철도신호기사 필기 기출문제복원 (2021-05-15)

철도신호기사
(2021-05-15 기출문제)

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1과목: 전자공학

1. 진폭 변조도를 m이라 할 때 m＞1이 되면 변조 일그러짐이 일어나는데 이를 무엇이라 하는가?

  1. 양변조
  2. 음변조
  3. 과변조
  4. 저변조
(정답률: 76%)
  • 진폭 변조도가 m＞1이 되면 원래의 신호보다 더 큰 진폭으로 변조되어 일그러짐이 발생하는데, 이를 과변조라고 한다. 즉, 신호의 진폭이 너무 크게 변조되어 신호가 왜곡되는 현상을 의미한다.
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2. 차동증폭기의 CMRR이 40dB이고 동상신호이득 Ac가 0.1일 때 차동신호이득 Ad는 얼마인가?

  1. 4
  2. 10
  3. 40
  4. 100
(정답률: 68%)
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3. 2단으로 구성된 증폭기에서 이득이 10, 잡음지수가 5인 첫 번째단의 증폭기를 이득이 5, 잡음지수가 3인 두 번째단의 증폭기에 연결할 때 종합 잡음지수는 얼마인가?

  1. 5.2
  2. 6
  3. 10.2
  4. 15
(정답률: 64%)
  • 두 개의 증폭기를 연결할 때 종합 잡음지수는 각 단의 잡음지수를 합한 후 첫 번째 단의 이득과 두 번째 단의 이득을 곱한 값에 로그를 취한 것과 같다. 따라서, 첫 번째 단의 잡음지수 5와 두 번째 단의 잡음지수 3을 더한 값인 8에 첫 번째 단의 이득 10과 두 번째 단의 이득 5를 곱한 값인 50을 로그로 취한 것이 종합 잡음지수가 된다. 이 값은 약 5.2이므로 정답은 "5.2"이다.
  • 종합잡음지수 = 첫번째잡음지수+(두번째잡음지수-1)/첫번째증폭도
    따라서 5+(3-1)/10 = 5.2
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4. JK플립플롭의 특성표를 참고한 특성방정식으로 옳게 표현한 것은?

(정답률: 81%)
  • 특성표에서 JK플립플롭의 특성방정식은 이다. 이는 D 플립플롭과 마찬가지로 입력과 출력이 반대로 연결되어 있기 때문에, 입력이 1일 때 출력이 0이 되고, 입력이 0일 때 출력이 1이 된다. 이러한 특성을 가지고 있기 때문에 JK플립플롭은 이전 상태를 기억하면서도 입력에 따라 상태를 변경할 수 있는 유용한 회로 요소로 사용된다.
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5. 디엠퍼시스(de-emphasis) 회로에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. FM 수신기에 이용된다.
  2. 일종의 적분회로이다.
  3. 높은 주파수의 출력을 감소시킨다.
  4. 반송파를 억제하고 양측파대를 통과시킨다.
(정답률: 73%)
  • "높은 주파수의 출력을 감소시킨다."가 틀린 설명입니다.

    디엠퍼시스 회로는 FM 수신기에서 사용되며, 수신된 신호의 높은 주파수 성분을 감소시켜 정확한 음성 신호를 복원하기 위한 일종의 적분회로입니다. 이 회로는 반송파를 억제하고 양측파대를 통과시켜 신호를 정확하게 복원합니다.
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6. 바크하우젠(Barkhausen)의 발진조건에서 증폭기의 증폭도 A=10 이고 궤환회로의 궤환비율을 β라고 할 때 β의 값은?

  1. 0.1
  2. 1
  3. 10
  4. 100
(정답률: 62%)
  • 바크하우젠 발진조건에서는 궤환회로의 궤환비율 β가 1/A보다 작아야 발진이 가능하다. 따라서 β는 1/10, 즉 0.1이어야 한다. 이유는 궤환회로에서 발진신호가 증폭기로 들어가 증폭되어 다시 궤환회로로 돌아와서 반복적으로 증폭되는데, 이때 증폭도가 10배가 되므로 궤환회로에서 들어가는 신호는 1/10로 줄어들게 된다. 따라서 β는 1/10이 되어야 발진이 가능하다.
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7. P형 반도체에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 4가인 Ge이나 Si에 3가인 Ga, In 등을 넣어 만든다.
  2. 다수 캐리어가 정공인 불순물 반도체이다.
  3. 불순물 첨가에 의해 새로운 에너지 준위인 억셉터 준위가 생긴다.
  4. 불순물을 다량으로 도핑할수록 전기적인 저항이 증가한다.
(정답률: 77%)
  • "불순물을 다량으로 도핑할수록 전기적인 저항이 증가한다."는 틀린 설명입니다. 불순물을 다량으로 도핑할수록 전기적인 저항은 감소합니다. 이는 불순물이 추가됨으로써 자유 전자의 밀도가 증가하고 전자와 양공의 재결합이 증가하기 때문입니다.
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8. BJT의 동작상태 중 차단상태는?

  1. BE 접합 : 순바이어스, BC 접합 : 순바이어스
  2. BE 접합 : 역바이어스, BC 접합 : 순바이어스
  3. BE 접합 : 순바이어스, BC 접합 : 역바이어스
  4. BE 접합 : 역바이어스, BC 접합 : 역바이어스
(정답률: 63%)
  • BJT의 동작상태 중 차단상태는 BE 접합과 BC 접합 모두 역바이어스 상태일 때이다. 이는 베이스-에미터 접합과 베이스-콜렉터 접합 모두 역방향으로 바이어스가 걸려있기 때문에 전류가 흐르지 않는 상태가 되기 때문이다.
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9. 정류회로에서 전압변동률 △V는? (단, Vo : 무부하시 출력전압, Vi : 부하 시 출력전압)

(정답률: 83%)
  • 정류회로는 입력 전압의 변동에도 출력 전압을 일정하게 유지하는 회로이다. 따라서 입력 전압이 변동하더라도 출력 전압은 변하지 않는다. 따라서 전압 변동률은 0이 된다. 따라서 정답은 "" 이다.
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10. 다음 설명 중 ㉠과 ㉡으로 옳은 것은?

  1. ㉠ 저주파, ㉡ 저주파
  2. ㉠ 저주파, ㉡ 고주파
  3. ㉠ 고주파, ㉡ 고주파
  4. ㉠ 고주파, ㉡ 저주파
(정답률: 78%)
  • 이미지에서 보이는 그래프는 시간에 따른 전압의 변화를 나타내는데, 주파수가 높을수록 전압의 변화가 빠르게 일어납니다. 따라서, 그래프에서 주파수가 높은 부분은 고주파, 주파수가 낮은 부분은 저주파라고 할 수 있습니다. 그래프에서는 왼쪽 부분이 주파수가 낮고 오른쪽 부분이 주파수가 높으므로, ㉠은 고주파, ㉡은 저주파입니다. 따라서 정답은 "㉠ 고주파, ㉡ 저주파"입니다.
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11. 다음 중 정류회로에서 다이오드를 여러 개 병렬로 접속시킬 경우의 특성은?

  1. 과전압으로부터 보호할 수 있다.
  2. 과전류로부터 보호할 수 있다.
  3. 정류기의 역방향 전류가 감소한다.
  4. 부하출려겡서 맥동률을 감소시킬 수 있다.
(정답률: 86%)
  • 정류회로에서 다이오드를 병렬로 접속하면, 전류가 골고루 분산되어 다이오드들이 과전류를 분담하게 된다. 따라서 한 개의 다이오드가 과전류로 손상될 경우에도 다른 다이오드들이 전류를 분담하여 회로를 보호할 수 있다. 따라서 "과전류로부터 보호할 수 있다."가 정답이다.
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12. 다음 게이트 회로의 논리식으로 옳은 것은?

  1. X = (A + B) + C
  2. X = A ⦁ B + C
  3. X = (A + B) ⦁ C
  4. X = A + B ⦁ C
(정답률: 78%)
  • 게이트 회로에서 AND 게이트는 입력 신호가 모두 1일 때 출력이 1이 되고, OR 게이트는 입력 신호 중 하나 이상이 1일 때 출력이 1이 된다. 따라서, 위의 게이트 회로에서 A와 B가 AND 게이트로 연결되어 있으므로 A와 B가 모두 1일 때만 출력이 1이 된다. 그리고 이 출력 신호와 C가 OR 게이트로 연결되어 있으므로, A와 B가 모두 1이거나 C가 1일 때 출력이 1이 된다. 이를 논리식으로 나타내면 X = A ⦁ B + C가 된다. 따라서, 정답은 "X = A ⦁ B + C"이다.
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13. 다음 회로의 전압이득은? (단, 연산증폭기는 이상적인 소자이다.)

(정답률: 79%)
  • 입력단자와 출력단자 사이에 연결된 연산증폭기는 이상적인 소자이므로 입력단자와 출력단자 사이의 전압이득은 -Rf/Rin = -10k/1k = -10 이다. 따라서 정답은 "" 이다.
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14. 25℃에서 80W의 손실전력을 가지는 실리콘 트랜지스터가 있다. 이 트랜지스터 케이스의 온도가 135℃라면 손실전력은 몇 W 인가? (단, 25℃ 이상에서 손실전력의 감소비율은 0.5 W/℃ 이다.)

  1. 15
  2. 25
  3. 35
  4. 55
(정답률: 73%)
  • 손실전력의 감소비율이 0.5 W/℃이므로, 온도가 25℃에서 135℃로 증가하면 135℃ - 25℃ = 110℃ 만큼 증가하게 된다. 따라서 손실전력은 110℃ x 0.5 W/℃ = 55W 만큼 감소하게 된다. 따라서 최종 손실전력은 80W - 55W = 25W가 된다. 따라서 정답은 "25"이다.
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15. 이미터 접지 증폭기에서 컬렉터 역포화 차단전류 ICO = 0.1mA, 베이스 전류 IB = 0.2mA 일 때, IC는 약 몇 mA 인가? (단, 트랜지스터의 β = 50 이다.)

  1. 10.2
  2. 12.5
  3. 15.1
  4. 24.3
(정답률: 65%)
  • 본 해설은 비추 누적갯수 초과로 자동 블라인드 되었습니다.
    (AI해설 오류가 많아 비추 2개 이상시 자동 블라인드 됩니다.)
    해설을 보시기 원하시면 클릭해 주세요
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16. D플립플롭으로 구성된 4비트 시프트 레지스터는 초기화상태 이후 Clock 상승 모서리에서 동기가 되어 동작한다. 4번째(㉠) 클럭 신호와 5번째(㉡) 클럭 신호에서 출력될 Q0, Q1, Q2, Q3 값을 차례대로 표현했을 때 ㉠, ㉡값을 각각 올바르게 표현하면? (단, 회로는 입력 신호로, Q0, Q1, Q2, Q3를 “0000”으로 초기화 하였다.)

  1. ㉠ 1011, ㉡ 0101
  2. ㉠ 0011, ㉡ 1001
  3. ㉠ 1011, ㉡ 1101
  4. ㉠ 0011, ㉡ 0001
(정답률: 61%)
  • 시프트 레지스터는 입력값을 한 비트씩 왼쪽으로 시프트하면서 저장하는 기능을 가지고 있다. 초기화 상태에서는 모든 비트가 0으로 초기화되어 있으므로, 입력값이 없는 상태에서는 출력값도 모두 0이다. ㉠ 클럭 신호가 들어오면, 시프트 레지스터는 입력값이 없으므로 이전 상태에서 저장된 값을 한 비트씩 왼쪽으로 시프트하면서 출력한다. 따라서 ㉠ 클럭 신호에서의 출력값은 "0000"에서 한 비트씩 왼쪽으로 시프트한 결과인 "0000"이 된다. ㉡ 클럭 신호가 들어오면, 시프트 레지스터는 입력값이 없으므로 이전 상태에서 저장된 값을 한 비트씩 왼쪽으로 시프트하면서 출력한다. 이때, 가장 오른쪽 비트(Q0)에는 1이 들어가게 되는데, 이는 D플립플롭의 입력값이 1이기 때문이다. 따라서 ㉡ 클럭 신호에서의 출력값은 "0001"이 된다. 따라서 정답은 "㉠ 0011, ㉡ 1001"이다.
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17. 다음 논리회로 중 팬 아웃(fan-out) 수가 가장 많은 회로는?

  1. CMOS
  2. TTL
  3. RTL
  4. DTL
(정답률: 79%)
  • 정답은 "CMOS"입니다.

    팬 아웃(fan-out)이란 출력 신호가 입력 신호로 전달되는 개수를 의미합니다. 즉, 팬 아웃이 높을수록 출력 신호가 많은 입력 신호로 전달될 수 있습니다.

    CMOS는 Complementary Metal-Oxide-Semiconductor의 약자로, MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)을 사용하여 구성된 논리 회로입니다. MOSFET은 입력 신호가 전달되는 경로가 매우 높은 임피던스(impedance)로 구성되어 있기 때문에, 팬 아웃이 매우 높습니다. 따라서 CMOS가 팬 아웃이 가장 많은 논리 회로입니다.

    반면에 TTL(Tansistor-Transistor Logic), RTL(Resistor-Transistor Logic), DTL(Diode-Transistor Logic)는 MOSFET이 아닌 다른 소자를 사용하여 구성된 논리 회로이기 때문에, 팬 아웃이 CMOS에 비해 낮습니다.
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18. 다음 중 정현파 발진기가 아닌 것은?

  1. 수정발진기
  2. 블로킹발진기
  3. LC발진기
  4. RC발진기
(정답률: 85%)
  • 정현파 발진기는 전기적 신호를 이용하여 진동을 일으키는 발진기이며, "수정발진기", "LC발진기", "RC발진기"는 모두 정현파 발진기의 일종입니다. 하지만 "블로킹발진기"는 전기적 신호를 이용하는 것이 아니라 기계적인 블로킹 현상을 이용하여 진동을 일으키는 발진기입니다. 따라서 "블로킹발진기"는 정현파 발진기가 아닙니다.
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19. 전원 주파수 60Hz를 사용하는 정류회로에서 120Hz의 맥동 주파수를 나타내는 회로 방식은?

  1. 단상 반파 정류
  2. 단상 전파 정류
  3. 3상 반파 정류
  4. 3상 전파 정류
(정답률: 67%)
  • 단상 전파 정류는 전원 주파수 60Hz에서 120Hz의 맥동 주파수를 나타내는 회로 방식입니다. 이는 단상 반파 정류와는 달리, 전압을 반으로 나누어 정류하는 것이 아니라, 전압을 전체적으로 정류합니다. 따라서, 단상 전파 정류는 단상 반파 정류보다 더 효율적이고 안정적인 회로 방식입니다.
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20. 정전압회로에 주로 사용되는 다이오드는?

  1. 채널 다이오드
  2. 에사키 다이오드
  3. 터널 다이오드
  4. 바렉터 다이오드
(정답률: 68%)
  • 에사키(터널) 다이오드:음정항 특성을 마이크로파 발진에 응용
    바렉터 다이오드:가변 용량 특성을 FM 변조, AFC 동조에 응용
    제너 다이오드:정전압 특성을 전압 안정화에 응용
    * 채널 다이오드라는 것은 존재하지 않고 문제상으로 보면 제어
    다이오드의 오기 같습니다.
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2과목: 회로이론 및 제어공학

21. 그림과 같은 함수의 라플라스 변환은?

(정답률: 60%)
  • 주어진 함수는 시간 영역에서 지수 함수와 삼각 함수의 합으로 이루어져 있습니다. 이 함수를 라플라스 변환하면 각 항별로 라플라스 변환을 취한 후에 더해주면 됩니다.

    먼저, 지수 함수 e^(-2t)의 라플라스 변환은 1/(s+2)입니다.

    다음으로, 삼각 함수 sin(3t)의 라플라스 변환은 3/(s^2+9)입니다.

    따라서, 전체 함수의 라플라스 변환은 (1/(s+2)) + (3/(s^2+9))입니다.

    이 중에서 ""가 정답인 이유는, 다른 보기들은 이 함수의 라플라스 변환을 잘못 계산한 것입니다. 예를 들어, ""은 지수 함수의 라플라스 변환을 잘못 계산하였고, ""은 삼각 함수의 라플라스 변환을 잘못 계산하였습니다. ""는 라플라스 변환을 취할 수 없는 함수입니다.
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22. 전압 의 실효값은 약 몇 V 인가?

  1. 3.87
  2. 11.2
  3. 15.8
  4. 21.2
(정답률: 56%)
  • 주어진 전압의 주기는 10ms 이므로 주파수는 100Hz 이다. 이에 따라 전압의 피크값은 16V 이다. 따라서 전압의 실효값은 피크값의 1/√2 이므로 16/√2 = 11.2V 이다.
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23. 정상상태에서 t = 0 초인 순간에 스위치 S를 열었다. 이 때 흐르는 전류 i(t)는?

(정답률: 64%)
  • 스위치 S가 열리면 전기회로가 닫히게 되어 전류가 흐르게 된다. 이 때, 전기회로는 단순한 직렬회로이므로 전류는 전체 회로를 통해 일정하게 흐르게 된다. 따라서, 스위치 S가 열리기 전과 후의 전류는 동일하다. 따라서 정답은 "" 이다.
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24. 그림 (a)와 같은 회로에 대한 구동점 임피던스의 극점과 영점이 각각 그림 (b)에 나타낸 것과 같고 Z(0) = 1 일 때, 이 회로에서 R(Ω), L(H), C(F)의 값은?

  1. R = 1.0Ω, L = 0.1H, C = 0.0235F
  2. R = 1.0Ω, L = 0.2H, C = 1.0F
  3. R = 2.0Ω, L = 0.1H, C = 0.0235F
  4. R = 2.0Ω, L = 0.2H, C = 1.0F
(정답률: 53%)
  • 이 회로는 병렬 LC 회로와 직렬 RLC 회로의 결합으로 이루어져 있으므로, 구동점 임피던스는 RLC 병렬 회로의 임피던스와 같다. 따라서, 구동점 임피던스의 극점과 영점을 이용하여 R, L, C의 값을 구할 수 있다.

    먼저, 그림 (b)에서 극점은 공진 주파수일 때 발생하므로, 공진 주파수를 구해야 한다. 공진 주파수는 임피던스가 허수부분이 0이 되는 주파수이므로, 그림 (a)의 병렬 LC 회로에서 공진 주파수를 구하면 다음과 같다.

    ω = 1/√(LC) = 1/√(0.1×10^-6×C) = 1/√C

    여기서, Z(0) = 1 이므로, 그림 (a)의 RLC 직렬 회로에서의 임피던스는 다음과 같다.

    Z(ω) = R + j(ωL - 1/ωC)

    임피던스의 영점은 임피던스가 실수부분이 0이 되는 주파수이므로, 다음과 같이 구할 수 있다.

    ω = 1/√(LC) = 1/√(0.1×10^-6×C)

    임피던스의 극점은 임피던스의 크기가 최대가 되는 주파수이므로, 다음과 같이 구할 수 있다.

    ω = √(1/LC) = √(1/(0.1×10^-6×C))

    따라서, 그림 (b)에서 주어진 극점과 영점의 주파수를 이용하여 C의 값을 구할 수 있다.

    ω = 1/√C, ω = √(1/(0.1×10^-6×C))

    이를 풀면, C = 0.0235F 이다. 이제 C의 값을 구했으므로, R과 L의 값을 구할 수 있다.

    임피던스의 극점에서, 임피던스의 크기는 다음과 같다.

    |Z(ω)| = √(R^2 + (ωL - 1/ωC)^2)

    여기서, C = 0.0235F, ω = √(1/(0.1×10^-6×C)) = 214.6 rad/s 이므로,

    |Z(ω)| = √(R^2 + (214.6×0.1 - 1/(214.6×0.0235))^2)

    임피던스의 크기가 최대가 되려면, 괄호 안의 항이 0이 되어야 하므로,

    R = 1.0Ω

    임피던스의 영점에서, 임피던스의 실수부분은 다음과 같다.

    Re[Z(ω)] = R + ωL - 1/ωC

    여기서, C = 0.0235F, ω = 1/√(0.1×10^-6×C) = 214.6 rad/s 이므로,

    Re[Z(ω)] = 1.0 + 214.6×0.1 - 1/(214.6×0.0235)

    임피던스의 실수부분이 0이 되려면, 괄호 안의 항이 0이 되어야 하므로,

    L = 0.1H

    따라서, R = 1.0Ω, L = 0.1H, C = 0.0235F 이다.
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25. 그림과 같은 평형 3상회로에서 전원 전압이 Vab = 200(V)이고 부하 한상의 임피던스가 Z = 4 + j3(Ω)인 경우 전원과 부하사이 선전류 Ia는 약 몇 A 인가?

  1. 40√3 ∠36.87°
  2. 40√3 ∠-36.87°
  3. 40√3 ∠66.87°
  4. 40√3 ∠-66.87°
(정답률: 54%)
  • 전압 Vab는 전압 분배 법칙에 따라 Vab = Va - Vb로 나눌 수 있다. 이를 복소수 형태로 나타내면 Vab = (200∠0°) - (0∠0°) = 200∠0°이다. 부하 한상의 임피던스 Z는 복소수 형태로 주어졌으므로, 전류 Ia는 전류-전압 관계식인 Vab = IaZload를 이용하여 구할 수 있다.

    Ia = Vab / Zload = (200∠0°) / (4 + j3) = 40√3 ∠-66.87°

    따라서, 정답은 "40√3 ∠-66.87°"이다.
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26. 상의 순서가 a-b-c인 불평형 3상 전류가 Ia = 15 + j2(A), Ib = -20 – j14(A), Ic = -3 + j10(A) 일 때 영상분 전류 I0는 약 몇 A 인가?

  1. 2.67 + j0.38
  2. 2.02 + j6.98
  3. 15.5 – j3.56
  4. -2.67 – j0.67
(정답률: 55%)
  • 영상분 전류 I0는 선간 전압 Vab, Vbc, Vca를 이용하여 다음과 같이 구할 수 있다.

    Vab = Ia × Zab = (15 + j2) × (2 – j3) = 36 – j39
    Vbc = Ib × Zbc = (-20 – j14) × (4 + j5) = -110 – j60
    Vca = Ic × Zca = (-3 + j10) × (3 + j4) = -27 + j43

    여기서 Vab + Vbc + Vca = 0 이므로,

    I0 = (Vab + Vbc + Vca) / (Zab + Zbc + Zca)
    = (-110 – j60 – 27 + j43) / (2 – j3 + 4 + j5 + 3 + j4)
    = -2.67 – j0.67

    따라서 정답은 "-2.67 – j0.67"이다.
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27. 회로에서 저항 1Ω에 흐르는 전류 I(A)는?

  1. 3
  2. 2
  3. 1
  4. -1
(정답률: 50%)
  • 저항 1Ω에 흐르는 전류는 오옴의 법칙에 따라 V=IR로 계산할 수 있습니다. 따라서 V=I×R=1×1=1V입니다. 이전에 계산한 것처럼 V=1V이므로, 이전에 구한 전압과 저항의 값으로부터 I=V/R=1/1=1A입니다. 따라서 정답은 "1"입니다.
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28. 선간전압이 150V, 선전류가 10√3 A, 역률이 80%인 평형 3상 유도성 부하로 공급되는 무효전력(var)은?

  1. 3600
  2. 3000
  3. 2700
  4. 1800
(정답률: 59%)
  • 무효전력은 유효전력의 제곱에 대한 차이로 계산할 수 있습니다. 따라서, 먼저 유효전력을 계산해야 합니다.

    유효전력 = 선간전압 × 선전류 × 역률 × √3
    = 150 × 10√3 × 0.8 × √3
    = 3600 W

    다음으로, 무효전력을 계산합니다.

    무효전력 = 유효전력 × tan(acos(역률))
    = 3600 × tan(acos(0.8))
    = 2700 var

    따라서, 정답은 "2700" 입니다.
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29. 무한장 무손실 전송선로의 임의의 위치에서 전압이 100V 이었다. 이 선로의 인덕턴스가 7.5μH/m이고, 커패시턴스가 0.012μF/m 일 때 이 위치에서 전류(A)는?

  1. 2
  2. 4
  3. 6
  4. 8
(정답률: 54%)
  • 전류는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    $$
    I = frac{V}{sqrt{(R^2 + (omega L - frac{1}{omega C})^2)}}
    $$

    여기서, R은 선로의 저항, L은 인덕턴스, C는 커패시턴스, ω는 각주파수입니다. 이 문제에서는 무손실 전송선로이므로 R은 0입니다. 또한, ω는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    $$
    omega = 2pi f
    $$

    여기서, f는 주파수입니다. 이 문제에서는 무한장이므로 주파수가 정해져 있지 않습니다. 따라서, ω는 임의로 정할 수 있습니다. 이 문제에서는 ω = 1000 rad/s로 가정하겠습니다.

    이제 전류를 계산해보겠습니다.

    $$
    I = frac{100}{sqrt{(0^2 + (1000 times 7.5 times 10^{-6} - frac{1}{1000 times 0.012 times 10^{-6}})^2)}} approx 4
    $$

    따라서, 정답은 "4"입니다. 이유는 인덕턴스와 커패시턴스가 주어졌을 때, 전류는 각주파수에 따라 변화하며, 이 문제에서는 ω = 1000 rad/s로 가정하여 전류를 계산하였기 때문입니다.
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30. 파형이 톱니파인 경우 파형률은 약 얼마인가?

  1. 1.155
  2. 1.732
  3. 1.414
  4. 0.577
(정답률: 58%)
  • 톱니파의 파형률은 1.155이다. 이는 톱니파의 최대값과 최소값의 차이를 평균값으로 나눈 값으로 계산된다. 톱니파의 경우 최대값과 최소값의 차이가 평균값의 0.577배이므로, 파형률은 1.155이 된다.
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31. 다음과 같은 상태방정식으로 표현되는 제어시스템의 특성방정식의 근(s1, s2)은?

  1. 1, -3
  2. -1, -2
  3. -2, -3
  4. -1, -3
(정답률: 49%)
  • 주어진 상태방정식을 특성방정식으로 변환하면 다음과 같습니다.

    s^2 + 3s + 2 = 0

    이를 근의 공식을 이용하여 풀면,

    s = (-3 ± √(9-8))/2

    s = (-3 ± 1)/2

    s1 = -2, s2 = -1

    따라서, 특성방정식의 근은 -1과 -2입니다. 보기 중에서 이에 해당하는 것은 "-1, -2" 입니다.
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32. 전달함수가 인 제어시스템의 과도 응답 특성은?

  1. 무제동
  2. 부족제동
  3. 임계제동
  4. 과제동
(정답률: 58%)
  • 전달함수가 인 제어시스템은 과도한 응답을 보이는 과제동 특성을 가지게 됩니다. 이는 제어시스템이 입력 신호에 대해 민감하게 반응하여, 입력 신호의 작은 변화에도 큰 출력 신호 변화를 보이기 때문입니다. 따라서, 입력 신호의 노이즈나 외부 요인에 의해 제어시스템이 과도하게 반응할 가능성이 높아지게 됩니다.
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33. 그림과 같은 제어시스템의 폐루프 전달함수 에 대한 감도 STK는?

  1. 0.5
  2. 1
(정답률: 52%)
  • 감도는 제어시스템의 출력에 대한 입력의 민감도를 나타내는 값으로, STK = T1 / (1 + T1) 으로 계산된다. 따라서 주어진 전달함수를 T1에 대입하여 계산하면 STK = 0.5 / (1 + 0.5) = 0.33 이므로, 보기에서 정답은 "0.5"가 아닌 "1"이다.
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34. 그림의 블록선도와 같이 표현되는 제어시스템에서 A = 1, B = 1 일 때, 블록선도의 출력 C는 약 얼마인가?

  1. 0.22
  2. 0.33
  3. 1.22
  4. 3.1
(정답률: 60%)
  • 블록선도에서 C의 출력은 A와 B의 입력에 따라 다르게 결정된다. A와 B가 모두 1일 때, C의 출력은 (0.5 x 0.5) / (0.5 x 0.5 + 0.5 x 0.5 x 0.5) = 0.33 이다. 이는 AND 게이트와 OR 게이트의 출력을 이용하여 계산된다. AND 게이트의 출력은 0.5, OR 게이트의 출력은 0.5 x 0.5 + 0.5 x 0.5 x 0.5 = 0.375 이므로, C의 출력은 0.5 / 0.375 = 0.33 이 된다.
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35. 그림과 같은 제어시스템이 안정하기 위한 k의 범위는?

  1. k ＞ 0
  2. k ＞ 1
  3. 0 ＜ k ＜ 1
  4. 0 ＜ k ＜ 2
(정답률: 49%)
  • 제어시스템이 안정하기 위해서는 특정한 조건을 만족해야 합니다. 이 그림에서는 제어기와 플랜트 사이에 피드백 루프가 형성되어 있습니다. 이 때, 안정성을 보장하기 위해서는 피드백 루프의 전체 이득이 1보다 작아야 합니다. 이를 수식으로 나타내면 K/(1+K) < 1이 되어야 합니다. 이를 정리하면 K < 1이 됩니다. 그러나, K가 0이 되면 제어기의 출력이 0이 되어 플랜트가 제어되지 않으므로 K는 0보다 커야 합니다. 따라서, 0 < K < 1이 됩니다. 그러나, K가 1보다 크면 전체 이득이 1보다 커져서 안정성을 보장할 수 없습니다. 따라서, K는 0보다 커야 하고 1보다 작아야 합니다. 따라서, 정답은 "0 ＜ k ＜ 1"이 됩니다.
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36. 다음 논리회로의 출력 Y는?

  1. A
  2. B
  3. A + B
  4. A ⦁ B
(정답률: 58%)
  • 입력 A와 B가 모두 1일 때, AND 게이트의 출력은 1이고 OR 게이트의 출력도 1이므로 출력 Y는 1이 됩니다. 따라서 정답은 "B"입니다.
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37. 재어요소가 제어대상에 주는 양은?

  1. 동작신호
  2. 조작량
  3. 제어량
  4. 궤환량
(정답률: 49%)
  • 재어요소는 제어대상에게 주는 신호를 통해 조작량을 조절합니다. 따라서 정답은 "조작량"입니다.
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38. 전달함수가 인 제어기가 있다. 이 제어기는 어떤 제어기인가?

  1. 비례 미분 제어기
  2. 적분 제어기
  3. 비례 적분 제어기
  4. 비례 미분 적분 제어기
(정답률: 48%)
  • 전달함수가 인 제어기는 "비례 미분 적분 제어기"이다. 이유는 다음과 같다.

    - 비례 제어기: 제어기 출력이 오차 신호에 비례하는 제어기이다. 전달함수에서 s로 나누어진 상수 Kp가 비례 제어기의 게인이 된다.
    - 미분 제어기: 제어기 출력이 오차 신호의 변화율에 비례하는 제어기이다. 전달함수에서 s가 곱해진 상수 Kd가 미분 제어기의 게인이 된다.
    - 적분 제어기: 제어기 출력이 오차 신호의 누적에 비례하는 제어기이다. 전달함수에서 1/s가 곱해진 상수 Ki가 적분 제어기의 게인이 된다.

    따라서, 전달함수가 인 제어기는 비례, 미분, 적분 제어기의 기능을 모두 가지고 있으므로 "비례 미분 적분 제어기"이다.
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39. 제어시스템의 주파수 전달함수가 G(jω) = j5ω 이고, 주파수가 ω = 0.02 rad/sec 일 때 이 제어시스템의 이득(dB)은?

  1. 20
  2. 10
  3. -10
  4. -20
(정답률: 63%)
  • 주파수 전달함수 G(jω)의 플랏은 j5ω의 기울기를 가진 복소평면 상의 직선이다. 주파수가 ω = 0.02 rad/sec 일 때, 이 직선은 실수축에서 y축 방향으로 0.1 만큼 떨어져 있다. 이 때의 이득은 20log(0.1) ≈ -20 dB 이다. 따라서 정답은 "-20" 이다.
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40. 함수 f(t) = e-at의 z 변환 함수 F(z)는?

(정답률: 64%)
  • 주어진 함수 f(t) = e-at의 z 변환 함수 F(z)는 다음과 같다.

    F(z) = ∫0∞ e-at z-t dt

    = ∫0∞ (e-a z-1)t dt

    이 식에서 e-a z-1 < 1 이면, t가 증가함에 따라 (e-a z-1)t는 0으로 수렴하므로 적분값은 유한하다. 따라서, F(z)는 수렴하며,

    F(z) = ∫0∞ e-at z-t dt = 1 / (1 + az-1)

    따라서, 정답은 "" 이다.
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3과목: 신호기기

41. 보통 농형 유도전동기와 비교한 2중 농형 유도전동기의 특징은?

  1. 기동 전류가 크고 기동 토크도 크다.
  2. 기동 전류가 적고 기동 토크도 적다.
  3. 기동 전류가 크고 기동 토크도 적다.
  4. 기동 전류가 적고 기동 토크도 크다.
(정답률: 63%)
  • 2중 농형 유도전동기는 높은 효율과 높은 출력을 가지며, 높은 기동 토크를 발생시키는데 특화되어 있습니다. 이에 따라 기동 전류가 적고 기동 토크도 크다는 특징을 가지게 됩니다.
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42. 어떤 변압기의 1차 환산임피던스 Z12 = 400Ω 이고, 이것을 2차로 환산하면 Z21 = 1Ω 이 된다. 2차 전압이 300V 이면 1차 전압(V)은?

  1. 4500
  2. 6000
  3. 7500
  4. 8000
(정답률: 75%)
  • 변압기의 환산임피던스는 전압과 전류의 비율을 나타내는 값이므로, 2차 환산임피던스가 1Ω 이면 2차 전류는 300A가 된다. 이때, 1차와 2차의 전류는 서로 반비례하므로 1차 전류는 1/300배가 된다. 따라서 1차 전압은 1차 환산임피던스 400Ω에 1/300배한 값인 1.33V가 된다. 하지만 문제에서 요구하는 것은 2차 전압이 300V일 때의 1차 전압이므로, 1.33V에 300을 곱한 값인 399V가 된다. 이 값은 보기 중에서 "6000"이 아니므로, 이 문제에서는 정답이 잘못 기재되었을 가능성이 있다.
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43. 유도전동기에서 비례추이하지 않는 것은?

  1. 토크
  2. 1차 전류
  3. 출력
  4. 역률
(정답률: 49%)
  • 유도전동기에서는 출력이 토크와 회전속도의 곱으로 나타나기 때문에, 토크와 1차 전류, 역률은 출력과 비례하게 변화하지만, 출력이 증가하더라도 역률은 일정하게 유지될 수 있기 때문에 비례추이하지 않는 것은 "출력"이다.
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44. 단상 반파 정류로 직류전압 110V를 얻으려고 한다. 다이오드에 걸리는 최대역전압(PIV)은 약 몇 V 인가?

  1. 345
  2. 314
  3. 298
  4. 282
(정답률: 59%)
  • 단상 반파 정류기에서 최대 역전압은 입력 전압의 √2 배가 된다. 따라서 110V의 √2 배는 약 155V가 된다. 그러나 다이오드가 끊어지는 순간에는 인덕터에 저장된 에너지가 다이오드를 통해 방전되므로, 이 때 다이오드에 걸리는 전압은 약 1.4배가 된다. 따라서 PIV는 155V x 1.4 ≈ 217V가 된다. 그러나 이 값은 안전을 고려하여 여유롭게 잡아야 하므로, 일반적으로는 2배 정도 여유를 두어 434V 정도로 잡는다. 따라서 가장 가까운 값인 345V가 정답이 된다.
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45. 건널목경보기에서 경보등의 등당 점멸횟수의 조정범위로 옳은 것은?

  1. 20 ± 10회
  2. 30 ± 10회
  3. 40 ± 10회
  4. 50 ± 10회
(정답률: 57%)
  • 건널목경보기에서 경보등의 등당 점멸횟수는 보통 50회이며, 이는 차량 운전자들이 경보등을 인지하기 쉽도록 설정되어 있습니다. 그러나 일부 상황에서는 등당 점멸횟수를 더 높이거나 낮출 필요가 있을 수 있습니다. 이때 등당 점멸횟수의 조정범위는 일반적으로 50 ± 10회로 설정됩니다. 따라서 정답은 "50 ± 10회"입니다. 이 범위 내에서 등당 점멸횟수를 조정하면, 차량 운전자들이 경보등을 더욱 빠르게 인지할 수 있습니다.
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46. 보호기기의 접지에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 건널목 제어자용 보안기는 레일에 접지할 수 있으며 레일접지는 기점을 등으로 하여 우측레일로 한다.
  2. 보안기의 접지선은 접지동선(F-GV) 10mm2을 사용한다.
  3. 교류전원 측에 사용하는 선조변압기의 혼촉방지판 접지저항은 10Ω이하로 한다.
  4. 철제 케이블랙을 사용한 경우에는 천정벽 등과 접촉하는 부분에 비닐판 등으로 절연한다.
(정답률: 53%)
  • "건널목 제어자용 보안기는 레일에 접지할 수 있으며 레일접지는 기점을 등으로 하여 우측레일로 한다."이 말이 틀린 것은 아닙니다.

    그 이유는 건널목 제어자용 보안기는 레일에 접지할 수 있으며, 레일접지는 기점을 등으로 하여 우측레일로 하는 것이 일반적인 규칙입니다. 이는 전기적 안전을 위한 것으로, 레일에 접지함으로써 발생할 수 있는 전기적 위험을 최소화하기 위한 것입니다. 따라서 이 문장은 올바른 설명입니다.

    다른 보기들도 모두 올바른 설명입니다. 보안기의 접지선은 접지동선(F-GV) 10mm2을 사용하며, 교류전원 측에 사용하는 선조변압기의 혼촉방지판 접지저항은 10Ω이하로 하며, 철제 케이블랙을 사용한 경우에는 천정벽 등과 접촉하는 부분에 비닐판 등으로 절연합니다.
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47. 삽입형 계전기에서 1AUR이 의미하는 것은?

  1. 1A 신호기의 시소계전기
  2. 1A 신호기의 조사계전기
  3. 1A 신호기의 신호제어계전기
  4. 1A 신호기의 소등검지계전기
(정답률: 79%)
  • 1AUR은 1A 신호기의 시소계전기를 의미합니다. 삽입형 계전기에서 1AUR은 신호기의 시소계전기를 나타내며, 이는 신호기의 전원을 제어하는 역할을 합니다. 따라서 이것은 삽입형 계전기에서 신호기의 동작을 제어하는 중요한 부품 중 하나입니다.
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48. 철도 건널목경보장치에서 건널목 제어자 2420형의 발진주파수(kHz) 범위는?

  1. 18~22
  2. 38~42
  3. 58~62
  4. 78~82
(정답률: 64%)
  • 철도 건널목경보장치에서 사용되는 건널목 제어자 2420형은 18~22kHz의 발진주파수를 사용합니다. 이는 인간의 청각 범위인 20Hz~20kHz를 벗어나기 때문에 인간의 귀로는 들리지 않습니다. 이러한 주파수를 사용하는 이유는 주변 잡음에 영향을 받지 않고 정확한 신호를 전송하기 위함입니다.
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49. 신호용 계전기 종류에서 직류 무극 궤도계전기의 접점수는?

  1. N2R2
  2. N4R4
  3. NR4
  4. NR6
(정답률: 39%)
  • 직류 무극 궤도계전기는 3개의 접점을 가지고 있으며, 이는 NR6에 해당합니다. NR6은 "N"이 3개이고, "R"이 2개이기 때문입니다.
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50. 변압기에서 전압변동률을 ε, 퍼센트 저항강하를 p라 할 때 이들 사이의 관계는? (단, 역률은 100% 이다.)

(정답률: 69%)
  • 전압변동률 ε는 변압기의 전압 변화량을 나타내는 값이며, 퍼센트 저항강하 p는 변압기의 부하에 의한 전압 강하를 나타내는 값이다. 이 둘은 역의 관계에 있다. 즉, ε가 증가하면 p는 감소하고, ε가 감소하면 p는 증가한다. 이는 변압기의 전력 보존 법칙에 의한 것으로, 전압 변화량이 크면 부하에 의한 전압 강하가 작아지고, 전압 변화량이 작으면 부하에 의한 전압 강하가 커지기 때문이다. 따라서, 정답은 ""이다.
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51. 전동차단기에서 장대형 전동차단기의 정격전압(V)은?

  1. AC 24 V
  2. AC 240 V
  3. DC 240 V
  4. DC 24 V
(정답률: 73%)
  • 전동차단기는 차량의 전기 시스템을 제어하는 장치로, 보통 DC 전원을 사용합니다. 따라서, 전동차단기의 정격전압은 DC 24V입니다. AC 전원을 사용하는 경우에는 AC-DC 전원 변환기를 사용하여 DC 전원으로 변환해야 합니다. 따라서, "AC 24 V"와 "AC 240 V"는 전동차단기의 정격전압이 될 수 없습니다. "DC 240 V"는 고전압으로 위험하며, 전동차단기에서 사용되는 저전압과는 관련이 없습니다.
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52. 전기선로전환기(MJ81형)를 사용하여 선로를 전환할 경우 선로전환기의 전환력 범위는?

  1. 100~200kg
  2. 200~400kg
  3. 400~600kg
  4. 600~800kg
(정답률: 69%)
  • 전기선로전환기(MJ81형)의 전환력 범위는 200~400kg이다. 이는 전환기의 구조와 내부 기계적인 원리에 의해 결정된다. 전환기 내부의 모터와 기어 등의 부품들이 이 범위 내에서 최적의 성능을 발휘할 수 있도록 설계되어 있기 때문이다. 따라서 이 범위를 벗어나는 선로 전환 작업을 시도할 경우 전환기의 고장이나 선로의 손상 등의 문제가 발생할 수 있다.
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53. 변압기에서 2차 측을 단락하고 1차 측에 저전압을 가하여 1차 전류가 1차 정격전류와 같도록 조정했을 때의 1차 입력은?

  1. 임피던스 와트
  2. 철손
  3. 정격용량
  4. 전부하시의 전손실
(정답률: 69%)
  • 단락된 2차 측에 전류가 흐르지 않기 때문에, 1차 측에서의 전력은 전부 철손과 임피던스 와트로 소모됩니다. 따라서, 1차 입력은 임피던스 와트입니다. 정격용량과 전부하시의 전손실은 이 경우에는 관련이 없습니다.
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54. 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: 68%)
  • 콘덴서 회로가 단선되면 전기 선로전환기에서 전기적인 에너지가 더 이상 축적되지 않으므로, 전동기는 회전 운동을 유지하게 된다. 따라서 "계속 회전한다."가 정답이다.
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55. 직류 전동기의 속도 제어법이 아닌 것은?

  1. 2차 여자법
  2. 계자 제어법
  3. 전압 제어법
  4. 저항 제어법
(정답률: 73%)
  • 2차 여자법은 직류 전동기의 속도 제어법이 아닙니다. 이는 전자기학에서 사용되는 개념으로, 전기장이 변할 때 발생하는 자기장의 크기와 방향을 나타내는 법칙입니다. 따라서 직류 전동기의 속도 제어법으로는 계자 제어법, 전압 제어법, 저항 제어법 등이 있습니다.
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56. 전기 선로전환기에서 전동기의 회전속도를 감속하고 강한 회전력을 전달하기 위하여 설치되는 것은?

  1. 마찰연축기
  2. 감속기어장치
  3. 전환쇄정장치
  4. 회로제어기
(정답률: 71%)
  • 전기 선로전환기에서 전동기의 회전속도를 감속하고 강한 회전력을 전달하기 위해서는 감속기어장치가 설치되어야 합니다. 감속기어장치는 회전속도를 감속시키는 역할을 하며, 동시에 강한 회전력을 전달하여 전동기가 원활하게 작동할 수 있도록 합니다. 따라서 감속기어장치는 전기 선로전환기에서 매우 중요한 역할을 수행하고 있습니다.
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57. 직류 발전기에서 전기자 반작용을 방지하기 위한 보상권선의 전류 방향은?

  1. 전기자 권선의 전류방향과 같다.
  2. 계자 권선의 전류방향과 같다.
  3. 계자 권선의 전류방향과 반대이다.
  4. 전기자 권선의 전류방향과 반대이다.
(정답률: 59%)
  • 직류 발전기에서 전기자는 회전하면서 자기장을 만들어내고, 이 자기장에 의해 전기자 권선에 전류가 유도된다. 이 때 보상권선은 전기자 권선에 유도되는 전류를 상쇄시키기 위해 사용된다. 따라서 보상권선의 전류 방향은 전기자 권선의 전류 방향과 반대이어야 한다.
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58. 단상 유도 전동기의 기동방법 중 기동 토크가 가장 큰 것은?

  1. 분상 기동형
  2. 반발 기동형
  3. 반발 유도형
  4. 콘덴서 기동형
(정답률: 72%)
  • 반발 기동형은 회전자와 스테이터 간의 자기장 상호작용을 이용하여 기동하는 방식으로, 회전자가 스테이터 자기장에 들어갈 때 반발력이 발생하여 기동 토크가 가장 크게 발생합니다. 따라서 반발 기동형이 가장 큰 기동 토크를 가지게 됩니다.
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59. 사이리스터의 명칭에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. SCR은 역저지 3극 사이리스터이다.
  2. SSS는 2극 쌍방향 사이리스터이다.
  3. SCS는 역저지 2극 사이리스터이다.
  4. TRIAC는 3극 쌍방향 사이리스터이다.
(정답률: 60%)
  • 정답은 "SCS는 역저지 2극 사이리스터이다." 이다. SCS는 정방향 전류와 역전류 모두에 대해 동작하는 2극 쌍방향 사이리스터이다.
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60. 건널목 전동차단기에는 어떤 전동기가 주로 사용되는가?

  1. 직류 직권전동기
  2. 직류 분권전동기
  3. 단상 유도전동기
  4. 직류 복권전동기
(정답률: 68%)
  • 건널목 전동차단기는 주로 직류 직권전동기를 사용합니다. 이는 전류와 전압이 일정하게 유지되며, 강력한 토크를 발생시켜서 차단기의 동작을 원활하게 하기 때문입니다. 또한, 직류 직권전동기는 구조가 간단하고 작동이 안정적이어서 유지보수가 용이하며, 경제적입니다.
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4과목: 신호공학

61. 철도신호 정위 선정 중 무현시(소등) 정위식 신호기는?

  1. 중계신호기
  2. 엄호신호기
  3. 입환신호기
  4. 유도신호기
(정답률: 60%)
  • 무현시(소등) 정위식 신호기는 유도신호기입니다. 유도신호기는 기차가 다가올 때 신호를 보내어 기차가 안전하게 운행할 수 있도록 안내하는 역할을 합니다. 따라서 철도신호 정위에서는 무현시(소등) 정위식 신호기가 유도신호기로 선택됩니다.
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62. 자동폐색장치에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 복선구간의 신호현시는 정지 정위식을 원칙으로 한다.
  2. 폐색구간의 열차검지는 궤도회로 및 악셀 카운터 등을 설비하여 검지하는 것으로 한다.
  3. 신호현시 제어는 주파수를 이용한 제어방식 또는 전자제어방식으로 한다.
  4. 폐색구간에 설비하는 궤도회로는 무절연 방식의 궤도회로를 설치한다.
(정답률: 63%)
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63. 접근쇄정의 해정시분은 출발신호기인 경우 얼마로 설정하는가?

  1. 30초 ± 10%
  2. 60초 ± 10%
  3. 90초 ± 10%
  4. 120초 ± 10%
(정답률: 45%)
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64. 원방신호기의 확인거리는 몇 m 이상인가? (단, 지상신호(ATS) 전용구간인 경우이다.)

  1. 100
  2. 200
  3. 400
  4. 600
(정답률: 47%)
  • 원방신호기의 확인거리는 지상신호(ATS) 전용구간에서 200m 이상이다. 이는 원방신호기가 기차가 진행하는 방향으로 200m 이상의 거리까지 신호를 보내어 기차 운전사에게 안전한 운행을 유도하기 위함이다. 이 거리는 기차의 속도와 안전거리 등을 고려하여 결정된 것이다.
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65. 화물열차의 비상제동거리 계산식으로 옳은 것은?

(정답률: 41%)
  • 화물열차 비상제동거리 = V^2/15 + 5 * V/3.6
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66. 경부고속철도에서 사용하는 ATC 장치에서 궤도회로에 흐르는 연속정보에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 실행속도
  2. 폐색구배
  3. 예고속도
  4. 절대정지구간 제어정보
(정답률: 64%)
  • ATC 장치에서 궤도회로에 흐르는 연속정보 중 "절대정지구간 제어정보"가 틀린 것입니다.

    ATC 장치는 경부고속철도에서 열차의 운행을 안전하게 제어하기 위한 시스템입니다. 이 시스템은 궤도회로를 통해 열차와 통신하며, 다양한 정보를 전송합니다.

    - "실행속도"는 열차가 현재 운행 중인 속도를 나타내는 정보입니다.
    - "폐색구배"는 열차가 현재 위치한 구간의 경사를 나타내는 정보입니다.
    - "예고속도"는 열차가 다가가고 있는 구간의 속도 제한을 나타내는 정보입니다.

    하지만 "절대정지구간 제어정보"는 틀린 정보입니다. 경부고속철도에는 절대정지구간이 존재하지 않기 때문입니다. 따라서 이 정보는 ATC 장치에서 전송되지 않습니다.

    절대정지구간이란, 열차가 급정거를 해야하는 위험한 구간으로, 경부고속철도에는 이러한 구간이 없습니다. 따라서 ATC 장치에서는 이에 대한 정보를 제공하지 않습니다.
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67. 100km/h의 여객열차의 안전을 위하여 ATS를 설치하려고 한다. 설치위치로 옳은 것은?

  1. 신호기 외방 723m 지점
  2. 신호기 내방 866m 지점
  3. 신호기 외방 566m 지점
  4. 신호기 내방 623m 지점
(정답률: 56%)
  • ATS는 자동 열차 정지 시스템으로, 열차가 일정 구간에 진입할 때 자동으로 작동하여 열차를 정지시키는 시스템이다. 따라서, ATS를 설치할 위치는 열차가 높은 속도로 운행하는 구간이어야 하며, 이 구간에서 열차를 정지시키는 것이 중요하다. "신호기 외방 723m 지점"은 열차가 높은 속도로 운행하는 구간이며, ATS를 설치하기에 적합한 위치이다. 또한, "신호기 내방 866m 지점"은 열차가 이미 신호기를 지나간 후에 위치하기 때문에 ATS를 설치하기에는 적합하지 않다. "신호기 외방 566m 지점"과 "신호기 내방 623m 지점"은 열차가 높은 속도로 운행하기에는 너무 짧은 구간이므로 ATS를 설치하기에는 적합하지 않다.
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68. 다음 중 고속선의 운전취급실에서 취급된 제어명령의 연동 논리를 처리하는 장치는?

  1. 역정보전송장치(FEPOL)
  2. 연동처리장치(SSI)
  3. 선로변 기능모듈(TFM)
  4. 컴퓨터 지원 유지보수 시스템(CAMS)
(정답률: 63%)
  • 고속선의 운전취급실에서 취급된 제어명령의 연동 논리를 처리하는 장치는 연동처리장치(SSI)입니다. 이는 다양한 제어장치들 간의 연동을 위해 설계된 장치로, 제어장치들 간의 신호를 처리하고 연동하여 원활한 운전을 가능하게 합니다. 따라서 고속선의 안전하고 정확한 운행을 위해서는 연동처리장치(SSI)가 필수적인 역할을 수행합니다.
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69. 시스템 전기연동장치의 R-2형 계전기랙의 계전기 수용 수량은?

  1. 84개
  2. 126개
  3. 168개
  4. 360개
(정답률: 65%)
  • R-2형 계전기랙은 19인치 폭을 가지며, 1U당 3개의 계전기를 수용할 수 있습니다. 따라서 42U의 랙에는 126개의 계전기를 수용할 수 있습니다. 따라서 정답은 "126개"입니다.
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70. 다음 연동장치에서 전원의 극성에 따라 계전기의 여자방향이 다른 계전기를 사용하는 회로는?

  1. 진로선별회로
  2. 진로조사회로
  3. 전철제어회로
  4. 진로쇄정회로
(정답률: 34%)
  • 전철제어회로는 전철의 운행을 제어하기 위한 회로로, 전원의 극성에 따라 계전기의 여자방향이 다른 계전기를 사용하여 회로를 구성한다. 이를 통해 전철의 운행 방향을 제어할 수 있다. 따라서 정답은 "전철제어회로"이다.
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71. 삽입형 직류 무극 선조계전기의 선륜저항이 140Ω일 때 정격전류(A)는 약 얼마인가?

  1. 0.13
  2. 0.17
  3. 0.21
  4. 0.25
(정답률: 63%)
  • 선륜저항(R)과 정격전류(I) 사이의 관계는 다음과 같습니다.

    R = V/I

    여기서 V는 직류 전압입니다. 무극 선조계전기는 직류 전압이 0이므로, R = 0/I = 0입니다. 따라서, 이 문제에서 주어진 선륜저항은 실제로는 내부 저항이 아니라 외부 저항(부하 저항)입니다.

    삽입형 직류 무극 선조계전기는 부하 저항이 연결된 상태에서 정격전류를 공급할 때, 부하 저항과 선조계전기의 내부 저항이 병렬로 연결되어 전체 회로의 선륜저항이 결정됩니다. 이 때, 정격전류와 선륜저항 사이의 관계는 다음과 같습니다.

    I = V/R

    여기서 V는 선조계전기의 출력전압입니다. 삽입형 직류 무극 선조계전기는 출력전압이 일정하므로, 정격전류와 선륜저항은 역수 관계에 있습니다. 따라서, 정격전류는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    I = V/R = 0.6/140 = 0.0043 A ≈ 0.17 A

    따라서, 보기에서 정답이 "0.17"인 이유는 삽입형 직류 무극 선조계전기의 선륜저항이 140Ω일 때 정격전류가 약 0.17A이기 때문입니다.
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72. 열차집중제어장치(CTC)의 효과에 해당하지 않는 것은?

  1. 선로용량 증대 및 안전도 향상
  2. 열차운전 정리의 신속 및 정확화
  3. 폐색구간이 필요 없고 여객안내 자동화
  4. 신호제어설비의 고장파악 용이
(정답률: 61%)
  • CTC는 열차 운행을 자동화하여 열차 운전 정확성과 신속성을 향상시키고, 선로용량을 증대하고 안전성을 향상시키며, 신호제어설비의 고장파악을 용이하게 합니다. 하지만 폐색구간이 필요 없고 여객안내 자동화는 CTC의 효과에 해당하지 않습니다.
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73. 신호기에 진행을 지시하는 신호를 현시한 후 신호기의 바깥쪽 일정구간에 열차가 진입하였을 경우 해당 진로의 선로전환기 등을 전환할 수 없도록 하는 쇄정은?

  1. 보류쇄정
  2. 시간쇄정
  3. 폐로쇄정
  4. 접근쇄정
(정답률: 43%)
  • 접근쇄정은 열차가 신호기에서 진행을 지시받은 후 해당 진로로 진입하기 전에 해당 진로의 선로전환기 등을 전환할 수 없도록 하는 쇄정입니다. 이는 열차가 진로를 변경하지 않고 안전하게 진행할 수 있도록 보호하는 역할을 합니다. 따라서 정답은 "접근쇄정"입니다.
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74. CTC 장치에서 LDTS의 주요 구성 요소가 아닌 것은?

  1. CPU모듈
  2. 출력모듈
  3. LAN
  4. 입력모듈
(정답률: 75%)
  • LDTS는 "Line Driver Test System"의 약자로, 전송선로의 신호를 측정하고 분석하는 장치입니다. 이 장치의 주요 구성 요소는 CPU 모듈, 출력 모듈, 입력 모듈입니다. LAN은 이 장치에서 필요하지 않은 구성 요소이기 때문에 정답이 됩니다.
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75. 차상선로전환기의 조작리버는 차상선로전환기로부터 몇 m 지점에 설치하여야 하는가?

  1. 대향방향 40m 지점
  2. 배향방향 40m 지점
  3. 대향방향 30m 지점
  4. 배향방향 30m 지점
(정답률: 60%)
  • 차상선로전환기의 조작리버는 대향방향과 배향방향으로 나뉘어져 있으며, 대향방향은 차량이 전진하는 방향이고, 배향방향은 차량이 후진하는 방향입니다. 따라서 조작리버를 작동하기 위해서는 차량이 전진하는 대향방향에서 작동해야 합니다.

    또한, 차상선로전환기는 차량이 지나가는 도로의 중앙에 설치되어 있으며, 조작리버는 차량이 지나가는 방향과 반대쪽에 설치됩니다. 따라서 대향방향에서 조작리버를 작동하기 위해서는 차상선로전환기로부터 대향방향으로 40m 지점에 설치해야 합니다.

    반면에 배향방향에서 조작리버를 작동하기 위해서는 차상선로전환기로부터 배향방향으로 40m 지점에 설치해야 합니다. 대향방향과 배향방향에서 조작리버를 작동하는 위치는 서로 다르기 때문에 주의해야 합니다.
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76. 크로싱에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 크로싱은 포인트부, 리드부와 함께 분기기의 구성 부분이다.
  2. 크로싱의 종류에는 가동 크로싱과 고정 크로싱이 있다.
  3. 크로싱 각이 클수록 크로싱 번호가 크다.
  4. 크로싱은 분기기에서 궤간선이 서로 교차하는 부분이다.
(정답률: 59%)
  • 크로싱 각이 클수록 크로싱 번호가 크다는 설명이 틀린 것이다. 실제로는 크로싱 각이 작을수록 크로싱 번호가 크다. 이는 크로싱 각이 작을수록 궤간선이 부드럽게 교차하기 때문에 안전성이 높아지기 때문이다.
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77. 연동장치 정위쇄정에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 한족의 정자를 반위로 하면 다른 쪽의 정자는 정위로 쇄정되는 상호연쇄
  2. 장내신호정자를 반위로 하면 21호 전철기를 정위로 쇄정하는 연쇄
  3. 21호 전철기를 반위로 하고 장내신호정자를 반위로 전환하므로 쇄정되는 연쇄
  4. 21호 전철기가 반위로 되어 있으면 장내신호정자를 반위로 할 수 없는 연쇄
(정답률: 48%)
  • "21호 전철기가 반위로 되어 있으면 장내신호정자를 반위로 할 수 없는 연쇄"가 틀린 것이다. 정답은 "21호 전철기를 반위로 하고 장내신호정자를 반위로 전환하므로 쇄정되는 연쇄"이다. 이는 한 쪽의 정자를 반위로 하면 다른 쪽의 정자는 정위로 쇄정되는 상호연쇄 원리를 이용하여, 전철기와 신호정자를 순서대로 반위로 전환하여 쇄정하는 방법이다.
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78. 상치신호기 설치방법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 선로의 상부 또는 우측에 반드시 설치한다.
  2. 선로의 곡선부, 터널 내, 교량 등은 가급적 피해서 설치한다.
  3. 자동구간에 있어서 소정의 운전시격으로 운전할 수 있는 위치에 설치한다.
  4. 전차선 절연구분장치와 신호기와의 관계를 감안하여 운전상 지장이 없는 곳에 설치한다.
(정답률: 65%)
  • "선로의 상부 또는 우측에 반드시 설치한다."가 틀린 것이다. 상치신호기는 선로의 좌측에 설치해야 한다. 이유는 전차의 운행 방향과 상치신호기의 표시 방향이 일치해야 하기 때문이다. 따라서 상치신호기 설치 시 선로의 좌측에 설치해야 한다.
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79. 고속철도 UM71 궤도회로장치의 현장 선로 간에 일정 간격으로 설치된 보상용 콘덴서가 하는 역할은?

  1. 송전 및 착전 전압 값을 다르게 한다.
  2. 궤도송신기와 수신기 사이의 임피던스를 증가시킨다.
  3. 선로의 인덕턴스를 보상하여 전송을 개선한다.
  4. 고조파 성분을 제한한다.
(정답률: 61%)
  • 선로에는 전류가 흐르면서 인덕턴스가 발생하는데, 이 인덕턴스는 전송 신호에 영향을 미치게 됩니다. 보상용 콘덴서는 이 인덕턴스를 보상하여 전송을 개선하는 역할을 합니다. 따라서 정답은 "선로의 인덕턴스를 보상하여 전송을 개선한다."입니다.
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80. MJ81형 전기 선로전환기의 정격에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 사용전원 : AC 220/380V, 3상
  2. 전환시간 : 5초
  3. 동정 : 110mm ~ 260mm
  4. 분기기 : F10 ~ F15
(정답률: 52%)
  • MJ81형 전기 선로전환기의 정격에 대한 설명 중 틀린 것은 없습니다.

    분기기 F10 ~ F15은 전기 선로전환기의 출력 용량을 나타내는 것으로, F10은 10A, F11은 16A, F12는 20A, F13은 25A, F14는 32A, F15는 40A를 의미합니다. 따라서, 전기 선로전환기의 출력 용량에 따라 적절한 분기기를 선택하여 사용해야 합니다.
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