 압력맥동을 흡수하여 진동ㆍ소음을 감소시키기 위하여 사용되는 것은?

  1. 스톱밸브
  2. 사이렌서
  3. 필터
  4. 역류 제지밸브
(정답률: 84%)
  • 유압 엘리베이터에서 펌프 작동 시 발생하는 압력의 변동(맥동)을 흡수하여 진동과 소음을 줄여주는 장치는 사이렌서입니다.
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39. 아래 그림의 복활차에서 W=900kgf일 때, 당기는 힘 P는 몇 kgf인가?

  1. 300
  2. 450
  3. 900
  4. 1800
(정답률: 60%)
  • 복활차(움직도르래 1개와 고정도르래 1개 조합) 시스템에서 하중을 지탱하는 줄의 가닥 수를 확인하여 힘의 이득을 계산합니다. 제시된 그림의 경우 줄이 하중 $W$를 3가닥으로 지탱하고 있으므로 당기는 힘 $P$는 하중의 $\frac{1}{3}$이 됩니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{W}{n}$ (단, $n$은 줄의 가닥 수)
    ② [숫자 대입] $P = \frac{900}{3}$
    ③ [최종 결과] $P = 300$ kgf
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40. VVVF 제어방식으로 속도를 제어할 수 있는 전동기를 보기에서 모두 고르면?

  1. ⓐ
  2. ⓐ, ⓑ
  3. ⓒ
  4. ⓒ. ⓓ
(정답률: 70%)
  • VVVF(가변 전압 가변 주파수) 제어방식은 인버터를 통해 전압과 주파수를 동시에 조절하여 속도를 제어하는 방식으로, 주로 유도전동기에 적용됩니다. 따라서 농형 유도전동기와 권선형 유도전동기가 이에 해당합니다.
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3과목: 일반기계공학

41. 유량 6m3/min, 손실 양정 6m, 실양정 30m인 급수펌프를 1750rpm으로 운전할 때 소요 동력은 약 몇 kW인가? (단, 펌프 효율은 0.88이다.)

  1. 20
  2. 30
  3. 35
  4. 40
(정답률: 28%)
  • 펌프의 소요 동력은 유량, 전양정(실양정 + 손실양정), 효율을 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{9.8 \times Q \times H}{\eta}$ (단, $Q$는 $m^{3}/s$, $H$는 $m$, $\eta$는 효율)
    ② [숫자 대입] $P = \frac{9.8 \times \frac{6}{60} \times (30 + 6)}{0.88}$
    ③ [최종 결과] $P = 39.9 \approx 40$ kW
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42. 구리의 일반적인 성질에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 전기 및 열 전도도가 높다.
  2. 용융점 이외는 변태점이 없다.
  3. 연하고 전연성이 커서 가공하기 어렵다.
  4. 철강재료에 비하여 내식성이 커서 공기 중에서는 거의 부식되지 않는다.
(정답률: 73%)
  • 구리는 연하고 전연성이 매우 커서 가공하기가 매우 쉬운 금속입니다. 따라서 가공하기 어렵다는 설명은 틀린 내용입니다.
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43. 주로 굽힘 작용을 받으면서 회전력은 거의 전달하지 않는 축으로 가장 적당한 것은?

  1. 차축
  2. 프로펠러 샤프트
  3. 기어축
  4. 공작기계의 주축
(정답률: 69%)
  • 차축은 바퀴를 지지하며 주로 하중에 의한 굽힘 작용을 받지만, 동력을 직접 전달하여 회전시키는 토크는 거의 발생하지 않는 축입니다.

    오답 노트
    프로펠러 샤프트, 기어축, 공작기계 주축: 회전력을 전달하는 전동축
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44. 드릴링 머신의 안전에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 장갑을 끼고 작업하지 않는다.
  2. 얇은 가공물은 손으로 잡고 드릴링 한다.
  3. 구멍 뚫기가 끝날 무렵은 이송을 천천히 한다.
  4. 얇은 판의 구멍 뚫기에는 보조 나무판을 사용하는 것이 좋다.
(정답률: 77%)
  • 드릴링 작업 시 얇은 가공물을 손으로 잡고 작업하면 드릴 비트에 말려 들어갈 위험이 매우 커서 절대 금지하며, 반드시 바이스나 클램프로 고정해야 합니다.
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45. V 벨트 1가닥이 전달할 수 있는 마력이 4kW이고, 부하보정계수(과부하계수)가 0.9, 접촉각 수정계수는 0.95일 때, 3가닥이 전달할 수 있는 동력은 약 몇 kW인가?

  1. 9.49
  2. 10.26
  3. 16.45
  4. 19.13
(정답률: 54%)
  • 전달 동력은 벨트 1가닥의 전달 마력에 보정계수들과 가닥 수를 모두 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $P_{total} = P \times K_{1} \times K_{2} \times n$
    ② [숫자 대입] $P_{total} = 4 \times 0.9 \times 0.95 \times 3$
    ③ [최종 결과] $P_{total} = 10.26$
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46. 코일스프링의 소선지름(d)을 스프링의 처짐량 식에서 구하고자 할 때, 다음 중 반드시 필요한 요소가 아닌 것은?

  1. 스프링의 길이(L)
  2. 축방향 최대 하중(P)
  3. 소선의 전단탄성계수(G)
  4. 코일스프링 전체의 평균지름(D)
(정답률: 65%)
  • 코일스프링의 처짐량 $\delta$ 공식에는 하중, 전단탄성계수, 평균지름, 소선지름, 유효권수가 포함되지만, 스프링의 전체 길이는 처짐량 계산에 영향을 주지 않는 요소입니다.
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47. 암나사를 수기가공으로 작업을 할 때 사용되는 공구는?

  1. 탭(tap)
  2. 리머(reamer)
  3. 다이스(dies)
  4. 스크레이퍼(scraper)
(정답률: 69%)
  • 암나사(구멍 내부의 나사)를 수작업으로 가공할 때는 탭(tap)이라는 전용 공구를 사용합니다.

    오답 노트
    다이스(dies): 수나사 가공용
    리머(reamer): 구멍 정밀 다듬질용
    스크레이퍼(scraper): 표면 긁어내기용
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48. 다음 중 일반 구조용 압연강재의 특성에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 열간압연으로 만들어진 강판, 강대, 평강, 형강, 봉강 등의 강재이다.
  2. P와 S가 비교적 많이 함유되어 있기 때문에 인성, 특히 저온 인성이 높다.
  3. 고장력강으로 분류되며 인장강도는 대략 100MPa이며 연성은 25%정도이다.
  4. 기계가공성과 용접성이 뛰어나서 용접 구조용 압연강제와 혼용하여 사용할 수 있다.
(정답률: 59%)
  • 일반 구조용 압연강재(SS재)는 열간압연 공정을 통해 생산된 강판, 형강, 봉강 등을 통칭하며, 일반적인 건축 및 구조물에 널리 사용됩니다.

    오답 노트
    P와 S가 비교적 많이 함유되어 있기 때문에 인성, 특히 저온 인성이 높다: P(인), S(황) 함량이 높으면 취성이 증가하여 인성이 낮아짐
    고장력강으로 분류되며 인장강도는 대략 $100\text{MPa}$이며 연성은 $25\%$정도이다: 일반 구조용 강재는 고장력강이 아니며 강도 기준이 다름
    기계가공성과 용접성이 뛰어나서 용접 구조용 압연강제와 혼용하여 사용할 수 있다: 일반 구조용 강재는 용접성이 좋지 않아 용접 구조용 강재(SM재)와 구분하여 사용해야 함
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49. 공작물을 단면적 100cm2인 유압실린더로 1분에 2m의 속도로 이송시키기 위해 필요한 유량은 몇 L/mim인가?

  1. 10
  2. 20
  3. 30
  4. 40
(정답률: 60%)
  • 실린더의 단면적과 이동 속도를 곱하여 단위 시간당 필요한 유량을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $Q = A \times v$ 유량 = 단면적 × 속도
    ② [숫자 대입] $Q = 100 \times 20$ (단위 환산: $2\text{m} = 200\text{cm}$이므로 $100\text{cm}^{2} \times 200\text{cm} = 20000\text{cm}^{3}$)
    ③ [최종 결과] $Q = 20$ (단위 환산: $20000\text{cm}^{3} = 20\text{L}$)
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50. 분사펌프(jet pump)에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 일반펌프에 비하여 효율이 높다.
  2. 부식성 유체 등에는 사용할 수 없다.
  3. 액체 분류로 유체를 수송할 수 없다.
  4. 구조에 있어서의 동적부분이 없고 간단하다.
(정답률: 54%)
  • 분사펌프는 고압의 유체를 분사하여 진공을 형성함으로써 유체를 흡입·수송하는 장치로, 회전차나 피스톤 같은 구동 부품이 없는 단순한 구조가 특징입니다.

    오답 노트
    일반펌프에 비하여 효율이 높다: 효율이 매우 낮음
    부식성 유체 등에는 사용할 수 없다: 가동부가 없어 부식성 유체 수송 가능
    액체 분류로 유체를 수송할 수 없다: 액체 분류(Jet) 원리를 이용함
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51. 지름이 2cm인 연강봉에 인장하중 8000N이 작용할 때 변형률은 얼마인가? (단, 연강봉의 종탄성계수(E)는 2.1×106N/cm2이다.)

  1. 1.12×10-3
  2. 1.21×10-3
  3. 1.91×10-3
  4. 2.47×10-3
(정답률: 52%)
  • 응력과 변형률의 관계인 훅의 법칙을 이용하여 변형률을 구합니다.
    ① [기본 공식] $\epsilon = \frac{P}{A \times E}$ 변형률 = 하중 / (단면적 × 종탄성계수)
    ② [숫자 대입] $\epsilon = \frac{8000}{\frac{\pi \times 2^{2}}{4} \times 2.1 \times 10^{6}}$
    ③ [최종 결과] $\epsilon = 1.21 \times 10^{-3}$
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52. 알루미늄 분말, 산화철 분말과 점화제의 혼합반응으로 열을 발생시켜 용접하는 방법은?

  1. 테르밋 용접
  2. 일렉트로 슬래그 용접
  3. 피복 아크 용접
  4. 불활성 가스 아크 용접
(정답률: 78%)
  • 테르밋 용접은 알루미늄 분말과 산화철 분말의 화학 반응(테르밋 반응) 시 발생하는 강력한 반응열을 이용하여 금속을 용융시켜 접합하는 용접법입니다.
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53. 펌프의 종류 중 회전 펌프의 일종인 것은?

  1. 차동 펌프
  2. 단동 펌프
  3. 복동 펌프
  4. 기어 펌프
(정답률: 79%)
  • 펌프는 작동 원리에 따라 왕복동 펌프와 회전 펌프로 구분됩니다. 기어 펌프는 회전하는 기어의 맞물림을 통해 액체를 이송하는 대표적인 회전 펌프입니다.

    오답 노트
    차동, 단동, 복동 펌프: 피스톤이나 플런저가 왕복 운동하는 왕복동 펌프의 종류입니다.
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54. 지름 2cm, 길이 4m인 봉이 축 인장력 400kg을 받아 지름이 0.001mm 줄어들고 길이는 1.05mm 늘어났다. 이 재료의 포아송 수는 얼마인가?

  1. 3.25
  2. 4.25
  3. 5.25
  4. 6.25
(정답률: 42%)
  • 포아송 수는 가로 변형률(지름 변화율)과 세로 변형률(길이 변화율)의 비로 정의합니다.
    ① [기본 공식] $\nu = \frac{\epsilon_{lateral}}{\epsilon_{longitudinal}} = \frac{\Delta d / d}{\Delta L / L}$
    ② [숫자 대입] $\nu = \frac{0.001 / 20}{1.05 / 4000}$
    ③ [최종 결과] $\nu = 5.25$
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55. 다음 내화물 중 염기성 내화물의 종류가 아닌 것은?

  1. 크롬질 내화물
  2. 마그네샤질 내화물
  3. 돌로마이트질 내화물
  4. 크롬마그네샤질 내화물
(정답률: 56%)
  • 내화물은 화학적 성질에 따라 산성, 염기성, 중성으로 나뉩니다. 마그네샤질, 돌로마이트질, 크롬마그네샤질 내화물은 대표적인 염기성 내화물입니다.

    오답 노트
    크롬질 내화물: 산성 또는 중성 성질을 띱니다.
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56. 와셔(washer)를 사용하는 일반적인 경우가 아닌 것은?

  1. 내압력이 낮은 고무면의 경우
  2. 너트에 맞지 않는 볼트일 경우
  3. 볼트 구멍이 볼트의 호칭용 규격보다 클 경우
  4. 너트와 볼트의 머리 접촉이 경사지거나 접촉면이 고르지 않은 경우
(정답률: 63%)
  • 와셔는 접촉면의 압력을 분산시키거나, 구멍이 너무 크거나, 접촉면이 고르지 않을 때 사용합니다. 너트에 맞지 않는 볼트를 사용하는 것은 규격 불일치 문제이며, 이를 와셔로 해결하는 것은 일반적인 사용 목적이 아닙니다.
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57. 리벳팅이 끝난 뒤에 리벳머리 주위나 강판의 가장자리를 정으로 때려 그부분을 밀착시켜서 틈을 없애는 작업은?

  1. 랩핑
  2. 호닝
  3. 코킹
  4. 클러칭
(정답률: 66%)
  • 리벳팅 작업 완료 후, 접합부의 기밀성을 높이거나 밀착력을 강화하기 위해 리벳 머리 주변이나 강판 가장자리를 정으로 때려 틈새를 없애는 작업을 코킹이라고 합니다.
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58. 보 속의 굽힘 응력에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 세로탄성계수에 반비례한다.
  2. 굽힘 곡률반지름에 비례한다.
  3. 중립면으로부터의 거리에 비례한다.
  4. 중립면에서 굽힘응력이 최대로 된다.
(정답률: 48%)
  • 보의 굽힘 응력은 중립면(응력이 0인 지점)에서 가장 작고, 중립면에서 멀어질수록(거리가 멀어질수록) 응력이 선형적으로 증가하여 최대가 되는 특성을 가집니다.

    오답 노트
    세로탄성계수: 응력 공식에 포함되지 않음
    굽힘 곡률반지름: 반지름에 반비례함
    중립면: 응력이 0이 되는 지점임
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59. 다음 공작기계 중 척, 센터, 면판, 돌리개, 심봉, 방진구 등의 부속장치를 사용하는 것은?

  1. 선반
  2. 플레이너
  3. 보링머신
  4. 밀링머신
(정답률: 71%)
  • 선반은 공작물을 회전시키며 깎는 기계로, 공작물을 고정하기 위한 척, 센터, 면판, 돌리개, 심봉, 방진구 등의 다양한 부속장치를 사용하여 가공합니다.
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60. 속이 빈 모양의 목형(木型)을 주형 내부에서 지지할 수 있도록 목형에 덧붙여 만든 돌출부를 무엇이라고 하는가?

  1. 라운딩(rounding)
  2. 코어 프린트(core print)
  3. 목형 기울기(draft taper)
  4. 보정 여유(compensation allowance)
(정답률: 70%)
  • 주물 제작 시 제품 내부에 구멍이나 빈 공간을 만들기 위해 사용하는 것이 코어(Core)이며, 이 코어를 주형 내에서 흔들리지 않게 고정하고 지지하기 위해 목형에 만든 돌출부를 코어 프린트라고 합니다.
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4과목: 전기제어공학

61. R-L 직렬회로에 100V의 교류 전압을 가했을 때 저항에 걸리는 전압이 80V이었다면 인덕턴스에 유기되는 전압은 몇 V인가?

  1. 20
  2. 40
  3. 60
  4. 80
(정답률: 54%)
  • R-L 직렬회로에서 전체 전압 $V$는 저항 전압 $V_R$과 인덕턴스 전압 $V_L$의 벡터 합으로 나타나므로 피타고라스 정리를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $V_L = \sqrt{V^2 - V_R^2}$
    ② [숫자 대입] $V_L = \sqrt{100^2 - 80^2}$
    ③ [최종 결과] $V_L = 60$
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62. 그림과 같은 단위계단함수를 옳게 나타낸 것은?

  1. U(t)
  2. U(t-a)
  3. U(a-t)
  4. U(-a-t)
(정답률: 75%)
  • 단위계단함수 $U(t)$는 $t=0$에서 값이 0에서 1로 변합니다. 제시된 이미지 처럼 함수가 $t=a$ 지점에서 시작하여 오른쪽으로 이동한 형태는 시간축으로 $a$만큼 평행이동한 $U(t-a)$로 나타냅니다.
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63. 부하전류가 100A일 때 900rpm으로 10Nㆍm의 토크를 발생하는 직류직권정동기가 50A의 부하전류로 감소되었을 때 발생하는 토크는 약 몇 Nㆍm인가?

  1. 2.5
  2. 3.2
  3. 4
  4. 5
(정답률: 27%)
  • 직류 직권전동기의 토크 $T$는 부하전류 $I$의 제곱에 비례하는 특성을 가집니다.
    ① [기본 공식] $T_2 = T_1 \times (\frac{I_2}{I_1})^2$
    ② [숫자 대입] $T_2 = 10 \times (\frac{50}{100})^2$
    ③ [최종 결과] $T_2 = 2.5$
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64. 그림과 같이 저항 R1과 R2가 병렬로 접속되어 있다. R1에 흐르는 전류 I1은?

(정답률: 51%)
  • 병렬 회로에서 각 저항에 흐르는 전류는 저항 값에 반비례하여 분배됩니다. 전체 전류 $I$가 $R_1$과 $R_2$로 나뉠 때, $R_1$에 흐르는 전류 $I_1$은 상대 저항인 $R_2$의 비율만큼 가져가게 됩니다.
    ① [기본 공식] $I_1 = \frac{R_2}{R_1 + R_2} I$
    ② [숫자 대입] (공식 그대로 적용)
    ③ [최종 결과]
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65. 3상 유도전동기의 2차 저항을 2배로 하면 2배가 되는 것은?

  1. 토크
  2. 슬립
  3. 전류
  4. 역률
(정답률: 61%)
  • 유도전동기의 최대 토크가 발생하는 슬립은 2차 저항에 비례합니다. 따라서 2차 저항을 2배로 증가시키면 최대 토크가 발생하는 지점인 슬립 또한 2배가 됩니다.
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66. 프로세스 제어의 제어량이 아닌 것은?

  1. 온도
  2. 압력
  3. 농도
  4. 전류
(정답률: 54%)
  • 프로세스 제어는 화학 공정이나 발전소 등에서 물질의 상태를 일정하게 유지하는 제어로, 주로 온도, 압력, 유량, 농도, 액위 등이 주요 제어량이 됩니다. 반면 전류는 전기 회로의 제어량에 해당하므로 프로세스 제어의 일반적인 제어량으로 보지 않습니다.
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67. 시퀀스 제어에 관한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 조압 논리회로로도 사용된다.
  2. 전체시스템의 접점들이 일시에 동작한다.
  3. 기계적 계전기접점이 사용된다.
  4. 시간지연요소가 사용된다.
(정답률: 70%)
  • 시퀀스 제어는 미리 정해진 순서나 조건에 따라 단계적으로 제어 동작이 이루어지는 방식입니다. 따라서 전체 시스템의 접점들이 일시에 동작하는 것이 아니라, 정해진 순서에 따라 순차적으로 동작하는 것이 핵심입니다.

    오답 노트
    조합 논리회로 사용, 기계적 계전기 접점 사용, 시간지연요소 사용은 모두 시퀀스 제어의 일반적인 특징입니다.
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68. 다음 회로에서 합성 정전용량(uF)은?

  1. 1.1
  2. 2.0
  3. 2.4
  4. 3.0
(정답률: 65%)
  • 회로의 구성을 보면 $3\mu\text{F}$ 커패시터 2개가 병렬로 연결되어 있고, 이 뭉치가 다시 $3\mu\text{F}$ 커패시터 1개와 직렬로 연결된 구조입니다. 병렬 연결은 용량을 더하고, 직렬 연결은 역수의 합의 역수로 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $C_{total} = \frac{C_1 \times (C_2 + C_3)}{C_1 + (C_2 + C_3)}$
    ② [숫자 대입]
    $C_{total} = \frac{3 \times (3 + 3)}{3 + (3 + 3)}$
    ③ [최종 결과]
    $C_{total} = 2.0$
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69. 다음 신호흐름선도와 등가인 블록선도는?

(정답률: 68%)
  • 제시된 신호흐름선도는 입력 $R$에서 출력 $C$까지 전달함수 $G$가 있고, 출력에서 입력 방향으로 $-H$의 피드백 경로가 있는 구조입니다. 신호흐름선도에서 마이너스 부호가 붙은 피드백 경로는 블록선도에서 감산기(Summing point)의 마이너스 단자로 입력되는 부귀환(Negative Feedback) 구조로 변환됩니다. 따라서 이에 해당하는 블록선도는 입니다.
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70. 잔류 편차(off-set)를 발생하는 제어는?

  1. 미분 제어
  2. 적분 제어
  3. 비례 제어
  4. 비례 적분 미분 제어
(정답률: 63%)
  • 비례 제어(P 제어)는 오차에 비례하여 제어량을 조절하므로, 목표값에 도달하기 전에는 제어 입력이 $0$이 될 수 없어 정상 상태에서 목표값과 출력값 사이에 일정한 차이인 잔류 편차(off-set)가 반드시 발생합니다.
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71. 전달함수의 특성에 관한 내용으로 잘못된 것은?

  1. 전달함수는 선형제어계에서만 정의된다.
  2. 전달함수는 임펄스응답의 라플라스변환으로 정의된다.
  3. 전달함수를 구할 때 제어계의 초기값은 “1”로 한다.
  4. 전달함수는 제어계의 입력과는 관계없다.
(정답률: 70%)
  • 전달함수는 시스템의 입력에 대한 출력의 비를 나타내며, 정의 시 계산의 편의를 위해 모든 초기 상태값은 $0$으로 가정합니다.

    오답 노트
    전달함수를 구할 때 제어계의 초기값은 "1"로 한다: 초기값은 $0$으로 설정해야 합니다.
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72. 유도전동기의 속도제어에 사용할 수 없는 전력 변환기는?

  1. 인버터
  2. 사이클로 컨버터
  3. 위상제어기
  4. 정류기
(정답률: 64%)
  • 유도전동기의 속도를 제어하기 위해서는 전원 전압의 주파수를 변경해야 하므로 인버터, 사이클로 컨버터, 위상제어기 등이 사용됩니다. 하지만 정류기는 단순히 교류를 직류로 변환하는 장치이므로 유도전동기의 속도제어용으로는 사용할 수 없습니다.
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73. 단상 전파정류로 직류전압 48V를 얻으려면 변압기 2차권선의 상전압 Vs는 몇 V인가? (단, 부하는 무유도저항이고, 정류회로 및 변압기에서의 전압강하는 무시한다.)

  1. 43
  2. 53
  3. 58
  4. 65
(정답률: 49%)
  • 단상 전파정류 회로에서 출력되는 직류 평균전압은 변압기 2차측 전압의 약 $0.9$배로 계산합니다.
    $$V_{dc} = 0.9 \times V_s$$
    $$48 = 0.9 \times V_s$$
    $$V_s = 53.33$$
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74. 다음 ()에 들어갈 내용으로 알맞은 것은?

  1. ① 1, ② 1, ③ 1
  2. ① 1, ② n, ③ n
  3. ① 1, ② n, ③ 1/n
  4. ① n, ② n, ③ 1/n
(정답률: 72%)
  • 전지를 병렬로 연결하면 전압(기전력)은 일정하게 유지되지만, 전류를 공급할 수 있는 능력(전류용량)은 전지 개수에 비례하여 증가하고, 전체 내부저항은 병렬 연결의 특성상 개수에 반비례하여 감소합니다.
    따라서 기전력은 $1$배, 전류용량은 $n$배, 내부저항은 $1/n$배가 됩니다.
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75. 그림과 같이 교류의 전압을 직류용 가동코일형 계기를 사용하여 측정하였다. 전압계의 눈금은 몇 [V]인가? (단, 교류전압의 최대값은 Vm이고, 전압계의 내부저항 R의 값은 충분히 크다고 한다.)

  1. Vm
(정답률: 49%)
  • 회로에서 다이오드 $D$와 커패시터 $C$가 결합된 반파 정류 회로 구성입니다. 커패시터의 용량이 충분하고 전압계의 내부저항 $R$이 매우 크다면, 커패시터는 입력 전압의 최댓값까지 충전되어 그 전압을 유지하게 됩니다.
    ① [기본 공식] $V = V_{m}$
    ② [숫자 대입] $V = V_{m}$
    ③ [최종 결과] $V = V_{m}$
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76. 자동제어계의 분류 중 추치제어에 속하지 않는 것은?

  1. 비율제어
  2. 추종제어
  3. 프로세스제어
  4. 프로그램제어
(정답률: 46%)
  • 자동제어계에서 추치제어는 목표값의 변화에 따라 제어량이 변하는 제어로 추종제어, 프로그램제어, 비율제어가 이에 속합니다.

    오답 노트
    프로세스제어: 설정값을 일정하게 유지하는 정치제어에 해당합니다.
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77. 논리식 와 같은 식은?

(정답률: 71%)
  • 드모르간의 법칙에 의해 논리식 $\overline{x \cdot y} = \bar{x} + \bar{y}$가 성립합니다. 따라서 $\overline{x \cdot y}$와 같은 식은 $\bar{x} + \bar{y}$ 인 가 됩니다.
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78. 다음 중 서보기구에 있어서의 제어량은?

  1. 유량
  2. 위치
  3. 주파수
  4. 전압
(정답률: 72%)
  • 서보기구(Servo mechanism)는 입력 신호에 따라 기계적 위치를 정밀하게 제어하는 장치이므로, 제어량은 위치가 됩니다.
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79. 교류회로의 전력 P=VI cosθ에서 cosθ를 무엇이라 하는가?

  1. 무효율
  2. 피상율
  3. 유효율
  4. 역률
(정답률: 63%)
  • 교류회로에서 전력 $P = VI \cos\theta$ 식의 $\cos\theta$는 전압과 전류의 위상차에 따른 유효 전력의 비율을 나타내는 역률을 의미합니다.
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80. 그림과 같이 논리회로에서 출력 Y는?

  1. Y=AB+A
  2. Y=AB+B
  3. Y=AB
  4. Y=A+B
(정답률: 77%)
  • 논리회로 분석 결과, 입력 $A$와 $B$가 AND 게이트를 통과하여 $AB$가 되고, 이 결과값이 다시 $B$와 OR 게이트로 연결됩니다.
    따라서 최종 출력은 다음과 같습니다.
    $$Y = AB + B$$
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