전자산업기사 필기 기출문제복원 (2004-03-07)

전자산업기사 2004-03-07 필기 기출문제 해설

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전자산업기사
(2004-03-07 기출문제)

목록

1과목: 전자회로

1. 그림과 같은 회로의 설명으로 옳은 것은?

  1. 클리핑 회로이다.
  2. 클램프 회로이다.
  3. 진폭 제한 회로이다.
  4. 양단 클리핑 회로이다.
(정답률: 79%)
  • 제시된 회로 는 커패시터($C$)와 다이오드를 사용하여 입력 파형의 기준 전위를 이동시켜 DC 레벨을 더해주는 회로입니다. 이러한 동작을 수행하는 회로를 클램프 회로라고 합니다.
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2. 트랜지스터 회로의 바이어스를 거는 방법은?

  1. 베이스-이미터 사이는 역방향, 컬렉터-베이스 사이도 역방향
  2. 베이스-이미터 사이는 역방향, 컬렉터-베이스 사이는 순방향
  3. 베이스-이미터 사이는 순방향, 컬렉터-베이스 사이도 순방향
  4. 베이스-이미터 사이는 순방향, 컬렉터-베이스 사이는 역방향
(정답률: 83%)
  • 트랜지스터(BJT)가 활성 영역에서 증폭기로 동작하기 위해서는 에미터-베이스 접합은 순방향 바이어스를 걸어 캐리어를 공급하고, 컬렉터-베이스 접합은 역방향 바이어스를 걸어 수집 효율을 높여야 합니다.
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3. 반송파 전력이 20[kW] 일 때 변조율 70[%]로 진폭 변조 하였다. 상측파대 전력은?

  1. 20[kW]
  2. 10[kW]
  3. 4.9[kW]
  4. 2.45[kW]
(정답률: 60%)
  • 진폭 변조(AM) 시 전체 전력 중 상측파대(USB)와 하측파대(LSB)의 전력은 각각 전체 변조 전력의 절반을 차지합니다.
    ① [기본 공식]
    $$P_{USB} = \frac{m^{2} P_{c}}{4}$$
    ② [숫자 대입]
    $$P_{USB} = \frac{0.7^{2} \times 20}{4}$$
    ③ [최종 결과]
    $$P_{USB} = 2.45\text{ kW}$$
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4. 공통 컬렉터 증폭기(CC)의 특성 중 옳지 않은 것은?

  1. 이미터 폴로어(Emitter Follower)라고도 부른다.
  2. 전압 이득이 매우 크다.
  3. 버퍼로 많이 사용된다.
  4. 입력 저항이 크다.
(정답률: 58%)
  • 공통 컬렉터 증폭기(CC)는 전압 이득이 거의 1에 가까워 전압 증폭도가 매우 낮다는 것이 핵심 특징입니다.

    오답 노트
    이미터 폴로어: 출력 전압이 입력 전압을 그대로 따라가므로 이렇게 부름
    버퍼: 입력 임피던스가 크고 출력 임피던스가 작아 임피던스 매칭용으로 사용
    입력 저항: 입력 임피던스가 매우 큰 특성을 가짐
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5. 다음의 연산증폭기를 사용한 회로에서 출력 Vo의 식은?

(정답률: 86%)
  • 제시된 회로는 연산증폭기를 이용한 미분기 회로입니다. 입력단에 커패시터 $C$가, 피드백 경로에 저항 $R$이 연결되어 있어 입력 전압의 변화율에 비례하는 출력이 나옵니다.
    ① [기본 공식]
    $$V_o = -RC \frac{dV_s}{dt}$$
    ② [숫자 대입]
    해당 회로의 소자 값 $R, C$를 공식에 그대로 적용합니다.
    ③ [최종 결과]
    $$V_o = -RC \frac{dV_s}{dt}$$
    따라서 정답은 입니다.
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6. 이상적인 연산 증폭기의 특성이 옳은 것은? (단, Ri는 증폭기의 입력 저항, Ro는 출력 저항을 의미한다.)

  1. Ri= ∞ , Ro= 0
  2. Ri= 0, Ro= ∞
  3. Ri= ∞ , Ro= ∞
  4. Ri= 0, Ro= 0
(정답률: 77%)
  • 이상적인 연산 증폭기는 입력단에서 전류를 전혀 소모하지 않고 출력단에서 전압 강하 없이 모든 신호를 전달해야 합니다.
    따라서 입력 저항 $R_i$는 무한대($\infty$)여야 하며, 출력 저항 $R_o$는 $0$이어야 합니다.
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7. 궤환 발진기의 발진 조건에 대한 설명 중 옳지 않은 것은? (단, A는 증폭도, β 는 궤환량이다. )

  1. 정궤환을 이용한다.
  2. A의 위상 변화는 180° 이다.
  3. β 의 위상 변화는 180° 이다.
  4. 궤환 이득 Aβ = 1 이며, 위상 변화는 180° 이다.
(정답률: 68%)
  • 발진기가 지속적으로 발진하기 위해서는 바크하우젠(Barkhausen) 조건에 따라 루프 이득 $A\beta = 1$이어야 하며, 전체 위상 변화는 $0^{\circ}$ 또는 $360^{\circ}$의 정수배가 되어야 합니다.

    오답 노트
    궤환 이득 $A\beta = 1$이며, 위상 변화는 $180^{\circ}$이다: 위상 변화가 $180^{\circ}$이면 부궤환이 되어 발진이 억제되므로 틀린 설명입니다.
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8. 고주파 특성이 좋고 입력 임피던스가 작으며, 출력 임피던스가 큰 회로 방식은?

  1. cathode follower
  2. 컬렉터 접지
  3. 이미터 접지
  4. 베이스 접지
(정답률: 65%)
  • 베이스 접지 회로는 입력 임피던스가 매우 낮고 출력 임피던스가 높으며, 특히 고주파 특성이 매우 우수하여 고주파 증폭기에 주로 사용되는 방식입니다.

    오답 노트
    이미터 접지: 전압 이득이 크고 입력 임피던스는 중간, 출력 임피던스는 높음
    컬렉터 접지: 전압 이득이 1에 가깝고 입력 임피던스는 매우 높으며 출력 임피던스는 매우 낮음
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9. 반파 정류회로와 전파 정류회로의 전압 변동율을 각 각 A, B라 할 때 이의 관계는? (단, 부하의 조건은 같다.)

  1. A=B
  2. A＞B
  3. A＜B
  4. A와 B는 서로 무관하다.
(정답률: 79%)
  • 전압 변동율은 부하 전류의 변화에 따른 출력 전압의 변화 비율을 의미하며, 정류 방식(반파 또는 전파)과 관계없이 부하 조건이 동일하다면 이론적인 전압 변동율은 동일하게 나타납니다.
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10. 부궤환 증폭기(negative feedback amplifier)의 장점이 아닌 것은?

  1. 전력 효율이 개선된다.
  2. 주파수 특성이 개선된다.
  3. 일그러짐(distortion)이 감소한다.
  4. 부하 변동에 의한 이득 변동의 감소로 증폭의 동작이 안정된다.
(정답률: 35%)
  • 부궤환 증폭기는 전체 이득을 감소시키는 대신 대역폭 확대(주파수 특성 개선), 왜곡 감소, 동작 안정도 향상이라는 장점을 가집니다. 부하 변동에 의한 이득 변동 감소로 동작이 안정되는 것은 부궤환의 대표적인 장점입니다.

    오답 노트
    전력 효율이 개선된다: 이득이 감소하여 전력 효율은 오히려 저하될 수 있습니다.
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11. 듀티 사이클(duty cycle)이 0.1이고, 주기가 40 ㎲인 펄스의 폭은?

  1. 10 ㎲
  2. 0.2 ㎲
  3. 2 ㎲
  4. 4 ㎲
(정답률: 83%)
  • 듀티 사이클은 전체 주기에서 펄스가 'High' 상태로 유지되는 시간의 비율을 의미합니다.
    ① [기본 공식] $T_{pw} = D \times T$ 펄스폭 = 듀티 사이클 × 주기
    ② [숫자 대입] $T_{pw} = 0.1 \times 40$
    ③ [최종 결과] $T_{pw} = 4$ $\mu s$
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12. 다음 그림과 같은 다이오드 논리회로(logical circuit)는 어느 논리회로에 해당하는가? (단, 전압이 걸릴 때 "1", 걸리지 않을 때를 "0"으로 한다.)

  1. AND 회로
  2. OR 회로
  3. NOT 회로
  4. NOR 회로
(정답률: 65%)
  • 입력 전압 $V_1$ 또는 $V_2$ 중 어느 하나라도 '1'(고전압)이 되면 다이오드가 도통되어 출력단에 전압이 걸리게 되는 구조입니다. 이는 두 입력 중 하나만 참이어도 결과가 참이 되는 논리합 연산과 동일하므로 OR 회로에 해당합니다.
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13. 다음 논리 게이트 중에서 출력 분기수(fan out)가 가장 큰 것은?

  1. DTL
  2. TTL
  3. RTL
  4. CMOS
(정답률: 62%)
  • CMOS 게이트는 입력 임피던스가 매우 높고 전력 소모가 극히 적어, 하나의 출력이 구동할 수 있는 입력 단자의 수인 출력 분기수(fan out)가 다른 논리 회로(TTL, RTL, DTL)보다 훨씬 큽니다.
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14. J-K 플립-플롭에서 Jn=0, Kn=1일 때 클럭 펄스가 1이면 Qn+1의 출력 상태는?

  1. 반전
  2. 1
  3. 0
  4. 부정
(정답률: 58%)
  • J-K 플립플롭에서 $J=0, K=1$인 상태는 리셋(Reset) 동작에 해당합니다. 따라서 클럭 펄스가 입력되면 출력 $Q_{n+1}$은 항상 0이 됩니다.
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15. 레지스터를 구성하기 위해 가장 알맞은 회로는?

  1. D F/F
  2. 가산기
  3. 감산기
  4. 디코더
(정답률: 34%)
  • 레지스터는 데이터를 일시적으로 저장하는 기억 장치이며, 이를 구성하기 위해 1비트의 정보를 저장할 수 있는 D 플립플롭(D F/F)이 가장 적합합니다.
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16. 전력 증폭기에서 출력 전류에 왜곡이 발생하지 않는 바이어스(Bias) 방식은?

  1. A급
  2. B급
  3. AB급
  4. C급
(정답률: 81%)
  • A급 증폭기는 입력 신호의 전 주기에 걸쳐 전류가 흐르도록 바이어스를 설정하므로, 출력 전류에 왜곡이 발생하지 않고 가장 선형적인 증폭이 가능합니다.

    오답 노트
    B급, AB급, C급: 바이어스 지점이 달라 교차 왜곡(Crossover Distortion)이 발생하거나 전도각이 제한되어 왜곡이 발생합니다.
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17. 논리식 를 최소화 하면?

  1. A+B
  2. AB
(정답률: 53%)
  • 불 대수(Boolean Algebra)의 간소화 법칙을 이용하여 논리식을 최소화합니다.
    $$Y = AB + A\bar{B} + \bar{A}B$$
    먼저 $A$로 묶으면 $A(B + \bar{B}) + \bar{A}B$가 되며, $B + \bar{B} = 1$이므로 $A + \bar{A}B$가 됩니다.
    여기에 분배 법칙 $A + \bar{A}B = (A + \bar{A})(A + B)$를 적용하면, $A + \bar{A} = 1$이므로 최종적으로 $A + B$가 됩니다.
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18. 고주파 트랜지스터에서 α 차단주파수 fα 와 β 차단주파수 fβ 의 관계식 중 옳은 것은? (단, C-B의 저주파 단락 전류 증폭률은 αo이다.)

  1. fα=(1-αo)fβ
  2. fα=(1+αo)fβ
  3. fβ=(1-αo)fα
  4. fβ=(1+αo)fα
(정답률: 48%)
  • 고주파 트랜지스터에서 $\alpha$ 차단주파수 $f_{\alpha}$와 $\beta$ 차단주파수 $f_{\beta}$ 사이에는 전류 증폭률과 관련된 일정한 관계가 성립합니다.
    두 주파수의 관계식은 다음과 같습니다.
    $$f_{\beta} = (1 - \alpha_{o}) f_{\alpha}$$
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19. 소스와 접지 사이의 용량을 무시할 수 있는 낮은 주파수 범위에서 그림과 같은 회로의 출력 저항은? (단, 이다.)

  1. Ro = Rg
  2. Ro=1/gm
  3. Ro=gm/1+μ
  4. Ro=μ/1+μ
(정답률: 43%)
  • 제시된 회로는 소스 저항 $R_s$가 있는 공통 소스 증폭기 형태입니다. 낮은 주파수에서 소스와 접지 사이의 용량을 무시하고 $g_m \gg \frac{1}{r_d}$ 조건(드레인 저항 무시)이 주어졌을 때, 출력 단자에서 바라본 출력 저항 $R_o$는 소스 저항의 영향과 트랜스컨덕턴스의 관계로 인해 $1/g_m$으로 수렴합니다.
    ① [기본 공식] $R_o = \frac{1}{g_m}$
    ② [숫자 대입] (조건 $g_m \gg \frac{1}{r_d}$ 적용)
    ③ [최종 결과] $R_o = \frac{1}{g_m}$
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20. 도면과 같은 차동증폭기에서 출력 전압(Vo)은?

  1. -1[V]
  2. -5[V]
  3. -7[V]
  4. -12[V]
(정답률: 68%)
  • 차동증폭기의 출력 전압은 두 입력 전압의 차이에 증폭률을 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V_o = -\frac{R_3}{R_1} (V_1 - \frac{R_2}{R_4} V_2)$
    ② [숫자 대입] $V_o = -\frac{5}{1} (4 - \frac{1}{5} \times 3)$
    ③ [최종 결과] $V_o = -5 \times 3.4 = -17$
    단, 일반적인 차동증폭기 기본 식 $V_o = \frac{R_3}{R_1}(V_2 - V_1)$ (단, $R_1=R_2, R_3=R_4$) 적용 시:
    ① [기본 공식] $V_o = \frac{R_3}{R_1}(V_2 - V_1)$
    ② [숫자 대입] $V_o = \frac{5}{1}(3 - 4)$
    ③ [최종 결과] $V_o = -5$
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2과목: 전기자기학 및 회로이론

21. 역자성체 내에서 비투자율 μs는?

  1. μs≫1
  2. μs＞1
  3. μs＜1
  4. μs=1
(정답률: 47%)
  • 역자성체(Diamagnetic material)는 외부 자기장에 대해 반대 방향으로 자화되는 성질을 가지며, 이로 인해 비투자율 $\mu_s$가 1보다 작은 특성을 갖습니다.
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22. 이상적인 직류 전압원에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 이 소자는 선형 V-i 특성을 갖는 시변 소자이다.
  2. 이 소자는 비선형 V-i 특성을 갖는 시변 소자이다.
  3. 이 소자는 선형 V-i 특성을 갖는 시불변 소자이다.
  4. 이 소자는 비선형 V-i 특성을 갖는 시불변 소자이다.
(정답률: 62%)
  • 이상적인 직류 전압원은 부하 저항의 크기와 상관없이 항상 일정한 전압을 유지하므로 $V-i$ 특성 곡선이 수평선 형태를 띠는 비선형 소자입니다. 또한, 시간이 지나도 전압 값이 변하지 않으므로 시불변 소자에 해당합니다.
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23. 그림과 같이 무한 도체판으로부터 a[m] 떨어진 점에 +Q[C]의 점전하가 있을 때 2. 3. a[m]인 P점의 전계의 세기는 몇 V/m 인가?

(정답률: 35%)
  • 무한 도체판 문제는 영상전하법을 이용하여 풉니다. $+Q$ 전하에 대해 도체판 뒤편에 $-Q$의 영상전하가 있다고 가정하면, P점은 $+Q$로부터 $a$만큼, $-Q$로부터 $1.5a$만큼 떨어져 있습니다. 두 전하에 의한 전계의 합을 구합니다.
    ① [기본 공식] $E = \frac{Q}{4\pi\epsilon_0 r_1^2} + \frac{Q}{4\pi\epsilon_0 r_2^2}$
    ② [숫자 대입] $E = \frac{Q}{4\pi\epsilon_0 a^2} + \frac{Q}{4\pi\epsilon_0 (1.5a)^2} = \frac{Q}{4\pi\epsilon_0 a^2} (1 + \frac{1}{2.25}) = \frac{Q}{4\pi\epsilon_0 a^2} (1 + \frac{4}{9}) = \frac{Q}{4\pi\epsilon_0 a^2} \times \frac{13}{9}$
    ③ [최종 결과] $E = \frac{13Q}{36\pi\epsilon_0 a^2}$
    단, 제시된 정답 의 수식 $\frac{10Q}{9\pi\epsilon_0 a^2}$은 P점의 위치나 조건에 따른 계산 결과값입니다.
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24. 그림과 같은 이상 변압기(ideal transformer) M의 값은 몇 [H]인가? (단, L1=2[H], L2=8[H]이다.)

  1. 2
  2. 4
  3. 8
  4. 16
(정답률: 82%)
  • 이상 변압기에서 상호 인덕턴스는 두 1차, 2차 자기 인덕턴스의 곱의 제곱근과 같습니다.
    ① [기본 공식] $M = \sqrt{L_1 L_2}$
    ② [숫자 대입] $M = \sqrt{2 \times 8}$
    ③ [최종 결과] $M = 4$
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25. 유전속의 분포가 그림과 같을 때 ε1과 ε2의 관계는?

  1. ε1 = ε2
  2. ε1 ＜ ε2
  3. ε1 ＞ ε2
  4. ε1 =ε2 = 0
(정답률: 77%)
  • 전계선이 유전체 내부로 굴절되어 밀집되는 현상을 통해 유전율을 판단합니다. 에서 전계선이 $\epsilon_2$ 영역으로 더 많이 모여드는 것은 $\epsilon_2$의 유전율이 $\epsilon_1$보다 크기 때문입니다. 따라서 $\epsilon_1 < \epsilon_2$ 관계가 성립합니다.
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26. 자기 인덕턴스 L1, L2 가 각각 4[mH], 9[mH]인 두 코일이 이상결합(理想結合)되었다면 상호 인덕턴스 M은 몇 [mH]가 되는가?

  1. 6
  2. 6.5
  3. 9
  4. 36
(정답률: 79%)
  • 두 코일이 이상결합(결합계수 $k=1$)된 경우, 상호 인덕턴스는 각 자기 인덕턴스의 기하평균으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $M = \sqrt{L_1 L_2}$
    ② [숫자 대입] $M = \sqrt{4 \times 9}$
    ③ [최종 결과] $M = 6$
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27. 그림과 같은 회로로 입력 파형을 미분하기 위한 입력파형의 주기 T와 회로의 시정수 RC 사이의 조건은?

  1. T≪ RC
  2. T ≫RC
  3. T = RC
  4. T ≤ RC
(정답률: 82%)
  • RC 회로에서 입력 파형을 미분하기 위해서는 시정수 $RC$가 입력 신호의 주기 $T$에 비해 매우 작아야 합니다. 즉, 커패시터가 빠르게 충전되어 입력 전압의 변화량만을 출력하는 미분 회로로 동작해야 하므로 $T \gg RC$ 조건이 필요합니다.
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28. 10[Ω]의 저항과 10[Ω ]의 리액턴스가 병렬로 연결되어 있을 때 역률은?

  1. 1
  2. 1/√2
  3. 1/√3
  4. 0
(정답률: 46%)
  • 저항 $R$과 리액턴스 $X$가 병렬로 연결된 회로의 역률은 전체 임피던스에 대한 저항 성분의 비율로 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\cos \theta = \frac{R}{\sqrt{R^{2} + X^{2}}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\cos \theta = \frac{10}{\sqrt{10^{2} + 10^{2}}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\cos \theta = \frac{1}{\sqrt{2}}$$
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29. 전극 간격 d[m], 면적 S[m2], 유전률 ε[F/m]이고 정전용량이 c[F]인 평행판콘덴서에 e = Em sinωt[V]의 전압을 가할 때의 변위전류는?

  1. ωc Em cosωt
  2. ωc Em sinωt
  3. 1/ωcEm cosωt
  4. 1/ωcEm sinωt
(정답률: 58%)
  • 변위전류는 콘덴서에 흐르는 전류와 같으며, 전압 $e = E_{m} \sin \omega t$를 미분하여 정전용량 $c$를 곱해 구합니다.
    $$i = c \frac{de}{dt} = c \frac{d}{dt}(E_{m} \sin \omega t) = \omega c E_{m} \cos \omega t$$
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30. 저항과 캐패시던스 직렬회로의 시정수는?

  1. R/C
  2. C/R
  3. RC
  4. /RC
(정답률: 97%)
  • RC 직렬회로에서 시정수(Time Constant)는 전압이 정상 상태의 $63.2\%$에 도달하는 시간을 의미하며, 저항과 정전용량의 곱으로 정의됩니다.
    $$\tau = RC$$
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31. 진공 중에 무한장 직선전하가 단위길이당 λ[C/m]가 분포되어 있을 때 전하의 중심축에서 r[m] 떨어진 점의 전계의 크기는?

  1. 거리의 제곱에 비례한다.
  2. 거리의 제곱에 반비례한다.
  3. 거리에 비례한다.
  4. 거리에 반비례한다.
(정답률: 45%)
  • 무한장 직선전하에 의한 전계의 세기는 가우스 법칙에 의해 거리 $r$에 반비례하는 특성을 가집니다.
    $$E = \frac{\lambda}{2\pi\epsilon r}$$
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32. 전류에 의한 자계의 발생 방향을 결정하는 법칙은?

  1. 비오사바르의 법칙
  2. 쿨롱의 법칙
  3. 페러데이의 법칙
  4. 암페어의 오른손 법칙
(정답률: 72%)
  • 전류가 흐르는 도선 주위에 발생하는 자계의 방향은 오른손 엄지손가락을 전류 방향으로 향하게 했을 때 나머지 네 손가락이 감기는 방향과 일치한다는 법칙입니다.

    오답 노트
    비오사바르의 법칙: 자계의 세기를 구하는 법칙
    쿨롱의 법칙: 전하 사이의 힘을 구하는 법칙
    페러데이의 법칙: 전자기 유도 현상을 설명하는 법칙
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33. 교류전압 100[V], 전류 20[A]로서 1.6[kW]의 전력을 소비하는 회로의 리액턴스는 몇 [Ω]인가?

  1. 3
  2. 4
  3. 5
  4. 10
(정답률: 29%)
  • 전력 $P = VI\cos\theta$ 공식을 통해 역률 $\cos\theta$를 구한 뒤, 임피던스 $Z$와 저항 $R$의 관계를 이용하여 리액턴스 $X$를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $X = \sqrt{(\frac{V}{I})^2 - (\frac{P}{I^2})^2}$
    ② [숫자 대입] $X = \sqrt{(\frac{100}{20})^2 - (\frac{1600}{20^2})^2}$
    ③ [최종 결과] $X = \sqrt{5^2 - 4^2} = 3\Omega$
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34. 유전율 ε[F/m], 고유저항 ρ[Ω·m]의 유전체를 삽입한 정전용량 C[F]인 콘덴서에 전압 V[V]를 걸었을 때의 그 중에 발생하는 열량은 몇 cal 인가?

  1. CV2/4.2ρɛ
  2. CV/4.2ρɛ
  3. CV2/8.4ρɛ
  4. ɛV/4.2ρC
(정답률: 60%)
  • 콘덴서에 저장된 에너지 $W = \frac{1}{2}CV^2$ [J]를 열량 단위인 cal로 변환해야 합니다. 이때 $1\text{cal} \approx 4.2\text{J}$이며, 문제에서 요구하는 열량은 에너지 손실과 관련된 관계식을 통해 도출됩니다.
    ① [기본 공식] $Q = \frac{CV^2}{4.2\rho\epsilon}$
    ② [숫자 대입] $Q = \frac{CV^2}{4.2\rho\epsilon}$
    ③ [최종 결과] $Q = \frac{CV^2}{4.2\rho\epsilon}$
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35. sint의 Laplace 변환은?

  1. 1/S+1
  2. S/S2+1
  3. 1/S2+1
  4. S2/S2+1
(정답률: 65%)
  • 삼각함수 $\sin(at)$의 라플라스 변환 기본 공식은 $\frac{a}{s^2 + a^2}$ 입니다.
    문제에서 $\sin(t)$는 $a=1$인 경우이므로 다음과 같이 계산됩니다.
    ① [기본 공식] $F(s) = \frac{a}{s^2 + a^2}$
    ② [숫자 대입] $F(s) = \frac{1}{s^2 + 1^2}$
    ③ [최종 결과] $F(s) = \frac{1}{s^2 + 1}$
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36. 하이브리드 G 파라미터와 임피던스 및 어드미턴스 파라미터와의 관계로서 옳은 것은?

(정답률: 57%)
  • 하이브리드 G 파라미터와 임피던스 파라미터 사이의 관계식에서 $G_{12}$는 임피던스 파라미터의 비율로 정의됩니다.
    따라서 정답은 입니다.
    $G_{12} = \frac{-Z_{12}}{Z_{11}}$
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37. 비유전률이 9 인 유리(비자성체)에서의 고유 임피던스는 약 몇 Ω 인가?

  1. 42
  2. 84
  3. 126
  4. 377
(정답률: 49%)
  • 비유전율이 있는 매질에서의 고유 임피던스는 진공의 고유 임피던스를 비유전율의 제곱근으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\eta = \frac{\eta_0}{\sqrt{\epsilon_r}}$
    ② [숫자 대입]K $ \eta = \frac{377}{\sqrt{9}}$
    ③ [최종 결과] $ \eta = 125.67 $ (약 $126\Omega$)
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38. 다음은 단위 임펄스 함수(unit impulse function)δ (t)에 관련된 사항들이다. 옳지 않은 것은?

  1. 폭은 거의 0이고, 높이는 거의 무한대가 되며 면적은 1이 되는 펄스이다.
  3. 단위 램프 함수(unit ramp function)을 미분한 것이다.
  4. 임의 회로망의 입력 전압으로 δ (t)를 가하면 출력 전압은 전압비 전달함수와 같게 된다.
(정답률: 31%)
  • 단위 임펄스 함수 $\delta(t)$는 단위 계단 함수(unit step function)를 미분했을 때 나타나는 함수입니다.

    오답 노트
    펄스 특성: 폭 0, 높이 무한대, 면적 1의 정의가 맞음
    적분 특성: 성질을 가짐
    전달함수: 임펄스 응답의 라플라스 변환은 전달함수와 동일함
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39. 전기력선의 성질 중 틀린 것은?

  1. 진공 중에서 전기력선은 단위전하에서 1/εo개가 출입한다.
  2. 전기력선은 도체 내부에서 연속적이다.
  3. 전기력선 밀도는 전계의 세기와 같다.
  4. 전기력선은 등전위면에 수직이다.
(정답률: 49%)
  • 정전기 평형 상태에서 도체 내부의 전계는 0이므로, 전기력선은 도체 내부에 존재하지 않습니다.

    오답 노트
    단위전하 출입: 가우스 법칙에 의해 $1/\epsilon_0$개가 출입함
    전기력선 밀도: 전계의 세기 $E$와 동일한 개념임
    등전위면: 전기력선은 항상 등전위면에 수직으로 나감
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40. 1차, 2차 코일의 자기인덕턴스가 각각 49mH, 100mH 결합계수 0.9일 때, 이 두 코일을 자속이 합하여지도록 같은 방향으로 직렬로 접속하면 합성 인덕턴스는 몇 mH 인가?

  1. 212
  2. 219
  3. 275
  4. 289
(정답률: 55%)
  • 두 코일이 자속이 합쳐지는 가동 접속(같은 방향)으로 연결될 때의 합성 인덕턴스를 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $L = L_1 + L_2 + 2M$ (단, $M = k\sqrt{L_1 L_2}$)
    ② [숫자 대입] $L = 49 + 100 + 2 \times 0.9 \times \sqrt{49 \times 100}$
    ③ [최종 결과] $L = 275$
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3과목: 전자계산기일반

41. 마이크로프로세서가 기억장치 및 입∙출력기기와 연결을 위해 가져야 할 것이 아닌 것은?

  1. 데이터 버스
  2. 어드레스 버스
  3. 결합 버스
  4. 제어선
(정답률: 60%)
  • 마이크로프로세서가 외부 장치와 통신하기 위해 사용하는 시스템 버스는 데이터 전송을 위한 데이터 버스, 위치 지정을 위한 어드레스 버스, 동작 제어를 위한 제어선으로 구성됩니다.
    결합 버스는 시스템 버스의 표준 구성 요소가 아닙니다.
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42. 어떤 컴퓨터의 명령어에서 OP 코드가 8비트라면 명령어의 최대 가지 수는 얼마나 되겠는가?

  1. 257
  2. 256
  3. 255
  4. 254
(정답률: 88%)
  • 명령어의 최대 가지 수는 OP 코드(Operation Code)의 비트 수에 의해 결정되며, $n$비트로 표현 가능한 상태의 수는 $2^{n}$개입니다.
    ① [기본 공식] $N = 2^{n}$
    ② [숫자 대입] $N = 2^{8}$
    ③ [최종 결과] $N = 256$
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43. 컴퓨터 시스템은 보통 1-Address Machine, 2-Address Machine, 3-Address Machine으로 나눈다. 이 때 구분의 기준이 되는 것은?

  1. Register의 수
  2. Operation의 수
  3. 기억장치의 크기
  4. Operand 부분인 주소 부분
(정답률: 16%)
  • 컴퓨터의 주소 지정 방식(1-Address, 2-Address, 3-Address Machine)은 명령어 내에서 피연산자(Operand)를 지정하기 위해 사용하는 주소 필드의 개수에 따라 구분합니다.

    오답 노트
    Register의 수: 레지스터 개수가 아니라 명령어 포맷 내의 주소 필드 수가 기준입니다.
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44. DMA 제어기의 구성과 관계없는 것은?

  1. daisy chain
  2. address register
  3. word count register
  4. control register
(정답률: 42%)
  • DMA 제어기는 CPU를 대신해 메모리에 직접 접근하기 위해 주소 레지스터, 워드 카운트 레지스터, 제어 레지스터를 내부적으로 갖추고 있습니다.
    daisy chain은 DMA 제어기의 내부 구성 요소가 아니라, 여러 장치 간의 우선순위를 결정하기 위한 버스 중재 방식입니다.
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45. 10진수 1234를 BCD 코드로 표현한 것은?

  1. 0001001000110100
  2. 1110110111001011
  3. 1001101001000000
  4. 0110010110100001
(정답률: 74%)
  • BCD(Binary Coded Decimal) 코드는 10진수 한 자리를 각각 4비트의 2진수로 변환하여 표현하는 방식입니다.
    1 $\rightarrow$ 0001, 2 $\rightarrow$ 0010, 3 $\rightarrow$ 0011, 4 $\rightarrow$ 0100 순으로 변환하여 나열하면 0001001000110100이 됩니다.
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46. 다음에 읽어야 할 명령이 들어있는 어드레스를 기억하는 레지스터는?

  1. PC
  2. IR
  3. AC
  4. MAR
(정답률: 64%)
  • PC(Program Counter)는 다음에 실행할 명령어의 주소를 기억하여 CPU가 순차적으로 명령어를 읽어올 수 있도록 안내하는 레지스터입니다.

    오답 노트
    IR: 현재 실행 중인 명령어를 기억
    AC: 연산 결과를 일시 저장
    MAR: 기억장치에 접근할 주소를 저장
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47. 비가중치(non-weighted) 코드인 것은?

  1. 8421 코드
  2. Biquinary 코드
  3. 2-out-of-5 코드
  4. 2421 코드
(정답률: 40%)
  • 2-out-of-5 코드는 5비트 중 2비트만 1로 표시하는 방식으로, 각 비트에 정해진 가중치가 없는 비가중치 코드입니다.

    오답 노트
    8421 코드, Biquinary 코드, 2421 코드는 각 자릿수마다 고유의 가중치가 부여된 가중치 코드입니다.
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48. 프로세서 제어를 통하지 않고 기억장치와 입∙출력장치의 사이에서 직접 데이터를 전송하는 입∙출력 제어 방식은?

  1. 프로그램 제어
  2. DMA 제어
  3. 인터럽트 제어
  4. 무조건 전송 방식
(정답률: 71%)
  • DMA 제어는 CPU(프로세서)의 개입 없이 DMA 컨트롤러가 기억장치와 입출력장치 사이의 데이터 전송을 직접 제어하여 시스템 효율을 높이는 방식입니다.
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49. 서브루틴을 호출할 때 복귀 주소(Return address)를 기억하는데 주로 사용되는 것은?

  1. 스택
  2. 상태 레지스터
  3. 프로그램 카운터
  4. 프로그램 상태 레지스터
(정답률: 62%)
  • 서브루틴 호출 시 현재 실행 중인 명령어의 다음 주소인 복귀 주소를 LIFO(Last-In First-Out) 구조의 스택에 저장하여, 서브루틴 종료 후 다시 원래 위치로 돌아올 수 있게 합니다.
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50. 다음 중 단항 연산자는?

  1. MOVE
  2. OR
  3. AND
  4. XOR
(정답률: 65%)
  • MOVE는 하나의 피연산자 값을 다른 곳으로 이동시키는 단항 연산자입니다.

    오답 노트
    OR, AND, XOR: 두 개의 피연산자가 필요한 이항 연산자
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51. 운영체제에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?

  1. 운영체제는 사용자 스스로 제공한다.
  2. 프로그래머가 작성한 언어를 기계어로 번역하는 프로그램이다.
  3. 어떤 용도를 위해 범용 프로그램과 사용자가 직접 작성한 프로그램을 말한다.
  4. 컴퓨터 시스템의 효율성을 높이고, 사용자에게 편리를 제공하기 위한 소프트웨어 체제를 말한다.
(정답률: 80%)
  • 운영체제는 하드웨어와 사용자 사이에서 인터페이스 역할을 하며, 컴퓨터 시스템의 효율적인 관리와 사용자 편의성을 제공하는 시스템 소프트웨어입니다.

    오답 노트
    사용자 스스로 제공: 시스템 제작사나 개발자가 제공함
    기계어로 번역: 컴파일러나 어셈블러의 역할
    범용 프로그램과 작성 프로그램: 응용 소프트웨어에 대한 설명
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52. 입력 장치에 해당하지 않는 것은?

  1. Magnetic Disk
  2. Mouse
  3. Lightpen
  4. Plotter
(정답률: 65%)
  • Plotter는 컴퓨터의 데이터를 종이에 출력하는 출력 장치입니다.

    오답 노트
    Magnetic Disk: 보조 기억 장치(입출력 가능)
    Mouse: 입력 장치
    Lightpen: 입력 장치
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53. 가상 기억(Virtual Memory) 장치를 사용함으로써 얻을 수 있는 가장 주된 효과는?

  1. 오버레이(overlay) 문제점을 해결
  2. 프로그램의 고속 compile이 가능
  3. 데이터의 고속 처리가 가능
  4. 메모리 용량의 한계를 극복
(정답률: 65%)
  • 가상 기억 장치는 보조 기억 장치의 일부를 주기억 장치처럼 사용하여, 실제 물리적인 메모리 용량의 한계를 극복하고 더 큰 프로그램을 실행할 수 있게 합니다.
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54. 2개 이상의 file을 하나의 file 로 만드는 순서도 기호 (▽)의 명칭은?

  1. SORT
  2. merge
  3. collate
  4. select
(정답률: 55%)
  • 두 개 이상의 파일을 하나로 합치는 작업을 의미하는 merge는 순서도에서 ▽ 기호로 표시합니다.
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55. 원시 프로그램을 기계어로 번역한 것을 무엇이라 하는가?

  1. 연결 프로그램(Linkage program)
  2. 목적 프로그램(Object program)
  3. 사용자 프로그램(User program)
  4. 원시 프로그램(Source program)
(정답률: 74%)
  • 프로그래머가 작성한 원시 프로그램(Source program)을 컴파일러나 어셈블러를 통해 컴퓨터가 이해할 수 있는 기계어로 번역한 결과물을 목적 프로그램(Object program)이라고 합니다.
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56. 주기억장치에서 기억된 명령을 해독하기 위하여 꺼내는 작업을 무엇이라고 하는가?

  1. fetch
  2. timing
  3. polling
  4. interrupt
(정답률: 73%)
  • CPU가 명령어를 실행하기 위해 주기억장치에 저장된 명령어를 읽어 명령 레지스터(IR)로 가져오는 과정을 인출(fetch)이라고 합니다.
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57. 2개의 자료 11101101과 01101111이 ALU에 의해서 AND 연산이 이루어졌을 때 그 결과는?

  1. 11101111
  2. 01101101
  3. 10000010
  4. 01111101
(정답률: 70%)
  • AND 연산은 두 비트가 모두 1일 때만 결과가 1이 되는 논리 연산입니다.
    $$11101101$$
    $$01101111$$
    $$\text{AND 연산 결과: } 01101101$$
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58. 어떠한 명령(instruction)이 수행되기 위해서 가장 먼저 이루어져야 하는 마이크로 오퍼레이션은?

  1. PC → MAR
  2. PC+1 → PC
  3. PC → MBR
  4. MBR → IR
(정답률: 85%)
  • 명령어 실행 사이클의 첫 단계는 메모리에서 명령어를 가져오는 인출(Fetch) 단계입니다. 이를 위해 가장 먼저 프로그램 카운터(PC)가 가리키는 다음 명령어의 주소를 메모리 주소 레지스터(MAR)로 전송해야 합니다.
    따라서 정답은 PC → MAR 입니다.
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59. 캐시(cache) 메모리에서 정보의 주소를 찾는 방법을 매핑(mapping)이라 할 때 가장 신속한 것은?

  1. 허시 매핑 방식(hash mapping)
  2. 직접 매핑 방식(direct mapping)
  3. 연관 기억 장치(associative memory)
  4. 프로그램 매핑 방식(program mapping)
(정답률: 50%)
  • 연관 기억 장치(associative memory)는 주소가 아닌 데이터의 내용 자체로 검색하는 내용 주소 지정 방식(CAM)을 사용하여 캐시 메모리에서 가장 신속하게 정보를 찾을 수 있습니다.
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60. 정기적으로 refresh 신호를 가하면서 기억 내용을 보존해야 하는 반도체 기억소자는?

  1. EPROM
  2. PROM
  3. DRAM
  4. SRAM
(정답률: 77%)
  • DRAM(Dynamic RAM)은 전하를 커패시터에 저장하는 방식으로, 시간이 지나면 전하가 누설되어 데이터가 소실되므로 이를 방지하기 위해 주기적으로 refresh 신호를 주어 내용을 보존해야 합니다.

    오답 노트
    SRAM: flip-flop 회로를 사용하여 refresh가 필요 없음
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4과목: 전자계측

61. VU계(meter)의 단위는?

  1. VU
  2. dB
  3. V-m
  4. dBm
(정답률: 66%)
  • VU계(Volume Unit Meter)는 음향 기기에서 신호의 평균 레벨을 표시하는 계기로, 그 단위는 VU를 사용합니다.
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62. Q-미터로 측정할 수 없는 것은?

  1. 절연 저항
  2. 용량
  3. 주파수 저항
  4. 코일의 Q
(정답률: 43%)
  • Q-미터는 코일의 품질 계수(Q), 인덕턴스(L), 정전용량(C) 및 주파수 특성 저항 등을 측정하는 장치입니다.
    절연 저항은 매우 높은 저항값을 측정하는 메거(Megger)를 사용하여 측정하며, Q-미터로는 측정할 수 없습니다.
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63. 가동철편형 계기에서 주파수의 영향을 보상하기 위하여 직렬 저항에 병렬로 삽입한 콘덴서의 크기는?

(정답률: 55%)
  • 가동철편형 계기에서 주파수 변화에 따른 리액턴스 성분을 보상하여 오차를 줄이기 위해 사용하는 콘덴서의 정전용량 공식은 다음과 같습니다.
    $$\text{C} = \frac{\text{L}}{\text{R}^2}$$
    따라서 정답은 입니다.
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64. 그림의 회로에서 a, b 양단의 전압을 측정하니 V 볼트였다. 부하저항 R 값은? (단, E:전지전압 r:전지내부저항)

(정답률: 47%)
  • 전지 내부저항 $r$과 부하저항 $R$이 직렬로 연결된 회로에서, 전압 분배 법칙을 이용하여 부하저항 $R$에 걸리는 전압 $V$를 통해 $R$의 값을 도출합니다.
    ① [기본 공식] $V = \frac{R}{R + r} E$
    ② [숫자 대입] $V(R + r) = RE \implies VR = R(E - V) \implies R = \frac{V}{E - V} r$
    ③ [최종 결과] $R = \frac{V}{E - V} r$
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65. 고주파 전압 측정에 이용되는 것은?

  1. 레벨미터
  2. 볼로미터
  3. Q미터
  4. 전자 전압계
(정답률: 46%)
  • 전자 전압계는 고임피던스 입력 특성을 가지고 있어 회로에 영향을 주지 않고 고주파 전압을 정밀하게 측정하는 데 적합합니다.
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66. 오실로스코프로 전압을 측정한 결과 진폭이 5cm[p-p]의 크기로 나타났다. 이 전압의 실효값은 약 얼마인가? (단, 오실로스코프의 편향감도는 1[mm/V] 이다.)

  1. 17.7 [V]
  2. 19.5 [V]
  3. 25 [V]
  4. 50 [V]
(정답률: 63%)
  • 오실로스코프의 측정 진폭(p-p)을 전압으로 환산한 후, 정현파의 최대값을 이용하여 실효값을 구합니다.
    ① [기본 공식] $V_{rms} = \frac{V_{p-p}}{2 \times \sqrt{2}}$
    ② [숫자 대입] $V_{rms} = \frac{50\text{mm} \times 1\text{V/mm}}{2 \times 1.414}$
    ③ [최종 결과] $V_{rms} = 17.7\text{V}$
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67. 계수형 주파수계에서 Reset 회로의 역할은?

  1. Gate 시간을 조정한다.
  2. 입력신호 레벨을 조정한다.
  3. 각부의 오동작을 제거한다.
  4. 계수하기 전에 계수부를 0으로 복귀시킨다.
(정답률: 87%)
  • 계수형 주파수계의 Reset 회로는 새로운 측정 주기가 시작되기 전, 이전 측정값으로 인해 누적된 계수부의 값을 0으로 초기화하여 정확한 계수가 가능하게 하는 역할을 합니다.
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68. 헤테로다인 주파수계에서 Single beat 법보다 Double beat 법이 좋은 이유는?

  1. 구조가 간단하다.
  2. 취급이 용이하다.
  3. 오차가 적다.
  4. 측정 범위가 넓다.
(정답률: 69%)
  • Double beat 법은 두 번의 헤테로다인 과정을 거쳐 주파수를 변환함으로써, Single beat 법에 비해 주파수 드리프트 영향을 줄이고 측정 정밀도를 높여 오차가 적습니다.
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69. 전자회로의 주파수 특징을 시험하는데 관계없는 것은?

  1. 오실로스코프
  2. 스위프 신호 발생기
  3. 마커 신호 발생기
  4. 맥스웰 브리지
(정답률: 62%)
  • 전자회로의 주파수 특성(주파수 응답)을 시험하기 위해서는 신호를 가변하며 관찰하는 오실로스코프, 스위프 신호 발생기, 마커 신호 발생기가 필요합니다. 반면 맥스웰 브리지는 인덕턴스($L$)나 정전 용량($C$)과 같은 소자 값을 측정하는 장치이므로 주파수 특성 시험과는 관계가 없습니다.
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70. 오실로스코프로 측정 불가능한 것은?

  1. 전압
  2. 변조도
  3. 주파수
  4. 코일의 Q
(정답률: 74%)
  • 오실로스코프는 전압의 시간적 변화를 시각화하는 장치로 전압, 주파수, 변조도 등을 측정할 수 있습니다. 하지만 코일의 Q(Quality Factor)는 인덕턴스와 저항의 비율을 나타내는 특성값으로, 오실로스코프 단독으로는 직접 측정할 수 없으며 별도의 브리지 회로 등이 필요합니다.
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71. 그림과 같은 브리지의 평형 조건은?

(정답률: 72%)
  • 브리지 회로의 평형 조건은 마주 보는 두 변의 임피던스의 곱이 서로 같을 때 성립합니다. 주어진 회로 에서 평형 조건은 다음과 같습니다.
    $$R_1 \times C = \frac{L}{R_2}$$
    따라서 정답은 입니다.
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72. 윈 브리지(wien bridge)로 측정할 수 있는 것은?

  1. 역률
  2. 정전 용량
  3. 접지 저항
  4. 코일의 자기인덕턴스
(정답률: 65%)
  • 윈 브리지(Wien Bridge)는 주로 RC 회로를 이용하여 특정 주파수에서 평형을 이루게 함으로써 정전 용량(Capacitance)이나 주파수를 정밀하게 측정하는 데 사용되는 회로입니다.
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73. 감도가 높고, 정밀한 측정을 요구하는 경우 사용하는 측정법 중 가장 적합한 것은?

  1. 영위법
  2. 편위법
  3. 반경법
  4. 직편법
(정답률: 94%)
  • 영위법은 측정하려는 양과 동일한 양을 인위적으로 만들어 평형 상태(0)를 유지하며 측정하는 방식으로, 편위법보다 감도가 높고 정밀한 측정이 가능합니다.

    오답 노트
    편위법: 지침의 움직임(편위)으로 측정하므로 영위법보다 정밀도가 낮음
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74. 셰링 브리지(Schering bridge)로 측정할 수 있는 것은?

  1. 유전체 손실각
  2. 철심의 와전류
  3. 동선의 저항
  4. 인덕턱스
(정답률: 69%)
  • 셰링 브리지는 주로 고전압 콘덴서의 정전용량과 유전체 손실각(tan δ)을 정밀하게 측정하는 데 사용되는 브리지 회로입니다.
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75. 지시 계기에서 제어 장치에 해당되는 것은?

  1. 스프링 제어
  2. 와류 제어
  3. 액체 제어
  4. 공기 제어
(정답률: 50%)
  • 지시 계기에서 지침을 원점으로 되돌리거나 측정값에 비례하는 토크를 발생시키는 제어 장치로는 스프링 제어가 대표적입니다.
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76. 참값을 T, 측정값을 M 이라고 할 때 보정(α)을 나타내는 식은?

  1. α = M-T
  2. α = T-M
  3. α = T-M/M
  4. α = T-M/T
(정답률: 68%)
  • 보정은 참값에서 측정값을 뺀 값으로 정의하며, 측정값에 더해줌으로써 참값을 얻게 하는 값입니다.
    ① $\alpha = T - M$
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77. 다음 저항 감쇠기 중 평형형은?

  1. L 형
  2. T 형
  3. H 형
  4. π 형
(정답률: 59%)
  • 저항 감쇠기 중에서 입력과 출력의 임피던스를 동일하게 유지하면서 신호를 감쇠시킬 수 있는 평형형 구조는 H 형입니다.
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78. 0과 1의 숫자로 표시된 양을 전압이나 전류로 고치는 변환기는?(단, D=Digital, A=Analog)

  1. A-D 변환기
  2. D-A 변환기
  3. A-A 변환기
  4. D-D 변환기
(정답률: 59%)
  • 0과 1로 이루어진 디지털(Digital) 신호를 전압이나 전류와 같은 연속적인 아날로그(Analog) 신호로 변환하는 장치를 D-A 변환기라고 합니다.
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79. 고주파 및 파형의 영향을 받지 않는 계기는?

  1. 가동철편형
  2. 전류력계형
  3. 유도형
  4. 열전대형
(정답률: 63%)
  • 열전대형 계기는 전류가 흐를 때 발생하는 열에 의해 기전력을 생성하여 측정하는 방식으로, 열적 관성 덕분에 고주파나 파형의 왜곡에 영향을 받지 않고 측정할 수 있습니다.
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80. 전류계가 50[A]를 지시하고 있을 때의 보정률이 +2[%]이면 정확한 값은?

  1. 49 [A]
  2. 50 [A]
  3. 51 [A]
  4. 52 [A]
(정답률: 49%)
  • 보정률은 지시값에 대해 실제값이 얼마나 차이 나는지를 나타내는 비율입니다. 보정률이 양수(+)이면 실제값이 지시값보다 더 큼을 의미합니다.
    ① [기본 공식] $V = I \times (1 + \frac{R}{100})$
    ② [숫자 대입] $V = 50 \times (1 + \frac{2}{100})$
    ③ [최종 결과] $V = 51$
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