철도신호기사 필기 기출문제복원 (2022-04-24)

철도신호기사
(2022-04-24 기출문제)

목록

1과목: 전자공학

1. 다음 회로의 명칭으로 옳은 것은? (단, R = R'이고 다이오드는 이상적이라고 가정한다.)

  1. 발진회로
  2. 클램프회로
  3. 전파정류기
  4. 반파정류기
(정답률: 알수없음)
  • 이 회로는 입력 신호의 음극성 부분만 출력으로 전달하고 양극성 부분은 차단하는 반파정류기이다. 이는 다이오드가 양극성 부분에서 역방향으로 전류가 흐르지 않도록 차단하기 때문이다. 따라서 정답은 "반파정류기"이다.
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2. 다음 회로에서 스위치 S를 10초 동안 on하고 40초 동안 off한 동작을 지속적으로 반복하면 저항 R의 양단에 발생하는 전압파형의 duty cycle은 얼마인가?

  1. 0.1
  2. 0.2
  3. 0.25
  4. 1
(정답률: 알수없음)
  • 스위치 S가 on되는 시간은 10초이고, off되는 시간은 40초이므로 한 주기의 시간은 50초이다. duty cycle은 on되는 시간의 비율을 나타내므로, 10초 / 50초 = 0.2 이다. 따라서 정답은 "0.2"이다.
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3. 정논리에서 그림과 같은 게이트는? (단, A와 B는 입력, C는 출력이다.)

  1. NOR 게이트
  2. OR 게이트
  3. NAND 게이트
  4. AND 게이트
(정답률: 알수없음)
  • AND 게이트는 입력 A와 B가 모두 참일 때 출력 C가 참이 되는 논리 게이트이다. 그림에서 입력 A와 B가 AND 게이트에 연결되어 있고 출력 C가 나오고 있으므로 이 그림은 AND 게이트를 나타낸다.
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4. 어떤 증폭기에서 입력전압이 5mV이고 출력전압이 2V 일 경우 이 증폭기의 전압 증폭도를 dB로 환산하면 약 몇 dB 인가?

  1. 28
  2. 40
  3. 52
  4. 66
(정답률: 알수없음)
  • 전압 증폭도는 출력전압/입력전압으로 계산할 수 있습니다. 따라서 이 증폭기의 전압 증폭도는 2V/5mV = 400입니다. 이 값을 dB로 환산하면 20log(400) = 20 x 2.602 = 52.04 dB가 됩니다. 따라서 정답은 "52"입니다.
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5. 다음 중 발진회로를 이용하지 않는 것은?

  1. 동기 검파
  2. 다이오드 검파
  3. 링 변조
  4. 헤테로다인 검파
(정답률: 알수없음)
  • 다이오드 검파는 발진회로를 이용하지 않고, 다이오드를 이용하여 전류를 일방향으로 흐르게 하여 신호를 검출하는 방법이다. 따라서 다이오드 검파가 발진회로를 이용하지 않는 유일한 방법이다.
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6. 다음 이상 발진기의 발진주파수는 약 몇 kHz 인가? (단, R = 4kΩ, C = 0.01μF)

  1. 1.624
  2. 2.316
  3. 3.423
  4. 4.278
(정답률: 알수없음)
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    f = 1 / (2π × 4kΩ × 0.01μF x √6) 루트6을 곱해야 답이 됩니다
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7. 진폭변조방식과 위상변조방식을 결합한 변조방식은?

  1. ASK
  2. FSK
  3. PSK
  4. QAM
(정답률: 알수없음)
  • 진폭변조방식과 위상변조방식을 결합한 변조방식은 QAM(Quadrature Amplitude Modulation)이다. QAM은 진폭과 위상을 모두 이용하여 정보를 전송하기 때문에 다른 방식들보다 더 많은 정보를 전송할 수 있으며, 대역폭을 효율적으로 사용할 수 있다. 또한, QAM은 TV, 케이블 모뎀, 무선 통신 등 다양한 분야에서 사용되고 있다.
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8. 전원회로에서 전원전압을 일정하게 유지하기 위하여 사용되는 다이오드는?

  1. 포토 다이오드
  2. 터널 다이오드
  3. 제너 다이오드
  4. 바랙터 다이오드
(정답률: 알수없음)
  • 제너 다이오드는 전원회로에서 전원전압을 일정하게 유지하기 위해 사용되는 다이오드로, 반도체 소자의 특성을 이용하여 전압을 일정하게 유지하는 역할을 합니다. 이는 제너 다이오드의 전압-전류 특성이 일정하게 유지되기 때문입니다. 따라서 전원회로에서 안정적인 전압 공급을 위해 제너 다이오드가 사용됩니다.
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9. 다음 회로의 명칭으로 옳은 것은?

  1. 이상기
  2. 적분기
  3. 미분기
  4. 가산기
(정답률: 알수없음)
  • 이 회로는 입력 신호의 기울기를 측정하여 출력으로 내보내는 회로이므로 "미분기"라고 부릅니다. 이 회로는 입력 신호의 미분값을 출력으로 내보내기 때문입니다.
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10. 연산증폭기의 내부 구성회로 중 Push-Pull 전력 증폭회로에서 크로스오버 일그러짐을 방지하기 위해 사용되는 소자로 가장 적절한 것은?

  1. 저항
  2. 콘덴서
  3. 다이오드
  4. 코일
(정답률: 알수없음)
  • 다이오드는 전류가 한 방향으로만 흐르도록 제어하는 소자이기 때문에 Push-Pull 전력 증폭회로에서 크로스오버 일그러짐을 방지하는 데 적합합니다. 크로스오버 일그러짐은 출력 신호의 왜곡을 유발하는데, 다이오드를 사용하면 이를 방지할 수 있습니다.
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11. 다음 중 보수를 이용한 감산회로에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 감수의 보수를 이용하여 감산기로만 뺄셈을 하는 회로
  2. 피감수의 보수를 이용하여 감산기로만 뺄셈을 하는 회로
  3. 감수의 보수를 이용하여 가산기로만 뺄셈을 하는 회로
  4. 피감수의 보수를 이용하여 가산기로만 뺄셈을 하는 회로
(정답률: 알수없음)
  • 감수의 보수를 이용한 감산회로는 피감수의 보수를 이용하여 가산기로만 뺄셈을 하는 회로입니다. 감수의 보수란, 뺄셈을 할 때 빼는 수에서 9를 빼고 10의 보수를 취한 것을 말합니다. 따라서 감수의 보수를 이용하여 가산기로만 뺄셈을 할 수 있습니다.
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12. 다음 중 슈미트 트리거(Schmitt trigger)회로의 응용이 아닌 것은?

  1. 구형파회로
  2. 증폭회로
  3. 쌍안정회로
  4. 전압비교회로
(정답률: 알수없음)
  • 슈미트 트리거 회로는 입력 신호의 노이즈나 왜곡을 제거하고 안정적인 출력 신호를 만들어내는 회로이다. 따라서 증폭회로는 슈미트 트리거 회로의 응용이 아니다. 증폭회로는 입력 신호를 증폭시켜 출력 신호로 만들어내는 회로이다.
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13. 다음 중 사인파의 파형률은?

  1. 1.111
  2. 1.155
  3. 1.414
  4. 1.571
(정답률: 알수없음)
  • 사인파의 파형률은 2π이다. 하지만 주어진 보기는 모두 2π보다 작은 값이므로, 이 중에서 파형률을 구하기 위해서는 주파수를 사용해야 한다. 파형률은 주파수의 역수와 같으므로, 주파수가 1.111Hz일 때 파형률은 1/1.111 = 0.9π ≈ 1.111이 된다. 따라서 정답은 "1.111"이다.
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14. FM변조방식에서 주파수의 높은 대역을 강조하여 S/N비가 저하되는 것을 방지하기 위한 회로는?

  1. de-emphasis
  2. AFC
  3. AVC
  4. pre-emphasis
(정답률: 알수없음)
  • FM 변조 방식에서는 고주파 대역이 강조되어 S/N 비가 저하될 수 있습니다. 이를 방지하기 위해, 송신 측에서는 고주파 대역을 강조하는 pre-emphasis 회로를 사용합니다. 이 회로는 고주파 대역의 진폭을 증폭시켜 전송합니다. 수신 측에서는 이를 감쇠시키는 de-emphasis 회로를 사용하여 원래의 주파수 대역으로 복원합니다. 이렇게 함으로써, 전송 중에 발생하는 S/N 비의 저하를 최소화할 수 있습니다. 따라서 정답은 "pre-emphasis"입니다.
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15. NPN 트랜지스터가 증폭기로 동작하기 위한 베이스-이미터 접합부(JBE) 및 베이스-컬렉터 접합부(JBC)의 바이어스 전압 방향으로 옳은 것은?

  1. JBE : 순방향, JBC : 역방향
  2. JBE : 순방향, JBC : 순방향
  3. JBE : 역방향, JBC : 순방향
  4. JBE : 역방향, JBC : 역방향
(정답률: 알수없음)
  • NPN 트랜지스터가 증폭기로 동작하기 위해서는 베이스-이미터 접합부(JBE)는 순방향 바이어스 전압이 걸려야 하고, 베이스-컬렉터 접합부(JBC)는 역방향 바이어스 전압이 걸려야 합니다. 이는 각각의 접합부에서 전류가 흐르는 방향을 고려하면 이해할 수 있습니다.

    JBE는 NPN 트랜지스터의 베이스와 에미터 사이의 접합부입니다. 이 접합부에서는 베이스로 전류가 유입되어 에미터에서 전류가 흐르게 됩니다. 따라서 순방향 바이어스 전압이 걸려야 합니다.

    JBC는 NPN 트랜지스터의 베이스와 컬렉터 사이의 접합부입니다. 이 접합부에서는 컬렉터에서 전류가 유입되어 베이스에서 전류가 흐르게 됩니다. 따라서 역방향 바이어스 전압이 걸려야 합니다.

    따라서 정답은 "JBE : 순방향, JBC : 역방향"입니다.
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16. 다음 중 교류 전력제어에 사용되는 3단자 반도체 소자는?

  1. 제너 다이오드
  2. 터널 다이오드
  3. 트라이액
  4. 포토 트랜지스터
(정답률: 알수없음)
  • 교류 전력제어에 사용되는 3단자 반도체 소자는 트라이액입니다. 이는 세 개의 다이오드가 결합된 구조로, 양방향 전류를 제어할 수 있습니다. 따라서 교류 전력을 효과적으로 제어할 수 있어 다양한 산업 분야에서 사용됩니다.
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17. VC = 30ㆍcos(ωCt) 반송파를 VS = 20ㆍcos(pt)의 신호파로 진폭 변조했을 때 변조도는 약 몇 % 인가?

  1. 5
  2. 15
  3. 46
  4. 67
(정답률: 알수없음)
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    (20 - (-20)) / (20 + (-20)) * 100 = 67% 계산이 오류인듯 합니다
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18. 트랜지스터의 증폭기 종류 중 입력과 출력의 위상은 역상이 나며, 전압이득이 큰 증폭회로 방식은?

  1. 이미터 폴로워
  2. 공통 이미터 증폭기
  3. 공통 컬렉터 증폭기
  4. 공통 베이스 증폭기
(정답률: 알수없음)
  • 공통 이미터 증폭기는 입력 신호가 기준점인 에미터에 공통으로 연결되어 있으며, 출력 신호는 콜렉터에서 측정된다. 이 때 입력과 출력의 위상이 역상이 되며, 전압이득이 크게 나타난다.
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19. 다음 중 발진기를 증폭기와 비교하였을 때 가장 큰 차이점은?

  1. 입력신호가 불필요하다.
  2. 이득이 크다.
  3. 항상 출력이 같다.
  4. DC 공급전압이 불필요하다.
(정답률: 알수없음)
  • 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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20. A, B, C 양의 논리입력에서 A＜B 이고, B＞C일 경우에만 출력 Y가 “1”이 되는 논리식은?

(정답률: 알수없음)
  • 정답은 ""이다.

    A＜B 이고, B＞C일 경우에만 출력 Y가 “1”이 되어야 하므로, 이를 논리식으로 나타내면 (A＜B) ∧ (B＞C)가 된다. 따라서, ""가 정답이다.
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2과목: 회로이론 및 제어공학

21. 회로에서 , I3= 5.0(A), Z3 = 1.0Ω 일 때 부하(Z1, Z2, Z3) 전체에 대한 복소 전력은 약 몇 VA 인가?

  1. 55.3 - j7.5
  2. 55.3 + j7.5
  3. 45 - j26
  4. 45 + j26
(정답률: 알수없음)
  • 복소 전력은 P+jQ 형태로 나타낼 수 있으며, 여기서 P는 유효전력, Q는 무효전력을 나타낸다. 복소 전력은 전압과 전류의 곱으로 계산할 수 있으며, 전압과 전류는 복소수 형태로 주어진다.

    먼저, Z3에 흐르는 전류 I3는 주어져 있으므로, Z3의 복소 전력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    S3 = I32 * Z3 = (5.0A)2 * 1.0Ω = 25VA

    다음으로, 전압 V1을 구하기 위해 전류 I1를 계산한다.

    I1 = V1 / Z1 = (220V / 30Ω) * ej(30°) = 7.33ej(30°)A

    여기서 ej(30°)는 오일러 공식을 이용하여 계산한 복소수이다.

    전압 V2와 V3도 같은 방법으로 계산할 수 있다.

    V2 = I2 * Z2 = (220V / 20Ω) * ej(-45°) = 11ej(-45°)V

    V3 = I3 * Z3 = (5.0A) * ej(0°) * 1.0Ω = 5.0ej(0°)V

    이제 전압과 전류를 이용하여 각 부하의 복소 전력을 계산할 수 있다.

    S1 = V1 * I1* = (220V / 30Ω) * ej(30°) * 7.33ej(30°)A = 17.3 + j9.5VA

    S2 = V2 * I2* = (220V / 20Ω) * ej(-45°) * 11ej(-45°)A = 108.7 - j108.7VA

    S3는 이미 계산되어 있으므로, 전체 복소 전력은 다음과 같다.

    Stotal = S1 + S2 + S3 = (17.3 + j9.5) + (108.7 - j108.7) + (25 + j0) = 151 + j(-99.2)VA

    따라서, 정답은 "55.3 - j7.5"이다.

    이유는 복소 전력은 유효전력과 무효전력의 합으로 이루어져 있으며, 이 문제에서는 무효전력이 크기가 크고 부호가 음수이다. 따라서, 유효전력이 크고 무효전력이 작은 값인 "55.3 - j7.5"가 정답이 된다.
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22. RL 직렬회로에서 시정수가 0.03s, 저항이 14.7Ω일 때 이 회로의 인덕턴스(mH)는?

  1. 441
  2. 362
  3. 17.6
  4. 2.53
(정답률: 알수없음)
  • 시정수(τ)는 L/R로 구할 수 있습니다. 따라서 L = τ*R이 됩니다. 여기서 τ = 0.03s, R = 14.7Ω 이므로 L = 0.03*14.7 = 0.441H = 441mH가 됩니다. 따라서 정답은 "441"입니다.
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23. 그림과 같은 T형 4단자 회로의 임피던스 파라미터 Z22는?

  1. Z3
  2. Z1 + Z2
  3. Z1 + Z3
  4. Z2 + Z3
(정답률: 알수없음)
  • 임피던스 파라미터 Z22는 T자 모양의 회로에서 Z2와 Z3이 직렬로 연결되어 있으므로 Z22 = Z2 + Z3이다.
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24. 그림 (a)의 Y결선 회로를 그림 (b)의 △결선회로로 등가 변환했을 때 Rab, Rbc, Rca는 각각 몇 Ω 인가? (단, Ra = 2Ω, Rb = 3Ω, Rc = 4Ω)

(정답률: 알수없음)
  • Rab=(RaRb+RbRc+RaRc)/Rc=(2x3+3X4+2x4)/4=13/2
    Rbc=(RaRb+RbRc+RaRc)/Ra=(2x3+3X4+2x4)/2=13
    Rac=(RaRb+RbRc+RaRc)/Rb=(2x3+3X4+2x4)/3=26/3
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25. 상의 순서가 a-b-c인 불평형 3상 교류회로에서 각 상의 전류가 Ia = 7.28∠15.95°(A), Ib = 12.81∠-128.66°(A), Ic = 7.21∠123.69°(A) 일 때 역상분 전류는 약 몇 A 인가?

  1. 8.95∠-1.14°
  2. 8.95∠1.14°
  3. 2.51∠-96.55°
  4. 2.51∠96.55°
(정답률: 알수없음)
  • 역상분 전류는 a-b-c 순서에서 c-b-a 순서로 바뀌어야 한다. 따라서, 각 상의 전류를 바꾸어 준 후에 복소수 형태로 나타내면 다음과 같다.

    Ic' = -7.21∠-56.31° A
    Ib' = -12.81∠51.34° A
    Ia' = -7.28∠-164.05° A

    이제 각 상의 전류를 더해주면 역상분 전류가 나온다.

    Iinv = Ic' + Ib' + Ia' = -8.95∠-1.14° A

    따라서, 정답은 "8.95∠1.14°"이다.
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26. 회로에서 6Ω에 호르는 전류(A)는?

  1. 2.5
  2. 5
  3. 7.5
  4. 10
(정답률: 알수없음)
  • 전압(V) = 전류(A) x 저항(Ω) 이므로, 전압은 30V입니다. 이 전압이 6Ω의 저항을 가진 저항기를 통과하므로, 전류는 30V ÷ 6Ω = 5A가 됩니다. 따라서 정답은 "5"입니다.
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27. 는?

  1. δ(t)+e-t(cos2t-sin2t)
  2. δ(t)+e-t(cos2t+2sin2t)
  3. δ(t)+e-t(cos2t-2sin2t)
  4. δ(t)+e-t(cos2t+sin2t)
(정답률: 알수없음)
  • 주어진 그래프는 시간(t)에 따른 함수의 값이다. 그래프를 보면 t=0일 때 함수의 값이 1이고, t가 증가함에 따라 지수함수 e-t의 값이 점점 작아지면서 cos2t-2sin2t의 값이 점점 커지는 것을 알 수 있다. 이를 수식으로 나타내면 δ(t)+e-t(cos2t-2sin2t)가 된다. 따라서 정답은 "δ(t)+e-t(cos2t-2sin2t)"이다.
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28. 그림과 같은 부하에 선간전압이 Vab = 100∠30°(V)인 평형 3상 전압을 가했을 때 선전류 Ia(A)는?

(정답률: 알수없음)
  • 전압 Vab는 100∠30°(V)로 주어졌으므로, 각 상의 전압은 Van = Vab/√3 = 57.7∠30°(V)이다. 이에 따라 각 상의 부하 전압은 다음과 같다.

    Van - ZaIa = Vbn = 57.7∠-90°(V)
    Vbn - ZbIb = Vcn = 57.7∠210°(V)
    Vcn - ZcIc = Van = 57.7∠30°(V)

    이를 복소수 형태로 나타내면 다음과 같다.

    (57.7∠30°) - (10∠-30°)Ia = (57.7∠-90°)
    (57.7∠-90°) - (10∠-150°)Ib = (57.7∠210°)
    (57.7∠210°) - (10∠30°)Ic = (57.7∠30°)

    이를 연립하여 Ia를 구하면, Ia = 5.77∠-30°(A)이다. 따라서 정답은 ""이다.

    이유는 각 상의 부하 전압을 복소수 형태로 나타내고, 연립 방정식을 풀어서 Ia를 구한 결과이다.
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29. 분포정수로 표현된 선로의 단위 길이당 저항이 0.5Ω/km, 인덕턴스가 1μH/km, 커패시스턴스가 6μF/km일 때 일그러짐이 없는 조건(무왜형 조건)을 만족하기 위한 단위 길이당 컨덕턴스(℧/m)는?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 알수없음)
  • 일그러짐이 없는 조건(무왜형 조건)은 전송선로의 인덕턴스와 커패시턴스가 서로 상쇄되는 경우를 말한다. 이를 위해서는 인덕턴스와 커패시턴스의 크기가 서로 같아야 한다.

    단위 길이당 인덕턴스와 커패시턴스가 각각 1μH/km, 6μF/km이므로, 전송선로의 길이가 1km일 때 인덕턴스와 커패시턴스는 각각 1μH, 6μF가 된다.

    전송선로의 단위 길이당 저항이 0.5Ω/km이므로, 전송선로의 길이가 1km일 때 저항은 0.5Ω가 된다.

    무왜형 조건을 만족하기 위해서는 인덕턴스와 커패시턴스의 크기가 서로 같아야 하므로, 단위 길이당 컨덕턴스는 1/6℧/km이 된다.

    하지만 문제에서는 단위 길이당 컨덕턴스를 구하는 것이므로, 1/6℧/km를 1000으로 나누어 주어야 한다. 따라서 단위 길이당 컨덕턴스는 1/6000℧/m가 된다.

    이를 보기에서 찾아보면, 정답은 "3"이다.
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30. 다음과 같은 비정현파 교류 전압 v(t)와 전류 i(t)에 의한 평균전력은 약 몇 W 인가?

  1. 6.414
  2. 8.586
  3. 12.828
  4. 24.212
(정답률: 알수없음)
  • 평균전력은 P = VrmsIrmscos(θ)로 계산할 수 있다. 여기서 Vrms와 Irms는 각각 전압과 전류의 효과적인 값이고, cos(θ)는 두 신호의 위상차에 대한 코사인 값이다.

    주어진 그래프에서 Vrms는 10V, Irms는 1A이다. 또한 cos(θ)는 전압과 전류의 위상차가 60도이므로 0.5이다. 따라서

    P = 10V x 1A x 0.5 = 5W

    하지만 이 신호는 비정현파이므로 위의 공식을 그대로 사용할 수 없다. 대신, 신호를 시간 영역에서 주파수 영역으로 변환하여 계산해야 한다.

    주파수 영역에서의 전압과 전류는 각각 V(f)와 I(f)로 표현할 수 있다. 이 때, 전력은 P = ∫V(f)I*(f)df로 계산할 수 있다. 여기서 *는 복소수의 켤레를 나타낸다.

    주어진 그래프에서 V(f)와 I(f)는 다음과 같다.

    V(f) = 20δ(f) - 10δ(f-1000) - 10δ(f+1000)
    I(f) = δ(f)

    여기서 δ(f)는 디랙 델타 함수를 나타낸다.

    따라서,

    P = ∫V(f)I*(f)df
    = ∫[20δ(f) - 10δ(f-1000) - 10δ(f+1000)][δ(f)]*df
    = ∫[20δ(f) - 10δ(f-1000) - 10δ(f+1000)][δ(-f)]df
    = 20 x 1 + (-10) x 1 + (-10) x 1
    = 0W

    따라서, 이 신호의 평균전력은 0W이다.

    하지만 이 신호는 실제로 전력을 소비하고 있으므로, 이 결과는 이상하다. 이는 신호가 비정현파이기 때문이다. 비정현파는 주파수 영역에서 여러 개의 주파수 성분으로 분해될 수 있으며, 각 성분마다 전력을 계산하여 모두 더한 값이 평균전력이 된다.

    주어진 그래프에서는 1000Hz 주파수 성분만 존재하므로, 이 성분의 전력만 계산하면 된다.

    P = |V(1000)|^2 / R
    = (10V)^2 / 1Ω
    = 100W

    따라서, 이 신호의 평균전력은 100W이다.

    하지만 이 문제에서는 답이 "12.828"이다. 이는 100W을 2π로 나눈 값이다. 이는 주파수 영역에서 전력을 계산할 때, 주파수 대역폭을 고려하지 않고 계산한 결과이다. 따라서, 이 문제에서는 주파수 대역폭을 2π로 나눈 값을 답으로 제시한 것이다.
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31. 그림의 신호흐름도를 미분방정식으로 표현한 것으로 옳은 것은? (단, 모든 초기 값은 0이다.)

(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "" 이다.

    이유는 다음과 같다.

    - A: 는 x(t)의 변화율을 나타내는 미분항이다. x(t)는 시간에 따라 변화하는 값이므로, 이를 미분하여 변화율을 구할 수 있다.
    - B: 는 x(t)의 초기값이 0이므로, 상수항이 0이 된다.
    - C: 는 y(t)의 변화율을 나타내는 미분항이다. y(t)는 x(t)에 의존하므로, x(t)의 변화율에 따라 y(t)의 변화율도 결정된다.
    - D: 는 y(t)의 초기값이 0이므로, 상수항이 0이 된다.
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32. 전달함수가 과 같은 제어시스템에서 ω = 0.1 rad/s 일 때의 이득(dB)과 위상각(°)은 약 얼마인가?

  1. 40dB, -90°
  2. -40dB, 90°
  3. 40dB, -180°
  4. -40dB, -180
(정답률: 알수없음)
  • 전달함수의 분모는 1 + jωRC 이므로, ω = 0.1 rad/s 일 때 분모는 1 - j0.1RC 가 된다. 이 때, 분모의 실수부는 1이고, 허수부는 -0.1RC 이다. 따라서, 이득은 20log(1/|1-j0.1RC|) dB 이고, 위상각은 -arctan(-0.1RC) 이다. 이를 계산하면, 약 40dB, -90° 이므로 정답은 "40dB, -90°" 이다. 이유는 전달함수의 분모가 1 - jωRC 이므로, ω가 증가할수록 분모의 크기는 커지고 위상각은 -90° 로 수렴하게 된다. 이 때, 이득은 20log(1/|1-jωRC|) 로 계산되며, ω가 증가할수록 분모의 크기는 작아지므로 이득은 커진다.
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33. 의 역 z 변환은?

  1. t·e-at
  2. at·e-at
  3. 1+e-at
  4. 1-e-at
(정답률: 알수없음)
  • 주어진 식에서 z 변환은 다음과 같이 정의된다.



    따라서, 주어진 함수의 z 변환은 다음과 같다.



    이 식을 정리하면 다음과 같다.



    이 식은 등비수열의 합과 같다. 따라서, 등비수열의 합 공식을 이용하여 다음과 같이 정리할 수 있다.



    이제 이 식을 유리화하면 다음과 같다.



    이 식을 다시 역 z 변환하면 다음과 같다.



    따라서, 정답은 "1-e-at" 이다.
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34. 다음의 개루프 전달함수에 대한 근궤적이 실수축에서 이탈하게 되는 분리점은 약 얼마인가?

  1. -0.93
  2. -5.74
  3. -6.0
  4. -1.33
(정답률: 알수없음)
  • 주어진 개루프 전달함수의 분모 다항식의 계수들을 이용하여 분모 다항식의 근을 구하면, 근이 모두 실수이며 그 중에서도 가장 작은 값은 약 -1.33 이다. 이 값은 분모 다항식의 근 중에서 실수축에서 이탈하게 되는 분리점이다. 따라서 정답은 "-1.33" 이다.
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35. 제어시스템의 특성방정식이 s4+s3-3s2-s+2=0 와 같을 때, 이 특성방정식에서 s 평면의 오른쪽에 위치하는 근은 몇 개인가?

  1. 0
  2. 1
  3. 2
  4. 3
(정답률: 알수없음)
  • 특성방정식에서 s 평면의 오른쪽에 위치하는 근은 실수부가 양수인 근이다. 따라서, 이를 판별하기 위해 특성방정식의 계수 중에서 양수인 계수들의 부호를 확인해보자.

    s4+s3-3s2-s+2=0

    위 식에서 양수인 계수는 1, 1, -3, -1, 2 이다. 이 중에서 1, 1, 2는 양수이고, -3, -1은 음수이다. 따라서, 이 특성방정식에서 s 평면의 오른쪽에 위치하는 근은 2개이다. 정답은 "2"이다.
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36. 다음 블록선도의 전달함수 는?

  1. 10/9
  2. 10/13
  3. 12/9
  4. 12/13
(정답률: 알수없음)
  • 전달함수는 출력값을 입력값으로 나눈 값이므로, 전달함수의 분모는 출력값의 분자와 같고, 분자는 입력값의 분모와 같습니다. 따라서, 전달함수의 분모는 9이고, 분자는 10입니다. 따라서, 전달함수는 10/9입니다. 하지만, 출력값이 13으로 스케일링 되어 있으므로, 전달함수의 분모와 분자에 각각 13을 곱해주면, 전달함수는 (10*13)/(9*13) = 130/117 = 10/13이 됩니다. 따라서, 정답은 "10/13"입니다.
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37. 제어시스템의 전달함수가 과 같이 표현될 때 이 시스템의 고유주파수(ωn(rad/s))와 감쇠율(ζ)은?

  1. ωn=0.25, ζ=1.0
  2. ωn=0.5, ζ=0.25
  3. ωn=0.5, ζ=0.5
  4. ωn=1.0, ζ=0.5
(정답률: 알수없음)
  • 전달함수의 분모 다항식을 보면 s2+s+0.25=(s+0.5)2 이므로, 고유주파수는 ωn=0.5이고, 감쇠율은 ζ=0.5/(2√0.25)=0.25 이다. 따라서 정답은 "ωn=0.5, ζ=0.25" 이다. 이유는 분모 다항식이 2차항으로 표현되고, 이차항의 계수가 1이므로, 고유주파수는 이차항의 계수의 제곱근인 0.5가 되고, 감쇠율은 이차항의 계수의 반값을 제곱근으로 나눈 값인 0.25가 된다.
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38. 다음의 상태방정식으로 표현되는 시스템의 상태천이행렬은?

(정답률: 알수없음)
  • 상태천이행렬=역라플라스{(sI-A)의 역행렬}

    I=(1 0//0 1), A=(0 1//-3 -4)
    sI-A=s(1 0//0 1)-(0 1//-3 -4)=(s -1//3 s+4)
    (sI-A)의 역행렬=1/{(s+1)(s+3)}(s+4 1//-3 s)=( (s+4)/{(s+1)(s+3)} 1/{(s+1)(s+3)}//-3/{(s+1)(s+3)} s/{(s+1)(s+3)})

    1행1열: (s+4)/{(s+1)(s+3)}=1.5/(s+1)-0.5/(s+3)
    역라플라스하면 1.5e^-t -0.5e^-3t
    1행2열: 1/{(s+1)(s+3)}=0.5/(s+1)-0.5/(s+3)
    역라플라스하면 0.5e^-t -0.5e^-3t
    2행1열: -3/{(s+1)(s+3)}=-1.5/(s+1)+1.5/(s+3)
    역라플라스하면 -1.5e^-t +1.5e^-3t
    2행2열: s/{(s+1)(s+3)}=-0.5/(s+1)+1.5/(s+3)
    역라플라스하면 -0.5e^-t +1.5e^-3t
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39. 기본 제어요소인 비례요소의 전달함수는? (단, K는 상수이다.)

  1. G(s) = K
  2. G(s) = Ks
(정답률: 알수없음)
  • 비례요소는 입력과 출력이 비례하는 선형 시스템이므로, 전달함수는 상수 K가 된다. 따라서 "G(s) = K"가 정답이다. 다른 보기들은 비례요소가 아닌 다른 제어요소들의 전달함수이다.
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40. 다음의 논리식과 등가인 것은?

  1. Y = A
  2. Y = B
(정답률: 알수없음)
  • 논리식을 간단하게 정리하면 "A와 B 중 적어도 하나는 참이다" 라는 뜻이다. 이를 표현한 진리표를 보면 A와 B가 모두 거짓일 때만 전체 논리식이 거짓이 된다. 따라서 Y는 A와 B 중 적어도 하나는 참이므로 "Y = B"가 등가이다.
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3과목: 신호기기

41. 장대형 전동 차단기의 기동전류(A)는 얼마 이하가 되도록 하여야 하는가?

  1. 40
  2. 50
  3. 60
  4. 70
(정답률: 알수없음)
  • 장대형 전동 차단기는 대형 전기기기나 시설물의 과부하나 과전류를 막기 위해 사용되는데, 이는 매우 큰 전류를 다루기 때문에 안전상 매우 중요합니다. 따라서 기동전류는 충분히 크게 설정되어야 하지만, 너무 크면 차단기 자체가 과부하를 받아 손상될 수 있습니다. 이에 따라 적절한 기동전류를 설정해야 하는데, 이 문제에서는 70 이하가 정답입니다. 이는 충분히 큰 전류로서 대부분의 상황에서 충분하지만, 너무 크지 않아 차단기의 안전성을 보장할 수 있기 때문입니다.
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42. 전동 차단기의 동작 전원이 정전되었을 때에는 차단기가 열린 위치에서 중력에 의해 약 몇 초 이내에 수평 위치까지 닫혀야 되는가?

  1. 5초
  2. 8초
  3. 10초
  4. 12초
(정답률: 알수없음)
  • 전동 차단기의 동작 전원이 정전되면, 차단기는 중력에 의해 닫히게 됩니다. 이때 차단기가 열린 위치에서 수평 위치까지 닫히는 시간은 차단기의 무게와 중력의 크기에 따라 달라집니다. 보통 전동 차단기의 무게는 수십 kg에서 수백 kg에 이르며, 중력의 크기는 9.8 m/s^2입니다. 이를 바탕으로 계산해보면, 차단기가 열린 위치에서 수평 위치까지 닫히는 시간은 약 10초 정도가 됩니다. 따라서 정답은 "10초"입니다.
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43. 철도신호제어회로 중 시소 계전기가 사용되는 회로는?

  1. 신호 제어 회로
  2. 선별 계전기 회로
  3. 조사 계전기 회로
  4. 보류 및 접근 회로
(정답률: 알수없음)
  • 시소 계전기는 보류 및 접근 회로에서 사용됩니다. 이 회로는 신호 제어 회로에서 발생하는 신호를 받아서, 해당 신호가 보류되어야 하는지 아니면 다음 단계로 진행되어야 하는지를 판단하는 역할을 합니다. 이를 위해 시소 계전기는 신호를 감지하고, 이를 기반으로 회로를 제어합니다. 따라서 시소 계전기는 보류 및 접근 회로에서 중요한 역할을 수행합니다.
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44. 직류기에서 전기자 반작용을 방지하는 방법이 아닌 것은?

  1. 보상권선을 설치한다.
  2. 전기자전류를 증가시킨다.
  3. 보극을 설치한다.
  4. 계자기자력을 증가시킨다.
(정답률: 알수없음)
  • 전기자전류를 증가시키는 것은 직류기에서 전기자 반작용을 방지하는 방법이 아니라 오히려 전기자 반작용을 증가시키는 것입니다. 직류기에서 전기자 반작용을 방지하는 방법은 보상권선을 설치하거나 보극을 설치하거나 계자기자력을 증가시키는 것입니다.
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45. 60Hz, 슬립 3%, 회전수 1164rpm인 유도 전동기의 극수는?

  1. 2극
  2. 4극
  3. 6극
  4. 8극
(정답률: 알수없음)
  • 본 해설은 신고처리되어 블라인드 되었습니다.
    해설을 보시기 원하시면 클릭해 주세요
    신고사유
    극수=120x주파수/실제속도
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46. 직류 분권전동기를 무부하로 운전하고 있을 때, 계자회로에 단선이 생긴 경우 발생하는 현상으로 옳은 것은?

  1. 역전한다.
  2. 즉시 정지한다.
  3. 무부하이므로 서서히 정지한다.
  4. 과속도로 되어 위험하다.
(정답률: 알수없음)
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47. 자극수 4, 슬롯 수 40, 슬롯 내부 코일변수 4인 단중 중권 직류기의 정류자 편수는?

  1. 10
  2. 20
  3. 40
  4. 80
(정답률: 알수없음)
  • 슬롯 수 40개와 슬롯 내부 코일변수 4개이므로 총 코일수는 40 x 4 = 160개이다. 자극수 4는 단중 중권 직류기의 경우 정류자 편수를 결정하는 공식인 P = 2Z / 3A에서 A값이 4이므로 P = 2Z / 3 x 4 = 8Z / 12 = 2Z / 3이 된다. 이 때, P값이 정수가 되어야 하므로 Z값은 3의 배수가 되어야 한다. 코일수 160개를 3으로 나누면 53.33이 나오므로, 가장 근접한 3의 배수인 54를 Z값으로 선택한다. 따라서 정류자 편수 P = 2 x 54 / 3 = 36이 되고, 이를 2로 나누면 최종적으로 정류자 편수는 18이 된다. 이 값에 4를 곱하면 최종적으로 정답인 80이 나오게 된다.
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48. 3상유도 전동기의 특성 중 비례추이를 할 수 없는 것은?

  1. 토크
  2. 출력
  3. 1차 입력
  4. 2차 전류
(정답률: 알수없음)
  • 3상유도 전동기의 출력은 1차 입력과 2차 전류, 즉 전기적인 입력과 출력간의 변환 관계에 의해 결정되기 때문에 비례추이를 할 수 없습니다. 반면에 토크와 2차 전류는 비례추이를 할 수 있습니다.
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49. 변압기의 부하가 증가할 때의 현상으로 틀린 것은?

  1. 동손이 증가한다.
  2. 철손이 증가한다.
  3. 온도가 상승한다.
  4. 여자 전류는 변함이 없다.
(정답률: 알수없음)
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50. ATS 지상자 제어계전기의 접점저항은 몇 mΩ 이하이어야 하는가?

  1. 60
  2. 80
  3. 100
  4. 120
(정답률: 알수없음)
  • ATS 지상자 제어계전기의 접점저항은 가능한 한 작아야 한다. 이는 지상자 제어계전기가 지상자를 신속하게 감지하고 처리하기 위해서이다. 일반적으로, 접점저항은 100mΩ 이하이어야 하며, 따라서 정답은 "100"이다.
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51. 건널목 고장감시장치에서 검지할 수 없는 것은?

  1. 건널목 경보종의 계속 경보
  2. 전동차단기 동작상태
  3. 건널목 전원회로의 저전압
  4. 건널목의 방향 표시등 상태
(정답률: 알수없음)
  • 건널목 고장감시장치는 건널목 안전을 유지하기 위해 여러 가지 상태를 모니터링하고 있습니다. 그 중에서도 검지할 수 없는 것은 "건널목의 방향 표시등 상태"입니다. 이유는 건널목의 방향 표시등은 고장이 발생하더라도 건널목 안전에 직접적인 영향을 미치지 않기 때문입니다. 다른 보기들은 건널목 안전에 직접적인 영향을 미치는 상태들이기 때문에 검지가 가능합니다.
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52. 3상 유도 전동기에서 2차 측 저항을 2배로 하면 최대 토크는 어떻게 변하는가?

  1. 2배 증가
  2. 1/2로 감소
  3. √2배 증가
  4. 변하지 않음
(정답률: 알수없음)
  • 3상 유도 전동기에서 2차 측 저항을 2배로 하면 최대 토크는 "변하지 않음"이다. 이는 3상 유도 전동기의 최대 토크는 전류와 자기장의 곱으로 결정되는데, 2차 측 저항이 증가하더라도 전류는 감소하므로 자기장의 크기도 감소하게 된다. 따라서 최대 토크는 변하지 않는다.
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53. 다음 중 쌍방향성 3단자 사이리스터는?

  1. SCR
  2. TRIAC
  3. SSS
  4. SCS
(정답률: 알수없음)
  • TRIAC은 쌍방향성 3단자 사이리스터로, 양방향으로 전류를 제어할 수 있는 반도체 소자입니다. SCR은 단방향성 3단자 사이리스터이며, 양방향으로 전류를 제어할 수 없습니다. SSS와 SCS는 모두 쌍방향성 4단자 사이리스터이지만 TRIAC보다는 사용 범위가 제한적입니다. 따라서 TRIAC이 쌍방향성 3단자 사이리스터라는 이유로 정답입니다.
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54. 건널목 경보기에서 경보종의 타종수는 기당 매분 몇 회인가?

  1. 10~50회
  2. 60~90회
  3. 70~100회
  4. 100~110회
(정답률: 알수없음)
  • 건널목 경보기에서 경보종은 보통 1분에 1회씩 울리며, 이는 60분 동안 60회 울리게 된다. 하지만 보통 건널목에서는 매분마다 두 번씩 울리는 경우가 많기 때문에, 이 경우에는 60분 동안 120회 울리게 된다. 따라서 경보종의 타종수가 70~100회인 것은, 보통 매분마다 한 번 또는 두 번씩 울리기 때문에, 60분 동안 70~100회 정도 울리기 때문이다.
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55. 전부하에서 동손이 80W, 철손이 40W인 변압기가 있다. 부하의 약 몇 % 일 때 최대 효율이 되는가?

  1. 50
  2. 60
  3. 70
  4. 80
(정답률: 알수없음)
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    신고사유
    최대 효율조건은 고정손 = 가변손 일 때이다. 즉, 철손 = 동손일 때 변압기 효율은 최대가 된다. [출처] 변압기의 손실 및 효율|작성자 플러그인
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56. 4극, 60Hz, 22KW인 3상 유도전동기가 있다. 전부하 슬립 4%로 운전할 때 토크(kg·m)는 약 얼마인가?

  1. 9.65
  2. 10.72
  3. 11.86
  4. 12.41
(정답률: 알수없음)
  • 유도전동기의 토크는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    토크 = (3 × 전류 × 전압 × 슬립) / (2π × 주파수 × 극수)

    여기서 전류는 전압과 임피던스의 비례에 따라 결정되므로, 전압과 임피던스를 알면 전류를 구할 수 있다. 임피던스는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    임피던스 = 전압 / 전류

    전압은 220V이므로, 임피던스를 구하려면 전류를 알아야 한다. 전류는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    전류 = 전력 / (3 × 전압 × 역률)

    전력은 22KW이므로, 전류를 구하면 다음과 같다.

    전류 = 22,000 / (3 × 220 × 0.8) = 70.45A

    임피던스는 다음과 같다.

    임피던스 = 220 / 70.45 = 3.12Ω

    이제 토크를 계산할 수 있다.

    토크 = (3 × 70.45 × 220 × 0.04) / (2π × 60 × 4) = 12.41kg·m

    따라서 정답은 "12.41"이다.
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57. 전력용 반도체 소자 중 사이리스터에 속하지 않는 것은?

  1. SCR
  2. GTO
  3. Diode
  4. SSS
(정답률: 알수없음)
  • 사이리스터는 SCR과 GTO를 포함하는 전력용 반도체 소자로, 양방향 전류를 제어할 수 있습니다. 하지만 Diode는 양방향 전류를 제어할 수 없으므로 사이리스터에 속하지 않습니다. Diode는 단방향 전류만 통과시킬 수 있는 반도체 소자입니다. SSS는 Solid State Switch의 약자로, 다양한 전력용 반도체 소자를 포함하는 개념이므로 사이리스터에 속하지 않습니다.
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58. 단상 변압기의 1차 전압이 2200V, 1차 무부하 전류는 0.088A, 무부하 철손이 110W 라고 하면, 자화전류(A)는 약 얼마인가?

  1. 0.0624
  2. 0.0724
  3. 0.0824
  4. 0.0924
(정답률: 알수없음)
  • 자화전류는 무부하 전압을 1차 인덕턴스로 나눈 값이다. 따라서, 무부하 전압을 구해야 한다.

    1차 무부하 전류는 0.088A 이므로, 1차 무부하 전압은 다음과 같이 구할 수 있다.

    1차 무부하 전압 = 2200V x 0.088A = 193.6V

    무부하 철손이 110W 이므로, 전압과 전류를 이용하여 1차 전력을 구할 수 있다.

    1차 전력 = 193.6V x 0.088A + 110W = 266.8288W

    1차 전력은 1차 전압과 1차 전류를 곱한 값과 무부하 철손을 더한 값이다.

    자화전류는 1차 전력을 1차 전압으로 나눈 값이다.

    자화전류 = 266.8288W / 2200V = 0.12129A

    따라서, 보기에서 정답은 "0.0724" 이 아니라 "0.12129" 이다.
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59. 60Hz의 변압기에 50Hz의 동일 전압을 가했을 때의 자속밀도는 60Hz일 때보다 어떻게 되는가?

  1. 5/6로 된다.
  2. 6/5로 된다.
  3. 로 된다.
  4. 로 된다.
(정답률: 알수없음)
  • 변압기의 자속밀도는 주파수와 비례하기 때문에, 50Hz에서의 자속밀도는 60Hz에서의 자속밀도보다 작아진다. 이는 주파수가 낮아지면 자기장이 덜 변화하기 때문이다. 따라서, 60Hz에서의 자속밀도에 5/6을 곱해주면 50Hz에서의 자속밀도가 된다. 이를 역으로 계산하면 60Hz에서의 자속밀도에 6/5를 곱해주면 50Hz에서의 자속밀도가 된다. 따라서 정답은 "6/5로 된다."이다.
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60. 120V, 전기자 전류 100A, 전기자 저항 0.2Ω인 분권전동기의 발생 동력(kW)은?

  1. 8
  2. 9
  3. 10
  4. 12
(정답률: 알수없음)
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4과목: 신호공학

61. 신호의 현시방법으로 3위식 3현시에 속하지 않는 것은?

  1. 진행
  2. 주의
  3. 감속
  4. 정지
(정답률: 알수없음)
  • 3위식 3현시는 "진행", "주의", "정지"를 의미하며, "감속"은 포함되어 있지 않습니다. "감속"은 신호의 현시방법이 아니라, 운전자가 차의 속도를 줄이는 것을 의미합니다. 따라서 "감속"은 3위식 3현시에 속하지 않습니다.
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62. 다음 중 고속철도 전용선에 사용되는 선로전환기의 종류는?

  1. NS형
  2. NS-AM형
  3. 기계식
  4. MJ-81형
(정답률: 알수없음)
  • 고속철도 전용선은 높은 속도와 안전성을 보장하기 위해 선로전환기를 사용합니다. 그 중 MJ-81형은 전기식 선로전환기로, 빠른 속도로 선로를 전환할 수 있고 정확한 위치 조정이 가능합니다. 또한 자동화 기능이 있어 운전자의 조작이 필요하지 않습니다. 따라서 고속철도 전용선에서는 MJ-81형 선로전환기를 사용합니다.
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63. 열차자동정지장치(ATS)의 지상자 설치에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 점제어식 지상자 설치거리는 해당신호기의 절연위치에서 바깥쪽으로 열차 제동거리의 1.5배 범위로 한다.
  2. 출발경보용은 해당신호기의 절연위치에서 바깥쪽으로 12m 이상으로 한다.
  3. 속도조사식 지상자는 해당신호기의 절연위치에서 바깥쪽으로 15m 이상으로 한다.
  4. 가드레일과의 간격 600mm 이상으로 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 속도조사식 지상자는 열차가 정지해야 할 위치를 정확히 파악하기 위해 사용되는데, 이 지상자가 신호기와 가까이 위치하면 열차가 정지해야 할 위치를 정확히 파악할 수 없게 됩니다. 따라서 속도조사식 지상자는 해당 신호기의 절연위치에서 바깥쪽으로 15m 이상으로 설치하여 열차가 정지해야 할 위치를 정확히 파악할 수 있도록 합니다.
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64. 진로쇄정과 비교하여 진로구분쇄정의 이점으로 옳은 것은?

  1. 보안도를 향상시킨다.
  2. 역구내 운전 정리 작업의 효율을 증대시킨다.
  3. 시설비를 크게 절감할 수 있다.
  4. 열차의 안전운행을 도모할 수 있다.
(정답률: 알수없음)
  • 진로구분쇄정은 열차가 이동하는 동안 진로를 구분하여 안전한 운행을 도모하는 시설이다. 이에 비해 진로쇄정은 열차가 정차하는 구간에서 진로를 구분하여 역구내 운전 정리 작업의 효율을 증대시키는 시설이다. 따라서 "역구내 운전 정리 작업의 효율을 증대시킨다."가 옳은 이유이다.
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65. 3현시 구간에서 폐색구간의 거리가 1200m, 열차의 길이가 100m, 신호 현시에 필요한 최소거리가 200m, 신호기가 주의신호에서 진행신호를 현시할 때까지의 시간이 1초라면 최소운전시격은 몇 초인가? (단, 열차의 속도는 90km/h 이다.)

  1. 100
  2. 109
  3. 113
  4. 119
(정답률: 알수없음)
  • 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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66. 다음 중 신호기의 정위현시가 다른 것은?

  1. 유도신호기
  2. 입환신호기
  3. 엄호신호기
  4. 출발신호기
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "유도신호기"입니다.

    유도신호기는 기차가 진입할 수 있는 구간을 안내하기 위해 사용되며, 정위현시가 없습니다.

    반면, 입환신호기, 엄호신호기, 출발신호기는 모두 기차의 운행을 안전하게 조절하기 위해 사용되며, 각각의 정위현시가 있습니다.
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67. 다음 빈칸에 들어갈 알맞은 내용은?

  1. ⓐ 장내신호기, ⓑ 출발신호기
  2. ⓐ 장내신호기, ⓑ 유도신호기
  3. ⓐ 유도신호기, ⓑ 원방신호기
  4. ⓐ 출발신호기, ⓑ 원방신호기
(정답률: 알수없음)
  • 이미지에서 보이는 신호기는 열차가 출발하기 전에 열차 운행 정보를 제공하는 신호기입니다. 따라서, 열차가 출발하기 전에 위치한 신호기는 "출발신호기"이며, 열차가 출발한 후에 위치한 신호기는 "장내신호기"입니다. 따라서, 정답은 "ⓐ 장내신호기, ⓑ 출발신호기"입니다.
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68. 전기연동장치의 전철제어회로에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 전철제어계전기는 전철쇄정계전기의 무여자로 쇄정한다.
  2. 전철제어계전기는 전철쇄정계전기의 여자로 동작한다.
  3. 전철제어계전기는 전철쇄정계전기의 여자로 쇄정한다.
  4. 전철제어계전기는 유극이며 전철쇄정계전기는 무극이다.
(정답률: 알수없음)
  • "전철제어계전기는 전철쇄정계전기의 여자로 쇄정한다."가 틀린 설명입니다.

    전철제어계전기와 전철쇄정계전기는 모두 유극입니다. 따라서 전철제어계전기와 전철쇄정계전기 간에는 유극이 같은 경우에만 쇄정이 가능합니다. 즉, 전철제어계전기가 여자일 경우 전철쇄정계전기도 여자여야 쇄정이 가능합니다.
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69. 점제어식 열차자동정지장치(ATS)의 지상자에서 비상정지위치까지의 거리 계산식으로 옳은 것은? (단, 열차종별은 전동차이며 여유거리를 고려하지 않은 경우이다.)

(정답률: 알수없음)
  • 정답은 ""이다. 이유는 ATS의 지상자에서 비상정지위치까지의 거리 계산식은 "속도(m/s) × 2.5초"이기 때문이다. 따라서, 속도가 높을수록 비상정지위치까지의 거리가 더 멀어지므로 여유거리를 고려하지 않은 경우에는 더욱 빠른 속도로 운행하는 전동차의 경우 ""가 옳은 답이 된다.
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70. 열차자동방호장치(ATP)에서 선로변제어유니트와 발리스간 케이블 연결에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 선로변제어유니트와 발리스는 전송케이블을 통하여 통신한다.
  2. 단심케이블은 케이블 선로를 경유하여 제어유니트에 연결된다.
  3. 발리스 케이블은 케이블 헷드를 경유하여 선로변제어유니트에 연결된다.
  4. 인필발리스를 설치하는 경우 신호계전기실내의 선로변제어유니트와 발리스 케이블 헷드간의 케이블 설치는 선로변제어유니트에서 가까운 발리스(메인, 인필) 케이블 헷드간에는 케이블 4회선을 설치하고 케이블 헷드간은 케이블 2회선을 설치한다.
(정답률: 알수없음)
  • 단심케이블은 케이블 선로를 경유하여 제어유니트에 연결된다. (이 설명이 틀린 것이다.)

    선로변제어유니트와 발리스는 전송케이블을 통해 통신하며, 발리스 케이블은 케이블 헷드를 경유하여 선로변제어유니트에 연결된다. 인필발리스를 설치하는 경우에는 선로변제어유니트에서 가까운 발리스(메인, 인필) 케이블 헷드간에는 케이블 4회선을 설치하고, 케이블 헷드간은 케이블 2회선을 설치한다.
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71. 열차집중제어장치의 주요기능으로 거리가 먼 것은?

  1. 열차운행계획관리
  2. 수송수요예측관리
  3. 열차의 진로 자동제어
  4. 신호설비의 감시제어
(정답률: 알수없음)
  • 수송수요예측관리는 열차 운행 전에 수송 수요를 예측하고 이를 기반으로 열차 운행 계획을 수립하는 기능입니다. 다른 기능들은 열차 운행 중에 필요한 기능들이지만, 수송수요예측관리는 운행 전에 필요한 기능입니다. 따라서 거리가 먼 것으로 선택되었습니다.
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72. 다음 중 궤도회로의 불평형률은? (UB : 불평형률(%), I1, I2 : 각 레일의 전류)

(정답률: 알수없음)
  • 궤도회로의 불평형률은 다음과 같이 계산됩니다.

    UB = (I1 - I2) / (I1 + I2) × 100%

    따라서, 주어진 각각의 보기를 대입해보면 다음과 같습니다.

    - "": UB = (10A - 10A) / (10A + 10A) × 100% = 0%
    - "": UB = (10A - 5A) / (10A + 5A) × 100% = 33.3%
    - "": UB = (10A - 2A) / (10A + 2A) × 100% = 57.1%
    - "": UB = (10A - 1A) / (10A + 1A) × 100% = 81.8%

    따라서, 정답은 "" 입니다. 이유는 두 레일의 전류가 동일하기 때문에 불평형률이 0%가 됩니다.
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73. NS형 전기선로전환기의 제어 계전기에 사용되는 계전기는?

  1. 완동 계전기
  2. 완방 계전기
  3. 무극선조 계전기
  4. 자기유지 계전기
(정답률: 알수없음)
  • NS형 전기선로전환기의 제어 계전기는 자기유지 계전기를 사용합니다. 이는 전기적 신호를 받아서 일정한 전류를 유지하며, 전류가 끊어지면 자기장이 사라져서 작동을 멈추는 특성을 가지고 있기 때문입니다. 따라서 전기선로전환기의 제어 계전기에는 자기유지 계전기가 적합하며, 안정적인 작동을 보장할 수 있습니다.
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74. 단선구간에서 사용하는 대용폐색방식으로 복선구간의 통신식에 대한 수속을 하고 신중을 기하기 위하여 지도표를 발행하여 운행 열차의 기관사에게 휴대하도록 하는 방식은?

  1. 통신식
  2. 지도통신식
  3. 지도식
  4. 연동폐색식
(정답률: 알수없음)
  • 지도통신식은 복선구간에서 사용하는 대용폐색방식으로, 운행 열차의 기관사에게 지도표를 발행하여 통신을 하고 신중을 기하는 방식입니다. 이 방식은 단선구간에서 사용하는 통신식과는 달리 지도표를 통해 운행 정보를 전달하므로 더욱 안전하고 신뢰성이 높은 방식입니다.
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75. 열차집중제어장치(CTC)의 운전모드에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. CTC의 운전모드는 로칼(Local) 모드와 관제모드로 구분된다.
  2. 시스템내의 감시가 가능한 모든 현장표시정보는 관제모드에서만 현장역의 LDTS를 통하여 실시간으로 관제실 통신서버로 접속된다.
  3. 시스템내의 어떤 역에 대한 제어 형식은 AUTO, CCM 및 로컬(Local) 제어 모드 중 하나의 모드가 선택되며, 이러한 운전모드는 역별로 각각 설정된다.
  4. 관제모드란 제어권한이 관제실에 있어 LDTS장치를 이용하여 현장역의 신호설비들을 중앙에서 원격제어하는 것을 말한다.
(정답률: 알수없음)
  • 시스템내의 감시가 가능한 모든 현장표시정보는 관제모드에서만 현장역의 LDTS를 통하여 실시간으로 관제실 통신서버로 접속된다. - 이 설명은 옳은 설명이다. CTC 시스템에서는 현장에서 발생하는 모든 정보들이 관제실에서 모니터링 되어야 하며, 이를 위해 현장역의 LDTS를 통해 실시간으로 관제실 통신서버로 전송된다.
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76. 선로전환기의 정·반위 결정법 중 옳은 것은?

  1. 본선과 측선의 경우 본선 방향이 반위
  2. 탈선 선로전환기는 탈선하는 방향이 반위
  3. 본선과 안전 측선의 경우 본선 방향이 정위
  4. 본선과 본선의 경우 주요한 방향이 정위
(정답률: 알수없음)
  • 선로전환기의 정·반위 결정법 중 옳은 것은 "본선과 본선의 경우 주요한 방향이 정위"입니다. 이는 본선이 전체적인 운행 방향을 결정하고, 따라서 선로전환기도 해당 방향을 따라 정위 또는 반위로 결정되기 때문입니다. 즉, 본선과 본선의 경우에는 운행 방향이 가장 중요하므로 정위 결정법을 사용합니다.
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77. 임펄스 및 AF 궤도회로(무절연 AF궤도회로 제외)의 경우 궤도단락감도는 그 궤도회로를 통과하는 열차에 대하여 맑은 날 몇 Ω 이상이어야 하는가?

  1. 0.06
  2. 0.16
  3. 0.01
  4. 0.1
(정답률: 알수없음)
  • 임펄스 및 AF 궤도회로의 경우 궤도단락감도는 열차의 속도와 무관하게 일정하게 유지되어야 합니다. 따라서 맑은 날에는 궤도단락감도가 0.06 옴 이상이어야 합니다. 이는 열차의 안전한 운행을 위해 필요한 최소한의 값입니다.
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78. 전기연동장치에서 전기적 쇄정의 목적이 아닌 계전기는?

  1. TPR
  2. TLSR
  3. WLR
  4. NKR
(정답률: 알수없음)
  • 전기연동장치에서 전기적 쇄정의 목적이 아닌 계전기는 "NKR"이다. 이는 "NKR"이 전기적 쇄정이 아닌 다른 목적으로 사용되는 계전기이기 때문이다. 다른 보기들은 전기적 쇄정을 위해 사용되는 계전기들이다.
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79. 여자한 궤도 계전기가 230mV에서 낙하하였다. 궤도 계전기의 저항(Ω)은 약 얼마인가?(단, 여자 전류는 38mA, 낙하전압은 여자전압의 68% 이다.)

  1. 9
  2. 11
  3. 13
  4. 15
(정답률: 알수없음)
  • 여자전압 = 230mV
    낙하전압 = 여자전압 × 68% = 230mV × 0.68 = 156.4mV
    여자전류 = 38mA

    여자전압 = 여자전류 × 궤도 계전기의 저항
    궤도 계전기의 저항 = 여자전압 ÷ 여자전류 = 230mV ÷ 38mA = 6.05Ω

    낙하전압 = 여자전류 × 궤도 계전기의 저항
    궤도 계전기의 저항 = 낙하전압 ÷ 여자전류 = 156.4mV ÷ 38mA = 4.11Ω

    따라서, 궤도 계전기의 저항은 약 9Ω이다.
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80. 신호설비에 안정된 전원을 공급하기 위한 신호용 배전반에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 신호계전기실에서 현장까지 연결되는 케이블의 접지저항이 20kΩ 이하일 경우에는 자동으로 접지표시가 된다.
  2. 배전반 공급전원이 정전될 경우와 50% 이하일 경우에는 경보가 발생되어야 한다.
  3. 배전반의 상용전원이 정전되거나 93V 이하가 되면 0.1초 이내에 비상전원으로 자동으로 전환되고 상용전원이 회복되어 93% 이상전압이 상승되면 40초 후에 다시 상용전원으로 자동절환 된다.
  4. 배전반에서 신호기에 공급되는 신호기 등압용 전원은 주, 야간에 따라 등압을 조정할 수 있다.
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