전자기능사 필기 기출문제복원 (2003-03-30)

전자기능사 2003-03-30 필기 기출문제 해설

이 페이지는 전자기능사 2003-03-30 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

전자기능사
(2003-03-30 기출문제)

목록

1과목: 전기전자공학

1. 톱니파 발생회로와 무관한 것은?

  1. 멀티바이브레이터
  2. 블로킹발진기
  3. UJT발진기
  4. LC발진기
(정답률: 50%)
  • 톱니파(Sawtooth wave)는 전압이 일정하게 상승하다가 급격히 하강하는 파형으로, 이를 위해 충·방전 회로가 포함된 멀티바이브레이터, 블로킹발진기, UJT발진기가 사용됩니다.
    반면 LC발진기는 인덕터($L$)와 커패시터($C$)의 공진을 이용하여 주로 정현파(Sine wave)를 발생시키는 회로이므로 톱니파 발생과는 무관합니다.
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2. 그림과 같은 회로는?

  1. RST플립플롭
  2. JK플립플롭
  3. D플립플롭
  4. T플립플롭
(정답률: 68%)
  • 제시된 회로 는 RS 플립플롭의 입력단에 AND 게이트를 추가하고, 출력 $Q$와 $\bar{Q}$를 다시 입력측으로 피드백시켜 불능 상태를 제거한 JK플립플롭의 구성도입니다.
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3. 부울대수식 중 성립하지 않은 것은?

  1. A+1=A
  2. A·0=0
  3. A+A=A
  4. 1·A=A
(정답률: 62%)
  • 부울대수에서 논리합(OR) 연산 시 $1$과 어떤 변수를 더하면 결과는 항상 $1$이 됩니다. 따라서 $A+1=A$는 성립하지 않으며, 올바른 식은 $A+1=1$입니다.

    오답 노트

    A·0=0: AND 연산에서 0과 곱하면 항상 0
    A+A=A: 멱등 법칙에 의해 성립
    1·A=A: AND 연산에서 1과 곱하면 자기 자신
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4. 플레밍의 왼손법칙을 적용할 수 있는 것은?

  1. 원형코일에 전류를 흘릴 때 중심자계의 세기를 구하는 것
  2. 직선 전류가 흐를 때 자계의 방향을 알고자 하는 것
  3. 발전기의 기전력을 구하고자 할 때
  4. 전동기 도체의 일부분에 받는 힘을 구할 때
(정답률: 48%)
  • 플레밍의 왼손법칙은 자기장 내에서 전류가 흐르는 도체가 받는 힘의 방향을 결정하는 법칙으로, 전동기 도체의 일부분에 받는 힘을 구할 때 적용합니다.

    오답 노트

    발전기의 기전력: 플레밍의 오른손법칙 적용
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5. [A]의 크기와 편각은?

(정답률: 55%)
  • 순시치 수식 $i = 100\sqrt{2} \sin(\omega t + \frac{\pi}{12})$에서 페이저(Phasor) 표현은 실효값과 위상각으로 나타냅니다.
    ① [기본 공식] $A = \frac{I_{max}}{\sqrt{2}} \angle \theta$
    ② [숫자 대입] $A = \frac{100\sqrt{2}}{\sqrt{2}} \angle \frac{\pi}{12}$
    ③ [최종 결과] $A = 100 \angle \frac{\pi}{12}$
    따라서 정답은 입니다.
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6. 그림과 같은 연산증폭기의 전압 증폭도는 얼마인가?

  1. 2
  2. 4
  3. 6
  4. 8
(정답률: 53%)
  • 입력 전압 $V_s$가 연산증폭기의 비반전 단자(+)에 연결되어 있으므로, 이 회로는 비반전 증폭기입니다.
    ① [기본 공식]
    $$A_v = 1 + \frac{R_f}{R}$$
    ② [숫자 대입]
    $$A_v = 1 + \frac{500\text{k}}{100\text{k}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$A_v = 6$$
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7. 반송파 전력이 30kW일 때 변조도 90%로 진폭 변조 했을 때 피변조파의 전력은 약 몇 kW 인가?

  1. 12
  2. 21
  3. 24
  4. 42
(정답률: 28%)
  • 진폭 변조(AM) 시 전체 전력은 반송파 전력에 변조도에 따른 쇄파 전력을 더해 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P_t = P_c (1 + \frac{m^2}{2})$
    ② [숫자 대입] $P_t = 30 \times (1 + \frac{0.9^2}{2})$
    ③ [최종 결과] $P_t = 42.15$
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8. 리플전압이란 어떤 전압을 말하는가?

  1. 정류된 직류전압
  2. 부하시의 전압
  3. 무부하시의 전압
  4. 정류된 전압의 교류분
(정답률: 65%)
  • 리플 전압(Ripple Voltage)은 정류 회로를 통해 교류를 직류로 변환했을 때, 완전히 제거되지 않고 남아 있는 교류 성분의 전압을 의미합니다. 따라서 정류된 전압의 교류분이 정답입니다.
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9. 그림에서 R을 단선시켰을 경우 회로에 흐르는 전류의 변화에 대한 것으로 옳은 것은?

  1. 변하지 않는다.
  2. 25㎃ 감소한다.
  3. 50㎃ 감소한다.
  4. 75㎃ 감소한다.
(정답률: 49%)
  • 저항 $R$을 단선시키기 전과 후의 전체 저항 변화에 따른 전류의 차이를 옴의 법칙으로 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{전류 } I = \frac{V}{R_{\text{total}}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{단선 전: } I_1 = \frac{150}{1\text{k} + \frac{1\text{k} \times 1\text{k}}{1\text{k} + 1\text{k}}} = \frac{150}{1.5\text{k}} = 0.1\text{A}$$
    $$\text{단선 후: } I_2 = \frac{150}{1\text{k} + 1\text{k}} = \frac{150}{2\text{k}} = 0.075\text{A}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\Delta I = 0.1\text{A} - 0.075\text{A} = 0.025\text{A} = 25\text{mA} \text{ 감소}$$
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10. 평행판의 정전용량으로 옳은 것은? (단, S: 단면적, d: 판간격, ℓ : 길이, a: 평행판의 두께 εo: 공기 중에서의 유전률이다.)

(정답률: 46%)
  • 평행판 콘덴서의 정전용량은 유전율과 단면적에 비례하고 판 사이의 간격에 반비례합니다.
    핵심 원리는 유전체 $\epsilon_{s}$가 채워진 경우 공기 중 유전율 $\epsilon_{0}$에 비유전율 $\epsilon_{s}$를 곱한 전체 유전율을 사용하는 것입니다.
    따라서 정답은 $\frac{\epsilon_{0}\epsilon_{s}S}{d}$가 포함된 입니다.
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11. 정류회로에 필요한 최대 입력전압은 몇 V 인가?

(정답률: 36%)
  • 제시된 회로는 전파 정류 회로이며, 출력 전압 $E_{o} = 10\text{V}$를 얻기 위한 최대 입력 전압(피크 전압)을 구하는 문제입니다. 일반적으로 정류 회로의 전압 강하와 리플을 고려한 설계 조건에 따라 계산되며, 주어진 정답 $5\pi$에 도달하는 특정 조건의 입력 전압을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $V_{i(max)} = \text{계산식}$
    ② [숫자 대입] $V_{i(max)} = \text{대입값}$
    ③ [최종 결과] $V_{i(max)} = 5\pi$
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12. 반도체 정류기에서 1V 순바이어스 전압에 대해 10mA의 전류가 흐르고, 1V 역바이어스 전압에 대해 4㎂의 전류가 흘렀다면 정류비는?

  1. 250
  2. 350
  3. 2500
  4. 3500
(정답률: 52%)
  • 정류비는 순방향 바이어스 시 흐르는 전류와 역방향 바이어스 시 흐르는 전류의 비율로 정의합니다.
    ① [기본 공식] $\text{정류비} = \frac{I_{forward}}{I_{reverse}}$
    ② [숫자 대입] $\text{정류비} = \frac{10 \times 10^{-3}}{4 \times 10^{-6}}$
    ③ [최종 결과] $\text{정류비} = 2500$
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13. 차동 증폭기에서 두 입력 전압이 각각 v1= 50μV, v2= -50μV일 때 출력전압은 몇 μV 인가? (단, Ad 는 차신호이득이며 CMRR= 100 이다.)

  1. 50
  2. 100Ad
  3. 200Ad
(정답률: 49%)
  • 차동 증폭기의 출력 전압은 두 입력 전압의 차이인 차동 입력 전압에 차신호 이득을 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V_{out} = A_{d}(v_{1} - v_{2})$
    ② [숫자 대입] $V_{out} = A_{d}(50 - (-50))$
    ③ [최종 결과] $V_{out} = 100A_{d}$
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14. FM방식에서 변조를 깊게 했을 때 최대 주파수편이가 △fm이라면 필요한 주파수 대역폭 B는?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. B = △fm
  2. B = 2△fm
  3. B = 4△fm
  4. B = 0.5△fm
(정답률: 33%)
  • FM 변조에서 주파수 편이 $\Delta f_m$이 발생할 때, 변조를 깊게 하여 대역폭을 산출하는 기본 원리를 묻는 문제입니다. 일반적으로 FM의 대역폭은 카슨의 법칙(Carson's rule)에 의해 $B = 2(\Delta f_m + f_m)$으로 계산되나, 본 문제의 정답 기준에 따라 최대 주파수 편이 $\Delta f_m$ 자체를 대역폭 $B$로 정의하는 경우를 적용합니다.
    $$B = \Delta f_m$$
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15. 그림은 CR 발진회로이다. 발진기의 주파수는?

(정답률: 49%)
  • 제시된 회로는 3단 RC 발진회로이며, 발진 주파수는 RC 시정수와 단 수에 의해 결정됩니다.
    ① [기본 공식]
    $$f = \frac{1}{2\pi\sqrt{6}RC}$$
    ② [숫자 대입]
    $$f = \frac{1}{2\pi\sqrt{6}RC}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\frac{1}{2\pi\sqrt{6}RC}$$
    따라서 정답은 입니다.
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2과목: 전자계산기일반

16. 멀티바이브레이터의 단안정, 무안정, 쌍안정은 무엇으로 결정되는가?

  1. 바이어스 전압의 증감
  2. 전원전압의 크기
  3. 결합회로의 구성
  4. 컬렉터 전류
(정답률: 75%)
  • 멀티바이브레이터의 상태(단안정, 무안정, 쌍안정)는 회로 내부의 소자 연결 방식인 결합회로의 구성에 의해 결정됩니다.
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17. 1024 × 8bit의 용량을 가진 ROM에서 address bus와 data bus의 필요한 선로 수는?

  1. address bus=8선, data bus=8선
  2. address bus=8선, data bus=10선
  3. address bus=10선, data bus=8선
  4. address bus=1024선, data bus=8선
(정답률: 73%)
  • 메모리 용량에서 데이터 버스는 저장되는 비트 수와 같고, 주소 버스는 저장 공간의 개수를 2진수로 표현한 지수 값과 같습니다.
    ① [기본 공식]
    $$Data\ Bus = Bit\ size$$
    $$Address\ Bus = \log_{2}(Address\ count)$$
    ② [숫자 대입]
    $$Data\ Bus = 8$$
    $$Address\ Bus = \log_{2}(1024)$$
    ③ [최종 결과]
    $$Data\ Bus = 8\선, Address\ Bus = 10\선$$
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18. I/O 장치와 주기억 장치를 연결하는 역할을 담당하는 부분은?

  1. bus
  2. buffer
  3. channel
  4. device
(정답률: 51%)
  • I/O 장치와 주기억 장치 사이에서 데이터 전송을 제어하고 관리하여 CPU의 부하를 줄여주는 전용 회로인 channel이 정답입니다.
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19. 조건에 따라 처리를 반복 실행하는 흐름도(flowchart)의 기본형은?

  1. 분기형
  2. 분류형
  3. 직선형
  4. 루프형
(정답률: 58%)
  • 흐름도(flowchart)에서 특정 조건이 만족될 때까지 동일한 처리 과정을 반복적으로 실행하는 구조를 루프형(Loop)이라고 합니다.
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20. 기억장치의 주소를 4비트(bit)로 구성할 경우 나타낼 수 있는 최대 경우의 수는?

  1. 8
  2. 16
  3. 32
  4. 64
(정답률: 72%)
  • 기억장치의 주소 비트 수가 $n$일 때, 나타낼 수 있는 최대 주소의 개수는 $2^n$개입니다.
    ① [기본 공식] $N = 2^n$
    ② [숫자 대입] $N = 2^4$
    ③ [최종 결과] $N = 16$
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21. 디지털 시스템에서 사용되는 음수의 표현 방법으로 옳지 않은 것은?

  1. 1의 보수
  2. 2의 보수
  3. LRC 기법
  4. 부호와 절대값
(정답률: 53%)
  • 디지털 시스템에서 음수를 표현하는 대표적인 방법으로는 부호와 절대값, 1의 보수, 2의 보수 방식이 사용됩니다.

    오답 노트

    LRC 기법: 데이터 전송 시 오류를 검출하기 위한 체크섬 방식의 일종으로, 음수 표현 방법이 아닙니다.
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22. 마이크로프로세서에서 산술연산, 논리연산, 시프트 동작 등을 수행하는 것은?

  1. ACC
  2. ALU
  3. Latch
  4. Register
(정답률: 76%)
  • 마이크로프로세서 내에서 덧셈, 뺄셈과 같은 산술연산과 AND, OR, NOT 등의 논리연산, 그리고 데이터의 비트를 이동시키는 시프트 동작을 전담하여 처리하는 장치는 ALU(Arithmetic Logic Unit)입니다.
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23. 주기억장치 상에 부여된 고유 번지를 의미하는 주소는?

  1. 직접 주소
  2. 간접 주소
  3. 상대 주소
  4. 절대 주소
(정답률: 50%)
  • 주기억장치의 각 위치에 부여된 고유한 물리적 번지를 절대 주소라고 합니다.
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24. 다음 연산 중 특정 비트나 비트들의 무리들을 선택적으로 클리어 시키는데 사용되는 것은?

  1. OR 연산
  2. AND 연산
  3. EX-OR 연산
  4. COMPLEMENT 연산
(정답률: 43%)
  • 특정 비트를 0으로 만들어 지우는(Clear) 마스킹 연산에는 AND 연산이 사용됩니다.

    오답 노트

    OR 연산: 특정 비트를 1로 설정(Set)할 때 사용
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25. 하나의 입력 자료를 갖는 단일 연산으로 컴퓨터 내부에서 하나의 레지스터에 기억된 데이터를 다른 레지스터로 옮기는데 이용되는 것은?

  1. MOVE
  2. Complement
  3. AND
  4. OR
(정답률: 86%)
  • 컴퓨터 내부에서 한 레지스터에 저장된 데이터를 다른 레지스터로 단순히 복사하여 옮기는 단일 연산은 MOVE입니다.
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26. CPU에 있는 내용을 Memory에 저장하는 것을 (①)라 하고 Memory에 있는 내용을 CPU로 가져오는 것을 (②)라 한다. 이때 ①, ②에 들어갈 말은?

  1. ① LOAD, ② BRANCH
  2. ① STORE, ② LOAD
  3. ① LOAD, ② STORE
  4. ① BRANCH, ② STORE
(정답률: 68%)
  • CPU의 데이터를 메모리에 기록하는 동작은 STORE라 하며, 반대로 메모리에 저장된 데이터를 CPU의 레지스터로 읽어오는 동작은 LOAD라고 합니다.
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27. 그림의 스위치 회로와 관련이 있는 논리 게이트는?

  1. OR 게이트
  2. AND 게이트
  3. NOT 게이트
  4. EX-OR 게이트
(정답률: 70%)
  • 제시된 회로 는 스위치 A와 B가 직렬로 연결된 구조입니다. 두 스위치가 모두 닫혀야만 전류가 흐르므로, 모든 입력이 1(True)일 때만 출력이 1이 되는 AND 게이트의 논리와 일치합니다.
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28. 컴퓨터가 직접 인식하여 실행할 수 있는 언어로 "0"과 "1"만을 사용하여 명령어와 데이터를 나타내는 언어는?

  1. 기계어
  2. 어셈블리 언어
  3. 컴파일 언어
  4. 인터프리터 언어
(정답률: 85%)
  • 컴퓨터의 CPU가 별도의 번역 과정 없이 즉시 이해하고 실행할 수 있는 최하위 수준의 언어로, 이진수 $0$과 $1$로만 구성된 언어를 기계어라고 합니다.
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29. 피측정량과 일정한 관계가 있는 몇개의 서로 독립된 양을 측정하고, 그 결과로부터 계산에 의하여 피측정량을 구하는 방법은?

  1. 직접 측정법
  2. 간접 측정법
  3. 편위법
  4. 영위법
(정답률: 58%)
  • 피측정량을 직접 재지 않고, 이와 관계가 있는 다른 독립된 양들을 측정하여 수식이나 계산을 통해 간접적으로 값을 도출하는 방식을 간접 측정법이라고 합니다.
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30. 그림과 같은 파형이 오실로스코프에 나타났을 때 위상은 어떻게 되는가?

  1. 동위상
  2. 45°
  3. 90°
  4. 180°
(정답률: 67%)
  • 리사주 도형에서 두 신호의 위상차는 x축상의 절편 거리 비율을 통해 구할 수 있습니다.
    위상차 $\phi$를 구하는 공식은 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $\sin \phi = \frac{y_{intercept}}{x_{max}}$ 또는 $$\tan \phi = \frac{y_{intercept}}{x_{intercept}}$$
    ② [숫자 대입] $\sin \phi = \frac{1}{1.41}$
    ③ [최종 결과] $\phi = 45^{\circ}$
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3과목: 전자측정

31. 오실로스코프로 파형 관측시 시간축 톱니파를 피측정 전압에 동기시키는 이유는?

  1. 파형을 크게 하기 위하여
  2. 파형을 선명하게 하기 위하여
  3. 파형을 밝게 하기 위하여
  4. 파형을 정지시키기 위하여
(정답률: 39%)
  • 오실로스코프의 트리거 기능은 시간축 톱니파의 시작점을 피측정 전압의 특정 전위와 일치시켜, 화면상에서 빠르게 움직이는 파형을 고정된 것처럼 보이게 하여 정밀하게 관측하기 위해 사용합니다.
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32. 직류와 교류를 같은 눈금으로 측정할 수 있는 정밀급 계기이지만 외부 자계의 영향을 받기 쉬운 계기는?

  1. 가동철편형 계기
  2. 가동코일형 계기
  3. 전류력계형 계기
  4. 정전형 계기
(정답률: 48%)
  • 전류력계형 계기는 직류와 교류 모두 측정 가능하며 정밀도가 높지만, 코일 사이의 상호작용을 이용하므로 외부 자기장의 영향에 매우 민감한 특성이 있습니다.
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33. (-)방향의 전류에 대해서는 무한대 저항이고, (+)방향의 전류에 대해서는 저항값이 0인 저항을 가져야 하는 특성을 가진 것은?

  1. 증폭기
  2. 검파기
  3. 위상기
  4. 전류 측정기
(정답률: 44%)
  • 검파기는 특정 방향의 전류만 통과시키고 반대 방향은 차단하는 정류 특성이 필요하므로, 한쪽 방향으로는 저항이 0이고 반대 방향으로는 무한대인 이상적인 다이오드 특성을 가져야 합니다.
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34. DC 전용으로 쓰이면서 균등 눈금인 계기는?

  1. 회로시험기 전압계
  2. 가동코일형 전압계
  3. 정전형 전압계
  4. 회로시험기 저항계
(정답률: 38%)
  • 회로시험기 전압계는 DC 전용으로 설계되었으며, 눈금이 일정한 균등 눈금 특성을 가지고 있어 측정값이 일정하게 표시됩니다.
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35. P형 진공관 전압계의 구성부가 아닌 것은?

  1. 정류부
  2. 증폭부
  3. 전원부
  4. 발진부
(정답률: 44%)
  • P형 진공관 전압계는 입력 신호를 정류하고 증폭하여 전원부의 전원을 통해 측정하는 구조로 이루어져 있습니다. 발진부는 신호를 생성하는 회로이므로 전압 측정 계기의 구성 요소가 아닙니다.
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36. 레벨계의 눈금이 있는 회로계로 전압을 측정하였더니 10[dB]였다. 이 때의 전압은? (단, 레벨계는 저주파를 600[Ω ]의 저항에 가하여 1[mW]를 소비할 때의 전압을 기준으로 한다. )

  1. 0.24[V]
  2. 2.4[V]
  3. 24 [V]
  4. 240[V]
(정답률: 45%)
  • 기준 전압 $V_0$를 먼저 구한 뒤, 데시벨(dB) 정의를 이용하여 측정 전압 $V$를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $V = V_0 \times 10^{\frac{dB}{20}}$
    ② [숫자 대입] $V = \sqrt{600 \times 0.001} \times 10^{\frac{10}{20}}$
    ③ [최종 결과] $V = 2.4$ V
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37. 10[㏁]의 고 절연물을 측정하는데 적당한 측정법은?

  1. 코올라우시 브리지법
  2. 전압강하법
  3. 직접편위법
  4. 휘이스토운 브리지법
(정답률: 29%)
  • 절연 저항이 $10\text{M}\Omega$ 정도로 매우 높은 고 절연물을 측정할 때는 전압계의 바늘이 움직인 각도를 직접 읽는 직접편위법이 가장 적당합니다.
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38. 교번 자속과 맴돌이 전류의 상호 작용을 이용한 계기는?

  1. 전류력계형 계기
  2. 유도형 계기
  3. 가동철편형 계기
  4. 가동코일형 계기
(정답률: 63%)
  • 유도형 계기는 교번 자속에 의해 발생하는 맴돌이 전류(Eddy current)와 자속의 상호 작용으로 발생하는 토크를 이용하여 측정하는 계기입니다.
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39. 계수형 주파수계에서 각 부의 오동작 유曺무를 확인하는 회로는?

  1. 리셋(Reset) 회로
  2. 표시시간 조정회로
  3. 자기 교정회로
  4. 게이트 시간 절환회로
(정답률: 62%)
  • 계수형 주파수계에서 내부 회로의 오동작 여부를 스스로 확인하고 보정하여 측정의 정확도를 유지하는 회로는 자기 교정회로입니다.
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40. 정현파와 구형파 발진기에서 정현파가 만들어진 상태에서 구형파를 출력하기 위하여 사용되는 회로는?

  1. 적분 회로
  2. 미분 회로
  3. 필터(Filter) 회로
  4. 시미트 트리거(Schmitt trigger) 회로
(정답률: 72%)
  • 정현파를 입력받아 문턱값(Threshold)을 기준으로 출력을 급격히 변화시켜 구형파로 변환하는 회로는 시미트 트리거(Schmitt trigger) 회로입니다.
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41. 유전가열은 어떤 원리를 이용하여 가열하는 방식인가?

  1. 유전체손
  2. 표피작용에 의한 손실
  3. 히스테리시스 손
  4. 맴돌이 전류 손
(정답률: 53%)
  • 유전가열은 고주파 전계 속에 유전체를 놓았을 때, 분자의 회전 마찰로 인해 발생하는 유전체손(Dielectric loss)을 열에너지로 이용하는 가열 방식입니다.

    오답 노트

    표피작용, 히스테리시스 손, 맴돌이 전류 손: 유전체가 아닌 전도성 물질(금속)의 유도 가열 원리입니다.
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42. 음파의 속도 V는? (단, 기체나 액체의 체적탄성율 K, 물질의 밀도 ρ 이다.)

  1. V=Kρ
(정답률: 69%)
  • 매질 내에서 음파의 속도는 체적탄성율과 밀도의 비에 루트를 씌운 값으로 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $V = \sqrt{\frac{K}{\rho}}$ 음속은 루트(체적탄성율/밀도)
    ② [숫자 대입] $V = \sqrt{\frac{K}{\rho}}$
    ③ [최종 결과]
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43. 초음파 측심기로 물의 깊이를 측정할 때 옳은 식은? (단, v : 초음파속도, t : 시간)

  1. h =(vt)/2
  2. h = vt
  3. h = 2vt
  4. h =2/(vt)
(정답률: 70%)
  • 초음파 측심기는 송신된 초음파가 바닥에 반사되어 돌아오는 왕복 시간을 측정하므로, 실제 수심은 전체 이동 거리의 절반이 됩니다.
    ① [기본 공식] $h = \frac{v \times t}{2}$ 수심은 속도와 시간의 곱을 2로 나눈 값
    ② [숫자 대입] $h = \frac{v \times t}{2}$
    ③ [최종 결과] $h = \frac{vt}{2}$
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44. 제어하려는 양을 목표에 일치시키기 위하여 편차가 있으면 그것을 검출하여 정정 동작을 자동으로 행하는 것을 의미하는 것은?

  1. 제어 대상
  2. 설정값
  3. 제어량
  4. 자동 제어
(정답률: 75%)
  • 목표값과 현재값의 편차를 자동으로 검출하여 정정 동작을 수행함으로써 제어량을 목표치에 일치시키는 과정을 자동 제어라고 합니다.
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45. 사이클링과 오프셋(offset)이 제거되고 응답속도가 빠르며 안정성이 좋은 제어동작은?

  1. 온 오프 동작
  2. P 동작
  3. PI 동작
  4. PID 동작
(정답률: 38%)
  • 비례(P), 적분(I), 미분(D) 동작을 결합한 PID 동작은 오프셋(잔류편차)을 제거하고, 응답 속도를 높이며, 오버슈트를 억제하여 시스템의 안정성을 극대화하는 최적의 제어 방식입니다.
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4과목: 전자기기 및 음향영상기기

46. 제어량의 종류에 따른 자동제어계의 분류에서 자동조정 제어량의 종류에 해당되지 않는 것은?

  1. 속도
  2. 온도
  3. 전압
  4. 전류
(정답률: 53%)
  • 자동조정 제어량은 일반적으로 전기적 신호(전압, 전류)나 기계적 속도 등을 통해 제어 시스템을 구동합니다. 온도는 제어의 대상이 되는 '제어량'이나 '설정량'에 해당하며, 이를 조정하기 위한 직접적인 조정 제어량으로는 적절하지 않습니다.
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47. 다음 블록선도의 전달함수는?

  1. 1/(G+H)
  2. 1/(1+GH)
  3. G/(1-GH)
  4. G/(1+GH)
(정답률: 47%)
  • 피드백 루프가 있는 블록선도에서 전체 전달함수는 전향 경로 이득을 1 더하기 (전향 경로 이득 × 피드백 경로 이득)으로 나눈 값입니다.
    ① [기본 공식] $T = \frac{G}{1 + GH}$
    ② [숫자 대입] $T = \frac{G}{1 + G \times H}$
    ③ [최종 결과] $T = \frac{G}{1 + GH}$
    따라서 정답은 G/(1+GH) 입니다.
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48. 전자 냉동기는 다음 어떤 효과를 응용한 것인가?

  1. 제에백 효과(Seebeck effect)
  2. 펠티어 효과(Peltier effect)
  3. 톰슨 효과(Thomson effect)
  4. 주울 효과(Joule effect)
(정답률: 85%)
  • 서로 다른 두 금속 단자를 연결하고 전류를 흘렸을 때, 접합부에서 열의 흡수 또는 방출이 일어나는 현상을 펠티어 효과(Peltier effect)라고 하며, 이를 응용하여 전자 냉동기를 구현합니다.
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49. 송신측의 변조신호를 어느 정도까지 충실하게 재현할 수 있는지, 그 정도를 나타내는 양을 무엇이라고 하는가?

  1. 감도
  2. 선택도
  3. 안정도
  4. 충실도
(정답률: 79%)
  • 송신측에서 보낸 원래의 신호를 수신측에서 얼마나 왜곡 없이 충실하게 재현해내는지를 나타내는 척도를 충실도라고 합니다.
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50. 수우퍼 헤테로다인 수신기에서 중간 주파 증폭을 하는 이유로 거리가 먼 것은?

  1. 전압 변동을 적게 하기 위해
  2. 선택도를 높이기 위해
  3. 충실도를 높이기 위해
  4. 안정한 증폭으로 이득을 높이기 위해
(정답률: 41%)
  • 중간 주파(IF) 증폭은 고정된 주파수에서 증폭하므로 선택도를 높이고, 안정적인 이득 확보를 통해 충실도를 높이는 것이 주 목적입니다. 전압 변동을 적게 하는 것과는 직접적인 관련이 없습니다.
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51. 라디오 수신기의 증폭기에서 중역대 증폭도를 A라 하면 저역차단 주파수의 증폭도는 A의 몇 배인가?

  1. 2
  2. 1/2
  3. √2
  4. 1/√2
(정답률: 39%)
  • 저역차단 주파수(Cut-off frequency)는 전력 기준 $-3$ dB 지점으로, 전압 증폭도는 중역대 증폭도 $A$의 $\frac{1}{\sqrt{2}}$배가 되는 지점을 의미합니다.
    ① $A_{low} = A \times \frac{1}{\sqrt{2}}$
    ② $A_{low} = A \times \frac{1}{\sqrt{2}}$
    ③ $A_{low} = \frac{1}{\sqrt{2}} A$
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52. FM 수신기의 고주파 증폭에 전계효과 트랜지스터가 사용되는 주된 이유는?

  1. 입력 임피던스가 높기 때문에
  2. 증폭률이 높기 때문에
  3. 고주파 특성이 우수하기 때문에
  4. 회로 설계가 용이하기 때문에
(정답률: 40%)
  • 전계효과 트랜지스터(FET)는 게이트 구조상 입력 임피던스가 매우 높기 때문에, 안테나나 전단 회로의 신호를 손실 없이 받아들여 증폭하는 데 유리합니다.
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53. 수신기의 신호대 잡음비(S/N)를 좋게 하는 것은?

  1. 중간 주파 대역폭을 넓힌다.
  2. 저주파 대역폭을 넓힌다.
  3. RF 동조 회로의 Q를 낮춘다.
  4. RF 동조 회로의 Q를 높인다.
(정답률: 30%)
  • RF 동조 회로의 $Q$(선택도)를 높이면 불필요한 잡음 성분을 효과적으로 제거하고 원하는 신호만을 날카롭게 선택할 수 있어 신호대 잡음비(S/N)가 향상됩니다.

    오답 노트

    중간/저주파 대역폭 확대: 잡음 유입이 증가하여 S/N비 저하
    RF 동조 회로 $Q$ 낮춤: 선택도가 떨어져 잡음 제거 능력 감소
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54. 비선형 증폭기에서 일그러짐율이 1[%]라면 몇 ㏈인가?

  1. -40
  2. -50
  3. +60
  4. +70
(정답률: 56%)
  • 일그러짐율을 데시벨(dB)로 환산하는 공식은 전압비의 로그 스케일을 사용합니다.
    ① $dB = 20 \log_{10} (R)$
    ② $dB = 20 \log_{10} (\frac{1}{100})$
    ③ $dB = -40$
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55. -80[㏈]의 감도를 가진 마이크로폰에 1[μ bar]의 음압을 주었을 때 출력전압은 몇[㎷]인가?

  1. 10
  2. 1
  3. 0.1
  4. 0.01
(정답률: 48%)
  • 마이크로폰의 감도는 기준 음압 대비 출력 전압의 비를 dB로 나타낸 것입니다.
    ① [기본 공식] $Sensitivity = 20 \log_{10} \frac{V_{out}}{V_{ref}}$
    ② [숫자 대입] $-80 = 20 \log_{10} \frac{V_{out}}{1}$
    ③ [최종 결과] $V_{out} = 0.1$ mV
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56. 비디오 신호를 기록 재생하기 위하여 필요한 조건이 아닌 것은?

  1. 비디오 헤드의 크기를 작게 한다.
  2. 비디오 헤드의 갭을 좁게 한다.
  3. 비디오 헤드와 자기테이프의 상대속도를 크게 한다.
  4. 비디오 신호를 변조해서 기록한다.
(정답률: 44%)
  • 비디오 신호는 주파수가 매우 높기 때문에 이를 기록하기 위해서는 헤드의 갭을 좁혀 고주파 응답 특성을 높이고, 상대 속도를 빠르게 하여 기록 밀도를 확보해야 합니다. 헤드의 전체적인 크기 자체를 작게 하는 것은 기록 재생의 필수 조건이 아닙니다.
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57. 수신기의 종합특성에 해당되지 않는 것은?

  1. 감도
  2. 충실도
  3. 선택도
  4. 변조도
(정답률: 61%)
  • 수신기의 성능을 평가하는 종합특성에는 원하는 신호를 얼마나 잘 잡아내는지에 대한 감도, 원래 신호를 얼마나 정확하게 재생하는지의 충실도, 인접한 다른 신호를 얼마나 잘 제거하는지의 선택도가 포함됩니다.

    오답 노트

    변조도: 송신단에서 반송파에 정보 신호를 싣는 정도를 나타내는 송신 특성입니다.
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58. SN 비가 40[㏈]이라고 할 때, 신호가 포함된 잡음이 신호 전압의 얼마임을 가르키는가?

  1. 1/10
  2. 1/100
  3. 1/1000
  4. 1/10000
(정답률: 64%)
  • SN비(신호 대 잡음비)는 신호 전력과 잡음 전력의 비를 데시벨(dB)로 나타낸 것입니다. 전압비로 환산하면 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $SNR = 20 \log_{10} \frac{V_s}{V_n}$
    ② [숫자 대입] $40 = 20 \log_{10} \frac{V_s}{V_n}$
    ③ [최종 결과] $\frac{V_n}{V_s} = \frac{1}{100}$
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59. 태양 전지에서 음극 단자가 연결된 부분의 구성 물질은?

  1. P 형 실리콘
  2. N 형 실리콘
  3. 셀렌
  4. 붕소
(정답률: 75%)
  • 태양 전지는 P형 반도체와 N형 반도체를 접합하여 만들며, 전자가 풍부한 N형 실리콘 층이 음극(-) 단자로 연결되어 전류를 흐르게 합니다.
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60. 조절계에서 P동작이라고 하는 것은?

  1. 온/오프 동작
  2. 비례 동작
  3. 적분 동작
  4. 미분 동작
(정답률: 56%)
  • 제어 공학의 조절계에서 P(Proportional) 동작은 오차의 크기에 비례하여 제어량을 조절하는 비례 동작을 의미합니다.

    오답 노트

    온/오프 동작: 2점 제어
    적분 동작: I(Integral) 동작
    미분 동작: D(Derivative) 동작
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