전자기기기능장 필기 기출문제복원 (2003-03-30)

전자기기기능장
(2003-03-30 기출문제)

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1과목: 임의구분

1. 전구에 걸리는 전압이 10[%] 낮아진 경우 전구의 소비전력은 약 몇[%]로 되는가?

  1. 100
  2. 90
  3. 81
  4. 80
(정답률: 89%)
  • 전구의 소비전력은 전압의 제곱에 반비례하므로, 전압이 10[%] 낮아지면 소비전력은 (90/100)^2 = 81/100 = 81[%] 가 된다. 따라서 정답은 "81" 이다.
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2. 4[μF]의 콘덴서에 100[V]의 전압을 가할 때 콘덴서에 저장되는 에너지는?

  1. 2×10-2 [J]
  2. 3×10-2 [J]
  3. 5×10-2 [J]
  4. 7×10-2 [J]
(정답률: 78%)
  • 콘덴서에 저장되는 에너지는 1/2CV^2로 계산할 수 있습니다. 여기서 C는 콘덴서의 용량, V는 전압입니다. 따라서, 주어진 문제에서 콘덴서의 용량은 4μF, 전압은 100V이므로, 에너지는 1/2 x 4 x 10^-6 x 100^2 = 2 x 10^-2 [J]가 됩니다. 따라서, 정답은 "2×10^-2 [J]"입니다.
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3. 세기 8000[AT/m]의 평등 자계내에 길이 12[cm], 세기 5[Wb]의 막대자석이 자계의 방향과 30°의 각으로 놓여 있을 때 이 자석은 얼마의 모멘트를 받는가?

  1. 2000[Nㆍm]
  2. 2400[Nㆍm]
  3. 2800[Nㆍm]
  4. 3200[Nㆍm]
(정답률: 70%)
  • 자석의 모멘트는 M = mBsinθ이다. 여기서 m은 자석의 자기모멘트, B는 자기장의 세기, θ는 자석의 자계와 자기장의 방향 사이의 각도이다.

    주어진 문제에서 자기장의 세기는 8000[AT/m], 막대자석의 세기는 5[Wb]이다. 막대자석의 길이가 12[cm]이므로 자기모멘트는 m = BL = 5[Wb] × 0.12[m] = 0.6[Nㆍm/T]이다.

    자석의 자계와 자기장의 방향 사이의 각도가 30°이므로 sinθ = 0.5이다.

    따라서, M = mBsinθ = 0.6[Nㆍm/T] × 8000[AT/m] × 0.5 = 2400[Nㆍm]이다.

    따라서, 정답은 "2400[Nㆍm]"이다.
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4. 자속밀도 0.6[Wb/m2 ]의 평등 자장 안에서 길이 1[m]의 도체를 놓고 이것을 자장과 30°의 방향으로 50[m/sec]의 속도로 이동시키면 도체에는 몇 [V]의 기전력이 유도되겠는가?

  1. 5
  2. 10
  3. 15
  4. 20
(정답률: 66%)
  • 유도전압은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    유도전압 = 자속밀도 × 도체 길이 × 속도 × sin(각도)

    여기서 자속밀도는 0.6 [Wb/m2], 도체 길이는 1 [m], 속도는 50 [m/sec], 각도는 30도이므로,

    유도전압 = 0.6 × 1 × 50 × sin(30) = 15 [V]

    따라서 정답은 "15"입니다.
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5. 평균 반지름 5[cm], 감은 횟수 10회의 원형 코일 중심의 자장 세기가 100[AT/m]일 때 코일에흐르는 전류는?

  1. 1[A]
  2. 2[A]
  3. 3[A]
  4. 4[A]
(정답률: 65%)
  • 자기장의 세기는 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    B = μ0 * n * I

    여기서 B는 자기장의 세기, μ0는 자유공간의 유도체 상수, n은 코일의 밀도, I는 전류입니다.

    반지름이 5[cm]인 원형 코일의 둘레는 2πr = 10π[cm]입니다. 감은 횟수가 10회이므로 총 밀도는 n = 10 * 10π = 100π[1/m]입니다.

    자기장 세기가 100[AT/m]이므로,

    100[AT/m] = μ0 * 100π[1/m] * I

    I = 100[AT/m] / (μ0 * 100π[1/m]) ≈ 1[A]

    따라서, 코일에 흐르는 전류는 약 1[A]입니다.
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6. 극수가 6극인 50[Hz]용 3상 유도전동기가 있다. 슬립이 4[%]일 때 이 전동기의 회전수는 몇 [rpm] 인가?

  1. 940
  2. 960
  3. 980
  4. 1000
(정답률: 90%)
  • 유도전동기의 회전수는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    n = (120f / p) * (1 - s)

    여기서 n은 회전수, f는 주파수, p는 극수, s는 슬립입니다.

    주어진 문제에서는 극수가 6극, 주파수가 50[Hz], 슬립이 4[%]이므로,

    n = (120 * 50 / 6) * (1 - 0.04) = 960

    따라서 정답은 "960"입니다.
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7. 키르히호프의 법칙에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 회로망에서 임의의 접속점에 유입하는 전류와 유출하는 전류의 대수합은 0이다.
  2. 회로망인 임의의 폐회로에서 기전력의 총합은 전압 강하의 총합과 같다.
  3. 제1법칙은 전류법칙, 제2법칙은 전압 법칙이다.
  4. 이 법칙은 선형소자로만 이루어진 회로에 적용된다.
(정답률: 92%)
  • 이 법칙은 선형소자로만 이루어진 회로에 적용된다는 설명이 옳지 않습니다. 이유는 비선형 소자가 포함된 회로에서도 적용 가능하기 때문입니다. 따라서, 이 법칙은 모든 회로에 적용 가능합니다.
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8. R-L-C 직렬회로에서 임피던스가 최소가 되기 위한 조건은?

(정답률: 68%)
  • 임피던스가 최소가 되기 위해서는 전압과 전류의 차이가 최소화되어야 합니다. 이는 전압과 전류의 위상이 같아야 한다는 것을 의미합니다. 따라서, 정답은 "" 입니다. 이는 R과 L, C의 임피던스가 모두 실수값이므로 위상차가 발생하지 않기 때문입니다.
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9. 플레밍의 왼손 법칙에서 엄지손가락의 방향은?

  1. 전류의 반대방향
  2. 자력선의 방향
  3. 전류의 방향
  4. 힘의 방향
(정답률: 88%)
  • 플레밍의 왼손 법칙은 전기자기학에서 전류, 자기장, 힘의 관계를 설명하는 법칙입니다. 이 법칙에서 엄지손가락은 전류의 방향을, 검지손가락은 자력선의 방향을, 중지손가락은 힘의 방향을 나타냅니다. 따라서 정답은 "힘의 방향"입니다.
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10. 그림과 같은 회로에서 저항 R에 흐르는 전류는?

  1. 3[A]
  2. 4[A]
  3. 5[A]
  4. 6[A]
(정답률: 82%)
  • 전압의 법칙에 의해 12V의 전압이 R과 6Ω의 병렬회로에 각각 인가되므로, R과 6Ω의 병렬회로 전체 저항은 4Ω가 됩니다. 따라서 전류는 전압 12V를 전체 저항 4Ω으로 나눈 3A가 흐르게 됩니다. 그러나 R은 2Ω의 저항이므로, R에 흐르는 전류는 3A 중에서 1A가 추가로 흐르게 되어 4A가 됩니다. 따라서 정답은 "4[A]"입니다.
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11. 이미터 바이어스(bias) 회로에서 안정도에 영향을 주지 않는 것은?

  1. Re(이미터 저항)
  2. Rb(=R1//R2, 바이어스 저항)
  3. hfe(=β, 전류이득)
  4. RL(부하저항)
(정답률: 77%)
  • 이미터 바이어스 회로에서 안정도에 영향을 주지 않는 것은 부하저항인 RL입니다. 이는 바이어스 회로에서 RL이 증가하면 전류가 감소하고 전압이 증가하기 때문입니다. 따라서 RL이 변해도 바이어스 전압은 일정하게 유지되며, 안정도에 영향을 주지 않습니다. Re, Rb, hfe는 모두 바이어스 전압에 영향을 주는 요소이므로 안정도에 영향을 미칩니다.
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12. 푸시풀(push-pull)B급 Tr 전력 증폭기에 사용되는 Tr의 컬렉터 손실(Pc)은 희망 최대 출력의 몇 배 이상이어야 하는가?

  1. 2 배
  2. 1/2 배
  3. 5 배
  4. 1/5 배
(정답률: 84%)
  • 푸시풀 B급 Tr 전력 증폭기에서는 두 개의 Tr이 180도 위상차를 가지고 균등하게 신호를 증폭시키는 구조를 가지고 있습니다. 이때, 한 쪽 Tr이 컬렉터 전압이 높아지면 다른 쪽 Tr의 컬렉터 전압은 낮아지게 됩니다. 이러한 구조 때문에 두 Tr의 출력을 합치면 신호의 왜곡이 발생할 수 있습니다.

    이러한 왜곡을 최소화하기 위해서는 두 Tr의 출력이 가능한 한 균등하게 나눠져야 합니다. 따라서, 컬렉터 손실(Pc)은 희망 최대 출력의 1/5 배 이상이어야 합니다. 이는 두 Tr의 출력이 최대 출력의 1/2 배씩 나눠지기 때문입니다. 따라서, 보기 중에서 정답은 "1/5 배"입니다.
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13. 미분 회로에서 시정수(RC)와 펄스폭(τ)은 어떠한 관계가 있는가?

  1. RC=τ
  2. RC<<τ
  3. RC>>τ
  4. RC=0.7τ
(정답률: 75%)
  • 미분 회로에서 시정수(RC)는 RC 회로의 시간 상수를 나타내며, 펄스폭(τ)은 입력 신호의 펄스 폭을 나타냅니다. RC<<τ인 이유는 RC 회로가 입력 신호의 급격한 변화를 추적하는 데 필요한 시간이 매우 짧기 때문입니다. 따라서 RC<<τ인 경우, 미분 회로는 입력 신호의 급격한 변화를 빠르게 추적할 수 있습니다. 반면에 RC>>τ인 경우, RC 회로가 입력 신호의 급격한 변화를 추적하는 데 필요한 시간이 너무 길어져서 미분 회로의 출력이 입력 신호와 다르게 나타날 수 있습니다.
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14. 잡음지수 8[dB]이고, 이득 10[dB]인 증폭기에 잡음지수 11[dB], 이득 10[dB]인 증폭기를 직렬로 했을 때의 종합 잡음지수는?

  1. 1.9 [dB]
  2. 8 [dB]
  3. 9 [dB]
  4. 19 [dB]
(정답률: 82%)
  • 잡음지수는 로그 스케일로 측정되기 때문에, 두 개의 증폭기를 직렬로 연결할 때는 각 증폭기의 잡음지수를 더한 후, 이득을 더한 값에 더해줘야 합니다. 따라서, 첫 번째 증폭기의 잡음지수 8[dB]과 두 번째 증폭기의 잡음지수 11[dB]를 더한 값은 19[dB]입니다. 이를 이득 10[dB]에 더해주면 종합 잡음지수는 19[dB] + 10[dB] = 29[dB]가 됩니다. 하지만, 이를 다시 로그 스케일로 변환하면 9[dB]가 됩니다. 따라서, 정답은 "9 [dB]"입니다.
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15. 다음 마이크로파용 다이오드 가운데서 avalanche 효과를 이용한 것은?

  1. SRD(Step Recovery Diode)
  2. PIN 다이오드
  3. Gunn 다이오드
  4. Impatt 다이오드
(정답률: 71%)
  • Impatt 다이오드는 마이크로파 주파수에서 avalanche 효과를 이용하여 고주파 신호를 생성하는데 사용됩니다. 다른 보기들은 마이크로파 신호를 감지하거나 제어하는데 사용됩니다.
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16. 아래의 논리 회로를 논리 식으로 표시하면?

  1. Z=A+B
  3. Z=A+AB
(정답률: 76%)
  • 논리 회로를 보면 A와 B가 OR 게이트로 연결되어 있고, 그 결과가 NOT 게이트의 입력으로 들어가고 있습니다. 따라서 출력값은 NOT(A OR B)가 됩니다. 이를 논리식으로 표현하면 Z = NOT(A OR B)가 됩니다. 이 식을 더 간단하게 표현하면, 논리합(OR)의 드모르간 법칙에 따라 NOT(A OR B)는 NOT(A) AND NOT(B)와 같습니다. 이를 다시 논리식으로 표현하면 Z = A'·B'가 됩니다. 이는 논리식으로 표현한 보기 중 "Z=A+B"가 아닌 것들과 다릅니다. 따라서 정답은 "Z=A+B"가 아닌 다른 보기입니다.
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17. JK 플립플롭에서 J=K=1이고, 클럭 펄스가 가해진 뒤의 출력 상태는? (단, 클럭 펄스가 가해지기 전의 상태를 Q라고 한다.)

  1. 0
  2. 1
  3. Q
(정답률: 95%)
  • JK 플립플롭은 J와 K 입력에 따라 출력이 변화하는데, J=K=1일 때는 이전 상태의 반전된 값을 출력하게 됩니다. 따라서 클럭 펄스가 가해지기 전의 상태가 Q이고, J=K=1이므로 Q의 반전된 값인 0이 출력됩니다. 따라서 정답은 "0"입니다. ""은 JK 플립플롭의 동작을 나타내는 그림으로, 이 문제에서는 정답과는 무관합니다.
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18. EXCLUSIVE NOR GATE는 어느 것과 같은가?

  1. ADDER
  2. COMPARATOR
  3. SUBTRACTOR
  4. DECODER
(정답률: 76%)
  • EXCLUSIVE NOR GATE는 두 입력이 같으면 출력이 1이 되고, 다르면 출력이 0이 되는 논리 게이트입니다. 이와 유사하게, COMPARATOR는 두 입력을 비교하여 같으면 출력이 1이 되고, 다르면 출력이 0이 되는 논리 회로입니다. 따라서 EXCLUSIVE NOR GATE와 COMPARATOR는 두 입력이 같은지 다른지를 판별하는 기능에서 유사하다고 볼 수 있습니다.
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19. 반가산기에서 자리올림(carry)을 바르게 나타낸 것은?

  1. A + B
  2. A⋅B
(정답률: 82%)
  • 반가산기에서 자리올림은 A와 B가 모두 1일 때 발생합니다. 이때, A와 B가 모두 1이면 합산 결과는 0이 되고, 자리올림이 발생하여 다음 자리수에 1을 더해주어야 합니다. 이를 수식으로 나타내면 A와 B가 모두 1일 때 자리올림이 발생하므로, A와 B를 AND 연산한 결과가 자리올림 값이 됩니다. 따라서 정답은 "A⋅B" 입니다.
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20. 아래의 동기 카운터는 몇 진으로 동작하는가?

  1. 2진
  2. 3진
  3. 4진
  4. 5진
(정답률: 80%)
  • 동기 카운터는 3개의 플립플롭으로 이루어져 있으며, 각각의 플립플롭은 2진수를 나타낼 수 있는 2개의 상태를 가지고 있습니다. 따라서 전체적으로는 2의 3승인 8개의 상태를 가질 수 있습니다. 하지만 동기 카운터는 카운트가 3일 때마다 리셋되기 때문에, 3진수로 표현할 수 있는 3개의 상태만을 가질 수 있습니다. 따라서 동기 카운터는 3진으로 동작합니다.
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2과목: 임의구분

21. 논리 대수에서 이 성립되기 위한 조건은?

  1. B=0, C=0
  3. B=1, C=1
(정답률: 65%)
  • 이 성립되기 위해서는 B=0 또는 C=1이어야 합니다. 이유는 B=0일 때는 첫 번째 항이 0이 되어 전체 식이 0이 되기 때문입니다. C=1일 때는 두 번째 항이 0이 되어 전체 식이 0이 되기 때문입니다. 따라서 보기에서 정답은 ""입니다.
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22. T 플립-플롭을 사용하여 8분주 회로를 만들 때 최소 몇 개가 필요한가?

  1. 2개
  2. 3개
  3. 4개
  4. 5개
(정답률: 78%)
  • 8분주 회로를 만들기 위해서는 3개의 T 플립-플롭이 필요합니다. 이는 T 플립-플롭이 2진수 카운터를 구성하는 가장 간단한 방법이기 때문입니다. 3개의 T 플립-플롭을 사용하면 2^3=8개의 서로 다른 상태를 나타낼 수 있으므로, 이를 이용하여 8분주 회로를 구성할 수 있습니다.
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23. 합성 동기 신호에서 수평 동기 신호를 분리하는데 사용하는 회로는?

  1. 미분 회로
  2. 적분 회로
  3. 디앰퍼시스 회로
  4. 프리앰퍼시스 회로
(정답률: 85%)
  • 미분 회로는 입력 신호를 미분하여 출력하는 회로로, 입력 신호의 기울기를 측정하는 역할을 합니다. 따라서 수평 동기 신호는 기울기가 0이므로 미분 회로를 사용하여 수평 동기 신호를 분리할 수 있습니다.
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24. 라스터(raster)는 나오지만 소리와 화면이 나오지 않는다. 그 이유에 적합한 것은?

  1. 고압 전원 회로의 이상
  2. 수평 출력부의 전압 이상
  3. 음성 중간 주파 트랜스의 불량
  4. 영상 중간 주파 증폭 회로의 고장
(정답률: 80%)
  • 라스터는 영상 신호가 정상적으로 전달되고 있음을 나타내는 것이므로, 영상 신호가 전달되지 않는다면 영상 중간 주파 증폭 회로의 고장이 원인일 가능성이 높습니다. 이 회로는 영상 신호를 증폭하여 화면에 출력하는 역할을 하기 때문입니다.
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25. 컬러 TV의 조정에서 대역 증폭회로의 조정에 사용하지 않는 계측기는?

  1. 오실로스코프
  2. 스위프 마커 제너레이터
  3. 딥 미터
  4. 마커 제너레이터
(정답률: 73%)
  • 컬러 TV의 대역 증폭회로 조정에는 오실로스코프와 스위프 마커 제너레이터, 마커 제너레이터가 사용될 수 있지만, 딥 미터는 대역 증폭회로의 조정과는 관련이 없는 다른 기능을 수행하는 계측기이기 때문에 사용되지 않습니다.
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26. 다음 TV 회로 중에서 영상 중간주파 회로의 대역폭이 규정보다 좁을 경우 화면에 나타나는 증상은?

  1. smear
  2. ringing
  3. ghost
  4. hunting
(정답률: 69%)
  • 영상 중간주파 회로의 대역폭이 규정보다 좁을 경우 화면에 나타나는 증상은 "smear"입니다. 이는 화면에서 밝은 부분이나 빛나는 부분이 흐릿하게 번지는 현상을 의미합니다. 이는 영상 신호가 충분한 대역폭을 가지고 전달되지 못해 발생하는 문제로, 영상의 선명도와 해상도를 저하시키는 원인이 됩니다.
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27. color TV의 조정 작업이 아닌 것은?

  1. white balance 조정
  2. wow flutter 조정
  3. purity 조정
  4. convergence 조정
(정답률: 83%)
  • wow flutter 조정은 텔레비전의 소리와 관련된 문제를 해결하는 작업으로, 화면의 색상과 관련이 없습니다. 따라서 wow flutter 조정은 color TV의 조정 작업이 아닙니다.
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28. 다음은 흑백 TV CRT 회로의 일부이다. 이 회로에서 C와 R의 작용으로 적당한 것은?

  1. 휘도 조정회로
  2. 포커스 회로
  3. 귀선 소거회로
  4. 스포트 킬러회로
(정답률: 67%)
  • C와 R은 스포트 킬러회로를 구성하는 요소이다. 스포트 킬러회로는 화면에 나타나는 밝은 점(스포트)을 제거하기 위한 회로로, C와 R을 이용하여 스포트가 발생하는 부분의 전압을 감소시켜 스포트를 제거한다. 따라서 정답은 "스포트 킬러회로"이다.
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29. Audio system block diagram에서 (A)항의 기능으로 옳은 것은?

  1. EQ Amp
  2. Tone control Amp
  3. Speaker protector
  4. Power Supply
(정답률: 73%)
  • (A)항의 기능은 Tone control Amp으로, 이는 음향의 톤을 조절하는 기능을 수행하는 앰프입니다. EQ Amp는 이퀄라이저 앰프로, 음향의 주파수 대역을 조절하는 기능을 수행합니다. Speaker protector는 스피커 보호기로, 스피커를 과부하로부터 보호하는 기능을 수행합니다. Power Supply는 전원 공급기로, 전자기기에 필요한 전원을 공급하는 기능을 수행합니다. 따라서, Tone control Amp가 (A)항의 기능으로 옳은 것입니다.
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30. 고주파 유도가열 장치로서 가열되는 경우는?

  1. 강철의 표면처리
  2. 금속의 용접
  3. 목재의 건조
  4. 비닐시트 접착
(정답률: 67%)
  • 고주파 유도가열 장치는 전자기장을 이용하여 물체를 가열하는 장치입니다. 강철의 표면처리는 고주파 유도가열 장치를 이용하여 강철의 표면을 가열하여 부식, 오염 등을 제거하고 내식성을 높이는 작업입니다. 따라서 강철의 표면처리가 고주파 유도가열 장치로서 가열되는 경우입니다.
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31. OP 앰프를 사용한 회로의 해석에서 기본이 되는 가상 접지 이론이란?

  1. 두 입력단자의 전압이 같고, 두 입력단자에 흐르는 전류가 같다.
  2. 두 입력단자의 전압이 모두 0[V]이고, 두 입력단자에 흐르는 전류가 0[A]이다.
  3. 두 입력단자의 전압이 같고, 두 입력단자의 신호전류가 0[A]이다.
  4. 두 입력단자의 전압이 모두 0[V]이고, 두 입력단자에 흐르는 신호전류는 같다.
(정답률: 49%)
  • OP 앰프는 입력단자와 출력단자 사이에 매우 큰 입력 임피던스를 가지고 있기 때문에 입력단자에 흐르는 전류가 매우 작다고 가정할 수 있습니다. 따라서 두 입력단자에 흐르는 전류가 0[A]이라고 가정할 수 있습니다. 또한, OP 앰프는 입력단자 사이의 전압 차이를 증폭하기 때문에 두 입력단자의 전압이 같아야만 입력 신호가 증폭되어 출력으로 전달됩니다. 따라서 두 입력단자의 전압이 같다고 가정할 수 있습니다. 따라서 정답은 "두 입력단자의 전압이 같고, 두 입력단자의 신호전류가 0[A]이다."입니다.
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32. 트랜지스터 증폭기에서 직렬전압귀환을 걸었을 때는 귀환을 걸지 않을 때에 비해 입력 임피던스 출력 임피던스가 변한다. 다음 중 옳게 설명한 것은?

  1. 입력 임피던스와 출력 임피던스 모두 증가한다.
  2. 입력 임피던스는 증가하고, 출력 임피던스는 감소한다.
  3. 입력 임피던스는 감소하고, 출력 임피던스는 증가한다.
  4. 입력 임피던스와 출력 임피던스 모두 감소한다.
(정답률: 69%)
  • 정답은 "입력 임피던스는 증가하고, 출력 임피던스는 감소한다."입니다.

    직렬전압귀환을 걸면 입력 신호가 증폭기의 입력단으로 들어가기 전에 직렬로 연결된 저항이 추가됩니다. 이로 인해 입력 임피던스는 증가하게 됩니다. 반면 출력 임피던스는 직렬전압귀환을 걸기 전에는 증폭기의 출력단에서 직렬로 연결된 저항이 없었지만, 귀환을 걸면 출력단에서도 저항이 추가되므로 출력 임피던스는 감소하게 됩니다.
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33. 마이크로컴퓨터에서 인터럽트를 이용하여 데이터의 입ㆍ출력을 행할 경우 데이터 하나하나에 대해 CPU가 제어하기 때문에 고속처리를 할 때는 비효율적이다. 이 문제를 해결하기 위해 CPU를 통하지 않고 입ㆍ출력장치와 메모리 사이에서 데이터를 주고받는 방식을 무엇이라고 하는가?

  1. CTC
  2. PIPO
  3. DMA
  4. NMI
(정답률: 92%)
  • 정답은 "DMA"입니다. DMA는 Direct Memory Access의 약자로, CPU를 거치지 않고 입ㆍ출력장치와 메모리 사이에서 데이터를 직접 주고받는 방식입니다. CPU가 데이터를 처리하는 것보다 훨씬 빠르게 데이터를 전송할 수 있기 때문에 고속처리에 적합합니다. 따라서 마이크로컴퓨터에서 인터럽트를 이용하여 데이터의 입ㆍ출력을 행할 때 발생하는 비효율성을 해결하기 위해 DMA를 사용합니다.
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34. 최근에 활용되고 있는 CDP(컴팩트 디스크 플레이어)에서는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하기 위해 PCM방식을 적용하는데 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 PCM의 과정을 순서대로 나열한 것은?

  1. 저역필터→ 표본화→ 양자화→ 부호화
  2. 표본화→ 저역필터→ 부호화→ 양자화
  3. 표본화→ 부호화→ 양자화→ 저역필터
  4. 저역필터→ 양자화→ 표본화→ 부호화
(정답률: 94%)
  • 정답은 "저역필터→ 표본화→ 양자화→ 부호화"입니다.

    아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 과정은 크게 세 단계로 나눌 수 있습니다.

    1. 표본화(Sampling): 아날로그 신호를 일정한 시간 간격으로 샘플링하여 디지털 신호로 변환합니다. 이때, 샘플링 주파수는 나이퀴스트-샘플링 정리에 따라 최소 2배 이상으로 설정해야 합니다.

    2. 양자화(Quantization): 샘플링된 디지털 신호를 일정한 간격으로 분할하여 근사값으로 변환합니다. 이때, 양자화 단계 수가 높을수록 디지털 신호의 정확도는 높아지지만, 데이터 용량은 증가합니다.

    3. 부호화(Encoding): 양자화된 디지털 신호를 이진수로 변환하여 저장합니다. 이때, 부호화 방식에 따라 데이터 용량과 압축률이 달라집니다.

    마지막으로, 저역필터(Low-pass Filter)는 샘플링 과정에서 생길 수 있는 고주파 잡음을 제거하기 위해 적용됩니다. 따라서, 정답은 "저역필터→ 표본화→ 양자화→ 부호화"입니다.
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35. 그림의 회로에서 교류전압 110[V]를 인가하였을 때 전류 [I]는?

  1. 3+j11
  2. 3-j11
  3. 1.5+j5.5
  4. 16.5-j5.5
(정답률: 79%)
  • 이 문제는 복소수 전기학의 개념을 이해해야 풀 수 있습니다.

    먼저, 회로를 분석하기 위해 복소수 전기학에서 사용하는 임피던스(impedance)를 계산해야 합니다. 임피던스는 전기회로에서 전류가 흐를 때 발생하는 전압과 전류의 비율을 나타내는 값으로, 저항(resistance)과 리액턴스(reactance)의 합으로 구성됩니다.

    이 회로에서는 저항이 3옴이고, 코일의 리액턴스는 j11옴, 콘덴서의 리액턴스는 -j6옴입니다. 콘덴서의 리액턴스는 용량이 커질수록 작아지므로, 이 경우에는 음수값을 가집니다.

    따라서, 전체 임피던스는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    Z = R + jX
    = 3 + j11 - j6
    = 3 + j5

    여기서 X는 리액턴스를 나타내는 변수입니다.

    이제, 인가된 교류전압을 전체 임피던스로 나누어 전류를 계산할 수 있습니다.

    I = V/Z
    = 110 / (3 + j5)
    = 16.5 - j5.5

    따라서, 정답은 "16.5-j5.5"입니다.

    이 문제에서 보기 중에서 "3+j11"과 "3-j11"은 코일의 리액턴스를 잘못 계산한 값입니다. "1.5+j5.5"는 콘덴서의 리액턴스를 잘못 계산한 값입니다.
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36. 전기력선의 성질을 나타낸 것 중 옳지 않은 것은?

  1. 전기력선은 등전위면과 직교한다.
  2. 두 전기력선은 서로 교차하지 않는다.
  3. 전기력선은 부(-) 전하에서 나와 정(+) 전하로 들어간다.
  4. 한 점에서의 전기력선의 밀도는 그 점에서의 전계의 세기를 나타낸다.
(정답률: 78%)
  • 정답은 "전기력선은 부(-) 전하에서 나와 정(+) 전하로 들어간다."가 아닙니다.

    전기력선은 부터 정으로 향하는 방향을 나타내며, 전하의 크기와 방향을 나타내는 것이 아닙니다. 따라서 전기력선은 부터 정으로 향하는 방향뿐만 아니라, 정에서 부로 향하는 방향도 나타낼 수 있습니다.

    따라서 옳지 않은 것은 "전기력선은 부(-) 전하에서 나와 정(+) 전하로 들어간다."입니다.

    전기력선은 등전위면과 직교하며, 서로 교차하지 않습니다. 또한 한 점에서의 전기력선의 밀도는 그 점에서의 전계의 세기를 나타냅니다.
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37. 그림의 회로에서 출력 Vo는? (단, R=R1=R2=R3)

  1. Vo = -(V1+V2)
  2. Vo = V1+V2
  3. Vo = V1-V2
  4. Vo = -(V1-V2)
(정답률: 82%)
  • 회로의 입력단자에 V1과 V2가 연결되어 있으므로, 입력전압 V1과 V2는 서로 병렬로 연결되어 있다고 볼 수 있습니다. 이때, R1, R2, R3은 모두 동일한 저항값을 가지므로, 입력전압 V1과 V2는 R1, R2, R3을 통해 동일한 전압으로 나누어져서 출력단자에 연결됩니다. 따라서, 출력전압 Vo는 V1과 V2의 합과 반대 방향으로 나타납니다. 즉, Vo = -(V1+V2)가 됩니다.
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38. 다음의 이상적인 연산증폭기의 특징 중 옳지 않은 것은?

  1. 전압 이득은 무한대이다.
  2. 대역폭이 무한대이다.
  3. 출력 임피던스가 무한대이다.
  4. 오프셋(offset)은 0 이다.
(정답률: 34%)
  • 출력 임피던스가 무한대이다는 것은 출력 신호가 외부 회로에 전혀 영향을 미치지 않는다는 것을 의미합니다. 이는 연산증폭기의 출력단이 완전한 전압원(voltage source)으로 동작한다는 것을 의미합니다. 하지만 이는 실제로는 불가능한 것이며, 실제 연산증폭기의 출력단은 일정한 출력 임피던스를 가지고 있습니다. 따라서 "출력 임피던스가 무한대이다."는 이상적인 연산증폭기의 특징 중 옳지 않은 것입니다.
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39. 다음 그림과 같은 회로에서 AB 단자에 V=Vm sinwt[V]를 공급했을 때, AC 양단의 전압은?

  1. 2Vm
  2. 3Vm
  3. 4Vm
  4. 5Vm
(정답률: 72%)
  • AC 양단은 전압이 공급되는 AB 단자와 직렬로 연결되어 있으므로, AB 단자에 공급된 전압과 동일한 전압이 AC 양단에도 걸리게 됩니다. 따라서 AC 양단의 전압은 Vm sinwt[V]입니다.
    즉, 정답은 "3Vm"이 아니라 "Vm"이어야 합니다.
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40. 데이터를 전송하기 위한 동작순서로써 옳은 것은?

  1. ①-②-③-④-⑤
  2. ①-④-②-⑤-③
  3. ①-②-④-⑤-③
  4. ①-④-②-③-⑤
(정답률: 58%)
  • ①에서는 데이터를 전송하기 위한 준비과정으로서, 데이터를 분할하고 각각의 패킷에 헤더를 추가하여 목적지를 설정합니다.

    ④에서는 목적지에 도달하기 위한 경로를 설정하기 위해 라우터들 간에 정보를 교환하고, 최적의 경로를 선택합니다.

    ②에서는 선택된 경로를 따라 데이터 패킷을 전송합니다.

    ③에서는 목적지에 도달한 데이터 패킷을 재조립하여 원래의 데이터로 복원합니다.

    ⑤에서는 데이터 전송이 완료되었음을 확인하고, 필요한 경우에는 재전송을 요청합니다.

    따라서, 데이터를 전송하기 위한 동작순서는 ①-④-②-③-⑤ 입니다.
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3과목: 임의구분

41. 저항 30[Ω]과 유도리액턴스 40[Ω]을 병렬로 접속하고, 120[V]의 교류 전압을 가할 때 전전류는 몇 [A]인가?

  1. 3
  2. 4
  3. 5
  4. 7
(정답률: 69%)
  • 저항과 유도리액턴스가 병렬로 접속되어 있으므로 전압은 각 부품에 동일하게 분배된다. 따라서 저항과 유도리액턴스에 걸리는 전압은 모두 120[V]이다.

    저항과 유도리액턴스의 전류는 각각 다음과 같다.

    저항의 전류 = 전압 / 저항 = 120[V] / 30[Ω] = 4[A]
    유도리액턴스의 전류 = 전압 / 유도리액턴스 = 120[V] / 40[Ω] = 3[A]

    따라서 전전류는 각 부품의 전류의 합인 4[A] + 3[A] = 7[A]가 되어야 하지만, 병렬 회로에서는 전류의 합이 각 부품의 전류의 합보다 항상 크기 때문에, 전전류는 7[A]보다 작아진다.

    병렬 회로에서 전류의 합은 다음과 같이 계산된다.

    전전류 = 전압 / (저항 + 유도리액턴스) = 120[V] / (30[Ω] + 40[Ω]) = 1.714[A]

    따라서 정답은 "5"가 아닌 "3"이다.
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42. 슈퍼헤테로다인 수신기에 고주파 증폭 회로를 부가하면?

  1. 감도가 나빠진다.
  2. 선택도가 좋아진다.
  3. 영상신호 방해가 증가한다.
  4. 신호대 잡음비가 낮아진다.
(정답률: 86%)
  • 슈퍼헤테로다인 수신기에 고주파 증폭 회로를 부가하면 선택도가 좋아진다. 이는 고주파 증폭 회로가 수신기의 선택도를 향상시켜주기 때문이다. 선택도란 수신기가 원하는 주파수 신호를 선택적으로 받아들이는 능력을 말하며, 고주파 증폭 회로는 이 선택도를 높여주어 원하는 신호를 더 잘 받아들일 수 있게 해준다.
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43. 국부 발진주파수가 1000[kHz]일 때, 950[kHz]의 고주파를 수신하여 헤테로다인 검파하면 출력 주파수는 몇 [kHz]인가?

  1. 25
  2. 50
  3. 75
  4. 100
(정답률: 84%)
  • 헤테로다인 검파는 국부 발진주파수와 수신한 고주파를 혼합하여 중간주파수(IF)를 만들어내고, 이 중간주파수를 출력으로 사용합니다.

    중간주파수(IF)는 국부 발진주파수와 고주파의 차이인 50[kHz]가 됩니다. 따라서 출력 주파수는 50[kHz]가 됩니다.
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44. 컴퓨터와 계측기 사이의 데이터 전송용 표준 인터페이스 규약은?

  1. RS-422
  2. RS-232C
  3. IEEE-488
  4. CENTRONICS
(정답률: 89%)
  • RS-232C는 컴퓨터와 계측기 사이의 데이터 전송용 표준 인터페이스 규약 중 가장 보편적으로 사용되는 규약입니다. 이는 RS-232C가 비교적 간단하고 저렴하며, 데이터 전송 거리가 짧은 경우에도 안정적으로 동작하기 때문입니다. 또한, RS-232C는 시리얼 통신 방식으로 데이터를 전송하기 때문에, 데이터 전송 속도가 높은 경우에도 안정적으로 동작할 수 있습니다.
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45. 제어계의 전달함수가일 때 특성근은?

  1. -1, -2
  2. -3, -4
  3. 1, 2
  4. 3, 4
(정답률: 64%)
  • 전달함수의 분모 다항식의 계수를 역순으로 나열한 것이 특성방정식의 계수이므로, 이 경우 특성방정식은 s^2 + 3s + 2 = 0이 된다. 이를 인수분해하면 (s+1)(s+2) = 0이 되므로, 특성근은 -1과 -2이다.
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46. 자동 제어계의 주파수 영역 내에서의 성능을 설명해 주는 정수가 아닌 것은?

  1. 공진 주파수(resonance frequency)
  2. 분리 도(cutoff rate)
  3. 대역 폭(band width)
  4. 계단 응답(step response)
(정답률: 80%)
  • 공진 주파수, 분리 도, 대역 폭은 모두 주파수 영역에서의 성능을 설명하는 정수이지만, 계단 응답은 시간 영역에서의 성능을 설명하는 것이기 때문에 정수가 아닙니다.

    계단 응답은 입력 신호가 계단 모양일 때 출력 신호의 응답을 나타내는 것으로, 시스템의 응답 속도와 안정성 등을 평가하는 데 사용됩니다. 계단 입력에 대한 출력이 빠르고 안정적일수록 시스템의 성능이 우수하다고 평가됩니다.
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47. 물체의 위치나 각도 등을 제어하는데 사용하는 제어 방식은?

  1. PID 제어
  2. 시퀸스(sequence) 제어
  3. 프로세스(process) 제어
  4. 서보(servo) 제어
(정답률: 74%)
  • 서보 제어는 물체의 위치나 각도 등을 정확하게 제어할 수 있는 방식으로, 모터와 위치 피드백 장치를 이용하여 목표 위치에 도달하도록 제어합니다. PID 제어는 서보 제어에서 사용되는 제어 알고리즘 중 하나이며, 시퀸스 제어와 프로세스 제어는 다른 종류의 제어 방식입니다.
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48. 초음파의 응집 작용을 이용한 것이 아닌 것은?

  1. 초음파 집진기
  2. 기름이나 타르의 탈수
  3. 공장에서 나온 폐수의 처리
  4. 화장품 제조
(정답률: 78%)
  • 화장품 제조는 초음파의 응집 작용을 이용한 것이 아닙니다. 초음파 집진기는 공기 중의 먼지를 제거하기 위해 초음파를 이용하고, 기름이나 타르의 탈수는 초음파를 이용하여 물과 분리시키는 작업을 말합니다. 또한 공장에서 나온 폐수의 처리는 초음파를 이용하여 물 속에 떠 있는 미세한 먼지나 오염물질을 제거하는 작업을 말합니다.
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49. 고주파 전계를 도체에 가하여 도체 내에서 발생한 와류손을 이용하여 도체를 발열시키는 것은?

  1. 유전가열
  2. 유도가열
  3. 초음파가공
  4. 전자빔 가열
(정답률: 84%)
  • 고주파 전계를 도체에 가하여 도체 내에서 발생한 와류손은 도체 내부에서 전기 에너지를 열로 변환시키는데, 이를 유도가열이라고 합니다. 이는 도체 내부에 전기적으로 유도된 전류가 발생하여 열을 발생시키는 원리로 작용하며, 이를 이용하여 도체를 발열시키는 것입니다. 따라서 정답은 "유도가열"입니다.
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50. 증폭기의 톤 제어용으로 사용하는 가변 저항기의 형은?

  1. A형
  2. B형
  3. C형
  4. D형
(정답률: 62%)
  • 증폭기의 톤 제어용으로 사용하는 가변 저항기의 형은 "A형"입니다. 이는 A형 가변 저항기가 선형적인 특성을 가지고 있어서, 저항값이 변할 때 출력 신호의 크기가 일정하게 증가하거나 감소하기 때문입니다. 따라서 톤 제어에 적합하며, 음악 재생 등에서 사용됩니다.
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51. 조셉슨 소자는 트랜지스터보다 소비전력이 적고 동작속도도 빠르며 집적도가 높아 차세대 반도 소자로서 사용되고 있다. 조셉슨 소자에 사용되고 있는 재료는?

  1. 레이저 재료
  2. 초전도 재료
  3. 루미네선스 재료
  4. 방사선 재료
(정답률: 63%)
  • 조셉슨 소자는 초전도 재료를 사용하여 만들어지기 때문에 정답은 "초전도 재료"입니다. 초전도 재료는 전기 저항이 거의 없어 전류가 흐르는데 거의 에너지가 소비되지 않으며, 빠른 동작 속도와 높은 집적도를 가지고 있어 조셉슨 소자에 적합합니다.
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52. 바랙터 다이오드의 설명으로 옳은 것은?

  1. 가변저항 역할을 한다.
  2. 가변용량 역할을 한다.
  3. 가변 인덕턴스 역할을 한다.
  4. 가변 콘덕턴스 역할을 한다.
(정답률: 84%)
  • 바랙터 다이오드는 가변용량 역할을 합니다. 이는 바랙터 다이오드의 전류-전압 특성이 일정하지 않고, 입력 전압이 바뀔 때마다 캐패시턴스가 변화하기 때문입니다. 따라서 바랙터 다이오드는 주로 라디오 주파수 회로에서 사용되며, 주파수 변화에 따라 캐패시턴스를 조절하여 회로의 특성을 조절하는 역할을 합니다.
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53. 녹음기에서 테이프를 일정한 속도로 움직이게 하는 것은?

  1. 캡스턴과 핀치롤러
  2. 핀치롤러와 텐션암
  3. 캡스턴과 테이프가이드
  4. 테이프가이드와 테이프패드
(정답률: 89%)
  • 녹음기에서 테이프를 일정한 속도로 움직이게 하는 것은 캡스턴과 핀치롤러입니다. 캡스턴은 테이프를 감아주는 역할을 하고, 핀치롤러는 테이프를 잡아서 일정한 속도로 움직이게 합니다. 핀치롤러와 텐션암은 테이프의 긴장을 조절하는 역할을 하고, 테이프가이드와 테이프패드는 테이프의 위치를 조절하는 역할을 합니다.
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54. de morgan 정리에 해당하는 것은?

(정답률: 67%)
  • de morgan 정리에 해당하는 것은 "" 입니다. 이는 NOT 연산자를 괄호 안에 있는 AND나 OR 연산자로 바꾸고, 각 항목에 NOT 연산자를 적용한 것입니다. 이를 통해 복잡한 논리식을 간단하게 표현할 수 있습니다.
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55. 그림의 OC 곡선을 보고 가장 올바른 내용을 나타낸 것은?

  1. α : 소비자 위험
  2. L(P) : 로트의 합격확률
  3. β : 생산자 위험
  4. 불량율 : 0.03
(정답률: 88%)
  • OC 곡선은 불량품을 제조할 확률과 불량품을 제조하지 않을 확률을 나타내는 그래프입니다. 이 그래프에서 L(P)는 로트의 합격확률로, 제조한 제품 중에서 불량품이 포함되지 않을 확률을 의미합니다. 따라서 L(P)가 높을수록 불량품을 제조할 확률이 낮아지므로, 제품의 품질이 높아지게 됩니다. 이에 반해, α는 소비자 위험, β는 생산자 위험으로, 이들은 불량품을 제조할 확률과 불량품을 제조하지 않을 확률에 따라 달라지는 위험을 나타냅니다. 따라서 L(P)가 올바른 정답입니다.
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56. 품질관리 활동의 초기단계에서 가장 큰 비율로 들어가는 코스트는?

  1. 평가코스트
  2. 실패코스트
  3. 예방코스트
  4. 검사코스트
(정답률: 85%)
  • 품질관리 활동의 초기단계에서 가장 큰 비율로 들어가는 코스트는 실패코스트입니다. 실패코스트는 제품 불량으로 인해 발생하는 비용으로, 제품을 다시 생산하거나 수리하는 등의 비용이 포함됩니다. 이러한 실패코스트를 줄이기 위해 초기단계에서 품질관리를 철저히 하여 제품의 불량률을 최소화하는 것이 중요합니다.
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57. PERT/CPM에서 Network 작도시 →은 무엇을 나타내는가?

  1. 단계(event)
  2. 명목상의 활동(dummy activity)
  3. 병행활동(paralleled activity)
  4. 최초단계(initial event)
(정답률: 67%)
  • →는 명목상의 활동(dummy activity)을 나타냅니다. 이는 실제로는 활동이 없지만, 전체 네트워크를 작도하기 위해 필요한 활동으로, 선행 활동과 후행 활동 사이에 삽입되어 사용됩니다. 이러한 명목상의 활동은 실제로는 시간과 비용이 소요되지 않으며, 단순히 전체 네트워크를 작도하기 위한 도구로 사용됩니다.
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58. 신제품에 가장 적합한 수요예측 방법은?

  1. 시계열분석
  2. 의견분석
  3. 최소자승법
  4. 지수평활법
(정답률: 78%)
  • 신제품은 과거 데이터가 없기 때문에 시계열분석이나 지수평활법과 같은 수량적인 예측 방법은 적합하지 않습니다. 따라서, 신제품에 가장 적합한 수요예측 방법은 고객들의 의견을 수집하고 분석하여 예측하는 의견분석입니다.
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59. 관리도에 대한 설명 내용으로 가장 관계가 먼 것은?

  1. 관리도는 공정의 관리만이 아니라 공정의 해석에도 이용된다.
  2. 관리도는 과거의 데이터의 해석에도 이용된다.
  3. 관리도는 표준화가 불가능한 공정에는 사용할 수 없다.
  4. 계량치인 경우에는 x-R 관리도가 일반적으로 이용된다.
(정답률: 86%)
  • 관리도는 공정의 특성에 따라 사용 가능한 경우와 불가능한 경우가 있습니다. 표준화가 불가능한 공정은 공정의 특성이 너무 다양하여 일정한 기준을 정할 수 없는 경우입니다. 이러한 경우에는 관리도를 사용할 수 없습니다.
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60. 다음은 워크 샘플링에 대한 설명이다. 틀린 것은?

  1. 관측대상의 작업을 모집단으로 하고 임의의 시점에서 작업내용을 샘플로 한다.
  2. 업무나 활동의 비율을 알 수 있다.
  3. 기초이론은 확률이다.
  4. 한 사람의 관측자가 1인 또는 1대의 기계만을 측정한다.
(정답률: 82%)
  • 정답은 "한 사람의 관측자가 1인 또는 1대의 기계만을 측정한다." 이다. 이유는 워크 샘플링은 작업 내용을 샘플링하여 모집단의 업무나 활동의 비율을 추정하는 방법으로, 한 사람의 관측자가 여러 대의 기계를 측정하거나 여러 사람이 관측하는 경우에는 샘플링의 대상이 모호해지기 때문에 워크 샘플링에서는 한 사람의 관측자가 1인 또는 1대의 기계만을 측정한다.
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