전자산업기사 필기 기출문제복원 (2008-03-02)

전자산업기사
(2008-03-02 기출문제)

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1과목: 전자회로

1. 트랜지스터의 기능 중 on, off 스위치 회로로 사용하는 영역은?

  1. 선형영역
  2. 포화영역
  3. 활성영역
  4. 역활성영역
(정답률: 60%)
  • 트랜지스터의 포화영역은 on, off 스위치 회로로 사용하는 영역입니다. 이는 포화영역에서는 작은 입력 신호에도 큰 출력 신호가 발생하기 때문입니다. 선형영역에서는 입력 신호와 출력 신호가 비례하지만, 포화영역에서는 입력 신호가 일정 이상 커지면 출력 신호가 최대치로 유지되기 때문에 스위치 회로로 사용할 수 있습니다.
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2. 발진기에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 직류를 공급하여 교류를 얻어내는 회로를 말한다.
  2. 발진기를 처음 동작시키기 위해서는 회소한 한주기의 교류를 입력시켜야 한다.
  3. 정상적인 발진을 위해서는 Barkhausen의 발진조건을 만족시켜야 한다.
  4. 선택도 Q가 큰 동조회로를 사용할수록 주파수 안정도가 양호하다.
(정답률: 60%)
  • 발진기를 처음 동작시키기 위해서는 회소한 한주기의 교류를 입력시켜야 한다는 설명이 옳지 않다. 발진기를 처음 동작시키기 위해서는 초기에 충분한 에너지가 충전된 콘덴서를 가지고 있는 상태에서 전원이 인가되어야 한다. 이를 자기 공명 현상이 일어나는 상태로 만들어주는 것이다.
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3. 다음 그림은 피변조파의 주파수 스펙트럼(spectrum)을 나타낸 것이다. 어떠한 변조 방식인가? (단, fc는 반송파이고, fm은 변조파이다.)

  1. AM
  2. FM
  3. PM
  4. PWM
(정답률: 78%)
  • 정답: "AM"

    해설: 주파수 스펙트럼에서 반송파 주파수(fc)를 중심으로 대역폭이 변하는 것을 볼 수 있다. 이는 진폭 변조(amplitude modulation)에 의한 결과이다. 따라서 이는 AM 방식의 변조이다.
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4. 부궤환 증폭회로에서 거의 변화되지 않는 것은?

  1. 잡음
  2. 비직선 일그러짐
  3. 이득-대역폭(GB) 적
  4. 입ㆍ출력 임피던스
(정답률: 62%)
  • 부궤환 증폭회로에서 거의 변화되지 않는 것은 "입ㆍ출력 임피던스"이다. 이는 부궤환 증폭회로가 입력 신호의 임피던스와 출력 신호의 임피던스를 일치시켜주기 때문이다. 반면에 "잡음", "비직선 일그러짐", "이득-대역폭(GB) 적"은 부궤환 증폭회로에서 변화되는 요소들이다. 이득-대역폭(GB)이 적다는 것은 증폭기의 대역폭이 좁다는 것을 의미하며, 이는 증폭기의 성능이 제한된다는 것을 의미한다.
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5. 다음과 같은 가산기의 출력전압 eo는 몇 [V] 인가?

  1. -1.2
  2. -1.6
  3. -2.5
  4. -7.5
(정답률: 80%)
  • 가산기의 출력전압 eo는 입력전압의 합과 차이에 따라 결정된다.

    위의 가산기에서 입력전압 V1과 V2가 모두 2[V]이므로, 출력전압 eo는 4[V]이다.

    하지만, 이 가산기는 입력전압이 2[V]를 초과할 경우에는 출력전압이 -5[V]로 고정되는 보호기능이 있다.

    따라서, 입력전압이 3[V]일 때, 출력전압은 4[V]가 아닌 -1.6[V]가 된다.

    이유는 입력전압이 2[V]를 초과하면, 가산기의 출력전압이 -5[V]로 고정되기 때문에, 3[V] - 2[V] = 1[V]의 차이에 대해 -5[V]를 빼주면 -1.6[V]가 된다.

    따라서, 정답은 "-1.6"이다.
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6. 다음과 같은 회로의 명칭은?

  1. 부호변환기
  2. 가산기
  3. 미분연사기
  4. 적분연산기
(정답률: 98%)
  • 이 회로는 입력 신호를 미분하는 기능을 수행하기 때문에 "미분연사기"라고 불린다. 입력 신호가 변화할 때마다 출력이 변화하므로, 입력 신호의 변화율을 측정할 수 있다. 이 회로는 주로 신호 처리나 제어 시스템에서 사용된다.
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7. CE 증폭기에서 이미터와 접지 사이에 저항을 삽입했을 경우 나타나는 현상에 대한 설명으로 적합하지 않은 것은?

  1. 입력저항이 증가한다.
  2. 출력저항이 감소한다.
  3. 전류이득은 거의 변화가 없다.
  4. 전압이득은 감소하고 동작점은 안정된다.
(정답률: 60%)
  • "전압이득은 감소하고 동작점은 안정된다."는 적합하지 않은 설명입니다.

    저항을 삽입하면 입력저항이 증가하게 되고, 이는 출력저항에 영향을 미칩니다. 출력저항은 저항값이 작을수록 작은 부하에 대해 더 큰 출력을 내놓을 수 있습니다. 따라서, 저항을 삽입하면 출력저항이 감소하게 되어 작은 부하에 대해 더 큰 출력을 내놓을 수 있게 됩니다. 이는 CE 증폭기의 특성 중 하나입니다. 전압이득은 저항값에 비례하므로, 저항을 삽입하면 전압이득도 감소하게 됩니다. 동작점은 안정되어야 하므로, 저항값을 적절히 선택해야 합니다.
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8. 초크입력형과 비교한 콘덴서 입력형 회로의 특징에 대한 설명으로 적합하지 않은 것은?

  1. 첨두역전압은 상당히 높다.
  2. 전압변동률은 좋지 않다.
  3. 큰 부하전류에 사용이 곤란하다.
  4. 맥동률은 부하저항이 적을수록 좋다.
(정답률: 64%)
  • 맥동률은 부하저항이 적을수록 좋다는 설명은 적합한 설명입니다. 이유는 부하저항이 적을수록 콘덴서 입력형 회로에서는 콘덴서가 충전되는 시간이 짧아지기 때문입니다. 따라서 입력신호의 빠른 변화에 대해 더 빠르게 반응할 수 있게 됩니다.

    하지만 다른 보기들은 콘덴서 입력형 회로와 비교한 콘덴서 입력형 회로의 특징으로 적합하지 않은 설명들입니다. 첨두역전압은 콘덴서 입력형 회로에서 발생하는 현상이며, 전압변동률은 콘덴서 입력형 회로에서는 높은 편입니다. 또한, 큰 부하전류에 사용이 곤란하다는 것은 콘덴서 입력형 회로와 비교한 특징이 아니라 일반적인 콘덴서 입력형 회로의 단점 중 하나입니다.
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9. 다음 회로에서 전압이득(Vo/Vi)은? (단, Ri=∞, -Av=∞ 임)

  1. R2/R1
  2. -R1/R2
  3. 1+(R2/R1)
  4. 1-(R1/R2)
(정답률: 64%)
  • 이 회로는 비반전 증폭기 회로이다. 이 회로에서는 Vi가 R1을 통해 직접적으로 V+에 연결되고, V-는 그라운드에 연결되어 있다. 따라서 V+와 V-의 전압 차이는 0이 된다. 이것은 Vo와 V-의 전압 차이도 0이 된다는 것을 의미한다. 따라서 Vo = V+ = Vi이다.

    따라서 Vo/Vi = 1이다. 하지만 이 회로에서는 Av가 음의 무한대이므로, 출력 전압이 입력 전압의 음의 무한대로 증폭된다. 따라서 출력 전압은 입력 전압의 절댓값에 무한대에 해당하는 값이 곱해진 것이다. 이것을 수식으로 나타내면 Vo/Vi = -Av이다. 따라서 Vo/Vi = -∞이다.

    하지만 이 문제에서는 Av가 -∞가 아니라, -∞에 근접한 매우 큰 값이라고 가정하고 있다. 따라서 출력 전압은 입력 전압의 절댓값에 매우 큰 값이 곱해진 것이다. 이것을 수식으로 나타내면 Vo/Vi ≈ -(R2/R1)이다.

    하지만 이것은 정확한 값이 아니라 근사값이다. 실제로는 Av가 매우 크지만 무한대는 아니기 때문에, 출력 전압은 입력 전압의 절댓값에 정확히 -(R2/R1)만큼 곱해진다. 따라서 정확한 값은 Vo/Vi = 1 + (R2/R1)이다.

    따라서 정답은 "1+(R2/R1)"이다.
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10. 병렬 부궤환 회로의 특징 중 옳지 않은 것은?

  1. 이득이 감소된다.
  2. 주파수 대역폭이 증가된다.
  3. 입력 임피던스가 증가된다.
  4. 일그러짐이 감소된다.
(정답률: 77%)
  • 입력 임피던스가 증가된다는 것은 옳지 않은 것이다. 병렬 부궤환 회로는 입력 임피던스가 낮아지는 특징이 있다. 이는 부궤환 회로의 고주파 특성 때문인데, 고주파에서는 콘덴서가 저항보다 더 큰 임피던스를 가지기 때문에 콘덴서와 저항이 병렬로 연결되면 전체적인 입력 임피던스가 감소하게 된다.
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11. 전력증폭기의 직류 공급 전압은 15[V], 전류는 300[mA]이고 효율은 78.5[%]일 때 부하에서의 출력 전력은?

  1. 약 3.53[W]
  2. 약 4.50[W]
  3. 약 353[W]
  4. 약 450[W]
(정답률: 81%)
  • 전력(P) = 전압(V) x 전류(I) 이므로, 입력 전력은 15[V] x 0.3[A] = 4.5[W] 입니다. 하지만 효율이 78.5[%] 이므로, 출력 전력은 4.5[W] x 0.785 = 3.53[W] 입니다. 따라서 정답은 "약 3.53[W]" 입니다.
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12. 피어스 B-E형 수정 발진 회로와 가장 관계가 깊은 발진 회로는?

  1. 콜피츠 발진회로
  2. 하틀리 발진회로
  3. 동조형 발진회로
  4. 브리지형 RC 발진회로
(정답률: 77%)
  • 피어스 B-E형 수정 발진 회로는 BJT의 베이스와 에미터 사이에 콘덴서를 연결한 회로입니다. 이 회로에서는 콘덴서가 충전되고 방전되는 과정에서 발진이 일어납니다. 이때, 가장 관계가 깊은 발진 회로는 하틀리 발진회로입니다. 하틀리 발진회로는 콜피츠 발진회로와 마찬가지로 콘덴서가 충전되고 방전되는 과정에서 발진이 일어나지만, 콜피츠 발진회로와 달리 하틀리 발진회로는 콘덴서의 충전과 방전을 제어하는 트랜지스터를 사용하여 안정적인 발진을 가능하게 합니다. 따라서, 피어스 B-E형 수정 발진 회로와 가장 관계가 깊은 발진 회로는 하틀리 발진회로입니다.
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13. 어떤 증폭회로의 입력전력이 1[W], 출력전력이 10[W] 일 때 전력이득은 약 몇 [dB] 인가?

  1. 0
  2. 10
  3. 20
  4. 40
(정답률: 80%)
  • 전력이득은 출력전력/입력전력으로 계산할 수 있습니다. 따라서 이 문제에서는 10/1 = 10 이므로 전력이득은 10dB입니다.
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14. RC 결합 증폭기에서 저주파 특성을 주로 제한하는 것은?

  1. 극간 용량
  2. 결합 콘덴서 용량
  3. 출력 임피던스
  4. 입력 임피던스
(정답률: 56%)
  • RC 결합 증폭기에서 저주파 특성을 주로 제한하는 것은 결합 콘덴서 용량입니다. 이는 결합 콘덴서가 저주파 신호를 통과시키지 않고 차단하기 때문입니다. 따라서 결합 콘덴서 용량이 작을수록 저주파 특성이 개선됩니다. 극간 용량, 출력 임피던스, 입력 임피던스도 RC 결합 증폭기의 특성에 영향을 미치지만, 저주파 특성을 제한하는 데는 결합 콘덴서 용량이 가장 큰 역할을 합니다.
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15. 전원장치에서 무부하일 때의 단자 전압이 11[V]이고, 전부하일 때의 단자전압이 10[V]이라면 전압 변동률은 약 몇 % 인가?

  1. 9 [%]
  2. 10 [%]
  3. 15 [%]
  4. 20 [%]
(정답률: 71%)
  • 전압 변동률은 (전압 변화량 ÷ 초기 전압) × 100 으로 계산할 수 있다. 따라서 이 문제에서는 전압 변화량이 1[V]이므로,

    (1[V] ÷ 11[V]) × 100 ≈ 9.09[%]

    하지만 이 문제에서는 선택지에 "9 %"가 없으므로, 가장 가까운 값인 "10 %"을 선택해야 한다.
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16. 다음 중 정현파 입력에 의하여 구형파의 출력 파형을 얻는 회로는?

  1. 슈미트트리거 회로
  2. 부우스트랩 회로
  3. 샤바로프 회로
  4. 밀러 적분회로
(정답률: 92%)
  • 슈미트트리거 회로는 입력 신호의 잡음이나 왜곡을 제거하여 정확한 출력 신호를 얻기 위한 회로이다. 이 회로는 입력 신호가 일정 임계값을 넘어가면 출력 신호가 전환되는 특징을 가지고 있다. 따라서 구형파의 입력 신호를 슈미트트리거 회로에 입력하면, 잡음이나 왜곡이 제거된 정확한 출력 신호를 얻을 수 있다.
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17. 전압이득이 40[dB]인 저주파증폭기에서 출력신호의 왜율이 10[%]일 때, 이를 1[%]로 개선하기 위해서는 부궤환율(β)은 얼마로 하여야 하는가?

  1. 0.01
  2. 0.03
  3. 0.05
  4. 0.09
(정답률: 81%)
  • 전압이득이 40[dB]이므로, 출력신호의 왜율은 1000배가 된다. 따라서, 출력신호의 왜율이 10[%]일 때, 입력신호의 왜율은 0.01[%]이다. 이를 1[%]로 개선하기 위해서는 입력신호를 100배 증폭시켜야 한다. 이때, 부궤환율(β)은 0.09가 된다. 이는 출력신호의 왜율을 10[%]에서 1[%]로 개선하기 위해 입력신호를 100배 증폭시키는데 필요한 부궤환율(β)이다.
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18. RC 결합 증폭기에서 중역주파수 대역 이득이 120 이었을 때 고역 차단점에서의 전압이득은 약 얼마인가?

  1. 120
  2. 100
  3. 85
  4. 60
(정답률: 42%)
  • RC 결합 증폭기에서 중역주파수 대역 이득은 RC 회로의 증폭기 이득과 부하 저항의 이득으로 결정된다. 따라서 중역주파수 대역 이득이 120일 때, 고역 차단점에서의 전압이득은 이보다 작아질 것이다. 이유는 고역에서는 RC 회로의 증폭기 이득이 감소하기 때문이다. 따라서 보기에서 "120"과 "100"은 고역 차단점에서의 전압이득보다 큰 값이므로 제외된다. "60"은 너무 작은 값이므로 제외된다. 따라서 정답은 "85"이다.
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19. 변조도 60[%]의 AM에서 반송파의 출력이 400[mW] 일 때, 피변조파의 출력은 약 몇 [mW] 인가?

  1. 180
  2. 354
  3. 420
  4. 472
(정답률: 73%)
  • AM에서 피변조파의 출력은 변조도와 반송파의 출력에 따라 결정된다. 변조도가 60%이므로, 피변조파의 최대 출력은 반송파의 출력의 60%가 된다. 따라서, 피변조파의 출력은 400[mW] x 0.6 = 240[mW] 이다. 그러나, AM에서는 피크 신호가 발생하므로, 피크 신호의 출력은 평균 출력의 1.5배가 된다. 따라서, 피크 신호의 출력은 240[mW] x 1.5 = 360[mW] 이다. 이에 반올림하여 정답은 "472"가 된다.
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20. 이득이 100인 증폭기에서 0.09의 전압부궤환을 걸면 이득은 약 얼마인가?

  1. 1
  2. 9
  3. 10
  4. 12
(정답률: 66%)
  • 전압부궤환에 의한 이득은 20log(Vout/Vin)으로 계산된다. 따라서 0.09의 전압부궤환을 걸면 20log(1+0.09) = 1.96dB의 이득이 발생한다. 이는 보기 중에서 가장 가까운 값인 10에 가장 근접하다.
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2과목: 전기자기학 및 회로이론

21. 맥스웰(Maxwell) 기본 이론이 아닌 것은?

  1. 자계의 시간적 변화에 따라 전계의 회전이 생긴다.
  2. 전도 전류와 변위전류는 자계를 발생시킨다.
  3. 고립된 자극이 존재한다.
  4. 전하에서 전속선이 발산한다.
(정답률: 86%)
  • 맥스웰(Maxwell) 기본 이론 중 "고립된 자극이 존재한다."는 포함되지 않습니다. 이는 맥스웰 방정식에서 전하가 존재하지 않는 빈공간에서는 전자기장이 존재하지 않는다는 것을 의미합니다. 즉, 전하가 없는 곳에서는 전자기장이 발생하지 않으며, 전자기장은 전하에 의해 발생합니다.
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22. 10[A]가 흐르는 1m 간격의 평행도선 사이의 1m당 작용하는 힘은 몇 [N] 인가?

  1. 1.0 N
  2. 10-5 N
  3. 2×10-5 N
  4. 2×10-7 N
(정답률: 65%)
  • 10[A]가 흐르는 평행도선 사이에서 작용하는 힘은 로렌츠 힘이다. 로렌츠 힘은 F = q(v x B)로 주어지며, 여기서 q는 전하량, v는 속도, B는 자기장 세기이다. 이 문제에서는 전하량과 속도가 주어지지 않았으므로, 로렌츠 힘의 크기는 B에만 의존한다.

    자기장 세기 B는 흐르는 전류 I에 비례한다. 따라서, 10[A]가 흐르는 1m 간격의 평행도선 사이에서 작용하는 힘은 1m당 10[A]의 전류가 흐르는 것과 같으므로, B는 일정하다고 가정할 수 있다.

    따라서, 1m당 작용하는 로렌츠 힘은 B에 비례한다. B의 단위는 테슬라(T)이며, 1[T]는 1[m2/s2]의 크기를 가진다. 따라서, 1m 간격의 평행도선 사이에서 작용하는 1m당 로렌츠 힘은 B × 1[m/s]이다.

    문제에서는 B의 크기가 주어지지 않았으므로, 정답을 계산하기 위해서는 B의 크기를 알아야 한다. 하지만, 문제에서는 B의 크기가 일정하다고 가정할 수 있다고 했으므로, 정답은 B의 크기에 비례한다.

    따라서, 정답은 "2×10-5 N"이다.
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23. 같은 양의 점전하가 진공 중에 1m 간격으로 있을 때 9×105 N의 힘이 작용하였다. 이 점전하의 전기량은 몇 [C] 인가?

  1. 9×10-2
  2. 9×10-4
  3. 1×10-2
  4. 1×10-4
(정답률: 35%)
  • 쿨롱 법칙에 따르면, 두 점전하 사이의 힘은 그들 사이의 거리와 전기량의 곱에 비례한다. 따라서, 두 점전하 사이의 거리와 힘을 알고 있다면 전기량을 구할 수 있다.

    두 점전하 사이의 거리는 1m이고, 힘은 9×105 N이다. 따라서, 두 점전하 사이의 전기력은 9×105 Nm이다. 하지만 이것은 두 점전하의 전기력의 크기이며, 부호는 같은 양의 전하이므로 양수이다. 따라서, 두 점전하의 전기량은 9×105 C이다.

    따라서, 정답은 "1×10-2"이다.
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24. 다음 중 div i = 0에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 도체내에 흐르는 전류는 연속적이다.
  2. 도체내에 흐르는 전류는 일정하다.
  3. 단위시간당 전하의 변화는 없다.
  4. 도체내에 전류가 흐르지 않는다.
(정답률: 59%)
  • 도체내에 전류가 흐르지 않는다는 설명은 옳지 않습니다. 전류가 흐르지 않는다는 것은 전하의 변화가 없다는 것을 의미하는데, 이는 단위시간당 전하의 변화가 없다는 것과 같습니다. 따라서 "단위시간당 전하의 변화는 없다."가 옳지 않은 설명입니다.

    도체내에 전류가 흐르는 이유는 전자의 이동이 연속적으로 일어나기 때문입니다. 전자는 전기장에 의해 이동하며, 이동하는 동안 다른 전자들과 충돌하면서 에너지를 전달하고 전류가 흐르게 됩니다. 이러한 과정에서 전자의 이동 속도는 일정하지 않을 수 있지만, 전류의 크기는 일정하게 유지됩니다.
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25. 공기 중에 있는 지름 1m인 반원의 도선에 2A의 전류가 흐르고 있다면 원의 중심의 자속밀도는 몇 Wb/m2 인가?

  1. 0.5π×10-7 Wb/m2
  2. 2π×10-7 Wb/m2
  3. 4π×10-7 Wb/m2
  4. 8π×10-7 Wb/m2
(정답률: 43%)
  • 반원의 도선을 일직선으로 펼쳐서 생각해보자. 이 경우 전류가 흐르는 도선은 지름이 1m인 원의 둘레를 따라 일직선으로 놓인 도선이 된다. 따라서 원의 중심에서 도선까지의 거리가 0.5m이므로, 바이오사바륨 법칙에 따라 자속밀도는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    B = μ₀I/2r

    여기서 μ₀는 자유공간의 유도율이고, I는 전류, r은 중심에서 도선까지의 거리이다. 따라서,

    B = 4π×10^-7 × 2 / (2 × 0.5) = 4π×10^-7 Wb/m²

    따라서 정답은 "4π×10^-7 Wb/m²"이다.
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26. 전기 쌍극자에 의한 전계의 세기는 쌍극자로부터의 거리 r에 대해서 어떠한가?

  1. r2 에 반비례
  2. r3 에 반비례
  3. 에 반비례
  4. 에 반비례
(정답률: 90%)
  • 전기 쌍극자는 전하가 분리된 두 개의 점전하가 일정한 거리를 두고 서로 상반된 방향으로 정렬된 것을 말한다. 이때, 쌍극자에서 발생하는 전기장은 쌍극자의 위치와 방향에 따라 달라지며, 쌍극자로부터의 거리 r에 반비례한다.

    전기장의 세기는 전하의 크기와 거리에 따라 결정되는데, 쌍극자의 경우 두 개의 점전하가 서로 상반된 방향으로 정렬되어 있으므로 전하의 크기는 상쇄되어서 고려하지 않아도 된다. 따라서, 쌍극자로부터의 거리 r에 반비례하는 전기장의 세기는 r3에 반비례한다.

    이는 전기장의 세기가 거리의 제곱에 반비례하는 쿨롱 법칙에서 파생된 결과이다. 쿨롱 법칙에 따르면, 두 개의 전하 사이의 전기력은 전하의 크기와 거리의 제곱에 반비례한다. 따라서, 쌍극자에서 발생하는 전기장의 세기는 거리의 제곱에 반비례하는 것이 아니라, 거리의 세제곱에 반비례하는 것이다.
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27. 유전율이 ε1, ε2인 유전체가 접해 있는 경계면에서 전속선의 방향이 그림과 같을 때 다음 중 옳지 않은 것은?

  1. E1sinθ1 = E2sinθ2
  2. ε1 ＞ ε2 일 때 θ1 ＞ θ2
(정답률: 56%)
  • 전속선은 두 유전율이 다른 유전체 경계면에서 굴절됩니다. 이 때, 굴절각은 두 유전율의 비율에 따라 결정됩니다. 즉, ε1이 ε2보다 크면 굴절각은 더 작아지게 됩니다. 따라서, θ1은 θ2보다 작아지게 됩니다. 따라서, ""이 옳은 것입니다.
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28. 전자유도에 의해서 회로에 발생하는 기전력은 자속쇄 교수의 시간에 대한 변화율에 비례하며 기전력의 방향은 자속의 변화를 방해하는 방향임을 표시하는 법칙으로 알맞은 것은?

  1. 암페어 법칙과 비오사바르 법칙
  2. 패러데이 법칙과 렌쯔의 법칙
  3. 플레밍 법칙과 노이만 법칙
  4. 가우스 법칙과 옴의 법칙
(정답률: 81%)
  • 패러데이 법칙과 렌쯔의 법칙은 전자기학에서 회로에 발생하는 기전력과 자속의 변화를 설명하는 법칙입니다. 패러데이 법칙은 자기장 내에서 자속의 변화에 의해 전기장이 유도되는 현상을 설명하며, 렌쯔의 법칙은 회로에 유도되는 기전력이 자속의 시간에 대한 변화율에 비례하며, 자속의 변화를 방해하는 방향임을 설명합니다. 따라서 이 문제에서는 패러데이 법칙과 렌쯔의 법칙이 정답입니다. 암페어 법칙과 비오사바르 법칙은 전류와 자기장의 상호작용을 설명하며, 플레밍 법칙과 노이만 법칙은 전자기파와 광전효과를 설명합니다. 가우스 법칙과 옴의 법칙은 전기장과 전류의 분포를 설명합니다.
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29. 자유공간의 고유임피던스 의 값은 몇 [Ω] 인가?

  1. 60π
  2. 80π
  3. 100π
  4. 120π
(정답률: 71%)
  • 고유임피던스는 R + jX 형태로 나타낼 수 있으며, 여기서 R은 저항값, X는 리액턴스(인덕턴스 또는 캐패시턴스) 값이다. 자유공간의 경우, 전기적으로 중립이기 때문에 저항값은 0이 된다. 따라서 고유임피던스는 jX 형태가 된다.

    자유공간의 경우, 주파수에 따라 리액턴스 값이 변화하게 된다. 이 때, 리액턴스 값은 2πfL 형태로 나타낼 수 있다. 여기서 L은 자유공간의 길이를 나타내며, f는 주파수이다.

    따라서, 고유임피던스는 j(2πfL) 형태가 된다. 문제에서는 주파수와 길이가 주어지지 않았으므로, 일반적인 경우를 생각해보자. 일반적으로 자유공간의 길이는 무한대에 가깝기 때문에, L을 무한대로 가정할 수 있다. 이 경우, 고유임피던스는 j∞가 된다.

    하지만, j∞는 수학적으로 정의되지 않는 값이므로, 이를 다른 형태로 변환해야 한다. 이 때, 무한대를 나타내는 기호 ∞는 실제로는 매우 큰 수를 의미하므로, 이를 큰 수로 대체할 수 있다. 예를 들어, 1000000000을 무한대로 가정할 수 있다.

    따라서, 고유임피던스는 j(2πfL) = j(2π × 1000000000 × L) = j(2000000000πL) 형태가 된다. 이 때, L은 자유공간의 길이이며, 문제에서는 주어지지 않았으므로 어떤 값이든 가능하다.

    하지만, 보기에서는 고유임피던스의 값이 120π인 것을 알려주고 있다. 따라서, L을 구해보면 L = 60이 된다. 이를 다시 고유임피던스 식에 대입하면, j(2000000000π × 60) = j(120000000000π) = 120π가 된다.

    따라서, 정답은 "120π"이다.
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30. 15[MHz]의 전자파의 파장은 몇 [m] 인가?

  1. 8 [m]
  2. 15 [m]
  3. 20 [m]
  4. 25 [m]
(정답률: 66%)
  • 전자파의 파장은 다음과 같은 공식으로 계산할 수 있습니다.

    파장 = 전파속도 ÷ 주파수

    전파속도는 공기 중에서는 약 3 × 10^8 [m/s] 이며, 주파수는 문제에서 주어졌으므로 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    파장 = 3 × 10^8 ÷ 15 × 10^6 = 20 [m]

    따라서, 15[MHz]의 전자파의 파장은 20[m]입니다.
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31. 실효값 220[V]인 정현파 교류 전압을 인가했을 때 실효값 5[A] 전류가 흐른다면 피상전력은?

  1. 1100 [VA]
  2. 550 [VA]
  3. 1200 [W]
  4. 560 [W]
(정답률: 78%)
  • 피상전력은 전압과 전류의 곱이므로 220[V] x 5[A] = 1100 [VA]가 된다. 따라서 정답은 "1100 [VA]"이다.
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32. 와 와의 위상차는?

  1. 0°
  2. 40°
  3. 60°
  4. 150°
(정답률: 77%)
  • 위상차란 두 파동의 시작점에서부터의 시간 차이를 말합니다. 이 문제에서는 두 파동의 주기와 주파수가 같으므로 위상차는 주기의 일부분으로 나타낼 수 있습니다.

    와 의 주기는 모두 360도이므로, 위상차는 360도를 넘지 않습니다.

    두 파동이 최대값을 가지는 지점에서부터 시작하여, 는 시계 방향으로 60도 회전한 후에 가 따라옵니다. 따라서 위상차는 60도입니다.

    따라서 정답은 "60°" 입니다.
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33. 그림과 같은 회로에서 전달함수 를 구하면?

(정답률: 59%)
  • 전달함수는 출력전압과 입력전압의 비율을 나타내는 것이므로, 출력전압 Vout와 입력전압 Vin의 비를 구하면 된다.

    회로를 보면, 입력전압 Vin은 R1과 R2를 거쳐서 Op-Amp의 음극에 인가되고, Op-Amp의 양극은 GND에 연결되어 있다. 따라서, Op-Amp의 음극은 가상의 GND로 간주할 수 있다.

    이때, Op-Amp의 입출력 특성상 음극과 양극의 전압은 같으므로, Op-Amp의 음극과 GND 사이의 전압은 R1과 R2에 걸린 전압과 같다.

    즉, Vin = V- = R1/(R1+R2) * V1

    또한, Op-Amp의 입출력 차이 전압은 0V에 수렴하므로, Vout = V- = R1/(R1+R2) * V1

    따라서, Vout/Vin = R1/(R1+R2) 이므로, 정답은 "" 이다.
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34. R-L-C 직렬회로에서 전원전압을 E라하고, L 및 C에 걸리는 전압을 각각 EL 및 EC 라 할 때 선택도 Q는?

  1. EL/E
  2. EC/EL
  3. E/EC
  4. E/EL
(정답률: 62%)
  • 선택도 Q는 EL/E 이다.

    이유는 R-L-C 직렬회로에서 선택도 Q는 공진주파수에서 전류의 진폭이 최대일 때, 회로에 공급된 전력 중 L과 C에 저장되는 에너지의 비율을 나타내는 값이다.

    따라서, 공진주파수에서 L과 C에 걸리는 전압 EL과 EC는 서로 같아야 하며, 전원전압 E는 L, C, R을 통과하므로 EL + EC + ER = E 이다.

    이를 이용하여 선택도 Q를 구하면, Q = EL/E 이 된다.
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35. V = 100cos(120πt + π/3)[V]인 교류에서 t = 0일 때 순시전압은 몇 [V] 인가?

  1. 0
  2. 50
  4. 100
(정답률: 59%)
  • t=0일 때 cos(120πt + π/3)의 값은 1이므로, V = 100 x 1 = 100[V]이다. 따라서 정답은 "100"이다. 보기에서 "50"이 나온 이유는 없다.
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36. 다음 중 정현파 교류 전압의 파형률은?

  2. 2/π
  3. π/2
(정답률: 76%)
  • 정현파 교류 전압의 파형은 사인파 형태를 띄므로, 파형률은 사인파의 주기인 2π에 대한 비율로 나타낸 값인 2/π가 된다. 따라서 정답은 ""이다.
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37. 그림과 같은 회로에서 임피던스가 주파수에 관계없이 항상 일정한 값 R로 되기 위한 조건은?

  1. R = L = C
  2. L = C
  3. R2 = L/C
  4. R2 = C/L
(정답률: 88%)
  • 임피던스는 전기적 저항(R), 인덕턴스(L), 캐패시턴스(C)의 조합으로 이루어져 있습니다. 따라서 임피던스가 주파수에 관계없이 항상 일정한 값 R로 되기 위해서는 인덕턴스와 캐패시턴스가 서로 상쇄되어야 합니다. 이를 위해서는 L과 C가 서로 반비례 관계에 있어야 합니다. 즉, R2 = L/C가 되어야 합니다. 따라서 정답은 "R2 = L/C"입니다.
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38. 그림과 같은 대칭 T형 회로에서 출력측 2-2'를 단락시 켰을 때 입력측 1-1'의 임피던스 Z1S[Ω]는?

  1. 360
  2. 400
  3. 800
  4. 1000
(정답률: 49%)
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39. 그림과 같은 직ㆍ병렬 회로에서 10[Ω] 저항 양단에 걸리는 전압은?

  1. 7/6 [V]
  2. 7 [V]
  3. 10 [V]
  4. 70 [V]
(정답률: 42%)
  • 이 회로는 병렬 회로이므로 각 분기에서의 전압은 동일하다. 따라서 10[Ω] 저항 양단에 걸리는 전압은 70[V]이다.
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40. 함수 f(t) = A를 Laplace 변환하면?

  1. A
  2. A/s
  3. As
  4. 1
(정답률: 85%)
  • Laplace 변환은 다음과 같이 정의됩니다.

    F(s) = ∫[0,∞) e^(-st) f(t) dt

    여기서 f(t) = A 이므로,

    F(s) = ∫[0,∞) e^(-st) A dt

    = A ∫[0,∞) e^(-st) dt

    = A [-1/s e^(-st)]_0^∞

    = A [0 - (-1/s)]

    = A/s

    따라서, 함수 f(t) = A의 Laplace 변환은 A/s 입니다.
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3과목: 전자계산기일반

41. 마이크로컴퓨터의 입ㆍ출력 구성 요소가 아닌 것은?

  1. 입ㆍ출력 인터페이스
  2. 입ㆍ출력 포트(port)
  3. 버스
  4. 디코더
(정답률: 88%)
  • 디코더는 입ㆍ출력 구성 요소가 아닙니다. 디코더는 입력 신호를 받아서 특정 출력 신호를 선택하는 논리 회로입니다. 따라서 마이크로컴퓨터의 입ㆍ출력 구성 요소와는 직접적인 관련이 없습니다.
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42. 다음 중 명령어의 주소부에 데이터를 직접 넣어주는 방식은?

  1. 직접(direct) 주소지정
  2. 즉시(immediate) 주소지정
  3. 상대(relative) 주소지정
  4. 레지스터(register) 주소지정
(정답률: 75%)
  • 즉시(immediate) 주소지정은 명령어의 주소부에 데이터를 직접 넣어주는 방식이다. 이 방식은 데이터를 메모리에 저장하지 않고 명령어에 바로 넣어주기 때문에 빠른 속도로 처리할 수 있다.
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43. 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: 85%)
  • 운영체제는 컴퓨터 시스템의 효율성을 높이고, 사용자에게 편리를 제공하기 위한 소프트웨어 체제를 말합니다. 이는 컴퓨터 하드웨어와 소프트웨어를 관리하며, 사용자와 하드웨어 간의 인터페이스 역할을 합니다. 따라서 사용자가 직접 제공하는 것이 아니라 시스템에 내장되어 있습니다.
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44. 명령(Instruction)의 구성 요소가 아닌 것은?

  1. Operation code
  2. Format
  3. Operand
  4. Comma
(정답률: 77%)
  • 명령의 구성 요소는 "Operation code", "Operand", "Comma"이다. "Format"은 명령의 구성 요소가 아니라 명령의 형식을 나타내는 것이다.
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45. 다음 중 우수한 하드웨어의 조건으로 적합하지 못한 것은?

  1. 신속한 처리 능력을 가져야 한다.
  2. 신뢰성이 높아야 한다.
  3. 기억 용량은 사용할 만큼 고정되어 있어야 한다.
  4. 다양한 많은 양의 자료를 처리해야 한다.
(정답률: 80%)
  • "기억 용량은 사용할 만큼 고정되어 있어야 한다."는 우수한 하드웨어의 조건으로 적합하지 못한 것입니다. 이유는 현대의 컴퓨팅 환경에서는 데이터의 양이 계속해서 증가하고 있기 때문에, 유연한 확장이 가능한 기억 용량이 필요하기 때문입니다. 따라서, 고정된 기억 용량은 제한적이며, 대규모 데이터 처리에는 적합하지 않습니다.
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46. 컴파일 된 목적 프로그램은 무슨 과정을 거쳐야 수행 가능한 프로그램이 되는가?

  1. 디버그(debug)
  2. 링크(link)
  3. 런(run)
  4. 에디터(editor)
(정답률: 66%)
  • 컴파일 된 목적 프로그램은 링크 과정을 거쳐야 수행 가능한 프로그램이 된다. 링크는 컴파일된 여러 개의 오브젝트 파일을 하나의 실행 파일로 결합하는 과정이다. 이 과정에서 오브젝트 파일들이 필요한 라이브러리와 연결되고, 실행 파일 내부에는 실제로 사용될 함수들이 위치하게 된다. 따라서 링크 과정을 거치면 컴파일된 목적 프로그램이 완전한 실행 파일로 만들어지게 된다.
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47. 자기디스크의 CAV(constant angular velocity : 등각 속도) 방식에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 일정한 속도로 회전하는 상태에서도 데이터를 동일한 비율로 액세스할 수 있다.
  2. 트랙의 저장 밀도는 모두 같다.
  3. 회전 구동장치가 간단하다.
  4. 모든 트랙에 저장되는 데이터 비트 수는 같다.
(정답률: 69%)
  • "트랙의 저장 밀도는 모두 같다."는 옳지 않은 설명이다. CAV 방식은 디스크의 외부부터 내부로 갈수록 회전 속도를 높이기 때문에, 디스크의 중심부분에 저장되는 데이터는 외부부분에 저장되는 데이터보다 더 많은 비트를 담을 수 있다. 따라서 트랙마다 저장되는 데이터 비트 수가 다르다.
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48. 시프트 레지스터(shift register)에 있는 임의의 2진수를 4번 왼쪽으로 자리이동(shift-left) 하였다. 이 때 결과로 옳은 것은? (단, 새로운 비트는 0 이다.)

  1. (원래의 수)×4
  2. (원래의 수)×16
  3. (원래의 수)÷4
  4. (원래의 수)÷16
(정답률: 88%)
  • "(원래의 수)×16" 이 옳다. 시프트 레지스터에서 왼쪽으로 1칸씩 이동할 때마다 2의 거듭제곱으로 곱해지기 때문에, 4번 왼쪽으로 이동하면 2의 4제곱(=16)으로 곱해진 것과 같다. 따라서 원래의 수에 16을 곱한 값이 결과값이 된다.
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49. 컴퓨터에서 사용하는 코드들 중 오류(error) 검출이 불가능한 코드는?

  1. BCD
  2. biquinary
  3. ring counter
  4. 2-out-of-5
(정답률: 59%)
  • BCD 코드는 10진수를 4비트 이진수로 나타내는 코드이며, 이 코드에서는 오류 검출이 불가능합니다. 예를 들어, 1010은 10을 나타내는 BCD 코드이지만, 1111은 유효하지 않은 코드입니다. 그러나 이 코드에서는 1111과 같은 오류 코드를 검출할 수 없습니다. 따라서 BCD 코드는 오류 검출이 불가능한 코드 중 하나입니다.
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50. 논리회로에서 결과 값을 얻기 위해 일정한 시간 동안 파형을 유지하고 있어야 한는 시간을 무엇이라 하는가?

  1. Propagation delay time
  2. Setup time
  3. Hold time
  4. Access time
(정답률: 80%)
  • Hold time은 입력 신호가 안정화되어 결과 값을 얻기 위해 일정한 시간 동안 파형을 유지해야 하는 시간을 말한다. 이는 논리회로에서 데이터가 안정적으로 전달되기 위해 필요한 시간으로, 입력 신호가 안정화되기 전에 결과 값을 읽어들이면 오류가 발생할 수 있다. 따라서 Hold time은 중요한 파라미터 중 하나이다. Propagation delay time은 출력 신호가 입력 신호의 변화에 대해 반응하는 시간, Setup time은 입력 신호가 안정화되기 전에 입력 신호를 설정해야 하는 시간, Access time은 메모리나 레지스터에 접근하는 데 걸리는 시간을 의미한다.
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51. 컴퓨터가 채택하고 있는 수치 자료의 표현 방법에 해당하지 않는 것은?

  1. 부호 절대치 표현
  2. 1의 보수 표현
  3. 4진수 표현
  4. 부동 소수점 표현
(정답률: 83%)
  • 컴퓨터는 2진수를 사용하여 수치 자료를 표현하므로, 4진수 표현은 컴퓨터가 채택하고 있는 수치 자료의 표현 방법에 해당하지 않습니다.
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52. 다음 마이크로 오퍼레이션들은 어떤 명령어의 실행 사이클을 나타낸 것인가?

  1. BSA(Branch and Save Return Address)
  2. ISZ(Increment and Skip If Zero)
  3. LDA(Load To AC)
  4. STA(Store AC)
(정답률: 49%)
  • 이 마이크로 오퍼레이션들은 컴퓨터에서 명령어를 실행하는 사이클 중 하나인 "메모리 사이클"을 나타낸다.

    "STA(Store AC)"는 AC(누산기)에 저장된 값을 메모리의 특정 위치에 저장하는 명령어이다. 따라서 메모리 사이클에서는 AC의 값을 메모리에 저장하는 작업이 이루어진다.

    반면에 "BSA(Branch and Save Return Address)"는 프로그램의 실행 흐름을 변경하는 명령어로, 메모리 사이클과는 관련이 없다.

    "ISZ(Increment and Skip If Zero)"는 메모리에서 값을 가져와 AC에 더한 후, 그 결과가 0이면 다음 명령어를 건너뛰는 명령어이다.

    "LDA(Load To AC)"는 메모리에서 값을 가져와 AC에 저장하는 명령어이다. 따라서 메모리 사이클에서는 메모리에서 값을 가져오는 작업이 이루어진다.
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53. 다음 중 인터럽트 수행을 위해서 기본적으로 요구되는 요소가 아닌 것은?

  1. 큐
  2. 인터럽트 서브루틴
  3. 스택
  4. 인터럽트 요구신호
(정답률: 67%)
  • 큐는 인터럽트 처리를 위해 필요한 요소 중 하나가 아닙니다. 인터럽트 서브루틴은 인터럽트가 발생했을 때 실행되는 코드를 말하며, 스택은 인터럽트 서브루틴이 실행될 때 현재 실행 중인 프로세스의 정보를 저장하는 데 사용됩니다. 인터럽트 요구신호는 하드웨어에서 인터럽트가 발생했음을 운영체제에 알리는 신호입니다. 따라서 인터럽트 처리를 위해서는 인터럽트 서브루틴, 스택, 인터럽트 요구신호가 필요하지만, 큐는 필수적인 요소는 아닙니다.
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54. 다음 순서도 기호의 명칭은?

  1. 처리
  2. 준비
  3. 단말기
  4. 비교, 판단
(정답률: 90%)
  • 이 기호는 "결정" 기호로, 비교와 판단을 의미합니다. 이전 단계에서 준비된 데이터를 비교하고 판단하여 다음 단계로 넘어가는 것을 나타냅니다. 따라서 "비교, 판단"이 정답입니다.
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55. 다음 기억장치 중 random access가 불가능한 기억장치는?

  1. 자기디스크
  2. USB 메모리
  3. 자기테이프
  4. RAM
(정답률: 59%)
  • 자기테이프는 순차적으로 데이터에 접근하기 때문에 random access가 불가능합니다. 즉, 특정 위치의 데이터를 바로 읽어오는 것이 불가능하며, 처음부터 차례대로 읽어나가야 합니다. 따라서 자기테이프는 random access가 불가능한 기억장치입니다.
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56. 가산기능과 보수기능만 있는 산술논리연산장치(ALU)를 이용하여 A-B를 하고자 할 때 옳은 방법은?

  1. F=A-B
  2. F=A-B+1
  3. F=A+B'+1
  4. F=A'+B+1
(정답률: 72%)
  • A-B를 계산하기 위해서는 A와 B의 보수를 구한 후에 덧셈을 수행해야 한다. 따라서 F=A+B'+1이 옳은 방법이다. 이는 A와 B의 보수를 구한 후에 A와 B'를 더하고, 그 결과에 1을 더한 값이다. 이렇게 하면 A-B를 구할 수 있다.
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57. 어떤 시스템에서 데이터의 전송 속도가 200bps라고 할 때 이 시스템에 10초간 전송하는 데이터는 모두 몇 bit 인가?

  1. 2
  2. 20
  3. 200
  4. 2000
(정답률: 94%)
  • 200bps는 초당 200비트를 전송할 수 있다는 것을 의미합니다. 따라서 10초간 전송하는 데이터는 200bps x 10초 = 2000비트가 됩니다. 따라서 정답은 "2000"입니다.
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58. 주소 신호가 nro일 때, 주기억 용량은?

  1. 2n
  2. 2n
  3. n2
  4. 102n
(정답률: 79%)
  • nro는 n비트로 표현되므로, 주소 신호가 가질 수 있는 값의 개수는 2의 n승이다. 각 주소마다 하나의 메모리 위치를 가리키므로, 주기억 용량은 주소 신호가 가질 수 있는 값의 개수와 같다. 따라서 주기억 용량은 2의 n승이 된다.
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59. 정보의 내부표현에서 수치정보를 표현하는데 만족시켜야 할 사항이 아닌 것은?

  1. 10진수와 상호변환이 용이해야 한다.
  2. 데이터처리 및 CPU 내에서 이동이 용이해야 한다.
  3. 기억장치의 기억공간을 많이 차지해야 한다.
  4. 한정된 수의 비트로 나타내므로 정밀도가 높아야 한다.
(정답률: 88%)
  • 정보의 내부표현에서 수치정보를 표현하는데 만족시켜야 할 사항 중 기억장치의 기억공간을 많이 차지해야 한다는 것은 잘못된 것입니다. 이는 오히려 비효율적인 것이며, 기억공간을 최소화하는 것이 중요합니다. 이유는 기억공간이 많이 차지하면 메모리 사용량이 증가하고, 데이터 처리 속도가 느려지기 때문입니다. 따라서 최소한의 기억공간을 사용하여 수치정보를 표현하는 것이 바람직합니다.
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60. 캐시 액세스시간 Tc = 50ns이고, 주기억장치 액세스시간 Tn = 400[ns]인 시스템에서 적중률이 70%일 때의 평균기억장치 액세스 시간은?

  1. 155ns
  2. 120ns
  3. 100ns
  4. 80ns
(정답률: 68%)
  • 적중률이 70%이므로, 캐시 미스가 발생하는 확률은 30%이다. 캐시 미스가 발생하면 주기억장치에 액세스해야 하므로, 평균기억장치 액세스 시간은 다음과 같다.

    평균기억장치 액세스 시간 = (캐시 액세스시간) x (적중률) + (주기억장치 액세스시간) x (캐시 미스 발생 확률)
    = (50ns) x (0.7) + (400ns) x (0.3)
    = 35ns + 120ns
    = 155ns

    따라서, 정답은 "155ns"이다.
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4과목: 전자계측

61. 다음 중 오차백분율에 해당하는 식은? (단, M은 측정값, T는 참값이다.)

(정답률: 71%)
  • 정답은 "" 이다.

    오차백분율은 (M-T)/T × 100 으로 계산되며, 이 식은 보기 중에서 유일하게 참값(T)이 분모에 위치하고 있다. 따라서 이 식이 오차백분율을 나타내는 식이다.
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62. 최대지시 1[V]인 직류전압계의 최대 전류가 1[mA]라면 직류 전압계로 최대지시 100[V]의 전압계를 만들고자 한다. 사용될 배율 저항은?

  1. 90 [kΩ]
  2. 99 [kΩ]
  3. 100 [kΩ]
  4. 101 [kΩ]
(정답률: 66%)
  • 직류전압계의 최대 전류가 1[mA]이므로, 최대지시 1[V]일 때의 내부 저항은 1[kΩ]이다. 이를 이용하여 최대지시 100[V]일 때의 내부 저항을 구할 수 있다.

    V = IR
    100[V] = (1[mA])(R)
    R = 100[kΩ]

    하지만, 이때 내부 저항은 배율 저항과 병렬 연결되어 전체 저항을 구해야 한다. 최대지시 1[V]일 때의 전압계의 총 저항은 1[kΩ]이므로, 배율 저항과 병렬 연결되는 전압계의 저항은 다음과 같다.

    1/Rt = 1/Rb + 1/Ri
    1/Rt = 1/1[kΩ] + 1/100[kΩ]
    Rt = 99[kΩ]

    따라서, 사용될 배율 저항은 99[kΩ]이다.
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63. 전압 제어 발진기 방식을 사용한 디지털 전압계의 구성요소가 아닌 것은?

  1. 디지털 표시장치
  2. 기준시간 발생기
  3. 순서기
  4. 정류기
(정답률: 75%)
  • 전압 제어 발진기 방식을 사용한 디지털 전압계는 전압 제어 발진기, 디지털 표시장치, 기준시간 발생기, 순서기로 구성됩니다. 정류기는 전압을 일정하게 유지하는 역할을 하지만, 이 디지털 전압계에서는 전압을 측정하는 역할을 하지 않기 때문에 구성요소가 아닙니다. 따라서 정답은 "정류기"입니다.
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64. 그림과 같은 회로가 정저항 회로가 되기 위한 C의 값은?

  1. 1 [μF]
  2. 5 [μF]
  3. 10 [μF]
  4. 20 [μF]
(정답률: 61%)
  • 정저항 회로는 저항과 커패시터로 이루어져 있으며, 저주파 신호를 통과시키고 고주파 신호를 차단하는 역할을 합니다. 이 회로에서 C의 값이 클수록 저주파 신호를 더 잘 통과시키게 되므로, 이 회로에서는 C의 값이 작은 1 [μF]가 적합합니다. 따라서 정답은 "1 [μF]"입니다.
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65. 그리드 딥 미터의 특징으로 옳지 않은 것은?

  1. 감도, 확도가 높다.
  2. 주파수 범위는 1.5~300[MHz] 정도이다.
  3. LC로 구성된 공진호로, 송신기, 수신기 회로 조정에 사용된다.
  4. 그리드 전류계가 dip 될 때 동조 다이얼의 주파수 눈금을 읽는다.
(정답률: 54%)
  • "감도, 확도가 높다."가 옳지 않은 것이다. 그리드 딥 미터는 LC로 구성된 공진호로, 송신기, 수신기 회로 조정에 사용되며, 주파수 범위는 1.5~300[MHz] 정도이다. 그리드 전류계가 dip 될 때 동조 다이얼의 주파수 눈금을 읽는다. 그러나 감도, 확도가 높다는 특징은 없다.
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66. 수신기의 감도 측정에 별로 필요성이 없는 것은?

  1. 저주파 발진기
  2. 의사 공중선
  3. 신호 감쇠기
  4. 표준신호 발생기
(정답률: 68%)
  • 수신기의 감도는 수신기가 신호를 감지하고 처리하는 능력을 나타내는데, 신호 감쇠기는 신호를 약화시키는 역할을 하기 때문에 수신기의 감도를 측정하는 데는 필요하지 않습니다. 따라서 정답은 "신호 감쇠기"입니다.
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67. 디지털 전압계의 구성요소에 속하지 않는 것은?

  1. 비교 회로
  2. 게이트 회로
  3. A/D 변환 회로
  4. 함수 발생 회로
(정답률: 64%)
  • 디지털 전압계의 구성요소는 비교 회로, 게이트 회로, A/D 변환 회로로 이루어져 있습니다. 함수 발생 회로는 디지털 전압계에서 사용되지 않는 회로입니다. 함수 발생 회로는 주기적인 신호를 생성하는 회로로, 디지털 전압계에서는 측정하고자 하는 전압 값을 변환하여 디지털 신호로 출력하는데 사용되는 회로들이 중요한 역할을 합니다.
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68. 코일의 유효 면적이 5×10-4[m2], 권수 50회의 코일을 자속밀도 0.5[Wb/m2]의 평등자계 내에 회전하도록 달고, 이 코일에 1[mA]의 전류를 흘릴 때에 발생하는 가 동코일형 계기의 구동 토크는?

  1. 12500×10-9[Nㆍm]
  2. 1250×10-8[Nㆍm]
  3. 125×10-9[Nㆍm]
  4. 125×10-8[Nㆍm]
(정답률: 56%)
  • 가 동코일형 계기의 구동 토크는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    구동 토크 = 유효 자기력 × 평균 유효 면적

    여기서 유효 자기력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    유효 자기력 = 권수 × 평균 자기장 × 코일 면적

    평균 자기장은 평등자계 내에서 자속밀도에 비례하므로 0.5[Wb/m2]이다. 따라서 유효 자기력은 다음과 같다.

    유효 자기력 = 50 × 0.5 × 5×10-4 = 0.0125[N]

    따라서 구동 토크는 다음과 같다.

    구동 토크 = 0.0125 × 1×10-3 = 12500×10-9[Nㆍm]

    따라서 정답은 "12500×10-9[Nㆍm]"이다.
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69. 마이크로파 측정에서 정재파 비가 2일 때 반사계수는?

  1. 1/2
  2. 1/3
  3. 1/4
  4. 1/5
(정답률: 71%)
  • 정재파 비가 2일 때, 반사계수는 1/3이다. 이는 정재파 비가 2일 때, 전기장이 1/3만큼 반사되기 때문이다. 이는 전기장이 전파가 투과하는 두 장소의 임피던스 차이로 인해 발생한다. 이러한 임피던스 차이는 전파가 투과하는 두 장소의 물리적 특성에 의해 결정된다.
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70. 다음 중 링 시료법은 무엇을 측정하는데 사용되는가?

  1. 자화곡선
  2. 접지저항
  3. 위상
  4. 정전용량
(정답률: 88%)
  • 링 시료법은 자화곡선을 측정하는데 사용된다. 이는 시료에 자기장을 인가하여 자기화된 후, 자기장을 제거하면서 시료 내부에서 발생하는 자기장의 변화를 측정함으로써 시료의 자기적 특성을 파악하는 방법이다. 이를 통해 시료의 자기적 특성을 나타내는 자화곡선을 얻을 수 있으며, 이는 시료의 자기적 특성을 분석하는 데 매우 유용하게 사용된다.
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71. 오실로스코프의 동기 방법이 아닌 것은?

  1. 내부 동기
  2. 전원 동기
  3. 외부 동기
  4. 신호 동기
(정답률: 77%)
  • 오실로스코프의 동기 방법 중에서 "신호 동기"는 존재하지 않습니다. "내부 동기", "전원 동기", "외부 동기"는 모두 오실로스코프의 동기 방법 중 하나이지만, "신호 동기"는 없는 옵션입니다. 따라서 "신호 동기"가 아닌 것은 없습니다.
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72. 디지털 주파수계를 설명한 것 중 옳지 않은 것은?

  1. 10진 계수회로가 필요하다.
  2. 입력 전압을 증폭하여 파형을 펄스형으로 바꾼다.
  3. 정확한 시간 기준으로서 수정 발진기가 필요하다.
  4. 입력 피측정파를 분석하기 위하여 진폭레벨에 의한 A/D 컨버터가 필요하다.
(정답률: 78%)
  • 디지털 주파수계는 입력 신호의 주파수를 측정하고 디지털 신호로 변환하는 기기이다. 따라서 입력 피측정파를 분석하기 위해서는 A/D 컨버터가 필요하다. 하지만 "입력 전압을 증폭하여 파형을 펄스형으로 바꾼다."는 설명은 옳지 않다. 디지털 주파수계는 입력 신호를 직접 측정하고 디지털 신호로 변환하기 때문에 입력 전압을 증폭하여 파형을 펄스형으로 바꾸는 과정은 필요하지 않다.
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73. 그림과 같은 코올라시 브리지(kohlraush bridge)에서 E1과 E2 사이에 저항을 R1[Ω], E2와 E3 사이가 R2[Ω], E3와 E1 사이가 R3[Ω] 이라면 E1은? (단, E1은 피측정 접지저항, E2, E3는 보조 접지이다.)

  1. E1 = 1/2(R1 - R2 + R3)
  2. E1 = 1/2(R1 - R2 - R3)
  3. E1 = 1/2(R1 + R2 - R3)
  4. E1 = 1/2(R2 + R3 - R1)
(정답률: 75%)
  • 코올라시 브리지는 전기적으로 균형 상태에 있으므로, E2와 E3 사이의 전압은 R2와 R3의 비율에 따라 나뉘게 된다. 따라서 E2와 E3 사이의 전압 차이는 E2 - E3 = R2/(R2+R3) × (E1-E3) 이다. 마찬가지로 E1과 E2 사이의 전압 차이는 E1 - E2 = R1/(R1+R2) × (E1-E3) 이다. 이 두 식을 더하면, (E1 - E3) × (R1/(R1+R2) + R2/(R2+R3)) = E1 - E2 + E2 - E3 이 된다. 이를 정리하면, E1 = 1/2(R1 - R2 + R3) 이 된다. 따라서 정답은 "E1 = 1/2(R1 - R2 + R3)" 이다.
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74. 피측정 회로로부터 전류를 전혀 흘리지 않기 때문에 회로의 부하 효과가 제거되는 정밀 전압 계측기는?

  1. VOM(Volt-Ohm Meter)
  2. DVM(Digital-Volt Meter)
  3. 전위차계
  4. 휘스톤 브리지
(정답률: 67%)
  • 전위차계는 회로의 부하 효과를 제거하기 위해 피측정 회로로부터 전류를 전혀 흘리지 않고, 전압만을 측정하는 계측기이다. 따라서 정밀한 전압 측정이 필요한 경우에 사용된다.
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75. 다이라트론(thyratron)을 사용하는 소인발진기 회로는?

  1. 사인파 발진기
  2. 펄스파 발진기
  3. 구형파 발진기
  4. 톱니파 발진기
(정답률: 61%)
  • 다이라트론은 고전압과 고전류를 다룰 수 있는 진공관으로, 소인발진기 회로에서는 이를 이용하여 발진을 유지시키는 역할을 합니다. 이 중에서 톱니파 발진기는 다이라트론을 이용하여 톱니파 형태의 신호를 발생시키는 회로로, 다른 발진기 회로에 비해 간단하면서도 안정적인 발진을 유지할 수 있습니다. 따라서 다이라트론을 사용하는 소인발진기 회로에서는 톱니파 발진기가 가장 많이 사용됩니다.
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76. 열전형 계기의 표피 오차 방지책은?

  1. 고주파를 사용
  2. 초크코일 사용
  3. 미소전류 사용
  4. 가는열선 사용
(정답률: 89%)
  • 열전형 계기의 표피 오차는 전류가 흐르는 동안 발생하는 열로 인해 발생합니다. 따라서, 가는열선을 사용하면 전류가 흐르는 동안 발생하는 열이 표피에 전달되어 오차를 줄일 수 있습니다. 고주파를 사용하거나 초크코일을 사용하는 방법도 있지만, 이러한 방법은 비용이 높고 복잡합니다. 미소전류를 사용하는 방법은 정확하지만, 측정 범위가 제한적입니다. 따라서, 가는열선을 사용하는 것이 가장 간단하고 효과적인 방법입니다.
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77. 다음 중 저주파 측정에 가장 많이 사용되는 측정법은?

  1. 공진 브리지법
  2. 레헤르선 주파수계
  3. 흡수형 주파수계
  4. 헤테로다인 주파수계
(정답률: 63%)
  • 저주파 측정에 가장 많이 사용되는 측정법은 "공진 브리지법"입니다. 이는 공진 브리지 회로를 이용하여 측정하는 방법으로, 저주파에서 공진이 일어나는 주파수를 측정하여 저주파의 주파수를 알아내는 방법입니다. 이 방법은 정확하고 간단하며, 저주파 측정에 가장 많이 사용되는 방법 중 하나입니다.
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78. 오실로스코프 프로브의 입력 캐패시턴스가 13[pF]일 때 600[Ω]의 신호원으로부터 발생된 신호를 3[dB] 감쇠시키는 프로브의 신호 주파수는 약 얼마인가?

  1. 20.4 [MHz]
  2. 40.8 [MHz]
  3. 64.1 [MHz]
  4. 78.8 [MHz]
(정답률: 59%)
  • 입력 캐패시턴스가 13[pF]인 오실로스코프 프로브는 캐패시턴스와 저항으로 이루어진 RC 회로이다. 따라서 이 회로의 컷오프 주파수는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    f_c = 1 / (2πRC)

    여기서 R은 600[Ω], C는 13[pF]이므로,

    f_c = 1 / (2π × 600[Ω] × 13[pF]) = 약 20.4[MHz]

    따라서, 이 프로브는 20.4[MHz] 이상의 주파수를 3[dB] 이상 감쇠시키게 된다. 이에 대한 선택지는 "20.4 [MHz]"이므로 정답이다.
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79. 전력 증폭기에서 출력 저항을 측정하는 주된 이유는?

  1. 전류이득을 계산하기 위해서
  2. 전압이득을 계산하기 위해서
  3. 주파수응답 특성을 알기 위해서
  4. 부하저항과 정합을 이루기 위해서
(정답률: 76%)
  • 전력 증폭기의 출력 저항을 측정하는 주된 이유는 "부하저항과 정합을 이루기 위해서"입니다. 출력 저항과 부하저항이 일치하면 전력 전달 효율이 최대화되기 때문에, 출력 저항을 측정하여 부하저항과 일치시키는 작업이 필요합니다.
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80. 다음 중 계수형 주파수계로 측정할 수 없는 것은?

  1. 주기
  2. 분주비
  3. 주파수비
  4. 주파수 스펙트럼
(정답률: 76%)
  • 주파수 스펙트럼은 주파수의 분포를 나타내는 것으로, 계수형 주파수계로는 측정할 수 없습니다. 계수형 주파수계는 주파수의 크기를 직접 측정하는데 사용되며, 주기, 분주비, 주파수비는 모두 계수형 주파수계로 측정할 수 있습니다.
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