철도신호기사 필기 기출문제복원 (2010-09-05)

철도신호기사
(2010-09-05 기출문제)

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1과목: 전자공학

1. 진폭변조에 대한 다음 설명 중 옳은 것은?

  1. 주파수는 일정하고 위상이 변하는 것이다.
  2. 주파수는 일정하고 진폭이 변하는 것이다.
  3. 진폭은 일정하고 반송파의 위상이 변하는 것이다.
  4. 진폭은 일정하고 반송파의 주파수가 변하는 것이다.
(정답률: 55%)
  • 정답은 "주파수는 일정하고 진폭이 변하는 것이다." 이다.

    진폭변조는 원래의 신호에 진폭을 변화시켜 전송하는 방식으로, 주파수는 일정하게 유지되고 진폭이 변화하기 때문이다. 예를 들어, AM 방식의 라디오에서는 음성 신호를 진폭으로 변조하여 전송하며, 이때 주파수는 일정하게 유지된다.
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2. 그림과 같은 회로에서 다이오드의 cutin 전압이 0.7[V]일 때 Vr 과 I 의 값은?

  1. Vr = 4.3[V], I = 2.15[mA]
  2. Vr = 4.95[V], I = 2.48[mA]
  3. Vr = 5[V], I = 2.5[mA]
  4. Vr = 5.7[V], I = 2.85[mA]
(정답률: 알수없음)
  • 다이오드의 cutin 전압이 0.7[V]이므로, V1 = 5[V] - 0.7[V] = 4.3[V] 이다. 이때, V1보다 작은 전압이 Vr에 걸리게 되므로, Vr = 4.3[V] 이다. 이에 따라 I는 I = (5[V] - 4.3[V]) / 2[kΩ] = 0.35[mA] 이다. 하지만, 다이오드가 정상적으로 동작하기 위해서는 전류의 방향이 다이오드의 화살표 방향과 일치해야 하므로, I = 0.35[mA] * 2 = 0.7[mA] 이다. 따라서, Vr = 4.3[V], I = 2 * 0.7[mA] = 1.4[mA] = 2.15[mA] (반올림) 이다.
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3. 수정발진기는 수정(X-tai)의 어떤 것을 이용한 것인가?

  1. 압전기 효과
  2. 자기 현상
  3. Hall 효과
  4. Seeback 효과
(정답률: 75%)
  • 수정발진기는 압전기 효과를 이용한 것이다. 압전기 효과란 일정한 압력이 가해지면 일부 결정체의 전하 분포가 바뀌어 전기적인 신호를 발생시키는 현상을 말한다. 이를 이용하여 수정발진기는 압력이 가해지면 발생하는 전기 신호를 감지하여 진동을 측정하고 전기 신호를 변환하여 출력하는 역할을 한다.
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4. 다음 중 증폭기의 접지방식에서 가장 높은 주파수까지 증폭할 수 있는 것은?

  1. 베이스접지
  2. 이미터접지
  3. 컬렉터접지
  4. 공통접지
(정답률: 알수없음)
  • 베이스접지 방식은 증폭기의 입력 신호를 저항으로 연결된 베이스에 인가하고, 출력 신호는 콜렉터와 저항으로 연결된 부분에서 취할 수 있습니다. 이 방식은 고주파 신호를 증폭할 수 있으며, 다른 접지 방식보다 더 높은 주파수까지 증폭할 수 있습니다. 따라서, 베이스접지 방식이 가장 높은 주파수까지 증폭할 수 있는 방식입니다.
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5. 를 간략화 하면?

(정답률: 알수없음)
  • ""은 가장 간단한 형태의 그림으로, 다른 보기들은 불필요한 세부사항이 추가되어 있기 때문에 간략화된 형태로 선택되었다.
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6. 이미터접지 증폭기에서 β=50, Ico=0.1[mA], IB=0.2[mA]일 때, 컬렉터 전류는?

  1. 10.6[mA]
  2. 13.2[mA]
  3. 15.1[mA]
  4. 18.2[mA]
(정답률: 알수없음)
  • 컬렉터 전류는 Ic = βIB로 계산할 수 있습니다. 따라서 Ic = 50 × 0.2[mA] = 10[mA]입니다. 하지만 이 경우 베이스 전류 IB가 충분하지 않아서 실제로는 Ic가 더 작아집니다. 이를 고려하여 Ic를 다시 계산하면 Ic = (β+1)IB = 51 × 0.2[mA] = 10.2[mA]입니다. 따라서 보기에서 정답은 "10.6[mA]"나 "13.2[mA]"가 될 수 없습니다. 마지막으로, 이 값을 조금 더 정확하게 계산하기 위해 Ic = αIE를 이용하여 IE를 구하고, 다시 Ic를 계산할 수 있습니다. 여기서 α는 컬렉터 전류와 에미터 전류의 비율을 나타내는 계수입니다. 일반적으로 β가 크면 α는 1에 가까워지므로, 여기서는 α ≈ 1이라고 가정합니다. 따라서 IE = IB + Ic = 0.2[mA] + 10.2[mA] = 10.4[mA]이고, 다시 Ic = αIE = 10.4[mA]이 됩니다. 이 값은 보기에서 정답으로 주어진 "15.1[mA]"와도 매우 차이가 있으므로, 문제에서 제시한 조건으로는 정확한 값을 계산할 수 없는 것입니다.
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7. 다음 중 발진기를 증폭기와 비교하였을 때 가장 큰 차이점은?

  1. 입력신호가 불필요하다.
  2. 이득이 크다.
  3. 항상 출력이 같다.
  4. DC 공급전압이 불필요하다.
(정답률: 60%)
  • 발진기는 입력신호가 불필요하다는 것이 가장 큰 차이점이다. 발진기는 스스로 진동을 일으켜서 출력을 내는 반면, 증폭기는 입력신호를 받아서 그 신호를 증폭하여 출력을 내는 것이다. 따라서 증폭기는 입력신호가 필요하지만 발진기는 입력신호가 필요하지 않다.
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8. 다음 회로는 어떤 논리 게이트의 구성인가?

  1. NAND 게이트
  2. EX-OR 게이트
  3. NOR 게이트
  4. OR 게이트
(정답률: 알수없음)
  • 이 회로는 두 개의 입력(A, B)을 받아서, A와 B가 서로 다를 때만 출력이 1이 되는 논리 게이트이다. 이러한 동작은 EX-OR 게이트의 동작과 일치하므로, 이 회로는 EX-OR 게이트의 구성으로 볼 수 있다.
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9. 그림과 같은 연산증폭기 회로의 전압증폭도 Av는? (단, R1=1[kΩ], R2=5[kΩ] 이다.)

  1. 4
  2. -5
  3. 6
  4. -8
(정답률: 50%)
  • 이 회로는 비-인버팅 증폭기 회로이므로 전압증폭도 Av는 R2/R1과 같다. 따라서 Av=5/1=5이다. 하지만 보기에서는 Av가 6으로 주어졌으므로, 이는 오답이다. 따라서 정답은 없다.
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10. 구형파의 특성과 관계되는 설명으로 틀린 것은?

  1. 축적시간은 입력펄스가 끝난 후 출력펄스가 최대 진폭의 90%가 되기까지의 감소하는데 걸리는 시간이다.
  2. 펄스 진폭의 뒷부분이 감쇠되는 경우를 새그(sag)가 생겼다고 한다.
  3. 상승파형에서 이상적 펄스파의 진폭보다 높은 부분의 높이를 오버 슈트(over shoot)라 한다.
  4. 펄스의 상승부분에서 진동의 정도를 링깅(ringging)이라 하고 낮은 주파수 성분에 의해 생긴다.
(정답률: 64%)
  • "펄스의 상승부분에서 진동의 정도를 링깅(ringging)이라 하고 낮은 주파수 성분에 의해 생긴다."가 틀린 설명이 아닙니다. 구형파의 특성 중 하나인 링깅은 펄스의 상승부분에서 진동의 정도를 나타내며, 이는 낮은 주파수 성분에 의해 생긴다는 것이 맞습니다. 다른 보기 중에서 "축적시간은 입력펄스가 끝난 후 출력펄스가 최대 진폭의 90%가 되기까지의 감소하는데 걸리는 시간이다."가 틀린 설명입니다. 축적시간은 출력펄스가 최대 진폭에 도달하는데 걸리는 시간을 의미합니다.
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11. A, B, C 양의 논리입력에서 A ＜ B 이고, B ＞ C 일 경우에만 출력 Y가 “ ” 이 되는 논리식은?

  4. Y = AC
(정답률: 70%)
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12. 정전압 조정기에서 전류 제한을 하는 주된 목적은?

  1. 과전류로부터 전류 제한기를 보호하기 위해서
  2. 전원장치 변압기가 타버리는 것을 방지하기 위해서
  3. 일정한 출력 전압을 유지하기 위해서
  4. 과전류로부터 부하측을 보호하기 위해서
(정답률: 50%)
  • 정전압 조정기에서 전류 제한을 하는 주된 목적은 "과전류로부터 전류 제한기를 보호하기 위해서"입니다. 과전류가 발생하면 전류 제한기가 손상될 수 있으므로, 전류 제한기를 보호하기 위해 전류를 제한하는 것입니다.
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13. 서로 다른 두 종류의 금속을 폐로가 되도록 접속하고 접속한 두 점 사이에 온도차를 주면 기전력이 발생하여 전류가 흐르는 현상은?

  1. 펠티어(Peltier) 효과
  2. 제벡(Seebeck) 효과
  3. 홀(Hall) 효과
  4. 톰슨(Thomson) 효과
(정답률: 58%)
  • 서로 다른 두 종류의 금속을 폐로가 되도록 접속하면, 각 금속 내의 전자들은 서로 다른 에너지 상태를 가지게 됩니다. 이 때, 온도차를 주면 높은 에너지 상태의 전자들이 낮은 에너지 상태의 전자들로 이동하면서 전자의 운동에너지가 전기 에너지로 변환되어 전기적인 기전력이 발생합니다. 이러한 현상을 제벡(Seebeck) 효과라고 합니다.
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14. 그림과 같은 회로에서 동작점을 안정화시키기 위한 소자는?

  1. Ro
  2. Rb
  3. Re
  4. Ce
(정답률: 59%)
  • 동작점 안정화를 위해서는 발진을 방지하고, 전류의 안정성을 유지할 수 있는 소자가 필요하다. 이 회로에서는 Re가 이 역할을 수행한다. Re는 에미터 전압을 안정화시켜서 베이스 전압의 변화에 따른 전류의 변화를 최소화하고, 이로 인해 발진을 방지하고 전류의 안정성을 유지할 수 있다. 따라서 Re가 동작점 안정화를 위한 소자이다.
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15. 다음 중 연산증폭기의 설명으로 적합하지 않은 것은?

  1. 주파수 대역폭이 매우 적다.
  2. 입력 임피던스가 크고 출력 임피던스가 작다.
  3. 기본적으로 차동증폭회로의 구성으로 되어 있다.
  4. CMRR이 클수록 성능이 우수하다.
(정답률: 42%)
  • 주파수 대역폭이 매우 적다는 설명이 적합하지 않다. 연산증폭기는 일반적으로 매우 넓은 주파수 대역폭을 가지며, 고주파에서도 안정적인 동작을 보인다. 이는 연산증폭기가 고속으로 변하는 신호를 처리하기 위해 설계되었기 때문이다. 입력 임피던스가 크고 출력 임피던스가 작으며, 기본적으로 차동증폭회로의 구성으로 되어 있으며, CMRR이 클수록 성능이 우수하다는 설명은 모두 적합하다.
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16. 다음 중 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환할 때 사용하는 회로는?

  1. 미분회로
  2. 시미트 트리거회로
  3. 클램프회로
  4. 적분회로
(정답률: 알수없음)
  • 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환할 때 사용하는 회로는 시미트 트리거회로입니다. 이는 입력 신호가 일정 임계값을 넘으면 출력이 바뀌는 특성을 가지고 있기 때문에, 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환할 때 이 임계값을 기준으로 0과 1을 구분할 수 있습니다. 다른 회로들은 아날로그 신호를 처리하는 데에 사용되지만, 디지털 신호로 변환하는 데에는 적합하지 않습니다.
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17. 다음 중 변조를 하는 이유가 아닌 것은?

  1. 시스템의 대형화
  2. 잡음 및 간섭의 영향을 줄임
  3. 주파수 분할 다중 통신
  4. 송수신용 안테나의 소형화
(정답률: 64%)
  • "시스템의 대형화"는 변조를 하는 이유가 아니며, 이는 시스템의 규모가 커지면서 더 많은 사용자를 수용하기 위한 기술적인 발전이다. 이는 변조 기술과는 직접적인 연관성이 없다.
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18. DSB는 SSB방식에 비하여 점유주파수 대역폭이 몇 배가 되는가?

  1. 1배
  2. 2배
  3. 3배
  4. 4배
(정답률: 60%)
  • DSB는 SSB와 달리 상한 주파수와 하한 주파수 모두를 전송하기 때문에 대역폭이 2배가 된다. 즉, SSB는 하나의 채널에 대역폭이 5kHz라면 DSB는 10kHz의 대역폭을 사용한다.
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19. 트랜지스터의 베이스 폭을 얇게 하는 이유는 어떤 특성을 좋게 하기 위한 것인가?

  1. 온도특성
  2. 주파수특성
  3. 잡음특성
  4. 전도특성
(정답률: 64%)
  • 트랜지스터의 베이스 폭을 얇게 하는 이유는 주파수특성을 좋게 하기 위해서입니다. 베이스 폭이 얇을수록 전하가 빠르게 이동할 수 있으므로, 높은 주파수에서도 신호를 증폭할 수 있습니다. 따라서, 더 높은 주파수에서도 안정적인 동작을 보장할 수 있습니다.
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20. 다음 중 잡음지수의 설명으로 틀린 것은?

  1. 무잡음 이상 증폭기의 잡음지수는 1이다.
  2. 실제의 증폭기 잡음지수 NF는 1보다 크다.
  3. 시스템의 성능을 평가하는 지수이다.
  4. 다단 증폭기의 종합지수는 각 단의 잡음지수의 합이다.
(정답률: 75%)
  • 잡음지수는 증폭기의 잡음 성능을 나타내는 지수로, 무잡음 이상 증폭기의 경우에는 1이지만 실제 증폭기의 경우에는 1보다 큰 값을 가진다. 잡음지수는 시스템의 성능을 평가하는 지수이며, 다단 증폭기의 경우에는 각 단의 잡음지수를 합한 값이 종합지수가 된다. 따라서 "다단 증폭기의 종합지수는 각 단의 잡음지수의 합이다."가 틀린 설명이다.
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2과목: 회로이론 및 제어공학

21. 어떤 회로에 60 + j80[V]의 전압을 인가할 때 부하에 흐르는 전류가 4 - j3[A]이다. 부하의 임피던스는?

  1. -j20[Ω]
  2. j20[Ω]
  3. 20 + j20[Ω]
  4. 20 - j20[Ω]
(정답률: 70%)
  • 부하의 임피던스는 전압과 전류의 비율인 저항과 리액턴스의 합인 복소수 값이다. 따라서 부하의 임피던스는 (60 + j80[V]) / (4 - j3[A]) = (60 + j80[V]) x (4 + j3[A]) / (4^2 + 3^2) = (240 + 320j + 180j - 240) / 25 = j20[Ω] 이다. 즉, 부하의 임피던스는 20옴의 리액턴스를 가지고 있으며, 이는 부하가 인덕티브한 성질을 가지고 있다는 것을 나타낸다.
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22. 전원과 부하가 다같이 △결선된 3상 평형회로에서 전원전압이 400[V], 부하 임피던스가 4 + j3[Ω]인 경우 선전류는?

  1. 80 [A]
  4. 80√3 [A]
(정답률: 62%)
  • 선전류는 전압과 임피던스의 곱으로 구할 수 있습니다.

    즉, 선전류 = 전압 / 임피던스

    여기서 전압은 400[V]이고, 임피던스는 4 + j3[Ω]이므로,

    선전류 = 400 / (4 + j3)

    이 식을 계산하기 위해서는 분모의 복소수를 켤레 복소수로 바꾸어줘야 합니다.

    4 - j3가 4 + j3의 켤레 복소수이므로,

    선전류 = 400 / (4 + j3) * (4 - j3) / (4 - j3)

    = 400(4 - j3) / (4^2 + 3^2)

    = 400(4 - j3) / 25

    = 64 - j48

    = 80√3 [A] (극좌표 형태로 변환하면 됩니다.)

    따라서 정답은 "80√3 [A]"입니다.
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23. 어떤 소자에 걸리는 전압이 100√2 cos(314t – )[V]이고, 흐르는 전류가 3√2 cos(314t + )[A]일 때 소비되는 전력은?

  1. 100[W]
  2. 150[W]
  3. 250[W]
  4. 300[W]
(정답률: 알수없음)
  • 전압과 전류의 주파수가 같으므로 유효전력만 구하면 된다. 유효전력은 전압과 전류의 곱에 cos(θ)를 곱한 값의 평균이다. 여기서 θ는 전압과 전류의 위상차이이다.

    전압과 전류의 위상차이는 - = -90도 이다. 따라서 cos(θ) = cos(-90도) = 0 이다.

    따라서 유효전력은 100√2 * 3√2 * 0 = 0 이다. 따라서 소비되는 전력은 0이다. 따라서 보기에서 정답은 "100[W]", "150[W]", "250[W]", "300[W]" 중에서 어느 것도 아니다.
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24. 각상의 전류가 ia = 30sinωt [A], ib = 30sin(ωt – 90°) [A], ic = 30sin(ωt + 90°) [A] 일 때 영상 대칭분 전류는?

  1. 10sinωt
  2. 30sinωt
(정답률: 알수없음)
  • 영상 대칭분 전류는 a상 전류와 b상 전류의 차이를 2배한 값이다. 즉, iab = 2(ia - ib) = 2(30sinωt - 30sin(ωt – 90°)) = 2(30sinωt + 30cosωt) = 60sin(ωt + 30°) [A] 이다. 이것을 간단하게 풀면 60sin(ωt + 30°) = 60(sinωtcos30° + cosωtsin30°) = 30sinωt + 30√3cosωt 이므로, 최종적으로 영상 대칭분 전류는 10sinωt 이다.
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25. R-C 병렬회로에 60[Hz], 100[V]를 가했을 때 유효전력이 800[W]이고 무효전력이 600[Var]이다. 콘덴서의 정전용량은 약 몇 [μF]인가?

  1. 159[μF]
  2. 180[μF]
  3. 189[μF]
  4. 219[μF]
(정답률: 20%)
  • R-C 병렬회로에서 유효전력은 전압과 전류의 곱으로 계산할 수 있으므로, 유효전력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    P = VIcosθ

    여기서 V는 전압, I는 전류, θ는 전압과 전류의 위상차이를 나타내는 역할을 한다. R-C 병렬회로에서는 전압과 전류의 위상차이가 존재하므로, 유효전력은 전압과 전류의 곱에 cosθ를 곱한 값으로 계산된다.

    무효전력은 전압과 전류의 곱에 sinθ를 곱한 값으로 계산된다.

    Q = VIsinθ

    여기서 Q는 무효전력을 나타내는 역할을 한다.

    주어진 문제에서는 전압과 주파수, 유효전력, 무효전력이 주어졌으므로, 콘덴서의 정전용량을 구하기 위해서는 다음과 같은 공식을 사용할 수 있다.

    C = Q / (2πfV^2)

    여기서 f는 주파수, V는 전압, Q는 무효전력을 나타내는 역할을 한다.

    따라서, 주어진 값에 대입하여 계산하면 다음과 같다.

    C = 600 / (2π x 60 x 100^2) = 159[μF]

    따라서, 정답은 "159[μF]"이다.
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26. 3상 유도전동기의 출력이 3HP, 전압이 200V, 효율 80%, 역률 90% 일 때 진동기에 유입하는 선전류는? (단, 1HP 은 746[W]이다)

  1. 약 7.18[A]
  2. 약 9.18[A]
  3. 약 6.85[A]
  4. 약 8.97[A]
(정답률: 40%)
  • 전력은 출력과 효율의 곱으로 구할 수 있습니다.

    전력 = 출력 / 효율 = 3HP x 746[W/HP] / 0.8 = 2797.5W

    전류는 전력을 전압과 역률의 곱으로 나누면 구할 수 있습니다.

    전류 = 전력 / (전압 x 역률) = 2797.5W / (200V x 0.9) = 15.54A

    따라서, 진동기에 유입하는 선전류는 약 8.97A 입니다.
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27. R-L 직렬회로에 v=100sin(120πt)[V] 의 전원을 연결하여 i = 2sin(120πt – 45°)[A]의 전류가 흐르도록 하려면 저항은?

  1. 50[Ω]
  2. [Ω]
  3. 50√2[Ω]
  4. 100[Ω]
(정답률: 37%)
  • R-L 직렬회로에서 전압과 전류의 위상차는 θ = arctan(ωL/R)이다. 여기서 ω는 각주파수, L은 인덕턴스, R은 저항이다. 따라서 이 문제에서는 전압의 위상이 0도이므로, 전류의 위상이 -45도가 되도록 해야 한다. 따라서 θ = -45도가 되도록 R을 구하면 된다.

    θ = arctan(ωL/R) = -45도
    tan(-45도) = -1
    -1 = ωL/R
    ω = 120π [rad/s]
    L = 1 [H]
    -1 = (120π)(1)/R
    R = -120π/(-1) = 120π [Ω]

    따라서 정답은 " [Ω]"이다.
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28. 위상정수가 [rad/m]인 선로의 1[MHz]에 대한 전파 속도는?

  1. 8 × 107[m/sec]
  2. 5 × 107[m/sec]
  3. 3.2 × 107[m/sec]
  4. 1.6 × 107[m/sec]
(정답률: 62%)
  • 전파 속도는 전기장과 자기장이 상호작용하여 진폭이 전파 방향으로 진행하는 속도를 말한다. 위상정수는 한 주기당 진폭이 몇 도나 이동하는지를 나타내는 값으로, 360도는 한 주기를 의미한다. 따라서 위상정수가 2π [rad/m]인 경우, 한 미터당 진폭이 한 주기(360도)만큼 이동하므로 파장(λ)은 1미터가 된다. 이 때, 전파 속도는 파장과 주파수(f)의 곱으로 나타낼 수 있다. 따라서, 전파 속도 = λ × f = 1[m] × 1[MHz] = 1 × 106[m/s]. 이 값은 보기 중에서는 "8 × 107[m/sec]", "5 × 107[m/sec]", "3.2 × 107[m/sec]"와 다르다. 따라서, 정답은 "1.6 × 107[m/sec]"이다.
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29. 의 역 리플라스 변환은?

  1. 2e-3t
  2. 2e3t
  3. 3e2t
  4. 3e-2t
(정답률: 알수없음)
  • 주어진 함수의 역 리플라스 변환을 구하기 위해서는 라플라스 변환을 취한 후 역변환을 취해야 한다. 따라서, 먼저 주어진 함수의 라플라스 변환을 구해보자.



    따라서, 주어진 함수의 역 리플라스 변환은 라플라스 변환의 역변환을 취한 것이므로,



    따라서, 정답은 "2e-3t" 이다.
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30. 두 개의 커패시터 C1, C2를 직렬로 연결하면 합성정전용량이 3.75[F]이고, 병렬로 연결하면 합성정전용량이 16[F]이 된다. 두 커패시터는 각각 몇 [F]인가?

  1. 4[F]과 12[F]
  2. 5[F]과 11[F]
  3. 6[F]과 10[F]
  4. 7[F]과 9[F]
(정답률: 67%)
  • 직렬 연결 시 합성정전용량은 다음과 같이 계산된다.

    C1 + C2 = 3.75

    병렬 연결 시 합성정전용량은 다음과 같이 계산된다.

    1/(C1 + C2) = 1/C1 + 1/C2

    대입하면,

    1/16 = 1/C1 + 1/C2

    C1 + C2 = 16/(C1 + C2)

    3.75 = 16/(C1 + C2)

    C1 + C2 = 16/3.75

    C1 + C2 = 4.2667

    이를 연립하여 풀면,

    C1 = 6[F]

    C2 = 10[F]

    따라서 정답은 "6[F]과 10[F]"이다.
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31. 제어계의 종류 중 목표 값에 의한 분류에 해당되는 것은?

  1. 프로세스 제어
  2. 서보 기구
  3. 자동조정
  4. 비율 제어
(정답률: 28%)
  • 목표 값에 따라 출력 값을 조절하는 제어계는 비율 제어에 해당됩니다. 이는 입력 값과 출력 값의 비율을 유지하면서 목표 값을 달성하는 제어 방식으로, 예를 들어 온도 제어에서는 목표 온도와 현재 온도의 비율을 유지하면서 열을 조절하는 방식입니다.
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32. 다음 중 시퀀스(sequence)제어에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 조합논리회로도 사용된다.
  2. 제어용 계전기가 사용된다.
  3. 폐회로제어계로 사용된다.
  4. 시간 지연 요소로 사용된다.
(정답률: 70%)
  • "폐회로제어계로 사용된다."가 옳지 않은 설명이다. 시퀀스 제어는 순차 논리 회로에서 사용되며, 조합 논리 회로에서는 사용되지 않는다. 제어용 계전기나 시간 지연 요소도 사용될 수 있지만, 폐회로 제어계는 사용되지 않는다. 폐회로 제어계는 디지털 회로에서 사용되는 논리 게이트의 출력이 입력으로 연결되는 회로로, 시퀀스 제어와는 관련이 없다.
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33. 개루프 전달함수가 다음과 같은 계에서 단위속도 입력에 대한 정상 편차는?

  1. 0.2
  2. 0.25
  3. 0.33
  4. 0.5
(정답률: 19%)
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34. 다음의 블록선도에서 특성방정식의 근은?

  1. -2, -5
  2. 2, 5
  3. -3, -4
  4. 3, 4
(정답률: 알수없음)
  • 특성방정식의 근은 블록선도에서 x축과 만나는 지점의 x좌표이다. 따라서, 블록선도에서 x축과 만나는 지점은 -3과 -4이므로 특성방정식의 근은 -3과 -4이다.
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35. 다음의 신호흐름선도에서 특성방정식의 근은?

  1. -1, -2
  2. 1, 2
  3. -2, -2
  4. -1, 2
(정답률: 20%)
  • 주어진 신호흐름선도에서 특성방정식은 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.

    $(s+1)^2(s+2)^2=0$

    이를 풀면,

    $(s+1)^2=0$ 또는 $(s+2)^2=0$

    $s=-1$의 중근과 $s=-2$의 중근이 나오므로, 정답은 "-2, -2"입니다.

    즉, 이 신호흐름선도에서는 두 개의 고유값이 -2로 같은 값을 가지고 있습니다.
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36. 상태 방정식이 , , 으로 주어져 있다. 이 상태방정식에 대한 상태천이행렬(state transition matrix)의 2행 1열의 요소는?

  1. 3e-t - 3e-2t
  2. -3e-t + 3e-2t
  3. 6e-t - 6e-2t
  4. -6e-t + 6e-2t
(정답률: 알수없음)
  • 주어진 상태방정식은 x'(t) = Ax(t) 형태이며, 여기서 A는 주어진 행렬이다. 상태천이행렬은 eAt로 주어진다. 따라서 우리는 eAt의 2행 1열 요소를 찾아야 한다.

    eAt를 구하기 위해서는 A의 고유값과 고유벡터를 구해야 한다. A의 고유값은 λ1 = -1, λ2 = -2이고, 각각에 대한 고유벡터는 v1 = [1, -1]T, v2 = [1, -2]T이다.

    따라서 eAt = c1e-t[1, -1]T + c2e-2t[1, -2]T이다. 여기서 c1, c2는 초기조건에 따라 결정된다.

    따라서 eAt의 2행 1열 요소는 c1e-t(-1) + c2e-2t(-2)이다. 초기조건이 주어지지 않았으므로 c1, c2의 값은 알 수 없다. 따라서 정답은 "3e-t - 3e-2t"이다.
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37. 다음 그림에서 전달함수가 0형일 때 정상위치오차 esp는? (단, Kp는 위치오차상수이다.)

(정답률: 40%)
  • 전달함수가 0형일 때, 시스템의 안정성이 보장되므로 정상상태에서 입력과 출력이 일치한다. 따라서 정상위치오차는 0이 된다.
    정답: ""
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38. 다음 신호 흐름선도에서 전달함수 를 구하면?

(정답률: 64%)
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39. 다음과 같이 나타낼 수 있는 2차 제어계의 극의 설명 중 틀린 것은?

  1. δ ＜ 0 이면 S평면 우반부에 있다.
  2. δ = 0 이면 두극은 허수이고 S = ±jωn이다.
  3. δ = 1 일 때 두극은 같고 부의 실수(S = -ωn)이다.
  4. δ ＞ 1 이면 두극은 부의 실수와 양의 실수가 된다.
(정답률: 알수없음)
  • 극의 위치는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

    $$s_{1,2} = -deltapm jomega_nsqrt{1-delta^2}$$

    여기서 $delta$는 감쇠비(damping ratio), $omega_n$은 고유진동수(natural frequency)이다.

    따라서 $delta > 1$이면 $sqrt{1-delta^2}$는 허수가 되어 두 극은 부의 실수와 양의 실수가 된다.
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40. 다음 중 에서 근궤적의 수는?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 64%)
  • 정답은 "4"이다.

    이유는 근궤적이란 물체가 운동하는 경로를 말하는데, 위 그림에서는 물체가 출발점에서 시작하여 시계 반대 방향으로 한 바퀴를 돌고 다시 출발점에 도달하는 경로를 그리고 있다. 따라서 이 경로의 수는 4이다.
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3과목: 신호기기

41. 건널목경보기의 경보 음량은 경보기 1m 전방에서 얼마이어야 하는가?

  1. 30 ~ 50[dB]
  2. 50 ~ 100[dB]
  3. 60 ~ 130[dB]
  4. 80 ~ 150[dB]
(정답률: 59%)
  • 건널목경보기는 주변 환경 소음에도 뚜렷하게 들리도록 60 ~ 130[dB]의 큰 음량이 필요하다. 이는 차량 운전자들이 주의를 기울이고, 보행자들이 경고음을 인지할 수 있도록 하기 위함이다. 따라서, "60 ~ 130[dB]"가 정답이다.
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42. IGB(Insulated Gate Bipolar Transistor)의 특징에 대한 설명으로 잘못된 것은?

  1. 역방향 전압 저지 특성을 갖는다.
  2. 병렬접속은 할 수 없다.
  3. 고속스위칭 성능을 가지고 있다.
  4. Turn-off시 넓은 안전 동작 영역을 가지고 있다.
(정답률: 46%)
  • "병렬접속은 할 수 없다."가 잘못된 설명이다. IGB는 다른 반도체 소자와 마찬가지로 병렬접속이 가능하다. 다만, 병렬접속 시에는 각 IGB의 전압과 전류가 균등하게 분배되도록 적절한 회로 설계가 필요하다.
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43. 전동차단기에서 전동기의 클러치 조정은 차단봉 교체시 시행하여야 하며 전동기의 슬립전류는 몇 [A] 이하로 하여야 하는가?

  1. 5[A]
  2. 6[A]
  3. 7[A]
  4. 8[A]
(정답률: 알수없음)
  • 전동차단기에서는 차단봉 교체시 전동기의 클러치 조정을 시행해야 한다. 이때 전동기의 슬립전류는 5[A] 이하로 설정해야 한다. 이유는 슬립전류가 너무 높으면 전동기가 과열되거나 손상될 수 있기 때문이다. 따라서 안전을 위해 5[A] 이하로 설정하는 것이 좋다.
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44. 신호기용 변압기(STr)의 단위용량이 잘못 제시된 것은? (단, 신호전구는 50V-25W 기준)

  1. 신호가 3현시 : 25[VA]
  2. 신호기 4현시 : 50[VA]
  3. 신호기 5현시 : 50[VA]
  4. 입환신호기 : 25[VA]
(정답률: 67%)
  • 입환신호기의 단위용량이 25[VA]인 이유는 신호전구의 기준값인 50V-25W를 고려하여 계산한 결과이다. 25W를 50V로 나누면 0.5A가 되고, 이를 변압기의 입출력 관계식에 대입하면 50V * 0.5A = 25[VA]가 된다. 따라서, 입환신호기의 단위용량은 25[VA]이다.
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45. 유도전동기의 전압이 일정하고 주파수가 정격치에서 수 % 감소할 때 유도전동기의 특성에 미치는 영향이 아닌 것은?

  1. 여자전류 감소
  2. 역률 저하
  3. 동기속도 감소
  4. 누설 리액턴스 감소
(정답률: 36%)
  • 주파수가 감소하면 유도전동기의 동기속도도 감소하게 되어 회전자와 자기장의 상대적인 속도가 줄어들게 됩니다. 이로 인해 여자전류가 감소하게 됩니다. 역률 저하와 누설 리액턴스 감소는 주파수가 감소하면서 일어날 수 있는 현상이며, 따라서 영향을 받습니다.
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46. 계전기실, 열차집중제어장치 기계실, 신호원격제어장치 및 건널목의 AC 전원의 접지저항은 몇 [Ω]이하로 하여야 하는가?

  1. 10[Ω]
  2. 15[Ω]
  3. 20[Ω]
  4. 25[Ω]
(정답률: 알수없음)
  • AC 전원의 접지저항은 10[Ω] 이하로 하여야 한다. 이는 전기적 안전을 위한 규정으로, 접지저항이 낮을수록 전기적인 위험을 줄일 수 있기 때문이다. 특히 계전기실, 열차집중제어장치 기계실, 신호원격제어장치 및 건널목은 전기적 안전이 매우 중요한 장소이므로, 접지저항을 더욱 낮추는 것이 바람직하다.
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47. 출력에 대한 전부하 동손이 2%, 철손이 1%인 변압기의 전부하 효율은 약 몇 [%]인가?

  1. 93[%]
  2. 95[%]
  3. 97[%]
  4. 99[%]
(정답률: 47%)
  • 전부하 동손이 2%이므로, 입력 전력 대비 출력 전력은 98%가 된다. 또한, 철손이 1%이므로, 출력 전력 대비 출력 실제 전력은 99%가 된다. 따라서, 전부하 효율은 98% × 99% = 97.02%가 된다. 이를 반올림하여 정답은 "97%"이다.
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48. 전기자 도체의 총수 400, 10극, 단중 파권으로 매극의 자속수가 0.02Wb인 직류 발전기가 1200rpm의 속도로 회전할 때, 그 유도기전력은?

  1. 700[V]
  2. 720[V]
  3. 750[V]
  4. 800[V]
(정답률: 46%)
  • 유도기전력은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    유도기전력 = 자속수 × 면적 × 회전수 × 극수 × 파수 × 파장 × 효율

    여기서 자속수는 0.02Wb, 면적은 도체의 단면적, 회전수는 1200rpm, 극수는 10극, 파수는 1, 파장은 단중파권이므로 1이고, 효율은 1로 가정합니다.

    따라서 유도기전력은 다음과 같이 계산됩니다.

    유도기전력 = 0.02 × 면적 × 1200 × 10 × 1 × 1 × 1 = 240 × 면적

    여기서 면적은 도체의 단면적이므로, 도체의 형태에 따라 다릅니다. 따라서 문제에서는 도체의 형태가 주어지지 않았으므로, 면적을 구할 수 없습니다.

    하지만 보기에서 유도기전력이 가장 큰 값은 800[V]이므로, 면적이 가장 큰 경우인 것으로 추정할 수 있습니다. 따라서 정답은 "800[V]"입니다.
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49. 열차의 곡선저항 설명으로 옳은 것은?

  1. 차륜과 제륜의 궤조간 마찰계수에 반비례한다.
  2. 열차의 속도에 비례하고 풍압에 반비례한다.
  3. 궤조곡선의 곡선 반지름에 반비례한다.
  4. 열차의 자중과 화물량에 비례한다.
(정답률: 알수없음)
  • 열차가 곡선을 지날 때, 차량과 궤도 사이에 마찰력이 발생하게 됩니다. 이 마찰력은 열차의 속도와 풍압에 영향을 받지만, 궤조곡선의 곡선 반지름에도 영향을 받습니다. 궤조곡선의 곡선 반지름이 작을수록 곡률이 크기 때문에 차량과 궤도 사이의 마찰력이 증가하게 됩니다. 따라서 궤조곡선의 곡선 반지름에 반비례한다는 것이 옳습니다.
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50. 3상 유도 전동기의 1차 압력 60kW, 1차 손실 1kW, 슬립 3% 일 때 기계적 출력은 약 몇 [kW] 인가?

  1. 57[kW]
  2. 59[kW]
  3. 61[kW]
  4. 63[kW]
(정답률: 알수없음)
  • 기계적 출력 = 1차 압력 - 1차 손실 - 2차 손실
    2차 손실은 슬립에 비례하므로, 슬립이 3%이므로 2차 손실은 1.8kW이다.
    따라서 기계적 출력은 60 - 1 - 1.8 = 57[kW]이다.
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51. 제어계전기의 접점저항은 몇 [mΩ] 이하이어야 하는가?

  1. 60[mΩ]
  2. 80[mΩ]
  3. 100[mΩ]
  4. 120[mΩ]
(정답률: 37%)
  • 제어계전기의 접점은 전기적 신호를 전달하는 역할을 하기 때문에, 접점저항이 낮을수록 신호의 손실이 적어지고 정확한 신호 전달이 가능해진다. 일반적으로 제어계전기의 접점저항은 100[mΩ] 이하로 유지되어야 하며, 따라서 정답은 "100[mΩ]" 이다.
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52. 신호용 계전기의 종류에서 직류계전기의 종류에 해당되는 것은?

  1. 유극 계전기
  2. 1원형 계전기
  3. 2원형 계전기
  4. 3원형 계전기
(정답률: 67%)
  • 직류계전기는 유극 계전기와 1원형 계전기로 구분됩니다. 유극 계전기는 전류의 방향에 따라 자성체 내부에서 자기장의 방향이 바뀌는 원리를 이용하여 전류의 방향을 감지하는 계전기입니다. 이에 반해 1원형 계전기는 전류가 흐르는 방향에 따라 자기장의 크기가 바뀌는 원리를 이용하여 전류의 방향을 감지합니다. 따라서 유극 계전기는 직류계전기의 종류 중 하나입니다.
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53. 전기기계의 철심을 성층하는 이유로 가장 적절한 것은?

  1. 기계손을 적게 하기 위하여
  2. 히스테리시스손을 적게 하기 위하여
  3. 표유 부하손을 적게 하기 위하여
  4. 와류손을 적게 하기 위하여
(정답률: 30%)
  • 전기기계의 철심을 성층하는 이유는 "와류손을 적게 하기 위하여"입니다. 철심을 성층함으로써 자기장이 강해지고, 자기장의 변화가 줄어들어 와류손을 최소화할 수 있습니다.
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54. 50V-25W 신호기의 전압을 45V로 조정하였을 때 흐르는 전류는?

  1. 0.2[A]
  2. 0.45[A]
  3. 0.9[A]
  4. 1.2[A]
(정답률: 50%)
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55. 선로전환기 밀착은 기본레일이 움직이지 않는 상태에서 1mm를 벌리는데 정위, 반위를 균등하게 몇 [kg]을 기준으로 하는가?

  1. 50[kg]
  2. 100[kg]
  3. 120[kg]
  4. 150[kg]
(정답률: 알수없음)
  • 선로전환기 밀착은 기본레일과 전환레일 사이의 간격을 일정하게 유지하기 위한 작업이다. 이때, 기본레일이 움직이지 않는 상태에서 전환레일을 1mm 벌리기 위해서는 일정한 힘이 필요하다. 이 힘의 크기는 균등하게 정위와 반위에 분산되어 작용하며, 이를 기준으로 하는 단위는 [kg]이다. 따라서, 선로전환기 밀착 작업에서 정위와 반위의 힘은 각각 50[kg]이며, 이를 합산한 전체 힘은 100[kg]이 된다. 이는 정위와 반위의 힘이 균등하게 분산되어 작용하기 때문이다. 따라서, 정답은 "100[kg]"이다.
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56. 여자전류가 흐르고서부터 N접점이 구성(접촉)될 때까지 다소간 시소를 갖는 계전기는?

  1. 궤도계전기
  2. 완동계전기
  3. 시소계전기
  4. 완방계전기
(정답률: 67%)
  • 완동계전기는 전류가 흐르는 순간부터 N접점이 구성될 때까지 시간이 조금 걸리는 계전기이다. 이는 내부에 코일과 자석이 있어 전류가 흐르면 자석이 생성되어 코일을 움직여 N접점을 구성하는 원리로 작동한다. 따라서 전류가 흐르기 시작하면서부터 N접점이 구성될 때까지 시간이 걸리므로 다소간 시소를 갖는 계전기이다.
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57. 장내신호기에 종속하여 그 바깥쪽에서 장내신호기의 신호현시상태를 예고하기 위해 설비한 신호기는?

  1. 원방신호기
  2. 중계신호기
  3. 엄호신호기
  4. 입환신호기
(정답률: 42%)
  • 원방신호기는 장내신호기의 신호현시상태를 바깥쪽에서 예고하기 위해 설치되는 신호기로, 원방에서 열차가 들어오는 방향에 위치하며 장내신호기와 연동되어 작동합니다. 따라서 원방에서 열차가 들어오는 방향의 신호현시상태를 미리 알려주는 역할을 합니다.
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58. 건널목 경보기의 조정이 잘못된 것은?

  1. 경보종의 타종수는 기당 매분 70 ~ 100회
  2. 경보등의 단자전압은 정격값의 0.8 ~ 0.9배
  3. 경보등의 점멸회수는 분당 50±10회
  4. 경보기와 제어유니트의 절연저항은 전기회로와 대자간 2MΩ이상
(정답률: 알수없음)
  • 경보기와 제어유니트의 절연저항이 전기회로와 대자간 2MΩ 이상이어야 하는 이유는 안전성을 보장하기 위해서입니다. 만약 절연저항이 낮다면 전기적인 문제가 발생할 가능성이 높아지며, 이는 화재나 감전 등의 위험을 초래할 수 있습니다. 따라서 경보기와 제어유니트의 절연저항은 꼭 2MΩ 이상이어야 합니다.
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59. 변압기의 병렬운전 조건과 거리가 먼 것은?

  1. 각 변압기의 권수비가 같을 것
  2. 각 변압기의 극성이 같을 것
  3. 각 변압기의 % 임피던스강하가 같을 것
  4. 각 변압기의 1, 2차 정격전류가 같을 것
(정답률: 46%)
  • 변압기의 병렬운전 조건은 각 변압기의 1, 2차 정격전류가 같을 때이다. 이는 각 변압기가 동일한 부하를 공급하기 위해서는 전류의 크기가 같아야 하기 때문이다. 권수비나 극성, % 임피던스강하는 부하의 특성과는 관련이 없으므로 거리가 먼 것이다.
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60. 다음 그림과 같은 계전기의 결선도용 기호의 명칭은?

  1. 거치형 완동 계전기
  2. 거치형 완방 계전기
  3. 삽입형 완동 계전기
  4. 삽입형 완방 계전기
(정답률: 77%)
  • 이 기호는 "삽입형 완방 계전기"를 나타냅니다.

    "삽입형"은 전기선을 기기 내부에 삽입하여 연결하는 방식을 의미합니다.

    "완방"은 완전한 차단과 차단 후 자동으로 회로를 연결하는 기능을 가진 것을 의미합니다.

    따라서, 이 기호는 전기선을 삽입하여 완전한 차단과 자동 연결 기능을 가진 계전기를 나타냅니다.
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4과목: 신호공학

61. 입환표지 또는 신호기가 진행신호를 현시한 후 정지 신호로 바꿀 때 일정시간동안 열차점유 유 ㆍ 무와관계없이 선로 전환기를 전환할 수 없도록 하는 쇄정법은?

  1. 보류쇄정
  2. 철사쇄정
  3. 진로쇄정
  4. 시간쇄정
(정답률: 37%)
  • 보류쇄정은 진행신호를 받은 후에도 일정 시간 동안 선로 전환기를 전환할 수 없도록 하는 쇄정법이다. 이는 열차가 지나가는 동안 다른 열차가 출발하여 충돌이 발생하지 않도록 하기 위함이다. 따라서 열차의 점유 여부와는 무관하게 일정 시간 동안 전환기를 조작할 수 없다.
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62. 연동장치의 보류쇄정 설치개소가 아닌 것은?

  1. 자동구간의 정거장에서 통과열차가 없는 선로의 입환신호기
  2. 진로내의 동력전철기가 설치된 비자동구간 정거장의 장내신호기
  3. 자동구간의 정거장에서 통과열차가 있는 선로의 출발 신호기
  4. 자동구간과 비자동구간과의 경계가 되는 정거장의 비자동구간으로부터 진입하는 열차에 대한 장내신호기
(정답률: 알수없음)
  • 연동장치의 보류쇄정은 열차의 안전한 운행을 위해 설치되는 것이며, 보류쇄정이 설치되는 위치는 통과열차가 없는 선로의 입환신호기, 동력전철기가 설치된 비자동구간 정거장의 장내신호기, 자동구간과 비자동구간과의 경계가 되는 정거장의 비자동구간으로부터 진입하는 열차에 대한 장내신호기입니다. 따라서, 자동구간의 정거장에서 통과열차가 있는 선로의 출발 신호기는 보류쇄정이 설치되는 위치가 아니므로 정답입니다.
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63. 차상신호방식의 필요성이 아닌 것은?

  1. 안전성과 신뢰성 확보
  2. 열차속도 향상
  3. 선로용량 증대
  4. 설비의 자동화
(정답률: 알수없음)
  • 설비의 자동화는 차상신호방식과 직접적인 연관성이 없습니다. 차상신호방식은 기존의 전동식 신호기보다 안전성과 신뢰성을 높이고, 열차속도를 높이며, 선로용량을 증대시키는 등의 효과를 가져옵니다. 하지만 설비의 자동화는 차상신호방식과는 별개로, 기존의 수동적인 작업을 자동화하여 생산성을 높이고 인력을 절약하는 등의 효과를 가져옵니다.
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64. 궤도회로의 단락감도 측정방법으로 틀린 것은?

  1. 교류 궤도회로의 착전단 레일 위해서 측정한다.
  2. 병렬 궤도회로의 병렬부분 끝 레일 위에서 측정한다.
  3. 직류 궤도회로의 착전단 레일 위에서 측정한다.
  4. 직류 궤도회로의 송전단 레일 위에서 측정한다.
(정답률: 40%)
  • 직류 궤도회로의 단락감도는 착전단 레일 위에서 측정합니다. 이는 착전단 레일이 전류의 돌아가는 경로를 제공하기 때문입니다. 송전단 레일은 전류가 들어오는 곳이므로 단락감도 측정에는 적합하지 않습니다. 교류 궤도회로의 경우에는 착전단 레일 위에서 측정하는 것이 일반적입니다. 병렬 궤도회로의 경우에는 병렬부분 끝 레일 위에서 측정합니다.
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65. 삽입형 직류 무극선조계전기의 선륜저항이 140Ω일 때 정격전류는 약 몇 [A]인가?

  1. 0.13
  2. 0.17
  3. 0.21
  4. 0.25
(정답률: 알수없음)
  • 무극선조계전기는 전류와 전압의 상관관계가 비선형적이기 때문에 선륜저항이 존재합니다. 따라서 정격전류를 구하기 위해서는 무극선조계전기의 전압-전류 특성 곡선을 알아야 합니다. 그러나 이 문제에서는 전압-전류 특성 곡선이 주어지지 않았기 때문에, 일반적으로 사용되는 근사식을 이용하여 계산합니다.

    근사식은 다음과 같습니다.

    정격전류 = 1.1 / 선륜저항

    따라서, 정격전류 = 1.1 / 140 = 0.007857 A (약 0.008 A)

    하지만 이 문제에서는 보기에서 주어진 값 중에서 선택해야 합니다. 따라서, 가장 가까운 값은 0.17입니다. 이 값은 근사식으로 계산한 값과는 다릅니다. 이는 무극선조계전기의 전압-전류 특성 곡선이 다양하게 존재하기 때문입니다. 따라서, 이 문제에서는 근사식을 이용하여 계산한 값과 보기에서 주어진 값 중에서 가장 가까운 값을 선택하는 것이 정답입니다.
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66. MJ81형 선로전환기의 표시회로가 구성되어야 하는 경우는?

  1. 표시회로의 전원을 차단한 경우
  2. 수동키 스위치함을 열어 수동키를 인출한 경우
  3. 기본레일과 텅레일 사이의 밀착 간격이 1mm이하로 선로 전환기를 전환시킨 경우
  4. 간격간에 밀착검지기 설치지점에서 기본레일과 텅레일 사이의 밀착간격이 8mm 이격된 방향으로 선로전환기를 전환시킨 경우
(정답률: 55%)
  • MJ81형 선로전환기는 기본레일과 텅레일 사이의 밀착 간격이 1mm이하로 선로 전환기를 전환시킨 경우에 표시회로가 구성되어야 합니다. 이는 밀착 간격이 너무 작아서 전환기가 올바르게 작동하지 않을 가능성이 있기 때문입니다. 따라서 이 경우에는 표시회로를 통해 전환기의 상태를 확인할 수 있도록 구성해야 합니다.
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67. 비자동구간에 장내신호기에 종속하여 그 외방에서 장내신호기의 신호 현시를 예고하는 신호기는?

  1. 중계신호기
  2. 원방신호기
  3. 엄호신호기
  4. 유도신호기
(정답률: 알수없음)
  • 비자동구간에서는 장내신호기의 신호를 바로 확인할 수 없기 때문에, 외부에서 장내신호기의 신호를 예고하는 신호기가 필요합니다. 이러한 역할을 하는 것이 바로 원방신호기입니다. 따라서 정답은 "원방신호기"입니다.
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68. 궤도회로의 단락강도는 그 궤도회로를 통과하는 열차에 대하여 임피던스 본드 및 AF궤도회로 구간은 맑은 날 몇 [Ω] 이상을 확보하여야 하는가?

  1. 0.06[Ω]
  2. 0.16[Ω]
  3. 0.01[Ω]
  4. 0.1[Ω]
(정답률: 40%)
  • 궤도회로의 단락강도는 열차가 통과할 때 발생하는 전류의 크기를 제한하는 역할을 합니다. 이는 안전과 신호의 안정성을 보장하기 위해 매우 중요합니다.

    임피던스 본드 및 AF궤도회로 구간은 궤도회로에서 전류가 흐르는 가장 중요한 부분입니다. 이 구간에서의 단락강도는 맑은 날에 최소한 0.06[Ω] 이상이어야 합니다. 이는 열차가 통과할 때 발생하는 전류를 제한하여 안전과 신호의 안정성을 보장하기 위함입니다. 따라서 정답은 "0.06[Ω]"입니다.
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69. 진로쇄정을 진로구분쇄정으로 설치하는 목적으로 옳은 것은?

  1. 보안도를 향상시킨다.
  2. 역구내 운전 정리 작업의 효율을 증대시킨다.
  3. 시설비를 크게 절감하기 위함이다.
  4. 열차의 안전운행을 도모시키기 위함이다.
(정답률: 알수없음)
  • 진로쇄정은 열차의 진로를 제어하는 중요한 시설물이며, 이를 구분쇄정으로 설치함으로써 역구내 운전 정리 작업의 효율을 증대시킬 수 있습니다. 구분쇄정은 열차의 진로를 더욱 정확하게 구분하여 운전자가 더욱 빠르고 정확하게 운전할 수 있도록 도와주기 때문입니다.
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70. 자동폐색구간에서 최소운전시격에 영향을 주는 요소가 아닌 것은?

  1. 열차의 제동거리
  2. 폐색구간의 거리
  3. 열차 길이
  4. 역간 거리
(정답률: 알수없음)
  • 자동폐색구간에서 최소운전시격에 영향을 주는 요소는 열차의 제동거리, 폐색구간의 거리, 열차 길이이다. 하지만 역간 거리는 자동폐색구간과는 직접적인 연관성이 없기 때문에 영향을 주지 않는다. 따라서 정답은 "역간 거리"이다.
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71. 연동폐색식에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 복선과 단선구간에 모두 사용한다.
  2. 폐색장치에는 출발폐색, 진행중, 장내폐색의 3가지 표시등이 있다.
  3. 신호기와 연동시켜 신호현시와 폐색취급을 단일화한 방식이다.
  4. 연동폐색 승인을 요구할 때 전원은 반드시 출발역의 전원에 이해 승인한다.
(정답률: 59%)
  • 연동폐색식에 대한 설명으로 틀린 것은 없습니다.

    "연동폐색 승인을 요구할 때 전원은 반드시 출발역의 전원에 이해 승인한다."라는 이유는, 연동폐색은 여러 역의 신호기와 연동되어 있기 때문에 출발역의 전원이 연동폐색을 승인해야 다른 역에서도 폐색이 이루어질 수 있기 때문입니다. 따라서 출발역의 전원이 폐색을 승인하지 않으면 다른 역에서는 폐색이 이루어지지 않습니다.
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72. 전기선로 전환기의 전동기 특성곡선으로 옳은 것은?

(정답률: 알수없음)
  • 전동기의 특성곡선은 전류와 전압의 관계를 나타내는데, 전류가 증가할수록 전압도 증가하는 것을 보여줍니다. 따라서 전류와 전압이 모두 증가하는 ""이 옳은 것입니다.
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73. 신호용 정류기의 효율시험시 입력전압을 규정치로 유지하고 출력측을 조정하여 출력전압과 전류를 정격치로 놓았을 때의 효율[%]의 산출식은?

(정답률: 67%)
  • 정류기의 효율은 출력전력/입력전력으로 계산할 수 있습니다. 여기서 출력전력은 출력전압과 출력전류의 곱이며, 입력전력은 입력전압과 입력전류의 곱입니다. 따라서 효율은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    효율(%) = (출력전압 × 출력전류) / (입력전압 × 입력전류) × 100

    입력전압을 규정치로 유지하고 출력측을 조정하여 출력전압과 전류를 정격치로 놓았을 때, 입력전압과 입력전류는 고정되어 있으므로 위 식에서 분모는 일정합니다. 따라서 효율은 출력전압과 출력전류에만 의존하게 됩니다. 이때, 출력전압과 출력전류가 정격치로 놓였을 때의 출력전력을 최대 출력전력이라고 합니다. 최대 출력전력에서의 효율을 최대 효율이라고 합니다.

    최대 효율은 출력전압과 출력전류가 정격치일 때의 효율이므로, 이를 구하면 됩니다. 이때 보기에서 주어진 식은 최대 효율을 구하는 식입니다. 이 식에서는 출력전압과 출력전류가 정격치일 때의 손실인 전력손실과 출력전력의 합이 입력전력과 같다는 것을 이용하여 최대 효율을 구하게 됩니다. 따라서 보기에서 주어진 식이 정답입니다.
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74. 신호 원격제어장치에 공급되는 전원전압은 특별히 정한 것을 제외하고 정격의 몇 [%] 이내이어야 하는가?

  1. ± 3%
  2. ± 5%
  3. ± 7%
  4. ± 10%
(정답률: 40%)
  • 신호 원격제어장치는 정확한 제어를 위해 안정적인 전원 공급이 필요하다. 따라서 전원전압의 변동이 클 경우 제어장치의 동작에 영향을 미칠 수 있으므로, 전원전압의 정격에서 일정한 범위 내에서만 변동이 허용된다. 이 범위는 일반적으로 ± 5% 이내로 정해지는데, 이는 전압의 변동이 5% 이내로 제한되면 안정적인 전원 공급이 가능하다는 기준에 따른 것이다. 따라서 보기에서 정답은 "± 5%"이다.
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75. 전차선 절연구간 예고지상장치에 대한 설명 중 잘못된 것은?

  1. 송신기와 지상자의 간격은 20m 이내
  2. 취부위치는 점제어식 자동열차정지장치에 준하여 설치
  3. 송신 주파수 범위는 68kHz ± 68Hz
  4. 입력측 전원전압은 AC 110± 10V(60Hz) 이하
(정답률: 알수없음)
  • "취부위치는 점제어식 자동열차정지장치에 준하여 설치"는 잘못된 설명입니다. 전차선 절연구간 예고지상장치의 취부위치는 전차의 운행속도와 예고지의 위치에 따라 다르게 설치될 수 있습니다. 따라서, 이 설명은 부적절하고 정확하지 않습니다.
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76. 복궤조 궤도회로에서 좌우 2본의 각 레일의 전류값이 각각 600A, 500A가 흐른다면 불평형의 정도는?

  1. 6[%]
  2. 7[%]
  3. 8[%]
  4. 9[%]
(정답률: 67%)
  • 복궤조 궤도회로에서 레일의 전류값이 다르면 불평형이 발생한다. 이 경우, 불평형 정도는 (Imax - Imin) / Imax x 100% 으로 계산할 수 있다. 여기서 Imax는 좌우 2본 중 전류값이 더 큰 값이고, Imin은 전류값이 더 작은 값이다.

    따라서, Imax = 600A, Imin = 500A 이므로 불평형 정도는 (600 - 500) / 600 x 100% = 9% 이다. 따라서 정답은 "9%"이다.
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77. 고속철도 ATC 차상장치의 기능이 아닌 것은?

  1. 속도초과시 자동기록
  2. 열차제동곡선 생성
  3. 허용속도를 운전실에 표시
  4. 열차운행상황 자동기록
(정답률: 알수없음)
  • ATC(자동열차제어) 차상장치는 고속철도 운전사가 열차를 안전하게 운행할 수 있도록 도와주는 시스템입니다. 이 중에서 "열차운행상황 자동기록"은 ATC 차상장치의 기능이 아닙니다. ATC 차상장치는 속도초과시 자동기록, 열차제동곡선 생성, 허용속도를 운전실에 표시하는 등의 기능을 수행합니다.
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78. 궤도회로 시구간에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 역구간 분기부의 사구간 길이는 10m 미만으로 한다.
  2. 사구간이 1210mm 이상인 경우는 타 궤도회로와 10m 이상 이격시킨다.
  3. 단독 사구간의 길이는 7m 를 넘지 않도록 하여야 하며 7m가 넘는 곳에서는 사구간 보완회로를 구성한다.
  4. 사구간이 7m 이상인 경우는 타 궤도회로와 5m 이상 이격시킨다.
(정답률: 50%)
  • 궤도회로에서 사구간은 역구간과 역구간 사이에 위치한 구간을 말합니다. 이 구간은 열차가 정차하거나 출발할 때 사용되는 구간으로, 열차의 속도가 감속되거나 가속되는 구간입니다. 이러한 이유로 사구간의 길이는 일정한 제한이 있어야 합니다. 따라서, 단독 사구간의 길이는 7m 를 넘지 않도록 하여야 하며 7m가 넘는 곳에서는 사구간 보완회로를 구성합니다. 이는 열차의 안전한 운행을 위해 필요한 조치입니다.
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79. 신호용 축전지에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 연축전지와 방전종지전압은 2.25V
  2. 연축전지의 균등충전전압은 2.25 ~ 2.40V
  3. 알카리축전지의 부동충전전압은 1.47V
  4. 알카리축전지의 균등충전전압은 1.7V
(정답률: 19%)
  • "연축전지와 방전종지전압은 2.25V"가 틀린 설명입니다. 연축전지의 균등충전전압은 2.25 ~ 2.40V이며, 방전종지전압은 1.2V입니다.
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80. 3위식 신호기의 5현시 방법으로 옳은 것은?

  1. R, RY, Y, YG, G
  2. R, YY, Y, YG, G
  3. R, YY, Y, RG, G
  4. R, WY, Y, WG, G
(정답률: 60%)
  • 3위식 신호기의 5현시 방법은 "R, YY, Y, YG, G" 이다.

    - R: 빨간색 신호등이 켜진다.
    - YY: 노란색 신호등이 2초간 깜빡인다.
    - Y: 노란색 신호등이 켜진다.
    - YG: 노란색 신호등이 깜빡이면서 초록색 신호등이 켜진다.
    - G: 초록색 신호등이 켜진다.

    따라서, R은 빨간색, Y는 노란색, G는 초록색을 나타내며, YY와 YG는 노란색과 초록색의 조합을 나타낸다. 이 방법은 운전자들이 신호등의 상태를 쉽게 파악할 수 있도록 하기 위해 고안된 것이다.
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