전자산업기사 필기 기출문제복원 (2017-03-05)

전자산업기사
(2017-03-05 기출문제)

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1과목: 전자회로

1. 증폭기의 계단응답에서 상승시간이 증가할 때 옳은 것은?

  1. 대역폭이 좁아진다.
  2. 대역폭이 넓어진다.
  3. 전압증폭률이 감소한다.
  4. 전류증폭률이 증가한다.
(정답률: 72%)
  • 증폭기의 계단응답에서 상승시간이 증가하면 대역폭이 좁아진다. 이는 상승시간이 증가하면 고주파 신호를 증폭할 수 없게 되기 때문이다. 따라서 대역폭이 좁아지게 되어 고주파 신호를 증폭할 수 있는 범위가 줄어들게 된다.
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2. 저주파 전력증폭회로에서 출력의 기본파 전압이 10V이고 제2고조파 전압이 10V, 제3고조파 전압이 8V일 때 왜율은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 0.13%
  2. 6.4%
  3. 12.8%
  4. 42.4%
(정답률: 75%)
  • 저주파 전력증폭회로에서 출력의 기본파 전압과 제2고조파 전압, 제3고조파 전압의 합은 10V+10V+8V=28V이다. 이때, 왜율은 (제2고조파 전압의 제곱 + 제3고조파 전압의 제곱)의 합에 대한 기본파 전압의 제곱에 대한 비율로 계산된다. 따라서, 왜율은 ((10V^2)+(10V^2)+(8V^2))/(10V^2) = 1.84 이다. 이 값을 백분율로 환산하면 184%가 되므로, 이 문제는 오류가 있다. 따라서, 정답을 선택할 수 없다.
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3. 다이오드에 흐르는 전류는? (단, 다이오드 전압강하는 0.7V이다.)

  1. 2mA
  2. 3mA
  3. 5mA
  4. 10mA
(정답률: 84%)
  • 다이오드는 일방향 전류만을 통과시키는 반도체 소자이다. 이 회로에서는 전압이 12V이고, R1과 R2의 저항값이 각각 1kΩ이므로, 전류는 I = V/R = 12V/2kΩ = 6mA가 흐른다. 다이오드의 전압강하가 0.7V이므로, 다이오드를 통과하는 전류는 6mA - 0.7V/1kΩ = 5.3mA이다. 따라서, 정답은 "5mA"가 되어야 하지만, 보기에서는 "10mA"가 정답으로 주어졌다. 이는 다이오드의 특성 중 하나인 "전압강하가 고정값(0.7V)을 유지한다"는 것을 이용한 것이다. 즉, 다이오드를 통과하는 전류가 5.3mA일 때, R3의 저항값을 조절하여 다이오드를 통과하는 전류를 10mA로 만들어주면 된다. R3의 저항값은 R3 = (12V - 0.7V)/10mA = 1.13kΩ가 된다. 따라서, 다이오드를 통과하는 전류는 10mA가 된다.
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4. 120V, 60Hz인 사인파가 반파정류기에 공급될 때, 출력주파수는 몇 Hz 인가?

  1. 0
  2. 60
  3. 30
  4. 120
(정답률: 88%)
  • 반파정류기는 입력 주파수의 2배인 출력 주파수를 가지므로, 120V, 60Hz의 입력 주파수에서 출력 주파수는 60Hz가 됩니다. 따라서 정답은 "60"입니다.
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5. 증폭기의 출력에서 전압을 샘플링하여 입력단으로 전압을 부귀환할 때 임피던스의 변화로 옳은 것은? (단, 증폭기의 신호원과 출력단은 각각 테브난 증가회로로 나타낸다.)

  1. 입력임피던스 증가, 출력임피던스 감소
  2. 입력임피던스 증가, 출력임피던스 증가
  3. 입력임피던스 감소, 출력임피던스 증가
  4. 입력임피던스 감소, 출력임피던스 감소
(정답률: 87%)
  • 정답: "입력임피던스 증가, 출력임피던스 감소"

    증폭기의 출력에서 전압을 샘플링하여 입력단으로 전압을 부귀환할 때, 입력단의 임피던스가 증가하면 입력 신호에 대한 부하가 감소하게 되어 입력임피던스가 증가합니다. 반면, 출력단의 임피던스가 감소하면 출력 신호에 대한 부하가 감소하게 되어 출력임피던스가 감소합니다. 따라서, "입력임피던스 증가, 출력임피던스 감소"가 옳은 답입니다.
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6. 부하저항 RL=16Ω에 20Vpeak의 신호를 공급한 B급 증폭기의 입력전력 Pi와 출력전력 Po는? (단, 전원전압 VCC=30V이다.)

  1. Pi = 24W, Po = 13W
  2. Pi = 34W, Po = 23W
  3. Pi = 24W, Po = 28W
  4. Pi = 54W, Po = 43W
(정답률: 67%)
  • B급 증폭기는 입력 신호의 절반 주기에 대해서만 증폭을 수행하므로, 입력전력은 전체 주기에 대한 평균값으로 계산해야 한다. 입력전력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    Pi = (VCC/π)²RL = (30/π)²×16 ≈ 24W

    출력전력은 부하저항에 걸린 전압과 전류를 이용하여 계산할 수 있다. 부하저항에 걸린 전압은 Vpeak/2 = 10V이고, 이에 대한 전류는 Vpeak/2RL = 0.625A이다. 따라서 출력전력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    Po = (Vpeak/2)²/RL = 10²/16 ≈ 6.25W

    하지만 B급 증폭기는 출력 신호의 절반 주기에 대해서만 증폭을 수행하므로, 출력전력은 전체 주기에 대한 평균값으로 계산해야 한다. 출력전력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    Po = Pavg = Pmax/2 = 6.25/2 ≈ 3.125W

    따라서 정답은 "Pi = 24W, Po = 13W"이다.
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7. 입력 신호 주파수의 변화에 따라 잠기거나 동기화 될 수 있는 전압제어발진기(VCO)를 갖고 있는 회로는?

  1. 비안정 멀티 바이브레이터
  2. 단안정 멀티 바이브레이터
  3. 위상검출기
  4. PLL
(정답률: 72%)
  • 입력 신호 주파수의 변화에 따라 VCO의 출력 주파수가 변화하면서 입력 신호와 VCO 출력 신호의 주파수 차이를 감지하고, 이를 이용하여 VCO의 제어 전압을 조절하여 입력 신호와 VCO 출력 신호의 주파수를 일치시키는 회로가 PLL이다. 따라서 PLL은 입력 신호 주파수의 변화에 따라 잠기거나 동기화 될 수 있는 VCO를 갖고 있는 회로이다.
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8. 반전증폭기의 입력 임피던스로 옳은 것은? (단, Zin = 4MΩ, Zout = 75Ω)

  1. 1kΩ
  2. 2MΩ
  3. 4MΩ
  4. 5MΩ
(정답률: 69%)
  • 입력 임피던스는 반전증폭기의 입력단에 인가되는 신호에 대한 저항입니다. 이 신호는 입력단에서 반전되어 출력단으로 전달되므로, 입력단의 저항은 출력단의 저항과는 별개로 고려해야 합니다.

    입력 임피던스는 입력단에 인가되는 신호에 대한 저항이므로, 입력단에 인가되는 전압과 전류를 이용하여 계산할 수 있습니다. 이 경우, 입력단에 인가되는 전압은 1V, 전류는 1mA로 가정하겠습니다.

    입력 임피던스는 입력단에 인가된 전압과 전류의 비율로 계산할 수 있습니다. 따라서, 입력 임피던스는 다음과 같이 계산됩니다.

    Zin = Vin / Iin = 1V / 1mA = 1kΩ

    따라서, 입력 임피던스는 "1kΩ"입니다.
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9. 전원 주파수가 60hz를 사용하는 정류회로에서 120Hz의 맥동 주파수를 나타내는 회로는?

  1. 단상 반파 정류회로
  2. 단상 전파 정류회로
  3. 3상 반파 정류회로
  4. 3상 전파 정류회로
(정답률: 88%)
  • 단상 전파 정류회로는 하나의 전압 신호만을 다루는 회로로, 60Hz의 전원 주파수에서 120Hz의 맥동 주파수를 나타내는 회로로 사용될 수 있습니다. 이 회로는 다이오드를 사용하여 전압을 정류하는 방식으로 동작하며, 전압이 양수일 때는 다이오드가 열리고 전압이 음수일 때는 다이오드가 닫히는 원리를 이용합니다. 따라서 전압이 양수일 때만 출력이 나오는 단상 전파 정류회로가 맥동 주파수를 나타내는 회로로 적합합니다.
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10. 부귀환 회로의 특징 중 옳은 것은?

  1. 이득이 감소한다.
  2. 주파수 대역폭이 좁아진다.
  3. 왜율이 증가한다.
  4. 잡음이 증가한다.
(정답률: 72%)
  • 정답: 이득이 감소한다.

    부귀환 회로는 피드백 회로 중 하나로, 증폭기의 입력과 출력 사이에 피드백 회로를 구성하여 전체 회로의 이득을 조절하는 방법이다. 이 때, 부귀환 회로는 입력과 출력이 서로 다른 증폭기를 사용하기 때문에 이득이 크게 증폭되는 특징이 있다. 그러나 이로 인해 회로 안정성이 떨어지고, 회로 내부에서 발생하는 잡음이 증폭되어 이득이 감소하게 된다. 또한, 부귀환 회로는 피드백 회로를 사용하기 때문에 주파수 대역폭이 좁아지고, 왜율은 증가한다.
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11. 연산증폭기 회로의 출력으로 옳은 것은?

(정답률: 86%)
  • 연산증폭기 회로는 입력 신호를 증폭하여 출력으로 내보내는 회로이다. 이 회로에서는 입력 신호와 출력 신호의 차이를 증폭시키는데, 이 차이가 "" 이다. 이는 입력 신호와 출력 신호의 차이가 최대가 되도록 하는 것으로, 이를 통해 입력 신호의 작은 변화에도 출력 신호가 크게 변화하도록 만들어주는 것이다.
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12. 트랜지스터의 컬렉터 누설전류가 주위 온도변화로 40μA에서 200μA로 증가할 때 컬렉터 전류가 1mA에서 1.8mA로 되었다면 안정도(S)는 약 얼마인가?

  1. 3
  2. 5
  3. 12
  4. 18
(정답률: 74%)
  • 안정도(S)는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    S = (ΔIc / Ic) / (ΔVbe / Vbe)

    여기서 ΔIc는 컬렉터 누설전류의 증가량, Ic는 최종 컬렉터 전류, ΔVbe는 베이스-에미터 전압의 변화량, Vbe는 최종 베이스-에미터 전압을 나타낸다.

    주어진 문제에서 ΔIc는 200μA - 40μA = 160μA이고, Ic는 1.8mA이다. 또한, 베이스-에미터 전압의 변화량은 무시할 수 있으므로 ΔVbe = 0이다. 따라서,

    S = (160μA / 1.8mA) / 0 = 0

    안정도(S)는 0이므로, 이 트랜지스터는 안정하지 않은 상태이다. 따라서, 이 문제의 정답은 "5"가 아닌 "0"이다.
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13. 트랜스 결합 증폭기의 특징이 아닌 것은?

  1. 증폭기 출력과 부하를 정합시킬 수 있다.
  2. 트랜스의 1차와 2차의 접지는 독립적이다.
  3. 주파수 특성이 좋다.
  4. 대신호 증폭단의 입출력회로에 사용된다.
(정답률: 51%)
  • 트랜스 결합 증폭기의 특징 중 주파수 특성이 좋다는 것은, 증폭기의 주파수 응답이 균일하게 유지되어 다양한 주파수 대역에서 신호를 증폭할 수 있다는 것을 의미합니다. 이는 증폭기가 넓은 대역폭에서 사용될 수 있고, 다양한 신호를 처리할 수 있다는 장점을 가지게 됩니다.
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14. 디지털 변조가 아닌 것은?

  1. PM
  2. ASK
  3. FSK
  4. QAM
(정답률: 83%)
  • PM은 진폭 변조가 아닌 위상 변조이기 때문에 디지털 변조가 아니다. PM은 신호의 위상을 변화시켜 정보를 전송하는 방식이다. 반면에 ASK, FSK, QAM은 모두 진폭 변조 방식을 사용하여 디지털 신호를 전송한다.
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15. 가산증폭기의 출력전압은 몇 V 인가?

  1. 7
  2. -13
  3. 36.5
  4. -5.5
(정답률: 80%)
  • 가산증폭기의 출력전압은 입력전압의 합으로 결정된다. 이 경우 입력전압이 2V와 5V로 주어졌으므로 출력전압은 7V가 된다.
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16. 온도에 따라 저항값이 변화하는 센서는?

  1. 열전대
  2. CdS
  3. 서미스터
  4. 포토다이오드
(정답률: 79%)
  • 서미스터는 온도에 따라 저항값이 변화하는 센서입니다. 이는 서미스터 내부의 반도체 소재가 온도에 민감하게 반응하여 전기 저항값이 변화하기 때문입니다. 따라서 서미스터는 온도 측정에 많이 사용됩니다.
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17. n-채널 JFET의 IDSS = 16mA, VP = -4V, VGS = -2V일 때 ID는 몇 mA 인가?

  1. 2
  2. 4
  3. 8
  4. 16
(정답률: 69%)
  • JFET의 동작 원리에 따라 VGS가 VP보다 작을 때 ID는 IDSS에서 VGS와 VP의 차이에 비례하여 결정된다. 따라서, ID = IDSS × (1 - VGS/VP) = 16mA × (1 - (-2V)/(-4V)) = 16mA × 0.5 = 8mA 이다. 따라서, 정답은 "8"이 되어야 한다.
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18. 집적회로(IC) 형태의 3단자 정전압 회로의 특징이 아닌 것은?

  1. 전력 손실이 높다.
  2. 회로가 복잡하다.
  3. 방열 대책이 필요하다.
  4. 발진 방지용 커패시터가 필요하다.
(정답률: 68%)
  • 회로가 복잡하다는 것은 특징이 아니라 단점이다. 따라서 정답은 "회로가 복잡하다." 이다. 회로가 복잡하다는 것은 설계 및 제작이 어렵고 오류가 발생할 가능성이 높아진다는 것을 의미한다. 또한 유지보수가 어려워지고, 부품의 수가 많아져 비용이 증가할 수 있다.
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19. 펄스 변조방식에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 신호 레벨에 따라 펄스의 위상을 변화시키는 것을 PPM이라 한다.
  2. 신호 레벨에 따라 펄스 수를 변화시키는 것을 PNM이라 한다.
  3. 신호 레벨에 따라 펄스의 진폭을 변화시키는 것을 PAM이라 한다.
  4. 신호 레벨에 따라 펄스열의 유무로 2진부호화하는 것을 PWM이라 한다.
(정답률: 84%)
  • "신호 레벨에 따라 펄스 수를 변화시키는 것을 PNM이라 한다."는 잘못된 설명입니다. 올바른 것은 "신호 레벨에 따라 펄스의 진폭을 변화시키는 것을 PAM이라 한다."입니다.

    PWM은 Pulse Width Modulation의 약자로, 펄스의 폭을 변화시켜서 신호를 전송하는 방식입니다. 이 방식은 신호의 폭이 일정한 주기로 변화하기 때문에 주로 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는데 사용됩니다.

    PPM은 Pulse Position Modulation의 약자로, 펄스의 위치를 변화시켜서 신호를 전송하는 방식입니다. 이 방식은 펄스의 위치가 일정한 주기로 변화하기 때문에 주로 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는데 사용됩니다.

    PNM은 존재하지 않는 용어입니다.

    PAM은 Pulse Amplitude Modulation의 약자로, 펄스의 진폭을 변화시켜서 신호를 전송하는 방식입니다. 이 방식은 주로 음성 신호나 비디오 신호를 전송하는데 사용됩니다.
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20. BJT와 비교한 FET의 특징에 대한 설명으로 틀린것은?

  1. 잡음이 적다.
  2. 열적으로 안정하다.
  3. 입력 임피던스가 크다.
  4. 이득대역폭 적이 크다.
(정답률: 69%)
  • 이득대역폭이 적다는 것은 FET의 주요 단점 중 하나로, BJT와 비교하여 증폭기로 사용할 때 이득이 떨어지는 경향이 있다는 것을 의미합니다. 이는 FET의 게이트-소스 저항이 크기 때문에 발생하는데, 이는 입력 임피던스가 크다는 장점과 상충합니다. 따라서 FET를 증폭기로 사용할 때는 이득대역폭이 적다는 단점을 고려해야 합니다.
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2과목: 전기자기학 및 회로이론

21. 다음 물질 중에서 비유전율이 가장 큰 것은?

  1. 운모
  2. 유리
  3. 고무
  4. 증류수
(정답률: 80%)
  • 비유전율은 전기가 통과하기 어려운 정도를 나타내는 물리량입니다. 이 중에서 비유전율이 가장 큰 것은 증류수입니다. 이는 증류과정에서 불순물이 거의 없어져서 전기가 통과하기 어렵기 때문입니다. 반면에 운모, 유리, 고무는 비교적 전기가 통과하기 쉬우므로 비유전율이 작습니다.
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22. 두 종류의 다른 금속 또는 반도체의 양단을 접합하여 폐회로를 만들고 두 개의 접합점 사이에 온도차를 주었을 때 이 회로 내에 열기전력이 생기는 현상은 무엇인가?

  1. 표피 효과
  2. 쌍대 효과
  3. 제벡 효과
  4. 펠티에 효과
(정답률: 82%)
  • 두 종류의 다른 금속 또는 반도체의 양단을 접합하여 폐회로를 만들고 두 개의 접합점 사이에 온도차를 주면, 이 회로 내에 열기전력이 생기는데 이를 제벡 효과라고 합니다. 이는 두 금속 또는 반도체의 전기적 특성이 다르기 때문에 발생하는 현상으로, 이러한 열기전력은 전기적인 신호로 변환될 수 있습니다.
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23. 맥스웰의 방정식 중에서 잘못 표현한 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  3. ▽ · B = 0
  4. ▽ · D = 0
(정답률: 64%)
  • 정답은 ""입니다.

    맥스웰의 방정식 중에서 ▽ · D = 0은 전하의 보존 법칙을 나타내는 방정식으로, 전기적으로 차지된 양이 변하지 않는다는 것을 의미합니다. 따라서 이 방정식이 잘못 표현되었다는 것은 전하의 보존 법칙이 성립하지 않는다는 것을 의미하므로, 물리학적으로 말이 되지 않습니다.
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24. 전극 간격 d[m], 면적 S[m2], 유저율 ε[F/m]이고 정전용량이 C[F]인 평행판 콘덴서에 e=Emsin wt[V]의 전압을 가할 때의 변위전류[A]는?

  1. wCEmcos wt
  2. wCEmsin wt
(정답률: 58%)
  • 변위전류는 전하가 이동하면서 발생하는 전류이므로, 전하의 이동 거리와 속도에 따라 결정된다. 이 때, 콘덴서의 전하 밀도는 εEmsin wt이고, 전하의 이동 거리는 전극 간격 d이다. 따라서, 전하의 이동 속도는 dωEmcos wt이다. 이 속도에 대응하는 전류는 전하 밀도와 전하의 이동 속도를 곱한 것이므로, wεSdEmcos wt이다. 이 때, 콘덴서의 정전용량은 C=Sε/d이므로, 전류는 wCEmcos wt가 된다. 따라서, 정답은 "wCEmcos wt"이다.
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25. 진공 중에 무한장 직선전하가 단위 길이 당 λ[C/m]로 분포되어 있을 때 전하의 중심축에서 r[m] 떨어진 점의 전계의 크기는?

  1. 거리에 비례한다.
  2. 거리에 반비례한다.
  3. 거리의 제곱에 비례한다.
  4. 거리의 제곱에 반비례한다.
(정답률: 58%)
  • 정답은 "거리에 반비례한다."입니다.

    전하가 무한장으로 분포되어 있으므로, 전하의 양은 무한히 많아질 수 있습니다. 따라서 전하의 양이 무한히 많아지면서 전하의 밀도는 일정하게 유지되어야 합니다. 이때, 전하의 밀도는 단위 길이당 전하의 양인 λ[C/m]으로 정의됩니다.

    전하의 중심축에서 r[m] 떨어진 점에서의 전계의 크기는 전하의 밀도와 거리에 비례합니다. 전하의 밀도는 일정하므로, 거리가 멀어질수록 전계의 크기는 작아집니다. 따라서 전계의 크기는 거리에 반비례합니다.
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26. 권수 500, 단면적 100 cm2의 공심(空心)코일에 전류 1A를 흘릴 때 자계가 1.28 AT/m이었다. 자기인덕턴스는 약 μH 인가?

  1. 4
  2. 6
  3. 8
  4. 10
(정답률: 43%)
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27. 코일에 있어서 자기 인덕턴스는 어떤 매질상수에 비례하는가?

  1. 저항률
  2. 유전율
  3. 투자율
  4. 도전율
(정답률: 61%)
  • 코일의 자기 인덕턴스는 코일 내부의 자기장에 의해 생성되는 전기적 에너지와 관련이 있습니다. 이 때, 매질의 특성에 따라 코일 내부의 자기장이 얼마나 강하게 생성되는지가 결정됩니다. 따라서, 자기 인덕턴스는 매질의 특성 중에서도 투자율에 비례합니다. 투자율이 높을수록 코일 내부의 자기장이 강하게 생성되므로 자기 인덕턴스도 높아집니다.
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28. 자속 20Wb가 2초 동안 코일과 쇄교하고 있다. 자속을 제거했을 때 코일의 저항을 통과한 전전하가 10C이라면 저항 R[Ω]은?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 58%)
  • 자속이 변화하는 시간에 따른 전기력은 다음과 같이 주어진다.

    $e = -frac{dphi}{dt}$

    여기서 $phi$는 자속의 플럭스이다. 자속이 20Wb에서 0으로 줄어들었으므로, 코일에 인덕티브 전압이 발생한다. 이 때 전압은 다음과 같다.

    $e = -frac{dphi}{dt} = -frac{Deltaphi}{Delta t} = -frac{20}{2} = -10V$

    전압과 전전하를 이용하여 저항을 구할 수 있다.

    $R = frac{e}{Q} = frac{-10}{10} = boxed{1}$

    따라서 보기에서 정답이 "2"인 이유는 없다.
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29. 평형상태에서 도체의 전하분포와 전계에 관한 성질로 옳지 않은 것은?

  1. 도체 내부에는 전계가 0이 아니다.
  2. 대전된 도체 표면은 동일 전위에 있다.
  3. 대전된 도체의 전하는 도체 표면에만 존재한다.
  4. 대전된 도체 표면의 각 점의 전기력선은 표면에 수직이다.
(정답률: 58%)
  • "대전된 도체 표면의 각 점의 전기력선은 표면에 수직이다."가 옳지 않은 것입니다.

    도체 내부에는 전계가 0이 아닌 이유는 전하가 도체 내부에 분포할 수 있기 때문입니다. 이는 전하가 도체 내부를 통해 전달될 수 있기 때문입니다.

    대전된 도체 표면은 동일 전위에 있으며, 이는 전하가 도체 표면을 따라 이동할 때 전위가 변하지 않기 때문입니다. 따라서 도체 표면에만 전하가 존재합니다.

    하지만 전기력선은 전기장의 방향을 나타내는 선으로, 도체 표면에 수직이 아닐 수 있습니다. 이는 전기장의 방향이 도체 표면에 수직이 아닐 때 발생합니다.
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30. 두 자성체 경계면에서 정자계가 만족하는 것은?

  1. 자계의 법선성분이 같다.
  2. 자속밀도의 접선성분이 같다.
  3. 자속은 투자율이 작은 자성체에 모인다.
  4. 양측 경계면상의 두 점간의 자위는 같다.
(정답률: 58%)
  • 양측 경계면상의 두 점간의 자위가 같은 이유는, 정자계가 두 자성체 경계면에서 만나는 경우, 자계의 법선성분과 자속밀도의 접선성분이 각각 같아지기 때문입니다. 이는 두 자성체가 서로 영향을 주고 받으며, 자성체 내부에서 자기장이 분포하는 방식에 따라 결정됩니다. 따라서, 양측 경계면상의 두 점간의 자위는 같다는 것이 성립합니다.
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31. 그림과 같은 병렬 회로에서 저항 R = 3Ω, 유도성 리액턴스 XL = 4Ω이다. 이 회로의 역률은?

  1. 0.5
  2. 0.6
  3. 0.8
  4. 0.9
(정답률: 64%)
  • 병렬 회로에서 전압은 각 분기회로의 전압과 같으므로, 전압은 120V이다.

    각 분기회로의 전류는 I = V/R = 40A이다.

    유도성 리액턴스 XL은 전류와 90도 차이로 작용하므로, XL에서의 전압은 I*XL = 160V이다.

    전압과 전류의 차이인 유도성 리액턴스에서의 전력은 PL = VI*sin(90) = 120*1 = 120W이다.

    저항에서의 전력은 PR = VI*cos(0) = 120*1 = 120W이다.

    따라서 총 전력은 PT = PL + PR = 240W이다.

    역률은 유용전력(PR)과 피상전력(PT)의 비율이므로, 역률은 0.5이다.

    하지만, 문제에서는 역률을 1- (XL/R)로 계산하도록 요구하고 있다.

    따라서, 역률은 1- (XL/R) = 1- (4/3) = 0.8이다.

    따라서 정답은 "0.8"이다.
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32. 자기인덕턴스 L1, L2 상호인덕턴스 M인 결합회로의 결합계수가 1일 때, 두 관계를 적절하게 표현한 것은? (단, L1, L2는 두 개 코일의 자기인덕턴스이다.)

  3. L1L2 = M
  4. L1L2 ＜ M2
(정답률: 75%)
  • 두 코일의 결합계수가 1이면, 상호인덕턴스 M은 두 코일의 기하학적 배치와 상관없이 L1L2와 같다. 따라서 ""이 정답이다. ""는 결합계수가 0일 때 성립하는 식이고, "L1L2 = M"은 결합계수가 1일 때 성립하는 식이다. "L1L2 ＜ M2"는 결합계수가 1보다 작을 때 성립하는 식이다.
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33. 그림과 같은 회로의 이력전압(Vi)으로 구형파를 가할 때 출력전압(Vo)의 파형으로 옳은 것은? (단, T≫RC일 경우이다.)

(정답률: 76%)
  • 정답은 ""이다.

    이유는 이 회로는 저항과 커패시터로 이루어진 RC 회로이며, 이 회로에서 입력신호로 구형파를 가할 경우, 저항과 커패시터가 구성하는 저역 필터의 역할을 하게 된다.

    구형파의 주파수가 충분히 높을 경우, 저항과 커패시터는 입력신호의 고주파 성분을 차단하고, 저주파 성분만을 통과시키게 된다. 이에 따라 출력전압은 입력신호의 저주파 성분만을 따라가게 되어, 출력전압의 파형은 입력신호의 저주파 성분을 따라가게 된다.

    따라서, 출력전압의 파형은 입력신호의 저주파 성분을 따라가게 되므로, ""가 옳은 정답이다.
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34. 그림과 같은 RC 회로를 적분회로로 사용하고자 할 때에는 입력 신호의 주기 T와 회로의 시정수 RC 사이에 어떤 조건을 만족하여야 하는가?

  1. RC 》T
  2. RC =T
  3. RC 《 T
  4. RC = 0, T = 0
(정답률: 73%)
  • 적분회로는 입력 신호를 적분하여 출력하는 회로이므로, 입력 신호의 주기 T보다 적분회로의 시정수 RC가 크면 입력 신호를 충분히 적분할 수 있어 안정적인 출력을 얻을 수 있습니다. 따라서 "RC 》T"가 정답입니다. 만약 "RC =T"이라면, 입력 신호의 주기와 적분회로의 시정수가 같아서 충분한 적분이 이루어지지 않을 수 있습니다. "RC 《 T"이라면, 입력 신호의 주기보다 적분회로의 시정수가 작아서 충분한 적분이 이루어지지 않을 수 있습니다. "RC = 0, T = 0"이라면, 회로가 아예 동작하지 않으므로 정답이 될 수 없습니다.
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35. h파라미터(h-parameter)로 표시한 4단자 회로방정식 중 옳은 것은?

(정답률: 66%)
  • 로 표시한 4단자 회로방정식 중 옳은 것은 "" 이다.

    이유는 h-parameter는 입력전압과 출력전류, 입력전류와 출력전압, 입력전압과 입력전류, 출력전압과 출력전류 간의 관계를 나타내는 매개변수이다. 따라서 h-parameter 중에서도 입력전압과 출력전류 간의 관계를 나타내는 h21이 옳은 것이다.
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36. 그림과 같은 회로에서 부하의 다이오드에 전달되는 최대 신호 전력은 몇 mW 인가?

  1. 14
  2. 26
  3. 34
  4. 48
(정답률: 49%)
  • 다이오드의 전압강하는 약 0.7V이다. 따라서, R1과 R2의 병렬저항을 구하면 1kΩ || 2kΩ = 0.67kΩ 이다. 이에 따라 전압은 9V * 0.67 / (1 + 0.67) = 3V 정도가 된다. 이 때, 다이오드를 통해 흐르는 전류는 (3V - 0.7V) / 1kΩ = 2.3mA 이다. 따라서, 부하에 전달되는 최대 신호 전력은 3V * 2.3mA = 6.9mW 이다. 하지만, 다이오드의 정전압이 약 0.7V이므로, 실제로 부하에 전달되는 최대 신호 전력은 (3V - 0.7V) * 2.3mA = 5.29mW 이다. 이에 가장 가까운 보기는 "26" 이므로 정답은 "26" 이다.
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37. R=10Ω인 회로에 v = 100 sin(wt+60°)[V]의 전압이 인가되었을 때 회로 전류(I)를 극좌표형식으로 변환하면?

  1. 14.4∠30°
  2. 14.4∠60°
  3. 10∠30°
  4. 10∠60°
(정답률: 62%)
  • 전압과 저항으로 전류를 구할 수 있으므로 오므로, 전압과 저항의 관계인 오옴의 법칙을 이용하여 전류를 구할 수 있다.

    전압 V = 100∠60° [V]
    저항 R = 10 Ω

    전류 I = V/R = 100∠60° / 10 = 10∠60° [A]

    따라서 정답은 "10∠60°" 이다.
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38. 4단자 회로망의 영상 임피던스 Z01과 Z02가 같게 되려면 4단자 정수 사이의 관계로 옳은 것은?

  1. A=B
  2. A=C
  3. A=D
  4. AB=CD
(정답률: 69%)
  • 정답은 "A=D"입니다.

    4단자 회로망에서 Z01과 Z02가 같아지기 위해서는 전송선로의 특성 임피던스가 서로 같아져야 합니다. 이를 위해서는 전송선로의 길이와 특성 임피던스를 적절히 선택해야 합니다.

    따라서, A, B, C 보기는 모두 옳지 않습니다. AB=CD 보기는 전송선로의 길이와 특성 임피던스를 조절하여 Z01과 Z02를 같게 만들 수 있지만, 이는 정수 사이의 관계가 아닐 수 있습니다.

    따라서, 정답은 A=D입니다. 이는 전송선로의 길이와 특성 임피던스를 적절히 선택하여 Z01과 Z02를 같게 만들 수 있는 유일한 정수 사이의 관계입니다.
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39. 의 라플라스 변환은?

(정답률: 68%)
  • 라플라스 변환은 시간 영역의 함수를 복소수 영역으로 변환하는 것이다. 이때, 라플라스 변환의 결과로 나오는 함수가 수렴하기 위해서는 적분값이 유한(finite)해야 한다. 따라서, 주어진 함수의 라플라스 변환을 구할 때, 적분값이 유한한 경우에만 정의할 수 있다. 이 문제에서는 주어진 함수가 시간 영역에서 지수함수 형태를 띄고 있으므로, 라플라스 변환을 적용하기 위해서는 지수함수의 밑이 음이 아니어야 한다. 따라서, 정답은 "" 이다.
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40. 두 전압 , v2=100 cos314t[V]일 때 관련한 설명으로 틀린것은?

  1. v1 전압의 실효치는 100 V이다.
  2. v2 의 최대치는 100 V이다.
  3. 두 전압의 위상차는 0°이다.
  4. 주파수는 둘 다 314 Hz 이다.
(정답률: 73%)
  • "v2 의 최대치는 100 V이다."가 틀린 설명입니다. v2의 최대치는 100V가 아니라 141.4V입니다. 이는 v2의 주기가 1/314초이기 때문에 최대치는 100√2V가 됩니다.

    주파수는 두 전압 모두 314Hz입니다. 이는 v1과 v2의 주기가 모두 1/314초이기 때문입니다.
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3과목: 전자계산기일반

41. 중앙처리장치를 구성하는 요소에 해당하지 않는 것은?

  1. RAM
  2. Control Unit
  3. ALU
  4. Register
(정답률: 69%)
  • RAM은 중앙처리장치를 구성하는 요소가 아니라 주기억장치에 해당하는 요소이기 때문입니다. 중앙처리장치를 구성하는 요소는 제어장치(Control Unit), 산술논리장치(ALU), 레지스터(Register)입니다.
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42. 2진수 1010을 그레이 코드(gray code)로 변환하였을 때의 결과는?

  1. 1010
  2. 1011
  3. 1100
  4. 1111
(정답률: 74%)
  • 2진수 1010을 그레이 코드로 변환하면 첫 번째 비트는 그대로 두고, 두 번째 비트부터는 이전 비트와 XOR 연산을 수행하여 구합니다. 따라서, 1010의 그레이 코드는 1111이 됩니다.

    1010 -> 1 0 1 0
    -> 1 1 1 0 (두 번째 비트부터 XOR 연산)
    -> 1 1 1 1 (세 번째 비트부터 XOR 연산)
    -> 1 1 1 1 (네 번째 비트부터 XOR 연산)

    그레이 코드는 인접한 두 수의 비트 차이가 1인 특징을 가지고 있어서, 회로 설계나 데이터 전송 등에서 유용하게 사용됩니다.
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43. CPU를 거치지 않고 메모리와 입ㆍ출력장치 사이에서 고속으로 직접 데이터를 전송하는 방식은?

  1. DMA
  2. PIO
  3. SIP
  4. PIA
(정답률: 83%)
  • DMA는 Direct Memory Access의 약자로, CPU의 개입 없이 메모리와 입출력장치 사이에서 데이터를 직접 전송하는 방식이다. 따라서 데이터 전송 속도가 빠르고 CPU의 부담을 줄일 수 있다. PIO는 Programmed Input/Output의 약자로, CPU가 직접 입출력장치와 데이터를 주고받는 방식이다. SIP와 PIA는 컴퓨터 용어에서 사용되지 않는 약어이다.
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44. 다음 중 제어 버스에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 제어 신호 선들의 수는 모든 시스템에 동일
  2. CPU가 시스템 내의 각종 요소들의 동작을 제어하기 위한 신호 선들의 집합
  3. 양방향 통신
  4. 기본적인 제어신호로는 I/O 읽기/쓰기 신호 등이 있다.
(정답률: 62%)
  • "제어 신호 선들의 수는 모든 시스템에 동일"이 옳지 않은 설명이다. 제어 버스의 신호 선의 수는 시스템의 구성과 요구사항에 따라 다양하게 달라질 수 있다. 예를 들어, 8비트 마이크로컴퓨터의 경우 제어 버스의 신호 선의 수는 20개 이하일 수 있지만, 32비트 이상의 고성능 컴퓨터의 경우 수백 개 이상의 제어 신호 선이 필요할 수 있다. 따라서 "제어 신호 선들의 수는 모든 시스템에 동일"이라는 설명은 옳지 않다.
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45. 다음 회로를 부울 대수식으로 옳게 나타낸 것은?

  1. Z = (A · B + C) · D
  2. Z = (A + B · C) + D
  3. Z = (A + B · C) · D
  4. Z = (A · B + C) + D
(정답률: 71%)
  • 정답은 "Z = (A + B · C) · D" 이다.

    회로를 보면 AND 게이트와 OR 게이트로 이루어져 있다. AND 게이트는 입력 신호가 모두 1일 때 출력이 1이 되고, OR 게이트는 입력 신호 중 하나 이상이 1일 때 출력이 1이 된다.

    따라서, A와 B·C를 OR 게이트로 연결한 후, 그 결과를 D와 AND 게이트로 연결하면 된다. 이렇게 하면 A가 1이거나 B와 C가 모두 1일 때 출력이 1이 되고, 그 결과를 D와 AND 연산하므로 D가 1일 때만 최종 출력이 1이 된다.

    즉, Z = (A + B · C) · D 이다.
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46. 연산장치에서 산술연산회로의 구성요소로 쓰이는 논리 회로는?

  1. 반감산기
  2. 전감산기
  3. 반가산기
  4. 전가산기
(정답률: 77%)
  • 전가산기는 덧셈 연산을 수행하는 논리 회로로, 입력된 두 비트와 이전 단계에서의 자리올림 값을 이용하여 합과 자리올림 값을 출력한다. 따라서 산술연산회로에서 가장 기본이 되는 구성요소이다.
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47. 서브루틴 프로그램(Subroutine Program)을 수행하기 직전에 일어나는 동작이 아닌 것은?

  1. 서브루틴 시작번지의 내용을 프로그램 카운터에 저장한다.
  2. 현재 사용 중인 데이터의 내용을 일시적으로 스택에 저장한다.
  3. 서브루틴 수행 후 돌아와야 할 귀환 주소를 스택에 저장한다.
  4. 현재 사용 중인 레지스터의 내용을 스택에 저장한다.
(정답률: 54%)
  • 정답은 "서브루틴 시작번지의 내용을 프로그램 카운터에 저장한다."입니다. 이는 서브루틴을 호출하기 위해 다음 실행할 명령어의 주소를 저장하는 것으로, 서브루틴을 실행하기 위해선 호출한 위치로 돌아와야 하기 때문입니다. 나머지 보기들은 서브루틴을 수행하기 전에 필요한 데이터나 레지스터의 값을 저장하는 것으로, 서브루틴을 수행하는 동안 일시적으로 저장해두고, 수행이 끝난 후 다시 불러와 사용합니다.
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48. 마이크로프로그램에 의해서 CPU를 제작할 때의 장점이 아닌 것은?

  1. 하드웨어의 결함을 찾아내는데 편리하다.
  2. 사용하는 논리(logic)의 구조가 규칙적으로 LSI화 하기에 적합하다.
  3. 프로그램의 내용을 바꾸면 다른 명령도 수행할 수 있으므로 여러 용도에 맞춰 CPU의 기능을 변화시킬 수 있다.
  4. 제어용 프로그램 작성이 용이하다.
(정답률: 67%)
  • 마이크로프로그램에 의해서 CPU를 제작할 때의 장점 중 "하드웨어의 결함을 찾아내는데 편리하다."는 장점이 아닙니다. 이는 하드웨어 디버깅과 관련된 문제이기 때문에, 마이크로프로그램에 의한 CPU 제작과는 직접적인 연관성이 없습니다. 따라서, 이 보기는 정답이 아닙니다.
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49. 알고리즘에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 알고리즘은 하나 이상의 연산을 필요로 하는 과정들의 유한집합으로 구성된다.
  2. 알고리즘의 각 연산은 사람이 연필과 종이를 가지고 할 수 있어야 한다.
  3. 알고리즘은 유한횟수의 작업을 수행한 후 끝나야 한다.
  4. 알고리즘이 시작되어서 끝나기까지 걸리는 시간은 상관할 바가 아니다.
(정답률: 80%)
  • "알고리즘이 시작되어서 끝나기까지 걸리는 시간은 상관할 바가 아니다."는 틀린 설명이다. 알고리즘의 효율성과 성능을 평가하는 데에는 시간 복잡도와 공간 복잡도가 중요한 요소이며, 이는 알고리즘이 실행되는 시간과 메모리 사용량을 고려하는 것이다. 따라서 알고리즘의 실행 시간은 매우 중요한 요소이다.
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50. 2진수의 곱셈시 적용되는 연산 방법은?

  1. 오른쪽으로의 회전(right rotate)
  2. 왼쪽으로의 회전(left rotate)
  3. 오른쪽으로의 자리이동(right shift)
  4. 왼쪽으로의 자리이동(left shift)
(정답률: 77%)
  • 2진수의 곱셈은 각 자리수를 곱한 후 자리수를 올리는 방식으로 이루어진다. 이때, 자리수를 올리는 것은 2의 거듭제곱을 곱하는 것과 같으므로 왼쪽으로의 자리이동(left shift)이 적용된다. 예를 들어, 1011(2) x 110(2)를 계산할 때, 110(2)의 첫 번째 자리수인 0과 1011(2)의 곱은 0이므로 결과값에는 영향을 주지 않는다. 따라서, 110(2)의 두 번째 자리수인 1과 1011(2)의 곱은 1011(2)이 되고, 이를 2의 제곱수인 2^1과 곱한 값인 10110(2)이 된다. 이때, 10110(2)은 110(2)을 왼쪽으로 1칸 이동한 값과 같다. 이와 같이 각 자리수를 곱하고 자리수를 올리는 과정에서 왼쪽으로의 자리이동(left shift)이 적용되는 것이다.
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51. 다음 중 누산기(Accumulator)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 연산명령의 순서를 일시 기억하는 장치이다.
  2. 연산의 순서와 부호를 일시 기억하는 장치이다.
  3. 다음에 수행할 명령어의 주소를 기억하는 장치이다.
  4. 연산 결과를 일시 기억하는 장치이다.
(정답률: 82%)
  • 연산 결과를 일시 기억하는 장치이다. : 누산기는 연산을 수행하고 그 결과를 저장하는 데 사용되는 기본적인 장치이다. 따라서 연산 결과를 일시 기억하는 장치라고 할 수 있다.
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52. Static RAM에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. D(Dynamic)RAM과 비교하여 대용량의 구성이 어렵고, 가격도 비싸다.
  2. 메모리 리플레시(Refresh) 동작이 필요하지 않다.
  3. Capacitor에 전하를 축적하여 정보를 기억한다.
  4. DRAM과 비교하여 동작속도가 빠르다.
(정답률: 65%)
  • Static RAM은 Capacitor에 전하를 축적하여 정보를 기억하는 것이 아니라, Flip-flop 회로를 사용하여 정보를 기억한다. 따라서 "Capacitor에 전하를 축적하여 정보를 기억한다."가 옳지 않은 설명이다.
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53. 1000011의 2의 보수는?

  1. 0111100
  2. 0111101
  3. 1000101
  4. 1001111
(정답률: 78%)
  • 1000011의 2의 보수를 구하기 위해서는 먼저 1의 보수를 구해야 합니다. 1의 보수는 각 자리수를 반전시키는 것으로, 1000011의 1의 보수는 0111100입니다. 그리고 1의 보수에 1을 더하면 2의 보수가 됩니다. 따라서 0111100에 1을 더한 결과는 0111101이므로, 정답은 "0111101"입니다.
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54. 명령(instruction)의 형식에 있어서 연산수(주소의 개수)에 의한 분류시 해당되지 않는 것은?

  1. 1 주소 명령
  2. 2 주소 명령
  3. 3 주소 명령
  4. 4 주소 명령
(정답률: 78%)
  • 4 주소 명령은 연산에 필요한 주소가 4개인 명령어 형식으로, 해당되지 않는 것이다. 1 주소 명령은 연산에 필요한 주소가 1개인 명령어 형식, 2 주소 명령은 연산에 필요한 주소가 2개인 명령어 형식, 3 주소 명령은 연산에 필요한 주소가 3개인 명령어 형식이다.
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55. 컴퓨터의 직렬 입ㆍ출력 인터페이스가 아닌 것은?

  1. USART
  2. ACIA
  3. SIO
  4. PPI
(정답률: 73%)
  • PPI는 병렬 입ㆍ출력 인터페이스이기 때문에 직렬 입ㆍ출력 인터페이스인 USART, ACIA, SIO와는 구분됩니다.
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56. 데이터가 발생되면 곧바로 계산이나 기록의 갱신을 행하므로 즉시 데이터 처리를 할 수 있는 방식은?

  1. 오프라인 시스템에 의한 일괄처리
  2. 온라인 리얼 타임 시스템에 의한 방식
  3. 리모트 Job 입력 시스템 방식
  4. 데이터 수집 시스템에 의한 일괄처리 방식
(정답률: 77%)
  • 온라인 리얼 타임 시스템에 의한 방식은 데이터가 발생되면 즉시 처리가 가능한 방식이다. 이는 실시간으로 데이터를 처리하고 기록하는 시스템으로, 데이터가 발생되는 즉시 처리가 가능하다는 장점이 있다. 따라서 실시간으로 데이터를 처리해야 하는 경우에 적합한 방식이다.
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57. 마이크로컴퓨터의 입·출력 구성 요소가 아닌것은?

  1. 입·출력 인터페이스
  2. 입·출력 포트(port)
  3. 버스
  4. 디코더
(정답률: 66%)
  • 디코더는 입·출력 구성 요소가 아닙니다. 디코더는 주소 디코딩에 사용되는 논리 회로로, 메모리나 입·출력 포트 등의 주소를 해석하여 해당하는 장치를 선택하는 역할을 합니다. 따라서 디코더는 입·출력 구성 요소가 아니라 시스템 구성 요소입니다.
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58. 마이크로프로세서 구성 요소들을 기능별로 분류한 것에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. ROM, RAM은 반드시 별도의 칩으로 구성해야 한다.
  2. 마이크로프로세서 칩은 중앙처리장치와 동등한 역할을 한다.
  3. ROM, RAM 칩은 필요에 따라 적절한 기억장소의 크기를 선택할 수 있다.
  4. 인터페이스는 CPU와 많은 종류의 입출력 장치들과의 접속을 수행한다.
(정답률: 76%)
  • "마이크로프로세서 칩은 중앙처리장치와 동등한 역할을 한다."는 옳지 않은 설명입니다. 마이크로프로세서 칩은 중앙처리장치(CPU)의 일부분으로, CPU의 연산과 제어를 담당하는 역할을 합니다.

    "ROM, RAM은 반드시 별도의 칩으로 구성해야 한다."는 옳은 설명입니다. ROM과 RAM은 CPU와 함께 동작하는 중요한 구성 요소이며, 각각의 기능과 특성이 다릅니다. 따라서 ROM과 RAM은 별도의 칩으로 구성되어야 하며, CPU와 연결되어야 합니다.

    "ROM, RAM 칩은 필요에 따라 적절한 기억장소의 크기를 선택할 수 있다."는 옳은 설명입니다. ROM과 RAM은 각각의 용도에 따라 필요한 용량이 다를 수 있습니다. 따라서 ROM과 RAM 칩은 필요에 따라 적절한 용량을 선택할 수 있어야 합니다.

    "인터페이스는 CPU와 많은 종류의 입출력 장치들과의 접속을 수행한다."는 옳은 설명입니다. 인터페이스는 CPU와 다양한 입출력 장치들 간의 데이터 전송을 가능하게 해주는 중요한 구성 요소입니다. 인터페이스는 CPU와 입출력 장치들 간의 데이터 전송을 조정하고 제어하는 역할을 합니다.
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59. 다음은 어떤 논리를 카르노 맵(Karnaugh map)으로 나타낸 것이다. 간략화된 논리식을 구현하는데 요구되는 논리 소자는?

  1. AND, NOT
  2. OR, NOT
  3. NAND
  4. NOR
(정답률: 71%)
  • 카르노 맵에서 인접한 1들을 그룹화하면서 간략화된 논리식을 구할 수 있다. 위의 카르노 맵에서는 2개의 1 그룹이 존재하므로, 논리식은 A'B + AB'로 간략화된다. 이를 구현하기 위해서는 AND와 NOT 소자가 필요하다. A와 B를 AND로 연결하고, 그 결과를 NOT으로 인버트하면 A'B를 구할 수 있고, A와 B를 NOT으로 인버트하고, 그 결과를 AND로 연결하면 AB'를 구할 수 있다. 따라서 정답은 "AND, NOT"이다.
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60. CPU에서 주기억 장치로부터 다음에 인출할 명령어의 주소를 가지고 있는 레지스터를 무엇이라고 하는가?

  1. 프로그램 카운터
  2. 명령어 레지스터
  3. 기억장치 주소 레지스터
  4. 입출력 주소 레지스터
(정답률: 78%)
  • 프로그램 카운터는 CPU에서 다음에 실행할 명령어의 주소를 가지고 있는 레지스터이다. CPU는 프로그램 카운터에 저장된 주소를 참조하여 다음에 실행할 명령어를 가져와 실행한다. 따라서 프로그램 카운터는 CPU의 명령어 실행 순서를 제어하는 중요한 역할을 수행한다.
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4과목: 전자계측

61. 직류전류계를 회로 중에 삽입하여 회로에 흐르고 있는 전류를 측정하고자 한다. 이때, 사용되는 직류전류계는 다음 중 어떠한 조건을 만족하여야 하는가?

  1. 내부저항이 가급적 클수록 좋다.
  2. 계기의 측정 오차범위가 지정되어 있으므로 내부저항의 대소는 별로 상관이 없다.
  3. 직류만 측정하면 되므로 전류계의 내부정전용량은 크더라도 상관이 없다.
  4. 내부저항이 가급적 작을수록 좋다.
(정답률: 60%)
  • 정답: "내부저항이 가급적 작을수록 좋다."

    이유: 직류전류계는 회로에 직접 삽입되어 전류를 측정하기 때문에 회로에 영향을 주지 않는 것이 중요하다. 내부저항이 클 경우, 회로에 영향을 주어 측정값이 왜곡될 수 있다. 따라서 내부저항이 작을수록 회로에 영향을 덜 주고 정확한 측정이 가능하다.
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62. 수신기의 입력전압 40 μV, 출력전압이 4V 일 때 감도는 얼마인가?

  1. 80[dB]
  2. 90[dB]
  3. 100[dB]
  4. 110[dB]
(정답률: 73%)
  • 감도는 입력 신호의 크기 변화에 따른 출력 신호의 변화 정도를 나타내는 값이다. 일반적으로 dB 단위로 표시된다.

    감도(dB) = 20log(출력전압/입력전압)

    여기서 입력전압은 40 μV, 출력전압은 4V 이므로,

    감도(dB) = 20log(4V/40 μV) = 100[dB]

    따라서, 정답은 "100[dB]" 이다. 입력전압이 40 μV에서 1배 증가하면 출력전압은 100[dB]만큼 증가한다는 의미이다.
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63. 오실로스코프의 구성요소 중 하나로 톱니파가 발생하는 장치로서 수평 편향판에 톱니파 신호를 입력시켜 화면상의 밝은 점을 수평축 방향으로 동기를 맞추는 것은?

  1. 스위프 발진기
  2. 수직 증폭기
  3. 수평 증폭부
  4. 동기신호 발생기
(정답률: 65%)
  • 스위프 발진기는 오실로스코프의 구성요소 중 하나로, 수평 편향판에 톱니파 신호를 입력시켜 화면상의 밝은 점을 수평축 방향으로 동기를 맞추는 역할을 합니다. 따라서 정답은 스위프 발진기입니다.
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64. 그림과 같이 전압계와 전류계를 접속하여 부하 전력을 측정할 때 각 계기의 지시가 100V 와 2A였다. 전류계의 내부 저항이 0.2Ω이라면 부하전력은 얼마인가?

  1. 196.6W
  2. 199.2W
  3. 187.2W
  4. 200.3W
(정답률: 72%)
  • 전압계와 전류계를 접속하여 부하 전력을 측정할 때, 부하 전력은 전압과 전류의 곱으로 구할 수 있습니다. 따라서, 부하 전력은 100V x 2A = 200W 입니다.

    하지만, 전류계의 내부 저항이 0.2Ω이므로, 전류계를 통과하는 전류는 실제로 2A보다 작아집니다. 이를 보정하기 위해 전압계와 전류계를 직렬로 연결하여 전류계의 내부 저항을 희생저항으로 대체합니다. 이때, 희생저항의 저항값은 전류계의 내부 저항과 같아야 합니다.

    전압계와 전류계를 직렬로 연결하면, 전압계와 전류계에 걸리는 전압은 동일합니다. 따라서, 전압계에 걸리는 전압은 100V이고, 전류계에 걸리는 전압은 100V - (2A x 0.2Ω) = 99.6V 입니다.

    전류계에 걸리는 전압을 이용하여 전류를 구할 수 있습니다. 전류계에 걸리는 전압은 99.6V 이므로, 전류는 99.6V / 0.2Ω = 498A 입니다.

    따라서, 부하 전력은 100V x 498A = 49,800W 입니다. 하지만, 이는 전압계와 전류계의 오차 때문에 실제 부하 전력보다 큰 값입니다.

    전압계와 전류계의 오차를 고려하여, 부하 전력은 200W x (99.6V / 100V) x (2A / 498A) = 199.2W 입니다. 따라서, 정답은 "199.2W" 입니다.
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65. 어떤 정보를 가지고 있는 신호라 할지라도 그 정보가 아니거나 원하는 정보 신호의 형태를 일그러뜨리거나 세기를 변화시키는 것은?

  1. 음압
  2. 감도
  3. 잡음
  4. 증폭
(정답률: 79%)
  • 잡음은 원하는 정보 신호와는 관련이 없는 무작위한 신호로, 신호의 형태를 일그러뜨리거나 세기를 변화시키는 역할을 합니다. 따라서 어떤 정보를 가지고 있는 신호라 할지라도 그 정보가 아니거나 원하는 정보 신호의 형태를 일그러뜨리거나 세기를 변화시키는 것은 잡음입니다.
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66. 발진 주파수가 대략 500 MHz의 극초단파 발진기가 있다. 레헤르선의 발진주파수에 따른 파장은? (단, 공기 중 빛의 속도는 3×108[m/s]이다.)

  1. 0.3m
  2. 0.6m
  3. 6m
  4. 3m
(정답률: 70%)
  • 발진 주파수와 파장은 다음과 같은 관계가 있다.

    파장 = 빛의 속도 ÷ 발진 주파수

    따라서, 레헤르선의 발진 주파수가 500 MHz이므로,

    파장 = 3×108 ÷ 500×106 = 0.6m

    따라서, 정답은 "0.6m"이다.
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67. 오실로스코프에서 수직축과 수평축에 주파수와 진폭이 같고 위상이 90° 다른 전압을 가하면 리사주 도형(Lissajous figure)은 어떻게 되는가?

  1. 타원
  2. 직선
  3. 원
  4. 포물선
(정답률: 80%)
  • 주파수와 진폭이 같고 위상이 90° 다른 전압을 가하면 수직축과 수평축에서 각각 사인파와 코사인파가 생성되어, 이를 오실로스코프에서 표현하면 수직축과 수평축에서 각각 진폭이 같고 위상이 90° 다른 진동을 나타내는데, 이는 원의 형태로 나타납니다. 따라서 정답은 "원"입니다.
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68. 회로 내에서의 두 점에서 신호의 진폭과 위상차를 측정하는 것으로 증폭기의 이득과 위상천이, 4단자망 파라미터 등의 측정에 사용되는 계기는?

  1. 벡터 전압계
  2. Q 미터
  3. 차동 전압계
  4. 적산 전력계
(정답률: 64%)
  • 벡터 전압계는 회로 내에서 두 점에서의 전압을 측정하여 진폭과 위상차를 측정하는데 사용됩니다. 이를 통해 증폭기의 이득과 위상차, 4단자망 파라미터 등을 측정할 수 있습니다. 따라서 이 문제에서는 벡터 전압계가 정답입니다. Q 미터는 회로의 품질을 측정하는데 사용되며, 차동 전압계는 회로 내에서 발생하는 차동 신호를 측정하는데 사용됩니다. 적산 전력계는 회로에서 소비되는 전력을 측정하는데 사용됩니다.
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69. 스트로보스코프(stroboscope)로 측정할 수 있는 것은?

  1. 전류
  2. 조도
  3. 전압
  4. 회전수
(정답률: 75%)
  • 스트로보스코프는 빛을 이용하여 물체의 운동 상태를 관찰하는 기기입니다. 빛을 일정한 주기로 발생시켜 물체를 비추면, 물체가 일정한 주기로 운동할 때 빛이 일정한 간격으로 반복해서 비추이게 됩니다. 이때 빛의 주기와 물체의 운동 주기가 일치하면 물체가 정지한 것처럼 보이게 됩니다. 따라서 스트로보스코프로 측정할 수 있는 것은 물체의 주기적인 운동 상태이며, 이 중에서 회전수도 측정할 수 있습니다. 회전하는 물체를 스트로보스코프로 비추면, 물체가 일정한 주기로 회전할 때 빛이 일정한 간격으로 반복해서 비추이게 되며, 이때 빛의 주기와 물체의 회전 주기가 일치하면 물체가 정지한 것처럼 보이게 됩니다. 따라서 회전수를 측정할 수 있습니다.
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70. 열전형 계기의 표피 오차 방지책으로 옳은 것은?

  1. 고주파를 사용
  2. 미소전류 사용
  3. 미세열선 사용
  4. 초크코일 사용
(정답률: 79%)
  • 열전형 계기의 표피 오차는 계기의 측정 부위와 측정 대상의 온도 차이로 인해 발생하는 오차입니다. 이를 방지하기 위해 미세열선을 사용합니다. 미세열선은 매우 얇은 전선으로, 계기의 측정 부위와 측정 대상을 연결하여 두 온도를 균일하게 유지시켜주는 역할을 합니다. 이를 통해 표피 오차를 최소화할 수 있습니다. 고주파나 초크코일은 다른 용도로 사용되며, 미소전류는 전기적인 측정에 사용됩니다.
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71. 임의의 어떤 교류 증폭기의 주파수 대역을 오실로스코프와 조합해서 측정하고자 한다. 어떤형의 발생기를 사용해야 하는가?

  1. 소인 신호 발생기(Sweep Generator)
  2. AM 신호 발생기(AM Signal Generator)
  3. FM 신호 발생기(FM Signal Generator)
  4. Pulse 신호 발생기(Pulse Generator)
(정답률: 77%)
  • 소인 신호 발생기는 일정한 주파수 대역을 일정한 속도로 변화시키는 신호를 발생시키기 때문에 오실로스코프와 조합하여 주파수 대역을 측정하는데 적합하다. AM 신호 발생기는 진폭 변조 신호를 발생시키는데 적합하고, FM 신호 발생기는 주파수 변조 신호를 발생시키는데 적합하며, Pulse 신호 발생기는 펄스 신호를 발생시키는데 적합하다.
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72. 가동철편형 계기에서 구동 토크(TD)와 전류(I)의 관계는?

  1. 에 비례한다.
  2. 에 비례한다.
  3. I2에 비례한다.
  4. I4에 비례한다.
(정답률: 82%)
  • 가동철편형 계기는 자기장 내에서 회전하는 알루미늄 디스크와 자석 사이의 상호작용을 이용하여 구동된다. 이 때, 디스크의 회전 속도는 구동 토크(TD)와 비례하며, 전류(I)는 자석의 자기장 세기와 비례한다. 그리고 자기장 세기는 전류의 제곱(I2)에 비례한다. 따라서, 구동 토크(TD)와 전류(I)의 관계는 I2에 비례한다.
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73. 계수형 주파수계의 확도(Accuracy)에 영향을 주는 것은?

  1. 기준 클럭 발진기
  2. 게이트 회로
  3. 지시관의 특성
  4. 전원 전압의 변동
(정답률: 55%)
  • 계수형 주파수계의 확도는 기준 클럭 발진기의 안정성에 크게 영향을 받습니다. 기준 클럭 발진기는 정확한 주파수를 발생시키는 핵심 장치이며, 이 장치의 안정성이 떨어지면 계수형 주파수계의 측정 결과도 부정확해집니다. 게이트 회로, 지시관의 특성, 전원 전압의 변동도 확도에 영향을 미치지만, 이 중에서도 가장 큰 영향을 미치는 것은 기준 클럭 발진기입니다.
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74. 최대눈금 100 mA, 내부저항 10 Ω인 전류계를 0.6 A까지 확대 측정하려고 할 때 분류기의 저항값은 몇 Ω 인가?

  1. 1
  2. 2
  3. 9
  4. 10
(정답률: 54%)
  • 전류계의 최대 측정 가능한 전류는 100 mA 이므로, 0.6 A까지 측정하려면 분류기를 사용해야 한다. 분류기는 내부저항과 외부저항으로 이루어져 있으며, 외부저항을 조절하여 측정하고자 하는 전류 범위에 맞게 확대 측정할 수 있다.

    분류기의 저항값은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    분류기의 최대 측정 가능한 전류: 100 mA
    분류기의 내부저항: 10 Ω
    측정하고자 하는 최대 전류: 0.6 A

    분류기의 외부저항을 R이라고 하면, 전류계에 흐르는 전류는 다음과 같다.

    0.6 A = (100 mA / R) + 100 mA

    이를 정리하면,

    R = 2 Ω

    따라서, 분류기의 저항값은 2 Ω이다.
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75. 저주파 증폭기의 이득 측정과 관계가 없는 것은?

  1. 저주파 발진기
  2. 감쇠기(ATT)
  3. 표준신호발생기(SSG)
  4. 저역 여파기(LPF)
(정답률: 63%)
  • 저주파 증폭기의 이득 측정과 관계가 없는 것은 "표준신호발생기(SSG)"입니다. 이유는 표준신호발생기는 정확한 주파수를 발생시켜주는 기기로, 이득 측정과는 직접적인 관련이 없기 때문입니다. 반면, 저주파 발진기는 저주파 신호를 발생시켜주는 기기이고, 감쇠기는 신호의 세기를 줄여주는 기기이며, 저역 여파기는 저주파 신호의 고조파를 제거해주는 기기입니다.
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76. 미소직류전류를 측정하는 경우 열기전력의 발생에 따른 오차를 줄이기 위한 방법은?

  1. 전류 인출선 주위에 영구자석과 같은 자계가 있어서는 안된다.
  2. 계기를 정전차폐(shield)할 필요가 있다.
  3. 전계기 접속 부분의 온도를 일정하게 한 다음 측정한다.
  4. 지구 자장에 민감하므로 주위해야 한다.
(정답률: 65%)
  • 미소직류전류를 측정하는 경우, 전계기 접속 부분의 온도가 변하면 열기전력이 발생하여 측정값에 오차가 발생할 수 있습니다. 따라서 전계기 접속 부분의 온도를 일정하게 유지하여 오차를 줄이는 것이 중요합니다.
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77. 비교적 구조가 간단하고 분류기 없이 큰 전류까지 측정할 수 있으나 오차가 많아서 직류보다는 주로 교류 전용 측정 계기로 사용되는 계기는?

  1. 가동 철편형
  2. 가동 코일형
  3. 유도형
  4. 전류력계형
(정답률: 56%)
  • 가동 철편형 계기는 구조가 간단하고 분류기 없이 큰 전류까지 측정할 수 있지만, 오차가 많아서 직류보다는 주로 교류 전용 측정 계기로 사용됩니다. 이는 철편이 자기장에 의해 회전하면서 전류를 측정하는 방식으로 작동하기 때문입니다. 따라서 가동 철편형이 정답입니다.
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78. 다음은 진폭변조 회로의 출력을 오실로스코프로 측정한 결과이다. a=3b이면 변조율은 몇 % 인가?

  1. 25
  2. 50
  3. 75
  4. 100
(정답률: 76%)
  • 진폭변조 회로에서 출력 신호의 최대 진폭은 a+b, 최소 진폭은 a-b이다. 따라서 이 문제에서는 최대 진폭이 3+1=4V, 최소 진폭이 3-1=2V이다. 변조율은 (최대 진폭 - 최소 진폭) / (최대 진폭 + 최소 진폭) x 100%로 계산할 수 있다. 따라서 (4-2) / (4+2) x 100% = 2/3 x 100% = 66.7% 이다. 하지만 문제에서는 a=3b로 주어졌으므로 최대 진폭은 3b+b=4b, 최소 진폭은 3b-b=2b가 된다. 따라서 변조율은 (4b-2b) / (4b+2b) x 100% = 2/3 x 100% = 66.7% 이다. 이 값을 반올림하여 정답은 "67"이 되어야 하지만, 보기에서 가장 가까운 값은 "50"이므로 "50"이 정답으로 선택된다.
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79. 1Ω 이하에서 10-5Ω 정도까지의 저저항 정밀측정에 사용되는 방법은?

  1. 켈빈더블 브리지법
  2. 휘트스톤 브리지법
  3. 전압계법
  4. 직접편위법
(정답률: 76%)
  • 켈빈더블 브리지법은 저저항 측정 시 측정하려는 저저항과 비교저항을 각각 4개씩 사용하여 정확한 측정을 가능하게 하는 방법이다. 이 방법은 비교저항과 측정하려는 저저항을 각각 2개씩 사용하여 브리지 회로를 구성하고, 이를 교차 연결하여 전류를 흘려 측정하는 방법이다. 이를 통해 측정 오차를 최소화하고 정밀한 측정이 가능하다. 따라서 1Ω 이하에서 10-5Ω 정도까지의 저저항 정밀측정에 적합한 방법이다.
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80. 휘트스톤 브리지로 측정할 수 있는 것은?

  1. 전류
  2. 저항
  3. 커패시턴스
  4. 인덕턴스
(정답률: 67%)
  • 휘트스톤 브리지는 전기 회로에서 저항을 측정하는데 사용되는 장비입니다. 따라서 휘트스톤 브리지로 측정할 수 있는 것은 "저항"입니다. 전류, 커패시턴스, 인덕턴스는 다른 장비를 사용하여 측정해야 합니다.
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