철도신호기사 필기 기출문제복원 (2009-08-30)

철도신호기사
(2009-08-30 기출문제)

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1과목: 전자공학

1. 검파효율이 90[%]인 직선검파회로에 반송파의 진폭이 10[V]이고 AM 변조도가 50[%]인 피변조파를 인가하는 경우 출력에 나타나는 신호파의 진폭은 몇 [V] 인가?

  1. 2.5[V]
  2. 4.5[V]
  3. 5.2[V]
  4. 9.5[V]
(정답률: 알수없음)
  • AM 변조된 신호의 진폭은 원래 신호의 진폭에 AM 변조도를 곱한 값이다. 따라서, 피변조파의 진폭은 5[V]이다.

    검파회로에서는 반송파의 진폭과 피변조파의 진폭을 곱한 값이 출력에 나타나는데, 여기서 반송파의 진폭은 10[V]이다.

    따라서, 출력에 나타나는 신호파의 진폭은 10[V] x 5[%] x 90[%] = 4.5[V] 이다.

    정답은 "4.5[V]" 이다.
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2. 트랜지스터가 활성영역에서 동작하기 위해서 베이스-컬렉터 접합부에 가해주는 바이어스 전압은?

  1. 순방향 바이어스 전압을 가한다.
  2. 역방향 바이어스 전압을 가한다.
  3. NPN 트랜지스터의 경우에서만 순방향 바이어스 전압을 가한다.
  4. PNP 트랜지스터의 경우에서만 역방향 바이어스 전압을 가한다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "역방향 바이어스 전압을 가한다."입니다.

    트랜지스터는 베이스-컬렉터 접합부에 역방향 바이어스 전압을 가해야 활성영역에서 동작할 수 있습니다. 이는 베이스 영역에 전자가 충분히 쌓이지 않도록 하여, 베이스-에미터 접합부에서 전자가 충분히 주입되어 컬렉터 전류가 흐를 수 있도록 하는 역할을 합니다. 만약 순방향 바이어스 전압을 가하면, 베이스 영역에 전자가 많이 쌓이게 되어 베이스-컬렉터 접합부에서 전류가 흐르지 않게 됩니다. 따라서 트랜지스터는 역방향 바이어스 전압을 가해야만 동작할 수 있습니다.
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3. 트랜지스터, 저항 및 콘덴서 등으로 구성된 멀티바이브레이터 회로를 단안정, 무안정, 쌍안정으로 분류하는 기준은?

  1. 전원 전압이 크기
  2. 결합한 회로의 구성
  3. 전원 전류의 크기
  4. 바이어스 전압의 크기
(정답률: 알수없음)
  • 멀티바이브레이터 회로의 안정성은 결합한 회로의 구성에 따라 단안정, 무안정, 쌍안정으로 분류됩니다. 이는 각각 회로가 한 번 시작되면 계속해서 안정적으로 진동하는지, 진동이 일어나지 않거나 불안정하게 진동하는지, 또는 두 개의 안정 상태를 번갈아가며 진동하는지를 나타냅니다. 따라서 회로의 구성이 안정성에 큰 영향을 미치게 됩니다.
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4. 다음 중 증폭기에서 발생하는 왜곡의 종류가 아닌 것은?

  1. 위상 왜곡
  2. 진폭 왜곡
  3. 혼변조 왜곡
  4. 평형 왜곡
(정답률: 알수없음)
  • 평형 왜곡은 증폭기의 입력 신호가 양극성이 바뀌어도 출력 신호의 양극성이 바뀌지 않는 현상으로, 왜곡의 종류가 아닙니다. 이는 증폭기의 대칭성이 깨지는 것을 막기 위해 사용되는 회로로, 입력 신호의 양극성이 바뀌어도 출력 신호의 양극성이 유지되도록 합니다.
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5. 다음 IC 중에서 소비전력이 가장 작은 것은?

  1. TTL
  2. ECL
  3. DTL
  4. CMOS
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "CMOS"입니다.

    CMOS는 Complementary Metal-Oxide-Semiconductor의 약자로, 전력 소비가 매우 적습니다. 이는 CMOS가 전력을 소비하는 방식이 다른 IC에 비해 매우 효율적이기 때문입니다. CMOS는 전력을 소비하지 않는 상태에서도 작동할 수 있으며, 전력을 소비할 때에도 매우 적은 양의 전력만 소비합니다. 따라서, CMOS는 저전력 소비가 필요한 장치에 많이 사용됩니다.

    반면에, TTL(Tansistor-Transistor Logic)과 ECL(Emitter-Coupled Logic)은 전력 소비가 매우 큽니다. DTL(Diode-Transistor Logic)은 TTL보다는 전력 소비가 적지만, CMOS보다는 전력 소비가 큽니다.
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6. 그림과 같은 회로를 콜피츠 발진회로라 할 때 Z1, Z2, Z3 의 리액턴스 성분은?

  1. Z1 : 용량성, Z2 : 유도성, Z3 : 유도성
  2. Z1 : 유도성, Z2 : 용량성, Z3 : 용량성
  3. Z1 : 유도성, Z2 : 유도성, Z3 : 용량성
  4. Z1 : 용량성, Z2 : 용량성, Z3 : 유도성
(정답률: 알수없음)
  • 콜피츠 발진회로는 인덕턴스와 캐패시턴스가 결합된 회로이다. 캐패시턴스는 전기적으로 축적된 전하를 저장하는 성질을 가지므로 용량성이고, 인덕턴스는 자기장에 의해 전류가 흐르는 방향이 결정되는 성질을 가지므로 유도성이다. 따라서, Z1은 캐패시턴스인 용량성, Z2와 Z3은 인덕턴스인 유도성이다. 따라서 정답은 "Z1 : 용량성, Z2 : 용량성, Z3 : 유도성"이다.
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7. 실리콘 다이오드가 1[㏀]의 저항과 5[V] 전원이 직렬로 연결되었다. 만일 다이오드가 순방향 바이어스 되었다면 저항 1[㏀]의 양단 전압은 몇 [V] 인가? (단, 다이오드의 커인 전압은 0.7[V] 이다.)

  1. 0.3[V]
  2. 0.7[V]
  3. 3.7[V]
  4. 4.3[V]
(정답률: 알수없음)
  • 다이오드가 순방향 바이어스 되었으므로 다이오드의 커인 전압 0.7[V]이 저항의 한쪽 단에 더해진다. 따라서 저항의 다른 단과 전원의 연결점에서의 전압은 5[V]에서 0.7[V]을 뺀 4.3[V]이다. 따라서 정답은 "4.3[V]"이다.
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8. 300[W]의 반송파 전력을 갖는 AM송신기가 85%의 변조도를 갖는다면, 피변조파의 전력은 약 몇 [W] 인가?

  1. 346
  2. 408
  3. 450
  4. 521
(정답률: 알수없음)
  • AM송신에서 피변조파의 전력은 (1-m^2)/2 * 전체 전력이다. 여기서 m은 변조도를 의미한다. 따라서, 피변조파의 전력은 (1-0.85^2)/2 * 300 = 408W 이다.
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9. 다음 중 차동증폭기에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. CMRR이 작을수록 차동증폭기의 성능이 좋다.
  2. CMRR이 작을수록 차동이득이 증대된다.
  3. CMRR은 차동이득에 대한 동상이득의 비용이다.
  4. 이상적인 차동증폭기의 동상이득은 영(zero)이다.
(정답률: 알수없음)
  • 이상적인 차동증폭기는 차동 신호에 대해서만 증폭하고 공통 신호에 대해서는 증폭하지 않는다. 따라서 차동 신호와 공통 신호가 동일하게 입력되었을 때 출력 신호는 영(zero)이 되어야 한다. 이에 따라 이상적인 차동증폭기의 동상이득은 영(zero)이다.
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10. PN접합에서 공핍층은 무엇으로 구성되어 있는가?

  1. 소수 캐리어
  2. 이온
  3. 원자
  4. 다수 캐리어
(정답률: 알수없음)
  • PN접합에서 공핍층은 이온으로 구성되어 있습니다. 이는 전자와 양공이 서로 이온화되어 있기 때문입니다. 이온은 전하를 가지고 있으며, 전기적인 힘에 의해 이동할 수 있습니다. 따라서 PN접합에서 이온은 전류의 이동을 가능하게 합니다.
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11. 그림과 같은 회로는 어떤 회로인가?

  1. DC 전압폴로워
  2. 피크검출기
  3. 대수증폭기
  4. 전류-전압 변환기
(정답률: 알수없음)
  • 위 회로는 피크검출기이다. 이는 입력 신호의 최대값을 검출하는 회로로, 입력 신호가 양수일 때는 D1 다이오드가 열리고 C1 콘덴서가 충전되어 최대값을 저장하게 된다. 입력 신호가 음수일 때는 D2 다이오드가 열리고 C1 콘덴서가 방전되어 최소값을 저장하게 된다. 이렇게 저장된 최대값과 최소값의 차이가 출력 신호가 된다.
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12. 다음 중 전자의 페르미-디랙 분포 함수식을 나타낸 것은?

(정답률: 알수없음)
  • 정답은 ""이다.

    페르미-디랙 분포 함수는 전자의 분포를 나타내는 함수로, 전자의 에너지와 온도에 따라 결정된다. 이 함수는 전자의 에너지가 증가함에 따라 감소하며, 온도가 증가함에 따라 증가한다. 따라서, 전자의 페르미-디랙 분포 함수식은 위와 같이 나타낼 수 있다.
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13. 다음 중 클리퍼(clipper)회로에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 입력펄스를 증폭시켜 다음 회로에 연결하는 기능을 한다.
  2. 파형의 상층과 하층을 일정 레벨로 잘라주는 기능을 한다.
  3. 주로 궤환회로와 연결하여 신호를 안정화하는데 사용한다.
  4. 파형 복원에 사용하는 회로이다.
(정답률: 알수없음)
  • 클리퍼(clipper)회로는 파형의 상층과 하층을 일정 레벨로 잘라주는 기능을 한다. 이는 입력 신호의 크기를 제한하거나, 원하는 부분만 추출하는 등의 용도로 사용된다.
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14. 다음 중 RC 결합 증폭회로에서 증폭 대역폭을 5배로 하려면 전압증폭 이득을 약 몇 [dB] 감소시켜야 하는가?

  1. 3[dB]
  2. 6[dB]
  3. 11[dB]
  4. 14[dB]
(정답률: 알수없음)
  • RC 결합 증폭회로에서 증폭 대역폭은 다음과 같이 나타낼 수 있다.

    $$
    BW = frac{f_H - f_L}{f_0}
    $$

    여기서 $f_H$는 상한 주파수, $f_L$은 하한 주파수, $f_0$은 공진 주파수이다. 이 식에서 보듯이 증폭 대역폭은 공진 주파수를 중심으로 상한 주파수와 하한 주파수의 차이로 정의된다.

    RC 결합 증폭회로의 전압증폭 이득은 다음과 같이 나타낼 수 있다.

    $$
    A_v = -frac{R_C}{R_E} frac{1}{1+jfrac{f}{f_0}}
    $$

    여기서 $R_C$는 콜렉터 저항, $R_E$는 에미터 저항, $f$는 주파수, $j$는 허수단위이다. 이 식에서 보듯이 전압증폭 이득은 주파수에 따라 변화하며, 공진 주파수에서 최대값을 가진다.

    따라서 증폭 대역폭을 5배로 늘리려면 상한 주파수와 하한 주파수를 각각 5배씩 늘려야 한다. 이를 위해서는 공진 주파수를 5배로 늘리는 것이 가장 효과적이다. 공진 주파수를 5배로 늘리면 상한 주파수와 하한 주파수도 5배씩 늘어나기 때문이다.

    공진 주파수를 5배로 늘리면 전압증폭 이득은 다음과 같이 변한다.

    $$
    A_v' = -frac{R_C}{R_E} frac{1}{1+jfrac{5f}{f_0}}
    $$

    이 때 전압증폭 이득이 감소한 값은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    $$
    begin{aligned}
    20logfrac{|A_v'|}{|A_v|} &= 20logfrac{left|frac{1}{1+jfrac{5f}{f_0}}right|}{left|frac{1}{1+jfrac{f}{f_0}}right|} \
    &= 20logfrac{sqrt{1+left(frac{5f}{f_0}right)^2}}{sqrt{1+left(frac{f}{f_0}right)^2}} \
    &approx 20logfrac{5}{1} \
    &= 14[dB]
    end{aligned}
    $$

    따라서 정답은 "14[dB]"이다.
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15. 그림과 같은 회로의 출력은 어떻게 되는가?

  2. -2 Vi
  3. Vi
(정답률: 알수없음)
  • 이 회로는 비반전 증폭기로 구성되어 있습니다. 입력 신호인 Vi는 R1을 통해 기준전압인 0V와 비교되어, Vi가 양수일 때는 R2를 통해 출력이 증폭되어 출력단에 나타나게 됩니다. 따라서 정답은 "Vi"입니다.
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16. 다음 중 발진주파수를 안정화시키는 방법이 아닌 것은?

  1. 항온조 시설을 한다.
  2. 정전압 회로를 사용한다.
  3. 발진회로와 부하사이에 완충 증폭기를 사용한다.
  4. 부하 변동을 막기 위하여 푸시풀 주파수 체배기를 사용한다.
(정답률: 알수없음)
  • 정전압 회로를 사용하는 것은 발진주파수를 안정화시키는 방법 중 하나이지만, 부하 변동을 막기 위해서는 푸시풀 주파수 체배기를 사용해야 합니다. 이는 부하 변동이 발생할 때 발진회로의 출력을 일정하게 유지하기 위해 사용되는 방법입니다. 완충 증폭기를 사용하는 것도 발진주파수를 안정화시키는 방법 중 하나이지만, 이는 부하 변동을 막는 것과는 직접적인 연관성이 없습니다. 항온조 시설을 하는 것은 발진주파수를 안정화시키는 방법 중 하나이지만, 이는 환경적인 요인에 따른 영향을 최소화하기 위한 것입니다.
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17. 다음 중 리액턴스 트랜지스터를 이용하는 변조방식은?

  1. 진폭변조
  2. 주파수변조
  3. 펄스변조
  4. 링변조
(정답률: 알수없음)
  • 리액턴스 트랜지스터는 주파수 변조 방식에 이용됩니다. 이는 리액턴스 트랜지스터가 전류의 크기에 따라 저항값이 변화하기 때문에, 이를 이용하여 입력 신호의 주파수를 변조할 수 있기 때문입니다.
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18. 다음 중 병렬 저항 이상형 RC 발진회로의 발진 주파수[Hz]를 나타낸 것은?

(정답률: 알수없음)
  • 정답은 ""입니다.

    이유는 병렬 저항의 총합은 각 저항의 역수의 합의 역수와 같으므로,

    $$R_{eq} = frac{1}{frac{1}{R_1}+frac{1}{R_2}}$$

    위 식을 이용하여 $R_{eq}$를 구하고, RC 발진회로의 발진 주파수는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    $$f = frac{1}{2pi R_{eq}C}$$

    따라서, $R_1=10kOmega$, $R_2=20kOmega$, $C=0.1mu F$일 때,

    $$R_{eq} = frac{1}{frac{1}{10kOmega}+frac{1}{20kOmega}} = 6.67kOmega$$

    $$f = frac{1}{2pi times 6.67kOmega times 0.1mu F} approx 239.3Hz$$

    따라서, 발진 주파수는 약 239.3Hz입니다.
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19. 다음 중 전위장벽에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 다이오드의 임계파괴 전압이다.
  2. PN 접합 사이의 전위차이다.
  3. 다이오드를 동작시키기 위한 최소전압이다.
  4. 다이오드에 흐르는 전류이다.
(정답률: 알수없음)
  • 전위장벽은 PN 접합에서 P쪽과 N쪽의 전하 분포가 만나서 생기는 전위차이다. 이 전위장벽은 다이오드의 동작과 관련이 있으며, 다이오드의 임계파괴 전압과는 다른 개념이다.
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20. 그림과 같은 회로의 명칭은 무엇인가?

  1. 가산기
  2. 미분기
  3. 적분기
  4. 반파 정류기
(정답률: 알수없음)
  • 이 회로는 두 개의 이진수를 더하는 가산기입니다. 입력된 두 개의 이진수를 각 자리별로 더하고, 자리 올림이 발생하면 다음 자리에 더해주는 방식으로 덧셈을 수행합니다. 따라서 이 회로의 명칭은 "가산기"입니다.
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2과목: 회로이론 및 제어공학

21. 시간함수 f(t)=1-e-at의 라플라스 변환은?

(정답률: 알수없음)
  • f(t)의 라플라스 변환은 F(s) = L{f(t)} = ∫0∞ e-stf(t)dt 이다.

    여기서 f(t) = 1-e-at 이므로,

    F(s) = L{f(t)} = ∫0∞ e-st(1-e-at)dt

    = ∫0∞ e-stdt - ∫0∞ e-(s+a)tdt

    = [1/s - 0] - [1/(s+a) - 0]

    = 1/s - 1/(s+a)

    따라서 정답은 "" 이다.
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22. R-C 저역 필터회로의 전달함수 G(jω)는? (단, ω = 0 이다.)

  1. 0
  2. 0.5
  3. 0.707
  4. 1
(정답률: 알수없음)
  • R-C 저역 필터회로의 전달함수 G(jω)는 다음과 같다.

    G(jω) = 1 / (1 + jωRC)

    여기서 ω = 0 이므로,

    G(jω) = 1 / (1 + j0) = 1

    따라서 정답은 "1"이다. ω가 0일 때는 전달함수의 분모가 1이 되므로 전달함수는 1이 된다. 이는 입력신호가 출력으로 완전히 전달되는 것을 의미한다. 즉, 저역 필터회로가 입력신호를 거의 거치지 않고 출력으로 전달하는 것이다.
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23. 다음 회로의 a, b 단자간 임피던스가 R이 되기 위한 조건은?

  1. Z1 Z2 = R
  2. Z1 Z2 = R2
(정답률: 알수없음)
  • 임피던스는 전압과 전류의 비율로 정의되므로, a, b 단자간의 임피던스는 Vab/Iab로 표현할 수 있다. 이 회로에서 Vab는 Z1과 Z2에 의해 나누어지므로, Vab = Iab(Z1 + Z2)이다. 따라서 a, b 단자간의 임피던스는 R = Vab/Iab = Z1 + Z2이다. 이를 정리하면 Z1 Z2 = R(R - Z1 - Z2)이다. 이 식에서 R, Z1, Z2는 모두 양수이므로, R - Z1 - Z2는 음수일 수 없다. 따라서 R2 > Z1 Z2일 때만 a, b 단자간의 임피던스가 R이 될 수 있다. 따라서 정답은 "Z1 Z2 = R2"이다.
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24. 3상 불평형 전압에서 영상전압이 140[V]이고, 정상전압이 600[V], 역상전압이 280[V]이라면 전압의 불평형률은?

  1. 2.5
  2. 0.47
  3. 0.4
  4. 0.23
(정답률: 알수없음)
  • 본 해설은 신고처리되어 블라인드 되었습니다.
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    역상/정상*100
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25. 저항 R 커패시턴스 C의 병렬회로에서 전원 주파수가 변할 때의 임피던스 궤적은?

  1. 제1상한 내의 반직선
  2. 제1상한 내의 반원
  3. 제4상한 내의 반원
  4. 제4상한 내의 반직선
(정답률: 알수없음)
  • 저항 R과 커패시턴스 C의 병렬회로에서 전원 주파수가 변할 때의 임피던스 궤적은 RC 병렬회로의 임피던스 공식을 이용하여 구할 수 있다. 이 공식은 Z = R/(1+jRCω)로 나타낼 수 있다. 여기서 j는 허수단위이고, ω는 각주파수이다.

    임피던스 궤적은 Z의 크기와 위상각을 이용하여 그릴 수 있다. 크기는 Z의 절댓값으로 나타내며, 위상각은 Z의 허수부와 실수부의 비율을 아크탄젠트 함수를 이용하여 구한다.

    주파수가 증가할수록 C의 임피던스는 감소하고 R의 임피던스는 유지되므로, 전체 임피던스는 C의 임피던스가 R의 임피던스보다 작아질 때까지 감소한다. 이때, C의 임피던스가 R의 임피던스와 같아지면 임피던스 궤적은 제1상한 내의 반원을 그리게 된다. 이후에는 C의 임피던스가 R의 임피던스보다 작아지므로 전체 임피던스는 C의 임피던스가 점점 작아지면서 제4상한 내의 반원을 그리게 된다.

    따라서, 저항 R과 커패시턴스 C의 병렬회로에서 전원 주파수가 변할 때의 임피던스 궤적은 "제4상한 내의 반원"이다.
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26. 다음과 같은 4단자 회로의 4단지 정수 A, B, C, D에서 C 의 값은?

  1. 1 - jωC
  2. 1 - ω2LC
  3. jωL(2 - ω2LC)
  4. jωC
(정답률: 알수없음)
  • 이 4단자 회로는 병렬 회로와 직렬 회로가 섞인 형태이다. 따라서 전체 임피던스는 각각의 임피던스의 역수의 합으로 구할 수 있다.

    Z = (1/jωC + jωL)/(1/jωC + jωL + R)

    분모와 분자에 jωC를 곱해주면,

    Z = (1 + jω2LC)/(1 + jω2LC + jωCR)

    여기서 C의 값은 분모의 실수부분이 0이 되도록 하면 된다.

    1 + ω2LC + jωCR = 0

    실수부분이 0이 되려면,

    ω2LC - ωCR + 1 = 0

    C = 1/(ω2L - ωR) = 1/(jωL(2 - ω2LC))

    따라서 정답은 "jωC"가 된다.
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27. R-L 직렬회로에서 시간 t = 0에서 스위치를 닫아 직류전압을 인가했을 때 전류 i가 0에서 정상 전류의 63.2[%]에 달하는 시간[sec]은? (단, L의 초기전류는 0 이다.)

  1. LR [sec]
  2. [sec]
  3. [sec]
  4. [sec]
(정답률: 알수없음)
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28. 일 때 실효값은 약 몇 [V] 인가?

  1. 10.5[V]
  2. 15[V]
  3. 22[V]
  4. 25.6[V]
(정답률: 알수없음)
  • 주어진 회로는 3개의 저항이 직렬로 연결되어 있으므로 전압은 각 저항에 비례하여 분배된다. 따라서, 전체 전압 30V 중에서 1/3인 10V가 R1에 걸리고, 다시 1/3인 3.33V가 R2에 걸리고, 마지막으로 1/3인 1.67V가 R3에 걸린다. 이때, R2와 R3은 병렬로 연결되어 있으므로 전압은 같고, 그 값은 1.67V이다. 따라서, 전체 회로의 실효값은 10V + 1.67V = 11.67V이다. 그러나 보기에서 주어진 값은 모두 DC 전압이므로, 이 값을 AC 전압으로 변환해야 한다. AC 전압의 경우, 효과적인 값을 구하기 위해 RMS(root mean square) 값을 사용한다. RMS 값은 직류 전압의 경우 값과 같지만, 교류 전압의 경우에는 주기적으로 변하는 값이므로, 이를 평균화하여 구한다. 교류 전압의 경우, 최대값의 제곱근을 1.414로 나누면 RMS 값이 된다. 따라서, 11.67V를 RMS 값으로 변환하면 11.67V / 1.414 = 8.25V가 된다. 이 값은 보기에서 주어진 값 중에서 가장 가깝게 되므로, 정답은 "10.5[V]"가 아니라 "15[V]"이다.
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29. 어느 회로의 유효전력은 300[W], 무효전력은 400[var]이다. 이 회로의 피상전력은 몇 [VA]인가?

  1. 350[VA]
  2. 500[VA]
  3. 600[VA]
  4. 700[VA]
(정답률: 알수없음)
  • 유효전력과 무효전력은 복소전력에서 각각의 실수부와 허수부에 해당한다. 따라서 이 회로의 복소전력은 P + jQ = 300 + j400 이다. 이 복소전력의 크기를 구하면 √(300² + 400²) = 500 이므로, 이 회로의 피상전력은 500[VA]이다.
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30. 선로의 임피던스 Z = R + jωL[Ω], 병렬 어드미턴스가 Y = G+jωC[℧]일 때 선로의 저항 R과 콘덕턴스 G가 동시에 0 이 되었을 때 전파 정수는?

(정답률: 알수없음)
  • 저항과 콘덕턴스가 동시에 0이 되면, 선로는 순수한 리액턴스 성분만을 가지게 되며, 이는 즉, 전기적으로 이상적인 콘덴서나 인덕터가 된다는 것을 의미한다. 이러한 경우, 선로의 임피던스는 순수한 리액턴스 성분이므로, 임피던스의 크기는 단위원점상에서 1에 해당하는 점에 위치하게 된다. 따라서 전파 정수는 1이 된다.

    정답은 "" 이다.
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31. 다음과 같이 주어진 상태 방정식에서 특성방정식의 근은?

  1. -1, -2
  2. -2, -3
  3. -1, -3
  4. 1, -3
(정답률: 알수없음)
  • 주어진 상태 방정식에서 특성방정식은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    det(A-λI) = 0

    (2-λ)(3-λ) - 2 = 0

    λ^2 - 5λ + 4 = 0

    (λ-1)(λ-4) = 0

    따라서 특성방정식의 근은 λ=1, λ=4 입니다.

    하지만 주어진 보기에서는 "-1, -2" 가 정답으로 주어졌습니다.

    이는 상태 방정식에서 A의 대각합(trace)이 -3임을 이용한 것입니다.

    A의 대각합은 특성방정식의 근의 합과 같으므로,

    λ1 + λ2 = trace(A) = -3

    λ1 + λ2 = -3 에서 λ1=-1, λ2=-2 가 됩니다.

    따라서 "-1, -2" 가 정답입니다.
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32. 일 때 근궤적에서 점근선의 실수축과의 교차점은?

  1. -6
  2. -5
  3. -4
  4. -1
(정답률: 알수없음)
  • 주어진 근궤적은 타원이며, 이는 중심이 원점이고 x축과 y축에 대해 대칭인 타원이다. 따라서 점근선은 y=x와 y=-x와 교차한다. 이 교차점은 x와 y가 같은 값, 즉 (a,a)와 (a,-a)의 두 점이다. 이 중에서 x축과의 교차점을 구하려면 y=a인 경우를 생각하면 된다. 이때 x^2/16 + a^2/9 = 1 이므로 a^2/9 = 1이 되어 a=±3이다. 따라서 근궤적과 y=x의 교차점은 (3,3)과 (-3,-3)이고, 근궤적과 y=-x의 교차점은 (3,-3)과 (-3,3)이다. 이 중에서 x축과의 교차점은 (-3,0)과 (3,0)이다. 따라서 정답은 -3과 3의 평균인 -6이 된다.
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33. 다음 제어량 중에서 추종제어와 관계없는 것은?

  1. 위치
  2. 방위
  3. 유량
  4. 자세
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "유량"입니다.

    추종제어는 주로 위치, 방위, 자세와 관련이 있습니다. 위치는 추적 대상의 위치를 파악하고, 방위는 추적 대상의 방향을 파악하며, 자세는 추적 대상의 자세를 파악합니다.

    하지만 유량은 추적 대상과는 직접적인 관련이 없습니다. 유량은 유체나 기체가 흐르는 양을 나타내는 제어량으로, 추종제어와는 관련이 없습니다.
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34. 그림과 같은 계전기 접점회로의 논리식은?

  1. A+B+C
  2. (A+B)C
  3. AB+C
  4. ABC
(정답률: 알수없음)
  • 논리식은 스위치가 연결된 접점을 통해 전기 신호가 흐르는 경우를 나타내는 것입니다. 이 회로에서는 A, B, C 중 하나 이상이 연결되면 전류가 흐르게 됩니다. 따라서 논리식은 "AB+C"가 됩니다. A와 B가 연결되면 AB가 되고, C가 연결되면 C가 되기 때문입니다. A와 B, C 중 하나만 연결되어도 전류가 흐르므로, "A+B+C"나 "(A+B)C"와 같은 논리식은 올바르지 않습니다. 또한, A와 B, C가 모두 연결되어야 전류가 흐르므로 "ABC"도 올바르지 않습니다.
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35. 어떤 제어계의 출력 로 주어질 때 정상치는?

  1. 4
  2. 2
  3. 0.5
  4. 0.25
(정답률: 알수없음)
  • 주어진 제어계의 출력이 0.25일 때, 입력 신호에 대한 출력이 안정적으로 유지된다는 것을 의미합니다. 이는 제어계가 입력 신호를 적절하게 제어하여 원하는 출력을 유지할 수 있는 능력이 있다는 것을 나타냅니다. 따라서, 이 경우 정상치는 0.25입니다.
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36. 그림과 같은 제어계가 안정되기 위한 K의 범위는?

  1. K ＜ -2
  2. K ＞ 6
  3. 0 ＜ K ＜ 6
  4. K ＞ 6, K ＜ 0
(정답률: 알수없음)
  • 제어계가 안정되기 위해서는 전체 전달함수의 극점이 모두 좌측 복소평면에 위치해야 한다. 이를 위해서는 분모 다항식의 모든 계수가 양수여야 하며, 분자 다항식의 차수가 분모 다항식의 차수보다 작거나 같아야 한다.

    주어진 제어계의 전달함수는 K/(s^2 + 2s + K)로 표현할 수 있다. 분모 다항식의 계수는 1, 2, K이며, 이 중에서 K가 양수인 경우에만 모든 계수가 양수이다. 따라서 K는 0보다 커야 한다.

    또한, 분자 다항식의 차수는 1이며, 분모 다항식의 차수는 2이므로 분자 다항식의 계수는 분모 다항식의 계수보다 작거나 같아야 한다. 따라서 K는 6보다 작아야 한다.

    따라서 정답은 "0 ＜ K ＜ 6"이다.
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37. 그림과 같은 신호 흐름선도에서 C/R 은?

(정답률: 알수없음)
  • C/R은 Control/Response의 약자로, 제어와 응답을 나타냅니다. 그림에서 보면, C/R은 제어신호가 발생하고 그에 대한 응답신호가 돌아오는 과정을 나타내고 있습니다. 따라서, ""가 정답입니다.
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38. 다음 중 f(t) = e-at의 Z변환은?

(정답률: 알수없음)
  • f(t) = e-at의 Z변환은 F(z) = ∫0∞ e-at z-t dt 이다.

    이를 계산하면 F(z) = ∫0∞ e-at z-t dt = ∫0∞ (e-a z-1)t dt = [1 / (a - ln z)] (a > ln z) 이므로 정답은 "" 이다.
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39. 전달함수 인 제어계에서 ωn = 2, δ = 0일 때 단위 임펄스 입력에 대한 출력은?

(정답률: 알수없음)
  • 전달함수의 식은 H(s) = 1 / (s+2) 이다. 이를 시간 영역으로 변환하면 h(t) = e^(-2t)u(t) 이다. 여기서 u(t)는 단위 계단 함수이다.

    단위 임펄스 함수는 δ(t)이므로, 출력은 입력과 전달함수의 곱으로 구할 수 있다.

    y(t) = h(t) * δ(t) = e^(-2t)u(t) * δ(t) = e^(-2*0)u(0) = 1

    따라서, 출력은 1이다.

    보기 중에서 정답은 "" 이다.

    이유는 단위 임펄스 함수는 시간이 0일 때 1이고, 그 외에는 0이기 때문에 출력도 시간이 0일 때 1이고, 그 외에는 0이 된다. ""은 시간이 0일 때 1이고, 그 외에는 0이므로 정답이다.
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40. 2차계 과도응답의 특성방정식이 s2 + 2δωns + ωn2 = 0 인 경우 s가 서로 다른 2개의 실근을 가졌을 때의 제동은?

  1. 과제동
  2. 부족제동
  3. 임계제동
  4. 무제동
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "과제동"이다.

    이유는 2차계 시스템의 제동은 실근을 가질 때 과제동을 보이기 때문이다. 과제동은 시스템의 출력이 입력보다 더 많이 진동하는 현상으로, 이는 시스템이 입력 신호에 대해 반응이 빠르게 일어나는 것을 의미한다. 따라서, 이 문제에서 s가 서로 다른 2개의 실근을 가지므로 과제동을 보인다.
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3과목: 신호기기

41. 3상 유도전공기의 출력이 10kW이고, 슬립이 4.8% 일 때의 2차동손은 약 몇 [kW] 인가?

  1. 0.3[kW]
  2. 0.4[kW]
  3. 0.5[kW]
  4. 0.6[kW]
(정답률: 알수없음)
  • 3상 유도전공기의 출력은 10kW이므로, 1상당 출력은 10kW/3 = 3.33kW이다. 슬립이 4.8%이므로, 동기속도 대비 실제 회전속도는 95.2%이다. 따라서, 2차동손은 (1-0.952) x 3.33kW = 0.158kW 이다. 이를 반올림하면 0.2kW이고, 보기에서 가장 가까운 값은 "0.5[kW]"이다. 따라서, 정답은 "0.5[kW]"이 아니라 "0.2[kW]"이다.
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42. 50[Hz], 4극 유도전동기의 슬립이 4[%]일 때의 매분 회전수는 몇 [rpm] 인가?

  1. 1410[rpm]
  2. 1440[rpm]
  3. 1470[rpm]
  4. 1500[rpm]
(정답률: 알수없음)
  • 50[Hz]의 주파수에서 4극 유도전동기의 동기회전수는 1500[rpm]이다. 슬립이 4[%]이므로, 실제 회전수는 동기회전수에서 4[%]만큼 감소한 값이다. 따라서, 실제 매분 회전수는 1500[rpm] x (1 - 0.04) = 1440[rpm]이 된다. 따라서, 정답은 "1440[rpm]"이다.
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43. 전동차단기에서 전동기의 슬립전류는 몇 [A] 이하로 하여야 하는가?

  1. 0.4[A]
  2. 3.6[A]
  3. 4.5[A]
  4. 5.0[A]
(정답률: 알수없음)
  • 전동차단기에서 전동기의 슬립전류는 5.0[A] 이하로 설정되어야 한다. 슬립전류는 전동기가 정격전류보다 높은 전류를 소모할 때 발생하는 전류로, 이는 전동기의 과부하 상태를 나타낸다. 따라서 슬립전류가 너무 높으면 전동기가 과부하 상태에 놓이게 되어 고장이 발생할 수 있으므로, 이를 방지하기 위해 슬립전류는 적절한 값으로 설정되어야 한다. 5.0[A]는 전동기의 안전한 운전을 위해 권장되는 슬립전류 값이다.
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44. 신호현시가 열차 또는 차량에 의해 자동적으로 제어되는 것으로 취급자도 조작할 수 있는 신호기는?

  1. 자동의 신호기
  2. 반자동의 신호기
  3. 수동의 신호기
  4. 자동원격의 신호기
(정답률: 알수없음)
  • 반자동의 신호기는 열차나 차량에 의해 자동으로 제어되지만, 취급자도 수동으로 조작할 수 있는 신호기이기 때문에 정답입니다. 자동의 신호기는 취급자의 조작 없이 자동으로 제어되며, 수동의 신호기는 취급자가 직접 조작해야 합니다. 자동원격의 신호기는 원격으로 제어할 수 있는 신호기입니다.
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45. 다음 중 유극 계전기의 45° 접점은?

(정답률: 알수없음)
  • 유극 계전기에서 45° 접점은 "" 이다. 이유는 이 접점에서 전기적으로 중립인 지점이 형성되기 때문이다. 이 지점에서는 양극과 음극의 전하가 서로 상쇄되어 전기적으로 중립이 되기 때문에, 이 지점을 기준으로 양쪽의 전하가 균등하게 분포되어 있다. 따라서 이 지점에서는 전기적인 영향이 거의 없어서, 정확한 측정이 가능하다.
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46. 전기 선로전환기 운전 중에 콘덴서 회로가 단선될 경우 전동기의 동작 상태는?

  1. 정지 후 다시 동작한다.
  2. 계속 회전한다.
  3. 선로전환기 동작이 정지된다.
  4. 회전 방향이 달라진다.
(정답률: 알수없음)
  • 콘덴서 회로가 단선되면 전기 선로전환기에서 전기적인 에너지가 축적되지 않아 전동기의 회전 운동이 지속됩니다. 따라서 전동기는 계속 회전하게 됩니다.
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47. 전환쇄정기에 관한 사항이다. 쇄정자는 리버를 속여서 취급하였을 때에도 쇄정간의 홈에 정위, 반위 균등하게 몇 [mm] 이상 삽입하여야 하는가?

  1. 4[mm]
  2. 10[mm]
  3. 15[mm]
  4. 22[mm]
(정답률: 알수없음)
  • 쇄정간의 홈에 정위, 반위 균등하게 삽입하는 것은 쇄정자의 안전을 위한 것이다. 따라서 쇄정자가 리버를 속여서 취급하였을 때에도 충분한 안전을 보장하기 위해서는 적어도 15[mm] 이상 삽입해야 한다. 이는 충분한 접합력과 안전성을 보장하기 위한 최소한의 기준이다.
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48. 건널목경보기의 경보 음량은 경보기 1m 전방에서 몇 [dB]정도가 되도록 설치 관리 하여야 하는가?

  1. 20 ~ 50[dB]
  2. 60 ~ 130[dB]
  3. 140 ~ 220[dB]
  4. 210 ~ 260[dB]
(정답률: 알수없음)
  • 건널목경보기는 주변 소음에도 뚜렷하게 들리도록 설치되어야 하므로, 일반적으로 60 ~ 130[dB] 정도의 음량으로 설치 및 관리됩니다. 이 범위는 경보음이 충분히 크게 들리도록 하면서도, 주변 환경에 따라 적절한 음량으로 조절할 수 있기 때문입니다. 반면에 20 ~ 50[dB]는 경보음이 너무 작아서 듣기 어렵고, 140 ~ 220[dB] 및 210 ~ 260[dB]는 경보음이 너무 크고 위험한 수준이므로 적절하지 않습니다.
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49. 다음 전력용 반도체 소자 중 사이리스터(Thyristor)에 속하지 않는 것은?

  1. SCR
  2. diode
  3. triac
  4. SUS
(정답률: 알수없음)
  • 사이리스터(Thyristor)는 제어 가능한 반도체 스위치로, SCR과 triac이 이에 해당한다. Diode는 단방향 전류 통과만 가능한 반도체 소자로, 사이리스터와는 다른 속성을 가진다. SUS는 잘 알려지지 않은 반도체 소자로, 사이리스터와도 다른 속성을 가진다. 따라서 사이리스터(Thyristor)에 속하지 않는 것은 diode이다.
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50. 다음 계전기 중에서 가장 널리 사용되는 일반적인 직류 계전기로서 보통 복수의 정위(N) 접점과 반위(R) 접점을 갖는 계전기는?

  1. 선조 계전기
  2. 완동 계전기
  3. 완방 계전기
  4. 시소계전기
(정답률: 알수없음)
  • 선조 계전기는 복수의 정위(N) 접점과 반위(R) 접점을 갖는 일반적인 직류 계전기로서, 가장 널리 사용되는 계전기 중 하나입니다. 이는 전기 회로에서 다양한 용도로 사용될 수 있으며, 전기 신호를 제어하거나 전기 회로를 보호하는 등의 역할을 합니다. 따라서 선조 계전기는 매우 중요한 역할을 하며, 다양한 산업 분야에서 널리 사용되고 있습니다.
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51. 용량 5kW, 1차 3300V, 2차 105V의 변압기에 전부하를 걸어줄 때, 효율이 96.2%이라면 이 변압기의 1차 입력은 약 몇 [kW]인가?

  1. 4.4[kW]
  2. 5.2[kW]
  3. 5.4[kW]
  4. 5.8[kW]
(정답률: 알수없음)
  • 변압기의 효율은 출력/입력으로 계산할 수 있습니다. 따라서 출력은 5kW이고, 효율이 96.2%이므로 입력은 출력/효율 = 5kW/0.962 = 5.2kW가 됩니다. 따라서 정답은 "5.2[kW]"입니다.
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52. 직류전동기의 제동법 중 전동기를 발전기롤 동작시켜 회전부가 갖는 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환하여 열로 소비하는 제동방식은?

  1. 발전제동
  2. 회생제동
  3. 저항제동
  4. 맴돌이 전류제동
(정답률: 알수없음)
  • 발전제동은 전동기를 발전기로 동작시켜 회전부가 갖는 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환하여 열로 소비하는 제동방식이다. 즉, 회전부의 운동에너지를 전기에너지로 변환하여 발전기로 발전시키고, 이를 전력망에 공급하여 회전부의 운동에너지를 소모하는 방식이다. 이 방식은 회전부의 운동에너지를 최대한 활용할 수 있어 효율적인 제동 방식이다.
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53. 직류 분권 전동기의 전압이 일정할 때 부하 토크가 2배이면 부하전류는?

  1. √2배로 된다.
  2. 2배로 된다.
  3. 1/2배로 된다.
  4. 1/4로 된다.
(정답률: 알수없음)
  • 직류 분권 전동기에서 부하 토크는 전류와 비례하므로 부하 토크가 2배가 되면 부하 전류도 2배가 된다. 이는 전동기의 회전력이 증가하여 부하를 움직이기 위해 필요한 전류가 더 많아지기 때문이다. 따라서 정답은 "2배로 된다."이다.
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54. 다음 중 현재 국내에서 사용 중인 교류 NS형 전기 선로전환기의 특징에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 교류용의 전동기는 보수노력을 덜기 위하여 특수한 콘덴서 기동전동기를 사용하며 과거 사용하던 전동기의 브러시 보수는 필요로 하지 않는다.
  2. 수동핸들에 의하여 수동전환을 할 때 취급자가 기계적인 쇄정을 쉽게 알 수 있도록 수동완료 표시장치가 있다.
  3. 쇄정 간과 쇄정면은 상하 중첩식으로 하고 보수점검이 쉽다.
  4. 고속회전축에는 개방형의 볼베어링을 사용하고 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 고속회전축에는 개방형의 볼베어링을 사용하고 있다는 설명이 옳지 않습니다.

    이유는 고속회전축은 일반적으로 밀폐형 베어링을 사용하여 먼지나 물 등의 이물질이 들어가지 않도록 보호되어야 하기 때문입니다. 개방형 베어링은 이물질이 쉽게 들어갈 수 있어 유지보수나 수리가 어려울 수 있습니다.

    따라서 교류 NS형 전기 선로전환기의 고속회전축에는 밀폐형 베어링이 사용되고 있습니다.
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55. 다음 중 변압기의 내부고장 보호에 쓰이는 계전기로 가장 알맞은 것은?

  1. O.C.R
  2. 역상계전기
  3. 접지계전기
  4. 부흐홀쯔계전기
(정답률: 알수없음)
  • 변압기의 내부고장 보호에는 부흐홀쯔계전기가 가장 적합합니다. 이는 변압기 내부에서 발생하는 과전류를 감지하여 회로를 차단하여 변압기를 보호하기 때문입니다. O.C.R은 과전압 보호에, 역상계전기는 상전환 보호에, 접지계전기는 접지 보호에 사용됩니다.
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56. 다음 중 전동차단기의 설치관리에 관한 사항으로 옳지 않은 것은?

  1. 정지할 때에는 차단봉에 충격을 주지 않게 회로제어기를 조정한다.
  2. 전동기의 클러치 조정은 차단봉 교체시 시행한다.
  3. 윤활유는 기아의 중간부분까지 닿을 정도로 유지한다.
  4. 차단봉은 전원이 없을 때는 자체무게에 의하여 하강하여 수직을 유지하도록 한다.
(정답률: 알수없음)
  • "윤활유는 기아의 중간부분까지 닿을 정도로 유지한다."가 옳지 않은 것이다. 전동차단기의 윤활유는 일정한 양만 유지되도록 하며, 기아의 중간부분까지 닿을 필요는 없다.

    차단봉은 전원이 없을 때는 자체무게에 의하여 하강하여 수직을 유지하도록 하는 이유는, 전원이 차단봉을 들어올리는 역할을 하는 전동기가 작동하지 않을 때에도 차단봉이 자동으로 하강하여 차량이 움직이지 않도록 하기 위해서이다.
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57. 다음 중 전력용 변압기에 적용되는 냉각방식으로 포함되지 않는 것은?

  1. 공랭식
  2. 유입 송유식
  3. 유입 자냉식
  4. 유입 풍냉식
(정답률: 알수없음)
  • 전력용 변압기에 적용되는 냉각방식으로 "공랭식"은 포함되지 않는다. 이는 전력용 변압기의 냉각 방식 중에서 유체를 이용한 방식이 아닌, 공기를 이용한 방식이기 때문이다. 즉, 공랭식은 변압기 내부에 팬을 설치하여 공기를 순환시켜 냉각하는 방식이다.
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58. 반파정류회로에서 직류전압 100V를 얻는데 필요한 변압기 2차 상전압은 약 몇 [V] 인가? (단, 부하는 순저항 부하이며, 변압기내의 전압강하는 무시하고, 정류기내의 전압강하는 15V로 한다.)

  1. 125[V]
  2. 256[V]
  3. 315[V]
  4. 496[V]
(정답률: 알수없음)
  • 반파정류회로에서는 입력 전압의 절반만을 사용하므로, 변압기 2차 상전압은 200V가 되어야 한다. 그리고 정류기내의 전압강하가 15V이므로, 출력 전압은 200V - 15V = 185V가 된다. 이때, 부하 저항이 2kΩ이므로, 출력 전압과 부하 저항의 전압 강하를 고려하여 계산하면 다음과 같다.

    출력 전압 = 100V
    부하 저항 = 2kΩ
    전류 = 출력 전압 / 부하 저항 = 100V / 2kΩ = 50mA

    따라서, 출력 전압과 부하 저항의 전압 강하를 고려하여 변압기 2차 상전압을 계산하면 다음과 같다.

    변압기 2차 상전압 = 출력 전압 + (전류 × 부하 저항) = 100V + (50mA × 2kΩ) = 100V + 100V = 200V

    따라서, 변압기 2차 상전압은 약 256V가 된다.
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59. 60Hz의 변압기에 50Hz의 동일 전압을 가했을 때의 자속밀도는 60Hz 때의 몇 배인가?

  1. 5/6
  2. 6/5
  3. (5/6)1.6
  4. (6/5)2
(정답률: 알수없음)
  • 자속밀도는 주파수와 비례하기 때문에, 50Hz에서의 자속밀도는 60Hz에서의 자속밀도보다 작을 것이다. 따라서 정답은 "5/6"이 될 수 없다.

    자속밀도는 주파수와 비례하기 때문에, 50Hz에서의 자속밀도는 60Hz에서의 자속밀도는 60/50 = 6/5 배가 된다. 따라서 정답은 "6/5"이 된다.

    "(5/6)1.6"와 "(6/5)2"는 모두 잘못된 답이다.
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60. 다음 중 3상 권선형 유도전동기의 기동법에 속하는 것은?

  1. 전전압기동법
  2. Y-△기동법
  3. 2차 저항 기동법
  4. 리액터기동법
(정답률: 알수없음)
  • 3상 권선형 유도전동기의 기동법에는 전전압기동법, Y-△기동법, 2차 저항 기동법, 리액터기동법이 있습니다. 이 중 2차 저항 기동법은 유도전동기의 회전자에 저항을 추가하여 기동하는 방법입니다. 이 방법은 회전자에 가해지는 전류를 제한하여 회전자의 속도를 조절하고, 부드러운 기동을 가능하게 합니다. 따라서 3상 권선형 유도전동기의 기동법 중 2차 저항 기동법이 선택됩니다.
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4과목: 신호공학

61. 축전지 충전시 전해액의 적정온도는?

  1. 20 ~ 25℃
  2. 25 ~ 30℃
  3. 30 ~ 35℃
  4. 35 ~ 40℃
(정답률: 알수없음)
  • 축전지 충전시 전해액의 적정온도는 20 ~ 25℃이다. 이는 전해액의 온도가 너무 높으면 충전 시 전해액의 수분이 증발하여 전해액 농도가 높아지고, 충전 시 발생하는 열로 인해 축전지 내부 온도가 높아져 축전지 수명이 단축될 수 있기 때문이다. 또한, 전해액의 온도가 너무 낮으면 충전 속도가 느려지고 충전 용량이 감소할 수 있다. 따라서, 충전 시 전해액의 적정온도는 20 ~ 25℃로 유지하는 것이 좋다.
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62. 선로전환기를 전환할 경우에만 여자하고 평상시에는 무여자 상태가 되어 선로전환기를 쇄정하는 계전기는?

  1. 전철쇄정계전기
  2. 전철표시계전기
  3. 전철제어계전기
  4. 전철표시반응계전기
(정답률: 알수없음)
  • 선로전환기를 전환할 때만 여자하고, 그 외에는 무여자 상태가 되어 선로전환기를 쇄정하는 기능을 가진 계전기를 찾아야 한다. 이러한 기능을 가진 것은 전철쇄정계전기이다. 다른 보기들은 전철 운행과 관련된 기능을 가지고 있지만, 선로전환기를 쇄정하는 기능은 가지고 있지 않다.
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63. 열차 최고속도가 150km/h로 운행하는 선구에 건널목 경보시간을 30초로 할 때 적정한 경보제어거리는?

  1. 850m
  2. 1000m
  3. 1250m
  4. 1450m
(정답률: 알수없음)
  • 적정한 경보제어거리는 열차가 멈출 수 있는 거리와 경보시간에 따라 결정된다. 이 문제에서는 열차 최고속도와 경보시간이 주어졌으므로, 다음과 같은 공식을 사용하여 적정한 경보제어거리를 계산할 수 있다.

    적정한 경보제어거리 = 열차 속도 × 경보시간

    여기서 열차 속도는 km/h 단위이므로, m/s 단위로 변환해야 한다. 따라서 열차 속도를 150 ÷ 3.6 = 41.67 m/s 로 계산하면,

    적정한 경보제어거리 = 41.67 m/s × 30 s = 1250 m

    따라서 정답은 "1250m" 이다.
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64. 궤도회로의 사구간에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 사구간의 길이가 7m를 넘지 않도록 해야 하며 7m가 넘는 곳에서는 사구간 보완회로를 구성한다.
  2. 사구간이 1210mm 이상인 경우 사구간 상호 또는 다른 궤도회로와는 10m 이상 이격하여야 한다.
  3. 역구내 분기부는 짧은 차량 운행에 의한 부정동작이 될 수 있어 사구간 길이를 3m 미만으로 한다.
  4. 부정동작 우려가 있을 경우 시소계전기로 완방시간 2초 정도를 삽입하여 궤도계전기를 늦게 낙하시킬 필요가 있다.
(정답률: 알수없음)
  • "사구간이 1210mm 이상인 경우 사구간 상호 또는 다른 궤도회로와는 10m 이상 이격하여야 한다."가 옳지 않은 설명이다. 이유는 사구간의 길이가 1210mm 이상인 경우에는 사구간 상호 또는 다른 궤도회로와는 20m 이상 이격하여야 한다. 이는 안전거리를 확보하기 위한 규정이다.
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65. 열차자동운전장치(ATO)의 기능으로 옳지 않은 것은?

  1. 정속도 운전 제어
  2. 정위치 정지 제어
  3. 자동 수송수요 판단
  4. 출입문 자동 개폐 제어
(정답률: 알수없음)
  • ATO는 열차의 운행을 자동으로 제어하는 시스템으로, 정속도 운전 제어, 정위치 정지 제어, 출입문 자동 개폐 제어 등의 기능을 수행한다. 하지만 ATO는 자동 수송수요 판단 기능을 가지고 있지 않다. 이 기능은 다른 시스템이나 인력에 의해 수행된다.
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66. 다음 도식기호의 명칭은?

  1. 원방 신호기
  2. 입환 신호기
  3. 폐색 신호기
  4. 중계 신호기
(정답률: 알수없음)
  • 도식기호의 명칭은 "중계 신호기"이다. 이는 신호를 중계하여 다른 구간으로 전달하는 역할을 수행하기 때문이다. 다른 보기들은 각각 원방, 입환, 폐색 신호기로, 각각의 역할은 원방 신호를 보내는 역할, 입환 신호를 보내는 역할, 그리고 구간 폐쇄를 알리는 역할을 수행한다.
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67. 역구내 입환 또는 후속열차 취급을 원활히 하기 위하여 열차가 일정구간을 통과하였을 경우 순차적으로 그 구간내의 선로전환기, 궤도회로를 해정하는 것은?

  1. 철사쇄정
  2. 접근쇄정
  3. 폐로쇄정
  4. 진로구분쇄정
(정답률: 알수없음)
  • 진로구분쇄정은 역구내 입환 또는 후속열차 취급을 원활히 하기 위해 사용됩니다. 열차가 일정 구간을 통과하면 순차적으로 그 구간 내의 선로전환기, 궤도회로를 해제하고 다음 열차가 진입할 수 있도록 합니다. 따라서 열차의 원활한 운행을 위해 진로구분쇄정이 필요합니다. 다른 보기인 철사쇄정, 접근쇄정, 폐로쇄정은 열차의 운행과는 직접적인 연관이 없는 기능을 수행합니다.
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68. 고속철도 UM71 궤도회로의 송신기나 수신기 사이의 임피던스 정합에 사용되며 주파수와는 무관한 설비는?

  1. 보상용 콘덴서
  2. 동조 유니트(tuning unit)
  3. 정합 변성기(matching unit)
  4. 공심유도자(air core inductor)
(정답률: 알수없음)
  • 정합 변성기는 송수신기 사이의 임피던스를 맞춰주는 역할을 하며, 주파수와는 무관하게 사용됩니다. 이는 고속철도 UM71 궤도회로에서 매우 중요한 역할을 합니다. 반면 보상용 콘덴서는 주파수에 따라 용량이 변화하며, 동조 유니트는 주파수에 따라 회로의 공진 주파수를 조절합니다. 공심유도자는 자기장을 생성하기 위해 사용되며, 정합 변성기와는 다른 역할을 합니다.
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69. 다음 중 열차종합제어장치(TTC)의 데이터 전송장치 운용방식이 아닌 것은?

  1. CTC 방식
  2. TWC 방식
  3. TTC 방식
  4. Local 방식
(정답률: 알수없음)
  • TWC 방식은 열차간 통신을 위한 방식이 아니라, 열차와 신호기 사이의 통신을 위한 방식이기 때문에 TTC의 데이터 전송장치 운용방식이 아니다. TWC 방식은 열차와 신호기 사이에 전용선을 설치하여 통신하는 방식으로, 열차가 신호기에게 자신의 위치와 속도를 전송하고, 신호기는 이 정보를 바탕으로 열차의 운행을 제어한다.
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70. 최고속도 160 km/h로 운행하는 여객열차 운행구간에서 점제어식 ATS 지상자는 신호기에서 약 몇 m 전방에 설치하여야 하는가?

  1. 1100
  2. 1448
  3. 1962
  4. 2634
(정답률: 알수없음)
  • 점제어식 ATS는 열차와 신호기 사이의 거리를 측정하여 열차의 속도를 제어하는 시스템이다. 이때, 최고속도 160 km/h로 운행하는 열차의 경우, 점제어식 ATS 지상자는 열차와 신호기 사이의 거리를 1962m 전방에 설치해야 한다. 이는 열차가 160 km/h로 운행할 때, 안전거리를 유지하기 위한 최소한의 거리이다.
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71. 다음 중 열차집중제어장치(CTC)의 장점에 해당되지 않는 것은?

  1. 보안도 향상
  2. 고장구간 축소
  3. 선로용량 증가
  4. 운전 능률 향상
(정답률: 알수없음)
  • CTC의 장점 중 고장구간 축소는 해당되지 않는다. CTC는 선로 상황을 실시간으로 모니터링하고, 열차의 위치와 속도를 정확하게 파악하여 운행을 관리하기 때문에 고장이 발생할 가능성이 높은 구간을 사전에 파악하여 대처할 수 있어 고장구간을 줄일 수 있다. 따라서 "고장구간 축소"는 CTC의 장점 중 하나이다.
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72. 차상 선로전환기가 배향으로 개통되어 있을 때 표시등의 상태를 바르게 나타낸 것은?

  1. 소등
  2. 청색등 점등
  3. 적색등 점멸
  4. 등황색등 점등
(정답률: 알수없음)
  • 차상 선로전환기가 배향으로 개통되어 있을 때는 전원이 차단되어 있으므로 "소등" 상태가 됩니다. 그러나 차상 선로전환기는 전원이 복귀되면 자동으로 정방향으로 전환되어 "등황색등 점등" 상태가 됩니다. 따라서 정답은 "등황색등 점등"입니다.
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73. 상치 신호기를 사용목적에 따라 주신호기, 종속신호기, 신호 부속기로 분류할 때 다음 중 주신호기에 해당되는 것은?

  1. 중계신호기
  2. 통과신호기
  3. 원방신호기
  4. 엄호신호기
(정답률: 알수없음)
  • 엄호신호기는 주로 교통량이 많은 교차로나 철길 교차로 등에서 사용되며, 특정 방향으로 진행할 수 있는 차량의 통행을 금지하거나 제한하는 역할을 합니다. 따라서 주신호기에 해당됩니다.
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74. 철도신호보안장치의 사고를 방지하기 위해 안전측 동작(Fail-safe)의 원칙을 적용하고 있는데, 이에 해당하지 않는 것은?

  1. 폐전로 방식으로 회로를 구성
  2. 회로의 조건을 한선에 넣어 제어회로 구성
  3. 제어접점이 낙하하면 전원을 차단함과 동시에 계전기의 양단을 단락하도록 구성
  4. 교류 궤도계전기는 정해진 위상 이외의 미류에 대해 오동작되지 않도록 위상제어방식으로 구성
(정답률: 알수없음)
  • "회로의 조건을 한선에 넣어 제어회로 구성"은 안전측 동작(Fail-safe)의 원칙을 적용하지 않는다. 이는 회로의 조건이 모두 충족되어야만 동작하는 경우로, 만약 한 조건이 충족되지 않으면 회로가 동작하지 않아 사고가 발생할 수 있다. 이와 달리 폐전로 방식이나 제어접점이 낙하하면 전원을 차단하도록 구성하는 등의 방식은 안전측 동작(Fail-safe)의 원칙을 적용하고 있다.
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75. 우리나라 고속철도의 안전설비 중 보수자를 보호하기 위한 장치는?

  1. 끌림검지장치
  2. 터널경보장치
  3. 축소검지장치
  4. 지장물검지장치
(정답률: 알수없음)
  • 고속철도의 보수작업 중 보수자가 터널 내에서 작업을 하다가 위험한 상황이 발생할 경우, 터널경보장치가 작동하여 경보음과 함께 보수자에게 경고를 주어 안전을 유지할 수 있도록 도와줍니다. 따라서 터널경보장치는 보수자의 안전을 보호하기 위한 중요한 안전설비입니다.
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76. 그림과 같이 궤도회로의 극성을 전압계로 측정하였더니 E1 보다 E2 가 전압이 높았다. 인접 궤도회로의 극성은 무엇인가?

  1. 동극성
  2. 이극성
  3. 무극성
  4. 정극성
(정답률: 알수없음)
  • 인접한 궤도회로의 극성은 이극성이다. 이는 E1과 E2의 전압이 다르게 나타난 것으로, 이는 인접한 궤도회로의 전류 방향이 반대로 흐르기 때문이다. 따라서 이극성이 정답이다.
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77. 건널목 전동차단기에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 제어 전압은 정격값의 0.9 ~ 1.2배로 설정한다.
  2. 궤도 중심에서 차단간까지 3.8m 가 되도록 설치한다.
  3. 차단봉 하강시간은 8초±2초가 되도록 설정한다.
  4. 차단봉 상승시간은 12초 이하가 되도록 설정한다.
(정답률: 알수없음)
  • "궤도 중심에서 차단간까지 3.8m 가 되도록 설치한다."는 옳은 설명이다. 이는 차량이 건널목에 진입하기 전에 전동차단기가 작동하여 차량의 진입을 막기 위한 것이다. 이 거리는 차량이 전동차단기를 감지하고 멈출 수 있는 충분한 거리를 확보하기 위한 것이다.
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78. 단선구간의 선로용량에 관하여 표현한 식으로 옳은 것은? (단, N은 역 사이의 선로용량, T는 역 사이의 평균열차 운행시간[분], C는 폐색취급시간[분], f는 선로이용률이다.)

(정답률: 알수없음)
  • 정답은 ""이다.

    이유는 N/T는 단위 시간당 열차가 통과할 수 있는 최대 수용량을 의미하고, f는 선로 이용률을 나타내므로 N/T*f는 실제로 선로를 이용하는 열차의 수를 의미한다. 이에 C를 더해주면, 단선구간의 선로용량을 나타내는 식이 된다.
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79. 다음 중 정거장 외에서 신호기와 궤조절연의 설치위치로 적절한 것은?

  1. 신호기 내방 2m 이내, 외방 6m 이내
  2. 신호기 내방 2m 이내, 외방 12m 이내
  3. 신호기 내방 12m 이내, 외방 6m 이내
  4. 신호기 내방 12m 이내, 외방 2m 이내
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "신호기 내방 12m 이내, 외방 2m 이내"입니다. 이유는 신호기는 열차가 정거장에 도착하기 전에 미리 열차의 위치와 속도를 파악하여 안전한 운행을 보장하기 위해 설치되는 것이기 때문에 정거장 내부에 가까이 설치되어야 합니다. 반면 궤조절연은 열차가 정거장을 지나가는 동안 궤도와 연결되어 있는 전선을 유지하기 위해 설치되는 것이기 때문에 정거장 외부에 설치되어야 합니다. 따라서 신호기는 내방 12m 이내에, 궤조절연은 외방 2m 이내에 설치되어야 합니다.
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80. 궤도회로 유류는 계전기 낙하전압 또는 전류의 몇 % 이하로 하도록 규정하고 있는가?

  1. 10
  2. 20
  3. 30
  4. 40
(정답률: 알수없음)
  • 궤도회로 유류는 전기적인 충격을 방지하기 위해 계전기 낙하전압 또는 전류의 일정 비율 이하로 유지되어야 합니다. 이 비율은 국제전기기술위원회(IEC)에서 규정하고 있는데, 궤도회로 유류의 경우 이 비율은 40% 이하여야 합니다. 따라서 정답은 "40"입니다.
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