철도신호산업기사 필기 기출문제복원 (2007-05-13)

철도신호산업기사
(2007-05-13 기출문제)

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1과목: 전자공학

1. 전류증폭률 α가 0.95인 트랜지스터의 전류증폭률 β는 얼마인가?

  1. 18
  2. 19
  3. 29
  4. 28
(정답률: 69%)
  • 전류증폭률 α와 전류증폭률 β는 다음과 같은 관계가 있습니다.

    β = α / (1 - α)

    따라서, α가 0.95일 때,

    β = 0.95 / (1 - 0.95) = 19

    따라서, 정답은 "19"입니다.
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2. 다음 그림은 어떤 소자의 등가회로이다. 이 소자의 명칭은 무엇인가?

  1. SCS
  2. SSS
  3. SCR
  4. SUS
(정답률: 60%)
  • 정답은 "SCR"이다. 이는 Silicon Controlled Rectifier의 약자로, 반도체 소자 중 하나로서 전류가 한 방향으로만 흐르도록 제어하는 역할을 한다. 이 등가회로에서는 양방향 전류가 흐르는 것을 막기 위해 SCR이 사용되었다.
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3. 회로에서 연산 차등증폭기의 출력전압은 몇 V인가? (단, R1=1kΩ, R2=10kΩ, R3=1kΩ, R4=10kΩ, V1=10.5V, V2=10V이다.)

  1. 3
  2. -3
  3. 5
  4. -5
(정답률: 74%)
  • 이 회로는 연산 차등 증폭기로 구성되어 있으며, 입력 신호는 V1과 V2로 주어진다.

    먼저, V1과 V2의 차이 전압은 10.5V - 10V = 0.5V 이다. 이 차이 전압은 R1과 R2를 통해 차등 입력단에 인가된다.

    R1과 R2는 1kΩ과 10kΩ로 비율이 1:10이므로, 차등 입력단에 인가된 0.5V의 전압은 R2를 통해 1/11로 감소되어 0.0455V가 된다.

    이후, 차등 입력단에서 인가된 신호는 R3과 R4를 통해 증폭된다. R3과 R4는 각각 1kΩ과 10kΩ로 비율이 1:10이므로, 출력 전압은 입력 전압의 10배가 된다.

    따라서, 출력 전압은 0.0455V × 10 = 0.455V 이다.

    하지만, 이 회로는 차등 증폭기이므로, 출력 전압은 입력 신호의 차이에 따라 양수 또는 음수가 될 수 있다.

    V1이 V2보다 크므로, 차이 전압은 양수가 된다. 따라서, 출력 전압은 0.455V × 10 = 4.55V가 된다.

    하지만, 이 회로에서는 출력 전압이 VCC/2를 기준으로 양수 또는 음수가 될 수 있도록 하기 위해, R5와 R6을 사용하여 VCC/2를 차등 입력단에 인가한다.

    VCC/2는 10V이므로, R5와 R6을 통해 차등 입력단에 인가되는 전압은 5V가 된다.

    따라서, 출력 전압은 0.455V × 10 - 5V = -0.95V가 된다.

    하지만, 이 회로에서는 OP-AMP의 출력 전압이 VCC-1.5V보다 크거나 작을 경우, 출력 전압이 VCC-1.5V 또는 1.5V로 고정되도록 되어 있다.

    따라서, 출력 전압이 -5V가 된다.
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4. 트랜지스터가 증폭기로 동작하기 위해 어떻게 바이어스 되어야 하는가?

  1. 베이스와 이미터는 순방향 바이어스, 켈렉터와 베이스는 역방향 바이어스
  2. 베이스와 이미터는 순방향 바이어스, 켈렉터와 베이스는 순방향 바이어스
  3. 베이스와 이미터는 역방향 바이어스, 켈렉터와 베이스는 역방향 바이어스
  4. 베이스와 이미터는 역방향 바이어스, 켈렉터와 베이스는 순방향 바이어스
(정답률: 63%)
  • 트랜지스터는 작은 입력 신호를 큰 출력 신호로 증폭하는 역할을 합니다. 이를 위해서는 베이스와 이미터 사이에는 충분한 전류가 흐르도록 순방향 바이어스가 걸려야 합니다. 그러나 켈렉터와 베이스 사이에는 전류가 흐르지 않도록 역방향 바이어스가 걸려야 합니다. 이는 켈렉터와 베이스 사이에는 큰 전압이 걸리기 때문에 전류가 흐르면 트랜지스터가 손상될 수 있기 때문입니다. 따라서 "베이스와 이미터는 순방향 바이어스, 켈렉터와 베이스는 역방향 바이어스"가 정답입니다.
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5. 바리스터에 대한 설명으로 가장 적합한 것은?

  1. 온도에 따라 전압을 변화시키는 소자
  2. 온도에 따라 저항값이 크게 변하는 소자
  3. 전류변화에 따라서만 저항값이 변하는 소자
  4. 가해지는 전압에 따라 저항값이 변하는 소자
(정답률: 42%)
  • 바리스터는 가해지는 전압에 따라 저항값이 변하는 소자입니다. 이는 바리스터 내부의 반도체 소자가 전압에 따라 전자의 이동성이 변화하여 전류의 흐름을 제어하기 때문입니다. 따라서 바리스터는 전압 제어용 소자로 사용되며, 과전압 보호용으로도 활용됩니다.
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6. 다음 중 N형 반도체를 만들기 위한 불순물로 사용되지 않는 원소는?

  1. P
  2. As
  3. Sb
  4. Al
(정답률: 47%)
  • N형 반도체를 만들기 위해서는 전자를 기부하는 불순물이 필요합니다. "P", "As", "Sb"는 모두 전자를 기부하는 불순물이지만, "Al"은 전자를 받아들이는 불순물입니다. 따라서 "Al"은 N형 반도체를 만들기 위한 불순물로 사용되지 않습니다.
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7. 다음 검파기 중 SSB검파에 가장 적합한 것은?

  1. 링 검파기
  2. 다이오드 검파기
  3. 궤드래처 검파가
  4. 비 검파기
(정답률: 70%)
  • SSB검파는 AM신호의 캐리어를 제거하고, 오직 정보신호만을 추출하는 방식이다. 이를 위해서는 검파기에서 캐리어를 제거해야 한다. 이 중에서 링 검파기는 캐리어를 제거하는 데 가장 효과적이다. 링 검파기는 캐리어 주파수와 같은 주파수를 가진 링을 사용하여 캐리어를 제거하는 방식으로, 다른 검파기에 비해 높은 효율성과 정확성을 보인다. 따라서 SSB검파에 가장 적합한 검파기는 링 검파기이다.
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8. 다음 회로는 출력이 제한되는 비교기이다. 입력파형이 정현파로 주어질 때 출력파형으로 가장 적합한 것은? (단, 연산증폭기의 개방상태의 전압이득은 무한대이다.)

(정답률: 40%)
  • 입력파형이 정현파일 때, 비교기의 출력은 입력파형의 양/음의 반주기 중에서 더 큰 값을 출력한다. 이 때, ""은 입력파형의 양/음의 반주기 중에서 항상 더 큰 값을 출력하기 때문에 가장 적합하다. ""과 ""는 입력파형의 크기에 따라 출력이 달라지므로 적합하지 않다. ""는 입력파형의 양/음의 반주기 중에서 작은 값을 출력하기 때문에 적합하지 않다.
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9. 이미터플로어에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 입력임피던스는 매우 높고 출력임피던스는 낮다.
  2. 전압 이득은 1보다 크다.
  3. 입력전압과 출력전압의 위상은 동상이다.
  4. 임피던스 정합용으로 많이 사용된다.
(정답률: 25%)
  • "전압 이득은 1보다 크다."가 옳지 않은 것이다. 이유는 이전에 배운 것처럼, 이미터플로어는 전압을 증폭시키는 것이 아니라 전류를 증폭시키기 때문이다. 따라서 이득은 전류 이득으로 표현되며, 전압 이득은 입력전압과 출력전압의 비율로 표현된다.
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10. 8진수 347(8)을 10진수로 표현하면?

  1. 95
  2. 160
  3. 191
  4. 231
(정답률: 69%)
  • 8진수 347은 각 자리수를 8의 거듭제곱으로 곱한 후 더한 값으로 나타낼 수 있습니다.

    3 x 8^2 + 4 x 8^1 + 7 x 8^0 = 231

    따라서, 8진수 347은 10진수로 표현하면 231이 됩니다.
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11. 단상 반파 정류회로에서 정류기의 이론적 최대효율은 약 몇 %인가?

  1. 20.3
  2. 40.6
  3. 60.9
  4. 81.2
(정답률: 74%)
  • 단상 반파 정류회로에서 정류기의 이론적 최대효율은 40.6%이다. 이는 반전되는 부분에서 발생하는 에너지 손실과 전압강하 때문에 발생하는 것이다. 즉, 전압이 절반으로 감소하므로 전력은 1/2가 되고, 이로 인해 최대 효율은 50%가 된다. 그러나 반전되는 부분에서 발생하는 에너지 손실로 인해 최대 효율은 40.6%가 된다.
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12. 전압증폭도가 각각 10, 100인 저주파 증폭기를 직렬로 접속한 경우 종합전압이득은 몇 데시벨[dB]인가?

  1. 60
  2. 70
  3. 80
  4. 90
(정답률: 63%)
  • 두 증폭기의 전압증폭도를 각각 10, 100으로 주었으므로, 첫 번째 증폭기에서 입력신호의 전압이 1V일 때 출력신호의 전압은 10V가 되고, 두 번째 증폭기에서는 100V가 된다. 따라서, 두 증폭기를 직렬로 접속한 경우 전체적인 전압증폭도는 10V × 100V = 1000V가 된다. 이를 입력신호의 전압이 1V일 때의 출력신호의 전압과 비교하여 로그함수를 이용해 계산하면, 20log(1000/1) = 60dB가 된다. 따라서, 정답은 "60"이다.
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13. 볼 대수를 활용하여 논리식 A(A+B+C)를 간단히 하면?

  1. B+C
  2. A+B+C
  3. 1
  4. A
(정답률: 75%)
  • 볼 대수를 활용하여 A(A+B+C)를 간단히 하면 A가 된다. 이유는 A(A+B+C)를 전개하면 A*A + A*B + A*C가 되고, A*A는 A이고, A*B와 A*C는 각각 AB와 AC로 표현할 수 있다. 따라서 A(A+B+C)는 A+AB+AC가 되고, AB와 AC는 B와 C를 포함하므로 A+AB+AC는 A+B+C와 같다. 따라서 정답은 A이다.
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14. 슈머트 틀리거회로에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 구형파 발생기의 일종이다.
  2. D-A 변환회로에 많이 이용된다.
  3. 쌍안정 멀티바이브레이터의 일종이다.
  4. 입력전압이 일정한 값 이상으로 되면 출력펄스가 상승하고, 입력전압이 일정한 값 이하로 되면 출력펄스가 하강(감소)하는 동작 회로이다.
(정답률: 36%)
  • 정답은 "D-A 변환회로에 많이 이용된다."가 아니다. 슈미트 트리거 회로는 D-A 변환회로와는 관련이 없다. 슈미트 트리거 회로는 입력신호의 노이즈나 왜곡을 제거하고 안정적인 출력신호를 만들어내는 회로로, 쌍안정 멀티바이브레이터의 일종이며 구형파 발생기에서도 사용된다.
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15. 다음의 발진회로에서 23에 L(인덕터)을 연결하였을 때 발진하기 위한 조건으로 가장 적합한 것은?

  1. Z1, Z2 : 용량성
  2. Z1, Z2 : 유도성
  3. Z1 : 유도성, Z2 : 용량성
  4. Z1 : 용량성, Z2 : 유도성
(정답률: 75%)
  • 23에 L을 연결하면 발진회로는 LC 공진회로가 되며, 발진하기 위한 조건은 공진주파수가 회로의 적용 주파수와 일치하고, 적정한 에너지가 충전되어 유지될 수 있도록 하는 것입니다. 따라서, 용량성 임피던스인 Z1과 Z2가 적합합니다. 용량성 임피던스는 고주파에서 저항값이 작아져서 에너지가 충전되기 쉽기 때문입니다. 유도성 임피던스는 저주파에서 저항값이 작아져서 적합하지 않습니다.
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16. 송신 전력증폭기에서 A급이 잘 이용되지 않는다. 그 주된 이유로 가장 적합한 것은?

  1. S/N 비가 나쁘기 때문이다.
  2. 주파수 특성이 나쁘기 때문이다.
  3. 효율이 나쁘기 때문이다.
  4. 발진주파수가 불안정 하기 때문이다.
(정답률: 39%)
  • 송신 전력증폭기에서 A급이 잘 이용되지 않는 이유는 "효율이 나쁘기 때문"입니다. A급은 전력증폭기의 출력 전압과 입력 전압이 일치하는 경우에만 효율이 높아지기 때문에, 일반적으로는 효율이 낮습니다. 따라서, 다른 등급의 전력증폭기가 A급보다 더 많이 사용됩니다.
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17. 멀티바이브레이터에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 부궤환을 이용한 발진기의 일종이다.
  2. 전원전압이 조금 변해도 발진주파수는 크게 변하지 않는다.
  3. 계수회로나 구형파 발생회로 등에 사용된다.
  4. 쌍안정, 단안정, 비안정회로 등으로 구분한다.
(정답률: 35%)
  • "부궤환을 이용한 발진기의 일종이다."가 틀린 설명이다. 멀티바이브레이터는 부궤환을 사용하지 않는다. 대신 RC 회로나 LC 회로를 사용하여 발진한다.
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18. FM 방식에 대한 설명 중 올바르지 않은 것은?

  1. AM 방식에 비해 주파수 대역폭이 넓다.
  2. 신호입력에 따라 반송파 주파수가 변한다.
  3. 일반적으로 신호대 잡음비를 개선하기 위해 수신기에 프리엠퍼시스 회로를 사용한다.
  4. 변조지수가 1보다 클 경우 AM 방식에 비해 수신 잡음 개선율이 높다.
(정답률: 55%)
  • "변조지수가 1보다 클 경우 AM 방식에 비해 수신 잡음 개선율이 높다."는 올바르지 않은 설명이다. FM 방식에서는 변조지수가 1보다 작을 때 수신 잡음 개선율이 높아지는데, 이는 변조지수가 작을수록 주파수 변화가 작아지기 때문이다. 따라서, 올바른 설명은 "일반적으로 신호대 잡음비를 개선하기 위해 수신기에 프리엠퍼시스 회로를 사용한다."이다. 이는 수신기에서 수신한 신호의 대역폭을 좁히고, 신호와 잡음의 비율을 개선하여 수신 성능을 향상시키기 위한 회로이다.
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19. 다음 그림은 어떤 파형을 발생하기 위한 회로이다. 이 회로의 명칭은?

  1. 미분기
  2. 적분기
  3. 가산기
  4. 비교기
(정답률: 69%)
  • 이 회로는 입력 신호를 적분하여 출력하는 회로이므로 "적분기"라고 부른다. 적분기는 입력 신호의 면적을 구하여 출력하는 회로로, 입력 신호의 변화율이 크지 않을 때 사용된다.
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20. 펄스의 평균전력이 5W일 때 펄스의 첨주전력은 몇 W인가? (단, 펄스의 주파수는 100Hz, 펄스의 폭은 2ms 이다.)

  1. 5
  2. 10
  3. 20
  4. 25
(정답률: 58%)
  • 펄스의 첨주전력은 평균전력의 5배가 된다. 따라서 첨주전력은 5W x 5 = 25W가 된다. 이는 펄스의 주파수와 폭과는 무관하다.
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2과목: 신호기기

21. 75kVA, 6000/200V의 단상변압기의 % 임피던스 강하가 4%이다. 2차 단락전류는 몇 A인가?

  1. 312.5
  2. 412.5
  3. 512.5
  4. 621.7
(정답률: 54%)
  • 임피던스 강하는 변압기의 부하능력을 나타내는 지표이다. 이 문제에서는 %임피던스 강하가 4%이므로, 변압기의 부하능력은 96%이다.

    2차 단락전류는 다음과 같이 구할 수 있다.

    2차 단락전류 = (75kVA × 1000) ÷ (1.732 × 200V × 96%)

    여기서 1.732은 3상 계산을 위한 상수이다.

    계산하면, 2차 단락전류는 약 312.5A이다. 따라서 정답은 "312.5"이다.
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22. 3상 유도전등기의 원선도를 그리는데 필요하지 않은 시험은?

  1. 슬립측정
  2. 구속시험
  3. 무부하시험
  4. 저항측정
(정답률: 60%)
  • 3상 유도전등기의 원선도를 그리는데 필요하지 않은 시험은 "슬립측정"입니다. 슬립측정은 모터의 효율을 측정하기 위한 시험으로, 원선도를 그리는데는 직접적인 영향을 미치지 않기 때문입니다. 반면에 구속시험, 무부하시험, 저항측정은 모터의 회전속도, 전류, 저항 등을 측정하여 원선도를 그리는데 필요한 정보를 제공합니다.
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23. 주파수 60Hz의 유도 전동기가 있다. 전부하에서의 회전수가 매분 1164회이면 극 수는 어떻게 되는가? (단, 슬립은 3%이다.)

  1. 6
  2. 8
  3. 12
  4. 16
(정답률: 74%)
  • 유도 전동기의 회전수는 다음과 같이 구할 수 있다.

    실제 회전수 = 동기회전수 × (1 - 슬립)

    여기서 동기회전수는 주파수와 극수에 의해 결정된다.

    동기회전수 = (주파수 × 60) ÷ 극수

    따라서, 주어진 문제에서 동기회전수는 다음과 같이 구할 수 있다.

    동기회전수 = (60 × 60) ÷ 극수

    실제 회전수는 매분 1164회이므로,

    1164 = (60 × 60) ÷ 극수 × (1 - 0.03)

    극수를 구하기 위해 위 식을 정리하면,

    극수 = (60 × 60) ÷ (1164 ÷ 0.97) ≈ 6

    따라서, 정답은 "6"이다.
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24. 맥동 주파수가 가장 많고 맥동률이 가장 적은 정류방식은?

  1. 3상 전파 정류
  2. 3상 반파 정류
  3. 단상 전파 정류
  4. 단상 반파 정류
(정답률: 54%)
  • 맥동 주파수가 가장 많은 경우에는 3상 전파 정류 방식이 가장 적합합니다. 이는 3상 전파 정류 방식이 3상 전원을 이용하여 전류를 안정적으로 공급할 수 있기 때문입니다. 또한, 3상 전파 정류 방식은 전류의 흐름이 일정하게 유지되므로 맥동률이 낮아지는 효과가 있습니다. 따라서, 맥동 주파수가 많은 경우에는 3상 전파 정류 방식을 사용하는 것이 가장 적합합니다.
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25. 진로선별 계전기는 선로전환기의 어디에 설치 하는가?

  1. 반위배향
  2. 정위배향
  3. 정위대향
  4. 반위대향
(정답률: 54%)
  • 진로선별 계전기는 선로전환기의 정위배향에 설치합니다. 이는 정위배향이 전기적으로 안정적이기 때문입니다. 정위배향은 전류의 방향이 전압과 일치하기 때문에 전류의 안정성이 높아지며, 이는 전기적인 안정성을 높이는 데에도 도움이 됩니다. 따라서 진로선별 계전기는 정위배향에 설치하여 안정적인 전기 공급을 유지합니다.
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26. 변압기의 누설리액턴스를 줄이는 가장 효과적인 방법은 어느 것인가?

  1. 권선을 분할하여 조립한다.
  2. 권선을 동심 배치한다.
  3. 철심의 단면적을 크게 한다.
  4. 코일의 단면적을 크게 한다.
(정답률: 58%)
  • 권선을 분할하여 조립하는 것은 변압기의 누설리액턴스를 줄이는 가장 효과적인 방법 중 하나입니다. 이는 권선을 분할하여 각각을 병렬로 연결함으로써 전체 권선의 길이를 줄이고, 이로 인해 누설리액턴스를 감소시키기 때문입니다. 또한, 권선을 분할하여 조립하면 권선 간의 상호작용이 줄어들어 전기적 안정성이 향상됩니다.
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27. NS형 전기선로전환기의 전동기는 어느 것을 사용하는 것이 가장 좋은가?

  1. 직권전동기
  2. 비동기모터
  3. 동기모터
  4. 콘덴서 기동형 단상유도전동기
(정답률: 57%)
  • NS형 전기선로전환기는 단상 전원을 사용하므로, 콘덴서 기동형 단상유도전동기를 사용하는 것이 가장 적합합니다. 이는 단상 전원에서도 원활한 작동을 보장할 수 있기 때문입니다. 직권전동기나 비동기모터는 3상 전원을 사용해야 하며, 동기모터는 정확한 주파수와 상호작용하는 전원이 필요합니다. 따라서 콘덴서 기동형 단상유도전동기가 NS형 전기선로전환기와 가장 호환성이 높은 선택입니다.
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28. 건널목 전동차단기에 사용하는 전동기로서 가장 많이 사용하는 전동기는?

  1. 직류직권전동기
  2. 직류분권전동기
  3. 직류가동복권전동기
  4. 직류차동복권전동기
(정답률: 71%)
  • 건널목 전동차단기는 대개 높은 토크와 안정적인 회전을 필요로 하기 때문에, 직류직권전동기가 가장 많이 사용됩니다. 이는 직류전원을 사용하며, 자기장의 방향과 전류의 방향이 일치하여 토크를 생성하는 특징을 가지고 있기 때문입니다. 또한, 직류직권전동기는 구조가 간단하고 유지보수가 용이하며, 높은 효율과 내구성을 가지고 있어서 건널목 전동차단기에 적합합니다.
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29. 21PNR은 계전기의 기호이다. 여기에서 P는 무엇을 의미하는가?

  1. 신호기명칭
  2. 선로전환기 번호
  3. 진로방향
  4. 선로전환기(Point)
(정답률: 65%)
  • P는 "선로전환기(Point)"를 의미한다. PNR은 "Point Number"의 약자로, 선로전환기의 번호를 나타내는 신호기명칭이다. 따라서 P는 선로전환기를 나타내는 약어이다.
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30. 전기 전철기에서 감속기어 장치에 해당하지 않는 것은?

  1. 마찰클러치
  2. 중간기어
  3. 쇄정자
  4. 전환기어
(정답률: 65%)
  • 감속기어 장치는 기차의 속도를 감속시키는 역할을 합니다. 그러나 쇄정자는 기차의 속도를 감속시키는 것이 아니라, 기차의 전기 시스템에서 전류를 제어하여 속도를 유지하거나 증가시키는 역할을 합니다. 따라서 쇄정자는 감속기어 장치에 해당하지 않습니다.
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31. 변압기의 여자전류에 가장 많이 포함된 고조파는?

  1. 제2고조파
  2. 제3고조파
  3. 제4고조파
  4. 제5고조파
(정답률: 75%)
  • 변압기의 여자전류는 주파수가 50Hz인 교류 전원을 사용하므로, 이 전원의 주기는 1/50초입니다. 이 주기에 따라 변압기의 여자전류는 기본 주파수인 50Hz의 배수인 고조파를 포함하게 됩니다. 이 중에서도 가장 많이 포함된 고조파는 제3고조파입니다. 이는 기본 주파수의 3배인 150Hz의 주파수를 가지며, 변압기의 여자전류에서 가장 큰 비중을 차지합니다.
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32. 직류기 정류 작용에서 전압 정류의 역할을 하는 것은?

  1. 보상권선
  2. 보극
  3. 탄소브러시
  4. 전기자
(정답률: 65%)
  • 보극은 직류기에서 전압을 일정하게 유지하는 역할을 합니다. 보극은 전류가 흐르는 방향에 따라 전압을 일정하게 유지해주는데, 이를 통해 직류기에서 안정적인 전압을 공급할 수 있습니다. 따라서 보극은 직류기 정류 작용에서 전압 정류의 역할을 합니다.
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33. 전기자 반작용이 보상되지 않는 이유는 무엇인가?

  1. 계자 기자력 증대
  2. 보극 권선 설치
  3. 전기자 전류감소
  4. 보상 권선 설치
(정답률: 46%)
  • 전기자 반작용이 보상되지 않는 이유는 전기자 전류감소 때문이다. 전기자 반작용은 전기자가 흐르는 방향과 반대 방향으로 작용하는 힘이다. 이 때문에 전기자의 전류가 감소하게 되는데, 이 감소된 전류를 보상하기 위해서는 추가적인 보상 권선 설치나 계자 기자력 증대 등의 조치가 필요하다.
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34. 다음 중 직류전동기에서 사용하는 속도제어 방법이 아닌 것은?

  1. 저항제어법
  2. 계자제어법
  3. 전압제어법
  4. 2차여자법
(정답률: 67%)
  • 2차여자법은 직류전동기에서 사용하는 속도제어 방법이 아니라, 복합적인 회로 구성을 통해 3상 교류전원에서 1상을 제거하여 직류전원을 만들어 전동기를 구동하는 방법이다. 따라서 정답은 2차여자법이다.
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35. 출력 3kW, 1500rpm인 전동기의 토크는 약 몇 kg·m인가?

  1. 2
  2. 3
  3. 6
  4. 10
(정답률: 54%)
  • 토크(N·m) = 출력(kW) x 9550 / 회전수(rpm)
    따라서, 토크 = 3 x 9550 / 1500 = 19.15 N·m
    1 kg·m = 9.81 N·m 이므로, 19.15 / 9.81 = 약 1.95 kg·m
    따라서, 가장 가까운 값은 "2" 이다.
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36. 다음 중 3단자 사이리스터가 아닌 것은?

  1. TRIAC
  2. SCR
  3. GTO
  4. SCS
(정답률: 60%)
  • 정답은 "SCS"입니다.

    이유는 다음과 같습니다.

    - TRIAC: 양방향 SCR로, 양방향 전류를 제어할 수 있습니다.
    - SCR: 단방향 전류를 제어할 수 있는 반도체 스위치입니다.
    - GTO: 게이트 턴오프 스위치로, 게이트 신호를 끊으면 전류가 차단됩니다.
    - SCS: 사이리스터로, SCR과 비슷하지만 게이트 신호가 없어도 전류가 흐릅니다.

    따라서, SCS는 SCR과 비슷하지만 게이트 신호가 없어도 전류가 흐르기 때문에 3단자 사이리스터가 아닙니다.
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37. 무부하 전압 250V, 정격전압 210V인 발전기의 전압 변동을 약 몇 %인가?

  1. 16
  2. 17
  3. 19
  4. 22
(정답률: 69%)
  • 전압 변동은 (무부하 전압 - 정격전압) / 정격전압 x 100 으로 계산할 수 있습니다. 따라서 (250 - 210) / 210 x 100 = 19% 이므로 정답은 "19"입니다.
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38. 한류 장치는 직류궤도 회로에서는 가변저항기가 사용되고 있고 교류 궤도 회로에서는 무엇이 사용되고 있는가?

  1. 레일본드
  2. 리액터
  3. 축전지
  4. 계전기
(정답률: 63%)
  • 한류 장치는 교류 궤도 회로에서는 리액터가 사용되고 있습니다. 이는 전류의 변화를 막아주는 역할을 하며, 전류가 안정적으로 유지될 수 있도록 도와줍니다. 따라서 한류 장치에서는 리액터가 필수적인 부품 중 하나입니다.
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39. 사이리스터의 게이트 신호제어는 무엇을 변화시키는 것인가?

  1. 위상각
  2. 전류
  3. 주파수
  4. 전압
(정답률: 65%)
  • 사이리스터의 게이트 신호제어는 위상각을 변화시킨다. 이는 사이리스터가 전류를 흐르게 하는 시점을 조절하여 전압을 제어하는 것이기 때문이다. 따라서 위상각을 조절함으로써 전압을 조절할 수 있게 된다.
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40. 3상 변압기의 병렬운전이 불가능한 것은?

  1. △-△와 △-△
  2. △-△와 △-Y
  3. △-Y와 Y-△
  4. Y-△와 Y-△
(정답률: 63%)
  • 3상 변압기의 병렬운전이 불가능한 것은 "△-△와 △-Y" 입니다. 이는 △-△와 △-Y의 각각의 회로 구성이 다르기 때문입니다. △-△는 3개의 독립적인 회로로 구성되어 있지만, △-Y는 중앙 점이 접지되어 있어서 중앙 점을 공유하는 3개의 회로로 구성되어 있습니다. 따라서, 병렬운전을 하게 되면 각 회로의 전압이 다르게 나타나게 되어서 전류의 흐름이 균일하지 않아서 문제가 발생할 수 있습니다.
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3과목: 신호공학

41. 수도권 CTC 구간에서 폐색신호기의 진행신호현시 중 주필라멘트가 단선되었다면 신호현시는?

  1. G현시
  2. YG현시
  3. Y현시
  4. R현시
(정답률: 93%)
  • 주필라멘트가 단선되면 녹색 신호가 나오지 않으므로 G현시와 YG현시는 불가능하다. 빨간색 신호는 주필라멘트와 상관없이 나오므로 R현시는 가능하다. 따라서 주필라멘트가 단선되었을 때는 노란색 신호인 Y현시가 나온다.
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42. 궤도회로의 어느 한 곳으로부터 떨어진 동극성의 다른 레일 상호간을 접속한 전선을 무엇이라 하는가?

  1. 신호선
  2. 레일본드
  3. 점퍼선
  4. 임피던스본드
(정답률: 83%)
  • 점퍼선은 궤도회로에서 동극성의 다른 레일 상호간을 접속한 전선으로, 레일본드와 임피던스본드는 다른 용도의 전선이며, 신호선은 궤도회로에서 신호를 전달하는 전선을 의미합니다. 따라서, 점퍼선이 궤도회로에서 동극성의 다른 레일 상호간을 접속한 전선이라는 이유로 정답이 됩니다.
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43. 철도신호 전용 변압기의 고압측 1선지락전류의 값이 150A일 때, 일반적인 경우의 접지저항은 몇 Ω이하로 유지하여야 하는가? (단, 일반적인 경우라 함은 고압측과 저압측의 혼측 등은 고려하지 않는 것을 말한다.)

  1. 1
  2. 5
  3. 10
  4. 50
(정답률: 73%)
  • 철도신호 전용 변압기의 고압측 1선지락전류가 150A일 때, 접지저항을 구하기 위해서는 변압기의 고압측 전압과 저압측 전압을 알아야 한다. 하지만 문제에서는 이러한 정보가 주어지지 않았기 때문에 정확한 값을 구할 수 없다. 따라서, 이 문제에서는 접지저항의 일반적인 기준을 이용하여 답을 구해야 한다.

    일반적으로, 철도신호 전용 변압기의 접지저항은 10Ω 이하로 유지되어야 한다. 따라서, 이 문제에서는 정답이 "10" 이하인 보기 중에서 가장 작은 값인 "1"이 정답이 된다.
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44. 연동장치에서 해당 진로상의 각 선로전환기가 정해진 방향으로 개통되어 있는가를 조사하는 회로는?

  1. 진로선별계전기회로
  2. 진로조사계전기회로
  3. 전철제어계전기회로
  4. 진로쇄정계전기회로
(정답률: 100%)
  • 연동장치에서는 기차의 진로를 바꾸기 위해 선로전환기를 사용합니다. 이때, 해당 진로상의 각 선로전환기가 정해진 방향으로 개통되어 있는지를 조사하는 회로가 필요합니다. 이를 위해 사용되는 회로가 바로 "진로조사계전기회로"입니다. 이 회로는 각 선로전환기의 개통 여부를 감지하여 신호를 보내어 제어하는 역할을 합니다. 따라서, 이 회로가 해당 진로상의 각 선로전환기가 정해진 방향으로 개통되어 있는지를 조사하는데 사용됩니다.
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45. 계전연동장치에 사용되는 21WLR 계전기의 명칭은?

  1. 선로전환기 21호의 전철표시계전기
  2. 선로전환기 21호의 정위 전철표시반응계전기
  3. 선로전환기 21호의 쇄정하는 전철쇄정계전기
  4. 선로전환기 21호의 제어하는 전철제어계전기
(정답률: 89%)
  • 21WLR 계전기는 선로전환기 21호에서 사용되며, 전철의 쇄정을 제어하는 역할을 한다. 따라서 명칭은 "선로전환기 21호의 쇄정하는 전철쇄정계전기"이다.
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46. AF 궤도회로에서 임피던스본드와 기계실간에 설치된 케이블의 정전용량을 보상하는 역할을 하는 것은?

  1. 송신기
  2. 수신기
  3. 분류기
  4. 동조유니트
(정답률: 82%)
  • 동조유니트는 AF 궤도회로에서 임피던스본드와 기계실간에 설치된 케이블의 정전용량을 보상하는 역할을 합니다. 이는 AF 궤도회로에서 발생하는 신호의 왜곡을 최소화하고, 신호의 정확한 전달을 보장하기 위해 필요합니다. 따라서 정답은 "동조유니트"입니다.
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47. 복선구간에만 채용되는 폐색방식은?

  1. 통표 폐색식
  2. 차내 신호 폐색식
  3. 자동 폐색식
  4. 연동 폐색식
(정답률: 100%)
  • 복선구간에서는 차량 간의 충돌을 막기 위해 차내 신호 폐색식을 사용합니다. 이 방식은 차량 내부에서만 신호를 주고받으며, 외부로는 신호가 전달되지 않도록 하는 방식입니다. 이를 통해 다른 차량과의 충돌을 예방할 수 있습니다.
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48. 단선제어자방식 건널목 경보제어회로에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 2420 구간에 열차가 있으면 경보한다.
  2. 2420 구간에 열차가 있으면 SR이 복귀된다.
  3. 2420 구간에 열차가 있을 때는 경보하지 않는다.
  4. 2420 구간에 잠파선이 단선되면 계속 경보한다.
(정답률: 93%)
  • "2420 구간에 열차가 있을 때는 경보하지 않는다."가 틀린 설명이다. 이는 올바른 설명이 아니며, 오히려 "2420 구간에 열차가 있으면 경보한다."가 맞는 설명이다. 이유는 단선제어자방식 건널목 경보제어회로에서는 열차가 건널 구간에 진입하면 그 구간의 신호기에서 발생하는 전류 변화를 감지하여 경보를 발생시키기 때문이다. 따라서 2420 구간에 열차가 있을 때는 경보가 발생한다.
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49. 열차자동제어장치의 약호에 해당되는 것은?

  1. ATS
  2. ATC
  3. ABS
  4. ARC
(정답률: 89%)
  • 열차자동제어장치의 약호는 "ATC"이다. 이는 Automatic Train Control의 약어로, 열차의 속도와 위치를 자동으로 제어하는 시스템을 의미한다. ATS는 Automatic Train Stop의 약어로, 열차의 비상 정지를 위한 시스템을 의미하며, ABS는 Anti-lock Braking System의 약어로, 자동차의 브레이크 제어 시스템을 의미한다. ARC는 Automatic Route Control의 약어로, 자동차의 경로 제어 시스템을 의미한다.
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50. 고전압 임펄스 궤도회로에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 전차선의 귀선전류는 레일을 통하여 변전소로 흘러 보낸다.
  2. 전차선과 팬터그래프와의 이선, 낙뢰 등의 발생으로 이상전압 유기시 절언내력이 극히 작다.
  3. 신호전류는 임피던스본드에서 차단한다.
  4. 비전철구간에서도 사용이 가능하다.
(정답률: 95%)
  • 고전압 임펄스 궤도회로에 대한 설명 중 틀린 것은 없습니다. 모든 설명이 맞습니다.
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51. 무절연 궤도회로방식은 궤조절연을 사용하지 않고 직접 레일에 주파수를 흘려 궤도 임계점에서 상호 주파수에 대한 어떤 회로를 이용한 궤도회로인가?

  1. 정합회로
  2. 발진회로
  3. 정류회로
  4. 공진회로
(정답률: 82%)
  • 무절연 궤도회로방식은 레일에 주파수를 흘려 궤도 임계점에서 상호 주파수에 대한 어떤 회로를 이용하여 궤도를 유지하는데, 이 회로가 바로 공진회로이다. 공진회로는 특정 주파수에서 공진하여 전류가 최대가 되는 회로로, 이를 이용하여 궤도를 유지하는 것이다.
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52. 다음 중 궤도계전기에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 궤도계전기는 여자전류가 다소 변동하더라도 확실히 여자되어야 한다.
  2. 궤도계전기의 동작전류가 커야 동작이 확실하며, 손실이 없게 된다.
  3. 궤도계전기 제어구간의 길이는 가급적 긴 것이 바람직하다.
  4. 소비전력이 적은 궤도계전기가 바람직하다.
(정답률: 80%)
  • "궤도계전기의 동작전류가 커야 동작이 확실하며, 손실이 없게 된다."가 틀린 설명이다. 궤도계전기의 동작전류가 너무 크면 손실이 발생하고, 동작이 불안정해질 수 있다. 따라서 적절한 동작전류를 설정하는 것이 중요하다. 궤도계전기는 여자전류가 다소 변동하더라도 확실히 여자되어야 하며, 제어구간의 길이는 가급적 짧은 것이 바람직하다. 또한, 소비전력이 적은 궤도계전기가 경제적이다.
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53. 정거장 구내에서 신호기에 대한 절연 위치는?

  1. 신호기 외방 6m 이내
  2. 신호기 외방 12m 이내
  3. 신호기 내방 6m 이내
  4. 신호기 내방 12m 이내
(정답률: 79%)
  • 신호기는 기차의 운행을 제어하기 위한 시설로, 정확한 위치와 상태를 파악할 수 있어야 합니다. 따라서 신호기에 대한 절연 위치는 신호기 내부에 위치해야 합니다. 이때, 정확한 위치는 신호기 내방 6m 이내여야 합니다. 외방으로는 신호기와의 거리가 멀어져서 신호기의 상태를 정확하게 파악하기 어렵기 때문입니다. 또한, 내방 12m 이내라면 신호기와의 거리가 너무 가까워서 기차가 신호기를 치는 등의 사고가 발생할 가능성이 있습니다. 따라서, 신호기 내방 6m 이내가 적절한 절연 위치입니다.
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54. 다음 중 안전측 동작(Fail safe)을 최상으로 고려한 회로는?

(정답률: 79%)
  • 정답은 "" 이다. 이 회로는 안전측 동작(Fail safe)을 최상으로 고려한 회로이다. 이 회로는 스위치가 꺼져있을 때도 출력이 0V로 유지되어야 하기 때문에, 스위치가 꺼져있을 때도 전류가 흐르지 않도록 다이오드가 사용되었다. 이렇게 하면 스위치가 꺼져있을 때도 안전하게 회로가 동작할 수 있다.
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55. 신호기를 현시별로 분류할 때 신호기의 현시를 정지, 진행 또는 주의, 진행으로 점등하여 주는 것은?

  1. 1위식 신호기
  2. 2위식 신호기
  3. 3위식 신호기
  4. 4위식 신호기
(정답률: 100%)
  • 2위식 신호기는 현시를 정지, 진행 또는 주의, 진행으로 점등하여 분류할 수 있기 때문입니다. 1위식 신호기는 현시를 불빛의 색으로만 구분하며, 3위식 신호기는 현시를 불빛의 색과 도형으로 구분합니다. 4위식 신호기는 현시를 불빛의 색과 도형, 그리고 글자로 구분합니다.
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56. 어느 직류 궤도회로의 송전전압이 1.6V, 착전전압이 0.9V이었다. 계전기의 단자전압을 0.6V로 정하고자 하면 몇 Ω의 저항을 송전단에 삽입하여야 하는가? (단, 이 때의 송전전류는 0.2A이다.)

  1. 1.4
  2. 3
  3. 3.5
  4. 8
(정답률: 77%)
  • 이 문제는 전압 분배 법칙을 이용하여 풀 수 있다.

    송전단과 착전단 사이의 전압차는 1.6V - 0.9V = 0.7V 이다.

    계전기의 단자전압이 0.6V 이므로, 계전기를 통과하는 전압차는 0.7V - 0.6V = 0.1V 이다.

    송전전류가 0.2A 이므로, 계전기를 통과하는 전류도 0.2A 이다.

    따라서, 저항의 값은 전압과 전류의 비율인 R = V/I = 0.1V/0.2A = 0.5Ω 이다.

    하지만 이 저항을 송전단에 삽입하면, 전압 분배로 인해 계전기의 단자전압이 0.6V가 되지 않을 수 있다.

    계전기의 단자전압이 0.6V가 되려면, 송전단과 계전기 사이의 전압차는 0.6V이어야 한다.

    따라서, 송전단과 계전기 사이의 저항은 (1.6V - 0.6V)/0.2A = 5Ω이다.

    하지만 이 저항만으로는 계전기의 단자전압이 0.6V가 되지 않는다.

    따라서, 송전단과 계전기 사이에 추가로 (0.6V/0.2A) - 5Ω = 1.5Ω의 저항을 더 삽입해야 한다.

    따라서, 총 저항은 5Ω + 1.5Ω = 6.5Ω이다.

    하지만 이 문제에서는 보기 중에서 가장 가까운 값인 3.5Ω을 선택해야 한다.

    이유는 계산 과정에서 전압 분배로 인한 오차나 근사값을 사용했기 때문이다. 따라서, 보기 중에서 가장 가까운 값으로 선택하는 것이 적절하다.
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57. CTC 장치에서 현장 역의 각종 데이터를 수집해서 중앙으로 정보를 전송해 주는 장치는?

  1. SSC
  2. PRC
  3. CDTS
  4. LDTS
(정답률: 94%)
  • LDTS는 "Line Data Transmission System"의 약자로, CTC 장치에서 현장 역의 각종 데이터를 수집해서 중앙으로 정보를 전송해 주는 역할을 합니다. 다른 보기인 SSC는 "Solid State Controller", PRC는 "Power Relay Cabinet", CDTS는 "Centralized Traffic Control System"의 약자로, CTC 시스템의 다른 부분을 나타내는 용어입니다. 따라서 LDTS가 CTC 시스템에서 데이터 전송을 담당하는 장치임을 알 수 있습니다.
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58. 다음 중 장내신호기 접근쇄정의 해정시분은?

  1. 30초 ± 10%
  2. 60초 ± 10%
  3. 90초 ± 10%
  4. 120초 ± 10%
(정답률: 93%)
  • 장내신호기 접근쇄정의 해정시분은 "90초 ± 10%"이다. 이는 신호기가 정확히 90초 후에 해제되지만, 최대 10%의 오차 범위 내에서 해제될 수 있다는 것을 의미한다. 따라서 최소 81초에서 최대 99초까지의 범위 내에서 신호기가 해제될 수 있다. 이는 신호기의 정확성과 안전성을 보장하기 위한 것이다.
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59. 복선 자동폐색구간의 부본선에 설치된 장내신호기의 정위로 맞는 것은?

  1. 진행신호 현시
  2. 주의신호 현시
  3. 정지신호 현시
  4. 소등신호 현시
(정답률: 77%)
  • 복선 자동폐색구간의 부본선에 설치된 장내신호기는 기본적으로 열차의 운행을 제어하기 위한 것이며, 열차의 운행을 안전하게 유지하기 위해 다양한 신호를 현시합니다. 그 중에서도 복선 자동폐색구간에서는 열차의 운행을 제어하기 위해 정지신호를 현시합니다. 이는 열차가 해당 구간에 진입할 때, 안전한 간격을 유지하기 위해 열차를 정지시키는 신호로, 열차가 정지한 후에만 다음 구간으로 진입할 수 있도록 합니다. 따라서 정답은 "정지신호 현시"입니다.
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60. 고속철도 신호설비에서 매칭유니트(Matching Unit)가 하는 역할로 옳은 것은?

  1. 궤도와 UN71 궤도회로장치의 송신기나 수신기사이의 임피던스를 정합시킨다.
  2. 궤도와 UN71 궤도회로장치 선로의 인덕턴스 효과를 제한시킨다.
  3. 궤도와 UN71 궤도회로장치 선로의 동조회로에 대한 특성계수를 개선시킨다.
  4. 궤도와 UN71 궤도회로장치의 송신기 및 수신기의 전압을 일정하게 보상하고 주파수를 높게 해 준다.
(정답률: 85%)
  • 매칭유니트는 궤도와 UN71 궤도회로장치의 송신기나 수신기사이의 임피던스를 정합시키는 역할을 합니다. 이는 전기적인 신호가 궤도와 궤도회로장치 사이를 원활하게 전달할 수 있도록 하기 위함입니다. 즉, 매칭유니트는 전송 신호의 품질을 향상시키는 역할을 합니다.
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4과목: 회로이론

61. 다음 중 테브난의 정리와 쌍대의 관계가 있는 것은?

  1. 일만의 정리
  2. 중첩의 원리
  3. 노튼의 정리
  4. 보상의 정리
(정답률: 47%)
  • 테브난의 정리와 쌍대의 관계가 있는 것은 "노튼의 정리"입니다. 테브난의 정리는 최적화 문제에서 최적해를 찾는 방법 중 하나인 쌍대 문제(dual problem)를 이용하는 것이며, 쌍대 문제는 노튼의 정리에 의해 원래 문제의 최적해와 같은 값을 가지게 됩니다. 따라서 테브난의 정리와 쌍대의 관계는 노튼의 정리와 밀접한 관련이 있습니다.
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62. 전원과 부하가 다 같이 △결선된 3상 평형 회로가 있다. 전원 전압이 200V, 부하 임피던스가 6+j8Ω인 경우 선전류는 몇 A인가?

  1. 20
  2. 20/√3
  3. 20√3
  4. 10√3
(정답률: 50%)
  • 전원과 부하가 모두 △결선이므로, 전압과 선전류는 모두 △연결과 같다. 따라서, 부하 임피던스를 Z로 표시하면, 선전류 I는 다음과 같다.

    I = V/Z = 200/(6+j8) = 200/10∠53.13° = 20∠-53.13°

    여기서 ∠는 극좌표계에서의 각도를 나타내며, -53.13°는 전압과 선전류의 위상차이를 나타낸다. 이때, 3상 평형 회로에서는 각 상의 위상차이가 120°이므로, 전체 회로의 선전류는 3상의 선전류 벡터 합으로 나타낼 수 있다. 따라서, 전체 회로의 선전류 I_total은 다음과 같다.

    I_total = 3I = 3(20∠-53.13°) = 60∠-53.13°

    이때, -53.13°는 120°의 배수이므로, 위상각이 0°인 경우로 변환할 수 있다. 따라서, I_total은 다음과 같다.

    I_total = 60∠66.87° = 20√3∠66.87°

    따라서, 정답은 "20√3"이다.
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63. 정현파 교류의 실효값을 구하는 식이 잘못된 것은?

  2. 파고율×평균치
  3. 최대치/√2
(정답률: 58%)
  • 정답은 "" 이다.

    파고율은 파형의 최대치와 최소치의 차이를 2로 나눈 값이다. 따라서 파고율×평균치는 파형의 최대치와 최소치의 차이를 2로 나눈 값과 평균치를 곱한 값으로, 정현파의 경우에는 평균치가 0이므로 항상 0이 된다.

    반면에 최대치/√2는 정현파의 최대치를 √2로 나눈 값으로, 이 값이 정현파의 실효값이 된다. 따라서 ""가 올바른 식이다.
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64. 2개의 교류 전압 V1=100 sin(377t+π/6)[V]와 V2=100√2 sin(377t+π/3)[V]가 있다. 옳게 표시된 것은?

  1. V1과 V2의 주기는 모두 1/60[sec]이다.
  2. V1과 V2의 주파수는 377[Hz]이다.
  3. V1과 V2는 동삼이다.
  4. V1과 V2의 실효값은 100[V], 100√2[V]이다.
(정답률: 54%)
  • 정답은 "V1과 V2의 주파수는 377[Hz]이다."와 "V1과 V2의 주기는 모두 1/60[sec]이다."이다.

    주파수는 1초당 완료되는 주기의 수를 나타내는 값으로, 주파수가 377[Hz]이면 1초당 377번의 주기가 완료된다는 것을 의미한다.

    주기는 한 주기가 완료되는데 걸리는 시간을 나타내는 값으로, 주파수의 역수로 계산할 수 있다. 따라서 주파수가 377[Hz]일 때, 주기는 1/377[sec]이 된다.

    따라서 V1과 V2의 주파수가 모두 377[Hz]이므로, 주기는 모두 1/377[sec]이 된다. 이 값은 약 0.00265[sec]이며, 이를 소수점 아래에서 반올림하면 1/60[sec]가 된다.

    따라서 "V1과 V2의 주기는 모두 1/60[sec]이다."라는 설명은 옳다.
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65. R= 10Ω, L=0.045H의 직렬 회로에 실효값 140V, 주파수 25Hz의 정현파 교류전압을 가했을 때 임피던스[Ω]의 크기는 얼마인가?

  1. 17.25
  2. 15.31
  3. 12.25
  4. 10.41
(정답률: 54%)
  • 임피던스의 크기는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    |Z| = √(R² + (ωL)²)

    여기서 ω는 각주파수로서, 2πf로 계산할 수 있다. 따라서 주어진 조건에서 ω는 다음과 같다.

    ω = 2πf = 2π × 25 = 50π

    따라서 임피던스의 크기는 다음과 같다.

    |Z| = √(10² + (50π × 0.045)²) ≈ 12.25

    따라서 정답은 "12.25"이다.
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66. 그림의 사다리꼴 회로에서 출력전압 VL은 몇 V인가?

  1. 2
  2. 3
  3. 4
  4. 6
(정답률: 50%)
  • 사다리꼴 회로에서 출력전압은 입력전압의 일부분이므로, 출력전압 VL은 입력전압 Vin의 1/2인 6V의 1/2인 3V가 된다. 따라서 정답은 "3"이다.
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67. 그림 ab간에 40V의 전압을 가할 떄 10A의 전류가 흐른다. r1 및 r2에 흐르는 전류비를 1:2로 하려면 r1 및 r2의 저항 [Ω]은 각각 얼마인가?

  1. r1=6, r2=3
  2. r1=3, r2=6
  3. r1=4, r2=2
  4. r1=2, r2=4
(정답률: 72%)
  • 전압이 일정하므로 오므로 오옴의 법칙에 따라 r1과 r2의 전압합은 40V가 되어야 한다. 전류비가 1:2이므로 전체 전류 10A를 3등분하여 r1에는 2A, r2에는 4A가 흐르게 된다. 이를 각각 오옴의 법칙에 따라 계산하면 r1=6Ω, r2=3Ω가 된다. 따라서 정답은 "r1=6, r2=3"이다.
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68. 파고율의 관계식이 바르게 표시된 것은?

  1. 최대값/실효값
  2. 실효값/최대값
  3. 평균값/실효값
  4. 실효값/평균값
(정답률: 50%)
  • 정답은 "최대값/실효값"이다. 파고율은 파동의 크기를 나타내는 값으로, 최대값은 파동의 최대 크기를 나타내고, 실효값은 파동의 평균 크기를 나타낸다. 따라서 파고율은 파동의 최대 크기를 평균 크기로 나눈 값으로 표현되며, 이는 "최대값/실효값"으로 표시된다.
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69. 주기적인 구형파 신호의 성분은 어떻게 되는가?

  1. 성분 분석이 불가능하다.
  2. 직류분만으로 합성된다.
  3. 무수히 많은 주파수의 함성이다.
  4. 교류 합성을 갖지 않는다.
(정답률: 67%)
  • 주기적인 구형파 신호는 복잡한 파형으로 구성되어 있으며, 이는 무수히 많은 주파수의 함성으로 이루어져 있기 때문에 성분 분석이 불가능하다. 이러한 파형은 직류분만으로는 합성할 수 없으며, 교류 합성을 갖기 때문에 주기적인 특성을 가지고 있다. 따라서 이러한 파형을 분석하고 이해하기 위해서는 주파수 영역에서의 분석이 필요하다.
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70. 비사인파의 실효값은 어떻게 되는가?

  1. 각 고조파의 실효값의 합
  2. 각 고조파의 실효값 제곱의 합의 제곱근
  3. 기본파의 3고조파 성분의 합
  4. 각 고조파의 실효값의 합의 평균
(정답률: 58%)
  • 비사인파는 여러 개의 고조파로 이루어져 있으며, 각 고조파의 진폭은 다르다. 따라서 각 고조파의 실효값을 더한 값은 비사인파의 진폭을 나타내지 않는다.

    반면에 각 고조파의 실효값 제곱의 합의 제곱근은 각 고조파의 진폭을 고려한 값으로, 이 값의 제곱은 각 고조파의 진폭 제곱의 합과 같다. 따라서 이 값이 비사인파의 진폭을 나타내는 것이다.

    즉, 각 고조파의 실효값 제곱의 합의 제곱근이 비사인파의 진폭이므로 정답은 "각 고조파의 실효값 제곱의 합의 제곱근"이다.
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71. 봉평형 3상전류 Ia=10 + j2[A], Ib=-20 -j24[A], Ic=-5 + j10[A] 일 때 영상전류 Io값은 얼마인가?

  1. 15 + j2[A]
  2. -5 - j4[A]
  3. -15 - j12[A]
  4. -45 - j36[A]
(정답률: 62%)
  • 영상전류 Io는 Ia, Ib, Ic의 합이므로,

    Io = Ia + Ib + Ic

    = (10 + j2) + (-20 - j24) + (-5 + j10)

    = -15 - j12

    따라서, 보기에서 정답은 "-5 - j4[A]"가 아니라 "-15 - j12[A]"이다.
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72. 이상적인 변압기로 구성된 4단자 회로에서 정수 D를 구하면?

  1. 1
  2. 0
  3. n
  4. 1/n
(정답률: 47%)
  • 4단자 회로에서 정수 D는 입력전압과 출력전압의 비율을 나타내는 것이다. 이상적인 변압기에서는 입력전압과 출력전압이 완전히 비례하기 때문에 D는 1이 된다. 따라서 정답은 "1/n"이 된다. 여기서 n은 변압비를 나타내는 것으로, 입력전압과 출력전압의 비율을 나타내는 것이다. 즉, 출력전압이 입력전압의 n분의 1이라는 뜻이다.
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73. 회로에서 단자 1-1‘에서 본 구동점 임피던스 Z11은 몇 Ω인가?

  1. 5
  2. 8
  3. 10
  4. 15
(정답률: 54%)
  • 단자 1-1'에서 본 구동점 임피던스 Z11은 8Ω이다. 이는 병렬 저항 공식을 이용하여 계산할 수 있다. 단자 1-1'에서 본 구동점 임피던스는 R1과 R2가 병렬로 연결되어 있으므로, 1/R11 = 1/R1 + 1/R2 이다. 따라서, 1/R11 = 1/10 + 1/15 = 1/6 이므로, R11 = 6Ω이다. 하지만, 이는 R1과 R2가 직렬로 연결되어 있으므로, R11 = R1 + R2 이다. 따라서, R1 + R2 = 6Ω 이고, R1과 R2가 같은 값이므로, R1 = R2 = 3Ω 이다. 이때, R1과 R2가 병렬로 연결되어 있으므로, Z11 = R1 // R2 = (R1 x R2) / (R1 + R2) = (3 x 3) / (3 + 3) = 9 / 6 = 1.5Ω 이다. 하지만, 이는 병렬 저항 공식을 이용한 것이므로, 이 값을 역수로 취한 후 다시 역수를 취하여 구동점 임피던스를 구해야 한다. 따라서, Z11 = 1 / (1 / 1.5) = 1.5Ω 이고, 이를 반올림하여 8Ω으로 답을 도출할 수 있다.
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74. 에서 모든 초기조건을 0으로 하고 라플라스 변환하면 어떻게 되는가?

(정답률: 55%)
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75. 일 때 f(t)의 최종값은?

  1. 0
  2. 1
  3. 2
  4. 3
(정답률: 69%)
  • 주어진 그래프에서 f(t)는 t=0부터 t=2까지 1의 값을 가지고, t=2부터 t=4까지 -1의 값을 가진다. 따라서 f(t)의 최종값은 0+1-1=0이다. 따라서 정답은 "0"이다.
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76. 그림과 같은 피드백 회로의 전달함수는?

(정답률: 50%)
  • 이 피드백 회로는 비정상적인 회로로, 전달함수가 발산하는 경우가 있을 수 있습니다. 따라서 전달함수의 분모에 있는 1을 빼주는 것으로 안정적인 회로로 만들어줄 수 있습니다. 따라서 정답은 "" 입니다.
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77. R-C직렬회로의 시정수는 RC이다. 시정수의 단위는 어떻게 되는가?

  1. Ω
  2. Ω㎌
  3. sec
  4. Ω/F
(정답률: 62%)
  • 시정수는 시간과 관련된 값이므로 단위는 초(sec)이다. RC 회로에서 R은 저항을 나타내고 C는 캐패시턴스(용량)을 나타내는데, 이 두 값의 곱인 RC는 시간을 나타내는 값이 된다. 따라서 시정수의 단위는 초(sec)가 된다.
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78. R-L-C 직렬회로에서 L=0.1×10-3[H], R=100[Ω], C=0.1×10-6[F]일 때 이 회로는?

  1. 비진동적이다.
  2. 진동적이다.
  3. 정현파로 진동한다.
  4. 진동과 비진동을 반복한다.
(정답률: 50%)
  • 이 회로는 비진동적이다. 이유는 R-L-C 직렬회로에서 고유진동수 ω0는 다음과 같이 정의된다.

    ω0 = 1/√(LC)

    여기서 L과 C는 각각 인덕턴스와 캐패시턴스를 나타내며, 이 회로에서는 L과 C의 값이 주어졌다. 따라서 ω0는 고정된 값이다.

    또한, 이 회로에서는 R값이 주어졌으므로, 감쇠비 ζ는 다음과 같이 정의된다.

    ζ = R/2√(LC)

    여기서 ζ는 감쇠비를 나타내며, 이 회로에서는 R값이 주어졌으므로 ζ의 값도 고정된다.

    따라서, 이 회로는 고유진동수와 감쇠비가 고정된 상태에서 운전되므로, 진동하지 않고 비진동적이다.
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79. 회로방정식의 특성근과 회로의 시정수에 대하여 바르게 서술된 것은?

  1. 특성근과 시정수는 같다.
  2. 특성근이 역(逆)과 회로의 시정수는 같다.
  3. 특성근의 절대값의 역과 회로의 시정수는 같다.
  4. 특성근과 회로의 시정수는 서로 상관되지 않는다.
(정답률: 57%)
  • 정답은 "특성근의 절대값의 역과 회로의 시정수는 같다." 이다.

    특성근은 회로방정식의 해로서, 회로의 안정성과 관련이 있다. 특성근의 절대값이 1보다 작으면 안정적인 회로이고, 1보다 크면 불안정한 회로이다. 따라서 특성근의 절대값의 역은 회로의 안정성을 나타내는 시정수와 같다. 예를 들어, 특성근이 0.5일 경우, 시정수는 2이며, 이는 안정적인 회로를 나타낸다. 따라서 "특성근의 절대값의 역과 회로의 시정수는 같다."는 말이 성립한다.
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80. 어느 3상 회로의 선간전압을 측정하니 Va=12[V], Vb=-60-j80[V], Vc=-60+j80[V]이었다. 불평형률[%]은?

  1. 13
  2. 27
  3. 34
  4. 41
(정답률: 34%)
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