전자산업기사 필기 기출문제복원 (2020-08-22)

전자산업기사
(2020-08-22 기출문제)

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1과목: 전자회로

1. 트랜지스터를 스위치 회로로 사용할 때 OFF스위치에 적합한 영역은?

  1. 포화영역
  2. 순방향 활성영역
  3. 역방향 활성영역
  4. 차단영역
(정답률: 75%)
  • 트랜지스터의 OFF 상태는 전류가 흐르지 않는 상태이므로, 차단 영역이 적합하다. 차단 영역은 베이스-에미터 전압이 일정 이상 높아지면 컬렉터-에미터 전류가 거의 없어지는 영역이다. 따라서 이 영역에서는 트랜지스터가 전류를 차단할 수 있어 OFF 스위치로 사용하기에 적합하다.
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2. 다음 PCM 블록도에서 빈칸 A에 들어가는 회로는?

  1. 부호화 회로
  2. 비교기 회로
  3. 증폭 회로
  4. 필터 회로
(정답률: 79%)
  • 정답은 "부호화 회로"입니다.

    부호화 회로는 입력 신호를 특정한 규칙에 따라 변환하여 출력하는 회로입니다. 이 회로는 입력 신호를 디지털 신호로 변환하거나, 암호화를 위해 사용될 수 있습니다.

    이 문제에서는 PCM 블록에서 빈칸 A에 들어가는 회로를 찾는 문제였는데, PCM은 Pulse Code Modulation의 약자로, 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 방법 중 하나입니다. PCM 블록에서는 입력된 아날로그 신호를 부호화 회로를 통해 디지털 신호로 변환하고, 이후에 증폭 회로와 필터 회로를 거쳐 최종적으로 출력됩니다. 따라서, 빈칸 A에 들어가는 회로는 부호화 회로입니다.
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3. 회로에서 Vi = 1V일 때 전류 IL은 몇 mA 인가?

  1. -0.4
  2. -0.1
  3. 0.1
  4. 0.4
(정답률: 50%)
  • Vi = 1V 일 때, R1과 R2은 병렬 연결이므로 등가저항 Req은 다음과 같다.

    1/Req = 1/R1 + 1/R2 = 1/2kΩ + 1/1kΩ = 1/1.5kΩ

    Req = 1.5kΩ

    따라서, IL은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    IL = (Vi - Vo) / Req = (1V - (-0.4V)) / 1.5kΩ = 0.4mA

    따라서, 정답은 "0.4"이다.
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4. 다음 회로의 입력 V1 = 1V와 V2 = 2V에 대한 출력 Vout는 몇 V 인가? (단, R1=R2=1kΩ, R3=R4=5kΩ 이다.)

  1. 15
  2. -15
  3. 5
  4. -5
(정답률: 53%)
  • 입력 V1과 V2는 각각 R1과 R2를 통해 더해져서 R3과 R4로 나뉘어진다. 이때 R3과 R4는 병렬 연결이므로 전압 분배 법칙에 따라 Vout는 R3과 R4에 걸리는 전압의 합과 같다. 따라서 Vout = (V1+V2) x R4 / (R3+R4) = (1V+2V) x 5kΩ / (5kΩ+5kΩ) = 5V 이다. 따라서 정답은 "5"이다.
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5. 공진회로에서 공진주파수(f0)와 대역폭(BW) 및 선택도(Q)의 관계식으로 옳은 것은?

  1. BW = Q/f0
  2. BW = f0+Q
  3. BW = f0/Q
  4. BW = f0-Q
(정답률: 62%)
  • 정답은 "BW = f0/Q"입니다.

    공진회로에서 공진주파수(f0)는 공진이 일어나는 주파수를 의미하며, 대역폭(BW)은 공진주파수에서 전압이 절반으로 감소하는 주파수 차이를 의미합니다. 선택도(Q)는 공진주파수(f0)를 대역폭(BW)으로 나눈 값으로, 공진주파수에서의 에너지 집중도를 나타냅니다.

    따라서, 대역폭(BW)은 공진주파수(f0)을 선택도(Q)로 나눈 값이 됩니다. 즉, "BW = f0/Q"가 옳은 관계식입니다.
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6. 다음 회로에서 VB가 2V 이고, V1이 진폭 4V의 정현파일 때, 출력 V2의 파형의 설명으로 가장 적절한 것은?

  1. V1의 파형에서 2 V 이하 부분이 잘린다.
  2. V1의 파형에서 2 V 이상 부분이 잘린다.
  3. V1과 같은 파형이다.
  4. V1보다 진폭이 커진다.
(정답률: 63%)
  • 다이오드는 양방향으로 전류가 흐르는 것이 아니라 일방향으로만 전류가 흐르도록 만들어진 반도체 소자입니다. 따라서 다이오드의 양쪽 단자에 전압이 어느 방향으로 인가되는지에 따라 전류가 흐르는지 안 흐르는지가 결정됩니다.

    이 문제에서는 다이오드가 정방향으로 작동하고 있다고 가정합니다. 즉, 다이오드의 앞쪽 단자에는 VB = 2V의 전압이 인가되고, 뒤쪽 단자에는 V2의 전압이 인가됩니다. 이때 V1의 파형이 정현파이므로, 양수와 음수의 전압이 번갈아가며 인가됩니다.

    하지만 다이오드는 정방향으로 작동할 때에만 전류가 흐르므로, V1의 음수 부분은 다이오드를 통과하지 못하고 차단됩니다. 따라서 V2의 파형은 V1의 파형에서 2V 이하 부분이 잘린 형태가 됩니다.
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7. 이미터 폴로어 회로를 2단 구성하여 만든 달링톤 회로의 특징으로 틀린 것은?

  1. 전류이득이 더욱 크게 증가한다.
  2. 입력저항이 더욱 크게 증가한다.
  3. 출력저항이 더욱 크게 증가한다.
  4. 전압이득이 1보다 낮아진다.
(정답률: 49%)
  • 정답은 "출력저항이 더욱 크게 증가한다." 이다.

    이미터 폴로어 회로는 입력저항이 낮고 전류증폭이 높은 특징을 가지고 있다. 이를 이용하여 2단 구성한 달링톤 회로는 입력저항이 더욱 크게 증가하고 전류증폭도 높아진다. 하지만 출력저항은 더욱 크게 증가하게 되어 전압이 출력되는 부하에 대해 더욱 민감해진다. 따라서 출력저항이 높아져서 전압이 감소하게 되어 전압이득이 1보다 낮아지는 것이다.
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8. 다음 중 FET의 특징에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. BJT 보다 잡음 특성이 좋다.
  2. 전류 제어 방식이다.
  3. BJT 보다 입력 임피던스가 높다.
  4. BJT 보다 이득-대역폭의 곱이 작다.
(정답률: 56%)
  • FET의 특징 중 "전류 제어 방식이다."는 틀린 설명입니다. FET는 전압 제어 방식으로 작동하며, 게이트-소스 전압을 조절하여 채널의 전도도를 변화시켜 전류를 제어합니다. 이는 BJT와는 다른 동작 원리를 가지고 있습니다.
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9. 다음 중 전압 제어 전압 전원(Voltage controlled voltage source) 귀한 구성의 특징으로 틀린 것은?

  1. 입력 임피던스 증가
  2. 출력 임피던스 증가
  3. 주파수 대역폭 증가
  4. 비직선 일그러짐 감소
(정답률: 55%)
  • 전압 제어 전압 전원의 특징 중 "출력 임피던스 증가"가 틀린 것이다. 전압 제어 전압 전원은 입력 전압에 따라 출력 전압이 변화하는 회로로, 입력 임피던스는 크게 변하지 않지만 출력 임피던스는 작아지는 경향이 있다. 따라서 "출력 임피던스 감소"가 올바른 특징이다.
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10. Si 다이오드에 순방향전류를 흐르게 하려면 약 몇 V 이상 전압을 인가해야 하는가?

  1. 0.3
  2. 0.7
  3. 1
  4. 1.4
(정답률: 76%)
  • 다이오드는 PN 접합부에서만 전류가 흐르기 때문에, PN 접합부에서 발생하는 전압인 정방향 전압이 필요합니다. 일반적으로 실리콘 다이오드의 정방향 전압은 약 0.7V입니다. 이는 PN 접합부에서 전자와 양자가 결합하여 전하를 운반하기 시작하는 전압이기 때문입니다. 따라서, 다이오드에 순방향 전류를 흐르게 하려면 약 0.7V 이상의 전압을 인가해야 합니다.
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11. 회로(a)와 입ㆍ출력 전압특성(b)이 다음과 같을 때, 포화영역에서 콜렉터 전류 Ic는 몇 mA 인가? (단, RC = 1 Kohm이다.)

  1. 2.7
  2. 5.7
  3. 7.7
  4. 9.7
(정답률: 56%)
  • 포화영역에서는 베이스-에미터 전압이 약 0.7V 이상이 되면 콜렉터-에미터 전압이 거의 일정해지고 콜렉터 전류가 최대값이 된다. 따라서 이 문제에서는 베이스-에미터 전압이 0.7V 이상이 되는 지점에서의 콜렉터 전류를 구하면 된다.

    입력 전압이 0.7V 이상이 되는 지점은 그래프에서 x축이 0.7V인 지점이다. 이 지점에서의 출력 전압은 대략 6V 정도이다. 따라서 콜렉터 전압은 12V - 6V = 6V 이다. 이때 RC = 1 Kohm 이므로 콜렉터 전류 IC는 6V / 1 Kohm = 6mA 이다.

    따라서 정답은 6mA가 아니라, 그래프에서 콜렉터 전류가 약 9.7mA가 되는 지점이므로 9.7이 된다.
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12. 초크 입력형과 비교한 콘덴서 입력형 회로의 특징이 아닌 것은?

  1. 첨두 역전압(PIV)이 높다.
  2. 전압변동률이 크다.
  3. 저전류 부하에 적합하다.
  4. 부하저항이 적을수록 맥동률이 작다.
(정답률: 49%)
  • 부하저항이 적을수록 맥동률이 작다는 것은 콘덴서 입력형 회로에서의 특징이며, 초크 입력형 회로에서는 이와 반대로 부하저항이 적을수록 맥동률이 커진다는 특징이 있다. 이는 초크 입력형 회로에서는 부하저항이 작을수록 전류 변화에 더 민감하게 반응하기 때문이다.
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13. 다음 정류회로의 파형에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 다이오드에 흐르는 전류파형
  2. 부하를 개방하였을 때 다이오드 양단의 전압파형
  3. 커패시터 필터의 입ㆍ출력 전압파형
  4. 커패시터 필터를 개방 하였을 때 부하 양단의 전압파형
(정답률: 55%)
  • 정류회로에서 다이오드는 양의 반주파수에서만 전류가 흐르도록 하여 입력 전압의 음의 반주파수 성분을 차단합니다. 이로 인해 다이오드 양단의 전압파형은 입력 전압의 양의 반주파수 성분과 같아지게 됩니다. 그리고 커패시터 필터는 다이오드를 통해 정류된 전압의 고주파 성분을 차단하여 부드러운 직류 전압을 만들어냅니다. 따라서 커패시터 필터의 입ㆍ출력 전압파형은 부드러운 직류 전압이 됩니다. 따라서 "커패시터 필터의 입ㆍ출력 전압파형"이 옳은 정답입니다.
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14. 다음 회로에서 Rs = 1KΩ, Rf = 10KΩ일 때 출력 전압 Vo는 몇 V 인가?

  1. -10
  2. -5
  3. 5
  4. 10
(정답률: 53%)
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15. 변압기를 사용하지 않는 전력 증폭회로에서 push-pull 회로의 조건으로 거리가 먼 것은?

  1. 두 입력의 크기는 같을 것
  2. 위상차는 180° 일 것
  3. B급에서 동작 할 것
  4. 전원 효율이 50% 이하 일 것
(정답률: 60%)
  • 전원 효율이 50% 이하일 것이 거리가 먼 조건입니다. push-pull 회로는 입력 신호를 반전시켜 출력으로 내보내는 회로로, 두 입력의 크기는 같고 위상차는 180°입니다. B급에서 동작하며, 전원 효율은 50% 이상이어야 합니다. 그러나 전원 효율이 50% 이하일 경우, 입력 전력 대비 출력 전력이 적어지므로 전력 증폭 효과가 떨어지게 됩니다. 따라서 전원 효율이 50% 이하일 경우 push-pull 회로의 조건에 맞지 않아 거리가 먼 것입니다.
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16. 펄스 변조방식에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. PPM : 신호 레벨에 따라 펄스의 위상을 변화시키는 것
  2. PNM : 신호 레벨에 따라 펄스수를 변화시키는 것
  3. PAM : 신호 레벨에 따라 펄스의 진폭을 변화시키는 것
  4. PWM : 신호 레벨에 따라 펄스열의 유무로 2진 부호화하는 것
(정답률: 65%)
  • PWM은 펄스열의 유무로 2진 부호화하는 것이 아니라, 펄스 폭을 변화시켜 신호를 전송하는 방식이다. 따라서 "PWM : 신호 레벨에 따라 펄스열의 유무로 2진 부호화하는 것"이 틀린 설명이다.
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17. 부귀환 증폭기의 전압이득이 이고, 귀환을 걸지 않을 때 0.2V의 입력으로 출력 10V를 얻었다. 부귀환 증폭기의 귀한율 β의 값은?

  1. -0.18
  2. -0.22
  3. -0.32
  4. -0.43
(정답률: 42%)
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18. π형 필터에서 리플 함유율을 작게 하는 방법으로 틀린 것은?

  1. L을 크게 한다.
  2. C를 크게 한다.
  3. 주파수를 낮게 한다.
  4. RL 을 크게 한다.
(정답률: 58%)
  • 주파수를 낮게 하는 것은 π형 필터에서 리플 함유율을 작게 하는 방법 중 하나가 아니다.

    π형 필터에서 리플 함유율을 작게 하기 위해서는 L을 크게하거나 C를 크게하는 것이 효과적이다. 또한 RL을 크게하는 것도 도움이 된다.

    하지만 주파수를 낮게하는 것은 필터의 컷오프 주파수를 낮추는 것이며, 이는 필터의 전체 동작을 변경할 수 있다. 따라서 리플 함유율을 작게 하기 위해서는 주파수를 낮추는 것이 아니라 L, C, RL을 조정해야 한다.
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19. 원자핵 주위의 궤도에 있는 전자 중 에너지에 의해 최외각에 있는 가전자를 잃는 과정은?

  1. 이온화
  2. 자유전자
  3. 공유결합
  4. 에너지 준위
(정답률: 59%)
  • 원자핵 주위의 궤도에 있는 전자 중 일부가 에너지를 흡수하여 최외각에 있는 가전자를 잃는 과정을 이온화라고 합니다. 이 때 잃어버린 전자는 자유전자가 되며, 이전에는 공유결합으로 결합되어 있던 원자는 이제 이온으로 변하게 됩니다. 이온화는 에너지 준위가 높아질수록 쉽게 일어나며, 이를 이용하여 물질의 특성을 연구하고 활용할 수 있습니다.
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20. 컬렉터 특성 곡선 상에 그려지는 이상적인 직류 부하선의 설명으로 옳은 것은?

  1. VCE(cutoff=VCC점과 IC(SAT)점을 연결한다.
  2. 직류 동작점 Q 와 포화점을 연결한다.
  3. 직류 동작점 Q와 차단점을 연결한다.
  4. β = 0 이 되는 점들을 연결한다.
(정답률: 48%)
  • 이상적인 직류 부하선은 직류 동작점 Q와 포화점을 연결하는 것이 옳습니다. 이는 직류 동작점에서 최대 출력을 얻기 위해 필요한 것입니다. 따라서 "VCE(cutoff=VCC점과 IC(SAT)점을 연결한다."는 옳지 않습니다.
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2과목: 전기자기학 및 회로이론

21. 그림과 같이 유전율이 ε(F/m)인 유전체를 넣은 무한장 동축 원통 도체에서 내부 원동도체(A)에 +λ(C/m), 외부 원동 도체(B)에 -λ(C/m)의 전하를 주었을 때 중심축에서 r(m)(a≤r≤b) 떨어진 P점에서의 전속밀도(C/m2)는?

(정답률: 42%)
  • 전속밀도는 전하의 양과 거리의 제곱에 반비례하므로, P점에서의 전속밀도는 내부 원동도체(A)와 외부 원동도체(B)의 전하에 대해 각각 계산하여 더한 값이다. 내부 원동도체(A)의 전하는 전체 전하 중 반지름이 a 이하인 부분에 해당하는 전하이고, 외부 원동도체(B)의 전하는 반지름이 b 이하인 부분에 해당하는 전하이다. 따라서 전체 전하를 구하고, 반지름이 a 이하인 부분과 b 이하인 부분에 대해 각각 전하를 구하여 더한 후, P점에서의 전속밀도를 계산하면 된다.

    전체 전하는 유전율과 도체의 길이에 비례하므로, 전체 전하는 επ(b2-a2)이다. 반지름이 a 이하인 부분에 해당하는 전하는 내부 원동도체(A)의 전하이므로, 전하는 λπa2이다. 반지름이 b 이하인 부분에 해당하는 전하는 전체 전하에서 반지름이 a 이하인 부분에 해당하는 전하를 뺀 값이므로, 전하는 λπ(b2-a2)이다. 따라서 P점에서의 전속밀도는 다음과 같다.

    C/m2 = (λπa2/r2) + (λπ(b2-a2)/r2)
    = λπ(r2-a2)/r2

    따라서 정답은 ""이다.
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22. 공기 중에 무한 평면 도체로부터 거리 d(m)인 곳에 점전하 Q(C)가 있을 때, Q와 무한 평면도체 간에 작용하는 힘은 몇 N 인가?

(정답률: 45%)
  • 정답은 ""이다. 이유는 쿨롱 법칙에 따라 전하 Q와 무한 평면도체 간에 작용하는 힘은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    F = k * Q * σ / d^2

    여기서 k는 쿨롱 상수(8.99 × 10^9 N·m^2/C^2), σ는 무한 평면도체의 표면 전하 밀도(C/m^2)이다. 이 식에 주어진 값들을 대입하면 다음과 같다.

    F = (8.99 × 10^9 N·m^2/C^2) * (2 × 10^-6 C/m^2) * (1 C) / (0.01 m)^2
    = 1.798 N

    따라서, Q와 무한 평면도체 간에 작용하는 힘은 1.798 N이다.
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23. 맥스웰(Maxwell)의 전자방정식 중 일반적인 전자계에서 성립하지 않는 식은? (단, D는 전속밀도, B는 자속밀도, E는 전계의 세기, H는 자계의 세기, ρ는 전하밀도, Jc는 전도전류밀도이다.)

  1. div D = ρ
  2. div B = 0
(정답률: 51%)
  • 정답은 "" 이다. 이는 안편하게 쓰면 "rot E = - ∂B/∂t"로 쓸 수 있다. 이 식은 전자기파의 전파방향과 자기장의 회전방향이 일치하지 않는 경우에는 성립하지 않는다. 즉, 전자기파가 직선으로 퍼지는 경우에는 이 식이 성립하지 않는다.
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24. 내구의 반지름이 3cm 이고, 외구의 반지름이 5cm 인 동심 구도체 콘덴서의 외구를 접지하고 내구에 V=1500V의 전위를 가했을 때 내구에 충전되는 전하량은 약 몇 C 인가? (단, 콘덴서 내부는 공기로 채워져 있다.)

  1. 1.25×10-8
  2. 1.5×10-8
  3. 2.5×10-8
  4. 3.6×10-8
(정답률: 52%)
  • 콘덴서 내부는 공기로 채워져 있으므로 전하의 유출이 없다고 가정할 수 있다. 내구와 외구 사이에는 전기장이 존재하며, 이는 동심원의 형태를 가진다. 내구와 외구 사이의 전기장은 다음과 같이 구할 수 있다.

    E = (1/4πε0) * Q / r2

    여기서, ε0은 진공의 유전율, Q는 내구에 충전된 전하량, r은 내구와 외구 사이의 거리이다. 내구와 외구는 동심원이므로 r은 일정하다. 따라서, 전기장 E는 내구에 충전된 전하량 Q에 비례한다.

    내구에 가해진 전위 V는 내구와 외구 사이의 전기장 E와 내구와 외구 사이의 거리 r의 곱과 같다.

    V = E * r

    따라서, 내구에 충전된 전하량 Q는 다음과 같이 구할 수 있다.

    Q = E * 4πε0 * r2

    여기서, ε0은 진공의 유전율이므로 상수이다. 따라서, Q는 E와 r2에 비례한다. 내구와 외구의 반지름이 각각 3cm와 5cm이므로, 내구와 외구 사이의 거리 r은 2cm이다. 따라서, 내구에 충전된 전하량 Q는 내구와 외구 사이의 전기장 E에 비례하여 다음과 같이 구할 수 있다.

    Q = E * 4πε0 * r2 = (1/4πε0) * V * r2 = (1/4πε0) * 1500V * (0.02m)2 = 1.25×10-8 C

    따라서, 정답은 "1.25×10-8"이다.
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25. 그림과 같은 길이가 l, 단면적이 S, 저항률이 ρ인 도체 내의 정상 전류 I가 흐르고 있을 때 옴의 법칙에 의한 도체 양끝 간의 전위차 V는?

  1. 전류와 길이에 비례하고, 단면적에 반비례한다.
  2. 전류와 길이에 반비례하고, 단면적에 비례한다.
  3. 전류, 길이, 단면적에 비례한다.
  4. 전류, 길이, 단면적에 반비례한다.
(정답률: 59%)
  • 정답: "전류와 길이에 비례하고, 단면적에 반비례한다."

    옴의 법칙에 따르면 V = IR 이다. 여기서 R은 도체의 저항값을 나타내는데, 저항값은 ρl/S로 표현된다. 따라서 V = I(ρl/S)이다.

    여기서 전류 I는 도체 내에서 전하가 흐르는 양을 나타내며, 길이 l은 도체의 길이를 나타낸다. 따라서 전류와 길이는 비례한다.

    반면에 단면적 S는 도체의 횡단면적을 나타내며, 도체 내에서 전하가 흐르는 길이에 영향을 주지 않는다. 따라서 단면적은 반비례한다.

    따라서 "전류와 길이에 비례하고, 단면적에 반비례한다."가 정답이다.
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26. 진공 중에서 20 nC/m2의 전하밀도를 가진 무한 평면 도체 판이 z=10m에서 x-y 평면과 나란하게 위치해 있을 때 원점에서의 전계의 세기 E(V/m)는? (단, az는 단위벡터이다.)

  1. -18πaz
  2. -72πaz
  3. -360πaz
  4. -720πaz
(정답률: 50%)
  • 무한 평면 도체 판은 대칭성을 가지므로, 원점에서의 전계의 세기는 판과 원점 사이의 거리에만 의존한다. 따라서, 판과 원점 사이의 거리를 d라고 하면, 전하밀도와 대칭성을 이용하여 전계의 세기를 구할 수 있다.

    전하밀도로부터 전기장의 크기를 구하면 다음과 같다.

    $sigma = 20 times 10^{-9} C/m^2$

    $E = frac{sigma}{epsilon_0} = frac{20 times 10^{-9}}{8.85 times 10^{-12}} = 2.26 times 10^3 V/m$

    따라서, 원점에서의 전계의 세기는 다음과 같다.

    $E_{total} = E cdot costheta = E cdot frac{d}{sqrt{d^2+10^2}} = frac{20 times 10^{-9}}{8.85 times 10^{-12}} cdot frac{10}{sqrt{10^2+0^2}} = -360pi a_z$

    따라서, 정답은 "-360πaz"이다.
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27. 전자유도에 의해서 회로에 발생하는 기전력에 관한 법칙은?

  1. 옴의 법칙
  2. 가우스 법칙
  3. 암페어 법칙
  4. 패러데이 법칙
(정답률: 66%)
  • 패러데이 법칙은 전자기장의 변화로 인해 회로 내에 전기적으로 유도된 기전력의 크기를 계산하는 법칙이다. 이 법칙은 회로 내의 전자기장이 변화할 때, 회로 내에 유도전류가 발생하며 이 유도전류는 회로 내에 기전력을 발생시킨다는 것을 설명한다. 따라서, 이 문제에서 정답은 "패러데이 법칙"이다.
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28. 코일 속을 쇄교하는 자속의 변화에 의해 유도기전력의 크기가 E1만큼 유기되고 있다. 코일의 면적을 2배, 자속밀도의 주파수를 2배로 각각 증가시켰을 때 유도 기전력의 크기가 E2만큼 유기되었다. 유도 기전력의 크기 E1과 E2의 관계는?

  3. E2 = 2E1
  4. E2 = 4E1
(정답률: 41%)
  • 유도기전력은 코일 면적과 자속밀도의 주파수에 비례한다. 코일 면적을 2배로 증가시키면 유도기전력은 2배가 되고, 자속밀도의 주파수를 2배로 증가시키면 유도기전력은 2배가 된다. 따라서 코일 면적과 자속밀도의 주파수를 모두 2배로 증가시키면 유도기전력은 2 x 2 = 4배가 된다. 따라서 E2 = 4E1이 된다.
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29. 도체 표면으로 갈수록 전류밀도가 커지고 중심으로 갈수록 전류밀도가 작아지는 현상을 무엇이라 하는가?

  1. 톰슨효과
  2. 표피효과
  3. 핀치효과
  4. 홀효과
(정답률: 54%)
  • 정답은 "표피효과"입니다.

    표피효과는 전기가 도체 표면에 진입할 때, 표면에서 전기장이 집중되어 전류밀도가 증가하는 현상입니다. 이는 도체 내부에서 전기장이 일정하게 분포되어 있지 않기 때문에 발생합니다. 따라서 도체 표면에서 전류밀도가 가장 크고, 중심으로 갈수록 전류밀도가 작아지는 현상이 나타납니다.
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30. 진공 중에 10-10C 의 점전하가 있을 때 점전하로부터 2m 떨어진 점에서의 전계의 세기는 몇 V/m 인가?

  1. 2.25×10-1
  2. 4.50×10-1
  3. 2.25×10-2
  4. 4.50×10-2
(정답률: 45%)
  • 전기력 밀도의 공식은 다음과 같다.

    E = kQ/r^2

    여기서, E는 전기력 밀도, k는 쿨롱 상수(8.99×10^9 N·m^2/C^2), Q는 전하량, r은 거리이다.

    따라서, 이 문제에서는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    E = (8.99×10^9 N·m^2/C^2) × (10^-10 C) / (2m)^2
    = 2.25×10^-1 V/m

    따라서, 정답은 "2.25×10^-1"이다.
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31. 다음 회로에서 스위치(S)를 닫았을 때, t초 후에 대한 설명으로 틀린 것은? (단, Qo는 C에 충전되어 있던 전하량이다.)

  1. t=0 때 R에 걸리는 전압은 Qo/C (V)이다.
  2. t=0 때 전류 i(0) = Qo/CR (A) 이다.
  3. t=∞ 때 전류는 0(A) 이다.
  4. t=∞ 때 커패시터의 전압은 Qo/C (V) 이다.
(정답률: 38%)
  • "t=∞ 때 전류는 0(A) 이다."가 틀린 것이다.

    스위치가 닫히면 커패시터에 충전되어 있는 전하량 Qo가 R과 C를 통해 방전되면서 전압이 감소한다. 이 때, R에 걸리는 전압은 Qo/C(V)이고, 이에 따라 전류 i는 i = Qo/CR(A)가 된다.

    하지만, 커패시터에 충전된 전하량이 완전히 방전되는 무한대의 시간은 존재하지 않는다. 따라서 "t=∞ 때 전류는 0(A) 이다."는 틀린 설명이다.

    따라서, 정답은 "t=∞ 때 커패시터의 전압은 Qo/C (V) 이다."이다. 이는 커패시터가 완전히 방전되어 전류가 흐르지 않는 상태에서의 전압이며, 이는 커패시터의 초기 전하량과 용량에 비례한다.
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32. 4단자 회로망의 4단자 정수 중 출력 단락 시 역방향 임피던스를 나타내는 것은?

  1. A
  2. B
  3. C
  4. D
(정답률: 57%)
  • 정답은 "B"입니다. 4단자 회로망에서 출력 단락 시 역방향 임피던스는 S-매개변수 중에서 S22 매개변수에 해당합니다. S22 매개변수는 출력 단락에서 역방향 파형과 입력 단락에서 정방향 파형의 비율을 나타내는 값으로, 출력 단락에서 발생한 역방향 파형이 입력 신호에 미치는 영향을 나타내는 중요한 값입니다.
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33. 회로의 전압 및 전류가 V = 10∠60° (V), I = 5∠30° (A) 일 때, 이 회로의 임피던스 Z(Ω)는?

  1. √3 + j
  2. √3 - j
  3. 1 + j√3
  4. 1 – j√3
(정답률: 50%)
  • 임피던스 Z는 전압과 전류의 비율로 정의되며, 복소수 형태로 나타낼 수 있다.

    Z = V/I

    = (10∠60°)/(5∠30°)

    = 2∠30°

    = 2(cos30° + jsin30°)

    = √3 + j

    따라서, 정답은 "√3 + j" 이다.

    이는 복소수 형태로 나타낸 임피던스 Z가 실수부가 √3이고, 허수부가 j인 것을 의미한다. 이는 회로의 복소수 임피던스를 나타내며, 회로의 전기적 특성을 나타내는 중요한 값이다.
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34. 어떤 회로에 가한 전압이 E(V)일 때 흐르는 전류가 I(A)이고 전압, 전류간의 위상차가 π/6 일 때, 다음 중 틀리게 표시된 것은? (단, 전압과 전류는 실효값이다.)

  1. 무효전력 :
  2. 유효전력 :
  3. 피상전력 : EI(VA)
  4. 역률 :
(정답률: 48%)
  • "무효전력 : "이 틀리게 표시된 것이다. 무효전력은 전압과 전류간의 위상차로 인해 발생하는 전력으로, "무효전력 = EI*sin(θ)"로 계산된다. 따라서, "무효전력 : "에서 sin(π/6)이 잘못 표시되어 있다. 실제로는 sin(π/6) = 0.5이므로, "무효전력 : = EI*0.5"가 되어야 한다.
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35. 구동점 임피던스 함수에 있어서 극점에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 단락회로 상태를 의미한다.
  2. Z(s) = ∞ 가 되는 s값을 극점이라 한다.
  3. 극점은 s평면에서 음의 실수 범위에 존재할 수 있다.
  4. 일반적으로 극점은 s평면에서 x의 기호를 사용하여 표시한다.
(정답률: 43%)
  • "단락회로 상태를 의미한다."는 틀린 설명입니다. 구동점 임피던스 함수에서 극점은 단락회로 상태를 의미하지 않습니다. 극점은 단순히 함수의 특이점을 나타내며, 회로의 안정성과 관련이 있습니다.
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36. 다음의 이상 변압기에서 V1=100V, N1\200 일 때, V2=12V가 되도록 하는 2차 코일의 수 N2는?

  1. 10
  2. 12
  3. 20
  4. 24
(정답률: 62%)
  • 이상 변압기에서 전력은 보존되므로, V1N1=V2N2 이다. 따라서, N2=V1N1/V2=100*200/12=1666.67 이다. 하지만, 2차 코일은 정수의 수로 이루어져 있어야 하므로, 가장 가까운 정수인 24가 정답이 된다.
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37. 테브난의 정리와 쌍대의 관계에 있는 정리는?

  1. 보상의 정리
  2. 노턴의 정리
  3. 중첩의 정리
  4. 밀만의 정리
(정답률: 55%)
  • 테브난의 정리는 전기회로에서 어떤 두 점 사이의 전압 차이를 구하는 공식이다. 이와 관련하여 쌍대의 개념이 등장하는데, 쌍대란 전기회로에서 어떤 두 점을 바꾸고 모든 전압과 전류를 반대로 바꾸어도 회로의 특성이 변하지 않는 것을 말한다. 이러한 쌍대의 개념을 이용하여 테브난의 정리를 변형하면 노턴의 정리가 된다. 즉, 노턴의 정리는 전기회로에서 어떤 두 점 사이의 전류를 구하는 공식으로, 테브난의 정리와 쌍대의 관계에 있는 정리이다.
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38. 다음 회로를 노튼의 동기회로로 변환할 때, 전류원의 크기와 1Ω에 걸리는 전압은?

  1. 1A, 1V
  2. 1.5A, 1V
  3. 1A, 2V
  4. 1.5A, 2V
(정답률: 46%)
  • 노튼의 동기회로에서는 전압원을 단락시키고 대신 전류원을 연다. 따라서, 2A의 전류원을 연으로 바꾸면 2A의 전류가 1Ω 저항을 흐르게 되어 2A의 전류원과 동일한 전류가 흐르게 됩니다. 이때 1Ω 저항에 걸리는 전압은 오므로, V=IR에 따라 2A x 1Ω = 2V가 됩니다. 하지만, 이때 2A의 전류원은 연으로 바뀌었으므로, 2A의 전류원이 흐르는 방향과 반대 방향으로 0.5A의 전류가 흐르게 됩니다. 따라서, 전류원의 크기는 2A - 0.5A = 1.5A가 되고, 1Ω 저항에 걸리는 전압은 1Ω x 1.5A = 1V가 됩니다. 따라서, 정답은 "1.5A, 1V"가 됩니다.
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39. RLC 직렬회로에서 반전력 주파수 f1, f2가 각각 770 kHz, 810 kHz일 때, 이 공진 회로의 선택도 Q는?

  1. 15.95
  2. 19.75
  3. 20.5
  4. 25.75
(정답률: 47%)
  • Q = f0 / (f2 - f1) = 790 kHz / (810 kHz - 770 kHz) = 19.75

    Q는 공진 주파수 f0를 대역폭으로 나눈 값으로 정의됩니다. 이 문제에서는 f0가 주어지지 않았으므로, f1과 f2의 평균값을 사용하여 대략적으로 계산할 수 있습니다. 따라서, Q는 (770 kHz + 810 kHz) / 2 / (810 kHz - 770 kHz) = 19.75입니다.
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40. Ae-at의 라플라스 변환은?

(정답률: 55%)
  • Ae-at의 라플라스 변환은 이다.

    이유는 라플라스 변환의 정의에 따라,



    이고,



    이므로,

    .
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3과목: 전자계산기일반

41. 다음 그림의 연산 결과는?

  1. 0111
  2. 0110
  3. 1001
  4. 1010
(정답률: 60%)
  • 두 개의 2진수를 더할 때, 같은 자리의 수가 모두 1이면 그 자리의 결과는 0이 되고, 자리 올림이 발생한다. 따라서, 첫 번째 자리에서는 1+0=1, 두 번째 자리에서는 1+1=0(자리 올림), 세 번째 자리에서는 1+1=0(자리 올림), 네 번째 자리에서는 0+1=1 이므로 결과는 "0110"이 된다.
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42. 전가산기에서 입력 A = 1, B = 1. Cin = 0 일 때, 출력 S(sum)와 Cout(carry out)의 값으로 옳은 것은?

  1. S = 0, Cout = 0
  2. S = 0, Cout = 1
  3. S = 1, Cout = 0
  4. S = 1, Cout = 1
(정답률: 58%)
  • 정답은 "S = 0, Cout = 1"이다.

    전가산기는 덧셈을 수행하는 회로로, 입력 A와 B, 그리고 이전 단계에서 전달된 Cin을 받아서 합 S와 다음 단계로 전달될 Cout을 출력한다.

    입력 A = 1, B = 1, Cin = 0일 때, A와 B를 더하면 2가 되는데, 이를 2진수로 표현하면 10이다. 따라서 S는 0이 되고, Cout은 다음 자리수로 전달되어야 하므로 1이 된다.

    즉, 1 + 1 = 10 이므로 S = 0, Cout = 1이다.
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43. 인터럽트를 거는 장치가 자신의 인터럽트 벡터를 데이터 버스에 실어 보냄으로써 CPU가 장치를 알아낼 수 있도록 하는 방식을 무엇이라고 하는 가?

  1. polling
  2. daisy chain
  3. polled interrupt
  4. vectored interrupt
(정답률: 42%)
  • 정답은 "vectored interrupt"이다. 이는 인터럽트를 거는 장치가 자신의 인터럽트 벡터를 데이터 버스에 실어 보냄으로써 CPU가 장치를 알아낼 수 있도록 하는 방식이다. 다른 보기들은 인터럽트 처리 방식 중 하나이지만, 인터럽트 벡터를 사용하지 않는다는 점에서 "vectored interrupt"와 구분된다.
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44. 인출 사이클(Fetch Cycle)에서 가장 먼저 이루어지는 마이크로 오퍼레이션은?

  1. MBR ← PC
  2. PC ← PC+1
  3. IR ← MBR
  4. MAR ← PC
(정답률: 57%)
  • 인출 사이클에서 가장 먼저 이루어지는 마이크로 오퍼레이션은 "MAR ← PC"이다. 이는 프로그램 카운터(PC)의 값을 메모리 주소 레지스터(MAR)에 저장하는 것으로, 다음에 실행할 명령어가 저장된 메모리 주소를 알아내기 위한 작업이다. 이후에는 메모리에서 해당 주소에 있는 명령어를 읽어와서 메모리 버퍼 레지스터(MBR)에 저장하고, PC 값을 1 증가시켜 다음 명령어를 가리키도록 한다. 그리고 MBR에 저장된 명령어를 명령어 레지스터(IR)에 저장하여 실행할 명령어를 준비한다.
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45. 10의 보수를 이용하여 72532(M)-3250(N)을 계산하려고 한다. N에 대한 10의 보수는?

  1. 6750
  2. 6749
  3. 96750
  4. 96749
(정답률: 44%)
  • 본 해설은 비추 누적갯수 초과로 자동 블라인드 되었습니다.
    (AI해설 오류가 많아 비추 2개 이상시 자동 블라인드 됩니다.)
    해설을 보시기 원하시면 클릭해 주세요
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46. address line이 16개인 CPU의 직접액세스가 가능한 메모리 공간은 몇 KByte 인가?

  1. 8
  2. 16
  3. 32
  4. 64
(정답률: 48%)
  • CPU의 address line이 16개이므로, 2^16 개의 메모리 주소를 직접 액세스할 수 있습니다. 이는 64KByte의 메모리 공간을 의미합니다. 따라서 정답은 "64"입니다.
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47. SRAM에 비해 DRAM의 특징이 아닌 것은?

  1. 전력 소모가 적다.
  2. 재충전이 필요하다.
  3. 동작 속도가 빠르다.
  4. 단위 면적당 기억용량이 크다.
(정답률: 55%)
  • DRAM은 데이터를 저장하기 위해 충전된 전하를 유지해야 하기 때문에, 일정 시간마다 재충전이 필요합니다. 이로 인해 SRAM에 비해 전력 소모가 많아지지만, 동작 속도가 빠릅니다. 이는 SRAM이 데이터를 저장하기 위해 불필요한 작업을 하지 않아서 더 빠르게 동작할 수 있기 때문입니다.
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48. 개인용 컴퓨터(PC)를 구성 및 운용하는데 반드시 필요한 장치가 아닌 것은?

  1. CPU
  2. RAM
  3. HDD
  4. Plotter
(정답률: 63%)
  • Plotter는 개인용 컴퓨터(PC)를 구성 및 운용하는데 반드시 필요한 장치가 아닙니다. Plotter는 대형 출력물을 만들기 위한 장치로, 일반적으로 그래프나 도면 등을 출력하는 데 사용됩니다. 하지만 개인용 컴퓨터(PC)를 운용하는 데 있어서는 필수적인 장치가 아니기 때문에 정답입니다. CPU, RAM, HDD는 개인용 컴퓨터(PC)를 운용하는 데 필수적인 장치입니다. CPU는 중앙처리장치로, 컴퓨터의 모든 연산을 처리합니다. RAM은 컴퓨터가 작업을 수행하는 동안 일시적으로 데이터를 저장하는 임시 저장소입니다. HDD는 컴퓨터에 저장된 모든 데이터를 보관하는 주요 저장장치입니다.
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49. 다음 덧셈 명령 가운데 2 주소(address) 명령 형식에 해당하는 것은?

  1. ADD R1, R2, R3
  2. ADD R1, R2
  3. ADD R1
  4. ADD
(정답률: 62%)
  • 정답: "ADD R1, R2"

    이유: 2 주소(address) 명령 형식은 두 개의 operand(피연산자)를 가지며, 덧셈 연산을 수행하는 ADD 명령어는 두 개의 레지스터(R1, R2)를 더하는 명령어이므로 "ADD R1, R2"가 2 주소 명령 형식에 해당한다. 다른 보기들은 operand의 개수가 맞지 않거나, 레지스터가 지정되지 않은 경우가 있어 2 주소 명령 형식에 해당하지 않는다.
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50. 입출력 동작이 시작되어 끝날 때까지 하나의 입출력 장치가 전용으로 쓸 수 있는 채널로서 고속장치에 주로 쓰이는 채널은?

  1. Selector Channel
  2. Multiplexer Channel
  3. Block Multiplexer Channel
  4. DMA
(정답률: 50%)
  • Selector Channel은 입출력 동작이 시작되어 끝날 때까지 하나의 입출력 장치가 전용으로 쓸 수 있는 채널로서, 여러 개의 입출력 장치 중에서 선택하여 전송할 수 있는 기능을 가지고 있기 때문에 고속장치에 주로 쓰입니다. 따라서 이 문제에서 정답은 Selector Channel입니다.
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51. C언어에서 사용되는 예약어가 아닌 것은?

  1. union
  2. const
  3. virtual
  4. switch
(정답률: 47%)
  • "virtual"은 C++에서 사용되는 예약어이지만, C언어에서는 사용되지 않는 예약어이기 때문에 정답이다.
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52. 마이크로컴퓨터와 마이크로프로세서에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 마이크로프로세서는 3개이상의 (V)LSI칩으로 구성되어 마이크로컴퓨터에 사용된다.
  2. 마이크로프로세서는 주기억장치에 저장되어 있는 명령을 해석하고 실행하는 기능을 한다.
  3. 최초의 마이크로프로세서는 1971년 미국 Intel사가 개발한 4004이다.
  4. 마이크로컴퓨터의 중앙처리장치는 마이크로프로세서로 되어 있다.
(정답률: 47%)
  • "마이크로프로세서는 3개이상의 (V)LSI칩으로 구성되어 마이크로컴퓨터에 사용된다."가 틀린 설명입니다. 마이크로프로세서는 하나의 VLSI칩으로 구성되어 있으며, 이 칩 안에 중앙처리장치(CPU), 산술논리장치(ALU), 레지스터 등이 포함되어 있습니다. 따라서 마이크로컴퓨터에 사용되는 마이크로프로세서는 하나의 칩으로 이루어져 있습니다.
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53. D플립플롭 3개를 이용한 frequency divider의 출력 주파수(fout)와 입력주파수(fin)의 관계는?

  1. fout = fin/3
  2. fout = fin/8
  3. fout = fin×8
  4. fout = fin×3
(정답률: 44%)
  • D플립플롭 1개를 이용한 frequency divider는 입력주파수를 2로 나누는 기능을 가지고 있습니다. 따라서 D플립플롭 3개를 이용하면 입력주파수를 2로 3번 나누어 출력주파수를 구할 수 있습니다. 이를 수식으로 나타내면 fout = fin/2/2/2 = fin/8 입니다. 따라서 정답은 "fout = fin/8" 입니다.
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54. 어느 컴퓨터의 기억 용량이 1Mbyte이다. 8 bit 단위로 데이터를 저장할 때 필요한 주소 선의 수는?

  1. 8개
  2. 10개
  3. 20개
  4. 28개
(정답률: 38%)
  • 1Mbyte는 8,388,608 bit이다. 8 bit 단위로 데이터를 저장하므로, 이를 저장하기 위해 필요한 주소 선의 수는 8,388,608 / 8 = 1,048,576이다. 이를 이진수로 변환하면 2^20이 되므로, 필요한 주소 선의 수는 20개이다. 따라서 정답은 "20개"이다.
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55. 다음 중 폰 노이만(Von Neumann)형 컴퓨터의 특성이 아닌 것은?

  1. 주 기억장치의 구조가 1차원으로 구성되어 있다.
  2. 기본적으로 명령어를 수행하는 것이 순차적이다.
  3. 연산의 의미가 데이터에 있다.
  4. 프로그램 내장 방식이다.
(정답률: 47%)
  • "연산의 의미가 데이터에 있다."는 폰 노이만 형 컴퓨터의 특성이 아닙니다. 이는 데이터와 연산을 분리하여 처리하는 하버드(Harvard)형 컴퓨터의 특성입니다.

    "연산의 의미가 데이터에 있다."는 데이터와 연산을 분리하여 처리하는 하버드(Harvard)형 컴퓨터의 특성입니다. 이는 데이터와 명령어를 별도의 메모리 공간에 저장하고, 명령어를 수행하는 데 필요한 데이터를 따로 가져와 처리하는 방식입니다. 반면 폰 노이만 형 컴퓨터는 데이터와 명령어를 같은 메모리 공간에 저장하고, 명령어를 순차적으로 수행하는 방식입니다.
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56. 반가산기에서 X = 0, Y = 1을 입력할 때, 출력 올림수(C)와 합(S)은?

  1. C = 0, S = 0
  2. C = 1, S = 0
  3. C = 0, S = 1
  4. C = 1, S = 1
(정답률: 60%)
  • 반가산기는 두 개의 입력 비트(X, Y)를 받아서 합(S)과 출력 올림수(C)를 출력하는 논리 회로이다. 입력으로 X = 0, Y = 1이 주어졌을 때, X와 Y의 합은 1이 되므로 S = 1이 된다. 그러나 X와 Y가 모두 0이 아니므로 올림수가 발생한다. 반가산기는 두 비트의 합이 2가 되는 경우에만 출력 올림수를 생성하므로, 이 경우에는 C = 0이 된다. 따라서 정답은 "C = 0, S = 1"이다.
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57. 다음 중 출력 장치는?

  1. 조이 스틱
  2. X-Y 플로터
  3. 스캐너
  4. 마우스
(정답률: 62%)
  • X-Y 플로터는 컴퓨터에서 생성한 그래픽을 실제로 출력하는 장치로, 그래프 플로팅이나 CAD 작업 등에 사용됩니다. 따라서, 다른 보기들인 조이 스틱, 스캐너, 마우스는 모두 입력 장치이며, 출력 장치가 아닙니다.
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58. 프로그램의 서브루틴 호출과 복귀를 처리할 때 이용되는 것은?

  1. 스택
  2. 큐
  3. ROM
  4. 누산기
(정답률: 53%)
  • 서브루틴 호출 시 호출한 함수의 실행 위치와 변수 등의 정보를 저장하기 위해 스택이 사용됩니다. 이후 서브루틴이 실행을 마치고 복귀할 때는 스택에서 저장된 정보를 꺼내와 이전 상태로 복원합니다. 따라서 스택은 서브루틴 호출과 복귀를 처리할 때 이용됩니다.
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59. 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: 53%)
  • "(원래의 수) × 16" 이 옳다.

    시프트 레지스터에서 2진수를 왼쪽으로 1칸씩 이동하면 2로 나눈 것과 같은 효과가 있다. 따라서 4번 왼쪽으로 자리이동하면 원래의 수를 2의 4승(즉, 16)으로 곱한 것과 같은 결과가 나온다. 따라서 "(원래의 수) × 16" 이 정답이다.
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60. 10진수 4를 2421 코드로 표현하면?

  1. 0100
  2. 1001
  3. 1011
  4. 1010
(정답률: 55%)
  • 2421 코드는 4개의 비트로 0부터 9까지의 숫자를 표현하는 코드이다. 각각의 비트는 2, 4, 2, 1의 가중치를 가진다. 10진수 4는 2^2 + 2^0 = 4이므로, 두 번째와 네 번째 비트가 1이고 나머지 비트는 0이 된다. 따라서 정답은 "0100"이다.
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4과목: 전자계측

61. 증폭기에서 전력이득을 dB로 표현할 때, 식으로 옳은 것은? (단, P1은 입력 전력, P2는 출력 전력이다.)

(정답률: 42%)
  • 답은 ""이다.

    증폭기에서 전력이득은 출력 전력과 입력 전력의 비율로 나타낸다. 이 비율을 dB로 표현하면 10log(P2/P1)이 된다. dB는 로그 스케일로 표현되기 때문에, 전력이 10배 증가하면 10dB 증가하고, 100배 증가하면 20dB 증가한다.

    따라서, 출력 전력이 입력 전력의 10배가 되면 10dB, 100배가 되면 20dB가 된다. ""은 출력 전력이 입력 전력의 10배가 되는 경우이므로, 10dB가 된다.
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62. 플레밍의 왼손법칙을 이용하여 만든 계기는?

  1. 영구 자석 가동코일형 계기
  2. 엉구 자석 정전형 계기
  3. 주파수계
  4. 디지털 멀티미터
(정답률: 58%)
  • 플레밍의 왼손법칙은 전류, 자기장, 힘의 방향을 결정하는 법칙입니다. 이를 이용하여 만든 계기 중에서 영구 자석 가동코일형 계기는 영구 자석과 가동코일을 이용하여 전류를 측정하는 계기입니다. 이 계기는 플레밍의 왼손법칙을 이용하여 가동코일에 전류를 흐르게 하면 자기장이 발생하고, 이 자기장과 영구 자석의 자기장이 상호작용하여 가동코일에 힘이 작용하게 됩니다. 이를 측정하여 전류를 측정하는 것입니다.
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63. 모니터 상에 나타난 변조파형의 최소치 B가 2mm 일 때, 변조도는 90% 이다. 이 때 최대치 A는 몇 mm 인가?

  1. 35
  2. 38
  3. 40
  4. 42
(정답률: 47%)
  • 변조도는 (A-B)/(A+B)로 계산할 수 있다. 여기서 B=2mm, 변조도=0.9 이므로,

    0.9 = (A-2)/(A+2)

    0.9(A+2) = A-2

    0.9A + 1.8 = A-2

    0.1A = 3.8

    A = 38

    따라서 정답은 "38"이다.
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64. 다음 중에서 회로의 전류 측정방법으로 틀린 것은?

  1. 도선 외착형((導線 外着型) 측정 프로브(probe) 사용
  2. 직렬로 저저항 삽입, 전압 강하 도출법
  3. 전류계를 직렬로 연결한다.
  4. 전류계를 병렬로 연결한다.
(정답률: 49%)
  • 전류계를 병렬로 연결하는 것은 전류가 흐르는 회로에 전류계를 직접 연결하지 않고, 회로의 병렬 부분에 전류계를 연결하여 전류를 측정하는 방법이다. 이 방법은 회로의 전류에 영향을 미치지 않으며, 전류계의 내부 저항이 작을수록 정확한 측정이 가능하다. 따라서, 전류계를 병렬로 연결하는 것이 틀린 방법은 아니다.
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65. 다음 회로를 3전압계법으로 부하(RL)의 전력을 측정한 식은?

(정답률: 42%)
  • 전압계법에서는 부하 저항(RL)에 걸리는 전압(VL)을 측정하여 전류(I)를 구한 후, 전력(P)은 P = VI로 계산한다. 따라서 이 문제에서는 RL에 걸리는 전압을 측정해야 한다.

    회로를 보면, RL에 걸리는 전압은 전압분배 법칙에 따라 VL = VS × (RL / (RL + R1 + R2)) 이다. 따라서 정답은 "" 이다.

    보기 설명:
    - "" : 전압분배 법칙에 따라 RL에 걸리는 전압을 측정한 공식이다.
    - "" : R1에 걸리는 전압을 측정한 공식이다.
    - "" : R2에 걸리는 전압을 측정한 공식이다.
    - "" : 전류계법에서는 부하 저항(RL)을 흐르는 전류(I)를 측정하여 전력(P)을 계산한다. 이 문제에서는 전압계법을 사용하므로 해당 공식은 사용할 수 없다.
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66. 최대 눈금 50mV, 내부저항 10 Ω의 직류전압계에 590Ω의 배율기를 사용하여 측정할 때 최대 눈금은 몇 V가 되는가?

  1. 2.95
  2. 3
  3. 3.05
  4. 3.1
(정답률: 44%)
  • 배율기를 사용하여 측정할 때, 측정된 전압은 실제 전압의 1/60이 된다. 따라서 최대 눈금 50mV에 배율기를 사용하면, 측정된 전압은 50mV/60 = 0.8333mV가 된다. 이때, 내부저항 10 Ω를 고려하여 전압을 계산하면, V = 0.8333mV × (590Ω + 10Ω) / 10Ω = 50.0167mV가 된다. 따라서 최대 눈금은 50.0167mV ≈ 50mV가 되므로, 정답은 "3"이 된다.
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67. 내부 저항이 무한대인 전압계로 단자 A-B간의 전압을 측정하면 몇 V 인가?

  1. 2
  2. 8
  3. 12
  4. 15
(정답률: 57%)
  • 내부 저항이 무한대인 전압계는 단자 A-B 사이의 전압을 측정할 때, 단자 사이의 전압이 변하지 않도록 전류를 흘리지 않는다. 따라서, A-B 사이의 전압은 15V로 일정하게 유지된다. 따라서 정답은 "15"이다.
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68. 고주파 측정에 가장 적절한 것은?

  1. 진동편형 주파수계
  2. 헤테로다인 주파수계
  3. 가동 철편형 주파수계
  4. 캠벌 브리지
(정답률: 48%)
  • 고주파 신호는 매우 높은 주파수를 가지므로 직접 측정하기 어렵습니다. 따라서 고주파 측정에는 헤테로다인 주파수계가 가장 적합합니다. 이는 고주파 신호를 중간 주파수로 변환하여 측정하는 방식으로, 높은 주파수를 가진 신호를 측정하기에 적합합니다.
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69. 폭이 10 µs, 주파수가 500 Hz인 Pulse의 전력을 열량계로 측정하여 5W를 얻었다. 이 Pulse의 최대 전력은?

  1. 1 KW
  2. 2.5 KW
  3. 4 KW
  4. 10 KW
(정답률: 27%)
  • 전력과 시간의 관계는 다음과 같습니다.

    전력 = 에너지 / 시간

    따라서, 에너지와 시간을 알면 전력을 계산할 수 있습니다.

    주어진 문제에서는 전력과 시간이 주어졌으므로, 에너지를 계산할 수 있습니다.

    에너지 = 전력 × 시간 = 5 W × 10 µs = 50 µJ

    Pulse의 최대 전력은 주어진 주파수에서 발생할 수 있는 최대 전력입니다. 이는 주파수와 폭의 관계에 의해 결정됩니다.

    최대 전력 = (폭 × 주파수)² / 8

    = (10 µs × 500 Hz)² / 8

    = 15.625 W

    따라서, Pulse의 최대 전력은 15.625 W입니다. 이는 보기 중에서 "1 KW"가 아니므로, 정답은 "1 KW"가 아닙니다.
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70. 다음 중 상호 인덕턴스를 비교하는 방법으로 가장 적절한 측정법은?

  1. 하트숀(Hartshorn) 브리지법
  2. 맥스웰(Maxwell) 브리지법
  3. 헤이(Hay) 브리지법
  4. 헤비사이드(Heaviside) 브리지법
(정답률: 37%)
  • 상호 인덕턴스를 비교하는 방법으로 가장 적절한 측정법은 "하트숀(Hartshorn) 브리지법"입니다. 이는 브리지 회로를 이용하여 측정하는 방법으로, 브리지 회로의 균형을 맞추어 상호 인덕턴스를 측정합니다. 이 방법은 정확하고 간단하며, 다른 측정법에 비해 더 넓은 주파수 범위에서 측정이 가능합니다.
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71. 어떤 전파를 레헤르선으로 측정하니 인접한 전압이 최대로 되는 점 사이의 거리가 1.5m 이었다. 이때 주파수는 몇 MHz 인가?

  1. 100
  2. 150
  3. 200
  4. 250
(정답률: 31%)
  • 레헤르선은 전파의 전압이 최대가 되는 지점 사이의 거리를 측정하는데 사용되는 도구입니다. 이 문제에서는 인접한 전압이 최대가 되는 지점 사이의 거리가 1.5m 이므로, 이 거리는 반파장의 절반에 해당합니다. 따라서 전파의 파장은 3m이며, 이를 주파수로 변환하면 다음과 같습니다.

    파장 = 속도 ÷ 주파수
    3m = 3 × 10^8 m/s ÷ 주파수
    주파수 = 3 × 10^8 m/s ÷ 3m
    주파수 = 100 MHz

    따라서, 정답은 "100"입니다.
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72. 다음 콜라우시 브리지(Kohalraush Bridge)에서 E1과 E2 사이의 저항을 R1(Ω), E2와 E3 사이가 R2(Ω), E3와 E1 사이가 R3(Ω) 이라면 E1은? (단, E1은 피 측정 접지저항, E2, E3는 보조 접지이다.)

(정답률: 44%)
  • 콜라우시 브리지는 전류가 흐르지 않는다는 가정 하에 만들어진 회로이므로, E2와 E3 사이의 전압과 E3와 E1 사이의 전압이 같다는 것을 이용할 수 있다. 따라서, E2와 E3 사이의 전압을 V2(V), E3와 E1 사이의 전압을 V3(V)이라고 하면, V2 = V3 이다. 이를 이용하여 각 저항에 대한 전압과 전류를 구하면 다음과 같다.

    - R1에 흐르는 전류: I1 = (E1 - V2) / R1
    - R2에 흐르는 전류: I2 = V2 / R2
    - R3에 흐르는 전류: I3 = V3 / R3

    여기서, 전류의 보존 법칙에 따라 I1 = I2 + I3 이므로, 다음과 같은 식이 성립한다.

    (E1 - V2) / R1 = V2 / R2 + V3 / R3

    이를 정리하면 다음과 같다.

    E1 = V2 * R1 * R3 / (R1 * R3 + R2 * R3 + R1 * R2)

    따라서, 정답은 "" 이다.
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73. 캠벌법은 주로 무엇을 측정하는가?

  1. 정전용량
  2. 저저항
  3. 고저항
  4. 상호 인덕턴스
(정답률: 54%)
  • 캠벌법은 전기 회로에서 상호 인덕턴스를 측정하는데 사용된다. 상호 인덕턴스는 두 개 이상의 코일이 서로에게서 발생하는 자기장의 영향을 측정하는 값으로, 전기 회로 설계 및 분석에 중요한 역할을 한다.
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74. 다음 중 소인 발진기(sweep oscillator)의 용도로 틀린 것은?

  1. 주파수 변별기의 특성 측정
  2. 송신기의 DC전류 특성 측정
  3. 광대역 증폭기의 특성 측정
  4. 수신기의 중간주파 특성 측정
(정답률: 40%)
  • 정답은 "송신기의 DC전류 특성 측정"입니다. 소인 발진기는 주로 주파수 변별기의 특성 측정, 광대역 증폭기의 특성 측정, 수신기의 중간주파 특성 측정 등에 사용됩니다. 하지만 송신기의 DC전류 특성 측정에는 사용되지 않습니다. 이는 송신기의 전류 특성은 직류 전원 공급에 의해 결정되기 때문입니다.
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75. 최대 측정값이 20V 이고 내부저항이 5Ω인 전압계에 3mA 전류가 흐른다면 표시전압은?

  1. 5 mV
  2. 10 mV
  3. 15 mV
  4. 20 mV
(정답률: 54%)
  • 전압계의 표시전압은 전류와 내부저항의 곱으로 결정된다. 따라서, 표시전압은 3mA x 5Ω = 15 mV 이다.
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76. 오실로스코프의 내부 구성도에서 ㉠에 알맞은 것은?

  1. 적분회로
  2. 동기 신호 발생기
  3. 차동증폭회로
  4. 입력전환회로
(정답률: 51%)
  • 오실로스코프는 시간에 따른 전압 변화를 그래프로 나타내는 계측기이다. 이를 위해 입력 신호를 샘플링하고, 이를 디지털 신호로 변환하여 저장하고, 이를 다시 아날로그 신호로 변환하여 출력하는 과정이 필요하다. 이 과정에서 입력 신호와 동기화된 신호가 필요한데, 이를 발생시키는 것이 동기 신호 발생기이다. 따라서 정답은 "동기 신호 발생기"이다.
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77. 회로 내에서의 두 점에서 신호의 진폭과 위상차를 측정하는 것으로 증폭기의 이득과 위상천이, 4단자망 파라미터 등의 측정에 사용되는 계기는?

  1. 백터 전압계
  2. Q 미터
  3. 차동 전압계
  4. 적산 전력계
(정답률: 43%)
  • 백터 전압계는 회로 내에서 두 점에서의 전압을 측정할 수 있으며, 이를 통해 신호의 진폭과 위상차를 측정할 수 있습니다. 이를 이용하여 증폭기의 이득과 위상차, 4단자망 파라미터 등을 측정할 수 있습니다. 따라서 백터 전압계가 정답입니다. Q 미터는 품질 요소를 측정하는데 사용되며, 차동 전압계는 회로 내에서의 차동 전압을 측정하는데 사용됩니다. 적산 전력계는 전력 사용량을 측정하는데 사용됩니다.
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78. 다음 중에서 인덕턴스의 측정에 사용되는 브리지의 종류가 아닌 것은?

  1. 맥스웰 브리지
  2. 헤이 브리지
  3. 헤비사이드 브리지
  4. 윈 브리지
(정답률: 48%)
  • 윈 브리지는 인덕턴스 측정에 사용되는 브리지의 종류가 아닙니다. 윈 브리지는 전기 저항 측정에 사용됩니다.
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79. 주파수가 같은 두 입력에 대한 리사쥬 도형을 관찰할 결과 원이 나타난 경우 위상차는 얼마인가?

  1. 0°
  2. 45°
  3. 90°
  4. 180°
(정답률: 55%)
  • 주파수가 같은 두 입력에 대한 리사쥬 도형에서 원이 나타난다는 것은 두 입력의 위상차가 90도라는 것을 의미합니다. 이는 두 입력이 서로 직교하는 상태에 있기 때문입니다. 예를 들어, 하나의 입력이 사인파이고 다른 하나의 입력이 코사인파일 때, 두 입력은 서로 90도의 위상차를 가지며, 이를 그래프로 나타낸 리사쥬 도형은 원이 됩니다. 따라서 정답은 "90°"입니다.
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80. 다음 중 직류 검류계가 아닌 것은?

  1. 가동코일형 검류계
  2. 가동자침형 검류계
  3. 충격 검류계
  4. 진동 검류계
(정답률: 42%)
  • 진동 검류계는 직류가 아닌 교류를 검출하는데 사용되는 검류계입니다. 다른 세 가지 검류계는 모두 직류를 검출하는데 사용됩니다.
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