전자기기기능장 필기 기출문제복원 (2010-03-28)

전자기기기능장
(2010-03-28 기출문제)

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1과목: 임의구분

1. 입력 잡음의 영향을 줄이기 위하여 비교기에 히스테리시스 기능을 추가한 것은?

  1. 특수 OTA
  2. 가산 증폭기
  3. 격리 증폭기
  4. 슈미트 트리거
(정답률: 81%)
  • 슈미트 트리거는 입력 신호가 일정 임계값을 넘어가면 출력이 전환되는 회로로, 입력 신호의 잡음이나 변동에 민감하지 않고 안정적인 출력을 제공할 수 있기 때문에 입력 잡음의 영향을 줄이기 위해 비교기에 히스테리시스 기능을 추가한 것입니다. 따라서 정답은 "슈미트 트리거"입니다.
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2. 제어용 증폭기의 필요 특성으로 적합하지 않은 것은?

  1. 이득이 클 것
  2. 정궤환을 많이 걸 수 있을 것
  3. 사용조건의 변화에 대하여 안정성이 있을 것
  4. 신호에 포함된 주파수 성분 범위까지 주파수 특성이 좋을 것
(정답률: 91%)
  • 정궤환을 많이 걸 수 있을 것은 제어용 증폭기의 필요 특성으로 적합하지 않은 것입니다. 이는 제어용 증폭기가 정궤환을 많이 걸게 되면 안정성이 떨어지고, 신호의 왜곡이 발생할 가능성이 높아지기 때문입니다. 따라서 제어용 증폭기는 정궤환을 최소화하고 안정성을 유지하는 것이 중요합니다.
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3. 테이프 레코더에서 와우 플러터 현상을 가장 잘 설명한 것은?

  1. 테이프가 녹음기의 헤드나 캡스턴과 마찰되면서 발생되는 귀에 거슬리는 마찰음을 말함
  2. 테이프의 재생 중 때때로 발생되는 소리의 감소 현상
  3. 테이프의 겹쳐진 부분에서 녹음 신호가 서로 다른 부분으로 옮겨가 재생시 소리가 이중으로 나는 현상
  4. 테이프의 주행속도가 정상보다 느렸다 빨랐다 할 때 일어나는 현상
(정답률: 93%)
  • 테이프 레코더에서 와우 플러터 현상은 테이프의 주행속도가 정상보다 느렸다 빨랐다 할 때 일어나는 현상입니다. 이는 테이프가 녹음기의 모터에서 움직이는 속도가 일정하지 않아서 발생하는 현상으로, 이로 인해 재생되는 소리가 불안정하게 들리게 됩니다.
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4. 출력전압이 넓은 주파수 범위에 걸쳐 평탄하며 음질이 좋고 잡음이 적으나 직류 전원을 필요로 하는 것은?

  1. 무선형 마이크로폰
  2. 리본형 마이크로폰
  3. 콘덴서 마이크로포
  4. 가동코일형 마이크로폰
(정답률: 88%)
  • 콘덴서 마이크로포는 전기용량을 이용하여 소리를 감지하는 마이크로폰으로, 출력전압이 넓은 주파수 범위에 걸쳐 평탄하며 음질이 좋고 잡음이 적습니다. 하지만 전기용량을 이용하기 때문에 직류 전원을 필요로 합니다. 따라서 콘덴서 마이크로포가 정답입니다.
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5. 연산장치로 논리연산을 할 때 필요 없는 부분을 지울 때 쓰며, 일명 "mask 한다"라고 하는 논리 게이트는?

  1. AND
  2. OR
  3. EX-OR
  4. NAND
(정답률: 82%)
  • "AND" 게이트는 입력 신호 중 하나라도 0이면 출력이 0이 되므로, 입력 신호 중에서 0인 비트를 "mask"하여 필요 없는 부분을 지울 때 사용할 수 있습니다. 따라서 "AND" 게이트가 필요 없는 부분을 지우는 데에 가장 적합한 논리 게이트입니다.
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6. 프로토콜의 구성 요소에 속하지 않는 것은?

  1. 구문
  2. 의미
  3. 타이밍
  4. 프레임
(정답률: 97%)
  • 프레임은 프로토콜의 구성 요소 중 하나가 아닙니다. 프레임은 데이터 링크 계층에서 사용되는 개념으로, 데이터를 전송하기 위해 필요한 최소한의 단위입니다. 프로토콜의 구성 요소는 구문, 의미, 타이밍으로 이루어져 있습니다. 구문은 데이터의 형식과 구조를 정의하고, 의미는 데이터의 의미와 목적을 정의하며, 타이밍은 데이터의 전송 시간과 순서를 정의합니다.
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7. 중앙처리장치와 주기억장치 사이의 속도 격차를 완하시켜주기 위해 많이 사용하는 것은?

  1. Cache Memory
  2. Main Memory
  3. Direct Memory
  4. Virtual Memory
(정답률: 93%)
  • Cache Memory는 CPU와 Main Memory 사이에 위치하여 CPU가 필요로 하는 데이터를 빠르게 제공함으로써 CPU와 Main Memory 사이의 속도 격차를 완하시켜줍니다. 따라서 Cache Memory는 CPU의 성능 향상에 큰 역할을 합니다.
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8. f(t)=1의 라플라스 변환은?

  1. 1
  2. s
  3. 1/s
  4. 1/s2
(정답률: 85%)
  • f(t)=1의 라플라스 변환은 다음과 같습니다.

    L{f(t)} = ∫₀^∞ e^(-st) dt

    = [-1/s * e^(-st)]₀^∞

    = [-1/s * (e^(-∞) - e^(0))]

    = [-1/s * (0 - 1)]

    = 1/s

    이는 라플라스 변환의 정의에 따라 구해진 결과입니다. 즉, 시간 영역에서의 함수 f(t)=1을 s-도메인에서의 함수로 변환하면 1/s가 됩니다.
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9. 다음은 직렬제어형 정전압 회로의 블록도이다. 블록도의 빈 칸에 들어가야 할 명칭으로 가장 적합한 것은?

  1. ①: 제어소자 ②: 오차검출 ③: 샘플회로
  2. ①: 오차검출 ②: 샘플회로 ③: 제어소자
  3. ①: 샘플회로 ②: 제어소자 ③: 오차검출
  4. ①: 샘플회로 ②: 오차검출 ③: 제어소자
(정답률: 85%)
  • 정전압 회로에서는 출력전압과 기준전압을 비교하여 오차를 검출하고, 이 오차를 제어소자를 통해 제어하여 출력전압을 일정하게 유지한다. 따라서 블록도에서는 오차검출기와 제어소자가 필수적으로 포함되어야 하며, 이를 위해 출력전압과 기준전압을 비교하는 샘플회로도 함께 필요하다. 따라서 "①: 제어소자 ②: 오차검출 ③: 샘플회로"가 가장 적합한 답이다.
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10. PCB Layout시의 유의사항으로 틀린 것은?

  1. PCB의 패턴 굵기는 허용전류를 고려하여 설계한다.
  2. PCB의 패턴은 가능한 짧게 설계하는 것이 좋다.
  3. 발진단은 방사 노이즈가 충분하도록 설계한다.
  4. 슬더링시 충분한 납량이 도포될 수 있도록 한다.
(정답률: 92%)
  • "발진단은 방사 노이즈가 충분하도록 설계한다."는 틀린 내용입니다. 발진단은 방사 노이즈를 최소화하기 위해 설계합니다. 이는 PCB 레이아웃에서 불필요한 전자기장이 발생하지 않도록 하기 위함입니다.
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11. 불대수식 A+BㆍC와 등가인 것은?

  1. AㆍB(B+C)
  2. (A+B)ㆍA
  3. (A+B)(A+C)
  4. AㆍB(A+C)
(정답률: 88%)
  • 불대수식 A+BㆍC는 분배법칙에 의해 AㆍB+BㆍC와 같습니다. 이를 다시 인수분해하면 (A+B)ㆍB+(A+B)ㆍC가 됩니다. 이때, (A+B)ㆍB는 A+B와 같으므로, 최종적으로 (A+B)(A+C)와 같은 식이 됩니다. 따라서 정답은 "(A+B)(A+C)"입니다.
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12. 100[μF]의 정전용량을 가진 콘덴서에 50[Hz], 100[V]의 교류전압을 가하면 흐르는 전류는?

  1. 1.57[A]
  2. 3.14[A]
  3. 6.28[A]
  4. 7.19[A]
(정답률: 61%)
  • 콘덴서에 가해지는 교류전압은 시간에 따라 변화하므로, 콘덴서에 전하가 축적되고 방전되는 과정이 반복됩니다. 이 때, 콘덴서에 흐르는 전류는 전하의 변화율에 비례합니다.

    콘덴서의 정전용량은 100[μF]이므로, 콘덴서에 전하가 1[V]만큼 축적되려면 100[μC]의 전하가 필요합니다. 따라서, 100[V]의 교류전압이 가해지면 최대 10[mC]의 전하가 축적될 수 있습니다.

    주파수가 50[Hz]이므로, 1주기당 시간은 1/50[s]입니다. 콘덴서에 전하가 축적되는 시간은 전압이 최대값인 100[V]일 때입니다. 이 때, 전하의 변화율은 다음과 같습니다.

    전하의 변화율 = (최대 전하 - 최소 전하) / 축적 시간
    = (10[mC] - (-10[mC])) / (1/50[s])
    = 4[C/s]

    따라서, 콘덴서에 가해지는 최대 전류는 전하의 변화율에 정전용량을 곱한 값으로 계산할 수 있습니다.

    최대 전류 = 전하의 변화율 × 정전용량 × π × 주파수
    = 4[C/s] × 100[μF] × π × 50[Hz]
    = 3.14[A]

    따라서, 정답은 "3.14[A]"입니다.
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13. 같은 보빈 위에 동일한 권수로 인덕턴스 L[H]의 코일 2개를 접근해서 감고 이것을 직렬로 접속했을 때 합성 인덕턴스는? (단, 결합계수는 0.9이다.)

  1. 0.2L[H]
  2. 0.4L[H]
  3. 3.6L[H]
  4. 3.8L[H]
(정답률: 67%)
  • 두 코일이 직렬로 접속되어 있으므로, 합성 인덕턴스는 각각의 인덕턴스를 더한 값과 결합에 의한 추가적인 인덕턴스 값으로 이루어진다. 결합계수가 0.9이므로, 두 코일이 서로 강하게 결합되어 있어 추가적인 인덕턴스가 발생한다. 따라서, 합성 인덕턴스는 2L + 2 x 0.9 x √(L x L) = 3.8L[H] 이다.
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14. SRAM에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 가격이 DRAM에 비해 싸다.
  2. 전력소비가 DRAM에 비해 적다.
  3. 주기적으로 재충전이 필요하다.
  4. Access 속도가 DRAM보다 빠르다.
(정답률: 84%)
  • SRAM은 정적 램으로, 데이터를 저장하는 데 전력이 필요하지 않습니다. 이는 DRAM과는 달리 주기적으로 재충전할 필요가 없다는 것을 의미합니다. 또한 SRAM은 DRAM보다 더 빠른 액세스 속도를 가지고 있습니다. 이는 SRAM이 데이터를 저장하는 데 필요한 회로가 더 간단하고 직접적이기 때문입니다.
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15. 마이크로컴퓨터가 수행할 수 있는 기능이 아닌 것은?

  1. 연산 기능
  2. 사고 기능
  3. 제어 기능
  4. 기억 기능
(정답률: 99%)
  • 마이크로컴퓨터는 연산, 제어, 기억 기능을 수행할 수 있지만, 사고 기능은 수행할 수 없습니다. 사고 기능은 인간의 능력 중 하나로, 실수나 오류를 인지하고 수정하는 능력을 말합니다. 마이크로컴퓨터는 프로그래밍된 대로 작동하며, 오류가 발생하면 프로그래머가 수정해야 합니다. 따라서 마이크로컴퓨터는 사고 기능을 수행할 수 없습니다.
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16. 인터럽트 허용신호를 직렬로 연결하여 장치번호를 이용하여 하드웨어적으로 우선순위를 결정하는 방법은?

  1. 벡터
  2. 폴링
  3. 논 마스크
  4. 데이지 체인
(정답률: 84%)
  • 데이지 체인은 인터럽트 허용신호를 직렬로 연결하여 장치번호를 이용하여 하드웨어적으로 우선순위를 결정하는 방법입니다. 이는 각 장치가 인터럽트를 발생시키면 그 다음 장치에게 인터럽트 신호를 전달하고, 이어서 다음 장치에게 전달하는 방식으로 우선순위를 결정합니다. 이 방식은 간단하고 비용이 적게 들어가는 장점이 있습니다.
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17. 다음의 스피커에서 능률이 높고 지향성이 강하여 메가폰용으로 가장 적합한 것은?

  1. 혼형
  2. 돔형
  3. 콘형
  4. 콘덴서형
(정답률: 97%)
  • 메가폰은 큰 거리에서도 목소리를 크게 전달하기 위한 용도로 사용되므로, 높은 음압을 발생시키는 스피커가 필요합니다. 이 중에서도 혼형 스피커는 다른 스피커에 비해 높은 음압을 발생시키며, 지향성도 강합니다. 따라서 메가폰용으로 가장 적합한 스피커는 혼형 스피커입니다.
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18. 주파수가 80[MHz]인 반송파를 4[kHz]의 신호주파수로 FM 변조시킬 때 최대주파수편이가 ±28[kHz]이면 변조지수는?

  1. 0.005
  2. 7
  3. 14
  4. 200
(정답률: 57%)
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19. 고주파 유전 가열에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 금속의 표면 가열이 쉽게 이루어진다.
  2. 고주파 용접, 음식물의 조리 등에 응용된다.
  3. 전원을 끊으면 가열은 즉시 정지하여 열의 이용이 쉽다.
  4. 전원주파수가 높을수록 분자의 방향 전환속도가 빠르게 되어 전력소비도 증가한다.
(정답률: 84%)
  • "전원을 끊으면 가열은 즉시 정지하여 열의 이용이 쉽다."가 틀린 설명입니다.

    고주파 유전 가열은 전자기장을 이용하여 물질 내부의 분자를 직접적으로 가열시키는 방법입니다. 전자기장이 물질 내부로 침투하여 분자의 이온 진동을 유발하면서 열을 발생시키는데, 이 때 금속의 표면은 전자기장이 쉽게 침투하여 가열이 쉽게 이루어집니다. 따라서 "금속의 표면 가열이 쉽게 이루어진다."는 설명이 맞습니다.

    또한, 고주파 유전 가열은 고주파 용접, 음식물의 조리 등에 응용되며, 전원주파수가 높을수록 분자의 방향 전환속도가 빨라져 전력소비도 증가합니다. 그러나 전원을 끊으면 가열은 즉시 정지하지 않고, 물질 내부의 열이 천천히 방출되기 때문에 "전원을 끊으면 가열은 즉시 정지하여 열의 이용이 쉽다."는 설명이 틀립니다.
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20. α 차단주파수 fα가 20[MHz]인 트랜지스터를 이미터 접지로 사용할 경우 β 차단주파수 fβ는? (단, 전류증폭도 α=0.98이다.)

  1. 10[kHz]
  2. 40[kHz]
  3. 100[kHz]
  4. 400[kHz]
(정답률: 56%)
  • 트랜지스터의 β 차단주파수 fβ는 α 차단주파수 fα보다 훨씬 작은 값이다. 보통 fβ는 fα의 1/10 이하이다. 따라서, fβ는 400[kHz]이다.
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2과목: 임의구분

21. 마이크로프로세서가 데이터 등을 주고받기 위해 사용하는 버스에 속하지 않는 것은?

  1. 제어 버스
  2. 데이터 버스
  3. 어드레스 버스
  4. 레지스터 버스
(정답률: 71%)
  • 레지스터 버스는 마이크로프로세서 내부에서 레지스터 간 데이터 전송을 위해 사용되는 버스이며, 외부와의 데이터 전송을 위한 버스는 아니기 때문에 데이터, 어드레스, 제어 버스에 속하지 않습니다.
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22. 다음 회로에서 부하(RL)에 흐르는 전류는?

  1. 1.6[mA]
  2. 2[mA]
  3. 2.5[mA]
  4. 3[mA]
(정답률: 68%)
  • 전압분배 법칙에 따라 RL에 인가되는 전압은 12V × (4kΩ / (4kΩ + 6kΩ)) = 4.8V 이다. 이에 따라 RL에 흐르는 전류는 4.8V / 2.4kΩ = 2[mA] 이다. 따라서 정답은 "2[mA]" 이다.
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23. N형 반도체를 만들기 위해 사용하는 불순물이 아닌 것은?

  1. P
  2. As
  3. Ga
  4. Sb
(정답률: 66%)
  • N형 반도체를 만들기 위해서는 전자를 추가할 불순물인 도너 불순물이 필요합니다. 따라서 "Ga"는 N형 반도체를 만들기 위해 사용하는 불순물이 아닙니다. "P", "As", "Sb"는 모두 도너 불순물로서 N형 반도체를 만드는데 사용됩니다.
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24. R-L-C 공진 회로에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 병렬공진시에 최대의 전류가 흐른다.
  2. 직렬공진시 전압확대비 A=R/Wl 이다.
  3. 직렬공진시 전류는 전압보다 위상이 늦다.
  4. 직렬공진시 임피던스는 최소가 된다.
(정답률: 79%)
  • R-L-C 공진 회로에서, 직렬공진시에는 코일과 콘덴서의 임피던스가 서로 상쇄되어 최소가 되기 때문에 전류가 최대가 되고, 병렬공진시에는 코일과 콘덴서의 임피던스가 서로 상쇄되어 최대가 되기 때문에 전류가 최소가 된다. 따라서, "직렬공진시 임피던스는 최소가 된다."가 옳은 설명이다.
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25. 입력 A, B가 서로 다른 경우에만 1의 출력을 갖는 게이트는?

  1. OR
  2. AND
  3. NAND
  4. EX-OR
(정답률: 92%)
  • EX-OR 게이트는 입력 A와 B가 서로 다른 경우에만 출력이 1이 되기 때문에, 이 문제의 조건을 만족합니다. OR 게이트는 A와 B 중 하나 이상이 1인 경우에 출력이 1이 되기 때문에, A와 B가 모두 1인 경우에도 출력이 1이 됩니다. AND 게이트는 A와 B가 모두 1인 경우에만 출력이 1이 되기 때문에, A와 B가 서로 다른 경우에는 출력이 0이 됩니다. NAND 게이트는 AND 게이트의 출력을 반전시킨 것이기 때문에, A와 B가 모두 1인 경우에는 출력이 0이 되고, 그 외의 경우에는 출력이 1이 됩니다. 따라서, EX-OR 게이트가 입력 A와 B가 서로 다른 경우에만 1의 출력을 갖는 게이트입니다.
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26. 마이크로폰에 1[μbar]의 음압을 가했을 때 출력전압이 1[mV]이면 감도는?

  1. -40[dB]
  2. -60[dB]
  3. -80[dB]
  4. -100[dB]
(정답률: 60%)
  • 감도는 입력 신호의 크기와 출력 신호의 크기의 비율로 정의됩니다. 따라서 입력 신호가 1μbar일 때 출력 신호가 1mV이면, 감도는 1mV/1μbar = 1000μV/1μbar = 1000[dBμV/μbar]입니다. 이를 데시벨로 변환하면 20log(1000) = 60[dB]이 됩니다. 따라서 정답은 "-60[dB]"입니다.
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27. 절대온도 0[K]에서 진성 반도체의 가전자가 존재하는 위치는?

  1. 금지대
  2. 전도대
  3. 가전자대
  4. 억셉터 준위
(정답률: 85%)
  • 절대온도 0[K]에서 모든 물질의 움직임이 멈추게 되는데, 이러한 상황에서도 가전자는 움직이며 존재할 수 있습니다. 이는 가전자가 진성 반도체의 전자 구조에서 가장 낮은 에너지 준위인 가전자대에 위치하기 때문입니다. 따라서 정답은 "가전자대"입니다.
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28. 초크 입력형과 비교한 콘덴서 입력형 평활회로에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 저가이다.
  2. 전압변동율이 나쁘다.
  3. 대전류에 적합하다.
  4. 첨두역전압이 높다.
(정답률: 74%)
  • 초크 입력형은 대전류에 적합하고, 콘덴서 입력형은 저주파 대역에서 대전류에 적합하다는 차이가 있습니다. 따라서 콘덴서 입력형 평활회로는 대전류에 적합하다는 설명이 틀린 것입니다. 콘덴서 입력형 평활회로는 고주파 대역에서 효과적이며, 전압변동율이 좋고 첨두역전압이 낮은 장점이 있습니다.
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29. 다음의 회로에서 단자 ab에 나타나는 전압 Vab는?

  1. 2[V]
  2. 4[V]
  3. 5[V]
  4. 6[V]
(정답률: 75%)
  • 회로의 좌측 상단에서부터 시계방향으로 전압을 계산해보면, Vab = 2V + 4V = 6V 이므로 정답은 "6[V]"입니다.
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30. 전원과 부하가 모두 △결선된 평형 회로에서 선간 전압이 400[V], 부하 1상의 임피던스가 4+j3[Ω]인 경우 선전류는?

  1. 80[A]
  2. 80/3[A]
(정답률: 76%)
  • 선간 전압이 400[V]이므로 부하의 전압은 400[V]입니다. 부하의 임피던스가 4+j3[Ω]이므로 부하의 전류는 I=V/Z=400/(4+j3)=80/3-j20/3[A]입니다. 평형 회로에서는 선전류와 상전류가 같으므로 선전류는 80/3[A]입니다. 따라서 정답은 "80/3[A]"입니다. ""은 부하의 전압과 선전류를 곱한 값으로, 평형 회로에서는 부하의 전압과 선전류가 같으므로 부하의 전압과 선전류를 곱한 값이 선전력과 같아지게 됩니다. 따라서 ""가 선전력을 나타내는 공식입니다.
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31. 전기적으로 연결된 두 장치에서 데이터를 교환할 때 동기를 맞추기 위해 신호를 주고받는 것은?

  1. 폴링
  2. OP 코드
  3. 프로토콜
  4. 핸드쉐이킹
(정답률: 82%)
  • 핸드쉐이킹은 두 장치 간에 데이터를 교환하기 전에 동기를 맞추기 위해 신호를 주고받는 과정을 말합니다. 이 과정에서 각 장치는 상대방이 준비되었는지 확인하고, 데이터를 보내거나 받을 준비가 되었음을 알리는 신호를 주고받습니다. 따라서 핸드쉐이킹은 데이터 통신에서 중요한 역할을 하며, 데이터 전송의 안정성과 신뢰성을 보장합니다.
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32. R-L 직렬회로에서 t=0에서 갑자기 전압을 가할 때 전류가 0에서 정상전류의 63.2[%]에 도달하는 시간은? (단, 저항은 20[Ω]이고 인덕턴스는 1[H]이다.)

  1. 0.01[s]
  2. 0.05[s]
  3. 0.1[s]
  4. 0.5[s]
(정답률: 69%)
  • R-L 직렬회로에서 갑자기 전압을 가할 때 전류는 다음과 같은 식으로 변화합니다.

    $i(t) = frac{V}{R}(1-e^{-frac{R}{L}t})$

    여기서 $V$는 가해지는 전압, $R$은 저항, $L$은 인덕턴스입니다. $t$는 시간입니다.

    전류가 정상전류의 63.2[%]에 도달하는 시간을 구하기 위해서는 $i(t)$에 대해 다음과 같은 식을 세워야 합니다.

    $i(t) = 0.632i_{text{정상}}$

    따라서,

    $0.632i_{text{정상}} = frac{V}{R}(1-e^{-frac{R}{L}t})$

    양변에 $frac{R}{L}$을 곱하면,

    $0.632frac{L}{R}i_{text{정상}} = 1-e^{-frac{R}{L}t}$

    양변에 $-1$을 곱하고 로그를 취하면,

    $ln(1-0.632frac{L}{R}i_{text{정상}}) = -frac{R}{L}t$

    $t$에 대해 정리하면,

    $t = -frac{L}{R}ln(1-0.632frac{L}{R}i_{text{정상}})$

    여기서 $i_{text{정상}}$은 전압이 가해지고 나서 전류가 안정화된 상태의 전류입니다. 이 값은 $i_{text{정상}} = frac{V}{R}$입니다.

    따라서,

    $t = -frac{L}{R}ln(1-0.632frac{L}{R}frac{V}{R}) approx 0.05[s]$

    따라서 정답은 "0.05[s]"입니다.
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33. 수정 발진기에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 수정 공진자의 Q는 매우 높다.
  2. 발진 주파수는 수정결정편의 두께에 반비례한다.
  3. 수정 진동자는 수정결정편의 피에조 효과를 이용한다.
  4. 안정한 발진을 유지할 수 있는 주파수 범위는 병렬공진 주파수보다 높고 직렬공진 주파수보다 낮다.
(정답률: 95%)
  • "안정한 발진을 유지할 수 있는 주파수 범위는 병렬공진 주파수보다 높고 직렬공진 주파수보다 낮다."가 틀린 것입니다.

    수정 발진기는 수정 공진자를 이용하여 발진하는데, 이 공진자의 Q값이 매우 높기 때문에 안정한 발진이 가능합니다. 발진 주파수는 수정결정편의 두께에 반비례하며, 수정 진동자는 수정결정편의 피에조 효과를 이용합니다.

    그러나 안정한 발진을 유지할 수 있는 주파수 범위는 병렬공진 주파수와 직렬공진 주파수 모두에 해당합니다. 따라서 "안정한 발진을 유지할 수 있는 주파수 범위는 병렬공진 주파수와 직렬공진 주파수 모두에 해당한다."가 맞는 설명입니다.
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34. 어떤 호로의 피상전력이 20[kVA], 유효전력이 16[kW]일 때 이 회로의 무효율은?

  1. 1.0
  2. 0.8
  3. 0.6
  4. 0.2
(정답률: 60%)
  • 무효율은 (피상전력^2 - 유효전력^2) / 피상전력^2 으로 계산할 수 있습니다. 따라서 이 문제에서 무효율은 ((20^2 - 16^2) / 20^2) = 0.6 입니다. 이는 전력이 전부 유효전력이 아니라 일부가 무효전력으로 소비되고 있음을 나타냅니다.
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35. 다음 회로에서 스위치를 닫았을 때 흐르는 전류가 닫기 전에 흐르던 전류의 2배가 되도록 하기 위한 저항 R의 값은?

  1. 1/2[Ω]
  2. 3/2[Ω]
  3. 1/3[Ω]
  4. 2/3[Ω]
(정답률: 70%)
  • 스위치가 닫히기 전에는 R과 2R이 직렬로 연결되어 있으므로 전류는 R과 2R의 합성 저항인 3R을 통해 흐르게 됩니다. 스위치가 닫힌 후에는 R과 2R이 병렬로 연결되어 있으므로 전류는 R과 2R의 병렬 저항인 2/3R을 통해 흐르게 됩니다. 따라서, 흐르는 전류가 닫기 전에 흐르던 전류의 2배가 되기 위해서는 3R = 2/3R 이므로 R = 2/3[Ω]가 됩니다. 따라서, 정답은 "2/3[Ω]"입니다.
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36. 펄스의 상승부분에서 진동의 정도를 말하며 높은 주파수 성분에 공진하기 때문에 생기는 것은?

  1. 새그
  2. 링깅
  3. 라운딩
  4. 오버슈트
(정답률: 95%)
  • 펄스의 상승부분에서 진동의 정도를 말하는 것은 링깅입니다. 이는 높은 주파수 성분에 공진하여 생기는 현상으로, 펄스의 급격한 상승으로 인해 고주파 성분이 강조되어 발생합니다. 이러한 고주파 성분이 공진하면서 발생하는 진동이 링깅입니다.
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37. 다음 중 용어의 설명이 옳지 않은 것은?

  1. 제어대상 : 자동제어의 대상이 되는 장치나 물체
  2. 제어링 : 제어대상에 속하는 양으로 제어될 수 있는 것
  3. 조작량 : 제어량을 조정하기 위하여 주어지는 목표값
  4. 목표값 : 제어계에서 목적을 이룰 수 있도록 외부에서 주어지는 값
(정답률: 70%)
  • 제어량을 조정하기 위하여 주어지는 목표값이 아닌 것은 없습니다. 모든 용어의 설명이 옳습니다.

    조작량은 제어량을 조정하기 위해 주어지는 목표값을 의미합니다. 예를 들어, 온도를 제어하는 경우에는 원하는 온도를 조작량으로 설정하고, 제어기가 이를 제어량으로 변환하여 제어대상인 가열기나 냉각기를 제어합니다.

    제어대상은 자동제어의 대상이 되는 장치나 물체를 의미합니다. 예를 들어, 온도를 제어하는 경우에는 가열기나 냉각기가 제어대상이 될 수 있습니다.

    제어링은 제어대상에 속하는 양으로 제어될 수 있는 것을 의미합니다. 예를 들어, 온도를 제어하는 경우에는 가열기나 냉각기의 출력이 제어링이 될 수 있습니다.

    목표값은 제어계에서 목적을 이룰 수 있도록 외부에서 주어지는 값입니다. 예를 들어, 온도를 제어하는 경우에는 원하는 온도가 목표값이 될 수 있습니다.
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38. JK 플립플롭을 다음과 같이 결선하면 어떤 플립플롭의 동작이 되는가?

  1. RS 플립플롭
  2. RST 플립플롭
  3. T 플립플롭
  4. D 플립플롭
(정답률: 85%)
  • 위의 결선은 JK 플립플롭의 동작 중 J 입력이 K 입력보다 우선순위가 높아서 J 입력이 들어오면 Q의 상태가 반대로 바뀌고, K 입력이 들어오면 Q의 상태가 유지되는 동작을 수행합니다. 이러한 동작은 T 플립플롭의 동작과 동일하므로 정답은 T 플립플롭입니다.
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39. 마이크로프로세서의 주 구성 요소가 아닌 것은?

  1. 연산장치
  2. 레지스터부
  3. 제어장치
  4. 입출력장치
(정답률: 81%)
  • 입출력장치는 마이크로프로세서의 주 구성 요소가 아닙니다. 이는 마이크로프로세서가 데이터를 처리하고 조작하는 데 사용되는 핵심 구성 요소인 연산장치, 레지스터부, 제어장치와는 다른 기능을 수행하기 때문입니다. 입출력장치는 컴퓨터와 외부 세계 간의 데이터 전송을 담당하며, 마이크로프로세서의 외부에 위치하고 있습니다.
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40. 제어계의 출력 신호와 입력 신호와의 비는?

  1. 전달함수
  2. 제어함수
  3. 적분함수
  4. 미분함수
(정답률: 90%)
  • 제어계의 출력 신호와 입력 신호와의 비는 전달함수입니다. 이는 제어계에서 입력 신호를 출력 신호로 변환하는 함수를 의미하며, 제어 시스템의 동작을 결정하는 중요한 역할을 합니다. 전달함수는 시스템의 특성을 나타내는 수학적 모델로서, 입력 신호와 출력 신호의 관계를 나타내는 식으로 표현됩니다. 따라서 전달함수를 알면 제어계의 동작을 예측하고 설계할 수 있습니다.
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3과목: 임의구분

41. 고주파 가열에서 유도 가열은 어떤 원리에 의하여 발열시키는 방식인가?

  1. 유전체 손
  2. 맴돌이 전류 손
  3. 히스테리시스 손
  4. 표피 작용에 의한 손실
(정답률: 92%)
  • 유도 가열은 전자기장을 이용하여 전기전자의 움직임으로 열을 발생시키는 방식입니다. 이때, 맴돌이 전류 손은 유도 코일에 전류를 인가하여 전자기장을 생성하고, 이 전자기장에 의해 대상물질 내부의 전기전자가 움직이면서 열이 발생하는 원리입니다. 따라서 맴돌이 전류 손이 정답입니다.
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42. 초단 증폭기의 이득이 12이고 잡음지수가 5인 증폭기 뒤에 이득이 20, 잡음지수가 7인 증폭기를 연결할 때 종합잡음지수는?

  1. 4.8
  2. 5.5
  3. 7.8
  4. 8.2
(정답률: 59%)
  • 두 증폭기를 연결할 때 종합잡음지수는 다음과 같이 계산됩니다.

    종합잡음지수 = 10log(1 + (S/N1)) + 10log(1 + (S/N2))

    여기서 S는 입력 신호의 전력, N1은 첫 번째 증폭기의 잡음 전력, N2는 두 번째 증폭기의 잡음 전력입니다.

    주어진 정보에 따라 계산해보면:

    - 첫 번째 증폭기: 이득 12, 잡음지수 5
    - 두 번째 증폭기: 이득 20, 잡음지수 7

    따라서 첫 번째 증폭기의 출력 신호는 입력 신호의 전력에 12배가 되고, 잡음 전력은 입력 신호의 전력에 5배가 됩니다. 두 번째 증폭기의 입력 신호는 첫 번째 증폭기의 출력 신호이므로, 두 번째 증폭기의 입력 신호의 전력은 입력 신호의 전력에 12*20=240배가 되고, 잡음 전력은 입력 신호의 전력에 5+7=12배가 됩니다.

    따라서 종합잡음지수는:

    종합잡음지수 = 10log(1 + (1/240)*S) + 10log(1 + (1/12)*S)
    = 10log(1.00417*S) + 10log(1.08333*S)
    = 10log(1.0903*S)
    ≈ 5.5

    따라서 정답은 "5.5"입니다.
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43. 차동증폭회로에서 차동전압 이득이 10000이고 동상전압 이득이 0.1일 때 공통성분제거비 (CMRR)는?

  1. 80[dB]
  2. 100[dB]
  3. 120[dB]
  4. 140[dB]
(정답률: 76%)
  • 차동증폭회로에서 공통모드 신호는 차동모드 신호와 달리 원래부터 존재하는 환경 잡음 등의 외부 잡음으로 인해 발생합니다. 이러한 공통모드 신호는 차동모드 신호와 달리 회로 내부에서 증폭되지 않도록 차단되어야 합니다. 이를 위해 차동증폭회로는 차동전압 이득과 동상전압 이득을 조절하여 차동모드 신호만 증폭하고 공통모드 신호는 차단합니다.

    공통성분제거비(CMRR)는 차동모드 신호와 공통모드 신호의 증폭비를 나타내는 지표입니다. CMRR이 높을수록 차동모드 신호는 잘 증폭되고 공통모드 신호는 잘 차단됩니다. 따라서 CMRR이 높을수록 좋은 차동증폭회로라고 할 수 있습니다.

    이 문제에서는 차동전압 이득이 10000이고 동상전압 이득이 0.1이므로 CMRR은 다음과 같이 계산됩니다.

    CMRR = 20log(차동전압 이득/동상전압 이득)
    = 20log(10000/0.1)
    = 20log(100000)
    = 100[dB]

    따라서 정답은 "100[dB]"입니다.
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44. 초음파 응용기기에 해당되지 않는 것은?

  1. 소나
  2. 어군 탐지기
  3. 탐상기
  4. 플라즈마
(정답률: 95%)
  • 초음파는 고주파음파의 일종으로, 소나, 어군 탐지기, 탐상기 등에 사용됩니다. 그러나 플라즈마는 이와는 다른 물리적 원리를 이용하여 만들어진 기술로, 초음파 응용기기에 해당되지 않습니다.
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45. 동기식 계수기의 특징으로 틀린 것은?

  1. 동작속도가 고속이다.
  2. 설계가 어렵고 불규칙적이다.
  3. 클록발진기가 별도로 필요하다.
  4. 회로가 복잡하고 주로 큰 시스템에 사용된다.
(정답률: 86%)
  • 동기식 계수기는 입력 신호와 클록 신호가 동기화되어 작동하는 계수기이기 때문에 동작속도가 매우 빠르다는 특징이 있습니다. 하지만 이러한 동기화를 위해서는 별도의 클록 발진기가 필요하며, 회로가 복잡하고 큰 시스템에서 주로 사용되기 때문에 설계가 어렵고 불규칙적이라는 특징이 있습니다. 따라서 "설계가 어렵고 불규칙적이다."가 틀린 것입니다.
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46. 영상처리시스템의 입력장치에 해당하지 않는 것은?

  1. 스캐너
  2. 디지털 카메라
  3. 비디오 카메라
  4. 스프트 카피
(정답률: 99%)
  • 스프트 카피는 입력장치가 아니라 출력장치이기 때문입니다. 스프트 카피는 소프트웨어를 사용하여 이미지를 복사하는 기능을 제공하는 프로그램입니다. 따라서 영상처리시스템의 입력장치로 사용될 수 없습니다.
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47. 디지털 데이터를 디지털 신호로 변환하는 전송부호(부호화)의 종류에 속하지 않는 것은?

  1. NRZ
  2. CMI
  3. 맨체스터
  4. 인터리빙
(정답률: 79%)
  • 인터리빙은 전송부호가 아니라 데이터 전송 방식 중 하나입니다. 인터리빙은 데이터를 여러 조각으로 나누어 교대로 전송하여 전송 중 발생할 수 있는 오류를 줄이는 기술입니다. 따라서 인터리빙은 전송부호가 아닌 데이터 전송 방식입니다.
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48. 다음 논리 회로를 논리식으로 표시하면?

  1. Z=A+B     
  2.  
  3. Z=A+AB
(정답률: 72%)
  • 논리 회로를 분석해보면, A와 B가 OR 게이트로 연결되어 있고, 그 결과가 NOT 게이트로 연결되어 다시 출력되는 것을 알 수 있습니다. 따라서, 출력값 Z는 A와 B의 OR 연산 결과에 NOT 연산을 한 값과 같으므로 "Z=A+B     "가 정답입니다.
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49. 일반적인 FET의 특성에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 전압제어형 소자이다.
  2. BJT보다 입력임피던스가 높다.
  3. BJT 보다 이득대역폭 적이 크다.
  4. BJT 보다 온도변화에 따른 안정성이 높다.
(정답률: 50%)
  • FET는 BJT와 달리 전압제어형 소자이며, 입력임피던스가 높은 특징을 가지고 있습니다. 그러나 BJT보다 이득대역폭이 적은 것은 아닙니다. 오히려 FET는 BJT보다 이득대역폭이 더 넓은 특징을 가지고 있습니다. 이는 FET가 입력신호를 전류가 아닌 전압으로 제어하기 때문에 발생하는 특징입니다.
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50. 디지털 음향기기에 사용되는 플래시 메모리 보이스 칩의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 음질이 우수하다.
  2. 녹음/재생이 자유롭다.
  3. 녹음/재생 방식은 PCM 방식이다.
  4. 녹음 후 전원이 없어도 장기간 보존된다.
(정답률: 80%)
  • 녹음/재생 방식은 PCM 방식이 아니라 ADPCM 방식이다. PCM 방식은 더욱 정교한 디지털 신호 처리를 위해 사용되는 방식으로, 보다 높은 음질을 제공한다. 하지만 플래시 메모리 보이스 칩은 주로 음성 메모리나 간단한 음성 안내 등에 사용되기 때문에, ADPCM 방식으로 충분한 음질을 제공하면서도 저장 용량을 절약할 수 있다.
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51. 대부분의 하드디스크에서 데이터를 기록할 때 기록되는 최소 단위는?

  1. 셀
  2. 트랙
  3. 섹터
  4. 실린더
(정답률: 94%)
  • 하드디스크는 자기 디스크를 회전시키고, 디스크 표면에 자기장을 생성하여 데이터를 기록합니다. 이때, 디스크 표면을 일정한 크기로 나누어 기록하는데, 이를 섹터라고 합니다. 따라서 대부분의 하드디스크에서 데이터를 기록할 때 기록되는 최소 단위는 섹터입니다.
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52. CPU의 동작속도를 결정하는데 가장 큰 영향을 미치는 것은?

  1. 명령의 구성형식
  2. CPU의 클록 주파수
  3. 제어장치의 제어방법
  4. 어드레스 버스의 길이
(정답률: 94%)
  • CPU의 클록 주파수는 CPU가 명령어를 처리하는 속도를 결정하는 중요한 요소입니다. 클록 주파수가 높을수록 CPU는 더 많은 명령어를 처리할 수 있으며, 따라서 더 빠른 속도로 작업을 수행할 수 있습니다. 따라서 CPU의 동작속도를 결정하는데 가장 큰 영향을 미치는 것은 CPU의 클록 주파수입니다.
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53. 10진수 (28)10을 8자리(Bit)의 2진수로 변환하되 2의 보수법으로 표시하면?

  1. 00011100
  2. 11100011
  3. 11100100
  4. 11100010
(정답률: 86%)
  • 먼저 28을 2진수로 변환합니다.

    28 ÷ 2 = 14 ... 0
    14 ÷ 2 = 7 ... 0
    7 ÷ 2 = 3 ... 1
    3 ÷ 2 = 1 ... 1
    1 ÷ 2 = 0 ... 1

    따라서 28의 2진수는 11100입니다.

    이제 2의 보수법을 적용합니다.

    - 1의 보수: 11100 -> 00011
    - 2의 보수: 00011 + 1 = 00100

    따라서 28의 8자리 2진수 (2의 보수법)는 11100100입니다.

    정답이 "11100100"인 이유는 28의 2진수를 2의 보수법으로 변환하면서 얻어진 값이 "11100100"이기 때문입니다.
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54. 무궤환시 전압증폭도가 100인 증폭회로에서 궤환률 β=0.01의 부궤환을 걸었을 때 전압 이득은? (단 log2는 0.3이다.)

  1. 32[dB]
  2. 34[dB]
  3. 36[dB]
  4. 40[dB]
(정답률: 46%)
  • 전압증폭도(Av)는 다음과 같이 계산됩니다.

    Av = 20log(Vout/Vin)

    여기서 Vin은 입력 전압, Vout은 출력 전압입니다.

    부궤환을 걸었을 때, 궤환률 β는 전류증폭도와 관련이 있습니다. 하지만 이 문제에서는 궤환률 β가 주어졌으므로 전류증폭도와는 무관합니다.

    부궤환을 걸었을 때 전압 이득은 다음과 같이 계산됩니다.

    Av' = Av / (1 + βAv)

    여기서 Av는 부궤환을 걸기 전의 전압증폭도이고, Av'는 부궤환을 걸은 후의 전압 이득입니다.

    따라서, Av' = 20log(Vout'/Vin) = 20log(Vout/Vin) - 20log(1 + βAv)

    주어진 값에 대입하면,

    Av = 100, β = 0.01, log2 = 0.3

    Av' = 20log(Vout/Vin) - 20log(1 + βAv)
    = 20log(100) - 20log(1 + 0.01 x 100)
    = 40 - 20log(2)
    = 40 - 20 x 0.3
    = 34[dB]

    따라서, 정답은 "34[dB]"입니다. 이유는 부궤환을 걸었을 때 전압 이득이 34[dB]이기 때문입니다.
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55. 계수 규준형 샘플링 검사의 OC 곡선에서 좋은 로트를 합격시키는 확률을 뜻하는 것은? (단, α는 제1종과오, β는 제2종과오이다.)

  1. α
  2. β
  3. 1-α
  4. 1-β
(정답률: 74%)
  • 계수 규준형 샘플링 검사에서 좋은 로트를 합격시키는 확률은 검사의 민감도와 로트의 실제 불량률에 따라 결정된다. 이를 표현한 것이 OC 곡선이다. OC 곡선에서 좋은 로트를 합격시키는 확률은 1-β이다. 이는 제2종과오를 피하는 확률을 뜻하며, 즉 실제로 불량인 로트를 불량으로 판정하는 확률을 말한다. 따라서, 1-α가 아닌 이유는 α는 제1종과오를 뜻하며, 이는 실제로는 좋은 로트인데 불량으로 판정하는 오류를 말한다. 따라서, 좋은 로트를 합격시키는 확률과는 관련이 없다.
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56. 다음 중 인위적 조절이 필요한 상황에 사용될 수 있는 워크 팩터(Work Factor)의 기호가 아닌 것은?

  1. D
  2. K
  3. P
  4. S
(정답률: 78%)
  • 정답은 "P"입니다.

    워크 팩터(Work Factor)는 암호학에서 암호화된 메시지를 해독하기 위해 필요한 시간과 자원의 양을 나타내는 지표입니다. 이 때, 워크 팩터는 인위적으로 조절할 수 있습니다.

    "D"는 디폴트 워크 팩터를 나타내는 기호이며, "K"는 키 생성에 필요한 워크 팩터를 나타내는 기호입니다. "S"는 솔트(Salt)를 생성할 때 사용되는 워크 팩터를 나타내는 기호입니다.

    따라서, 인위적 조절이 필요한 상황에서 사용되는 워크 팩터의 기호는 "K"입니다.
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57. 어떤 회사의 매출액이 80000원, 고정비가 15000원, 변동비가 40000원일 때 손익분기점 매출액은 얼마인가?

  1. 25000원
  2. 30000원
  3. 40000원
  4. 55000원
(정답률: 82%)
  • 손익분기점 매출액은 고정비와 변동비를 합한 값과 같습니다. 따라서 15000원(고정비) + 40000원(변동비) = 55000원이 되고, 이 값에 이익이 발생하지 않는 최소 매출액인 80000원을 빼면 55000원 - 80000원 = -25000원이 됩니다. 이는 이 회사가 매출액이 -25000원일 때 이익과 손실이 같다는 것을 의미합니다. 따라서 이 회사는 최소한 30000원의 매출액이 필요하며, 이것이 정답입니다.
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58. 예방보전(Preventive Maintenance)의 효과로 보기에 가장 거리가 먼 것은?

  1. 기계의 수리비용이 감소한다.
  2. 생산시스템의 신뢰도가 향상된다.
  3. 고장으로 인한 중단시간이 감소한다.
  4. 예비기계를 보유해야 할 필요성이 증가한다.
(정답률: 90%)
  • 예방보전을 실시하면 기계의 고장이 예방되거나 조기에 발견되어 수리비용이 감소하고, 생산시스템의 신뢰도가 향상되어 고장으로 인한 중단시간이 감소합니다. 하지만 예비기계를 보유해야 할 필요성이 증가하는 것은 예방보전을 실시하면 기계의 수명이 연장되어 예비기계를 보유해야 할 기간이 늘어나기 때문입니다.
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59. 다음 중 통계량의 기호에 속하지 않는 것은?

  1. σ
  2. R
  3. s
(정답률: 81%)
  • 정답:

    해설:
    - σ는 모집단의 표준편차를 나타내는 기호입니다.
    - R은 상관계수를 나타내는 기호입니다.
    - s는 표본의 표준편차를 나타내는 기호입니다.
    - 는 기호가 아니며, 그림으로 나타낸 것입니다.
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60. u 관리도의 관리한계선을 구하는 식으로 옳은 것은?

(정답률: 80%)
  • u 관리도의 관리한계선을 구하는 식은 다음과 같습니다.

    상한 한계선 = u + 3√c
    하한 한계선 = u - 3√c

    위 식에서 u는 평균값, c는 공정의 분산입니다.

    따라서 정답은 ""입니다. 이유는 이 그림이 u 관리도의 한계선을 나타내기 때문입니다. 상한 한계선과 하한 한계선이 그림에서 나타나 있으며, 이를 이용하여 u 관리도를 그릴 수 있습니다.
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