철도신호기사 필기 기출문제복원 (2015-09-19)

철도신호기사 2015-09-19 필기 기출문제 해설

이 페이지는 철도신호기사 2015-09-19 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

철도신호기사
(2015-09-19 기출문제)

목록

1과목: 전자공학

1. 반송파 전력이 20[kW]일 때 변조율 70[%]로 진폭 변조하였다면 상측파 전력[kW]은?

  1. 25
  2. 10.5
  3. 4.9
  4. 2.45
(정답률: 57%)
  • 진폭 변조(AM)에서 상측파 전력은 반송파 전력에 변조율의 제곱을 곱한 후 4로 나눈 값과 같습니다.
    ① [기본 공식]
    $$P_{usb} = \frac{P_c \times m^2}{4}$$
    ② [숫자 대입]
    $$P_{usb} = \frac{20 \times 0.7^2}{4}$$
    ③ [최종 결과]
    $$P_{usb} = 2.45$$
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2. 논리식 을 간단히 하면?

  1. A
  2. B
  3. AB
  4. A+B
(정답률: 83%)
  • 드모르간의 법칙과 이중 부정의 원리를 이용하여 논리식을 단순화합니다.
    주어진 식 $\overline{(\overline{A} + \overline{B} + \overline{\overline{A}} + \overline{B})}$에서 $\overline{\overline{A}} = A$이므로 괄호 안은 $(\overline{A} + \overline{B} + A + \overline{B})$가 됩니다.
    이때 $A + \overline{A} = 1$이므로 식은 $\overline{(1 + \overline{B})}$가 되며, $1$과 어떤 값의 합은 항상 $1$이므로 최종적으로 $\overline{1} = 0$이 되어야 하나, 정답이 B인 것으로 보아 문제의 이미지 $\overline{(\overline{A} + \overline{B} + \overline{\overline{A}} + \overline{B})}$ 내의 연산자나 바(bar)의 범위가 다르게 해석될 여지가 있습니다. 주어진 정답 B를 도출하기 위해서는 식의 구조가 $\overline{\overline{B}}$ 형태가 되어야 합니다.
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3. 진폭변조(AM)방식에서 변조된 높은 주파수의 파형인 피변조파의 표현으로 옳은 것은? (단, VC는 반송파의 진폭, m(t)는 변조도, ωs는 변조 신호 각주파수, ωc는 반송파 각주파수이다.)

  1. øAM=VCcos(ωst)cos(ωct)
  2. øAM=VC[1+m(t)cos(ωst)]cos(ωct)
  3. øAM=VC[1+m(t)cos(ωst)]
  4. øAM=VC[1+m(t)cos(ωct)]cos(ωct)
(정답률: 89%)
  • 진폭변조(AM)는 반송파의 진폭을 변조 신호 $m(t)$에 따라 변화시키는 방식입니다. 피변조파는 반송파의 진폭 $V_C$에 변조 신호 성분 $[1 + m(t)\cos(\omega_s t)]$가 곱해지고, 여기에 반송파의 위상 성분 $\cos(\omega_c t)$가 곱해진 형태로 표현됩니다.
    따라서 정답은 $\phi_{AM} = V_C [1 + m(t)\cos(\omega_s t)]\cos(\omega_c t)$ 입니다.
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4. 5MHz의 하한 임계주파수와 15MHz의 상한 임계주파수를 가지는 교류증폭기의 대역폭(MHz)은?

  1. 5
  2. 10
  3. 15
  4. 20
(정답률: 80%)
  • 대역폭은 상한 임계주파수에서 하한 임계주파수를 뺀 값으로 정의합니다.
    ① $BW = f_{H} - f_{L}$
    ② $BW = 15 - 5$
    ③ $BW = 10\text{ MHz}$
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5. e(t)=Esin(2πft+θ)에서 f를 변화시키는 변조방식은?

  1. AM
  2. PM
  3. FM
  4. 평형 변조
(정답률: 92%)
  • 신호파의 변화에 따라 반송파의 주파수($f$)를 변화시켜 정보를 전달하는 변조 방식은 FM(Frequency Modulation, 주파수 변조)입니다.

    오답 노트
    AM: 진폭을 변화시킴
    PM: 위상을 변화시킴
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6. 주파수 대역폭이 B인 동조증폭기를 n단의 다단증폭기로 연결할 때 전체 주파수 대역폭 Bn은?

(정답률: 55%)
  • 동조증폭기를 $n$단으로 연결했을 때, 전체 주파수 대역폭 $B_n$은 단일 대역폭 $B$에 $\sqrt{2^n-1}$을 곱한 값으로 결정됩니다.
    $$\text{전체 대역폭 공식}$$
    $$B_n = (\sqrt{2^n-1})B$$
    따라서 정답은 입니다.
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7. 다음 중 입력신호에 따라 잠기거나 동기화될 수 있는 회로는?

  1. 비안정 멀티 바이브레이터
  2. 단안정 멀티 바이브레이터
  3. 위상 검출기
  4. PLL 회로
(정답률: 70%)
  • PLL 회로는 입력 신호와 되먹임된 출력 신호의 위상차를 이용하여 출력 주파수를 조절하는 시스템입니다. 입력과 출력의 위상차가 동기되면 위상 잠금(Lock) 상태가 되어 입력 신호에 맞추어 출력 신호가 동기화됩니다.
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8. 첫째 단의 잡음지수 F1=10, 이득 G1=20이며, 다음 단의 잡음 지수 F2=21, 이득 G2=50일 때 단 증폭기의 종합 잡음지수는?

  1. 10
  2. 11
  3. 21
  4. 110
(정답률: 86%)
  • 여러 단의 증폭기가 연결된 시스템의 종합 잡음지수는 첫 단의 잡음지수가 지배적이며, 이후 단의 잡음지수는 앞 단의 이득으로 나누어 합산합니다.
    ① [기본 공식] $F_{total} = F_1 + \frac{F_2 - 1}{G_1}$
    ② [숫자 대입] $F_{total} = 10 + \frac{21 - 1}{20}$
    ③ [최종 결과] $F_{total} = 11$
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9. 연산증폭기 동작 중 부궤환(N.F.B) 상태에 대한 설명으로 거리가 먼 것은?

  1. 입력임피던스가 높아진다.
  2. 전압이득이 높아진다.
  3. 출력임피던스가 낮아진다.
  4. 대역폭이 넓어진다.
(정답률: 68%)
  • 부궤환(N.F.B)을 걸어주면 회로의 안정도가 높아지고 대역폭이 넓어지며 입력 임피던스는 증가하고 출력 임피던스는 감소하지만, 전체적인 전압 이득은 감소하게 됩니다.
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10. 8진 PSK의 오류확률은 2진 PSK 오류 확률의 몇 배인가?

  1. 2배
  2. 3배
  3. 4배
  4. 5배
(정답률: 79%)
  • M진 PSK 변조 방식에서 $M = 2^n$일 때, 1회 변조 시 전송되는 비트 수 $n$만큼 2진 변조 대비 오류 확률이 증가합니다. 8진 PSK는 $8 = 2^3$이므로 $n = 3$이 되어 2진 PSK보다 3배의 오류 확률을 가집니다.
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11. 어떤 회로를 오실로스코프로 관측된 펄스 파형의 펄스폭이 0.3μs이고, 주기가 1.5μs이면 듀티 싸이클(duty cycle)은?

  1. 5
  2. 1.8
  3. 0.45
  4. 0.2
(정답률: 69%)
  • 듀티 사이클은 전체 주기 대비 펄스가 'High' 상태로 유지되는 시간의 비율을 의미합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{Duty Cycle} = \frac{\text{Pulse Width}}{\text{Period}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{Duty Cycle} = \frac{0.3}{1.5}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{Duty Cycle} = 0.2$$
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12. 정전압회로에 주로 사용되는 다이오드는?

  1. 제너 다이오드
  2. 에사키 다이오드
  3. 터널 다이오드
  4. 바렉터 다이오드
(정답률: 82%)
  • 제너 다이오드는 역방향 항복 전압이 일정하게 유지되는 특성이 있어, 전압을 일정하게 유지하는 정전압 회로에 주로 사용됩니다.

    오답 노트
    에사키/터널 다이오드: 고속 스위칭 및 발진 회로
    바렉터 다이오드: 전압 가변 커패시터(주파수 조정)
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13. 그림과 같은 연산증폭기의 출력전압은?

  1. 출력전압은 입력전압을 미분한 형태로서, 위상이 반전된다.
  2. 출력전압은 입력전압을 미분한 형태로서, 위상이 같다.
  3. 출력전압은 입력전압을 적분한 형태로서, 위상이 반전된다.
  4. 출력전압은 입력전압을 적분한 형태로서, 위상이 같다.
(정답률: 73%)
  • 제시된 회로는 커패시터 $C$가 입력단에, 저항 $R$이 피드백단에 위치한 미분기 회로입니다. 출력 전압 식에서 미분 연산자 $s$가 분자에 위치하며, 반전 입력단($-$)을 사용하므로 입력 전압을 미분한 형태가 되며 위상은 반전됩니다.
    $$V_o = -sCRV_i$$
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14. 16진 PSK 변조방식을 사용하고, 채널의 대역폭이 4kHz일 때 채널 용량(bps)는?

  1. 16000
  2. 32000
  3. 48000
  4. 56000
(정답률: 57%)
  • M진 PSK에서 채널 용량은 한 심볼당 전송 비트 수와 대역폭의 2배(나이퀴스트 전송률)를 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $C = n \times BW \times 2$ (여기서 $n$은 $\log_2 M$)
    ② [숫자 대입] $C = \log_2 16 \times 4000 \times 2 = 4 \times 4000 \times 2$
    ③ [최종 결과] $C = 32000$
    따라서 채널 용량은 $32000$ bps 입니다.
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15. 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: 75%)
  • 전가산기(Full Adder)는 두 개의 비트뿐만 아니라, 아랫자리에서 올라온 자리올림수(Carry)까지 포함하여 총 3개의 비트를 더해 2진수 덧셈을 완전히 수행하는 회로입니다.
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16. FM파의 순시 주파수는 변조신호 f(t)와 어떤 관계를 갖고 있는가?

  1. 변조신호 f(t)에 비례한다.
  2. 변조신호 f(t)의 제곱에 비례한다.
  3. 변조신호 f(t)의 미분값에 비례한다.
  4. 변조신호 f(t)의 적분값에 비례한다.
(정답률: 61%)
  • FM(주파수 변조)은 변조 신호의 진폭에 따라 반송파의 주파수를 변화시키는 방식입니다. 따라서 FM파의 순시 주파수는 변조 신호 $f(t)$의 크기에 직접적으로 비례하여 변화합니다.
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17. RS-FF에서 2개의 입력 R, S가 동시에 1인 경우에도 불확정한 출력 상태가 되지 않도록 하기 위하여 인버터(inverter) 하나를 RS-FF의 입력 양단에 부가한 회로는?

  1. D-FF
  2. JK-FF
  3. master-slave JK-FF
  4. T-FF
(정답률: 41%)
  • RS-FF의 치명적인 단점인 $R=S=1$일 때의 불확정 상태를 해결하기 위해, 입력 $S$와 $R$ 사이에 인버터를 연결하여 항상 서로 반대되는 값이 입력되도록 강제한 회로가 D-FF(Data Flip-Flop)입니다.
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18. 다음 그림과 같은 회로의 논리식은?

(정답률: 70%)
  • 회로의 각 게이트를 분석하여 논리식을 도출합니다.
    1. NAND 게이트 출력: $A$와 $B$의 입력에 대한 NAND 연산이므로 $\overline{AB}$ 입니다.
    2. 상단 AND 게이트 출력: $A$와 NAND 출력의 AND 연산이므로 $A \cdot \overline{AB}$ 입니다.
    3. 하단 AND 게이트 출력: $B$와 NAND 출력의 AND 연산이므로 $B \cdot \overline{AB}$ 입니다.
    4. 최종 OR 게이트 출력: 두 AND 게이트의 출력을 OR 연산하면 $Z = (A \cdot \overline{AB}) + (B \cdot \overline{AB})$가 되며, 이를 공통인수 $\overline{AB}$로 묶으면 $Z = \overline{AB}(A + B)$가 됩니다.
    따라서 정답은 입니다.
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19. 변조 신호가 f(t)=10cos(2π103t)일 때 FM의 변조지수는? (단, 주파수 감도 계수는 Kf=100Hz/V이다.)

  1. 1
  2. 10
  3. 100
  4. 1000
(정답률: 32%)
  • FM의 변조지수는 주파수 편이와 변조 신호 주파수의 비로 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $m = \frac{K_{f} \times A_{m}}{f_{m}}$
    ② [숫자 대입] $m = \frac{100 \times 10}{10^{3}}$
    ③ [최종 결과] $m = 1$
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20. 다음의 회로에서 출력전압 VO(V)는? (단, R1=R3=1kΩ, R2=R4=5kΩ, V1=4V, V2=3V 이다.)

  1. 1
  2. -1
  3. -5
  4. -7
(정답률: 71%)
  • 차동 증폭기의 출력 전압은 두 입력 전압의 차이에 저항비(이득)를 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V_{O} = \frac{R_{2}}{R_{1}} \times (V_{2} - V_{1})$
    ② [숫자 대입] $V_{O} = \frac{5}{1} \times (3 - 4)$
    ③ [최종 결과] $V_{O} = -5$
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2과목: 회로이론 및 제어공학

21. 송전선로에서 전압이 3×108m/s인 광속으로 전파할 때 200MHz인 주파수에 대한 위상정수는 몇 rad/m 인가?

  1. 4/3π
  2. 2/3π
  3. π/3
  4. π
(정답률: 66%)
  • 위상정수는 단위 길이당 위상 변화량을 의미하며, 파장 $\lambda$와 $2\pi$의 관계를 통해 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $\beta = \frac{2\pi}{\lambda} = \frac{2\pi f}{v}$
    ② [숫자 대입] $\beta = \frac{2\pi \times 200 \times 10^{6}}{3 \times 10^{8}}$
    ③ [최종 결과] $\beta = \frac{4}{3}\pi$
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22. 내부 임피던스가 0.3+j2(Ω)인 발전기에 임피던스가 1.7+j3(Ω)인 선로를 연결하여 전력을 공급한다. 부하 임피던스가 몇 Ω 일 때 부하에 최대전력이 전달되는가?

  1. 1.4-j
  2. 1.4+j
  3. 2-j5
  4. 2+j5
(정답률: 50%)
  • 최대전력 전달 조건에 의해 부하 임피던스는 전원측(발전기+선로) 합성 임피던스의 켤레 복소수(Complex Conjugate)가 되어야 합니다.
    ① [기본 공식]
    $$Z_L = (Z_g + Z_l)^*$$
    ② [숫자 대입]
    $$Z_L = ((0.3 + j2) + (1.7 + j3))^* = (2 + j5)^*$$
    ③ [최종 결과]
    $$Z_L = 2 - j5$$
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23. DC 12V의 전압을 측정하기 위하여 10V용 전압계 두 개를 직렬로 연결하였을 때 전압계 V1의 지시값은 몇 V인가? (단, 전압계 V1의 내부저항은 8kΩ, V2의 내부저항은 4kΩ이다)

  1. 4
  2. 6
  3. 8
  4. 10
(정답률: 54%)
  • 전압계 두 개가 직렬로 연결되어 있으므로, 전체 저항에 흐르는 전류를 먼저 구한 뒤 각 전압계의 내부저항에 의한 전압 강하를 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$V_1 = \frac{R_1}{R_1 + R_2} \times V_{total}$$
    ② [숫자 대입]
    $$V_1 = \frac{8k\Omega}{8k\Omega + 4k\Omega} \times 12$$
    ③ [최종 결과]
    $$V_1 = 8$$
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24. 어떤 콘덴서를 300V로 충전하는데 9J의 에너지가 필요하였다. 이 콘덴서의 정전용량은 몇 ㎌인가?

  1. 100
  2. 200
  3. 300
  4. 400
(정답률: 64%)
  • 콘덴서에 저장되는 에너지 공식을 이용하여 정전용량을 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식]
    $$W = \frac{1}{2}CV^2 \rightarrow C = \frac{2W}{V^2}$$
    ② [숫자 대입]
    $$C = \frac{2 \times 9}{300^2}$$
    ③ [최종 결과]
    $$C = 200 \mu F$$
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25. 의 라플라스 역변환은?

  1. e-at
  2. 1-e-at
  3. a(1-e-at)
  4. 1/a(1-e-at)
(정답률: 56%)
  • 주어진 $s$ 영역의 함수 $F(s) = \frac{1}{s(s+a)}$를 부분분수 전개하여 라플라스 역변환을 수행하는 문제입니다.
    ① [기본 공식]
    $$F(s) = \frac{1}{a} (\frac{1}{s} - \frac{1}{s+a})$$
    ② [역변환 적용]
    $$\mathcal{L}^{-1} \{ \frac{1}{s} \} = 1, \mathcal{L}^{-1} \{ \frac{1}{s+a} \} = e^{-at}$$
    ③ [최종 결과]
    $$f(t) = \frac{1}{a}(1 - e^{-at})$$
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26. t=0에서 스위치 K를 닫았다. 이 회로의 완전응답 i(t)는? (단, 커페시턴스 C는 그림의 극성으로 V/2의 초기진압을 갖고 있었다.)

(정답률: 46%)
  • 키르히호프의 제2법칙과 라플라스 변환을 이용하여 RC 회로의 완전응답 전류 $i(t)$를 구하는 문제입니다.
    회로 방정식 $V = R i(t) + \frac{1}{C} \int i(t) dt$를 라플라스 변환하면 $I(s) = \frac{V/R}{s + 1/RC}$가 되며, 이를 역변환하면 $i(t) = \frac{V}{R} e^{-t/RC}$가 됩니다.
    문제에서 초기 전압이 $V/2$로 주어졌으므로 $V$ 대신 $V/2$를 대입하면 최종 식은 다음과 같습니다.
    $$i(t) = \frac{V}{2R} e^{-\frac{t}{RC}}$$
    따라서 정답은 입니다.
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27. 저항 R=50Ω과 용량 리액턴스 1/ωC=50Ω인 콘덴서가 직렬로 연결된 회로에 100V의 교류전압을 인가할 때, 이 회로의 임피던스 Z(Ω)와 전압, 전류의 위상차 θ는?

  1. Z=50√2, θ=45°
  2. Z=50√3, θ=45°
  3. Z=50√2, θ=60°
  4. Z=50√3, θ=60°
(정답률: 53%)
  • RC 직렬 회로에서 임피던스의 크기와 전압-전류 간의 위상차를 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식]
    $$Z = \sqrt{R^2 + X_C^2}$$
    $$\theta = \tan^{-1}(\frac{X_C}{R})$$
    ② [숫자 대입]
    $$Z = \sqrt{50^2 + 50^2}$$
    $$\theta = \tan^{-1}(\frac{50}{50})$$
    ③ [최종 결과]
    $$Z = 50\sqrt{2}, \theta = 45^\circ$$
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28. 3상 회로에서 단상 전력계 2개로 전력을 측정하였더니 각 전력계의 값이 각각 301W 및 1327W 이었다. 이때의 역률은 약 얼마인가?

  1. 0.34
  2. 0.62
  3. 0.68
  4. 0.75
(정답률: 43%)
  • 2전력계법을 이용하여 3상 전력의 유효전력, 무효전력, 피상전력을 구한 뒤 역률을 계산하는 문제입니다.
    ① [기본 공식]
    $$P = W_1 + W_2$$
    $$Q = \sqrt{3}(W_1 - W_2)$$
    $$S = \sqrt{P^2 + Q^2}$$
    $$\text{PF} = \frac{P}{S}$$
    ② [숫자 대입]
    $$P = 301 + 1327 = 1628$$
    $$Q = \sqrt{3}(301 - 1327) = -1777.08$$
    $$S = \sqrt{1628^2 + (-1777.08)^2} = 2410.06$$
    $$\text{PF} = \frac{1628}{2410.06}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{PF} = 0.68$$
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29. 회로망의 전달함수 를 구하면?

(정답률: 65%)
  • 제시된 회로는 인덕터 $L$과 커패시터 $C$가 직-병렬로 연결된 저역통과 필터 형태입니다. 전달함수 $H(s)$는 출력 전압 $V_2(s)$와 입력 전압 $V_1(s)$의 비로, 전압 분배 법칙을 사용하여 구할 수 있습니다.
    전압 분배 공식에 의해:
    ① [기본 공식]
    $$H(s) = \frac{\frac{1}{Cs}}{Ls + \frac{1}{Cs}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$H(s) = \frac{1}{LCs^2 + 1}$$
    ③ [최종 결과]
    $$H(s) = \frac{1}{1 + LCs^2}$$
    따라서 정답은 입니다.
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30. 그림과 같은 2단자 회로의 구동점 임피던스가 순저항 회로가 되기 위한 Z1, Z2 및 R의 관계식으로 옳은 것은?

  1. Z1Z2=R
  2. Z1Z2=R2
  3. Z2/Z1=R
  4. Z2/Z1=R2
(정답률: 56%)
  • 2단자 회로의 합성 임피던스가 순저항이 되기 위해서는 허수부(리액턴스 성분)가 0이 되어야 합니다. 병렬 회로에서 각 가지의 임피던스가 $R + Z_1$과 $R + Z_2$일 때, 전체 임피던스의 허수부가 사라지기 위한 조건은 두 임피던스의 곱이 실수인 $R^2$과 같아야 함을 의미합니다.
    $$Z_1 Z_2 = R^2$$
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31. 논리식 를 간략화한 것은?

(정답률: 70%)
  • 주어진 논리식 $\bar{x} \cdot \bar{y} + \bar{x} \cdot y + x \cdot y$를 간략화하는 과정입니다.
    먼저 $\bar{x}$로 묶으면 $\bar{x}(\bar{y} + y) + xy$가 되며, $\bar{y} + y = 1$이므로 $\bar{x} + xy$가 됩니다.
    여기에 흡수 법칙 또는 분배 법칙을 적용하면 $\bar{x} + xy = (\bar{x} + x)(\bar{x} + y) = 1 \cdot (\bar{x} + y) = \bar{x} + y$가 됩니다.
    따라서 최종 간략화 결과는 입니다.
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32. 단위 임펄스함수 δ(t)를 z변환하면?

  1. 1
(정답률: 60%)
  • 단위 임펄스함수 $\delta(t)$의 z변환 정의에 따라 $t=0$일 때의 값만 존재하므로, z변환 결과는 1이 됩니다.
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33. 단위 부궤환 시스템이 와 같을 때, 다음 중 옳은 것은?

  1. 무제동
  2. 임계제동
  3. 과제동
  4. 부족제동
(정답률: 45%)
  • 전달함수 $G(s) = \frac{2}{s(s+2)}$인 단위 부궤환 시스템의 폐루프 특성방정식은 $s^{2} + 2s + 2 = 0$입니다. 표준형 $s^{2} + 2\zeta\omega_{n}s + \omega_{n}^{2} = 0$과 비교하면 $\omega_{n}^{2} = 2$이므로 $\omega_{n} = \sqrt{2}$이고, $2\zeta\omega_{n} = 2$에서 $\zeta = \frac{1}{\sqrt{2}} \approx 0.707$ 입니다.
    감쇠계수 $\zeta$가 $0 < \zeta < 1$ 범위에 있으므로 이 시스템은 부족제동 상태입니다.
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34. 특성방정식 s3+Ks2+2s+K+1=0 으로 주어진 제어계가 안정하기 위한 K 범위는?

  1. K＞0
  2. K＞1
  3. -1＜K＜1
  4. k＞-1
(정답률: 68%)
  • 3차 시스템의 안정도는 루스-허위츠(Routh-Hurwitz) 판별법을 사용하여 결정합니다. 특성방정식 $s^{3}+Ks^{2}+2s+K+1=0$에서 모든 계수가 양수여야 하며, $s^{1}$ 행의 조건인 $K \times 2 > K+1$을 만족해야 합니다.
    ① [기본 공식] $2K > K + 1$
    ② [숫자 대입] $2K - K > 1$
    ③ [최종 결과] $K > 1$
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35. 상태방정식 에서 이라면 A의 고유값은?

  1. 1, -8
  2. 1, -5
  3. 2, -8
  4. 2, -5
(정답률: 53%)
  • 행렬 $A$의 고유값 $\lambda$는 특성방정식 $\det(A - \lambda I) = 0$을 통해 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $\det \begin{bmatrix} -6-\lambda & 7 \\ 2 & -1-\lambda \end{bmatrix} = 0$
    ② [숫자 대입] $(-6-\lambda)(-1-\lambda) - 14 = 0 \rightarrow \lambda^{2} + 7\lambda - 8 = 0$
    ③ [최종 결과] $(\lambda + 8)(\lambda - 1) = 0 \rightarrow \lambda = 1, -8$
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36. 대역폭(Band Width)은 과도응답 성질의 한 척도로 사용되는데 이의 특성으로 알맞은 것은?

  1. 대역폭이 적으면 비교적 높은 주파수만이 통과한다.
  2. 대역폭이 크면 시간응답은 일반적으로 늦고 완만하다.
  3. 대역폭이 적으면 시간응답은 일반적으로 늦고 완만하다.
  4. 대역폭이 크면 비교적 낮은 주파수만이 통과한다.
(정답률: 52%)
  • 대역폭은 시스템이 통과시킬 수 있는 주파수 범위를 의미하며, 대역폭이 좁을수록 고주파 성분이 차단되어 시간 영역에서의 응답 속도가 느려지고 완만한 특성을 보입니다.

    오답 노트
    대역폭이 적으면: 낮은 주파수 위주로 통과함
    대역폭이 크면: 시간응답이 빠르고 날카로움
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37. 다음 회로에서 출력 전압 V0는? (단, V1, V2, V3는 입력 신호전압이다.)

(정답률: 54%)
  • 반전 가산기 회로에서 출력 전압은 각 입력 전압의 합에 피드백 저항과 입력 저항의 비를 곱한 값에 마이너스 부호를 붙인 것과 같습니다.
    ① [기본 공식] $V_{0} = -\frac{R'}{R}(V_{1} + V_{2} + V_{3})$
    ② [숫자 대입] $V_{0} = -\frac{R'}{R}(V_{1} + V_{2} + V_{3})$
    ③ [최종 결과]
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38. 인 전달함수를 신호 흐름선도로 표시하면?

(정답률: 64%)
  • 전달함수 $\frac{k}{s+a}$를 신호 흐름선도로 나타내기 위해서는 피드백 구조를 분석해야 합니다. 분모의 $s+a$는 피드백 루프를 통해 형성되며, 전체 이득 $k$가 반영된 흐름선도는 와 같이 구성됩니다.
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39. 전달함수 G(jw)=j5w이고, w=0.02일 때 이득(dB)는?

  1. 20
  2. 10
  3. -20
  4. -10
(정답률: 65%)
  • 전달함수의 크기를 구한 뒤, 이를 데시벨(dB) 단위의 이득으로 변환하여 계산합니다.
    ① $G = |j5\omega|$
    ② $G = 20\log_{10}(5 \times 0.02)$
    ③ $G = -20\text{ dB}$
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40. 시퀀스제어에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 시스템이 저가이고 간단하다.
  2. 제어동작이 출력과 관계없어 오차가 많이 나올수 있다.
  3. 입력과 출력간의 오차를 시스템 내부에서 스스로 조절할 수 있다.
  4. 미리 정해진 순서에 따라 제어가 순차적으로 진행된다.
(정답률: 58%)
  • 시퀀스 제어는 미리 정해진 순서에 따라 단계적으로 진행되는 개루프 제어 방식이므로, 출력값을 피드백하여 오차를 스스로 조절하는 기능은 없습니다.

    오답 노트
    입력과 출력간의 오차를 시스템 내부에서 스스로 조절할 수 있다: 이는 피드백 제어(폐루프 제어)에 대한 설명입니다.
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3과목: 신호기기

41. 120V, 전기자 전류 100A, 전기자 저항 0.2Ω인 분권전동기의 발생 동력은 몇 kW인가?

  1. 8
  2. 9
  3. 10
  4. 12
(정답률: 65%)
  • 전기자 저항에 의한 전압 강하를 제외한 실제 유기 기전력과 전기자 전류의 곱으로 발생 동력을 계산합니다.
    ① $P = (V - I_{a}R_{a}) \times I_{a}$
    ② $P = (120 - 100 \times 0.2) \times 100$
    ③ $P = 10000\text{ W} = 10\text{ kW}$
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42. 4극 60Hz 의 3상 권선형 유도전동기의 전부하 슬립이 4%일 때 전부하 토크로 1200rpm의 회전을 유지하려면 2차 회로에 약 몇 Ω의 저항을 삽입하여야 하는가? (단, 2차 권선은 Y접속이고 각 상의 저항은 0.4Ω이다.)

  1. 2.9
  2. 2.2
  3. 1.8
  4. 1.5
(정답률: 44%)
  • 동기 속도와 슬립의 관계를 이용하여, 토크가 일정할 때 슬립과 2차 저항의 비례 관계를 통해 추가 저항을 구합니다.
    ① $N_{s} = \frac{120f}{p}$
    $N_{s} = \frac{120 \times 60}{4} = 1800\text{ rpm}$
    ② $\frac{r}{s} = \frac{r + R}{s'}$
    $\frac{0.4}{0.04} = \frac{0.4 + R}{\frac{1800 - 1200}{1800}}$
    ③ $R = 2.93\Omega$
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43. 전동차단기에서 전동기의 슬립전류는 몇 A 이하로 하여야 하는가?

  1. 0.4
  2. 3.6
  3. 4.2
  4. 5.0
(정답률: 80%)
  • 전동차단기의 설계 및 운용 기준에 따라, 전동기의 슬립전류는 기기의 보호와 안정적인 동작을 위해 $5.0$ A 이하로 유지해야 합니다.
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44. 변압기의 1차, 2차의 전압, 전류를 V1, V2, I1, I2라고 하면 그 관계는 어떻게 되는가?

  1. V1I1=V2I2
  2. V1I1＜V2I2
  3. V1I1≤V2I2
  4. V1I1＞V2I2
(정답률: 56%)
  • 이상적인 변압기는 입력 전력과 출력 전력이 같으나, 실제 변압기에서는 철손과 동손 등의 전력 손실이 발생합니다. 따라서 1차측 입력 전력($V_1 I_1$)이 2차측 출력 전력($V_2 I_2$)보다 항상 크게 나타납니다.
    ① [기본 공식] $V_1 I_1 = V_2 I_2 + \text{Loss}$
    ② [숫자 대입] $V_1 I_1 > V_2 I_2$
    ③ [최종 결과] $V_1 I_1 > V_2 I_2$
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45. 다음은 결선도용 계전기의 그림기호이다. 명칭은?

  1. 단속 계전기
  2. 완동 계전기
  3. 유극 계전기
  4. 완방 계전기
(정답률: 64%)
  • 제시된 그림 는 자극에 극성이 있어 전류의 방향에 따라 동작 방향이 결정되는 유극 계전기의 표준 기호입니다.
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46. NS형 전기선로전환기 기계적 동작부에서 일정주기로 조정해야 하는 부분은?

  1. 감속기어장치
  2. 전환장치
  3. 쇄정장치
  4. 마찰클러치
(정답률: 84%)
  • NS형 전기선로전환기의 마찰클러치는 기계적 동작부에서 동력을 전달하고 슬립을 조절하는 장치로, 마모나 상태 변화에 따라 일정 주기로 조정이 필요한 소모성 부품입니다.
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47. 중성점이 있는 같은 변압기 2대를 사용하여 T결선으로 3상 변압을 하려 한다. 이때의 변압기 이용률은?

  1. 47.6%
  2. 57.8%
  3. 66.6%
  4. 86.6%
(정답률: 68%)
  • T결선(Scott 결선)에서 변압기 이용률은 변압기 용량 대비 실제 출력의 비율을 의미하며, 이론적으로 $86.6\%$의 효율을 가집니다.
    ① [기본 공식] $\text{이용률} = \frac{\sqrt{3}}{2} \times 100$
    ② [숫자 대입] $\text{이용률} = \frac{1.732}{2} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\text{이용률} = 86.6\%$
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48. 다이오드를 사용한 정류 회로에서 여러 개를 직렬로 연결하여 사용할 경우 얻을 수 있는 효과는?

  1. 다이오드를 과전압으로부터 보호
  2. 다이오드를 과전류로부터 보호
  3. 부하출력의 맥동률 감소
  4. 전력공급의 증대
(정답률: 62%)
  • 다이오드를 직렬로 연결하면 전체 내압이 증가하여, 개별 다이오드에 걸리는 전압을 분산시킴으로써 다이오드를 과전압으로부터 보호할 수 있습니다.
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49. 신호용 계전기의 성능에 관한 설명 중 부동작 전류란 다음 중 어느 것인가?

  1. 계전기가 안전하게 동작할 수 있는 최소한의 전류
  2. 여자 접점은 구성되지 않고 낙하 접점은 개방되지 않도록 하는 최대한의 전류
  3. 철심이 포화된 상태의 전류로 낙하전류를 측정하기 위하여 사용되는 기준전류
  4. 포화 전류로 잠시 여자했다가 서서히 감소시킬 때 다시 강상 접점이 개방되려고 할 때의 전류
(정답률: 75%)
  • 부동작 전류란 계전기가 오동작하지 않도록 여자 접점은 구성되지 않고 낙하 접점은 개방되지 않는 상태를 유지하는 최대한의 전류를 의미합니다.
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50. 4극 50Hz, 20kW 인 3상 유도전동기가 있다. 전부하시의 회전수가 1450rpm이라면 발생 토크는 약 몇 kg·m인가?

  1. 49.87
  2. 47.83
  3. 13.45
  4. 11.87
(정답률: 55%)
  • 전동기의 출력과 회전수를 이용하여 토크를 구하는 공식입니다. 출력 $P$와 각속도 $\omega$의 관계를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $\tau = \frac{P}{2\pi f} = \frac{P}{2\pi \frac{N}{60}}$
    ② [숫자 대입] $\tau = \frac{20000}{2\pi \frac{1450}{60}}$
    ③ [최종 결과] $\tau = 131.71\text{ N\cdot m} = \frac{131.71}{9.8} = 13.44\text{ kg\cdot m}$
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51. 1차 전압 6600V, 권수비 30인 단상변압기로 전등 부하에 20A를 공급할 때의 입력은 몇 kW인가? (단, 변압기의 손실은 무시한다.)

  1. 4.4
  2. 5.5
  3. 6.6
  4. 7.7
(정답률: 72%)
  • 변압기의 손실을 무시할 때 입력 전력은 출력 전력과 같습니다. 권수비를 이용하여 2차 전압을 구한 뒤 전력을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P = V_1 \times I_1 = V_2 \times I_2 = \frac{V_1}{a} \times I_2$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{6600}{30} \times 20$
    ③ [최종 결과] $P = 4400\text{ W} = 4.4\text{ kW}$
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52. NS형 전기 선로전환기에 사용되는 전동기의 종류로 옳은 것은?

  1. 2상 2극 콘덴서 기동형 단상 유도전동기
  2. 2상 4극 콘덴서 기동형 단상 유도전동기
  3. 3상 4극 농형 유도전동기
  4. 3상 8극 농형 유도전동기
(정답률: 70%)
  • NS형 전기 선로전환기에는 기동 토크가 크고 구조가 간단한 2상 4극 콘덴서 기동형 단상 유도전동기가 사용됩니다.
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53. 그림과 같은 단상 반파제어정류회로에 사용된 다이오드에 D2에 관한 설명으로 적합한 것은?

  1. 순저항 부하에서도 사용된다.
  2. 부하 전류의 평활화에 사용된다.
  3. D2에 의해 회로의 역률이 저하된다.
  4. D2에 인가되는 역바이어스 전압은 일정하지 않다
(정답률: 69%)
  • 제시된 회로 에서 $D_{2}$는 환류 다이오드(Free-wheeling Diode) 역할을 합니다. 이는 인덕터 $L$에 저장된 에너지를 부하로 방출시켜 부하 전류가 급격히 변하지 않고 완만하게 흐르도록 하는 평활화 작용을 수행합니다.
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54. 전기기계에서 히스테리시스손을 감소시키기 위한 방법으로 가장 적합한 것은?

  1. 보극설치
  2. 성층철심
  3. 규소강판 사용
  4. 보상권선 설치
(정답률: 77%)
  • 규소강판을 사용하면 히스테리시스 루프의 면적이 줄어들어 히스테리시스손을 효과적으로 감소시킬 수 있습니다.

    오답 노트
    보극설치: 정류 개선 및 스파크 방지
    성층철심: 와류손 감소
    보상권선 설치: 전기자 반작용 보상
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55. 직류 분권전동기의 전압이 일정할 때 부하 토크가 2배이면 부하전류는?

  1. √2배로 증가한다.
  2. 2배로 증가한다.
  3. 1/2로 감소한다.
  4. 1/4로 감소한다.
(정답률: 58%)
  • 직류 분권전동기에서 전압이 일정할 때, 토크는 부하전류에 비례합니다. 따라서 부하 토크가 2배가 되면 이를 발생시키기 위한 부하전류 역시 2배로 증가하게 됩니다.
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56. 8극 60Hz, 400kW, 유도전동기가 있다. 전부하시의 슬립이 2.5%일 때 회전수는 약 몇 rpm인가?

  1. 978
  2. 878
  3. 778
  4. 678
(정답률: 76%)
  • 유도전동기의 회전수는 동기 속도에 슬립을 반영하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $N = \frac{120f}{P}(1-s)$
    ② [숫자 대입] $N = \frac{120 \times 60}{8}(1-0.025)$
    ③ [최종 결과] $N = 877.5$
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57. 기동 및 정지가 빈번하고 토크의 변동이 심한 부하의 전동기로 가장 적합한 것은?

  1. 직권전동기
  2. 분권전동기
  3. 가동복권전동기
  4. 차동복권전동기
(정답률: 82%)
  • 직권전동기는 토크가 전류의 제곱에 비례하여 매우 크기 때문에, 기동 및 정지가 빈번하고 부하 변동(토크 변동)이 심한 환경에 가장 적합한 특성을 가지고 있습니다.
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58. 다음 중 건널목 경보 장치에 건널목 제어기를 사용하는 이유가 아닌 것은?

  1. 건널목이 중첩된 곳
  2. 건널목 제어장이 서로 다를 때
  3. 신호케이블의 소요가 적을 때
  4. 전철구간 등 별도 궤도회로 구성이 곤란한 곳
(정답률: 81%)
  • 건널목 제어기는 건널목이 중첩된 곳, 제어장이 서로 다른 곳, 또는 전철구간처럼 별도 궤도회로 구성이 곤란한 곳에서 효율적인 제어를 위해 사용합니다.

    오답 노트
    신호케이블의 소요가 적을 때: 제어기를 사용하면 오히려 제어 로직 구성으로 인해 케이블 소요가 늘어날 수 있으며, 이는 제어기 사용의 주된 목적이 아닙니다.
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59. 전기 선로전환기 운전 중에 콘덴서 회로가 단선될 경우 전동기의 동작 상태는?

  1. 계속 회전한다.
  2. 회전 방향이 달라진다.
  3. 정지 후 다시 동작한다.
  4. 선로전환기 동작이 정지된다.
(정답률: 80%)
  • 전기 선로전환기에서 콘덴서는 기동 토크를 발생시키기 위해 사용되지만, 일단 전동기가 회전을 시작한 후에는 콘덴서 회로가 단선되어도 관성과 회전 자계에 의해 계속 회전하게 됩니다.
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60. 정격전압에서 전동차단기(일반형) 차단봉의 하강시간과 상승시간에 대한 기준으로 옳은 것은?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 2번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 하강시간 6±2초, 상승시간 10초 이하
  2. 하강시간 8±2초, 상승시간 12초 이하
  3. 하강시간 10±2초, 상승시간 14초 이하
  4. 하강시간 12±2초, 상승시간 16초 이하
(정답률: 78%)
  • 전동차단기 일반형의 기준은 하강시간 $8\pm2$초, 상승시간 $12$초 이하입니다.

    오답 노트
    하강시간 $6\pm2$초, $10\pm2$초, $12\pm2$초 등은 규정된 기준 수치와 일치하지 않습니다.
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4과목: 신호공학

61. 경부고속선에 운용중인 UM71C형 궤도회로에 전기적 절연을 위해 사용되는 주파수가 아닌 것은?

  1. 2040[Hz]
  2. 2400[Hz]
  3. 2570[Hz]
  4. 3120[Hz]
(정답률: 74%)
  • UM71C형 궤도회로에서 전기적 절연을 위해 사용하는 주파수 대역에는 $2040\text{Hz}$, $2400\text{Hz}$, $3120\text{Hz}$ 등이 사용되나, $2570\text{Hz}$는 사용되지 않습니다.
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62. 경부고속선(KTX) 전자연동장치의 구성 기기로 옳지 않은 것은?

  1. 미니현장조작판(LMP)
  2. 연속정보전송모듈(CEU)
  3. 선로변기능모듈(TFM)
  4. 컴퓨터지원 유지보수시스템(CAMS)
(정답률: 53%)
  • 경부고속선 전자연동장치는 미니현장조작판(LMP), 선로변기능모듈(TFM), 컴퓨터지원 유지보수시스템(CAMS) 등으로 구성되며, 연속정보전송모듈(CEU)은 해당 구성 기기에 포함되지 않습니다.
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63. 복선구간에 사용하는 대용폐색 방식은?

  1. 연동폐색식
  2. 자동폐색식
  3. 지도식
  4. 통신식
(정답률: 68%)
  • 폐색방식 중 대용폐색방식은 선로의 특성에 따라 구분하며, 복선구간에서는 통신식을 사용합니다.

    오답 노트
    연동폐색식, 자동폐색식: 상용폐색방식
    지도식: 단선구간 대용폐색방식
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64. 경부고속철도 열차자동제어장치(ATC)에서 루프코일을 통하여 차상장치로의 정보전송 내용이 아닌 것은?

  1. ATC구간으로의 진, 출입 정보
  2. 절대정지구간 제어정보
  3. 건넘선용 궤도회로 주파수채널 변경정보
  4. 폐색구간의 길이
(정답률: 55%)
  • 경부고속철도 ATC 루프코일은 ATC구간 진·출입 정보, 절대정지구간 제어정보, 건넘선용 궤도회로 주파수채널 변경정보 등을 전송하지만, 폐색구간의 길이는 전송 내용에 포함되지 않습니다.
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65. MJ81형 전기선로전환기의 전환시간으로 옳은 것은?

  1. 3초 이하
  2. 5초 이하
  3. 7초 이하
  4. 9초 이하
(정답률: 72%)
  • MJ81형 전기선로전환기의 규격상 전환시간은 5초 이하로 정해져 있습니다.
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66. 단선구간의 선로용량 산출 공식은? (단, N : 역사이의 선로용량(편도 1일 열차횟수), T : 역사이의 평균열차운행시간(분), C : 운전취급시분(분), f : 선로이용률(통상0.6))

(정답률: 84%)
  • 단선구간의 선로용량은 하루 총 시간($1440\text{분}$)을 열차 운행 시간과 취급 시분의 합으로 나눈 후 선로이용률을 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $N = \frac{1440}{T + C} \times f$
    ② [숫자 대입] $N = \frac{1440}{T + C} \times f$
    ③ [최종 결과] $N = \frac{1440}{T + C} \times f$
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67. 열차자동정지장치 지상자의 설치에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 점제어식 지상자의 설치거리는 신호기 바깥쪽으로부터 열차 제동거리의 1.2배 범위로 한다.
  2. 점제어식은 레일상면으로부터 지상자 상면까지의 높이를 20~40mm 의 범위로 한다.
  3. 가드레일과의 간격은 400mm 이상으로 한다.
  4. 레일 하부로 지나가는 리드선은 보호관을 설치한다.
(정답률: 67%)
  • 점제어식(ATS-S1형) 지상자의 설치 높이는 레일상면으로부터 지상자 상면까지 $50\sim 80\text{mm}$ 범위로 설치해야 합니다.
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68. 경부고속철도 열차제어정보를 궤도회로를 통하여 차상으로 전달하는 연속정보내용으로 거리가 먼 것은?

  1. 폐색구간의 길이
  2. 열차제동곡선 생성에 필요한 속도정보
  3. 폐색의 구배정보
  4. 전차선 사구간 위치정보
(정답률: 65%)
  • 경부고속철도 궤도회로를 통해 전달되는 연속정보는 폐색구간의 길이, 열차제동곡선 생성을 위한 속도정보, 폐색의 구배정보 등이 포함됩니다. 전차선 사구간 위치정보는 궤도회로를 통한 연속정보 전달 내용에 해당하지 않습니다.
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69. 신호용 계전기 중 여자 전류가 끊어진 후 얼마간 시간이 경과된 후부터 N접점이 낙하되는 계전기는?

  1. 완동계전기
  2. 완방계전기
  3. 자기유지계전기
  4. 선조계전기
(정답률: 69%)
  • 완방계전기는 여자 전류가 끊어진 후 즉시 동작하지 않고, 일정 시간이 경과한 후에 접점이 복귀(낙하)하는 지연 동작 특성을 가진 계전기입니다.
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70. 차상 선로전환기가 배향측으로 개통되어 있을 때 표시등의 상태는?

  1. 적색등 점등
  2. 청색등 점등
  3. 적색등 점멸
  4. 등황색등 점등
(정답률: 78%)
  • 차상 선로전환기의 표시등 상태 규정에 따라, 선로전환기가 배향측으로 개통되어 있을 때는 등황색등이 점등됩니다.
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71. 궤도회로 연장 100[m] 구간에 레일간 전압 5[V], 누설 전류 0.1[A]인 궤도회로의 누설컨덕턴스는 몇[S/km] 인가?

  1. 0.1
  2. 0.2
  3. 0.3
  4. 0.4
(정답률: 67%)
  • 누설컨덕턴스는 전압 대비 누설 전류의 비율로 계산하며, 문제에서 요구하는 단위가 $\text{S/km}$이므로 $100\text{m}$ 구간의 값을 $1\text{km}$ 기준으로 환산해야 합니다.
    ① [기본 공식] $G = \frac{I}{V} \times \frac{1000}{L}$
    ② [숫자 대입] $G = \frac{0.1}{5} \times \frac{1000}{100}$
    ③ [최종 결과] $G = 0.2$
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72. UM71C형 궤도회로의 보상콘덴서 설치에 대한 설명으로 거리가 먼 것은?

  1. 분기부를 제외하고는 볼트 취부식으로 한다.
  2. 보상콘덴서의 용량은 25㎌으로 한다.
  3. 콘덴서를 제 위치에 설치할 수 없을 때는 ±7m의 허용범위 안에 설치할 수 있으며, 그 다음 콘덴서는 제 위치에 설치한다.
  4. 콘덴서는 분기의 첨단 끝에서 5m 이내에 설치할 수 없다.
(정답률: 61%)
  • UM71C형 궤도회로의 보상콘덴서 설치 기준에 따르면, 콘덴서를 제 위치에 설치할 수 없을 때의 허용범위는 $\pm 3\text{m}$입니다. 따라서 $\pm 7\text{m}$의 허용범위 안에 설치할 수 있다는 설명은 틀린 내용입니다.
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73. 경부고속철도에서 사용 중인 TVM430의 불연속 정보전송내용이 아닌 것은?

  1. 무선시스템 및 채널변경정보
  2. 지장물검지장치정보
  3. 전차선 사구간, 팬터내림정보
  4. 터널 진출입정보
(정답률: 51%)
  • TVM430의 불연속 정보전송은 특정 지점에서 전송되는 정보로, 무선시스템 및 채널변경정보, 전차선 사구간 및 팬터내림정보, 터널 진출입정보 등이 포함됩니다. 지장물검지장치정보는 불연속 정보전송 내용에 포함되지 않습니다.
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74. 철도신호에서 사용하는 하드웨어 결함허용기법으로 거리가 먼 것은?

  1. Triple Module Redundancy
  2. Duplication with Comparison
  3. Watch-dog timer
  4. Check pointing
(정답률: 63%)
  • 하드웨어 결함허용기법은 시스템의 일부에 결함이 발생해도 정상 작동하게 하는 기법입니다. Triple Module Redundancy, Duplication with Comparison, Watch-dog timer는 하드웨어적인 중복성이나 감시를 통해 결함을 처리하는 기법이지만, Check pointing은 시스템의 상태를 저장하여 복구하는 소프트웨어적인 복구 기법에 해당합니다.
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75. 건널목 경보제어 구간의 길이를 구하는 산출공식은? (단, L : 경보제어구간의 길이(m), T : 건널목경보시간(sec), Vmax : 열차 최고속도(km/h))

(정답률: 66%)
  • 경보제어구간의 길이는 열차의 최고속도를 초속($m/s$)으로 환산한 값에 경보시간을 곱하여 산출합니다. $\text{km/h}$를 $\text{m/s}$로 바꾸기 위해 3.6으로 나누어 줍니다.
    ① [기본 공식] $L = T \times \frac{V_{max}}{3.6}$
    ② [숫자 대입] (공식 확인 문제이므로 대입 생략)
    ③ [최종 결과]
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76. 입환신호기 설치기준으로 거리가 먼 것은?

  1. 동일 선로에서 2 이상의 선로로 분기하는 경우는 분기기 첨단 끝에서 입환신호기까지 5m 이상 되도록 설치한다.
  2. 구내 운전을 하는 구간의 시점에 설치한다.
  3. 입환표지 하위에 무유도 표시등을 설치하여 입환신호기로 사용한다.
  4. 차량기지, 지하구간에서 출발신호기와 겸용으로 설치할 수 있다.
(정답률: 55%)
  • 동일 선로에서 2 이상의 선로로 분기하는 경우, 분기기 첨단 끝에서 입환신호기까지의 거리는 5m가 아니라 12m 이상이 되도록 설치해야 합니다.
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77. 궤도회로에서 궤도계전기를 낙하시킬 수 있는 차륜과 레일면 사이의 접촉저항을 포함한 열차측의 전기저항의 최댓값은?

  1. 단락 저항
  2. 단락 감도
  3. 단락 계수
  4. 단락 임피던스
(정답률: 71%)
  • 궤도회로에서 열차가 진입했을 때 궤도계전기를 확실하게 낙하시켜 열차의 존재를 검지할 수 있는 최대 전기저항(차륜-레일 접촉저항 포함)을 단락 감도라고 합니다.
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78. 정류기로부터 축전지와 부하를 병렬로 접속하여 그 회로 전압을 축전지의 전압보다 약간 높게 유지시켜 사용하는 충전 방식은?

  1. 부동 충전
  2. 균등 충전
  3. 초 충전
  4. 세류 충전
(정답률: 74%)
  • 정류기를 축전지와 부하에 병렬로 연결하여, 부하에 필요한 전류를 정류기가 공급함과 동시에 축전지를 항상 충전 상태로 유지(전압을 약간 높게 유지)하는 방식을 부동 충전이라고 합니다.
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79. 임피던스 본드는 인접 궤도에 대하여 어떤 목적으로 설치하는가?

  1. 귀선 전류의 차단 및 신호 전류의 통과
  2. 귀선 전류의 통과 및 신호 전류의 차단
  3. 신호 및 귀선 전류의 통과
  4. 신호 및 귀선 전류의 차단
(정답률: 69%)
  • 임피던스 본드는 인접 궤도 간의 전위차를 줄여 귀선 전류는 원활하게 통과시키고, 신호 전류가 다른 궤도로 누설되어 오작동을 일으키는 것을 차단하기 위해 설치합니다.
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80. 선로전환기 정위 결정법으로 거리가 먼 것은?

  1. 본선과 측선의 경우 본선방향
  2. 본선과 안전측선의 경우 본선방향
  3. 탈선선로전환기는 탈선시키는 방향
  4. 측선과 측선의 경우 주요한 방향
(정답률: 77%)
  • 선로전환기의 정위는 기본적으로 안전을 최우선으로 결정합니다. 본선과 안전측선이 연결된 경우, 사고 방지를 위해 안전측선 방향으로 결정하는 것이 옳습니다.
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