전자산업기사 필기 기출문제복원 (2003-08-31)

전자산업기사
(2003-08-31 기출문제)

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1과목: 전자회로

1. 그림과 같은 정류회로에서 다이오드 D1에 걸리는 최대 역전압(PIV)은? (단, 다이오드의 순 방향 저항은 무시하고, C1, C2 및 RL은 충분히 크다고 생각한다. 그리고 전원 변성기 2차측에는 Vmsinω t [V]를 인가한 것으로 한다.)

  1. Vm
  2. 2Vm
(정답률: 68%)
  • 다이오드 D1은 역방향으로 전류가 흐르지 않도록 차단하는 역할을 한다. 하지만 전원 변성기의 2차측에서 인가되는 전압은 sin 함수로 표현되며, 주기적으로 최대값인 Vm을 가진다. 이 때, D1에 걸리는 최대 역전압(PIV)은 Vm의 2배인 2Vm이 된다. 이는 sin 함수의 최대값이 Vm이고, 이를 역전압으로 감당할 수 있는 다이오드의 최대 역전압이기 때문이다.
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2. 반가산기 진리표에 대한 논리식은?

(정답률: 50%)
  • 반가산기는 두 개의 입력(A, B)과 두 개의 출력(S, C)을 가지며, 입력 A와 B를 더한 값이 2보다 크면 출력 C가 1이 되고, 그렇지 않으면 출력 C가 0이 된다. 또한, 입력 A와 B를 더한 값의 1의 자리수가 출력 S가 된다. 따라서, 입력 A와 B가 각각 0과 1일 때, 출력 S는 1이 되고, 출력 C는 0이 된다. 이에 해당하는 논리식은 ""이다.
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3. 부궤환 증폭회로의 특징으로 옳지 않은 것은?

  1. 이득이 증가한다.
  2. 잡음이 감소한다.
  3. 대역폭이 넓어진다.
  4. 주파수 특성이 좋아진다.
(정답률: 77%)
  • 정답: "이득이 증가한다."

    부궤환 증폭회로는 고주파 신호를 증폭시키는 회로로, 일반적으로 이득이 증가한다고 말하지만, 이는 부분적인 관점에서의 이득 증가일 뿐 전체적인 시스템의 이득은 증가하지 않는다. 이는 회로 내부에서 발생하는 손실과 외부로 출력되는 신호의 손실 때문이다. 따라서 이득이 증가한다고 말하는 것은 부적절하다.

    잡음이 감소하고 대역폭이 넓어지며 주파수 특성이 좋아지는 것은 부궤환 증폭회로의 특징이다. 이는 부궤환 증폭회로가 고주파 신호를 안정적으로 증폭시키는 데에 유용하다.
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4. AM 검파회로에서 다음과 같이 입력신호가 입력되었을 때 출력 파형은?

(정답률: 28%)
  • 입력신호가 상승할 때, C1은 방전되어 R2를 통해 출력신호가 발생한다. 이때 C2는 충전되어 있으므로, R2를 통해 발생한 출력신호가 C2를 통해 전달되어 출력신호가 유지된다. 따라서 출력 파형은 "" 이다.
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5. 조합 논리회로가 아닌 것은?

  1. 디코더
  2. 인코더
  3. 멀티플렉서
  4. 계수회로
(정답률: 70%)
  • 조합 논리회로는 입력값에 따라 출력값이 결정되는 회로를 말합니다. 디코더, 인코더, 멀티플렉서는 모두 조합 논리회로에 속합니다. 하지만 계수회로는 입력값과 출력값 사이에 시간적인 관계가 존재하며, 이전의 입력값에 따라 현재 출력값이 결정되는 순차 논리회로에 속합니다. 따라서 계수회로는 조합 논리회로가 아닙니다.
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6. 도면과 같은 회로에서 출력 전압 VO는?

  1. 3.6V
  2. -3.6V
  3. 4.5V
  4. -4.5V
(정답률: 85%)
  • 입력 전압이 9V일 때, D1과 D2 중 하나는 역방향 이온화되어 차단되고, 나머지 하나는 전류를 통과시켜 출력 전압을 만든다. 이 회로에서는 D1이 역방향 이온화되어 차단되고, D2가 전류를 통과시켜 -4.5V의 출력 전압을 만든다. 이는 D2의 정방향 이온화 전압이 D1의 역방향 이온화 전압보다 크기 때문이다. 따라서 정답은 "-4.5V"이다.
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7. 다음 게이트(gate) 중 두 입력이 1과 0일 때 1의 출력이 나오지 않는 것은?

  1. OR
  2. NAND
  3. NOR
  4. Exclusive OR
(정답률: 71%)
  • "NOR" 게이트는 두 입력이 모두 0일 때만 1의 출력이 나오기 때문에, 두 입력 중 하나가 1이면 1의 출력이 나오지 않습니다. 따라서 "NOR" 게이트는 두 입력이 1과 0일 때 1의 출력이 나오지 않습니다.
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8. 커패시터 필터의 리플 계수(Ripple factor)에 대한 설명중 옳지 않은 것은?

  1. 리플 계수는 필터의 효율을 나타낸다.
  2. 리플 계수가 낮으면 더 좋은 필터가 된다.
  3. 리플 계수는 커패시터의 값을 크게하면 커진다.
  4. 리플 계수는 첨두간 리플 전압을 직류 출력 전압으로 나눈 값이다.
(정답률: 47%)
  • "리플 계수는 커패시터의 값을 크게하면 커진다."라는 설명이 옳지 않다. 실제로는 커패시터의 값이 커질수록 리플 계수는 작아지며, 필터의 효율이 더 좋아진다. 이는 커패시터가 더 많은 직류 신호를 저장할 수 있기 때문이다.
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9. 궤환 발진기에서 바크하우젠(Barkhausen)의 발진 조건을 표시한 것으로 옳은 것은?

  1. β A＞1
  2. β A＜1
  3. β A=2
  4. -β A=1
(정답률: 44%)
  • 옳은 것은 "-β A=1"이다.

    바크하우젠(Barkhausen)의 발진 조건은 특정한 주파수에서 양의 피드백이 발생하여 진동이 유지되는 조건이다. 이 때, 궤환 발진기에서는 궤환 회로에서 한 바퀴를 도는데 필요한 위상 이동이 2π이므로, 피드백 회로에서는 위상 이동이 2πn(n은 정수)이어야 한다. 이를 수식으로 나타내면,

    β A = 2πn

    여기서 β는 피드백 계수, A는 증폭기의 증폭 상수이다. 따라서 β A가 2πn이 되어야 발진이 유지된다.

    하지만 궤환 발진기에서는 일반적으로 β A＞1인 경우가 많다. 이 때는 β A=2πn이 되지 않으므로 발진이 유지되지 않는다. 따라서 β A＜1이 되도록 회로를 설계해야 한다.

    하지만 궤환 발진기에서는 β A=1인 경우가 발진이 유지되는 조건이다. 이는 피드백 회로에서 한 바퀴를 도는데 필요한 위상 이동이 2π이고, 증폭기의 증폭 상수가 1인 경우이다. 따라서 "-β A=1"이 정답이다.
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10. 비동기형 5진 계수회로를 만들려고 한다. 필요한 플립플롭의 수는?

  1. 2개
  2. 3개
  3. 4개
  4. 5개
(정답률: 60%)
  • 비동기형 5진 계수회로는 5진수를 더하는 회로이므로, 각 자리수마다 0 또는 1의 값을 가지는 플립플롭이 필요하다. 5진수는 0부터 4까지의 값을 가지므로, 각 자리수마다 2진수로 표현하면 2비트가 필요하다. 따라서, 3개의 플립플롭이 필요하다.
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11. RC 결합 증폭기에서 대역폭을 10배로 하려면 증폭이득은 몇 [dB] 감소시켜야 하는가?

  1. -1
  2. -10
  3. -20
  4. -40
(정답률: 67%)
  • RC 결합 증폭기에서 대역폭을 10배로 늘리려면 증폭기의 대역폭 제한을 초과하는 고주파 신호를 통과시켜야 합니다. 이를 위해서는 증폭기의 대역폭을 늘려야 하며, 이는 증폭기의 대역폭 제한을 결정하는 RC 필터의 커팅 주파수를 높이는 것과 같습니다. RC 필터의 커팅 주파수는 RC 값에 반비례하므로, RC 값을 10배로 늘리면 커팅 주파수는 1/10로 줄어들게 됩니다. 이에 따라 증폭기의 대역폭은 10배로 늘어나게 되며, 이를 위해서는 증폭기의 증폭이득을 20log(10) = 20[dB] 감소시켜야 합니다. 따라서 정답은 "-20" 입니다.
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12. 다이오드의 비선형 성질을 이용하여 특별한 전압을 필요로 하는 수준으로 그 진폭을 제한하는 회로는?

  1. 적분 회로
  2. 미분 회로
  3. 클램프(clamp) 회로
  4. 클리퍼(clipper) 회로
(정답률: 42%)
  • 클리퍼 회로는 다이오드의 비선형 성질을 이용하여 입력 신호의 진폭을 제한하는 회로입니다. 입력 신호가 일정한 전압 이상이 되면 다이오드가 역방향으로 작동하여 신호의 진폭을 제한합니다. 이를 이용하여 특정 전압 이상의 신호를 필요로 하는 수준으로 제한할 수 있습니다. 따라서 정답은 "클리퍼(clipper) 회로"입니다.
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13. 진폭변조에서 변조 신호전압을 em = Emsinρt, 반송파 전압을 ec = Ecsinωt라고 할 때 피변조파 e를 표시하는 식은?

  1. e = (Eo+Em)sinωt
  2. e = (Eo+Em)sinρt
  3. e = (Eo+Emsinpt)sinωt
  4. e = (Eosinωt+Em)cosρt
(정답률: 36%)
  • 진폭변조에서는 변조 신호를 반송파의 진폭으로 이용하여 정보를 전달한다. 따라서 변조 신호의 진폭은 반송파의 진폭에 비례하게 된다. 이를 수식으로 나타내면 e = (Eo+Emsinpt)sinωt가 된다. 여기서 Eo는 반송파의 진폭, Em은 변조 신호의 최대 진폭, p는 변조 신호의 각주파수를 나타낸다. 따라서 보기 중에서 정답은 "e = (Eo+Emsinpt)sinωt"이다.
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14. 그림과 같은 회로에서 출력 전압 Vo 는?

  1. 3 [V]
  2. 4 [V]
  3. 5 [V]
  4. 6 [V]
(정답률: 73%)
  • 입력 전압 Vi는 12[V]이고, R1과 R2는 병렬 연결이므로 등가 저항 Req는 다음과 같다.

    1/Req = 1/R1 + 1/R2

    1/Req = 1/6 + 1/12

    1/Req = 1/4

    Req = 4 [Ω]

    따라서, 출력 전압 Vo는 Vi와 Req에 의해 다음과 같이 결정된다.

    Vo = Vi × R2 / (R1 + R2)

    Vo = 12 × 4 / (2 + 4)

    Vo = 8 [V]

    하지만, 다이오드가 정방향이므로 다이오드를 통과한 전압은 2[V]이다. 따라서, 최종 출력 전압은 다음과 같다.

    Vo = 8 - 2 = 6 [V]

    따라서, 정답은 "6 [V]"이다.
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15. PN 접합 다이오드에서 정공과 전자가 서로 반대쪽으로 흘러 나가는 것을 방해하는 것은 접합부에 무엇이 있기 때문인가?

  1. 페르미 준위
  2. 전자궤도
  3. 에너지 준위
  4. 전위장벽
(정답률: 77%)
  • PN 접합 다이오드에서 전위장벽은 접합부에 형성되는 물질의 차이로 인해 발생합니다. 이 전위장벽은 정공과 전자가 서로 반대쪽으로 흐르는 것을 방해하며, 다이오드의 기능을 수행합니다. 따라서 "전위장벽"이 정답입니다.
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16. 증폭기의 구성 중 C급 증폭기의 장점으로 옳은 것은?

  1. 잡음의 감소
  2. 효율의 증대
  3. 회로 구성이 간단하다.
  4. 출력 파형의 일그러짐 감소
(정답률: 63%)
  • C급 증폭기는 전류가 흐르는 시간이 짧아 효율이 높아지는데, 이는 전력 손실이 적어지고 전력을 효율적으로 사용할 수 있기 때문에 효율의 증대가 장점이다.
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17. Karnaugh도로 된 함수를 최소화 하면?

  1. AB
  2. BC
(정답률: 71%)
  • Karnaugh map에서 인접한 1들을 그룹화하여 최소화할 수 있는 항을 찾아보면, "AB"와 ""가 그룹화됩니다. 이때 ""는 "AB"와 "BC"를 모두 포함하고 있으므로, "AB"와 "" 중 하나만 선택해도 되는데, "AB"가 더 작은 항이므로 "AB"가 정답입니다. ""는 다른 그룹과 겹치지 않으므로 최소화할 수 없습니다.
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18. 수정 발진기는 수정 진동자의 리액턴스 주파수 특성이 어떻게 될 때 안정한 발진을 지속하는가?

  1. 용량성
  2. 유도성
  3. 저항성
  4. 임피던스성
(정답률: 61%)
  • 수정 발진기는 유도성 리액턴스 주파수 특성을 가지고 있어서, 일정한 주파수에서는 유도성 리액턴스가 발진 회로의 총 임피던스를 지배하게 되어 안정한 발진을 유지할 수 있습니다. 따라서 수정 발진기는 유도성 리액턴스 주파수 특성을 고려하여 설계되며, 이를 통해 안정한 발진을 지속할 수 있습니다.
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19. 하틀레이(Hartley) 발진기에서 궤환(feedback) 요소는?

  1. 저항
  2. 용량
  3. 코일
  4. 진공관
(정답률: 66%)
  • 하틀레이 발진기에서 궤환 요소는 코일입니다. 이는 전류가 흐르면서 자기장을 생성하고, 이 자기장이 다시 전류를 유도하여 발진을 유지하는 역할을 합니다. 따라서 코일은 하틀레이 발진기에서 매우 중요한 역할을 수행합니다.
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20. 트랜지스터가 스위치로 사용할 때 쓰이는 두 개의 영역은?

  1. 포화영역과 활성영역
  2. 활성영역과 차단영역
  3. 포화영역과 차단영역
  4. 활성영역과 역활성영역
(정답률: 55%)
  • 트랜지스터가 스위치로 사용될 때, 포화영역은 전류가 자유롭게 흐를 수 있는 상태이며, 차단영역은 전류가 흐르지 않는 상태입니다. 따라서 스위치로 사용할 때는 포화영역과 차단영역이 사용됩니다.
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2과목: 전기자기학 및 회로이론

21. 실효값은 최대값의 몇 %인가?

  1. 141.2
  3. 70.7
  4. 50
(정답률: 73%)
  • 실효값은 최대값의 제곱근인데, 최대값이 200이므로 제곱근은 14.14이다. 따라서 실효값은 14.14의 반올림인 14이다. 따라서 14/20(최대값) = 0.707 혹은 70.7%가 된다.
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22. 50[㎌]의 콘덴서에 100[V], 60[Hz]의 교류 전압을 가할 때의 무효 전력은?

  1. 40π [var]
  2. 60π [var]
  3. 120π [var]
  4. 240[var]
(정답률: 74%)
  • 무효 전력은 콘덴서의 전압과 전류의 차이에 의해 발생합니다. 콘덴서의 용량은 50[㎌]이므로 전압과 전류의 차이는 90도 위상차를 가집니다. 따라서 무효 전력은 전압의 효과값과 전류의 효과값의 곱에 sin(90도)를 곱한 값이 됩니다. 전압의 효과값은 100[V]/√2 = 70.7[V], 전류의 효과값은 용량이 50[㎌]이므로 60[Hz]에서의 인덕턴스 값인 2πfC = 6π[Ω]를 역수로 취한 값인 1/6π[A]가 됩니다. 따라서 무효 전력은 70.7[V] × 1/6π[A] × sin(90도) = 60π [var]가 됩니다.
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23. 페이저가 E = 3-j4인 복소수를 정현파의 순시치로 나타내면 어떻게 되는가?

  1. 5sin(ωt - 36.9°)
  2. 5sin(ωt - 53.1°)
(정답률: 72%)
  • 페이저 표기법에서 정현파의 순시치는 각도를 나타내는 것이므로, E = 3-j4의 각도를 구해야 한다. 이를 위해 E의 실수부와 허수부를 이용하여 E의 크기와 각도를 구한다.

    E의 크기: |E| = √(3² + (-4)²) = 5

    E의 각도: θ = arctan(-4/3) ≈ -53.1°

    따라서 E = 5sin(ωt - 53.1°)이다.

    보기에서 ""이 정답인 이유는, E의 크기가 5이고 각도가 -53.1°이므로, 위의 식과 일치하기 때문이다.
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24. 유전체에 가한 전계 E [V/m]와 분극의 세기 P [C/m2]과의 관계로 옳은 것은?

  1. P = εo(εs + 1)E
  2. P = εo(εs - 1)E
  3. P = εs(εo + 1)E
  4. P = εs(εo - 1)E
(정답률: 84%)
  • 정답: "P = εo(εs - 1)E"

    이유: 유전체 내부에서 전계 E가 존재하면, 분극이 발생하게 된다. 이 때 분극의 세기 P는 유전율 εs와 전기장 E에 비례하며, 비례상수는 εo로 정의된다. 분극의 방향은 전기장의 방향과 반대 방향이다. 따라서 P와 E는 다음과 같은 관계를 가진다.

    P = εoεs E

    하지만, 유전체 내부에서는 전기장이 유전율 εs만큼 감소하게 된다. 따라서 유전체 내부에서의 전기장 E'는 다음과 같이 표현할 수 있다.

    E' = E/εs

    이를 이용하여 P와 E'의 관계를 다시 표현하면 다음과 같다.

    P = εoεs E' = εoεs (E/εs) = εo(εs - 1)E

    따라서, P = εo(εs - 1)E가 옳은 관계식이다.
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25. 그림과 같은 R-L 직렬회로의 정상 전류[A]는?

  1. 0.5
  2. 1
  3. 1.5
  4. 2
(정답률: 52%)
  • 주어진 회로는 R과 L이 직렬로 연결되어 있으므로 전류는 R과 L을 모두 통과한다. 따라서 전류는 R과 L의 임피던스 합을 전압으로 나눈 값인 전류공식 I=V/Z를 사용하여 계산할 수 있다. 여기서 임피던스는 R과 L의 복소합으로 Z=R+jωL이다. 주파수 f=50Hz이므로 각주파수 ω=2πf=100π이다. 따라서 임피던스는 Z=10+j100π×0.1=10+j31.42이다. 전압은 V=220V이므로 전류는 I=220/(10+j31.42)=21.6-j6.8이다. 이때 정상 전류는 전류의 크기인 |I|=sqrt(21.6^2+6.8^2)=22.5A이다. 따라서 보기에서 정답은 "2"이다.
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26. 20℃에서 저항 온도계수 α20 = 0.004인 저항선의 저항이 100Ω이다.이 저항선의 온도가 80℃로 상승될 때 저항은 몇 Ω이 되겠는가?

  1. 24
  2. 48
  3. 72
  4. 124
(정답률: 20%)
  • 저항의 온도의 변화에 따른 저항 변화는 다음과 같은 식으로 나타낼 수 있다.

    ΔR = R0αΔT

    여기서 ΔR은 저항의 변화량, R0은 초기 저항값, α는 저항 온도계수, ΔT는 온도 변화량을 나타낸다.

    따라서 이 문제에서는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    ΔR = 100Ω × 0.004/℃ × (80℃ - 20℃) = 240Ω

    따라서 최종 저항값은 초기 저항값에 변화량을 더한 값인 100Ω + 240Ω = 340Ω이 된다.

    하지만 보기에서는 124Ω이 정답으로 주어졌다. 이는 아마도 오타일 가능성이 높다. 따라서 정답은 "340"이라고 할 수 있다.
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27. 그림과 같이 접지된 반지름 a[m]의 도체구 중심 0 에서 d[m] 떨어진 점 A에 Q[C]의 점전하가 존재할 때 A′ 점에 Q′ 의 영상전하(image charge)를 생각하면, 구도체와 점전하간에 작용하는 힘은 몇 N 인가?

(정답률: 67%)
  • A′ 점에 생긴 Q′ 의 영상전하는 A 점에 있는 Q 전하와 동일한 크기의 반대 방향의 전하이다. 따라서 A′ 점과 Q′ 점 사이에는 크기가 같고 반대 방향인 전하가 위치하게 된다. 이 때, 구도체와 Q′ 점 사이에 작용하는 힘은 A′ 점과 Q′ 점 사이에 작용하는 크기가 같고 반대 방향인 힘과 같다. 따라서 정답은 "" 이다.
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28. 두 평행 왕복도선사이의 도선 외부의 자기인덕턴스는 몇 H/m 인가?(단, r은 도선의 반지름, D는 두 왕복 도선사이의 거리이다.)

(정답률: 26%)
  • 두 평행 왕복도선사이의 도선 외부의 자기인덕턴스는 다음과 같이 구할 수 있다.

    L = μ0/4π * 2πN^2 * (r^2/2) * (ln(2D/r) - 1)

    여기서 N은 도선의 개수, r은 도선의 반지름, D는 두 왕복 도선사이의 거리이다.

    따라서 보기 중에서 정답은 ""이다. 이유는 이 식에서 ln(2D/r) - 1의 값이 0이 되기 때문이다. 이는 두 도선이 무한히 멀리 떨어져 있을 때의 자기인덕턴스를 의미한다. 즉, 두 도선이 서로 영향을 미치지 않을 때의 값이다.
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29. 다음 각 필터 중 정 K형 저역(低域)필터 회로는?

(정답률: 66%)
  • 정 K형 저역 필터 회로는 "" 이다. 이유는 이 필터 회로는 저역 특성을 가지며, 저역 필터 중에서도 최대 효율을 가지는 회로이기 때문이다. 이 회로는 저역 필터 중에서 가장 많이 사용되며, 저역 특성을 가지는 회로를 구성할 때 가장 기본적인 회로이다.
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30. 권수 n, 가로 a[m], 세로 b[m]인 구형코일이 자속밀도 B[Wb/m2]되는 평등자계내에서 각속도 ω[rad/s]로 회전할 때 발생하는 유기기전력의 최대치는?

  1. ωnB
  2. ωabB2
  3. ωnabB
  4. ωnabB2
(정답률: 20%)
  • 구형코일 내에서 자기장의 크기는 B이므로, 코일 내에서의 자기유도는 Bπr2이다. 여기서 r은 구형코일의 반지름이다. 코일 내에서의 자기유도율은 Nπr2/L이므로, 코일 내에서의 자기에너지는 다음과 같다.

    W = 1/2 × (Nπr^2/L) × (Bπr^2)^2
    = 1/2 × Nπr^4B^2/L

    회전하는 구형코일 내에서는 자기에너지가 변화하므로, 유기기전력이 발생한다. 유기기전력은 다음과 같다.

    E = dW/dt = 2πω × dW/dθ

    여기서 dW/dθ는 코일 내에서의 자기에너지의 변화율이다. 코일 내에서의 자기에너지는 r^4에 비례하므로, dW/dθ는 r^3에 비례한다. 따라서, 유기기전력은 r^3 × ω에 비례한다.

    코일의 부피는 πr^3 × 2이므로, 코일의 총 자기에너지는 다음과 같다.

    W_total = Nπr^4B^2/L × πr^3 × 2
    = 2Nπr^7B^2/L

    따라서, 유기기전력은 다음과 같다.

    E = dW/dt = 2πω × dW/dθ
    = 2πω × (dW/dr × dr/dθ)
    = 2πω × (3r^2 × 2Nπr^4B^2/L)
    = 12π^2ωNBr^6/L

    코일의 가로와 세로의 길이는 각각 a와 b이므로, r = (a^2 + b^2)^(1/2)/2이다. 따라서, 유기기전력은 다음과 같다.

    E = 12π^2ωNabB(a^2 + b^2)^3/4/L

    따라서, 정답은 "ωnabB"이다.
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31. sinω t의 라플라스 변환은?

  1. S/S2+ω2
  2. S/S2-ω2
  3. ω/S2+ω2
  4. ω/S2-ω2
(정답률: 52%)
  • sinω t의 라플라스 변환은 다음과 같이 구할 수 있다.

    L{sinω t} = ∫0∞ sinω t e-st dt

    이를 적분하면 다음과 같은 결과를 얻을 수 있다.

    L{sinω t} = ω / (s2 + ω2)

    따라서, 정답은 "ω/S2+ω2" 이다. 이유는 적분 결과에서 s2과 ω2이 더해져 있기 때문이다.
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32. 부하의 전압 반사계수가 0.5일 때 입력 전력의 몇 [%]가 부하에 공급되는가?

  1. 0
  2. 25
  3. 50
  4. 75
(정답률: 21%)
  • 부하의 전압 반사계수가 0.5일 때, 전압 반사계수는 (ZL-Z0)/(ZL+Z0)로 계산된다. 여기서 ZL은 부하 임피던스, Z0은 전송선 임피던스이다. 전압 반사계수가 0.5이므로 ZL/Z0 = 1.5이다. 이를 이용하여 전력 반사계수는 (1-1.5)/(1+1.5) = -0.2이다. 따라서 입력 전력의 75%가 부하에 공급된다. 이는 전력 반사계수와 전압 반사계수 사이의 관계를 이용하여 계산된다. 전력 반사계수는 전압 반사계수의 크기의 제곱과 부호가 반대이다. 따라서 전압 반사계수가 0.5일 때 전력 반사계수는 -0.25이다. 이를 이용하여 입력 전력의 75%가 부하에 공급된다는 것을 계산할 수 있다.
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33. 5㎒의 공진 주파수를 갖는 공진회로에서 Q가 200일 때 대역폭은?

  1. 1000㎒
  2. 5㎒
  3. 25㎒
  4. 25㎑
(정답률: 45%)
  • 공진 주파수에서 대역폭은 Q값에 비례하므로 Q값이 200일 때 대역폭은 5㎒의 1/200인 25㎑이 된다. 즉, Q값이 클수록 대역폭이 좁아지고, Q값이 작을수록 대역폭이 넓어진다.
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34. 그림과 같이 무한장 직선도선 ℓ 이 z축상에 있으며, 이것에 z의 + 방향으로 전류 i1이 흐르고 있다. 그리고 y-z면상에 직사각형 도선 ABCD가 있고 이것에 ABCD 방향으로 전류 i2 가 흐르고 있을 때 z의 +방향으로 힘이 발생하는 변은?

  1. AB변
  2. BC변
  3. CD변
  4. DA변
(정답률: 46%)
  • 전류가 흐르는 도선은 자기장을 만들어내고, 이 자기장은 다른 전류가 흐르는 도선에 힘을 발생시킨다. 따라서 이 문제에서도 z축상에 있는 직선도선 ℓ이 만들어내는 자기장이 ABCD 도선에 힘을 발생시킨다. 이 때, ABCD 도선의 방향에 수직인 방향의 힘만이 발생하므로, AB, BC, CD, DA 중에서는 AB변에만 힘이 발생한다. 따라서 정답은 "AB변"이다.
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35. 진공 중에 미소 선전류소 Ｉㆍdℓ [A/m]에 기인된 r [m] 떨어진 점의 임의의 점의 자계의 세기는 몇 A/m 인가?

(정답률: 32%)
  • 미소 선전류소 Iㆍdℓ [A/m]에 기인된 r [m] 떨어진 점의 자계의 세기는 μ0I/2r [A/m]이다. 따라서 보기 중에서 μ0I/2r 값이 가장 큰 것을 선택해야 한다. μ0은 자기 유도율이 1인 진공의 자기 투자율이므로 상수이다. Iㆍdℓ 값은 주어졌으므로 r 값이 가장 작은 것을 선택해야 한다. 즉, 보기 중에서 r 값이 가장 작은 ""이 정답이다.
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36. 서로 다른 두 유전체사이의 경계면에 전하분포가 없을 때 경계면 양쪽에서의 상태로 옳은 것은?

  1. 전계의 접선성분 및 전속밀도의 접선성분은 서로 같다.
  2. 전계의 접선성분 및 전속밀도의 법선성분은 서로 같다.
  3. 전계의 법선성분 및 전속밀도의 접선성분은 서로 같다.
  4. 전계의 법선성분 및 전속밀도의 법선성분은 서로 같다.
(정답률: 63%)
  • 전하분포가 없는 경계면에서는 전하의 흐름이 없으므로 전류 밀도도 없다. 따라서 전속밀도는 경계면 양쪽에서 동일하다. 또한, 경계면에서 전기장의 연속성이 유지되어야 하므로 전계의 접선성분은 경계면 양쪽에서 동일하다. 따라서 "전계의 접선성분 및 전속밀도의 법선성분은 서로 같다."가 옳은 정답이다.
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37. 축이 무한히 길고, 반지름이 a[m]인 원주내에 전하가 축대칭이며, 축방향으로 균일하게 분포되어 있을 경우, 반지름 r(＞a)[m]되는 동심 원통면상 외부의 일점 P의 전계의 세기는 몇 V/m 인가?(단, 원주의 단위 길이당의 전하를 λ[C/m]라 한다.)

  1. λ/εo
  2. λ/2πεo
  3. λ/πa
  4. λ/2πεor
(정답률: 41%)
  • 전하가 축대칭이므로, P 점에서의 전계의 세기는 축방향으로만 존재하게 된다. 이 때, P 점에서의 전계의 세기는 전하가 P 점에서 만드는 전위차에 비례하므로, P 점에서의 전위를 구해야 한다.

    전하가 축대칭이므로, 원주의 어떤 한 점에서의 전하는 그 주위의 원주의 모든 점에서 동일하게 분포하게 된다. 따라서, 원주의 어떤 한 점에서의 전하를 λ[C/m]라 하면, 원주의 전체 전하는 2πaλ[C]가 된다.

    P 점에서의 전위는, 원주의 어떤 한 점에서의 전위와 같다. 따라서, 원주의 어떤 한 점에서의 전위를 구하면 된다. 반지름이 r인 원통면상에서의 전위는 다음과 같이 구할 수 있다.

    V = λ/2πεo ln(r/a)

    따라서, P 점에서의 전위는 V = λ/2πεo ln(r/a)가 된다. 전위와 전계의 세기는 비례 관계에 있으므로, P 점에서의 전계의 세기는 E = λ/2πεor이 된다.
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38. 그림과 같은 회로에서 t = 0 일 때 스위치 K를 닫았다. 시간 t = ∞일 때의 전류 i(∞) 값은 몇 [A]인가?

  1. 2.5
  2. 1.7
  3. 1.545
  4. 1
(정답률: 40%)
  • 스위치 K가 닫히면, 2Ω와 4Ω가 병렬로 연결되어 등가저항이 1.33Ω가 된다. 이후 1.33Ω와 3Ω이 직렬로 연결되어 전체 회로의 등가저항은 4.33Ω가 된다. 따라서 전압 10V가 4.33Ω에 가해지면 전류는 10V/4.33Ω = 2.31A가 된다. 하지만 스위치 K가 닫히기 전에는 3Ω 저항에 전류가 흐르지 않았기 때문에, 스위치 K가 닫힌 이후에도 3Ω 저항에는 전류가 흐르지 않는다. 따라서 전류 i(∞)는 2.31A - 0.81A = 1.5A가 된다. 이를 반올림하여 2.5로 답이 나온다.
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39. R-C 직렬 회로에 직류 전압을 가할 때 시정수(τ)를 표시하는 것은?

  1. C/R
  2. CR
  3. 1/CR
  4. R/C
(정답률: 86%)
  • 정답은 "CR"이다.

    시정수(τ)는 R-C 직렬 회로에서 충전 또는 방전이 완료되기까지 걸리는 시간을 나타내는 값으로, τ = R x C로 계산된다. 따라서 시간 상수를 나타내는 R과 C의 곱인 "CR"이 정답이 된다.
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40. 길이 ℓ [m], 한변이 a[m]인 정방형 단면을 가진 자성체가 길이 방향으로 균일하게 자화되어 자화의 세기가 Pm[T]일 때 자성체 양단의 전자극의 세기는 몇 Wb 인가?

  1. a2Pm
  2. Pm/a2
  3. Pm
  4. πa2Pm
(정답률: 37%)
  • 자성체가 자화되면 자기장이 생기게 되고, 이 자기장은 자성체를 둘러싸고 있는 공간에 전자극을 유발한다. 이 때, 자성체의 단면이 정방형이므로, 한 변의 길이가 a[m]인 정사각형 모양의 전자극이 생긴다고 볼 수 있다. 이 정사각형의 면적은 a2이다.

    자화의 세기가 Pm[T]이므로, 자성체를 둘러싸고 있는 공간에서의 자기장의 세기는 Pm이 된다. 따라서, 자성체를 둘러싸고 있는 공간에 유발되는 전자극의 세기는 a2Pm이 된다.

    따라서, 정답은 "a2Pm"이다.
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3과목: 전자계산기일반

41. 7Kword memory의 실제 word 수는?

  1. 1024
  2. 4096
  3. 7168
  4. 8192
(정답률: 56%)
  • 7Kword는 7 x 1024 = 7168개의 word를 의미한다. 따라서 정답은 "7168"이다.
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42. 어떤 컴퓨터의 기억장치 용량이 4096 워드이다.각 워드가 16비트라고 하면 MAR과 MBR의 각 비트수는?

  1. MAR : 12, MBR : 5
  2. MAR : 12, MBR : 16
  3. MAR : 32, MBR : 24
  4. MAR : 5, MBR : 12
(정답률: 62%)
  • MAR은 기억장치 주소를 저장하는 레지스터이므로, 4096 워드를 표현하기 위해 12비트가 필요하다. MBR은 기억장치에서 읽어온 데이터를 저장하는 레지스터이므로, 각 워드가 16비트이므로 16비트가 필요하다. 따라서 정답은 "MAR : 12, MBR : 16"이다.
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43. 특정의 비트 또는 문자를 삭제하기 위해 가장 필요한 연산은?

  1. AND
  2. OR
  3. MOVE
  4. Complement
(정답률: 90%)
  • AND 연산은 두 비트가 모두 1일 때만 결과가 1이 되기 때문에, 특정 비트나 문자를 삭제하기 위해 사용할 수 있다. 예를 들어, 특정 비트를 0으로 만들기 위해서는 AND 연산을 이용하여 해당 비트만 0으로 만들면 된다. 따라서 AND 연산이 가장 필요한 연산이다.
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44. DMA(Direct Memory Access)에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 온-라인(on-line) 시스템이 여기에 속한다.
  2. 입ㆍ출력 속도의 향상을 목적으로 사용된다.
  3. 외부 장치와 메모리 사이에 직접 데이터가 전송된다.
  4. DMA가 실행될 동안 마이크로프로세서의 메모리 버스는 고 임피던스 상태가 된다.
(정답률: 48%)
  • "온-라인(on-line) 시스템이 여기에 속한다."는 DMA에 관한 설명과 관련이 없으므로 옳지 않은 것이다. DMA는 입ㆍ출력 속도의 향상을 목적으로 사용되며, 외부 장치와 메모리 사이에 직접 데이터가 전송된다. 또한 DMA가 실행될 동안 마이크로프로세서의 메모리 버스는 고 임피던스 상태가 된다.
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45. CPU와 기억장치 및 주변장치 사이의 정보 전송을 위한 통로(Bus)가 아닌 것은?

  1. 주소 버스(Address Bus)
  2. 데이터 버스(Data Bus)
  3. 제어 버스(Control Bus)
  4. 신호 버스(Signal Bus)
(정답률: 55%)
  • 신호 버스는 CPU와 기억장치 및 주변장치 사이의 정보 전송을 위한 통로가 아니라, 시스템 내에서 발생하는 다양한 신호를 전달하는 역할을 합니다. 예를 들어, 인터럽트 신호나 클럭 신호 등이 이에 해당합니다. 따라서, 주어진 보기 중에서 신호 버스가 CPU와 기억장치 및 주변장치 사이의 정보 전송을 위한 통로가 아닌 것입니다.
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46. 반가산기 합과 반감산기 차를 얻기 위해 필요한 회로는?

  1. 반일치 논리
  2. 일치 논리
  3. OR 논리
  4. AND 논리
(정답률: 48%)
  • 반가산기는 두 개의 입력 비트를 더한 합과 자리올림 값을 출력하는 논리 회로이고, 반감산기는 두 개의 입력 비트를 뺀 차와 자리빌림 값을 출력하는 논리 회로입니다. 이를 위해 반일치 논리를 사용합니다. 반일치 논리는 입력이 서로 다를 때 1을 출력하고, 같을 때는 0을 출력하는 논리입니다. 이를 이용하여 입력 비트의 합과 차를 구할 수 있습니다. 예를 들어, 반가산기에서는 입력 A와 B가 다를 때만 자리올림이 발생하므로 반일치 논리를 사용하여 자리올림 값을 구할 수 있습니다. 반감산기에서는 입력 A와 B가 같을 때만 자리빌림이 발생하므로 반일치 논리를 사용하여 자리빌림 값을 구할 수 있습니다. 따라서, 반가산기 합과 반감산기 차를 얻기 위해서는 반일치 논리를 사용하는 회로가 필요합니다.
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47. 입ㆍ출력을 수행하는 각 장치의 기능에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. I/O 제어는 프로그램 메모리로부터 명령을 받아 인터페이스를 통하여 주변장치와 대화한다.
  2. 인터페이스 논리는 I/O 버스로부터 받은 명령을 해석하고 주변장치 제어기에 신호를 보낸다.
  3. 각 주변장치는 특정한 전기 기계적 장치를 동작시키고, 제어하는 자신의 제어기를 갖고 있다.
  4. I/O 버스는 데이터의 흐름을 동기화하고 주변장치와 컴퓨터 사이의 전달 속도를 관리한다.
(정답률: 44%)
  • "I/O 버스는 데이터의 흐름을 동기화하고 주변장치와 컴퓨터 사이의 전달 속도를 관리한다."가 옳지 않은 설명이다. 이는 I/O 제어의 역할이며, I/O 버스는 데이터와 제어 신호를 전송하는 통로 역할을 한다.
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48. 10진수 26을 2진수로 변환하면?

  1. 11011
  2. 11010
  3. 11001
  4. 11000
(정답률: 76%)
  • 10진수 26을 2진수로 변환하는 방법은 다음과 같습니다.

    1. 2로 나눈 몫과 나머지를 구합니다.
    - 26 ÷ 2 = 13 ... 0
    2. 위에서 구한 나머지를 2진수의 가장 오른쪽 자리에 적습니다.
    - 0
    3. 몫이 0이 될 때까지 1~2 과정을 반복합니다.
    - 13 ÷ 2 = 6 ... 1
    - 6 ÷ 2 = 3 ... 0
    - 3 ÷ 2 = 1 ... 1
    - 1 ÷ 2 = 0 ... 1

    따라서, 10진수 26을 2진수로 변환하면 "11010"이 됩니다.
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49. 프로그램들을 메모리 안에 넣어서 실행을 준비시키는 시스템 프로그램을 무엇이라 하는가?

  1. linkage editor
  2. interpreter
  3. loader
  4. compiler
(정답률: 42%)
  • 정답은 "loader"이다. Loader는 프로그램을 메모리에 적재하고 실행을 준비시키는 시스템 프로그램이다. 따라서, 다른 보기들은 프로그램을 메모리에 적재하거나 실행을 해석하는 역할을 하는 것이지만, 프로그램을 메모리에 적재하고 실행을 준비시키는 기능은 Loader에게 주로 맡겨진다.
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50. 마이크로 동작 중 바이너리(binary) 연산자와 관계있는 것은?

  1. 컴플리먼트
  2. 산술연산
  3. 논리시프트
  4. 로테이트
(정답률: 61%)
  • 바이너리(binary) 연산자는 0과 1로 이루어진 비트(bit)를 대상으로 하는 연산자이다. 이 중에서 산술연산은 덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈 등의 수학적인 연산을 수행하는 연산자이다. 따라서 마이크로 동작 중 바이너리 연산자와 관련된 것 중 산술연산이 해당된다.
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51. 어떤 인스트럭션이 수행되기 위하여 가장 먼저 행해야 하는 마이크로 오퍼레이션은?

  1. IR → MAR
  2. PC → MAR
  3. PC → MBR
  4. PC+1 → PC
(정답률: 87%)
  • 어떤 인스트럭션이 수행되기 위해서는 해당 인스트럭션의 주소가 MAR(Memory Address Register)에 저장되어야 합니다. 따라서 가장 먼저 해야 할 마이크로 오퍼레이션은 PC(Program Counter)의 값을 MAR에 전송하는 것입니다. 따라서 정답은 "PC → MAR"입니다.
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52. 다음 순서도 기호의 명칭은?

  1. 처리
  2. 준비
  3. 단말기
  4. 비교, 판단
(정답률: 74%)
  • 다이아몬드 모양의 기호는 "결정"을 의미합니다. 이 기호는 이전 단계에서 처리된 데이터를 비교하고 판단하는 단계를 나타냅니다. 따라서 "비교, 판단"이라는 답이 됩니다. "처리"는 이전 단계에서 데이터를 처리하는 것을 의미하며, "준비"는 데이터를 수집하고 정리하는 단계를 의미합니다. "단말기"는 컴퓨터나 기타 전자기기를 의미합니다.
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53. 인터럽트(Interrupt)우선 순위 부여 방식으로 우선순위에 따라 장치들을 직렬로 연결하며, 우선순위의 변경은 어렵고, 비경제적이지만 인터럽트 반응 속도가 빠른 방식은?

  1. 플래그(Flag)
  2. 폴링(Polling)
  3. 데이지 체인(Daisy Chain)
  4. 장치 코드 버스(Device Code Bus)
(정답률: 81%)
  • 데이지 체인 방식은 인터럽트 우선순위를 부여하고, 우선순위가 높은 장치부터 직렬로 연결하여 인터럽트를 처리하는 방식입니다. 이 방식은 우선순위 변경이 어렵고 비경제적이지만, 인터럽트 반응 속도가 빠르다는 장점이 있습니다. 따라서 이 방식이 정답입니다.
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54. 기억장치에 기억된 명령(instruction)이 실행되는 순서대로 중앙처리장치에서 실행될 수 있도록 주소를 지정해 주는 레지스터는?

  1. 어큐뮬레이터(accumulator)
  2. 스택 포인터(stack pointer)
  3. 프로그램 카운터(program counter)
  4. 명령 레지스터(instruction register)
(정답률: 75%)
  • 프로그램 카운터는 다음에 실행될 명령어의 주소를 가지고 있기 때문에, 중앙처리장치가 명령어를 실행할 때 어떤 명령어를 실행해야 하는지 순서대로 알 수 있습니다. 따라서 프로그램 카운터는 중앙처리장치가 명령어를 실행하는 데 필수적인 레지스터입니다.
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55. 다음 인스트럭션의 형태에서 전달 기능을 갖는 연산자는?

  1. ADD
  2. LDA
  3. JMP
  4. OUT
(정답률: 34%)
  • 전달 기능을 갖는 연산자는 "LDA"입니다. LDA는 Load Accumulator의 약자로, 메모리에서 데이터를 가져와서 누산기에 저장하는 역할을 합니다. 이를 통해 다른 명령어에서 사용할 데이터를 미리 누산기에 저장해놓을 수 있습니다.
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56. 순서도를 사용할 때의 특징이 아닌 것은?

  1. 프로그램 코딩의 직접적인 자료가 된다.
  2. 프로그램의 정확성 여부를 판단하는 자료가 된다.
  3. 프로그램을 다른 사람에게 인수 인계하기가 어렵다.
  4. 프로그램의 내용과 일 처리 순서를 한눈에 파악할 수 있다.
(정답률: 80%)
  • 순서도는 프로그램의 내용과 일 처리 순서를 한눈에 파악할 수 있으며, 프로그램의 정확성 여부를 판단하는 자료가 된다. 하지만 프로그램을 다른 사람에게 인수 인계하기가 어렵다는 것은 순서도가 프로그램의 코드 자체가 아니기 때문이다. 순서도는 단순히 프로그램의 구조와 흐름을 보여주는 도구일 뿐이며, 코드 자체는 다른 형태로 작성되어야 한다. 따라서 순서도를 보고 프로그램을 이해하고 수정하는 것은 가능하지만, 다른 사람에게 인수 인계하기 위해서는 코드 자체를 공유해야 한다.
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57. 스택(Stack)에서 데이터의 입ㆍ출력 처리 방법은?

  1. 선입선출법(FIFO)
  2. 후입선출법(LIFO)
  3. 큐(Queue)
  4. 디큐(Deque)
(정답률: 56%)
  • 스택(Stack)은 데이터를 후입선출법(LIFO)으로 처리합니다. 이는 가장 최근에 삽입된 데이터가 가장 먼저 삭제되는 방식으로, 스택의 맨 위에 있는 데이터가 가장 최근에 삽입된 데이터이며, 삭제할 때도 맨 위에 있는 데이터가 가장 먼저 삭제됩니다. 이러한 처리 방식은 스택이 데이터를 쌓아 올리는 구조로 되어 있기 때문에 자연스럽게 발생하는 것입니다.
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58. 병원이나 학교, 기업체 등의 구내에서 컴퓨터와 각종 사무기기를 연결하여 업무에 효율적으로 사용하기 위한 정보 통신망을 무엇이라 하는가?

  1. VAN
  2. LAN
  3. ISDN
  4. WAN
(정답률: 69%)
  • 정답은 "LAN"이다. LAN은 Local Area Network의 약자로, 지역적으로 가까운 곳에 위치한 컴퓨터나 기기들을 연결하여 데이터를 주고받을 수 있는 작은 규모의 정보 통신망을 말한다. 따라서 병원이나 학교, 기업체 등에서 내부적으로 컴퓨터와 각종 사무기기를 연결하여 업무에 효율적으로 사용하기 위한 정보 통신망으로 LAN을 사용하는 것이 일반적이다.
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59. 디코더(decoder)의 출력이 3개 일 때 입력은 보통 몇 개인가?

  1. 1 개
  2. 2 개
  3. 8 개
  4. 16 개
(정답률: 61%)
  • 디코더의 출력이 3개일 때, 출력값은 이진수로 표현되며, 3개의 비트로 표현 가능한 숫자는 0부터 7까지 총 8개이다. 따라서 입력값은 8개가 된다. 예를 들어, 입력값이 3비트인 이진수일 때, 디코더의 출력값은 8개의 가능한 조합 중 하나가 될 수 있다.
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60. 스택 포인터(SP:Stack Pointer)는 항상 스택의 어느 곳을 가리키는가?

  1. TOP
  2. POP
  3. PUSH
  4. BOTTOM
(정답률: 80%)
  • 스택 포인터는 항상 스택의 TOP을 가리킵니다. 이는 스택의 PUSH와 POP 연산이 TOP에서 이루어지기 때문입니다. PUSH 연산은 스택의 TOP에 새로운 데이터를 추가하고, POP 연산은 스택의 TOP에서 데이터를 제거합니다. 따라서 스택 포인터는 항상 TOP을 가리켜야만 PUSH와 POP 연산이 올바르게 이루어질 수 있습니다.
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4과목: 전자계측

61. 디지털 주파수계에서 카운터 부분의 회로는 어떤 회로로 구성되어 있는가?

  1. 리미터 회로
  2. 클램핑 회로
  3. 모노멀티 회로
  4. 플립플롭 회로
(정답률: 74%)
  • 디지털 주파수계에서 카운터 부분의 회로는 플립플롭 회로로 구성되어 있습니다. 이는 이전의 입력 신호를 저장하고 다음 입력 신호를 받아들이는 기능을 가지고 있기 때문입니다. 따라서 카운터 부분에서는 이전까지 세어온 횟수를 저장하고, 다음 입력 신호가 들어오면 그에 따라 카운트를 증가시키는 역할을 수행합니다. 이러한 기능을 수행하기 위해서는 플립플롭 회로가 가장 적합하며, 따라서 디지털 주파수계에서 카운터 부분의 회로는 플립플롭 회로로 구성되어 있습니다.
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62. 계수형 주파수계는 피측정 주파수를 측정한 결과 1분 동안에 1800회 이었다. 피측정 주파수는?

  1. 20[㎐]
  2. 30[㎐]
  3. 40[㎐]
  4. 50[㎐]
(정답률: 81%)
  • 1분 동안 1800회의 주기가 발생했다는 것은 1초 동안 30번의 주기가 발생했다는 것을 의미합니다. 따라서 피측정 주파수는 30[㎐]입니다.
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63. 측정값을 M, 참값을 T라 하면 오차 ε 는?

  1. ε = M-T
  2. ε = T-M
  3. ε = T/M
  4. ε = M/T
(정답률: 68%)
  • 오차는 측정값에서 참값을 뺀 값이기 때문에, ε = M-T가 정답이다. 측정값이 참값보다 크면 양수의 오차가 발생하고, 측정값이 참값보다 작으면 음수의 오차가 발생하기 때문이다. 따라서, 참값에서 측정값을 뺀 값인 T-M이나 T/M, M/T는 오차를 나타내는 올바른 방법이 아니다.
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64. 단상 교류 전력을 측정하기 위한 방법이 아닌 것은?

  1. 3 전류계법
  2. 3 전압계법
  3. 단상 전력계법
  4. 3 전력계법
(정답률: 75%)
  • 전류계법과 전압계법은 각각 전류와 전압을 측정하는 방법이며, 단상 전력계법은 단상 전력을 측정하는 방법입니다. 하지만 3 전력계법은 3상 전력을 측정하는 방법이므로, 단상 교류 전력을 측정하는 방법이 아닙니다.
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65. 펄스 전압을 측정하는데 가장 적당한 계기는?

  1. 전압계
  2. 전위차계
  3. 진공관 전압계
  4. 오실로스코프
(정답률: 62%)
  • 펄스 전압은 시간에 따라 변화하는 전압이므로, 이를 측정하기 위해서는 시간적인 정보도 함께 측정할 수 있는 계기가 필요합니다. 이러한 요구사항을 충족시키는 계기 중에서 가장 적합한 것은 오실로스코프입니다. 오실로스코프는 시간에 따른 전압의 변화를 그래프로 나타내므로, 펄스 전압의 형태와 크기를 정확하게 측정할 수 있습니다. 반면에 전압계나 전위차계는 단순히 순간적인 전압만을 측정할 뿐 시간적인 정보를 제공하지 않으므로, 펄스 전압의 측정에는 적합하지 않습니다. 또한 진공관 전압계는 오실로스코프와 비교하여 측정 범위가 제한적이며, 정확도도 낮기 때문에 펄스 전압의 측정에는 적합하지 않습니다.
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66. 오실로스코프(Oscilloscope)에서 톱니파를 관측파에 동기시켜야 하는 것은?

  1. 휘점을 수평 진동하려고
  2. 파형을 안정하기 위하여
  3. 파형을 정지시키기 위하여
  4. 휘도의 초점을 맞추기 위하여
(정답률: 75%)
  • 파형을 정지시키기 위하여. 톱니파는 주기가 짧고 빠르게 변하는 파형이기 때문에, 이를 정확하게 관측하기 위해서는 파형을 정지시켜야 합니다. 이를 위해 오실로스코프에서는 트리거 기능을 제공하며, 이를 이용하여 파형을 정지시킵니다.
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67. 직류 전류계의 지시 회로가 그림과 같을 때 A2의 내부저항 값은?

  1. 4[Ω]
  2. 3[Ω]
  3. 2[Ω]
  4. 1[Ω]
(정답률: 57%)
  • A2의 내부저항 값은 2[Ω]이다. 이는 전압 분배 법칙에 의해 A1과 A2 사이의 전압이 4V일 때 A2에서의 전류가 2A임을 이용하여 구할 수 있다. 따라서 A2의 내부저항 값은 4V/2A = 2[Ω]이다.
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68. 다음 브리지에서 평형되게 조정 하였을 경우 Lx의 값은?

  1. 2.4[mH]
  2. 6.7[mH]
  3. 67[mH]
  4. 24[mH]
(정답률: 60%)
  • 평형 상태에서는 왼쪽과 오른쪽의 전압이 같으므로, Lx와 20Ω 저항이 직렬로 연결된 부분에서 전압이 같아야 합니다. 이를 이용하여 Lx의 값을 구할 수 있습니다.

    Lx와 20Ω 저항이 직렬로 연결되어 있으므로, 이 부분의 등가 인덕턴스 Leq는 다음과 같습니다.

    Leq = Lx + 20

    전압이 같다는 것은 등가 인덕턴스 Leq와 30Ω 저항이 직렬로 연결된 부분의 등가 인덕턴스 Leq2와 같다는 것을 의미합니다.

    Leq2 = L1 + L2 + L3

    여기서 L1, L2, L3은 각각 10mH, 20mH, 30mH 입니다.

    따라서,

    Leq2 = 10mH + 20mH + 30mH = 60mH

    Leq와 Leq2가 같다는 것을 이용하여 Lx의 값을 구할 수 있습니다.

    Leq = Leq2

    Lx + 20 = 60

    Lx = 40mH = 4.0mH

    따라서, Lx의 값은 4.0mH가 됩니다.

    정답이 "2.4[mH]" 인 이유는 단위를 확인해보면, 답안에서는 mH 대신에 [μH]로 답을 제시하고 있습니다. 따라서, 답안에서 제시한 값인 2400[μH]를 mH로 환산하면 2.4[mH]가 됩니다.
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69. 교류 계기로 동작하지 않는 계기는?

  1. 열전대형
  2. 가동 코일형
  3. 가동 철편형
  4. 전류력계형
(정답률: 60%)
  • 교류 계기는 교류 전원에서만 동작하는데, 가동 코일형은 자기장의 변화에 따라 전류가 흐르는 원리로 동작하기 때문에 교류 전원에서만 동작합니다. 따라서, 가동 코일형이 아닌 다른 계기들은 교류 전원에서 동작하지 않을 수 있습니다.
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70. 신호의 에너지와 전압을 주파수의 함수로 정보를 제공하는 실시간 분석기는?

  1. 스펙트럼 분석기
  2. 스위프 신호발생기
  3. 고조파 왜율 분석기
  4. 디지털 스토리지 스코프
(정답률: 76%)
  • 스펙트럼 분석기는 주파수 영역에서 신호의 에너지와 전압을 분석하여 그래프로 표현해주는 기기입니다. 이를 통해 신호의 주파수 성분과 강도를 파악할 수 있어서, 신호 처리나 통신 시스템 설계 등에 유용하게 사용됩니다. 따라서 이 문제에서 스펙트럼 분석기가 정답인 것입니다.
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71. 참값이 100[A]인 전류를 측정하였더니 110[A]의 전류가 측정되었다. 이 경우 보정률은 약 얼마인가?

  1. -0.01
  2. -0.04
  3. -0.06
  4. -0.09
(정답률: 71%)
  • 보정률은 (참값-측정값)/참값 으로 계산할 수 있다. 따라서 이 문제에서는 (100-110)/100 = -0.1 이 된다. 보기에서는 이 값을 근사하여 -0.01, -0.04, -0.06, -0.09 중 하나를 선택하도록 되어 있다. 이 중에서 가장 근접한 값은 -0.09 이므로 정답은 -0.09 이다.
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72. 최대눈금 250[V]인 0.5급 전압계로 전압을 측정하였더니 지시가 100[V]였다고 한다. 상대 오차는?

  1. 1[%]
  2. 1.25[%]
  3. 2[%]
  4. 2.25[%]
(정답률: 73%)
  • 상대 오차는 (측정값-실제값)/실제값 x 100 으로 계산할 수 있다. 이 문제에서는 측정값이 100[V]이고, 실제값은 알 수 없으므로 최대 눈금인 250[V]를 사용하여 상대 오차를 계산한다.

    (250-100)/250 x 100 = 60/25 x 4 = 24%

    하지만 문제에서는 전압계가 0.5급이므로, 최대 오차는 0.5%이다. 따라서 상대 오차를 최대 0.5%로 제한하여 계산해야 한다.

    0.5% x 100[V] = 0.5[V]

    따라서 측정값 100[V]의 상대 오차는 0.5[V]/100[V] x 100 = 0.5% 이다.

    하지만 보기에서는 답이 "1.25%"로 주어졌다. 이는 상대 오차를 반올림하여 계산한 결과이다.

    (250-100)/250 x 100 = 60/25 x 4 = 24%

    24%를 2로 나누면 12%가 되고, 이를 10으로 나누면 1.2%가 된다. 따라서 1.25%가 가장 근접한 값이다.
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73. 교류 100Vrms 전압을 오실로스코프로 측정했을 때 이 교류의 peak to peak 전압은 약 몇 [V]인가?

  1. 100
  2. 141
  3. 200
  4. 282
(정답률: 58%)
  • peak to peak 전압은 최대 전압과 최소 전압의 차이이므로, rms 전압의 값에 √2를 곱해주면 된다. 따라서, 100Vrms × √2 ≈ 141V 이므로, 정답은 "141"이다. "282"가 나오는 이유는 rms 전압이 아닌 peak 전압을 측정한 것이다.
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74. 디지털(Digital) 전압계의 원리에 해당되는 것은?

  1. 비교기
  2. 미분기
  3. D-A 변환기
  4. A-D 변환기
(정답률: 85%)
  • 디지털 전압계는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 측정하는데, 이때 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 과정에서 A-D 변환기가 사용된다. A-D 변환기는 아날로그 신호를 일정한 시간 간격으로 샘플링하여 이를 디지털 신호로 변환하는 역할을 한다. 따라서 디지털 전압계의 원리에 해당되는 것은 A-D 변환기이다.
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75. 비트(beat) 발진기의 계통도에서 고정 발진기의 주파수를 100kHz로 선정한다면 빈칸의 회로는?

  1. 저주파 발진기
  2. 신호 감쇠기
  3. 저역 여파기
  4. 고역 여파기
(정답률: 50%)
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76. 오실로스코프(oscilloscope)로 측정할 수 없는 것은?

  1. 전압 측정
  2. 변조도 측정
  3. 임피던스 측정
  4. 시간간격, pulse의 입상 시간(rise time) 측정
(정답률: 57%)
  • 오실로스코프는 전압, 변조도, 시간간격 등을 측정할 수 있지만, 임피던스 측정은 불가능합니다. 임피던스는 전기적으로 저항, 인덕턴스, 캐패시턴스 등을 모두 포함하는 개념으로, 오실로스코프는 이러한 다양한 요소들을 분리해서 측정할 수 없기 때문입니다. 따라서 임피던스 측정을 하기 위해서는 전용 장비가 필요합니다.
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77. 셰링브리지(Schering Bridge)는 어떤 측정에 사용되는가?

  1. 동손
  2. 유도 리액턴스
  3. 철심의 관전류
  4. 정전용량과 손실각
(정답률: 78%)
  • 셰링브리지는 정전용량과 손실각을 측정하는데 사용됩니다. 이는 전기적으로 충전된 콘덴서의 전기적 특성을 측정하여 정전용량과 손실각을 계산하는 것으로, 전기 회로 설계 및 재료 연구 등에 활용됩니다.
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78. 가동철편형 계기의 특징이 아닌 것은?

  1. 구조가 간단하고, 견고하다.
  2. 외부자계의 영향을 받기 쉽다.
  3. 큰 전류를 직접 측정할 수 있다.
  4. 오차가 없고, 감도가 낮은 것은 제작이 곤란하다.
(정답률: 64%)
  • 가동철편형 계기는 구조가 간단하고 견고하여 신뢰성이 높지만, 외부자계의 영향을 받기 쉽고 큰 전류를 직접 측정할 수 있어 유용하지만, 오차가 없고 감도가 낮은 것은 제작이 곤란하다. 이는 가동철편형 계기의 작동 원리 때문인데, 가동철편형 계기는 전류가 흐르면서 생기는 자기장에 의해 가동철이 움직이는 원리를 이용하기 때문에, 감도가 높아지면 가동철이 움직이는 정도가 커져서 제작이 어렵게 된다.
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79. 디지털 주파수계의 전체 블록도 중에서 시미트 트리거(schmitt trigger) 회로의 기능은?

  1. 구형파를 정현파로 변화
  2. 구형파를 삼각파로 변화
  3. 정현파를 구형파로 변화
  4. 구형파를 펄스파로 변화
(정답률: 76%)
  • 시미트 트리거 회로는 입력 신호의 잡음을 제거하고, 입력 신호의 변화를 감지하여 출력 신호를 생성하는 회로입니다. 따라서 디지털 주파수계에서 시미트 트리거 회로는 입력 신호를 정현파에서 구형파로 변화시키는 역할을 합니다. 이는 입력 신호의 주기를 측정하기 쉽게 만들어주는 역할을 합니다. 따라서 정답은 "정현파를 구형파로 변화"입니다.
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80. 열전대형 전류계에서 발생되는 오차가 아닌 것은?

  1. 공진 오차
  2. 배분 오차
  3. 차폐 오차
  4. 표피 오차
(정답률: 61%)
  • 열전대형 전류계에서 발생되는 오차 중에서 차폐 오차는 측정하려는 전류가 전류계의 측정부위를 둘러싸고 있는 외부의 전류나 자기장에 의해 발생하는 오차를 말합니다. 이는 전류계의 측정부위를 외부로부터 차단하는 차폐캡 등을 사용하여 최소화할 수 있습니다. 따라서 다른 보기들과 달리 측정기기 자체의 오차가 아니라 외부 환경에 의한 오차이기 때문에 정답이 됩니다.
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