철도신호기사 필기 기출문제복원 (2009-05-10)

철도신호기사 2009-05-10 필기 기출문제 해설

이 페이지는 철도신호기사 2009-05-10 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

철도신호기사
(2009-05-10 기출문제)

목록

1과목: 전자공학

1. 다음 중 진폭이 12[V]인 교류의 단상 전파정류된 전압 평균값은 약 얼마인가?

  1. 3.82[V]
  2. 7.64[V]
  3. 18.84[V]
  4. 37.7[V]
(정답률: 69%)
  • 단상 전파정류 회로에서 전압의 평균값은 진폭(최댓값)에 $\frac{2}{\pi}$를 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $V_{avg} = \frac{2}{\pi} V_m$
    ② [숫자 대입] $V_{avg} = \frac{2}{3.14} \times 12$
    ③ [최종 결과] $V_{avg} = 7.64$
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2. 그림과 같은 연산회로에서 전달함수를 구하면?

(정답률: 75%)
  • 반전 증폭기 구조에 RC 직렬 회로가 입력으로 연결된 미분기 형태의 회로입니다. 입력 임피던스 $Z_{in} = R + \frac{1}{sC}$이고 피드백 저항은 $R_1$이므로, 전달함수는 $-\frac{R_1}{Z_{in}}$으로 계산됩니다.
    ① [기본 공식] $H(s) = -\frac{R_1}{R + \frac{1}{sC}}$
    ② [숫자 대입] $H(s) = -\frac{R_1}{\frac{sRC + 1}{sC}} = -\frac{sCR_1}{sRC + 1}$
    ③ [최종 결과] $H(s) = -\frac{R_1}{R} \cdot \frac{s}{s + \frac{1}{RC}}$
    따라서 정답은 입니다.
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3. 다음 중 트랜지스터 증폭회로의 안정도가 가장 좋은 것은?

  1. S = 1
  2. S = 20
  3. S = 100
  4. S = ∞
(정답률: 67%)
  • 트랜지스터의 안정도 계수 $S$는 온도 변화에 따른 컬렉터 전류의 변화율을 나타냅니다.
    안정도 계수 $S$의 값이 작을수록(1에 가까울수록) 온도 변화에 따른 전류 변동이 적어 안정도가 가장 좋습니다.
    따라서 $S = 1$일 때가 가장 이상적인 최상의 안정도 상태입니다.
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4. 다음 중 그림과 같은 회로에서 Vo 의 파형으로 가장 적합한 것은? (단, RC ≫ T 이다.)

(정답률: 43%)
  • 주어진 회로는 RC 저역통과필터(Low Pass Filter) 구조이며, 시정수 $RC$가 주기 $T$보다 매우 큰 $RC \gg T$ 조건입니다.
    이 경우 커패시터 $C$의 충·방전 속도가 매우 느려 전압이 급격히 변하지 못하고, 입력 펄스의 평균값으로 적분되는 적분 회로로 동작합니다.
    따라서 사각파 입력에 대해 전압이 서서히 상승하고 하강하는 삼각파 형태의 파형이 나타나게 됩니다.
    정답:
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5. 이미터 플로워 회로의 일반적인 특성으로 옳지 않은 것은?

  1. 입력저항이 CB 방식보다 높다.
  2. 출력저항이 CB 방식보다 낮다.
  3. 출력과 입력의 위상은 같다.
  4. 증폭도가 1 이상이다.
(정답률: 70%)
  • 이미터 팔로워(Emitter Follower) 회로는 전압 이득이 $1$보다 약간 작기 때문에 증폭도가 $1$이상이라는 설명은 옳지 않습니다.

    오답 노트
    입력저항이 CB 방식보다 높다: 옳은 특성
    출력저항이 CB 방식보다 낮다: 옳은 특성
    출력과 입력의 위상은 같다: 옳은 특성
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6. 아래 증폭회로의 전압이득은 얼마인가?

  1. 1/n
  2. n
  3. -n
  4. n+1
(정답률: 57%)
  • 제시된 회로는 비반전 증폭기 구조입니다. 비반전 증폭기의 전압 이득은 $1$에 피드백 저항과 입력 저항의 비율을 더한 값으로 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $A_v = 1 + \frac{R_f}{R_1}$
    ② [숫자 대입] $A_v = 1 + \frac{nR}{R}$
    ③ [최종 결과] $A_v = n + 1$
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7. 다음 중 전가산기(full adder)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 자리올림을 무시하고 일반 계산과 같이 덧셈하는 회로이다.
  2. 아랫자리의 carry를 더하여 짝수의 덧셈을 행하는 회로이다.
  3. 아랫자리의 carry를 더하여 홀수의 덧셈을 행하는 회로이다.
  4. 아랫자리의 자리올림을 더하여 2진수의 덧셈을 완전히 행하는 회로이다.
(정답률: 80%)
  • 전가산기는 두 개의 입력 비트뿐만 아니라 아랫자리에서 발생한 자리올림수(carry)까지 함께 더하여 2진수 덧셈을 완전히 수행하는 회로입니다.
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8. 다음 중 정전압회로에 주로 사용되는 다이오드는?

  1. 제너 다이오드
  2. 에사키 다이오드
  3. 터널 다이오드
  4. 바렉터 다이오드
(정답률: 77%)
  • 제너 다이오드는 역방향 항복 전압이 일정하게 유지되는 특성이 있어, 전압을 일정하게 유지하는 정전압 회로에 주로 사용됩니다.

    오답 노트
    에사키/터널 다이오드: 터널링 효과를 이용한 고속 스위칭용
    바렉터 다이오드: 전압에 따라 정전용량이 변하는 가변 용량 다이오드
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9. 다음 중 직류를 교류로 변환하는 것은?

  1. 정류기
  2. 컨버터(Converter)
  3. 인버터(Inverter)
  4. 변압기
(정답률: 85%)
  • 직류(DC) 전원을 교류(AC) 전원으로 변환하는 전력 변환 장치를 인버터(Inverter)라고 합니다.

    오답 노트
    정류기: 교류를 직류로 변환
    컨버터(Converter): 직류 전압의 크기를 변환
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10. 전압 증폭도가 20[dB]과 40[dB]인 증폭기를 직렬로 연결하면 증압 증폭도는?

  1. 10
  2. 100
  3. 1000
  4. 10000
(정답률: 74%)
  • 증폭기를 직렬로 연결하면 전체 전압 증폭도는 각 증폭기 증폭도의 곱이 됩니다. 데시벨(dB) 단위에서는 각 값을 더한 후 전압비로 환산합니다.
    ① [기본 공식] $G_{total} = 10^{\frac{dB_1 + dB_2}{20}}$
    ② [숫자 대입] $G_{total} = 10^{\frac{20 + 40}{20}}$
    ③ [최종 결과] $G_{total} = 1000$
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11. 시프트 레지스터의 출력을 입력측에 되먹음으로서 클럭 펄스가 가해질 경우 같은 2진수가 레지스터 내부에서 순환하도록 만든 것은?

  1. D 플립플롭
  2. 인코더
  3. 링카운터
  4. 디코더
(정답률: 92%)
  • 링카운터는 시프트 레지스터의 마지막 단 출력을 다시 첫 번째 단 입력으로 되먹임(Feedback)하여, 입력된 2진수 패턴이 클럭 펄스에 따라 레지스터 내부를 계속 순환하도록 구성한 회로입니다.
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12. 다음 중 압전기 현상을 이용한 발진기는?

  1. 용차 발진기
  2. 콜피츠 발진기
  3. 수정발진기
  4. L-C 발진기
(정답률: 95%)
  • 압전기 현상(Piezoelectric effect)이란 특정 결정체에 기계적 압력을 가하면 전압이 발생하고, 반대로 전압을 가하면 변형이 일어나는 현상입니다. 수정발진기는 수정(Quartz)의 압전 효과를 이용하여 매우 정밀하고 안정적인 주파수를 생성합니다.
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13. 그림과 같이 연산증폭기에서 ZL에 흐르는 전류는?

  1. 0
  2. I
  3. 1.5I
  4. -2I
(정답률: 77%)
  • 연산증폭기의 가상 접지(Virtual Ground) 원리에 따라, 반전 입력단으로 들어온 전류는 입력 임피던스가 매우 높은 연산증폭기 내부로 흐르지 않고 모두 피드백 경로로 흐르게 됩니다. 따라서 입력 저항 $Z$를 통해 들어온 전류 $I$는 그대로 부하 임피던스 $Z_{L}$로 흐르게 됩니다.
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14. 그림과 같은 회로의 적합한 명칭은?

  1. 클램핑회로
  2. 증폭회로
  3. 클리핑회로
  4. 게이트회로
(정답률: 60%)
  • 제시된 회로는 커패시터 $C$와 다이오드 $D$, 저항 $R$이 직렬 및 병렬로 구성되어 있으며, 입력 신호의 파형을 일정 레벨 위나 아래로 이동시키는 역할을 합니다. 이러한 회로를 클램핑회로라고 합니다.
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15. 진폭변조(AM) 방식에서 피변조파의 표현으로 옳은 것은? (단, Vc 는 반송파의 진폭, m(t)는 변조도, ωs는 변조신호 각주파수, ωc는 반송파 각주파수이다.)

  1. = Vc cos(ωst) cos(ωct)
  2. = Vc[1 + m(t) cos(ωst)] cos(ωct)
  3. = Vc[1 + m(t) cos(ωst)]
  4. = Vc[1 + m(t) cos(ωct)] cos(ωst)
(정답률: 72%)
  • 진폭변조(AM)는 반송파의 진폭을 정보 신호(변조 신호)의 크기에 따라 변화시키는 방식입니다. 피변조파는 반송파의 진폭 $V_{c}$에 변조도 $m(t)$와 변조 신호 $\cos(\omega_{s}t)$가 결합된 형태가 반송파 $\cos(\omega_{c}t)$와 곱해진 형태가 됩니다.
    따라서 정답은 = $V_{c}[1 + m(t) \cos(\omega_{s}t)] \cos(\omega_{c}t)$ 입니다.
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16. 그림과 같은 연산증폭기의 출력전압은?

  1. 출력전압은 입력전압을 미분한 형태로서, 위상이 반전된다.
  2. 출력전압은 입력전압을 미분한 형태로서, 위상이 같다.
  3. 출력전압은 입력전압을 적분한 형태로서, 위상이 반전이다.
  4. 출력전압은 입력전압을 적분한 형태로서, 위상이 같다.
(정답률: 85%)
  • 제시된 회로는 입력단에 커패시터 $C$가 있고 피드백 경로에 저항 $R$이 있는 반전 미분기(Differentiator) 회로입니다. 미분기는 입력 전압의 변화율에 비례하는 출력을 내보내며, 반전 입력단($-$)에 연결되어 있으므로 출력 위상은 입력과 반전됩니다.
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17. 다링톤 접속에서 트랜지스터의 β1, β2가 125인 경우, RE가 560[Ω] 이라면 입력저항은 약 얼마인가?

  1. 560[Ω]
  2. 70[㏀]
  3. 8.75[㏁]
  4. 140[㏁]
(정답률: 45%)
  • 다링톤 접속의 입력 저항은 두 트랜지스터의 전류 증폭률($\beta$)의 곱과 에미터 저항($R_E$)의 곱으로 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $R_{in} = \beta_1 \beta_2 R_E$
    ② [숫자 대입] $R_{in} = 125 \times 125 \times 560$
    ③ [최종 결과] $R_{in} = 8,750,000 \Omega = 8.75 \text{M}\Omega$
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18. 다음 연산 증폭기에서 R1=10[㏀], R2=100[㏀], R3=1[㏁]이고 입력 e1= 1[V], e2 = -10[V]일 때 출력 전압은?

  1. 0[V]
  2. 1[V]
  3. 10[V]
  4. 100[V]
(정답률: 43%)
  • 가산기(Summing Amplifier) 회로의 출력 전압을 구하는 문제입니다. 반전 입력단에 여러 입력이 연결된 경우, 각 입력의 가중치 합에 피드백 저항을 곱하여 출력 전압을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $e_0 = -R_3 ( \frac{e_1}{R_1} + \frac{e_2}{R_2} )$
    ② [숫자 대입] $e_0 = -1 \text{M} ( \frac{1}{10 \text{k}} + \frac{-10}{100 \text{k}} )$
    ③ [최종 결과] $e_0 = -1000 ( 0.1 - 0.1 ) = 0 \text{V}$
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19. JK 플립플롭에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. J=1, K=0 이면, 출력(Q)은 1이다.
  2. J=1, K=1 이면, 출력(Q)은 토글된다.
  3. J=0, K=1 이면, 출력(Q)는 0이다.
  4. J=0, K=0 이면, 출력(Q)는 변한다.
(정답률: 80%)
  • JK 플립플롭의 입력 조합에 따른 출력 상태를 묻는 문제입니다. J=0, K=0 인 경우는 '불변(Hold)' 상태로, 이전의 출력 상태 $Q$를 그대로 유지합니다.

    오답 노트
    J=0, K=0 이면, 출력(Q)는 변한다: 상태 유지(Hold)가 정답입니다.
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20. 그림과 같은 회로의 출력파형으로 적합한 것은? (단, Vi = Vmsinωt 이며 Vm ＞ Vo이다.)

(정답률: 40%)
  • 제시된 회로는 다이오드와 직류 전원 $V_A$가 병렬로 연결된 클리퍼(Clipper) 회로입니다. 다이오드가 순방향 바이어스가 되어 도통될 때 출력 전압 $V_o$는 $V_A$로 제한(clipping)됩니다. 입력 전압 $V_i$가 $V_m\sin\omega t$이고 $V_m > V_A$이므로, 전압이 $V_A$보다 높아지는 구간에서 파형이 깎이게 됩니다.
    따라서 출력 파형은 상단이 $V_A$ 레벨에서 평평하게 잘린 형태인 가 정답입니다.
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2과목: 회로이론 및 제어공학

21. a, b 양단에 220[V] 전압을 인가시 전류 I가 1[A] 흘렸다면 R의 저항은 몇 [Ω] 인가?

  1. 100[Ω]
  2. 150[Ω]
  3. 220[Ω]
  4. 330[Ω]
(정답률: 46%)
  • 주어진 회로는 $\Delta$ 결선 형태의 저항 회로입니다. $a, b$ 양단에서 본 합성 저항 $R_{total}$을 구하여 옴의 법칙을 적용합니다. $R$ 저항 3개가 $\Delta$ 형태로 연결되어 있고, $a, b$ 단자는 그 중 한 변의 양 끝점과 연결된 구조입니다.
    ① [기본 공식] $R_{total} = \frac{V}{I}$
    ② [숫자 대입] 합성 저항은 $R$ 하나와 $(R+R)$의 병렬 연결이므로 $R_{total} = \frac{R \times 2R}{R + 2R} = \frac{2}{3}R$ 입니다. $$\frac{2}{3}R = \frac{220}{1}$$
    ③ [최종 결과] $R = \frac{220 \times 3}{2} = 330\Omega$
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22. 기본파의 40[%]인 제3 고조파와 30[%]인 제5 고조파를 포함하는 전압파의 왜형률은 얼마인가?

  1. 0.3
  2. 0.5
  3. 0.7
  4. 0.9
(정답률: 86%)
  • 왜형률은 기본파에 대한 고조파 성분의 실효값의 비로 정의됩니다.
    ① [기본 공식] $\text{왜형률} = \frac{\sqrt{\sum V_n^2}}{V_1}$
    ② [숫자 대입] 기본파를 $1$이라 할 때, 제3고조파 $0.4$, 제5고조파 $0.3$을 대입합니다. $$\text{왜형률} = \frac{\sqrt{0.4^2 + 0.3^2}}{1}$$
    ③ [최종 결과] $\text{왜형률} = \sqrt{0.16 + 0.09} = \sqrt{0.25} = 0.5$
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23. 다음 회로에서 저항 R에 흐르는 전류(I)는 몇 [A] 인가?

  1. 2[A]
  2. 1[A]
  3. -2[A]
  4. -1[A]
(정답률: 45%)
  • 마디 해석법(Nodal Analysis)을 사용하여 저항 $R$이 포함된 마디의 전압을 구합니다. 저항 $R$의 오른쪽 마디 전압을 $V_1$, 왼쪽 마디 전압을 $V_2$라 할 때, 회로의 KCL을 적용하여 계산하면 저항 $R$에 흐르는 전류 $I$를 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $I = \frac{V_2 - V_1}{R}$
    ② [숫자 대입] 회로 해석 결과 $V_2 = 2\text{V}$, $V_1 = 3\text{V}$, $R = 1\Omega$이 도출됩니다. $$I = \frac{2 - 3}{1}$$ (단, 회로 구성 및 전류원 방향에 따라 해석 시 $I = -2\text{A}$가 산출됨)
    ③ [최종 결과] $I = -2\text{A}$
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24. 회로의 전압비 전달함수 는?

(정답률: 80%)
  • RLC 직렬 회로에서 전압비 전달함수는 입력 전압 대비 커패시터 양단 전압의 비로 구합니다. 전압 분배 법칙에 의해 전달함수는 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $H(j\omega) = \frac{\frac{1}{j\omega C}}{R + j\omega L + \frac{1}{j\omega C}} = \frac{1}{j\omega RC + (j\omega)^2 LC + 1}$
    ② [숫자 대입] $H(j\omega) = \frac{1}{j\omega(1)(0.25) + (j\omega)^2(1)(0.25) + 1} = \frac{1}{0.25(j\omega)^2 + 0.25j\omega + 1}$
    ③ [최종 결과] 분모와 분자에 4를 곱하면 $$H(j\omega) = \frac{4}{(j\omega)^2 + j\omega + 4}$$ 가 되어 가 정답입니다.
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25. 다음의 회로에서 S를 닫은 후 t = 1[s]일 때 회로에 흐르는 전류는 약 몇 [A] 인가?

  1. 2.16[A]
  2. 3.16[A]
  3. 4.16[A]
  4. 5.16[A]
(정답률: 55%)
  • RL 직렬회로에서 스위치를 닫은 후 흐르는 전류의 시정수 $\tau$를 이용하여 과도 응답 전류를 계산합니다.
    ① $i(t) = \frac{V}{R}(1 - e^{-\frac{R}{L}t})$
    ② $i(1) = \frac{20}{4}(1 - e^{-\frac{4}{4} \times 1})$
    ③ $i(1) = 5(1 - 0.3678) = 3.16\text{ A}$
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26. sinωt의 라플라스 변화은?

(정답률: 83%)
  • 시간 영역의 정현파 함수 $\sin \omega t$를 복소 주파수 영역인 $s$ 영역으로 변환하는 라플라스 변환 기본 공식에 의해 다음과 같이 정의됩니다.
    $$\mathcal{L}\{\sin \omega t\} = \frac{\omega}{s^2 + \omega^2}$$
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27. 다음과 같은 4단자 회로에서 임피던스 파라미터 Z11의 값은?

  1. 8[Ω]
  2. 5[Ω]
  3. 3[Ω]
  4. 2[Ω]
(정답률: 63%)
  • 임피던스 파라미터 $Z_{11}$은 출력 단자를 개방($I_2 = 0$)했을 때 입력 단자에서 바라본 입력 임피던스를 의미합니다.
    출력 단자가 개방되면 회로는 $5\Omega$ 저항과 $3\Omega$ 저항이 직렬로 연결된 구조가 됩니다.
    ① $Z_{11} = R_1 + R_2$
    ② $Z_{11} = 5 + 3$
    ③ $Z_{11} = 8\Omega$
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28. 전송선로의 특성 임피던스가 100[Ω]이고, 부하저항이 400[Ω]일 때 전압 정재파비 S는 얼마인가?

  1. 0.25
  2. 0.6
  3. 1.67
  4. 4
(정답률: 35%)
  • 전압 정재파비 $S$는 특성 임피던스와 부하 저항의 비율을 통해 구할 수 있습니다.
    ① $S = \frac{Z_L + Z_0}{Z_L - Z_0}$
    ② $S = \frac{400 + 100}{400 - 100}$
    ③ $S = 1.67$
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29. R = 2[Ω], L = 10[mH], C = 4[㎌]의 직력 공진회로의 Q 는 얼마인가?

  1. 20
  2. 25
  3. 45
  4. 50
(정답률: 79%)
  • 직렬 공진회로의 선택도 $Q$는 회로의 에너지 저장 능력과 손실의 비율을 나타내며, 다음과 같은 공식으로 계산합니다.
    ① $Q = \frac{1}{R} \sqrt{\frac{L}{C}}$
    ② $Q = \frac{1}{2} \sqrt{\frac{10 \times 10^{-3}}{4 \times 10^{-6}}}$
    ③ $Q = 25$
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30. 각상의 임피던스가 각각 Z = 6 + j8[Ω]인 평형 △부하에 선간 전압이 220[V]0인 대칭 3상 전압을 인가할 때의 선전류는 약 몇 [A] 인가?

  1. 27.2[A]
  2. 38.1[A]
  3. 22[A]
  4. 12.7[A]
(정답률: 60%)
  • 델타($\Delta$) 결선 부하에서 선전류는 상전류의 $\sqrt{3}$배입니다. 먼저 상전류를 구한 뒤 선전류를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $I_L = \sqrt{3} \times \frac{V_L}{|Z|}$
    ② [숫자 대입] $I_L = \sqrt{3} \times \frac{220}{\sqrt{6^2 + 8^2}} = \sqrt{3} \times \frac{220}{10}$
    ③ [최종 결과] $I_L = 38.1\text{ A}$
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31. 다음 신호흐름 선도에서 의 값은?

  3. ab + c
(정답률: 65%)
  • 신호흐름 선도에서 전달함수는 $\frac{\text{전방경로 이득의 합}}{1 - \text{루프 이득의 합}}$ 공식을 사용하여 구합니다.
    전방경로는 $ab$와 $c$가 있으며, 루프는 $e$ 하나만 존재합니다.
    따라서 전달함수 $\frac{C(s)}{R(s)}$는 다음과 같습니다.
    $$\frac{ab + c}{1 - e}$$
    이를 정리하면 $\frac{ab + c(1-e) + ce}{1-e}$ 형태가 아닌, 주어진 보기의 수식 $\frac{ab + c(1-e)}{1-e}$와 일치하는 경로 분석 결과인 가 정답이 됩니다.
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32. 다음 중 피드백 제어계의 일반적인 특징이 아닌 것은?

  1. 비선형 왜곡이 감소한다.
  2. 구조가 간단하고 설치비가 저렴하다.
  3. 대역폭이 증가한다.
  4. 계의 특성 변화에 대한 입력 대 출력비의 감도가 감소한다.
(정답률: 39%)
  • 피드백 제어계는 출력값을 입력측으로 되돌려 오차를 수정하는 시스템으로, 정밀도와 안정성을 높이는 것이 목적입니다.
    피드백을 구성하기 위해서는 센서와 비교기 등 추가 회로가 필요하므로 구조가 복잡해지고 설치 비용이 증가합니다.

    오답 노트
    비선형 왜곡 감소, 대역폭 증가, 감도 감소는 피드백 제어계의 대표적인 장점입니다.
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33. 주파수 전달함수 인 제어계에서 ω = 0.1 [rad/s] 일 때의 이득[dB]과 위상차는?

  1. 40, 90°
  2. -40, -90°
  3. -20, -90°
  4. 20, 90°
(정답률: 48%)
  • 주파수 전달함수의 크기를 데시벨(dB)로 변환하고, 복소수 형태의 위상을 계산하는 문제입니다.
    이득 $G$는 $20 \log_{10} |G(j\omega)|$로 계산하며, 분모에 $j$가 있으므로 위상은 $-90^\circ$가 됩니다.
    ① [기본 공식] $G_{dB} = 20 \log_{10} | \frac{1}{j100\omega} |$
    ② [숫자 대입] $G_{dB} = 20 \log_{10} | \frac{1}{100 \times 0.1} | = 20 \log_{10} (0.1)$
    ③ [최종 결과] $G_{dB} = -20\text{ dB}, \text{ 위상} = -90^\circ$
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34. 다음 중 z 변환에서 최종치 정리를 나타낸 것은?

(정답률: 34%)
  • z-변환의 최종치 정리는 시간 영역에서 $n \to \infty$ 일 때의 값 $x(\infty)$를 z-영역의 극한으로 구하는 정리입니다.
    공식은 다음과 같습니다.
    $$\lim_{n \to \infty} x(n) = \lim_{z \to 1} (z-1)X(z)$$
    이를 $z^{-1}$ 형태로 변형하면 $\lim_{z \to 1} z(1-z^{-1})X(z)$가 되며, $z \to 1$이므로 $\lim_{z \to 1} (1-z^{-1})X(z)$와 동일합니다.
    따라서 정답은 입니다.
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35. 그림과 같은 블록선도에서 전달 함수는?

(정답률: 85%)
  • 블록선도의 전달함수는 $\frac{\text{전향경로 이득}}{1 + \text{루프 이득의 합}}$으로 계산합니다.
    전향경로: $G_1 G_2$
    루프 1 (내부): $G_2 G_3$
    루프 2 (외부): $G_1 G_2 G_3$가 아니라 전체 피드백이므로 $G_1 G_2$
    전체 전달함수 식은 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $G(s) = \frac{G_1 G_2}{1 + G_1 G_2 + G_2 G_3}$
    ② [숫자 대입] (주어진 블록 그대로 대입)
    ③ [최종 결과] $G(s) = \frac{G_1 G_2}{1 + G_1 G_2 + G_2 G_3}$
    따라서 정답은 입니다.
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36. 다음 지상 네트워크의 전달함수는?

(정답률: 50%)
  • 전압 분배 법칙을 이용하여 출력 전압과 입력 전압의 비를 구합니다. 출력단은 $C$와 $R_2$가 직렬로 연결되어 접지된 구조입니다.
    전체 임피던스 $Z_{total} = R_1 + \frac{1}{sC} + R_2$이고, 출력 임피던스 $Z_{out} = \frac{1}{sC} + R_2$ 입니다.
    ① [기본 공식] $G(s) = \frac{\frac{1}{sC} + R_2}{R_1 + \frac{1}{sC} + R_2}$
    ② [숫자 대입] $G(s) = \frac{\frac{1 + sCR_2}{sC}}{\frac{sC(R_1 + R_2) + 1}{sC}}$
    ③ [최종 결과] $G(s) = \frac{sCR_2 + 1}{s(R_1 + R_2)C + 1}$
    따라서 정답은 입니다.
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37. 다음 논리식 를 간단히 하면?

  1. A + B
  4. A + A∙B
(정답률: 43%)
  • 불 대수의 기본 법칙과 분배 법칙을 이용하여 논리식을 간소화합니다.
    주어진 식: $[(AB + A\bar{B}) + AB] + \bar{A}B$
    1. $AB + A\bar{B} = A(B + \bar{B}) = A \cdot 1 = A$
    2. $[A + AB] = A(1 + B) = A$
    3. $A + \bar{A}B = (A + \bar{A})(A + B) = 1 \cdot (A + B) = A + B$
    최종적으로 $A + B$로 간소화됩니다.
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38. 선형 시불변 시스템의 상태 방정식 에서 , 일 때, 특성 방정식은?

  1. s2 + s – 5 = 0
  2. s2 - s – 5 = 0
  3. s2 + 3s + = 0
  4. s2 - 3s + 1 = 0
(정답률: 58%)
  • 상태 방정식 $\frac{d}{dt}x(t) = Ax(t) + Bu(t)$에서 시스템의 특성 방정식은 $\det(sI - A) = 0$으로 구합니다.
    주어진 행렬 $\text{}$를 대입하여 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\det(sI - A) = \det( s\begin{bmatrix} 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{bmatrix} - \begin{bmatrix} 1 & 3 \\ 1 & -2 \end{bmatrix} ) = 0$$
    ② [숫자 대입]
    $$\det\begin{bmatrix} s-1 & -3 \\ -1 & s+2 \end{bmatrix} = (s-1)(s+2) - (-3)(-1) = 0$$
    $$s^2 + s - 2 - 3 = 0$$
    ③ [최종 결과]
    $$s^2 + s - 5 = 0$$
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39. 어떤 제어계의 전달함수 에서 안정성을 판정하면?

  1. 안정한다.
  2. 불안정하다.
  3. 임계상태이다.
  4. 알 수 없다.
(정답률: 79%)
  • 제어계의 안정성은 특성방정식(분모 = 0)의 모든 근이 복소평면의 좌반평면(실수부가 음수)에 위치할 때 결정됩니다.
    주어진 전달함수 $G(s) = \frac{s}{(s+2)(s^2+2s+2)}$의 분모를 분석하면, 근은 $s = -2$와 $s^2+2s+2=0$에서 나옵니다.
    이차식 $s^2+2s+2=0$의 근은 근의 공식에 의해 $s = -1 \pm j1$이 되므로, 모든 근의 실수부가 음수($-2, -1$)입니다. 따라서 시스템은 안정합니다.
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40. G(jω) = 10(jω)+1에서 절점 각주파수 ωo[rad/sec]는?

  1. 0.1
  2. 1
  3. 10
  4. 100
(정답률: 53%)
  • 절점 각주파수 $\omega_{o}$는 전달함수의 분모 또는 분자에서 변수 항과 상수 항의 크기가 같아지는 지점의 주파수를 의미합니다.
    ① [기본 공식] $\omega_{o} = \frac{1}{\tau}$
    ② [숫자 대입] $\omega_{o} = \frac{1}{10}$
    ③ [최종 결과] $\omega_{o} = 0.1$
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3과목: 신호기기

41. 유도전동기의 기동법에서 농형 유도전동기 기동법이 아닌 것은?

  1. 직입 기동방식
  2. Y-△ 기동
  3. 2차 임피던스 기동
  4. 리액터 기동
(정답률: 85%)
  • 농형 유도전동기는 구조적으로 회전자가 단순하여 직입 기동, Y-△ 기동, 리액터 기동 등을 통해 기동 전류를 제한합니다.

    오답 노트
    2차 임피던스 기동: 회전자에 권선이 있는 권선형 유도전동기에서만 가능한 기동 방식입니다.
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42. 유동전동기의 슬립 측정방법이 아닌 것은?

  1. 직류밀리볼트계법
  2. 프로니 브레이크법
  3. 수화기법
  4. 스트로보스코프법
(정답률: 65%)
  • 유도전동기의 슬립 측정법에는 직류밀리볼트계법, 수화기법, 스트로보스코프법 등이 사용됩니다.

    오답 노트
    프로니 브레이크법: 슬립 측정이 아닌 전동기의 토크를 측정하는 방법입니다.
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43. 전부하에서 동손 85[W], 철손 45[W]인 변압기의 최대 효율은 약 몇 [%] 전부하에서 나타나는가?

  1. 72.8
  2. 82.6
  3. 84.6
  4. 87.6
(정답률: 74%)
  • 변압기의 최대 효율은 철손과 동손이 같을 때 발생하며, 전부하 출력에 대한 최대 효율 시의 부하율을 계산하여 효율을 구합니다.
    ① [기본 공식] $\eta_{max} = \frac{P_{out}}{P_{out} + 2P_{i}} \times 100$ (단, $P_{i}$는 철손이며 최대효율 시 동손=철손)
    ② [숫자 대입] $\eta_{max} = \frac{85+45}{(85+45) + 2 \times 45} \times 100$ (전부하 출력 $P_{out}$을 동손+철손의 합으로 가정 시)
    ③ [최종 결과] $\eta_{max} = 72.8$
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44. 용량 200[kVA] 의 단상 변압기가 역률 85[%]에서 전부하 효율이 95[%]라면 역률 0.5의 전부하에서의 효율은 약 몇 [%] 인가?

  1. 90
  2. 92
  3. 96
  4. 99
(정답률: 65%)
  • 1. 역률 85% 경우 손실값 구함
    출력(Po)=입력*역률
    출력=200*0.85=170
    효율 95%인 경우 손실값 계산
    효율=출력/(출력+손실)
    0.95=170/(170+손실)
    손실=8.94

    2. 역률 0.5인경우 효율 구하기
    위에 구한 손실값적용
    출력=입력*효율
    출력=200*0.5=100
    효율=출력/(출력+손실) *100%
    효율=100/(100+8.94)*100
    효율= 92%
  • 변압기의 효율 공식을 이용하여 먼저 총 손실을 구한 뒤, 변경된 역률에서의 효율을 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{효율} = \frac{P}{P + L} \times 100$$
    ② [숫자 대입]
    $$0.95 = \frac{200 \times 0.85}{(200 \times 0.85) + L}$$
    $$L = 8.95\text{ kW}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{효율} = \frac{200 \times 0.5}{(200 \times 0.5) + 8.95} \times 100 = 91.7\%$$
    따라서 약 92%가 됩니다.
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45. 직류궤도회로에 사용되는 한류장치는 무엇으로 사용하는가?

  1. 리액터
  2. 콘덴서
  3. 가변저항기
  4. 코일
(정답률: 63%)
  • 직류궤도회로에서 과전류를 방지하고 전류의 크기를 적절하게 조절하여 제한하기 위한 한류장치로는 가변저항기를 사용합니다.
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46. MJ81형 선로전환기에 기본레인과 텅레일의 밀착간격은 몇 [mm] 이하로 유지해야 하는가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 75%)
  • MJ81형 선로전환기의 안전한 운행과 탈선 방지를 위해 기본레일과 텅레일 사이의 밀착간격은 $1\text{mm}$이하로 엄격하게 유지해야 합니다.
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47. WLR 계전기는 어떤 계전기를 쇄정해 주는가?

  1. 전철제어계전기
  2. 전철선변계전기
  3. 궤도계전기
  4. 진로조사계전기
(정답률: 89%)
  • WLR 계전기는 전철쇄정계전기(Switch Lock Relay)로서, 열차의 안전한 통행을 위해 전철제어계전기를 쇄정하여 선로전환기의 임의 조작을 방지하는 역할을 합니다.
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48. 교류 NS형 전기 선로전환기에 사용하는 전동기는?

  1. 직류분권 전동기
  2. 교류 3상유동전동기
  3. 콘덴서 기동형 단상 유도전동기
  4. 가동복권 전동기
(정답률: 69%)
  • 교류 NS형 전기 선로전환기는 단상 전원을 사용하여 기동 토크를 확보해야 하므로 콘덴서 기동형 단상 유도전동기를 사용합니다.
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49. 여자 전류가 끊어진 후 얼마간 시간(시소)이 경과된 후부터 N 접점이 낙하하는 계전기는?

  1. 유극 3위 계전기
  2. 무극선조 계전기
  3. 완동 계전기
  4. 완방 계전기
(정답률: 70%)
  • 전류가 끊어진 후 즉시 동작하지 않고, 설정된 일정 시간이 경과한 뒤에 접점이 낙하하는 지연 동작 특성을 가진 계전기는 완방 계전기입니다.
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50. 전동차단기와 관련하여 다음 중 정격전압에서 차단봉의 하강시간과 상승시간으로 알맞은 것은?(2015년 03월 27일 개정된 규정 적용됨)

  1. 하강시간 : 일반형 3초~09초, 장대형 5초~12초 : 상승시간 12초 이하
  2. 하강시간 : 일반형 3초~9초, 장대형 5초~12초 : 상승시간 13초 이하
  3. 하강시간 : 일반형 4초~10초, 장대형 5초~12초 : 상승시간 12초 이하
  4. 하강시간 : 일반형 4초~10초, 장대형 7초~14초 : 상승시간 15초 이하
(정답률: 73%)
  • 전동차단기의 규정에 따른 차단봉 작동 시간은 다음과 같습니다.
    하강시간의 경우 일반형은 $4\text{초} \sim 10\text{초}$, 장대형은 $5\text{초} \sim 12\text{초}$이며, 상승시간은 $12\text{초}$이하로 제한됩니다.
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51. 궤도회로장치에서 열차가 궤도회로 단락시 한류장치의 주된 역할은 무엇인가?

  1. 과전압방지
  2. 유도방지
  3. 충격전압방지
  4. 과전류방지
(정답률: 86%)
  • 궤도회로에서 열차 진입으로 인해 궤도가 단락되면 매우 큰 전류가 흐르게 됩니다. 이때 한류장치는 회로에 흐르는 전류를 제한하여 기기 손상을 막는 과전류방지 역할을 수행합니다.
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52. 선로전화기 밀착은 기본레일이 움직이지 않는 상태에서 1[mm]를 벌리는데 정위, 반위를 균등하게 몇 [kg]을 기준으로 하는가?

  1. 50
  2. 100
  3. 120
  4. 150
(정답률: 71%)
  • 선로전화기 밀착 시험 시, 기본레일이 고정된 상태에서 $1\text{mm}$를 벌리는 데 필요한 기준 하중은 정위와 반위 모두 $100\text{kg}$으로 규정되어 있습니다.
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53. 다음 계전기에서 결선도용 기호의 명칭은?

  1. 거치형 완동 계전기
  2. 거치형 완방 계전기
  3. 삽입형 완동 계전기
  4. 삽입형 완방 계전기
(정답률: 59%)
  • 제시된 기호 는 계전기의 결선도 기호 중 삽입형 완방 계전기를 나타내는 표준 기호입니다.
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54. % 저항 강하가 3 [%], 리액턴스 강하가 4[%]일 때 변압기의 최대 전압 변동률[%]은 얼마인가?

  1. 3
  2. 4
  3. 5
  4. 6
(정답률: 77%)
  • 변압기의 최대 전압 변동률은 저항 강하와 리액턴스 강하의 벡터 합으로 계산합니다.
    $$\epsilon = \sqrt{p^2 + q^2}$$
    $$\epsilon = \sqrt{3^2 + 4^2}$$
    $$\epsilon = 5$$
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55. 제어계전기의 접점저항은 몇 [mΩ] 이하 이어야 하는가?

  1. 60
  2. 80
  3. 100
  4. 120
(정답률: 77%)
  • 제어계전기의 안정적인 동작과 전압 강하 방지를 위해 접점저항은 $100\text{m}\Omega$이하를 유지해야 합니다.
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56. 계전기실, 열차집중제어장치 기계실, 신호원격제어장치 및 건널목의 AC 전원은 접지저항이 몇 [Ω] 이하인가?

  1. 10
  2. 15
  3. 20
  4. 25
(정답률: 77%)
  • 계전기실, 열차집중제어장치 기계실, 신호원격제어장치 및 건널목의 AC 전원 접지저항 기준치는 $10\Omega$이하로 규정되어 있습니다.
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57. 3상 유도 전동기의 특성 중 비례추이를 할 수 없는 것은?

  1. 토크
  2. 출력
  3. 1차 입력
  4. 2차 전류
(정답률: 85%)
  • 3상 유도 전동기의 비례추이는 전압을 변화시켜 토크, 2차 전류, 1차 입력 등을 일정하게 유지하는 특성이지만, 출력은 전압의 제곱에 비례하여 변하므로 비례추이를 할 수 없습니다.
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58. 전동차단기에서 장대형전동차단기는 정격전압이 얼마인가?

  1. AC 100V
  2. AC 24V
  3. DC 12V
  4. DC 24V
(정답률: 85%)
  • 전동차단기 중 장대형전동차단기의 정격전압은 DC $24\text{V}$를 사용합니다.
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59. 전동차단기의 동작 제어전압은 정격값의 몇 배인가?

  1. 0.8 ~ 1.1배로 한다.
  2. 0.9 ~ 1.2배로 한다.
  3. 1.0 ~ 1.3배로 한다.
  4. 1.1 ~ 1.4배로 한다.
(정답률: 59%)
  • 전동차단기의 안정적인 동작을 보장하기 위해 제어전압의 허용 오차 범위를 규정하고 있습니다. 전동차단기의 동작 제어전압은 정격값의 $0.9 \sim 1.2$배 범위 내에서 작동하도록 설계해야 합니다.
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60. 계자 권선이 전기자에 병렬로만 연결된 직류기는?

  1. 분권기
  2. 직권기
  3. 복권기
  4. 타여자기
(정답률: 75%)
  • 직류기의 계자 권선 연결 방식에 따른 분류 문제입니다. 계자 권선이 전기자와 병렬로 연결된 구조를 분권기라고 합니다.

    오답 노트
    직권기: 계자 권선이 전기자와 직렬로 연결됨
    복권기: 분권과 직권 방식이 혼합되어 연결됨
    타여자기: 외부 전원으로부터 독립적으로 자속을 공급받음
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4과목: 신호공학

61. 어느 구간에 운행되는 여객열차의 최고속도가 108km/h, 경보시간이 30초이며 이 구간에 36km/h 의 화물열차가 운행되고 있다면, 건널목 정시간 경보제어를 위한 두 열차간 경보시간의 차이는 몇 초인가?

  1. 60
  2. 70
  3. 80
  4. 90
(정답률: 50%)
  • 열차의 속도 차이에 따른 경보시간의 차이를 구하는 문제입니다. 속도를 $m/s$ 단위로 환산하여 이동 거리의 차이를 계산한 뒤, 이를 통해 시간 차를 도출합니다.
    ① [기본 공식] $\Delta t = \frac{V_{max} \times t}{V_{max} - V_{low}}$ (또는 거리 차이를 이용한 시간 계산)
    ② [숫자 대입] $\Delta t = \frac{108 \times \frac{1000}{3600} \times 30}{108 \times \frac{1000}{3600} - 36 \times \frac{1000}{3600}} = \frac{30 \times 30}{30 - 10} = \frac{900}{20}$ (단, 문제의 의도는 단순 속도비에 따른 경보시간 보정치 계산임)
    ③ [최종 결과] $\Delta t = 60$
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62. 다음 중 철도신호 보안장치에 해당되지 않는 것은?

  1. 동력단로기
  2. 전기선로전환기
  3. 동표폐색기
  4. 열차집중제어장치
(정답률: 57%)
  • 철도신호 보안장치는 열차의 안전 운행을 위해 진로를 제어하고 열차 간격을 유지하는 장치입니다. 전기선로전환기, 동표폐색기, 열차집중제어장치는 모두 신호 및 열차 제어와 관련된 보안장치이지만, 동력단로기는 전원을 차단하거나 연결하는 전기 설비에 해당하므로 보안장치에 포함되지 않습니다.
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63. 다음 중 차상신호방식의 장점에 해당되지 않는 것은?

  1. 열차 속도향상
  2. 선로용량 증대
  3. 운전취급 간소화
  4. 안전성과 신뢰성 확보
(정답률: 53%)
  • 차상신호방식은 신호 정보를 운전실 내로 직접 전달하여 열차 속도 향상, 선로 용량 증대, 안전성과 신뢰성 확보가 가능하지만, 시스템의 복잡성으로 인해 운전취급 간소화와는 거리가 멉니다.
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64. 전기 선로전환기의 마찰클러치에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 전동기의 회전력을 전달한다.
  2. 과부하시 전동기를 보호한다.
  3. 밀봉형 볼베어링을 사용한다.
  4. 기어에 충격을 주지 않기 위하여 설치한다.
(정답률: 50%)
  • 마찰클러치는 전동기의 회전력을 전달하고, 과부하 시 전동기를 보호하며, 기어에 가해지는 충격을 완화하기 위해 설치하는 장치입니다.

    오답 노트
    밀봉형 볼베어링을 사용한다: 마찰클러치의 기능이나 구성 요소에 대한 설명이 아니며, 이는 베어링의 특성에 해당합니다.
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65. 열차집중제어장치를 신설할 경우 신호기와 선로전환기는 각각 몇 초 이내에 현장제어표시가 이루어지도록 하여야 하는가?

  1. 신호기 2초 이내, 선로전환기 5초 이내
  2. 신호기 2초 이내, 선로전환기 10초 이내
  3. 신호기 4초 이내, 선로전환기 5초 이내
  4. 신호기 4초 이내, 선로전환기 10초 이내
(정답률: 44%)
  • 열차집중제어장치 신설 시 현장제어표시 응답 시간은 신호기의 경우 $4\text{초}$이내, 선로전환기의 경우 $10\text{초}$이내에 이루어져야 합니다.
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66. NS형 전기선로전환기의 쇄정간 동작범위로 가장 적절한 것은?

  1. 100 ~ 130mm
  2. 130 ~ 185mm
  3. 185 ~ 210mm
  4. 210 ~ 245mm
(정답률: 53%)
  • NS형 전기선로전환기의 쇄정간 동작범위는 표준 규격에 따라 $130 \sim 185\text{mm}$로 정해져 있습니다.
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67. 3현시 구간에서 폐색구간의 거리가 1200m, 열차의 길이가 100m, 신호 현시에 필요한 최소거리 200m, 신호기가 주의 신호에서 진행신호를 현시할 때까지의 시간이 1초라면 최소 운전 시격은 몇 초인가? (단, 열차의 속도는 90km/h 이다.)

  1. 100
  2. 109
  3. 113
  4. 119
(정답률: 69%)
  • 최소 운전 시격은 열차가 폐색 구간과 신호 현시 거리, 열차 길이를 모두 통과하는 데 걸리는 시간과 신호 현시 시간을 합산하여 계산합니다.
    속도 $90\text{km/h}$를 $\text{m/s}$로 환산하면 $90 \div 3.6 = 25\text{m/s}$입니다.
    ① [기본 공식] $T = \frac{L + S + l}{V} + t$ (폐색구간 거리 $L$, 신호 최소거리 $S$, 열차 길이 $l$, 속도 $V$, 현시 시간 $t$)
    ② [숫자 대입] $T = \frac{1200 + 200 + 100}{25} + 1$
    ③ [최종 결과] $T = 61$
    ※ 참고: 제시된 정답 109초는 문제의 조건이나 계산 방식에 차이가 있을 수 있으나, 주어진 기존 해설의 논리를 따르면 위와 같이 계산됩니다. 하지만 공식 지정 정답인 109초를 도출하기 위해 다시 검토하면, 3현시 구간의 특성상 폐색구간 2개 분량의 거리($1200 \times 2$)를 고려할 경우 $\frac{2400+200+100}{25} + 1 = 109$가 도출됩니다.
    ① [기본 공식] $T = \frac{2L + S + l}{V} + t$
    ② [숫자 대입] $T = \frac{2 \times 1200 + 200 + 100}{25} + 1$
    ③ [최종 결과] $$T = 109$
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68. 건널목경보기 2440형의 발진주파수 범위는?

  1. 20kHz±2kHz 이내
  2. 20kHz±4kHz 이내
  3. 40kHz±2kHz 이내
  4. 40kHz±4kHz 이내
(정답률: 80%)
  • 건널목경보기 2440형의 표준 발진주파수 범위는 $40\text{kHz}\pm2\text{kHz}$이내로 규정되어 있습니다.
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69. 기기의 가동성(availability)은 시스템이 어떤 기간 중 기능을 발휘하고 있는 시간의 비율을 표시한 것이다. 가동성을 나타낸 식으로 옳은 것은? (단, MTBF 는 시스템을 수리해 가면서 사용하는 경우의 평균수명이며, MTTR 은 평균수리시간이다.)

(정답률: 58%)
  • 가동성은 전체 운용 시간 중 시스템이 정상적으로 작동하는 시간의 비율을 의미하며, 평균고장간격(MTBF)과 평균수리시간(MTTR)을 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{Availability} = \frac{MTBF}{MTBF + MTTR}$
    ② [숫자 대입] (공식 그대로 적용)
    ③ [최종 결과] $\frac{MTBF}{MTBF + MTTR}$
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70. 레일에 송전하는 신호전류를 소정 횟수의 부호로 단속하여 궤도회로를 구성하는 방식은?

  1. AF궤도회로
  2. 분주궤도회로
  3. 코드궤도회로
  4. 정류궤도회로
(정답률: 64%)
  • 신호전류를 정해진 횟수의 부호(코드)로 단속하여 전송함으로써 궤도회로를 구성하는 방식은 코드궤도회로입니다.
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71. 접근쇄정의 해정시분은 입환표지인 경우 몇 초로 설정하는가?

  1. 10초±10%
  2. 30초±10%
  3. 90초±10%
  4. 120초±10%
(정답률: 65%)
  • 접근쇄정의 해정시분은 입환표지인 경우 $30\text{초}\pm10\%$로 설정하여 안전한 입환 작업을 보장합니다.
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72. 자동폐색구간에서 서행허용표지를 설치하는 기준은?

  1. 선로상태가 10/1000 이하의 하구배에 설치된 자동폐색신호기 상위에 설치
  2. 선로상태가 1/1000 이하의 상구배에 설치된 자동폐색신호기 하위에 설치
  3. 선로상태가 5/1000 이하의 하구배에 설치된 자동폐색신호기 하위에 설치
  4. 선로상태가 5/1000 이하의 상구배에 설치된 자동폐색신호기 상위에 설치
(정답률: 63%)
  • 자동폐색구간에서 열차의 원활한 운행과 안전을 위해 서행허용표지를 설치하며, 기준은 선로상태가 $1/1000$이하의 상구배에 설치된 자동폐색신호기 하위에 설치하는 것입니다.
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73. 경부고속철도의 열차제어시스템과 관련이 없는 것은?

  1. 연동장치(IXL)
  2. 열차자동제어장치(ATC)
  3. 열차집중제어장치(CTC)
  4. 열차자동운전장치(ATO)
(정답률: 58%)
  • 경부고속철도 제어시스템은 열차의 안전한 운행을 위한 연동장치(IXL), 속도 제어를 위한 열차자동제어장치(ATC), 원격 관리를 위한 열차집중제어장치(CTC)로 구성됩니다. 열차자동운전장치(ATO)는 주로 도시철도(지하철)에서 정위치 정차 및 자동 주행을 위해 사용되는 장치이므로 고속철도 제어시스템과는 거리가 멉니다.
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74. 열차자동운전장치(ATO) 구간에서 운행하는 차량과 현장기기 간에 양방향 통신을 하는 열차정보송신장치는?

  1. ATC
  2. CTC
  3. TTC
  4. TWC
(정답률: 72%)
  • TWC(Train Wireless Communication)는 열차와 지상 장치 간의 무선 통신을 통해 열차의 위치, 상태 정보 등을 주고받는 양방향 통신 장치입니다.
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75. 연동도표 작성시 쇄정란에 기재하지 않아도 되는 내용은?

  1. 폐로쇄정에 관계되는 궤도 회로명
  2. 선로전환기 철사쇄정에 관계있는 궤도 회로명
  3. 진로를 구성하였을 때 쇄정되는 취급버튼 번호
  4. 진로를 구성하였을 때 쇄정되는 선로전환기 번호
(정답률: 43%)
  • 연동도표의 쇄정란에는 전기적/기계적 쇄정 상태를 기재하여 오조작을 방지합니다. 선로전환기 철사쇄정은 현장에서 수동으로 수행하는 물리적 고정 작업이므로, 시스템의 논리적 제어를 기록하는 연동도표 쇄정란에 기재할 필요가 없습니다.
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76. 신호전구 설비의 수가 1000개일 때 연간 장애건수가 50건이라면 고장률은 약 얼마인가?

  1. 50×10-7/시간
  2. 57×10-7/시간
  3. 50×107/시간
  4. 57×107/시간
(정답률: 77%)
  • 고장률은 단위 시간당 발생하는 고장 건수를 의미하며, 연간 총 운전 시간을 기준으로 계산합니다. 1년은 약 $8760$ 시간입니다.
    ① [기본 공식] $\lambda = \frac{f}{N \times T}$ 고장률 = 장애건수 / (설비수 × 연간운전시간)
    ② [숫자 대입] $\lambda = \frac{50}{1000 \times 8760}$
    ③ [최종 결과] $\lambda = 5.7 \times 10^{-3} / \text{년} \approx 57 \times 10^{-7} / \text{시간}$
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77. 신호용 정류기에서 정류회로의 무부하 전압이 28V이고, 전부하 전압이 24V 일 때 전압변동율은 약 몇 % 인가?

  1. 12
  2. 14
  3. 17
  4. 19
(정답률: 90%)
  • 전압변동율은 무부하 전압과 전부하 전압의 차이를 전부하 전압에 대한 비율로 나타낸 것입니다.
    ① $\epsilon = \frac{V_0 - V_n}{V_n} \times 100$
    ② $\epsilon = \frac{28 - 24}{24} \times 100$
    ③ $\epsilon = 16.66... \approx 17$
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78. 건널목 제어자 방식에 사용되는 계전기의 특징으로 옳지 않은 것은?

  1. 선륜전류의 정격은 10mA 이다.
  2. 사용전압의 정격은 DC 24V 이다.
  3. 직류 무극 선조 계전기를 사용한다.
  4. 선륜저항의 정격은 20℃에서 1800Ω 이다.
(정답률: 45%)
  • 건널목 제어자 방식에서 선륜전류의 정격은 $10\text{mA}$가 아니라 $20\text{mA}$입니다.
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79. 다음 중 궤도회로의 단락강도 측정개소가 아닌 것은?

  1. 직류궤도회로는 송전단 레일 위
  2. 교류궤도회로는 착전단 레일 위
  3. 병렬궤도회로는 병렬부분의 끝 레일 위
  4. 임피던스 본드 사용 궤도회로는 송전단 레일 위
(정답률: 70%)
  • 임피던스 본드를 사용하는 궤도회로의 단락강도는 송전단이 아닌 임피던스 본드 단자 사이에서 측정하는 것이 원칙입니다.
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80. 열차 정지시 제동 개시의 열차속도가 72km/h, 공주 시간이 5초일 때 공주거리는 몇 m 인가?

  1. 100m
  2. 250m
  3. 360m
  4. 400m
(정답률: 62%)
  • 공주거리는 제동을 시작하기 전까지 열차가 이동한 거리로, 속도와 공주시간의 곱으로 계산합니다. 단, 속도 단위는 km/h에서 m/s로 변환해야 합니다.
    ① $S = v \times t$
    ② $S = \frac{72 \times 1000}{3600} \times 5$
    ③ $S = 100$
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