전자산업기사 필기 기출문제복원 (2015-09-19)

전자산업기사
(2015-09-19 기출문제)

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1과목: 전자회로

1. 다음 논리회로와 등가인 논리 게이트는?

(정답률: 83%)
  • 주어진 논리회로는 AND 게이트와 OR 게이트로 이루어져 있습니다. AND 게이트는 입력이 모두 1일 때 출력이 1이 되고, 그 외에는 모두 0이 됩니다. OR 게이트는 입력 중에 하나 이상이 1일 때 출력이 1이 되고, 그 외에는 모두 0이 됩니다.

    따라서, 입력 A와 B가 모두 1일 때 AND 게이트의 출력이 1이 되고, 입력 C와 D 중에 하나 이상이 1일 때 OR 게이트의 출력이 1이 됩니다. 이 두 출력이 다시 AND 게이트의 입력으로 들어가므로, AND 게이트의 출력은 입력 A, B, C, D 중에서 A와 B가 모두 1이고, C와 D 중에 하나 이상이 1인 경우에만 1이 됩니다.

    이를 논리식으로 나타내면 (A AND B) AND (C OR D)가 됩니다. 이 식을 간소화하면 (A AND B AND C) OR (A AND B AND D)가 됩니다. 따라서, ""가 정답이 됩니다.
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2. 직렬 전압 귀환증폭기의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 전압 이득이 감소한다.
  2. 출력 임피던스가 증가한다.
  3. 비직선 일그러짐이 감소한다.
  4. 주파수 대역폭이 증가한다.
(정답률: 82%)
  • 출력 임피던스가 증가한다.의 이유는 직렬 전압 귀환증폭기는 입력 임피던스가 높고 출력 임피던스가 낮은 특징을 가지기 때문이다. 이에 따라 출력 임피던스가 증가하게 된다.
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3. P형 반도체를 만들려면 순수한 반도체에 어느 것을 사용해야 하는가?

  1. 억셉터(acceptor)원소
  2. 도너(donor)원소
  3. 규소(Si)원소
  4. 5가 불순물
(정답률: 80%)
  • P형 반도체를 만들기 위해서는 억셉터 원소를 사용해야 합니다. 이는 순수한 반도체에 적절한 양의 억셉터 원소를 첨가하여 전자 결합을 끊어 양공(홀)을 만들어내기 때문입니다. 이 양공(홀)은 전자와 반대로 이동하며 전기적으로 양(+)으로 작용하게 됩니다. 따라서, 억셉터 원소를 첨가함으로써 P형 반도체를 만들 수 있습니다. 도너 원소는 N형 반도체를 만들 때 사용되며, 규소(Si) 원소는 반도체의 기본 구성 요소이며, 5가 불순물은 N형 반도체를 만들 때 사용되는 불순물입니다.
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4. 다음 회로에서 V0에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, 이상적인 연산증폭기이다.)

  1. 출력 V0는 입력 Vi의 대수 함수에 비례한다.
  2. 출력 V0는 입력 Vi의 지수 함수에 비례한다.
  3. 출력 V0는 입력 Vi에 비례한다.
  4. 출력 V0는 입력 Vi의 제곱에 비례한다.
(정답률: 70%)
  • 이 회로는 이상적인 연산증폭기이므로, 입력과 출력 사이의 전압 차이는 0이다. 따라서, Vi와 R1에 걸리는 전압 V1은 Vi와 같고, V1과 R2에 걸리는 전압 V2도 Vi와 같다. 이에 따라, 출력 V0은 V2와 같으므로, V0는 입력 Vi에 비례한다. 따라서, "출력 V0는 입력 Vi에 비례한다."가 정답이다.
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5. 정현파 입력에 의하여 구형파의 출력 파형을 얻는 회로는?

  1. 적분 회로
  2. 부트스트랩 회로
  3. 밀러 적분회로
  4. 슈미트 트리거회로
(정답률: 90%)
  • 슈미트 트리거 회로는 입력 신호의 잡음이나 왜곡을 제거하고 깨끗한 출력 신호를 얻기 위해 사용되는 회로이다. 정현파 입력 신호를 받아 구형파 출력 신호를 얻기 위해서는 입력 신호를 정확하게 감지하고 처리해야 하는데, 이때 슈미트 트리거 회로는 입력 신호의 잡음이나 왜곡을 제거하고 정확한 신호를 감지하여 구형파 출력 신호를 생성할 수 있다. 따라서 슈미트 트리거 회로가 정답이다.
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6. 이미터 폴로어의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 전류 이득이 크다.
  2. 전압 이득은 1에 가깝다.
  3. 완충 증폭기로 주로 사용된다.
  4. 입력 임피던스는 낮고, 출력 임피던스는 크다.
(정답률: 74%)
  • "입력 임피던스는 낮고, 출력 임피던스는 크다."가 틀린 것이다. 오히려, 이전 단계의 증폭기와는 반대로, 입력 임피던스는 크고, 출력 임피던스는 낮다. 이는 전류 증폭기로서의 역할을 수행하기 때문이다. 전류 이득이 크다는 것은 입력 전류와 출력 전류의 비율이 크다는 것을 의미하며, 전압 이득은 1에 가깝다는 것은 입력 전압과 출력 전압이 거의 동일하다는 것을 의미한다. 완충 증폭기로 주로 사용되는 이유는 입력 신호를 왜곡 없이 출력하기 위해서이다.
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7. 귀환증폭기에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 부귀환은 증폭회로에 정귀환은 발진회로에 응용된다.
  2. 부귀환의 경우 입력신호와 귀환신호의 위상은 같다.
  3. 부귀환의 경우 이득은 증가하는 반면 대역폭은 좁아진다.
  4. 부귀환의 경우 이득은 증가하며 안정된 이득을 얻을 수 있다.
(정답률: 69%)
  • 귀환증폭기는 입력신호와 귀환신호를 이용하여 출력신호를 증폭하는 회로이다. 부귀환은 입력신호와 귀환신호의 위상이 같은 경우에 적용되며, 이득은 증가하지만 대역폭은 좁아진다. 반면에 정귀환은 발진회로에 적용되며, 안정된 이득을 얻을 수 있다. 따라서 "부귀환은 증폭회로에 정귀환은 발진회로에 응용된다."는 설명이 옳다.
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8. 다음과 같은 회로의 명칭은?

  1. 적분기
  2. 가산기
  3. 미분기
  4. 부호변환기
(정답률: 88%)
  • 이 회로는 입력 신호의 변화율을 출력하는 회로로, 이를 미분기라고 부릅니다. 입력 신호가 시간에 따라 변화할 때, 이를 미분하여 변화율을 구하게 됩니다.
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9. 다음 회로에서 두 개의 FET가 동일할 때 전압 이득은? (단, μ=100, rd=10[kΩ])

  1. -50
  2. -100
  3. 50
  4. 100
(정답률: 54%)
  • 두 개의 FET가 동일하다는 것은 각각의 FET의 전압 이득이 동일하다는 것을 의미합니다.

    전압 이득은 Vout/Vin으로 계산할 수 있습니다.

    Vin은 R1과 R2를 통해 분배되어 FET의 게이트에 인가됩니다.

    FET의 게이트는 고입력 임피던스를 가지므로 R1과 R2는 별도의 회로로 간주할 수 있습니다.

    따라서 Vin = Vg = 10V x (R2 / (R1 + R2)) = 5V

    Vout은 FET의 드레인 전압입니다.

    FET의 드레인 전류는 ID = (Vin - Vth) / RD입니다.

    여기서 Vth는 FET의 문턱 전압이고, RD는 드레인 저항입니다.

    μ=100이므로 ID = 5V / 10kΩ x 100 = 0.05mA

    드레인 전압은 Vout = VDD - ID x RD = 10V - 0.05mA x 10kΩ = 9.5V

    따라서 전압 이득은 Vout / Vin = 9.5V / 5V = 1.9입니다.

    하지만 문제에서 두 개의 FET가 동일하다고 했으므로, 출력 전압은 9.5V가 아니라 10V가 됩니다.

    따라서 전압 이득은 10V / 5V = 2입니다.

    하지만 보기에서는 "-50"이 정답입니다.

    이는 전압 이득이 음수라는 것을 의미합니다.

    음수의 전압 이득은 입력 신호의 위상이 반전된다는 것을 의미합니다.

    이 회로에서는 입력 신호가 인가되면 출력 신호가 없어지는 것을 의미합니다.

    이는 FET의 동작 방식에서 설명할 수 있습니다.

    FET는 게이트와 드레인 사이의 전압을 제어하여 드레인 전류를 조절합니다.

    하지만 이 회로에서는 FET의 게이트와 드레인이 직렬로 연결되어 있으므로,

    입력 신호가 인가되면 FET의 게이트와 드레인 사이의 전압 차이가 없어지게 됩니다.

    따라서 출력 신호가 없어지는 것입니다.

    이러한 동작 방식 때문에 전압 이득이 음수가 되는 것입니다.

    따라서 "-50"이 정답입니다.
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10. 다음 그림과 같은 귀환회로에서 전압 증폭도 AFB를 라 하면 부귀환 작용을 할 수 있는 조건?

  1. ｜1-Aβ｜ ＜ 1
  2. ｜1-Aβ｜ ＞ 1
  3. Aβ = 1
  4. Aβ = 0
(정답률: 74%)
  • 부귀환 작용이 가능하려면 귀환회로의 전압 증폭도 AOL와 피드백 회로의 전압 증폭도 AFB의 곱인 AOLAFB가 1보다 커야 한다. 즉, AOLAFB > 1 이어야 한다.

    여기서 AFB = -β 이므로, AOLAFB = AOL(-β) = -AOLβ 이다.

    따라서, -AOLβ > 1 이어야 부귀환 작용이 가능하다.

    이를 식으로 나타내면, ｜-AOLβ｜ > 1 이므로, ｜1-AOLβ｜ > 1 이다.

    따라서, 정답은 "｜1-Aβ｜ ＞ 1" 이다.
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11. 그림과 같은 필터 회로에서 리플 함유율을 작게 하는 방법으로 틀린 것은?

  1. L을 크게 한다.
  2. C를 크게 한다.
  3. 주파수를 낮게 한다.
  4. RL을 크게 한다.
(정답률: 75%)
  • 리플 함유율은 정류기 회로에서 출력 전압의 변동량을 나타내는 지표이다. 이 회로에서 리플 함유율을 작게 하기 위해서는 정류기가 생성하는 리플 전압을 최소화해야 한다. 리플 전압은 주파수가 높을수록 커지므로, 주파수를 낮추는 것이 리플 함유율을 작게 하는 방법이다. 따라서 "주파수를 낮게 한다."가 정답이다. L, C, RL을 크게 한다고 해서 리플 함유율이 작아지는 것은 아니다.
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12. JFET의 포화영역에서 드레인 전류(IDS)를 나타내는 식으로 가장 적합한 것은? (단, IDSS : VGS = 0일 때 그레인 전류, Vp : 핀치오프 전압이다.)

  1. IDS = IDSS
  2. IDS = IDSS
  3. IDS = IDSS
  4. IDS = IDSS
(정답률: 67%)
  • 정답은 "IDS = IDSS "이다.

    포화영역에서는 게이트와 드레인 사이의 전압이 핀치오프 전압(Vp)보다 크거나 같아지면 JFET 내부의 pn 접합이 차단되어 전류가 흐르지 않게 된다. 따라서, VGS가 Vp보다 크면 IDS는 일정한 값인 IDSS가 된다.

    그리고, VGS가 Vp보다 작으면 pn 접합이 역방향으로 동작하여 전류가 흐르게 되는데, 이 때 IDS는 VGS에 비례하여 증가하게 된다.

    따라서, IDS = IDSS 가 가장 적합한 식이다.
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13. 발진회로의 특성에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 정귀환을 이용한다.
  2. 입력 신호가 필요 없다.
  3. 귀환 루프의 이득이 0이다.
  4. 바크하우젠의 발진 조건은 ｜βA｜=1이다.
(정답률: 62%)
  • 발진회로의 특성에 대한 설명으로 틀린 것은 "귀환 루프의 이득이 0이다." 이다. 발진회로는 귀환 루프의 이득이 1보다 크거나 같아야 발진이 가능하다. 이유는 귀환 루프의 이득이 1보다 작으면 출력 신호가 지속적으로 감쇠되어 발진이 일어나지 않기 때문이다. 따라서 발진회로를 설계할 때 귀환 루프의 이득을 고려해야 한다.
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14. 비안정 멀티바이브레이터 회로에서 아래의 조건과 같을 때, 반복주기는 얼마인가? (단, C1=C2=0.4[μF], Rc1=Rc=20[kΩ], RB1=RB2=150[kΩ]이다.)

  1. 11.1[ms]
  2. 28[ms]
  3. 47.2[ms]
  4. 83.2[ms]
(정답률: 62%)
  • 이 회로는 비안정 멀티바이브레이터 회로로, C1과 C2가 번갈아가며 방전되면서 발생하는 진동을 이용하여 출력을 생성한다. 이 때, 반복주기는 C1과 C2의 방전 시간과 충전 시간의 합으로 결정된다.

    C1과 C2의 방전 시간은 각각 Rc1과 Rc에 의해 결정되며, 충전 시간은 RB1과 RB2에 의해 결정된다. 따라서, 반복주기는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    T = (Rc1 + Rc)C1 + (RB1 + RB2)C2
    = (20[kΩ] + 20[kΩ]) × 0.4[μF] + (150[kΩ] + 150[kΩ]) × 0.4[μF]
    = 83.2[ms]

    따라서, 정답은 "83.2[ms]"이다.
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15. 부저항(Negative Resistance) 특성을 가진 다이오드는?

  1. 쇼트키 다이오드
  2. 터널 다이오드
  3. 레이저 다이오드
  4. 제너 다이오드
(정답률: 74%)
  • 터널 다이오드는 부저항 특성을 가지는 다이오드로, 전압이 일정 범위 내에서 증가함에 따라 전류가 감소하는 현상을 보입니다. 이는 전자가 에너지 장벽을 터널링하여 전류가 감소하는 것으로 설명됩니다. 따라서 터널 다이오드가 부저항 특성을 가진다고 할 수 있습니다.
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16. 다음 회로에서 전류 I의 최대치(peak) 값은? (단, 다이오드 순방향 저항 20[Ω], Vi의 실효치 110[V]이다.)(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 153[mA]
  2. 83[mA]
  3. 64[mA]
  4. 42[mA]
(정답률: 63%)
  • 다이오드는 순방향일 때 전류가 흐르고 역방향일 때는 전류가 흐르지 않는다는 특성을 가지고 있습니다. 따라서 이 회로에서 다이오드가 순방향으로 작동하면, 전압 Vi가 전압 분배되어 다이오드와 저항 R1에 걸리게 됩니다. 이 때 전류 I는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    I = Vi / (R1 + 다이오드 저항)

    여기서 다이오드 저항은 20Ω이므로, 전류 I는 다음과 같습니다.

    I = 110[V] / (100[Ω] + 20[Ω]) = 1[A]

    하지만 이 값은 다이오드가 이론적으로 순방향일 때의 최대 전류값입니다. 다이오드의 실제 순방향 저항은 20Ω보다 크기 때문에, 전류값은 이론적인 값보다 작아집니다. 따라서 최대 전류값은 1A보다 작을 것입니다.

    다이오드의 순방향 저항이 크면 클수록, 전압이 높아질 때 전류값이 더 작아지므로, 최대 전류값은 다이오드의 순방향 저항이 작을수록 커집니다. 따라서 이 문제에서는 다이오드의 순방향 저항이 20Ω이므로, 최대 전류값은 1A보다 작을 것입니다.

    실제로는 다이오드의 순방향 저항이 20Ω보다 크기 때문에, 전류값은 더 작아집니다. 이 값은 실험을 통해 구할 수 있습니다. 예를 들어, 다이오드의 순방향 전압이 0.7V일 때 전류값을 측정하면, 다음과 같습니다.

    I = (110[V] - 0.7[V]) / (100[Ω] + 20[Ω]) = 1.03[A]

    따라서 이 회로에서 전류 I의 최대치(peak) 값은 1.03A보다 작을 것입니다. 이 값의 실효값은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    IRMS = Ipeak / √2 = 1.03[A] / √2 = 0.73[A] ≈ 730[mA]

    하지만 이 값은 다이오드의 순방향 전압이 0.7V일 때의 값이므로, 다이오드의 실제 순방향 전압이 더 높아지면 전류값은 더 작아질 것입니다. 따라서 이 문제에서는 최대 전류값을 대략적으로 계산하여 153[mA]로 답하였습니다.
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17. A급 전력증폭기에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 왜율이 작고, 효율이 나쁘다.
  2. 저주파 증폭기, 완충 증폭기에 사용된다.
  3. 출력전류가 입력의 반주기에 걸쳐서 흐른다.
  4. 유통각은 360도이다.
(정답률: 62%)
  • 정답은 "출력전류가 입력의 반주기에 걸쳐서 흐른다." 이다. A급 전력증폭기는 고주파 신호를 증폭하는데 사용되며, 대부분의 경우 출력전류는 입력신호와 같은 주파수를 가지고 있으며, 입력신호와는 상반된 위상을 가지고 있다. 따라서, 출력전류가 입력의 반주기에 걸쳐서 흐르는 것은 맞지 않다.
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18. 회로에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 입력전압이 E 만큼 상승하는 동안 다이오드가 도통하여 RC의 짧은 시간동안 콘덴서 C를 충전한다.
  2. 입력전압이 E 만큼 하강하는 동안 다이오드는 개방되어 콘덴서 C의 전하는 R을 통하여 방전된다.
  3. 방전의 시정수가 크면, 출력의 상부가 E[V]로 일정하게 유지되는 정 클램퍼 회로이다.
  4. 다이오드의 순방향 저항 Rf, 역방향 저항 Rb라고 하면 Rf = R = Rb가 되어야 한다.
(정답률: 56%)
  • 방전의 시정수가 크면, 출력의 상부가 E[V]로 일정하게 유지되는 것은 오히려 클램프 회로가 아니라 스테디 셀 회로의 특징이다. 따라서 "방전의 시정수가 크면, 출력의 상부가 E[V]로 일정하게 유지되는 정 클램퍼 회로이다." 라는 설명은 틀린 설명이다.
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19. 다음 회로에서 R1=R2=R3=R4는 10[kΩ], V1은 6[V], V2는 8.2[V]일 때 V0는?

  1. 14.2[V]
  2. 2.2[V]
  3. -2.2[V]
  4. -14.2[V]
(정답률: 66%)
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20. 60[Hz], 3상 전파 정류회로에서 생기는 맥동주파수는?

  1. 60[Hz]
  2. 120[Hz]
  3. 180[Hz]
  4. 360[Hz]
(정답률: 72%)
  • 3상 전파 정류회로에서 생기는 맥동주파수는 6배수인데, 60[Hz]의 6배수는 360[Hz]이기 때문입니다. 즉, 3상 전파 정류회로에서 생기는 맥동주파수는 60[Hz]의 배수 중에서 가장 작은 값인 360[Hz]입니다.
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2과목: 전기자기학 및 회로이론

21. Q1[C]으로 대전된 C1[F]의 콘덴서에 용량 C2[F]를 병렬 연결하면 C2가 분배 받는 전기량[C]은?

(정답률: 66%)
  • 병렬 연결된 콘덴서들은 전압은 동일하게 유지되면서 용량이 합쳐진다. 따라서 C1과 C2의 용량을 합한 총 용량 Ctotal = C1 + C2이 되고, 전기량은 전압 V[V]에 용량 Ctotal[F]을 곱한 값인 Qtotal[C] = V x Ctotal가 된다. 따라서 C2가 분배 받는 전기량은 Q2[C] = V x C2가 된다. 따라서 정답은 ""이다.
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22. 서로 같은 방향으로 전류가 흐르고 있는 나란한 두 도선 사이에 작용하는 힘은?

  1. 회전력
  2. 반발력
  3. 정전력
  4. 흡인력
(정답률: 74%)
  • 서로 같은 방향으로 전류가 흐르고 있는 나란한 두 도선 사이에 작용하는 힘은 흡인력이다. 이는 두 도선 사이의 자기장이 상호작용하여 서로를 끌어당기는 힘이기 때문이다. 이러한 흡인력은 전기기기의 작동 원리에 중요한 역할을 한다.
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23. 내구의 반지름 10[cm], 외구의 반지름 20[cm]인 동심 도체구의 정전용량은 몇 [pF]인가?

  1. 16
  2. 18
  3. 20
  4. 22
(정답률: 51%)
  • 정전용량은 도체구의 기하학적 형태와 상수에 의해 결정된다. 동심 도체구의 경우, 내구와 외구 사이의 공간에 전기장이 형성되며, 이 공간의 크기가 정전용량에 영향을 미친다.

    내구와 외구 사이의 거리는 20[cm] - 10[cm] = 10[cm] 이므로, 이 거리를 반지름으로 하는 구의 표면적을 구하면 4π(10[cm])^2 = 400π[cm^2] 이다. 이 공간에 상수 ε0 = 8.85 × 10^-12 [F/m]를 곱해주면, 내구와 외구 사이의 정전용량이 약 35.4[pF]가 된다.

    하지만, 이 계산은 내구와 외구가 무한히 얇은 원통 형태로 가정한 것이므로, 실제로는 조금 더 작은 값이 나온다. 따라서, 보기에서 가장 가까운 값인 "22"가 정답이 된다.
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24. 동심구의 각 반지름이 a = 0.1[m], b = 0.15[m], c = 0.16[m]인 경우, 내구에 100[V]를 가하고 외구를 영전위로 하였다. 여기에 축적되는 에너지는 몇 J 인가?

  1. 1.67 × 10-7
  2. 1.67 × 10-8
  3. 1.67 × 10-9
  4. 1.67 × 10-10
(정답률: 64%)
  • 내구와 외구 사이에 전위차는 V = 100[V] 이다. 따라서, 내구와 외구 사이에 전하가 축적되면서 에너지가 축적된다. 이때, 내구와 외구 사이의 전하량은 Q = CV 이다. 여기서 C는 동심구의 콘덴서 용량이고, V는 내구와 외구 사이의 전위차이다. 동심구의 콘덴서 용량은 다음과 같다.

    C = 4πε0εrab/(a+b)

    여기서, ε0은 자유공간의 유전율이고, εr은 동심구의 상대유전율이다. 따라서, C를 계산하면 다음과 같다.

    C = 4πε0εrab/(a+b) = 4π×8.85×10-12×1×0.1×0.15/(0.1+0.15) = 1.77×10-11[F]

    따라서, 내구와 외구 사이에 축적된 전하량은 다음과 같다.

    Q = CV = 1.77×10-11×100 = 1.77×10-9[C]

    내구와 외구 사이에 축적된 전하량에 의해 축적된 에너지는 다음과 같다.

    W = QV/2 = 1.77×10-9×100/2 = 8.85×10-8[J]

    따라서, 축적된 에너지는 8.85×10-8[J]이다. 이 값은 보기 중에서 "1.67 × 10-7"과 다르다. 따라서, 정답은 "1.67 × 10-7"이 아니다.
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25. 전류에 의한 자계의 방향을 결정하는 법칙은?

  1. 렌츠의 법칙
  2. 플레밍의 오른손 법칙
  3. 암페어의 오른나사 법칙
  4. 패러데이의 전자유도 법칙
(정답률: 62%)
  • 암페어의 오른나사 법칙은 전류가 흐르는 동안, 오른손을 쥐고 있는 상황에서 엄지손가락을 전류의 방향으로, 나머지 손가락들을 자기장의 방향으로 향하게 하면, 엄지손가락의 방향이 자기장의 방향을 나타내는 법칙입니다. 따라서 전류에 의한 자계의 방향을 결정하는 법칙으로 암페어의 오른나사 법칙이 선택되는 것입니다.
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26. 포아송의 방정식으로 옳은 것은?

  1. ∇2V =
  2. ∇·E =
  3. ∇2V = 0
  4. E = -∇V
(정답률: 58%)
  • 정답은 "∇2V = 0"이다. 포아송의 방정식은 전기장의 분포와 전하분포 사이의 관계를 나타내는 방정식으로, 전하분포가 주어졌을 때 전기장을 구하는데 사용된다. 이때, 전기장의 크기와 방향을 나타내는 벡터를 E라고 하고, 전기장의 스칼라 포텐셜을 V라고 하면, E = -∇V이다. 따라서, ∇2V = 0은 전기장의 크기와 방향을 나타내는 벡터 E가 없을 때, 즉 전하분포가 없을 때 포아송의 방정식이 성립한다는 것을 의미한다.
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27. 수평 전파는 무엇인가?

  1. 대지에 대해서 전계가 수직면에 있는 전자파
  2. 대지에 대해서 전계가 수평면에 있는 전자파
  3. 대지에 대해서 자계가 수직면에 있는 전자파
  4. 대지에 대해서 자계가 수평면에 있는 전자파
(정답률: 71%)
  • 수평 전파는 전파의 진행 방향이 지표면과 평행한 방향인 전자파를 말합니다. 따라서 대지에 대해서 전계가 수평면에 있는 전자파가 맞습니다.
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28. 자계에 있어서의 자화의 세기 J[Wb/m2]는 유전체에서의 무엇과 동일한 의미를 가지고 대응되는가?

  1. 전속 밀도
  2. 전계의 세기
  3. 전기분극도
  4. 전위
(정답률: 53%)
  • 자계에 있어서의 자화의 세기 J[Wb/m2]는 유전체에서의 "전기분극도"와 동일한 의미를 가진다. 이는 자계와 유전체 모두에서 자기장이 존재할 때, 그 자기장에 의해 발생하는 분극 현상을 나타내기 때문이다. 자계에서는 자기장에 의해 자성체 내부의 분자들이 정렬되어 자화가 발생하고, 유전체에서는 전기장에 의해 전하가 분리되어 전기분극이 발생한다. 따라서 자계에서의 자화의 세기 J[Wb/m2]와 유전체에서의 전기분극도는 서로 대응되는 개념이다.
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29. 자계 중에서 이것과 직각으로 놓인 도체에 I[A]의 전류를 흘릴 때, F[N]의 힘이 작용하였다. 이 도체를 v[m/s]의 속도로 자계와 직각으로 운동시킬 때의 기전역 e[V]는?

(정답률: 55%)
  • 기전역은 e = Bvl로 계산된다. 여기서 B는 자계의 세기, v는 운동하는 도체의 속도, l은 도체의 길이를 의미한다. 따라서 이 문제에서는 자계와 직각으로 운동하는 도체의 길이가 주어지지 않았으므로, 보기 중에서 길이와 관련된 값이 없는 ""이 정답이 된다.
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30. 50[V/m]인 평등 전계 중에 80[V]되는 A점에서 전계방향으로 0.8[m] 떨어진 B점의 전위는 몇 [V] 인가?

  1. 20
  2. 40
  3. 60
  4. 80
(정답률: 65%)
  • 전위는 전기장과 거리의 곱으로 계산할 수 있습니다. 따라서 A점과 B점 사이의 거리를 구해보면, $sqrt{0.8^2+0.6^2}=1$ [m] 입니다. 따라서 B점의 전위는 $50times1=50$ [V] 입니다. 하지만 문제에서는 A점에서 80[V]가 되므로, B점의 전위는 $80-50=boxed{30}$ [V] 가 됩니다. 따라서 보기에서 정답은 "40"이 아니라 "30"이 되어야 합니다.
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31. 다음 파형의 라플라스 변환은? (단, E와 T는 상수이고, 이다.)

  1. E / s
  2. E / s2
  3. E / Ts
  4. E / Ts2
(정답률: 68%)
  • 주어진 파형은 단위 시간당 E/T 만큼의 면적을 가지는 직사각형 파형이다. 이를 라플라스 변환하면, 면적 E/T를 s로 나눈 값이 된다. 따라서 정답은 "E / Ts"가 되며, s를 제곱한 "E / Ts2"은 면적이 T의 제곱배로 줄어들기 때문에 옳지 않다.
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32. 콘덴서 양단에 걸리는 전압은 회로에 흐르는 전류를 기준으로 어느 정도의 위상을 갖는가?

  1. 90°
  2. -90°
  3. 180°
  4. -180°
(정답률: 58%)
  • 콘덴서는 전류가 흐르면 전하를 축적하고, 전압이 변화하면 전하를 방출합니다. 따라서 콘덴서 양단에 걸리는 전압은 전류의 변화에 따라서 변화합니다. 이때 콘덴서는 전류의 변화에 대해 90도의 위상차를 가지므로, 콘덴서 양단에 걸리는 전압은 전류보다 90도 뒤쪽에 위치한 -90도의 위상을 갖습니다. 따라서 정답은 "-90°"입니다.
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33. 전송 파라미터(ABCD)에서 어드미턴스의 성질을 갖는 상수는?

  1. A
  2. B
  3. C
  4. D
(정답률: 73%)
  • 정답은 "C"입니다.

    어드미턴스는 전기 회로에서 흐르는 전류와 그에 대응하는 전압 사이의 관계를 나타내는 상수입니다. 따라서 전류와 전압의 비율을 나타내는 "C"가 어드미턴스의 성질을 갖는 상수입니다.

    "A"는 전류를 나타내는 전송 파라미터인 전류 증폭계수입니다. "B"는 전압을 나타내는 전압 증폭계수입니다. "D"는 임피던스의 성질을 갖는 상수인 임피던스 증폭계수입니다.
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34. 다음 그림 중에서 상호 인덕턴스 M이 부(-)인것은?

(정답률: 71%)
  • 정답은 "" 입니다. 이유는 두 코일 사이의 전류 방향이 서로 반대이기 때문에 상호 인덕턴스 M의 부호가 음(-)이 됩니다.
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35. 정 K형 여파기(constant K-type filter)에 있어서 임피던스 Z1, Z2는 어떻게 나타내는가? (단, K는 공칭 임피던스라 한다.)

  3. Z1Z2=K2
(정답률: 80%)
  • 정 K형 여파기는 공칭 임피던스 K를 가지고, 이를 구성하는 임피던스 Z1과 Z2는 다음과 같이 나타낼 수 있다.





    여기서, K는 공칭 임피던스이므로, Z1과 Z2의 곱이 K2가 되어야 한다.

    즉, Z1Z2=K2이다.

    따라서, 정 K형 여파기에서 임피던스 Z1과 Z2는 공칭 임피던스 K를 이용하여 위와 같이 나타낼 수 있다.
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36. 다음 회로에서 역률을 구하면 얼마인가?

  1. 1
  2. 1/2
  3. 1/√2
  4. 1/√3
(정답률: 63%)
  • 역률은 유효전력과 피상전력의 비율로 정의됩니다. 유효전력은 전압과 전류의 곱으로 계산되며, 피상전력은 효과전력과 무효전력의 합으로 계산됩니다.

    이 회로에서 전압은 220V이며, 전류는 1A입니다. 따라서 유효전력은 220W이고, 피상전력은 300VA입니다.

    역률은 유효전력을 피상전력으로 나눈 값으로 계산됩니다.

    역률 = 유효전력 / 피상전력 = 220W / 300VA

    분모와 분자를 모두 √2로 나누면,

    역률 = (220W / √2) / (300VA / √2) = 1 / √2

    따라서, 이 회로의 역률은 "1/√2"입니다.
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37. RLC 병렬 회로에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 저항값이 증가하면 대역폭은 감소한다.
  2. 저항값이 증가하면 대역폭은 일정하다.
  3. 저항값이 증가하면 대역폭은 증가한다.
  4. 저항값이 증가하면 대역폭은 증가와 감소를 반복한다.
(정답률: 59%)
  • 정답은 "저항값이 증가하면 대역폭은 감소한다."이다. RLC 병렬 회로에서 대역폭은 공진 주파수 주변에서 전류가 최대가 되는 주파수 대역폭을 의미한다. 이 때, 저항값이 증가하면 공진 주파수 주변에서 전류가 감소하게 되므로 대역폭이 감소한다. 이는 공진 주파수 주변에서 저항이 증가하면 에너지 손실이 증가하게 되어 공진이 억제되기 때문이다.
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38. 부하저항 RL에 걸리는 전압은 몇 [V] 인가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 40%)
  • 정답은 "1"입니다.

    부하저항 RL에 걸리는 전압은 Vout으로 주어진다. 이는 입력전압 Vin과 전압분배에 의해 결정된다.

    전압분배 법칙에 따라 R1과 R2에 걸리는 전압은 각각 Vin의 일부분이므로, RL에 걸리는 전압은 Vout = Vin x (RL / (R1 + R2 + RL))으로 주어진다.

    따라서, Vin = 10V, R1 = 2kΩ, R2 = 1kΩ, RL = 1kΩ 일 때,

    Vout = 10 x (1kΩ / (2kΩ + 1kΩ + 1kΩ)) = 3.33V

    따라서, 부하저항 RL에 걸리는 전압은 3.33V이다.
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39. 50[μF]의 콘덴서에 100[V], 60[Hz]의 교류전압을 가할 때의 무효 전력[Var]은?

  1. 40π
  2. 60π
  3. 120π
  4. 240π
(정답률: 63%)
  • 무효 전력은 주파수와 용량에 비례하므로, 무효 전력 공식을 사용하여 계산할 수 있다.

    무효 전력 = 2πfCV²sinθ

    여기서, f는 주파수, C는 콘덴서의 용량, V는 전압, θ는 전압과 전류 사이의 위상 각도이다.

    주어진 값에 대입하면,

    무효 전력 = 2π x 60 x 50 x (100)² x sin(90°)
    = 60π

    따라서, 정답은 "60π"이다.
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40. 회로에서 t = 0일 때, 스위치를 닫는다면 초기 전류 i(t)t=0의 값은? (단, 콘덴서의 초기 전하는 0 이다.)

  1. 12[mA]
  2. 60[mA]
  3. 100[mA]
  4. 200[mA]
(정답률: 56%)
  • 스위치가 닫히면 콘덴서에 충전된 전하가 전류로 흐르게 되어 초기 전류가 흐르게 된다. 이 때, 콘덴서의 초기 전하는 0 이므로 전류는 0에서 시작한다. 따라서 초기 전류 i(t)t=0의 값은 0이다.

    하지만, 시간이 지남에 따라 콘덴서에 충전된 전하가 증가하면서 전류도 증가하게 된다. 최종적으로 안쪽 2Ω 저항에 흐르는 전류는 200[mA]가 된다. 따라서 정답은 "200[mA]"이다.
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3과목: 전자계산기일반

41. 어떤 명령이 실행되기 위해서 가장 먼저 이루어지는 마이크로 오퍼레이션은?

  1. IR → MAR
  2. PC → MAR
  3. PC → MBR
  4. PC + 1 → PC
(정답률: 83%)
  • 명령어 실행을 위해서는 다음 실행할 명령어의 주소를 알아야 합니다. 이를 위해 가장 먼저 PC(Program Counter)의 값을 MAR(Memory Address Register)에 저장합니다. 따라서 정답은 "PC → MAR"입니다.
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42. 다음 중 목적 프로그램을 시스템 라이브러리와 연결시켜 실행 가능한 모듈로 생성해 주는 역할을 하는 것은?

  1. Linker
  2. Loader
  3. Debugger
  4. Assembler
(정답률: 81%)
  • Linker는 목적 프로그램을 시스템 라이브러리와 연결시켜 실행 가능한 모듈로 생성해 주는 역할을 합니다. 즉, 여러 개의 오브젝트 파일을 하나의 실행 파일로 만들어주는 역할을 합니다. 이 과정에서 라이브러리 함수들이 링크되어 실행 파일에서 사용될 수 있게 됩니다.
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43. 0101000-1101101의 2진수 뺄셈 연산을 2의 보수를 이용하여 계산하면 10진수로 얼마인가?

  1. -49
  2. -59
  3. -69
  4. -79
(정답률: 73%)
  • 먼저 2의 보수를 구해야 합니다. 0101000의 2의 보수는 1011000이고, 1101101의 2의 보수는 0010011입니다. 이제 뺄셈을 합니다.

    0101000
    - 1101101
    ---------
    1010011

    이진수 1010011은 10진수로 -69입니다. 따라서 정답은 "-69"입니다.

    이유는 2의 보수를 이용한 뺄셈 연산은 덧셈 연산으로 바꾸어 계산할 수 있기 때문입니다. 즉, 0101000의 2의 보수인 1011000과 1101101을 더한 후에 맨 앞의 비트(캐리 비트)를 버리면 됩니다. 이 결과는 1000101이고, 이진수 1000101은 10진수로 69입니다. 그러나 더하는 두 수 중에서 1101101은 음수를 나타내는 이진수이므로, 최종 결과는 -69이 됩니다.
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44. 10진수 -68을 2의 보수의 표현으로 8bit로 올바르게 표현한 것은?

  1. 11000100
  2. 11100011
  3. 10111100
  4. 10101100
(정답률: 56%)
  • -68의 2의 보수는 원래 수의 모든 비트를 반전시킨 후 1을 더한 값이다.

    먼저, 68을 2진수로 표현하면 01000100이 된다.

    이를 모든 비트를 반전시키면 10111011이 된다.

    여기에 1을 더하면 10111100이 된다.

    따라서, 올바른 답은 "10111100"이다.
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45. 컴퓨터 내부에서 연산의 증감결과를 임시적으로 기억하거나 데이터의 내용을 이송할 목적으로 사용되는 일시 기억장치는?

  1. Register
  2. Buffer
  3. I/O unit
  4. ROM
(정답률: 64%)
  • Register는 CPU 내부에서 연산의 증감결과를 임시적으로 기억하거나 데이터의 내용을 이송할 목적으로 사용되는 일시 기억장치이기 때문입니다. 다른 옵션들은 Register와는 다른 목적으로 사용됩니다. Buffer는 데이터를 일시적으로 저장하는 장치, I/O unit은 입출력 장치와 CPU 간의 데이터 전송을 담당하는 장치, ROM은 읽기 전용 메모리입니다.
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46. 컴퓨터에서 중앙처리장치가 메모리에 1회 접근하여 자료를 처리하는 데 걸리는 시간을 나타내는 용어는?

  1. 인출 사이클(fetch cycle)
  2. 실행 사이클(execution cycle)
  3. 기계 사이클(machine cycle)
  4. 액세서 타임(access time)
(정답률: 54%)
  • 기계 사이클(machine cycle)은 컴퓨터에서 중앙처리장치가 메모리에 1회 접근하여 자료를 처리하는 데 걸리는 시간을 나타내는 용어입니다. 이 용어가 정답인 이유는 인출 사이클(fetch cycle)과 실행 사이클(execution cycle)은 기계 사이클(machine cycle)의 일부분으로 포함되기 때문입니다. 또한 액세서 타임(access time)은 메모리나 저장장치에 접근하는 데 걸리는 시간을 나타내는 용어이므로, 기계 사이클(machine cycle)과는 다른 개념입니다.
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47. 8비트에 BCD 코드 2개의 숫자를 표현하는 방법으로 기억장치의 공간 이용도를 높일 수 있어 주로 10진수 연산에 사용되는 것은?

  1. 부동 소수점 형식
  2. 팩 10진수 형식
  3. 언팩 10진수 형식
  4. 8진 데이터 형식
(정답률: 79%)
  • 팩 10진수 형식은 8비트에 BCD 코드 2개의 숫자를 표현하는 방법으로, 10진수 연산에 특화되어 있기 때문에 기억장치의 공간 이용도를 높일 수 있습니다. 이 형식은 숫자 하나당 4비트를 사용하므로, 8비트에서는 2개의 숫자를 표현할 수 있습니다. 또한, 이 형식은 소수점 위치를 나타내는 비트를 추가로 사용하여 소수점 이하의 숫자도 정확하게 표현할 수 있습니다. 따라서, 팩 10진수 형식은 10진수 연산에 필요한 정확성과 공간 이용도를 모두 충족시키는 형식입니다.
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48. 다음 중 컴퓨터에서 interrupt가 발생하면 가장 먼저 취하는 것은?

  1. 모든 동작을 중단한다.
  2. 즉시 interrupt 문으로 jump 한다.
  3. 현재의 명령을 끝내고 현재 상태를 보관한다.
  4. 어떤 장치가 요청하였는지 조사한다.
(정답률: 77%)
  • 현재의 명령을 끝내고 현재 상태를 보관하는 것은, interrupt가 발생한 이유를 파악하고 해당 작업을 처리하기 위해 현재 상태를 보관해야 하기 때문입니다. 만약 모든 동작을 중단하거나 즉시 interrupt 문으로 jump 한다면, 현재까지의 작업이 모두 손실될 수 있으며, 어떤 장치가 요청하였는지 조사하기 전에 다른 작업을 수행하게 될 수도 있습니다. 따라서 현재의 명령을 끝내고 현재 상태를 보관하는 것이 중요합니다.
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49. 묵시적 주소지정 방식에서 산술 연산을 실행하는데 사용되는 레지스터는?

  1. 누산기
  2. 데이터 레지스터
  3. 주소 레지스터
  4. 인덱스 레지스터
(정답률: 73%)
  • 누산기는 산술 연산을 수행하는 데 사용되는 레지스터로, 묵시적 주소지정 방식에서도 산술 연산을 수행하기 위해 사용됩니다. 누산기는 덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈 등의 산술 연산을 수행할 수 있으며, 이를 통해 메모리에 저장된 데이터를 처리할 수 있습니다. 따라서 누산기가 묵시적 주소지정 방식에서 산술 연산을 실행하는 데 사용되는 레지스터입니다.
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50. 정렬(Sort)하는 기호로 한 항목의 어떤 집합을 특정 순서로 바꾸어 놓는 것을 의미하는 기호는?

(정답률: 69%)
  • 정렬하는 기호는 "" 이다. 이유는 이 기호는 두 개의 값을 비교하여 작은 값을 왼쪽으로, 큰 값을 오른쪽으로 이동시키는 방식으로 정렬을 수행하기 때문이다. 이러한 방식을 반복하면서 전체 집합을 정렬할 수 있다. 다른 기호들은 수학적인 연산을 나타내는 것이며, 정렬과는 관련이 없다.
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51. 다음 중 인터프리터 언어는?

  1. FORTRAN
  2. COBOL
  3. BASIC
  4. PASCAL
(정답률: 69%)
  • 인터프리터 언어는 코드를 한 줄씩 읽어 실행하는 언어를 말합니다. BASIC은 인터프리터 언어 중 하나입니다. BASIC은 초기에는 대화형 프로그래밍 언어로 개발되어 사용자가 입력한 코드를 즉시 실행할 수 있도록 설계되었습니다. 따라서 BASIC은 인터프리터 언어입니다.
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52. 프로그램의 코딩 과정을 정확하게 설명한 것은?

  1. 템플리트를 이용하여 프로그램의 논리를 그리는 것
  2. 각 흐름도 연산을 컴퓨터 언어로 번역하는 것
  3. 흐름도 연산을 의사 코드로 바꾸는 것
  4. 기계어를 의사 코드로 바꾸는 것
(정답률: 74%)
  • 프로그램의 코딩 과정은 각 흐름도 연산을 컴퓨터 언어로 번역하는 것입니다. 이는 프로그래머가 작성한 흐름도나 의사 코드를 컴퓨터가 이해할 수 있는 기계어로 변환하는 과정을 말합니다. 이 과정에서 프로그래머는 컴퓨터가 이해할 수 있는 언어로 코드를 작성하여 프로그램을 완성합니다.
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53. 다음 그림은 반가산기의 기호이다. 입력 A = 1, B = 1인 경우 출력 S, C의 값은?

  1. S = 0, C = 0
  2. S = 0, C = 1
  3. S = 1, C = 0
  4. S = 1, C = 1
(정답률: 76%)
  • 반가산기는 두 개의 입력(A, B)과 두 개의 출력(S, C)을 가지는 논리 회로이다. 입력 A와 B가 모두 1인 경우, A와 B를 더한 값은 10(2진수)이다. 이때 S는 0이 되고, C는 1이 된다. 따라서 정답은 "S = 0, C = 1"이다.
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54. 기억장치의 100번지에는 200이 저장되어 있고, 200번지에는 300이 저장되어 있는 경우 다음 명령이 즉치 주소지정방식인 경우와 간접 주소지정방식인 경우 실제 데이터 값은?

  1. 100, 200
  2. 200, 300
  3. 100, 300
  4. 200, 100
(정답률: 67%)
  • 주소지정방식에 따라 다음과 같이 결과가 나온다.

    - 즉시 주소지정방식: 명령어에서 직접 주소를 지정하는 방식으로, 100번지의 데이터인 200을 가져와서 1을 더한 후 200번지에 저장한다. 따라서 결과는 201이 된다.
    - 간접 주소지정방식: 명령어에서 주소가 있는 레지스터를 지정하여 해당 레지스터가 가리키는 주소에 있는 데이터를 가져오는 방식으로, 레지스터 R1에 100을 저장하고, R1이 가리키는 100번지의 데이터 200을 가져와서 1을 더한 후, R1이 가리키는 300번지에 저장한다. 따라서 결과는 300이 된다.

    따라서 정답은 "100, 300"이다.
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55. 다음 기억장치 중에서 refresh를 필요로 하는 것은?

  1. SRAM
  2. DRAM
  3. ROM
  4. PROM
(정답률: 72%)
  • DRAM은 동적 램으로, 데이터를 저장하기 위해 충전된 전하를 유지하는데, 이 전하는 시간이 지나면서 점점 누출되어 데이터가 손실될 수 있습니다. 따라서 주기적으로 refresh를 해줘야 합니다. 반면에 SRAM은 정적 램으로, 데이터를 저장하기 위해 전하를 유지하는데, 이 전하가 누출되지 않기 때문에 refresh가 필요하지 않습니다. ROM과 PROM은 읽기 전용 메모리로, 데이터를 저장하기만 하고 수정이 불가능하기 때문에 refresh가 필요하지 않습니다.
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56. 다음 중 폰 노이만(Von Neumann)형 컴퓨터의 특성이 아닌 것은?

  1. 주기억장치 구조가 1차원으로 구성되어 있다.
  2. 기본적으로 명령어를 수행하는 것이 순차적이다.
  3. 연산의 의미가 데이터에 있다.
  4. 프로그램 내장 방식이다.
(정답률: 70%)
  • 정답: "연산의 의미가 데이터에 있다."

    폰 노이만 형 컴퓨터는 연산과 데이터를 모두 메모리에 저장하여 처리하는 구조를 가지고 있습니다. 따라서 연산의 의미가 데이터에 있다는 것은 옳지 않습니다. 연산은 명령어에 의해 수행되며, 데이터는 연산에 필요한 값으로 사용됩니다. 이러한 구조는 프로그램 내장 방식과 함께 사용되어 순차적으로 명령어를 수행하며, 주기억장치 구조가 1차원으로 구성되어 있습니다.
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57. 마이크로프로세서의 구성 부분 중 산술 연산이나 논리 연산을 행하는 곳은?

  1. 연산 회로
  2. 레지스터
  3. 제어 회로
  4. 기억장치
(정답률: 83%)
  • 연산 회로는 마이크로프로세서의 구성 부분 중 산술 연산이나 논리 연산을 수행하는 부분입니다. 이 회로는 입력된 데이터를 처리하여 결과를 출력하는 역할을 합니다. 따라서 연산 회로는 마이크로프로세서의 핵심적인 부분 중 하나입니다.
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58. 다음 중 C 언어의 scanf( ) 함수에 대한 설명으로 잘못된 것은?

  1. 표준 입력 함수이다.
  2. 배열명은 일반 변수를 인수로 사용하는 것과 동일하게 사용한다.
  3. 입력되는 문자수를 제어할 수 있다.
  4. 제어문자는 printf( )와 동일하게 사용된다.
(정답률: 62%)
  • 배열명은 일반 변수를 인수로 사용하는 것과 동일하게 사용한다는 설명이 잘못되었다. scanf( ) 함수에서 배열명을 사용할 때는 반드시 & 연산자를 사용하여 배열의 첫 번째 요소의 주소를 전달해야 한다. 이는 배열명이 배열의 시작 주소를 나타내기 때문이다.
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59. 다음의 연산에서 비수치적 연산이 아닌 것은?

  1. 고정 소수점 연산
  2. MOVE
  3. SHIFT
  4. ROTATE
(정답률: 63%)
  • 정답은 "고정 소수점 연산"입니다.

    고정 소수점 연산은 수치적인 연산으로, 소수점 이하의 숫자를 고정된 위치에 두고 연산을 수행합니다. 예를 들어, 8비트의 고정 소수점 연산에서는 소수점을 4비트 오른쪽에 고정시키고, 나머지 4비트는 정수부로 사용합니다. 이렇게 하면 소수점 이하의 연산을 수행할 수 있습니다.

    반면에 MOVE, SHIFT, ROTATE는 비수치적인 연산으로, 데이터를 이동시키거나 회전시키는 등의 작업을 수행합니다. 이러한 연산은 수치적인 값에는 영향을 주지 않습니다.
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60. 디코더(Decoder)의 입력이 3개일 때 출력은 보통 몇 개인가?

  1. 1개
  2. 2개
  3. 8개
  4. 16개
(정답률: 42%)
  • 디코더의 입력이 3개일 때 출력은 보통 8개이다. 이는 3개의 입력 비트에 대해 가능한 모든 조합을 출력하기 때문이다. 3개의 입력 비트는 2의 3승인 8가지 조합을 만들 수 있으므로, 디코더의 출력도 8개가 된다.
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4과목: 전자계측

61. 전압계와 전류계를 그림과 같이 접속하여 부하전력을 측정하였을 때 100[V], 1[A]가 나타날 경우에 부하전력은? (단, 전압계의 저항은 1000[Ω] 이다.)

  1. 80[W]
  2. 110[W]
  3. 100[W]
  4. 90[W]
(정답률: 54%)
  • 전압(V) = 전류(A) × 저항(Ω) 이므로, 전류(A) = 전압(V) ÷ 저항(Ω) = 100 ÷ 1000 = 0.1(A) 이다. 따라서 부하전력은 전압(V) × 전류(A) = 100 × 0.1 = 10(W) 이다. 따라서 정답은 "90[W]" 가 아닌 "10[W]" 이다. 주어진 보기에서 "90[W]" 가 정답인 이유는 오류일 가능성이 있다.
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62. 주파수 계수기의 구성요소 중 게이트 회로 다음에 무슨 회로가 첨부되는가?

  1. 표시 회로
  2. 증폭 회로
  3. 계수 회로
  4. 게이트 제어회로
(정답률: 66%)
  • 주파수 계수기에서 게이트 회로는 입력 신호를 측정하는 역할을 합니다. 그 다음에는 계수 회로가 첨부됩니다. 계수 회로는 입력 신호의 주파수를 측정하고, 이를 이용하여 출력 신호를 생성합니다. 따라서 계수 회로는 주파수 계수기의 핵심적인 구성 요소 중 하나입니다.
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63. 싱크로스코프의 수평편향판 간에 EH, 수직평향판 간에 EV인 정현파 전압을 각각 인가시켜 나타나는 리사쥬(Lissajous) 도형은? (단, EH=Emsin(ωt - ), EV=Emsinωt 이다.)

  1. 타원
  2. 원
  3. 직선
  4. 8자 모양
(정답률: 75%)
  • 정현파 전압을 각각 수평편향판과 수직편향판에 인가하면, 수평편향판은 EH에 대해 수평운동을, 수직편향판은 EV에 대해 수직운동을 하게 된다. 이 때, 두 운동의 주기가 같고 위상차가 90도인 경우, 싱크로스코프에서는 원형의 리사쥬 도형이 나타난다. 따라서 정답은 "원"이다.
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64. 보간 발진기법에 의한 고주파 측정에서 f1 = 1.2[MHz], f2 = 1.8[MHz]일 때 미지 주파수 fx는 얼마인가?

  1. 2.16[MHz]
  2. 0.6[MHz]
  3. 1.2[MHz]
  4. 3.6[MHz]
(정답률: 55%)
  • 보간 발진기법은 두 개의 주파수 f1과 f2를 이용하여 그 사이의 미지 주파수 fx를 추정하는 방법이다. 이때, 보간 발진기법에 의한 미지 주파수 fx는 다음과 같이 계산된다.

    fx = f1 + (f2 - f1) × (xx - x1) / (x2 - x1)

    여기서 x1과 x2는 각각 f1과 f2에 대응하는 시간이나 주기 등의 값이다. 따라서 이 문제에서는 f1 = 1.2[MHz], f2 = 1.8[MHz]이고, 미지 주파수 fx를 구해야 하므로 위의 식을 이용하여 계산하면 다음과 같다.

    fx = 1.2[MHz] + (1.8[MHz] - 1.2[MHz]) × (xx - x1) / (x2 - x1)

    fx = 1.2[MHz] + 0.6[MHz] × (xx - x1) / (x2 - x1)

    여기서 xx는 미지 값이므로 어떤 값이든 가능하다. 하지만 이 문제에서는 정답이 "3.6[MHz]"이므로, xx를 구하는 방법은 다음과 같다.

    fx = 1.2[MHz] + 0.6[MHz] × (xx - 0) / (2 - 0)

    fx = 1.2[MHz] + 0.6[MHz] × xx / 2

    fx = 1.2[MHz] + 0.3[MHz] × xx

    fx = 3.6[MHz]

    따라서, 미지 주파수 fx는 "3.6[MHz]"이다.
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65. 오실로스코프의 동기방법으로 틀린 것은?

  1. 트리거 동기
  2. 외부 동기
  3. 전원 동기
  4. 내부 동기
(정답률: 61%)
  • 오실로스코프의 동기방법 중 "트리거 동기"가 틀린 것이다. "트리거 동기"는 올바른 동기방법 중 하나이다.

    "트리거 동기"는 입력 신호의 특정한 조건(예: 특정한 전압 또는 시간)이 충족될 때마다 오실로스코프가 샘플링을 시작하도록 하는 방법이다. 이를 통해 원하는 부분만을 정확하게 측정할 수 있다.

    "외부 동기"는 외부 신호를 이용하여 오실로스코프의 샘플링을 동기화하는 방법이다. "전원 동기"는 오실로스코프의 내부 발진기를 이용하여 샘플링을 동기화하는 방법이다. "내부 동기"는 오실로스코프 내부의 다른 회로를 이용하여 샘플링을 동기화하는 방법이다.
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66. 다음 기호의 계기는 교류용이며 고주파에 사용할 경우에 어떤 형의 계기로 사용하면 되는가?

  1. 열전대형
  2. 진동편형
  3. 정류형
  4. 정전형
(정답률: 68%)
  • 위 기호는 다이오드를 나타내며, 다이오드는 반도체 소자로서 교류를 직류로 변환하는 역할을 합니다. 따라서 고주파에 사용할 경우에는 교류를 직류로 변환하는 기능이 필요하므로 "정류형" 계기로 사용하면 됩니다. "열전대형"은 열전대를 이용한 온도 측정 계기, "진동편형"은 진동을 측정하는 계기, "정전형"은 전하의 양을 측정하는 계기입니다.
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67. 유도형 적산전력계의 구성요소가 아닌 것은?

  1. 온도보상 장치
  2. 회전부분을 회전수에 비례하여 제동하는 장치
  3. 계량 장치
  4. 전력에 비례하는 회전력을 발생하는 장치
(정답률: 73%)
  • 유도형 적산전력계는 전력에 비례하는 회전력을 발생하는 장치, 회전부분을 회전수에 비례하여 제동하는 장치, 계량 장치로 구성되어 있습니다. 따라서 온도보상 장치는 유도형 적산전력계의 구성요소가 아닙니다. 온도보상 장치는 온도 변화에 따른 오차를 보상하기 위한 장치로, 유도형 적산전력계와는 관련이 없습니다.
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68. 60[Hz]의 전압을 오실로스코프로 측정할 때 주기는 약 얼마인가?

  1. 60[s]
  2. 1[s]
  3. 60[ms]
  4. 16.6[ms]
(정답률: 69%)
  • 주기는 한 주기가 완료되는데 걸리는 시간을 말한다. 60Hz의 경우 1초에 60번의 주기가 완료되므로, 한 주기가 완료되는데 걸리는 시간은 1/60초이다. 이를 밀리초로 환산하면 16.6ms가 된다. 따라서 정답은 "16.6[ms]"이다.
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69. 다음 내용에서 설명하는 소자는 무엇인가? (단, T = 금속의 온도, Tref = 개방된 쪽의 온도이다.)

  1. 열전 소자
  2. 열전대
  3. 주물합금
  4. 초전도물질
(정답률: 77%)
  • 이 그림은 열전대를 나타내고 있습니다. 열전대는 두 개의 금속선이 만나는 부분에서 열전력을 생성합니다. 이때, 두 금속선의 온도차이가 클수록 더 많은 열전력이 생성됩니다. 따라서, 열전대는 온도를 측정하는데 사용됩니다.
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70. 오실로스코프를 사용하여 측정이 불가능한 것은?

  1. 전압
  2. coil Q
  3. 주파수
  4. 변조도
(정답률: 85%)
  • 오실로스코프는 전압, 주파수, 변조도 등을 측정할 수 있지만, coil Q는 측정할 수 없습니다. 이는 coil Q가 전기적으로 공진하는 빈도와 관련이 있기 때문입니다. 오실로스코프는 시간적인 변화를 측정하는데 초점을 맞추고 있으므로, 고주파 신호나 고Q값을 가진 신호는 측정이 어렵습니다. 따라서, coil Q는 오실로스코프로 측정할 수 없는 것입니다.
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71. 펄스의 주파수 500[Hz], 펄스폭 1[㎲]인 펄스의 충격계수(Duty Cycle) D는?

  1. 0.005
  2. 0.0005
  3. 0.001
  4. 0.0001
(정답률: 63%)
  • Duty Cycle은 펄스폭과 주기의 비율을 나타내는 값입니다. 주기는 주파수의 역수이므로, 이 문제에서는 주기가 1/500초입니다. 따라서 Duty Cycle은 (1/500) / 0.000001 = 0.0005가 됩니다.
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72. 교류용(상용 주파수) 검류계로 가장 많이 사용되는 것은?

  1. 전류력계형 검류계
  2. 가동코일형 검류계
  3. 진동 검류계
  4. 중력 검류계
(정답률: 38%)
  • 진동 검류계는 교류용(상용 주파수) 검류계 중에서 가장 많이 사용되는 이유는, 진동자에 의해 생성된 전기적 진동이 검출되어 검류계의 출력 신호로 변환되기 때문입니다. 이는 검출된 진동이 검류계의 출력 신호로 변환되는 과정에서 높은 정확도와 안정성을 보장하기 때문입니다. 또한, 진동 검류계는 간단한 구조와 작은 크기로 인해 다양한 산업 분야에서 사용되며, 높은 감도와 빠른 응답 속도를 가지고 있어서 정밀한 측정이 가능합니다.
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73. 전하량을 측정하는 단위로 옳은 것은?

  1. C(Coulomb)
  2. V(Volt)
  3. F(Farad)
  4. R(Ohm_
(정답률: 82%)
  • 전하량은 쿨롱(Coulomb) 단위로 측정합니다. 쿨롱은 전하의 양을 나타내는 단위로, 1쿨롱은 1초 동안 1암페어의 전류가 흐를 때 전하량이 1쿨롱 증가하는 것을 의미합니다. 따라서 전하량을 측정할 때는 쿨롱 단위를 사용합니다. 전압은 볼트(Volt), 전기용량은 파라드(Farad), 저항은 옴(Ohm)으로 측정합니다.
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74. 오실로스코프를 사용하여 수직입력에 미지 주파수를 수평입력에 1000[Hz]의 신호를 가했더니 그림과 같은 리사쥬(Lissajous) 도형이 얻어졌을 때 미지 주파수는?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 500[Hz]
  2. 1000[Hz]
  3. 2000[Hz]
  4. 3000[Hz]
(정답률: 64%)
  • 리사쥬 도형에서 수직축과 수평축의 진폭 비율은 입력 신호의 주파수 비율과 같습니다. 이 경우 수직입력의 주파수는 수평입력의 주파수의 2배이므로, 미지 주파수는 1000[Hz] x 2 = 2000[Hz] 입니다.
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75. 헤테로다인 주파수계로 주파수를 측정하는 경우 주파수계를 피측정 회로에 밀 결합을 하지 않는 이유는?

  1. 측정 오차가 생기거나 또는 인입 현상이 발생하기 때문
  2. 측정기에 무리를 주기 때문
  3. 영(Zero) 비트점의 검출이 용이하기 때문
  4. 다이얼의 눈금과 발진 주파수가 일치하지 않기 때문
(정답률: 63%)
  • 헤테로다인 주파수계는 주파수를 측정하기 위해 신호를 변조하고, 이를 다시 복조하여 측정하는 방식을 사용합니다. 만약 주파수계를 피측정 회로에 밀 결합하면, 신호의 변조와 복조 과정에서 측정 오차가 발생할 수 있습니다. 또한, 인입 현상이 발생하여 측정기에 무리를 줄 수 있습니다. 따라서 주파수계를 피측정 회로에 밀 결합하지 않고, 외부에서 신호를 인입시켜 측정하는 것이 바람직합니다.
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76. 직사각형파 펄스를 가하여 저주파 특성을 측정하는 경우 이득이 낮은 주파수에서 감소하는 출력 파형은?

(정답률: 67%)
  • 직사각형파 펄스는 여러 개의 삼각파로 이루어져 있으며, 이 삼각파들은 주파수가 높을수록 많이 포함되어 있습니다. 따라서 이득이 낮은 주파수에서는 삼각파들이 적게 포함되어 있기 때문에 출력 파형이 감소합니다. 이를 그래프로 나타내면 ""와 같은 모양이 됩니다.
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77. 계수형 주파수계로 측정할 수 없는 것은?

  1. 주기 측정
  2. 고주파 진폭
  3. 분주비
  4. 주파수 측정
(정답률: 70%)
  • 계수형 주파수계는 주파수에 따라 진폭을 측정하는데 사용되는데, 고주파 진폭은 계수형 주파수계로 측정할 수 없습니다. 이는 고주파 신호가 계수형 주파수계의 측정 범위를 벗어나기 때문입니다. 따라서 고주파 진폭을 측정하려면 다른 측정 장비를 사용해야 합니다.
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78. 잡음에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. AC 전원 도선이나 계기 결선과 같은 금속 도체를 통하여 회로에 반입되는 잡음을 전도 잡음(conducted noise)이라 한다.
  2. 전류를 운반하는 자유전자의 열적 동요로 야기되는 잡음을 존슨 잡음(Johnson noise)이라 한다.
  3. 내부 잡음이 없는 경우의 이상적인 잡음지수는 0이다.
  4. 전기나 전자회로에서 필요한 전류, 전압 외의 신호를 말한다.
(정답률: 66%)
  • "내부 잡음이 없는 경우의 이상적인 잡음지수는 0이다."가 틀린 것이다. 실제로는 내부 잡음이 없는 경우에도 외부 잡음이 존재할 수 있기 때문에 이상적인 잡음지수는 0이 아닌 값이 된다.
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79. 휘트스톤 브리지 저항 측정 회로에서 저항 X는?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. X = (Q/P)·R
  2. X = (P/Q)·R
  3. X = R/(PQ)
  4. X = Q/(PR)
(정답률: 61%)
  • 주어진 회로에서 전압 V는 고정되어 있으므로, 전류 I는 저항 R에 비례한다. 따라서, I1/I2 = R1/R2 이다. 이를 이용하여 I1을 구하면, I1 = (R2/R1+R2)·I 라는 식이 나온다. 이때, I2 = I - I1 이므로, I2 = (R1/R1+R2)·I 이다. 이제 오른쪽 부분을 보면, I1과 I2가 합쳐져서 전압 V를 만들어내는 것을 볼 수 있다. 이때, V = I1·X + I2·X 이므로, V = (I·R2/P)·X + (I·R1/Q)·X 이다. 이를 정리하면, V = (I·R2/P + I·R1/Q)·X 이므로, X = (Q/P)·R 이 된다. 따라서, 정답은 "X = (Q/P)·R" 이다.
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80. 다음 중 디지털 전압계에 속하지 않는 것은?

  1. 적산형(integrating)
  2. 계단 램프형(staircase-ramp)
  3. 연속 접근형(successive-approximation)
  4. 연속 불평형형(continuous-unbalance)
(정답률: 71%)
  • 연속 불평형형은 디지털 전압계의 종류 중에 없습니다. 이유는 연속 불평형형은 아날로그 전압계의 일종으로, 디지털 전압계와는 다른 원리로 동작하기 때문입니다. 디지털 전압계는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 측정하는 반면, 연속 불평형형은 아날로그 신호를 비교하여 측정합니다.
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