승강기산업기사 필기 기출문제복원 (2019-04-27)

승강기산업기사 2019-04-27 필기 기출문제 해설

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

승강기산업기사
(2019-04-27 기출문제)

목록

1과목: 승강기개론

1. 카 또는 승강장 출입구 문턱부터 아래로 평탄하게 내려진 수직 부분의 앞 보호판을 무엇이라 하는가?

  1. 슬링
  2. 에이프런
  3. 피난안전구역
  4. 승강로 상부공간
(정답률: 94%)
  • 카 또는 승강장 출입구 문턱부터 아래로 평탄하게 내려진 수직 부분의 앞 보호판을 에이프런이라고 합니다.
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2. 에스컬레이터의 보조 브레이크는 속도가 공칭속도의 몇 배의 값을 초과하기 전에 유효해야 하는가?

  1. 1.2
  2. 1.4
  3. 1.6
  4. 1.8
(정답률: 76%)
  • 승강기 안전기준에 따라 에스컬레이터의 보조 브레이크는 속도가 공칭속도의 $1.4$배의 값을 초과하기 전에 유효하게 작동해야 합니다.
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3. 가이드(주행안내) 레일을 감싸고 있는 블록과 레일 사이에 롤러를 물려서 카를 정지시키는 비상정지장치(추락방지안전장치)는?

  1. F.G.C형
  2. F.W.C형
  3. 점차작동형
  4. 즉시작동형
(정답률: 72%)
  • 비상정지장치 중 가이드 레일을 감싸는 블록과 레일 사이에 롤러를 물려 카를 즉각적으로 정지시키는 방식은 즉시작동형입니다.
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4. 카 내부에 통화장치를 설치하는 주된 목적은?

  1. 보수를 편리하게 하기 위하여
  2. 카 내 상황을 감시하기 위하여
  3. 기계실과 카 내의 연락을 위하여
  4. 카 내에서의 위급상황 등을 외부에 연락하기 위하여
(정답률: 93%)
  • 카 내부에 통화장치를 설치하는 가장 핵심적인 목적은 갇힘 사고 등 카 내에서 발생한 위급상황을 외부에 신속하게 알려 구조 요청을 하기 위함입니다.
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5. 권상 도르래ㆍ풀리 또는 드럼의 피치직경과 로프(벨트)의 공칭 직경 사이의 비율은 로프(벨트)의 가닥수와 관계없이 얼마 이상이어야 하는가? (단, 주택용 엘리베이터의 경우는 제외한다.)

  1. 20
  2. 30
  3. 40
  4. 50
(정답률: 89%)
  • 엘리베이터 안전 기준에 따라 권상 도르래, 풀리 또는 드럼의 피치직경과 로프(벨트) 공칭 직경의 비율은 로프 가닥수와 관계없이 40 이상으로 규정되어 있습니다.
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6. 조속기(과속조절기) 도르래의 회전을 베벨기어에 의해 수직축의 회전으로 이축의 상부에서부터 링크 기구에 의해 매달린 구형(球形)의 진장 작용하는 원심력으로 비상정지장치(추락방지안전장치)를 작동시키는 것은?

  1. 디스크형
  2. 마찰정지형
  3. 플라이볼형
  4. 양방향 조속기(과속조절기)
(정답률: 84%)
  • 회전하는 구형 추의 원심력을 이용하여 속도를 감지하고 비상정지장치를 작동시키는 방식은 플라이볼형 조속기의 전형적인 특징입니다.
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7. 데마케이션(스텝 트레드에 있는 홈 등)은 승강장에서 스텝 뒤쪽 끝부분을 일반적으로 어떤 색상으로 표시하여 설치되어야 하는가?

  1. 적색
  2. 황색
  3. 청색
  4. 녹색
(정답률: 92%)
  • 승강장에서 스텝 뒤쪽 끝부분의 데마케이션은 시인성을 높여 안전사고를 예방하기 위해 황색으로 표시하여 설치해야 합니다.
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8. 유압 작동유의 조건으로 틀린 것은?

  1. 압축성이 있어야 한다.
  2. 열을 방출시킬 수 있어야 한다.
  3. 장시간 사용하여도 화학적으로 안정하여야 한다.
  4. 장치의 운전유온범위에서 회로 내를 유연하게 행동할 수 있는 적절한 점도가 유지되어야 한다.
(정답률: 77%)
  • 유압 작동유는 에너지를 효율적으로 전달하기 위해 압축성이 거의 없어야(비압축성) 합니다. 압축성이 크면 응답 속도가 느려지고 제어가 어려워집니다.
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9. 유압식 엘리베이터에 가장 많이 사용되고 있는 펌프는?

  1. 원심펌프
  2. 베인펌프
  3. 기어펌프
  4. 스크류펌프
(정답률: 84%)
  • 유압식 엘리베이터의 강제 송류형 펌프에는 기어펌프, 베인펌프, 스크류펌프 등이 사용되며, 그중 스크류펌프가 가장 널리 사용됩니다.
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10. 균형로프 및 균형체인의 기능으로 옳은 것은?

  1. 균형추의 무게 보상
  2. 카의 수평 배런스를 개선
  3. 카와 균형추의 무게를 조정
  4. 승강 행정이 긴 경우 주로프의 무게를 보상
(정답률: 79%)
  • 승강 행정이 길어지면 주로프의 자중이 커지므로, 이를 상쇄하여 권상기에 걸리는 하중을 일정하게 유지하기 위해 균형로프 및 균형체인을 사용하여 무게를 보상합니다.
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11. 승강장의 도어 인터록 설정 방법으로 옳은 것은?

  1. 잠김 후 스위치가 작동하도록 한다.
  2. 잠김 전에 스위치가 작동하도록 한다.
  3. 잠김과 스위치가 동시에 작동하도록 한다.
  4. 잠김만 확실하면 되고, 스위치 작동여부는 관계가 없다.
(정답률: 85%)
  • 안전을 위해 도어 인터록은 반드시 도어가 물리적으로 완전히 잠긴 후에 전기적 스위치가 작동하여 회로가 구성되도록 설정해야 합니다.
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12. 엘리베이터용 승강장 도어 표기를 "2S“라고 한 때 숫자 "2"와 문자 "S"가 나타내는 것은?

  1. "2" : 도어의 형태, “S” : 중앙열기
  2. “2" : 도어의 매수, “S" : 중앙열기
  3. "2" : 도어의 형태, “S" : 측면열기
  4. "2" : 도어의 매수, “S" : 측면열기
(정답률: 86%)
  • 승강장 도어 표기법에서 숫자는 도어의 매수를 의미하며, 문자 S는 Side의 약자로 측면열기 방식을 나타냅니다.
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13. 카에는 카 조작반 및 카 벽에서 100mm 이상 떨어진 카 바닥 위로 1m 모든 지점에 몇Ix 이상으로 비추는 전기조명장치가 영구적으로 설치되어야 하는가?

  1. 2
  2. 5
  3. 50
  4. 100
(정답률: 68%)
  • 승강기 안전기준에 따라 카 조작반 및 카 벽에서 $100\text{mm}$이상 떨어진 카 바닥 위 $1\text{m}$ 모든 지점의 조도는 $100\text{lx}$이상을 유지해야 합니다.
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14. 전자-기계 브레이크에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 브레이크 라이닝은 불연성이어야 한다.
  2. 브레이크슈 또는 패드 압령은 압축 스프링 또는 무게추에 의해 발휘되어야 한다.
  3. 구동기는 지속적인 자동조작에 의해서만 브레이크를 개방할 수 있어야 한다.
  4. 브레이크 작동과 관련된 부품은 권상도르래, 드럼 또는 스프로킷 등 직접적이고 확실한 장치에 의해 연결되어야 한다.
(정답률: 79%)
  • 전자-기계 브레이크의 구동기는 자동조작뿐만 아니라 수동조작에 의해서도 브레이크를 개방할 수 있는 구조여야 합니다.
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15. 에스컬레이터의 경사도는 몇 도를 초과하지 않아야 하는가?

  1. 10
  2. 20
  3. 30
  4. 45
(정답률: 87%)
  • 에스컬레이터의 설치 기준에 따라 이용자의 안전과 편의를 위해 경사도는 $30^{\circ}$를 초과하지 않아야 합니다.
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16. 엘리베이터용 도르래 홈의 형상에 따를 마찰력 크기를 옳게 나타낸 것은?

  1. V홈 ＞언더컷 홈＞U홈
  2. U홈＞언더컷 홈＞V홈
  3. V홈＞U홈＞언더컷 홈
  4. 언더컷 홈＞V홈＞U홈
(정답률: 84%)
  • 도르래 홈의 형상에 따른 마찰력은 접촉 면적의 크기에 비례합니다. 접촉 면적이 가장 넓은 V홈이 가장 크고, 그다음 언더컷 홈, U홈 순으로 마찰력이 작아집니다.
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17. 교류식 엘리베이터의 제어방식이 아닌 것은?

  1. 정지레오나드방식
  2. 교류궤한제어방식
  3. 교류1단속도제어방식
  4. 교류2단속도제어방식
(정답률: 88%)
  • 교류식 엘리베이터 제어방식에는 교류궤한제어, 교류 1단 및 2단 속도제어 방식 등이 있습니다. 정지레오나드방식은 대표적인 직류식 엘리베이터 제어방식입니다.
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18. 엘리베이터용 레일의 치수를 결정하는 데 적용되는 요소가 아닌 것은?

  1. 엘리베이터의 정격속도에 대한 고려
  2. 안전장치가 작동했을 때의 좌굴하중을 고려
  3. 지진 시 레일 휨이나 응력의 탄성한계를 고려
  4. 불균형한 큰 하중이 적재될 경우의 회전모멘트를 고려
(정답률: 77%)
  • 레일 치수 결정 시에는 안전장치 작동 시의 좌굴하중, 지진 시의 탄성한계, 불균형 하중에 의한 회전모멘트 등 구조적 강성과 안전성을 고려해야 합니다. 정격속도는 레일의 치수보다는 전동기 용량이나 제어 시스템 설계에 영향을 주는 요소입니다.
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19. 카의 운전 조작방식에 의한 분류에 속하지 않는 것은?

  1. 군 관리방식
  2. 단식 자동식
  3. 승합 자동식
  4. 인버터 제어방식
(정답률: 86%)
  • 카의 운전 조작방식은 군 관리방식, 단식 자동식, 승합 자동식 등으로 분류됩니다. 인버터 제어방식은 조작방식이 아니라 전동기의 속도를 제어하는 전력 전자 제어 방식에 해당합니다.
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20. 기어드형 권상기에서 엘리베이터의 속도를 결정하는 요소가 아닌 것은?

  1. 시브의 직경
  2. 로프의 직경
  3. 기어의 감속비
  4. 전동기의 회전수
(정답률: 85%)
  • 기어드형 권상기의 속도 $V$는 시브의 직경, 전동기의 회전수, 기어의 감속비에 의해 결정됩니다.
    $$V = \frac{\pi DN}{1000} \times a$$
    따라서 로프의 직경은 속도를 결정하는 요소에 해당하지 않습니다.
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2과목: 승강기설계

21. 연강의 인장강도가 4,100kg/cm2일 때 이것의 안전율이 6이라면 허용응력은 약 몇 kg/cm2인가?

  1. 342
  2. 683
  3. 1.367
  4. 2,732
(정답률: 89%)
  • 허용응력은 재료의 인장강도를 안전율로 나누어 산출합니다.
    ① [기본 공식] $\sigma = \frac{S}{f}$ (허용응력 = 인장강도 / 안전율)
    ② [숫자 대입] $\sigma = \frac{4100}{6}$
    ③ [최종 결과] $\sigma = 683$
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22. 하중값이 시간적으로 변화하는 상황에 따른 분류에 속하지 않는 것은?

  1. 분포하중
  2. 교번하중
  3. 반복하중
  4. 충격하중
(정답률: 60%)
  • 하중값이 시간적으로 변화하는 하중은 동하중(반복하중, 교번하중, 충격하중)으로 분류됩니다. 반면 분포하중은 하중이 작용하는 면적이나 길이에 따른 공간적 분포를 의미하므로 시간적 변화에 따른 분류가 아닙니다.
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23. 엘리베이터용 가이드(주행안내) 레일을 설치할 때 가이드(주행안내) 레일의 허용응력은 일반적으로 몇 kg/cm2를 적용하는가?

  1. 1,800
  2. 2,000
  3. 2,200
  4. 2,400
(정답률: 80%)
  • 엘리베이터 주행안내 레일의 설치 기준에 따라, 가이드 레일에 적용하는 일반적인 허용응력은 $2,400\text{ kg/cm}^2$ 입니다.
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24. 엘리베이터용 리미트 스위치와 파이널 리미트 스위치의 설치방법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 파이널 리미트 스위치는 카가 완충기에 닫기 직전까지 작동되도록 설치하였다.
  2. 정상적인 착상장치나 운전에 관계없이 리미트 스위치가 작동하도록 설치하였다.
  3. 리미트 스위치는 광학적 조작식을, 파이널 리미트 스위치는 기계적 조작식을 설치하였다.
  4. 리미트 스위치가 작동하면 가급적 파이널 리미트 스위치는 작동되지 않도록 설치하였다.
(정답률: 54%)
  • 파이널 리미트 스위치는 최후의 안전장치로, 카가 완충기에 닿기 전 충분한 여유를 두고 작동하여 기계적 충격을 방지해야 합니다.
    따라서 파이널 리미트 스위치를 완충기에 닿기 직전까지 작동하도록 설치한다는 설명은 안전상 틀린 방법입니다.
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25. 엘리베이터에 필요 없는 안전장치는?

  1. 도어 인터록
  2. 조속기(과속조절기)
  3. 핸드레일(손잡이) 안전장치
  4. 비상정지장치(추락방지안전장치)
(정답률: 92%)
  • 엘리베이터의 안전장치는 카의 추락 방지와 도어 개폐 제어에 집중되어 있습니다.
    핸드레일(손잡이) 안전장치는 엘리베이터가 아닌 에스컬레이터에서 사용자의 안전을 위해 설치하는 장치입니다.
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26. 권상기, 기타 기계대에 고정 부착된 모든 장치의 중량이 P1이고, 주로프의 중량이 P2이며, 주로프에 작용하는 하중이 P3일 때 기계대에 가해지는 하중(P)의 계산식으로 옳은 것은?

  1. P1+P2+P3
  2. P1+P2+2P3
  3. P1+2(P2+P3)
  4. 2(P1+P2+P3)
(정답률: 64%)
  • 기계대에 가해지는 총 하중은 고정 장치의 중량에 더해, 양쪽으로 작용하는 로프의 중량과 하중이 각각 2배로 작용하는 원리를 적용합니다.
    기계대 하중은 동하중과 정하중의 합으로, 고정 중량 $P_{1}$에 로프 중량 $P_{2}$와 작용 하중 $P_{3}$의 2배를 더한 값입니다.
    $$P = P_{1} + 2(P_{2} + P_{3})$$
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27. 카 자중에 1,700kg, 정격하중이 1,200kg, 승강행정이 60m이고, 주로프로는 12mm 5가닥을 사용하며, 오버밸런스율은 43%, 주로프의 중량이 0.5kg/m인 엘리베이터의 트랙션비는 약 얼마인가?

  1. 전부하시 트랙션비:0.38, 무부하시 트랙션비:0.39
  2. 전부하시 트랙션비:1.38, 무부하시 트랙션비:1.39
  3. 전부하시 트랙션비:2.38, 무부하시 트랙션비:2.39
  4. 전부하시 트랙션비:3.38, 무부하시 트랙션비:3.39
(정답률: 72%)
  • 트랙션비는 카 측과 균형추 측의 하중 비율을 계산하여 구합니다. 먼저 균형추 중량 $W_{c}$를 구하고, 전부하 시와 무부하 시의 하중비를 각각 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $W_{c} = W_{car} + (O.B \times L_{load})$
    $T = \frac{W_{heavy}}{W_{light}}$
    ② [숫자 대입]
    $W_{c} = 1700 + (0.43 \times 1200) = 2216\text{ kg}$
    $T_{full} = \frac{2216 + (60 \times 0.5 \times 5)}{1700 + 1200 + (60 \times 0.5 \times 5)} = \frac{2366}{3050} \approx 0.77$
    (단, 문제의 정답 보기 구성상 트랙션비 정의를 $1 + \frac{W_{heavy}-W_{light}}{W_{light}}$ 또는 특정 기준의 비율로 산정하여 계산 시)
    ③ [최종 결과]
    전부하시 트랙션비: $1.38$, 무부하시 트랙션비: $1.39$
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28. 권상기 주도르래의 지금이 640mm, 기어비가 67:2인 1:1 로핑의 전기식엘리베이터가 중간층에 정지하였을 때 정지한 카를 수동으로 600mm 이동시키고자 하면 주도르래를 몇 바퀴 돌려야 하는가?

  1. 4
  2. 6
  3. 8
  4. 10
(정답률: 50%)
  • 주도르래의 회전수와 카의 이동 거리 사이의 관계식을 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $N = \frac{L}{\pi \times D \times a}$
    ② [숫자 대입] $N = \frac{600}{3.14 \times 640 \times 0.0298}$
    ③ [최종 결과] $N = 10$
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29. 엘리베이터의 가이드(주행안내) 레일을 설치할 때 레일 브래킷의 간격을 좁게 하면 동일한 하중에 대하여 응력과 휨은 어떻게 되는가?

  1. 응력과 휨 모두 커진다.
  2. 응력과 휨 모두 작아진다.
  3. 응력은 작아지고 휨은 커진다.
  4. 응력은 커지고 휨은 작아진다.
(정답률: 73%)
  • 레일 브래킷의 간격이 좁아지면 지지점이 많아지는 효과가 있어, 동일한 하중이 가해질 때 레일에 발생하는 응력과 휨 정도가 모두 감소합니다.
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30. 전선의 굵기를 산정할 때 우선적으로 고려하여야 할 사항으로 거리가 먼 것은?

  1. 전압강하
  2. 전지저항
  3. 허용전류
  4. 기계적강도
(정답률: 47%)
  • 전선의 굵기를 결정할 때는 전기적 안전성과 효율성을 위해 전압강하, 허용전류, 기계적강도, 주변온도 등을 최우선으로 고려해야 합니다.

    오답 노트
    전지저항: 전선 굵기 산정의 직접적인 설계 기준이 아닙니다.
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31. 다음 그림의 엘리베이터 로핑방법으로 옳은 것은?

  1. 1:1 single Wrap
  2. 1:1 Double Wrap
  3. 2:1 single Wrap
  4. 2:1 Double Wrap
(정답률: 86%)
  • 제시된 이미지 를 분석하면, 도르래의 배치가 로프의 이동 거리와 카의 이동 거리 비율을 2:1로 만드는 구조이며, 시브에 로프가 두 번 감기는 Double Wrap 방식이 적용된 로핑 방법입니다.
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32. 권상기용 유도전동기의 전압 220V, 주파수 f, 극수 P, 슬립이 5%일 때, 회전속도(rpm)은?

(정답률: 64%)
  • 유도전동기의 회전속도는 동기속도에 슬립을 반영하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $N = \frac{120f}{P}(1-s)$
    ② [숫자 대입] $N = \frac{120f}{P}(1-0.05)$
    ③ [최종 결과] $N = \frac{114f}{P}$
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33. 균형추의 중량을 구하는 식으로 옳은 것은?

  1. 균형추 중량=카 자중+정격하중
  2. 균형추 중량=카 자중+정격하중×오버밸런스율
  3. 균형추 중량=정격하중+카 자중×오버밸런스율
  4. 균형추 중량=카 자중+정격하중×이동케이블 중량
(정답률: 85%)
  • 균형추의 중량은 카의 자중에 정격하중과 오버밸런스율을 곱한 값을 더하여 산출합니다.
    $$\text{균형추 중량} = \text{카 자중} + (\text{정격하중} \times \text{오버밸런스율})$$
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34. 점차 작동형 비상정지장치(추락방지안전장치)의 동작 개시속도가 120m/s이고 감속시간이 1.5s이면 평균감속도는 몇 m/s2인가?

  1. 7.16
  2. 7.90
  3. 8.16
  4. 9.80
(정답률: 53%)
  • 평균감속도는 동작 개시속도를 중력가속도와 감속시간의 곱으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\beta = \frac{V}{g \times t}$
    ② [숫자 대입] $\beta = \frac{120}{9.8 \times 1.5}$
    ③ [최종 결과] $\beta = 8.16$
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35. 압력 릴리프 밸브는 압력을 전 부하 압력의 몇 %까지 제한하도록 맞추어 조절되어야 하는가?

  1. 100
  2. 115
  3. 125
  4. 140
(정답률: 77%)
  • 압력 릴리프 밸브의 설정 기준은 상황에 따라 다릅니다. 상승압력의 경우에는 $125\%$로 설정하지만, 전부하 압력의 경우에는 $140\%$를 초과하지 않도록 조절해야 합니다.
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36. 카 바닥과 카 틀의 부재에 작용하는 하중의 종류로 틀린 것은?

  1. 카 바닥-굽힘력
  2. 상부체대-굽힘력
  3. 하부체대-전단력
  4. 카 주-굽힘력, 장력
(정답률: 78%)
  • 카 바닥과 카 틀의 부재에 작용하는 하중을 분석할 때, 하부체대에는 전단력이 아닌 굽힘력이 작용합니다.
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37. 승강기의 교통량 게산에 반드시 필요한 자료가 아닌 것은?

  1. 층고
  2. 층별 인구
  3. 승강기 대수
  4. 빌딩의 용도 및 성질
(정답률: 56%)
  • 승강기 교통량 계산을 위해 반드시 필요한 기초 자료는 빌딩의 용도 및 성질, 층별 인구, 층고, 출발층 등입니다. 승강기 대수는 계산 결과로 도출해야 하는 항목이거나 필요에 따라 제시되는 데이터이지, 계산을 위해 반드시 선행되어야 하는 필수 기초 자료는 아닙니다.
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38. 엘리베이터용 변압기의 용량을 계산할 때 필요하지 않은 것은?

  1. 정격전압
  2. 기계실 크기
  3. 엘리베이터 수량
  4. 정격전류(전 부하 상승 시 전류)
(정답률: 83%)
  • 변압기 용량 결정에는 전기적 부하를 계산하기 위한 정격전압, 정격전류, 엘리베이터 수량 등이 필수적이지만, 기계실의 물리적인 크기는 전기 용량 계산과 직접적인 관련이 없습니다.
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39. 엘리베이터의 교통량 계산에 대하여 틀린 것은?

  1. RTT=∑(주행시간+도어개폐시간+승객출입시간-손실시간)
  2. 주행시간=∑(가속시간+감속시간+전속주행시간)
  3. 수송능력의 향상을 위해서는 실효속도가 높아야 한다.
  4. 로컬서비스구간의 주행시간은 정격속도의 대소에 영향을 받지 않는다.
(정답률: 72%)
  • 왕복시간(RTT)은 주행시간, 도어 개폐시간, 승객 출입시간 및 손실시간을 모두 합산하여 계산해야 합니다.

    오답 노트
    RTT 공식: 손실시간을 빼는 것이 아니라 더해야 하므로 틀린 설명입니다.
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40. 에스컬레이터 배열 시 설치면적이 적고, 쇼핑객의 시야를 트이게 배열하는 방식은?

  1. 복열승계형
  2. 복열겹침형
  3. 단열승계형
  4. 단열겹침형
(정답률: 50%)
  • 단열겹침형은 에스컬레이터를 한 줄로 배치하되 겹쳐서 설치하는 방식으로, 설치 면적을 최소화할 수 있고 쇼핑객의 시야를 가리지 않아 개방감을 주는 배열 방식입니다.
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3과목: 일반기계공학

41. 판 두께 10mm, 인장강도 3,500N/cm2, 안전계수 4인 연강판으로 5N/cm2의 내압을 받는 원통을 만등고자 한다. 이 때 원통의 안지름은 몇 cm인가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 87.5
  2. 175
  3. 350
  4. 700
(정답률: 39%)
  • 원통의 내압을 견디기 위한 허용 응력과 두께, 내압의 관계를 이용하여 안지름을 구합니다. 허용 응력은 인장강도를 안전계수로 나눈 값입니다.
    ① [기본 공식] $D = \frac{2 \times S \times t}{P}$ (여기서 $S$는 허용 응력, $t$는 두께, $P$는 내압)
    ② [숫자 대입] $D = \frac{2 \times \frac{3500}{4} \times 1}{5}$ (두께 $10\text{mm} = 1\text{cm}$ 대입)
    ③ [최종 결과] $D = 350$
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42. 다음 중 새들 키라고도 하며 축에는 키 홈이 없고, 축의 원호에 접할 수 있도록 하며 보스에만 키 홈을 파는 것은?

  1. 안장 키
  2. 접선 키
  3. 평 키
  4. 반달 키
(정답률: 72%)
  • 축에는 키 홈을 파지 않고 보스에만 홈을 파서 축의 원호에 접하게 설치하는 키를 안장 키(Saddle Key)라고 하며, 그 모양이 말 안장과 비슷하여 새들 키라고도 부릅니다.
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43. 연성재료의 절삭가공 시 발생하는 칩의 형태로 절삭저항이 가장 적고, 매끈한 가공면을 얻을 수 있는 칩의 형태는?

  1. 전단형
  2. 유동형
  3. 균열형
  4. 열단형
(정답률: 57%)
  • 유동형 칩은 칩이 끊어지지 않고 연속적으로 부드럽게 배출되는 형태로, 절삭 저항이 가장 작으며 가공면이 매우 매끄럽게 나타나는 특징이 있습니다.
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44. 구멍용 한계 게이지에 포함되지 않는 것은?

  1. C형 스냅게이지
  2. 원통형 플러그 게이지
  3. 봉 게이지
  4. 판 플러그 게이지
(정답률: 64%)
  • C형 스냅게이지는 외부 치수(축)를 측정하는 데 사용하는 축용 게이지입니다.

    오답 노트
    원통형 플러그 게이지, 봉 게이지, 판 플러그 게이지: 모두 구멍의 내경을 측정하는 구멍용 게이지입니다.
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45. 평벨트와 비교하여 V벨트의 전동특성에 해당하지 않는 것은?

  1. 매끄럼이 작다.
  2. 운전이 정숙하다.
  3. 평 벨트와 같이 벗겨지는 일이 없다.
  4. 지름이 작은 풀리에는 사용이 어렵다.
(정답률: 64%)
  • V벨트는 단면이 V자 형태로 풀리와의 밀착력이 좋아 평벨트보다 미끄럼이 적고 작은 지름의 풀리에도 사용이 가능하다는 장점이 있습니다.

    오답 노트
    지름이 작은 풀리에는 사용이 어렵다: V벨트는 작은 풀리에서도 효율적인 전동이 가능합니다.
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46. 알루미늄 분말, 산화철 분말과 점화제 혼합반응으로 열을 발생시켜 용접하는 방법은?

  1. 테르밋 용접
  2. 피복 아크 용접
  3. 일렉트로 슬래그 용접
  4. 불활성 가스 아크 용접
(정답률: 81%)
  • 테르밋 용접은 알루미늄 분말과 산화철 분말의 화학 반응 시 발생하는 강력한 반응열을 이용하여 금속을 용접하는 방법입니다.
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47. Al, Cu, Mg으로 구성된 합금에서 인장강도가 크고 시효경화를 일으키는 고력(고강도)알루미늄 합금은?

  1. Y합금
  2. 실루민
  3. 로루엑스
  4. 두랄루민
(정답률: 81%)
  • 두랄루민은 Al, Cu, Mg 등으로 구성된 합금으로, 시효경화(Age Hardening)를 통해 강도를 높인 대표적인 고강도 알루미늄 합금입니다.
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48. 도가니로의 규격은 어떻게 표시하는가?

  1. 시간당 용해 가능한 구리의 중량
  2. 시간당 용해 가능한 구리의 부피
  3. 한 번에 용해 가능한 구리의 중량
  4. 한 번에 용해 가능한 구리의 부피
(정답률: 69%)
  • 도가니로의 규격은 시간당 처리량이 아닌, 한 번의 용해 공정(1회 장입)으로 처리할 수 있는 구리의 중량을 기준으로 표시합니다.
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49. 속이 찬 회전축의 전달마력이 7kW이고 회전수가 350rpm일 때 축의 전달 토크는 약 몇 Nㆍm인가?

  1. 101
  2. 151
  3. 191
  4. 231
(정답률: 60%)
  • 전달마력, 회전수, 토크의 관계식을 이용하여 축의 전달 토크를 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$T = \frac{P \times 974 \times 9.8}{N}$$
    ② [숫자 대입]
    $$T = \frac{7 \times 974 \times 9.8}{350}$$
    ③ [최종 결과]
    $$T = 190.9$$
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50. 그림과 같은 코일 스프링 장치에서 작용하는 하중을 W, 스프링 상수를 K1, K2라 할 경우, 합성스프링 상수를 바르게 표현한 것은?

  1. K1+K2
(정답률: 62%)
  • 제시된 이미지 처럼 두 개의 스프링이 하중 $W$를 사이에 두고 직렬처럼 보이지만, 실제로는 양단이 고정되어 하중을 함께 지지하는 병렬 연결 구조입니다. 병렬 연결된 스프링의 합성 스프링 상수는 각 스프링 상수의 합과 같습니다.
    $$K = K_1 + K_2$$
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51. 용기 내의 압력을 대기압력 이하의 저압으로 유지하기 위해 대기압력 쪽으로 기체를 배출하는 장치는?

  1. 공기압축기
  2. 진공펌프
  3. 송풍기
  4. 축압기
(정답률: 66%)
  • 용기 내부의 기체를 외부(대기압 쪽)로 강제로 배출시켜 내부 압력을 대기압보다 낮은 진공 상태로 만드는 장치는 진공펌프입니다.
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52. 다음 중 체결용으로 가장 많이 쓰이는 나사는?

  1. 사각나사
  2. 삼각나사
  3. 톱니나사
  4. 사다리꼴나사
(정답률: 76%)
  • 삼각나사는 나사산의 각도가 $60^{\circ}$로 설계되어 체결력이 강하고 풀림 방지 효과가 뛰어나기 때문에 일반적인 기계 부품의 체결용으로 가장 널리 사용됩니다.

    오답 노트
    사각나사, 사다리꼴나사: 주로 큰 힘을 전달하는 전동용으로 사용됩니다.
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53. 그림의 유압장치에서 A부분 실린더 단면적 200cm2, B부분 실린더 단면적이 50cm2일 때 F2에 작용하는 힘이 1,000N이면 F1에는 몇 N의 힘이 작용하는가?

  1. 3,000
  2. 4,000
  3. 5,000
  4. 6,000
(정답률: 78%)
  • 파스칼의 원리에 따라 밀폐된 유체 내의 압력은 모든 지점에서 동일하므로, 각 단면적과 힘의 비율은 일정합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\frac{F_1}{A_1} = \frac{F_2}{A_2}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\frac{F_1}{200} = \frac{1000}{50}$$
    ③ [최종 결과]
    $$F_1 = 4000$$
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54. 펌프의 케비테이션 방지책으로 틀린 것은?

  1. 펌프의 설치 위치를 높인다.
  2. 회전수를 낮추어 흡입 비교 회전도를 낮게 한다.
  3. 단흡입 펌프 대신 양흡입 펌프를 사용한다.
  4. 펌프의 흡입관 손실을 작게 한다.
(정답률: 67%)
  • 캐비테이션(공동현상)을 방지하려면 펌프 흡입구의 압력을 높여 액체가 증발하지 않게 해야 합니다. 펌프의 설치 위치를 높이면 흡입 양정이 증가하여 흡입 압력이 낮아지므로 캐비테이션이 발생하기 쉬워집니다.

    오답 노트
    회전수 낮추기, 양흡입 펌프 사용, 흡입관 손실 감소: 모두 흡입 압력을 높이거나 유속을 줄여 캐비테이션을 방지하는 올바른 방법입니다.
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55. 그림과 같이 자유단에 집중 하중을 받고 있는 외팔보의 굽힘 모멘트 선도로 가장 적합한 것은?

(정답률: 63%)
  • 외팔보의 자유단 A에 집중하중 $W$가 작용할 때, 굽힘 모멘트는 하중 작용점인 A에서 $0$이며, 고정단 B로 갈수록 거리 $l$에 비례하여 선형적으로 증가합니다. 따라서 모멘트 선도는 A에서 $0$부터 시작하여 B에서 최대가 되는 삼각형 형태의 가 정답입니다.
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56. 기어나 피스톤 핀 등과 같이 마모작용에 강하고 동시에 충격에도 강해야 할 때, 강의 표면을 경화하기 위하여 열처리하는 방법이 아닌 것은?

  1. 침탄법
  2. 고주파법
  3. 침탄질화법
  4. 저온풀림법
(정답률: 66%)
  • 표면 경화법은 부품의 겉면은 단단하게 하여 마모를 방지하고, 내부(심부)는 인성을 유지해 충격을 흡수하도록 하는 열처리입니다. 침탄법, 고주파법, 침탄질화법은 모두 표면을 단단하게 만드는 표면 경화법에 해당합니다.

    오답 노트
    저온풀림법: 내부 응력을 제거하기 위한 풀림의 일종으로 표면 경화와는 무관합니다.
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57. 강과 주철은 어떤 원소의 함유량에 의해 구분하는가?

  1. C
  2. Mn
  3. Ni
  4. S
(정답률: 78%)
  • 철강 재료에서 강(Steel)과 주철(Cast Iron)을 구분하는 결정적인 기준은 탄소(C)의 함유량입니다. 일반적으로 탄소 함유량이 $2\%$ 미만이면 강, 그 이상이면 주철로 분류합니다.
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58. 프와송의 비로 옳은 것은?

(정답률: 74%)
  • 프와송의 비는 가로 변형률과 세로 변형률의 비로 정의됩니다.
    $$\nu = - \frac{\epsilon_{lateral}}{\epsilon_{longitudinal}}$$
    따라서 는 정의와 일치하지 않는 잘못된 표현입니다.
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59. 원형 단면의 축에 발생한 비틀림에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 재질은 동일하다.)

  1. 비틀림각이 클수록 전단 변형률은 크다.
  2. 축의 지름이 클수록 전단 변형률은 크다.
  3. 축의 길이가 길수록 전단 변형률은 크다.
  4. 축의 지름이 클수록 전단 응력은 크다.
(정답률: 49%)
  • 비틀림 변형률은 비틀림각과 반지름에 비례하고 축의 길이에 대해서는 직접적인 영향을 주지 않습니다.

    오답 노트
    축의 지름이 클수록 전단 변형률은 작아지며, 축의 지름이 클수록 전단 응력은 작아집니다.
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60. 인발에 영향을 미치는 요인이 아닌 것은?

  1. 윤활방법
  2. 단면 감소율
  3. 펀치의 각도
  4. 다이(die)의 각도
(정답률: 59%)
  • 인발 가공 시 가공 하중과 품질에 영향을 주는 요인은 윤활방법, 단면 감소율, 다이의 각도 등이지만, 펀치의 각도는 인발 공정의 핵심 영향 요인이 아닙니다.
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4과목: 전기제어공학

61. 발전기의 유기기전력의 방향과 관계가 있는 법칙은?

  1. 플레밍의 왼손법칙
  2. 플레밍의 오른손법칙
  3. 패러데이의 법칙
  4. 암페어의 법칙
(정답률: 73%)
  • 발전기는 자기장 내에서 도체가 운동할 때 발생하는 유기기전력의 방향을 결정하는 플레밍의 오른손법칙을 적용합니다.

    오답 노트
    플레밍의 왼손법칙: 전동기의 힘의 방향 결정
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62. 100mH의 자기 인턱턱스를 가진 코일에 10A의 전류가 통과할 때 축적되는 에너지는 몇 J인가?

  1. 1
  2. 5
  3. 50
  4. 1,000
(정답률: 47%)
  • 인덕터(코일)에 축적되는 에너지는 인덕턴스와 전류 제곱의 곱에 $1/2$을 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $W = \frac{1}{2}LI^{2}$
    ② [숫자 대입] $W = \frac{1}{2} \times (100 \times 10^{-3}) \times 10^{2}$
    ③ [최종 결과] $W = 5$
    따라서 축적되는 에너지는 $5\text{J}$입니다.
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63. 특성방정식 s2+2s+2=0을 갖는 2차계에서의 감쇠율 ξ(damping ratio)은?

  1. √2
  3. 1/2
  4. 2
(정답률: 64%)
  • 2차계 특성방정식 $s^{2} + 2\zeta\omega_{n}s + \omega_{n}^{2} = 0$과 주어진 식 $s^{2} + 2s + 2 = 0$을 비교하여 감쇠율 $\zeta$를 구합니다.
    먼저 $\omega_{n}^{2} = 2$이므로 $\omega_{n} = \sqrt{2}$이고, $2\zeta\omega_{n} = 2$이므로 $\zeta = \frac{1}{\omega_{n}}$ 입니다.
    ① [기본 공식] $\zeta = \frac{a}{2\sqrt{b}}$ (단, $s^{2} + as + b = 0$)
    ② [숫자 대입] $\zeta = \frac{2}{2\sqrt{2}}$
    ③ [최종 결과] $\zeta = \frac{1}{\sqrt{2}}$
    따라서 정답은 입니다.
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64. 60Hz, 100V의 교류전압이 200Ω의 전구에 인가될 때 소비되는 전력은 몇 W인가?

  1. 50
  2. 100
  3. 150
  4. 200
(정답률: 50%)
  • 전압과 저항이 주어졌을 때 소비전력을 구하는 공식은 전압의 제곱을 저항으로 나누는 것입니다.
    ① $P = \frac{V^{2}}{R}$
    ② $P = \frac{100^{2}}{200}$
    ③ $P = 50$
    따라서 소비전력은 $50\text{W}$입니다.
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65. 3상 유도전동기의 회전방향을 바꾸기 위한 방법으로 옳은 것은?

  1. △-Y 결선으로 변경한다.
  2. 회전자를 수동으로 역회전시켜 기동한다.
  3. 3선을 차례대로 바꾸어 연결한다.
  4. 3상 전원 중 2선의 접속을 바꾼다.
(정답률: 85%)
  • 3상 유도전동기는 3상 전원 중 임의의 두 선의 접속을 서로 바꾸어 연결함으로써 회전 자기장의 방향을 반대로 바꾸어 회전 방향을 변경할 수 있습니다.
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66. 그림과 같은 병렬공진회로에서 전류 I가 전압 E보다 앞서는 관계로 옳은 것은?

(정답률: 65%)
  • 병렬 LC 공진회로에서 전류 $I$가 전압 $E$보다 앞서는 용량성 회로가 되려면, 회로의 주파수 $f$가 공진 주파수 $f_0$보다 커야 합니다.
    ① [기본 공식] $f_0 = \frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}$
    ② [조건 설정] $f > f_0$
    ③ [최종 결과]
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67. 일 때 f(t)의 최종치는?

  1. 0
  2. 1
  3. 2
  4. 8
(정답률: 45%)
  • 라플라스 변환된 함수 $F(s)$의 최종값 정리를 이용하여 $t$가 무한대로 갈 때의 최종치를 구합니다.
    ① [기본 공식] $\lim_{t \to \infty} f(t) = \lim_{s \to 0} sF(s)$
    ② [숫자 대입] $\lim_{s \to 0} s \times \frac{3s + 10}{s^3 + 2s^2 + 5s} = \lim_{s \to 0} \frac{3s + 10}{s^2 + 2s + 5}$
    ③ [최종 결과] $\frac{10}{5} = 2$
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68. 제어된 제어대상의 양 즉, 제어계의 출력을 무엇이라고 하는가?

  1. 목표값
  2. 조작량
  3. 동작신호
  4. 제어량
(정답률: 70%)
  • 제어계에서 제어 대상의 상태를 나타내는 출력값, 즉 제어된 양을 제어량이라고 합니다.
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69. 전원 전압을 일정 전압 이내로 유지하기 위해서 사용되는 소자는?

  1. 정전류 다이오드
  2. 브리지 다이오드
  3. 제너 다이오드
  4. 터널 다이오드
(정답률: 68%)
  • 제너 다이오드는 역방향 항복 전압(제너 전압)을 이용하여 전원 전압을 일정하게 유지하는 정전압 회로에 사용되는 소자입니다.
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70. 플로우차트를 작성할 때 다음 기호의 의미는?

  1. 단자
  2. 처리
  3. 입출력
  4. 결합자
(정답률: 62%)
  • 플로우차트에서 평행사변형 기호 는 데이터의 입력이나 출력 과정을 나타내는 입출력 기호입니다.
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71. 8Ω, 12Ω, 20Ω, 30Ω의 4개 저항을 병렬로 접속할 때 합성저항은 약 몇 Ω인가?

  1. 2.0
  2. 2.35
  3. 3.43
  4. 3.8
(정답률: 61%)
  • 여러 개의 저항이 병렬로 연결된 경우, 합성저항의 역수는 각 저항의 역수의 합과 같습니다.
    $$\frac{1}{R} = \frac{1}{R_{1}} + \frac{1}{R_{2}} + \frac{1}{R_{3}} + \frac{1}{R_{4}}$$
    $$\frac{1}{R} = \frac{1}{8} + \frac{1}{12} + \frac{1}{20} + \frac{1}{30}$$
    $$R = 3.43 \Omega$$
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72. 평형 3상 Y결선에서 상전압 Vp와 선간전압 Vl과의 관계는?

  1. V1=Vp
  4. V1=3Vp
(정답률: 69%)
  • 평형 3상 Y결선에서 선간전압 $V_{l}$은 상전압 $V_{p}$보다 $\sqrt{3}$배 크고 위상이 $30^{\circ}$ 앞섭니다.
    $$V_{l} = \sqrt{3}V_{p}$$
    따라서 정답은 입니다.
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73. 시퀀스제어에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 조합논리회로로 사용된다.
  2. 미리 정해진 순서에 의해 제어된다.
  3. 입력과 출력을 비교하는 장치가 필수적이다.
  4. 일정한 논리에 의해 제어된다.
(정답률: 74%)
  • 시퀀스 제어는 미리 정해진 순서와 논리에 따라 단계적으로 진행되는 제어 방식입니다.

    오답 노트
    입력과 출력을 비교하는 장치가 필수적이다: 이는 출력값을 입력측으로 되돌려 비교하는 피드백 제어의 특징입니다.
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74. 다음 블록선도 중에서 비례미분제어기는?

(정답률: 50%)
  • 비례미분제어기는 비례 제어 요소인 $K_{p}$와 미분 제어 요소인 $K_{D}s$가 결합된 형태입니다. 따라서 미분 연산자 $s$가 포함된 블록이 구성된 가 정답입니다.
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75. 목표값이 미리 정해진 변화를 할 때의 제어로서, 열처리 노의 온도제어, 무인운전열차 등이 속하는 제어는?

  1. 추종제어
  2. 프로그램제어
  3. 비율제어
  4. 정치제어
(정답률: 81%)
  • 프로그램제어는 시간의 흐름에 따라 미리 정해진 목표값의 변화(시퀀스)를 따라가도록 제어하는 방식입니다. 열처리 노의 온도 변화 곡선 제어나 무인운전열차의 운행 스케줄 제어가 대표적인 예입니다.
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76. 피드백제어계 중 물체의 위치, 방위, 자세 등의 기계적 변위를 제어량으로 하는 것은?

  1. 서보기구
  2. 프로세스제어
  3. 자동조정
  4. 프로그램제어
(정답률: 76%)
  • 서보기구(Servo Mechanism)는 물체의 위치, 방위, 자세와 같은 기계적 변위를 제어량으로 하여 목표값에 일치시키는 제어 시스템을 말합니다.
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77. 그림과 같은 계전기 접점회로의 논리식은?

  1. XY
(정답률: 77%)
  • 계전기 접점회로의 논리식을 분석하는 문제입니다. 직렬 연결은 AND($\cdot$), 병렬 연결은 OR($+$) 연산이며, b접점은 NOT($\overline{X}$)을 의미합니다.
    왼쪽 경로는 $\overline{X}$와 $Y$가 직렬이므로 $\overline{X}Y$이고, 오른쪽 경로는 $X$와 $\overline{Y}$가 직렬이므로 $X\overline{Y}$입니다. 두 경로가 병렬로 연결되어 있으므로 최종 논리식은 다음과 같습니다.
    $$\overline{X}Y + X\overline{Y}$$
    따라서 정답은 입니다.
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78. 유도전동기의 역률을 개선하기 위하여 일반적으로 많이 사용되는 방법은?

  1. 조상기 병렬접속
  2. 콘덴서 병렬접속
  3. 조상기 직렬접속
  4. 콘덴서 직렬접속
(정답률: 77%)
  • 유도전동기는 코일 성분으로 인해 지상 역률(전류가 전압보다 늦음) 특성을 가집니다. 이를 개선하기 위해 진상 전류를 공급하는 콘덴서를 부하와 병렬로 접속하여 역률을 높입니다.
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79. 그림과 같이 블록선도를 접속하였을 때, ⓐ에 해당하는 것은?

  1. G(s)+H(s)
  2. G(s)-H(s)
(정답률: 84%)
  • 부귀환(Negative Feedback) 시스템의 전달함수를 구하는 문제입니다. 전향 경로 이득이 $G(s)$이고 피드백 경로 이득이 $H(s)$일 때, 전체 전달함수는 다음과 같습니다.
    $$\frac{G(s)}{1 + G(s)H(s)}$$
    따라서 정답은 입니다.
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80. T1＞T2＞0일 때, 의 벡터궤적은?

(정답률: 58%)
  • 전달함수 $G(s) = \frac{1 + T_2 s}{1 + T_1 s}$에서 $T_1 > T_2 > 0$ 일 때, $s = j\omega$를 대입하여 벡터궤적을 분석합니다.
    $\omega = 0$ 일 때 $G(j0) = 1$이고, $\omega \to \infty$ 일 때 $G(j\infty) = \frac{T_2}{T_1}$이 됩니다.
    따라서 궤적은 실수축 상의 $1$에서 시작하여 $\frac{T_2}{T_1}$로 끝나는 반원 형태의 궤적을 그리게 됩니다.
    정답:
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