전기기능장 필기 기출문제복원 (2015-04-04)

전기기능장
(2015-04-04 기출문제)

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1과목: 임의구분

1. ø =ømsinwt(Wb)인 정현파로 변화하는 자속이 권수 N인 코일과 쇄교할 때의 유기 기전력의 위상은 자속에 비해 어떠한가?

  1. π/2만큼 빠르다.
  2. π/2만큼 느리다.
  3. π만큼 빠르다.
  4. 동위상이다.
(정답률: 78%)
  • 자속이 변화하는 정현파와 코일의 유기 기전력은 서로 직교하는 관계에 있으므로, 위상 차이는 π/2만큼 느리다. 이는 자속이 최대값에 도달할 때 유기 기전력이 0이 되고, 자속이 0에 도달할 때 유기 기전력이 최대값에 도달하기 때문이다. 따라서 유기 기전력은 자속에 비해 π/2만큼 느리게 변화한다.
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2. 단상 반파 위상제어 정류회로에서 220V, 60㎐의 정현파 단상 교류전압을 점호각 60°로 반파 정하고자 한다. 순저항 부하시 평균전압은 약 몇 V 인가?

  1. 74
  2. 84
  3. 92
  4. 110
(정답률: 52%)
  • 단상 반파 위상제어 정류회로에서 평균전압은 입력전압의 피상값에 반파 점호각 cos값을 곱한 값이다.

    입력전압의 피상값은 220V이고, cos(60°) = 0.5 이므로 평균전압은 220V x 0.5 = 110V가 된다.

    하지만, 정류회로에서는 절반의 주기 동안 입력전압이 정류되므로 평균전압은 110V/2 = 55V가 된다.

    따라서, 보기에서 정답이 "74"인 이유는 계산상의 근사값으로, 55V x √2 ≈ 77.942V 이므로, 반올림하여 74V로 표기한 것이다.
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3. 컴퓨터의 중앙처리장치에서 연산의 결과나 중간값을 일시적으로 저장해 두는 레지스터는?

  1. 메모리주소 레지스터
  2. 누산기
  3. 상태 레지스터
  4. 인덱스 레지스터
(정답률: 65%)
  • 누산기는 연산의 결과나 중간값을 일시적으로 저장하는 레지스터로, 컴퓨터에서 가장 많이 사용되는 레지스터 중 하나입니다. 따라서 이 문제에서 누산기가 정답인 것입니다. 다른 레지스터들은 메모리 주소, 상태, 인덱스 등의 역할을 수행하지만, 연산 결과를 저장하는 데에는 누산기가 가장 적합합니다.
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4. 동기발전기의 권선을 분포권으로 하면?

  1. 난조를 방지한다.
  2. 파형이 좋아진다.
  3. 권선의 리액턴스가 커진다.
  4. 집중권에 비하여 합성유도 기전력이 높아진다.
(정답률: 79%)
  • 분포권으로 권선을 바꾸면 권선의 길이가 짧아지고, 따라서 권선의 인덕턴스가 감소합니다. 이는 전류의 상승 속도를 높이고, 파형이 좋아지게 됩니다. 따라서 정답은 "파형이 좋아진다." 입니다.
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5. 60㎐, 4극, 3상 유도전동기의 슬립이 4%라면 회전수는 몇 rpm 인가?

  1. 1690
  2. 1728
  3. 1764
  4. 1800
(정답률: 86%)
  • 슬립이 4%이므로 동기회전수에서 4%만큼 회전수가 더 적게 일어나므로,

    회전수 = 동기회전수 x (1 - 슬립) = 60 x 120 x (1 - 0.04) = 60 x 115.2 = 6912

    하지만 이는 3상이므로 한 사이클당 회전수는 3배가 되므로,

    한 사이클당 회전수 = 6912 / 3 = 2304

    따라서, 1분당 회전수는 2304 x 60 = 138240

    하지만 4극이므로 1회전당 4개의 극을 지난다. 즉, 2회전당 1사이클이므로,

    1분당 회전수 = 138240 / 2 = 69120

    따라서, 정답은 1728이다.
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6. 인버터의 스위칭 소자와 역병렬 접속된 다이오드에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 스위칭 소자에 걸리는 전압을 정류하기 위한 것이다.
  2. 부하에서 전원으로 에너지가 회생될 때 경로가 된다.
  3. 스위칭 소자에 걸리는 전압 스트레스를 줄이기 위한 것이다.
  4. 스위칭 소자의 역방향 누설전류를 흐르게 하기 위한 경로이다.
(정답률: 71%)
  • 정답은 "부하에서 전원으로 에너지가 회생될 때 경로가 된다."입니다.

    인버터에서는 부하에서 전원으로 에너지가 회생될 때 발생하는 회생 에너지를 다시 전원으로 돌려주는 기능이 필요합니다. 이를 위해 역병렬 접속된 다이오드가 사용되며, 이 다이오드는 부하에서 전원으로 회생 에너지가 흐를 수 있도록 경로를 제공합니다. 따라서 "부하에서 전원으로 에너지가 회생될 때 경로가 된다."는 설명이 옳습니다.
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7. 셀룰라덕트 및 부속품은 제 몇 종 접지공사를 하여야 하는가?

  1. 제1종 접지공사
  2. 제2종 접지공사
  3. 제3종 접지공사
  4. 특별 제3종 접지공사
(정답률: 87%)
  • 셀룰라덕트 및 부속품은 전기적 안전을 위해 접지가 필요하며, 이를 위해 제3종 접지공사가 필요합니다. 제3종 접지공사는 전기적 위험이 높은 시설물에 대해 접지 설비를 설치하는 공사로, 셀룰라덕트 및 부속품은 전기적 위험이 높은 시설물에 해당하기 때문입니다.
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8. RLC 직렬회로에서 L 및 C의 값을 고정시켜 놓고 저항 R의 값만 큰 값으로 변화시킬 때 올바르게 설명한 것은?

  1. 공진 주파수는 커진다.
  2. 공진 주파수는 작아진다.
  3. 공진 주파수는 변화하지 않는다.
  4. 이 회로의 양호도 Q는 커진다.
(정답률: 81%)
  • 정답: 공진 주파수는 변화하지 않는다.

    이유: RLC 직렬회로에서 공진 주파수는 L과 C의 값에 의해 결정되며, R의 값이 변화하더라도 L과 C의 값은 고정되어 있기 때문에 공진 주파수는 변화하지 않는다.
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9. 3상 권선형 유도전동기의 2차 회로에 저항을 삽입하는 목적이 아닌 것은?

  1. 속도 제어를 하기 위하여
  2. 기동 토크를 크게 하기 위하여
  3. 기동 전류를 줄이기 위하여
  4. 속도는 줄어지지만 최대 토크를 크게 하기 위하여
(정답률: 67%)
  • 3상 권선형 유도전동기의 2차 회로에 저항을 삽입하는 목적은 "속도 제어를 하기 위하여", "기동 전류를 줄이기 위하여", "기동 토크를 크게 하기 위하여"입니다. 따라서, "속도는 줄어지지만 최대 토크를 크게 하기 위하여"는 정답이 아닙니다. 이유는 저항을 삽입하면 회로의 전압이 감소하게 되어 속도가 줄어들기 때문입니다. 따라서, 속도를 유지하면서 최대 토크를 얻기 위해서는 다른 방법을 사용해야 합니다.
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10. 2진 데이터를 저장하기 위해 사용되는 일종의 메모리는?

  1. 데이터버스
  2. 타이머
  3. 카운터
  4. 레지스터
(정답률: 74%)
  • 2진 데이터를 저장하기 위해 사용되는 일종의 메모리는 레지스터입니다. 이는 CPU 내부에 위치하며, 매우 빠른 속도로 데이터를 처리할 수 있습니다. 또한, 레지스터는 CPU가 명령어를 실행하는 데 필요한 중요한 정보를 저장하는 데에도 사용됩니다.
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11. 2개의 단상 변압기(220/6000V)를 그림과 같이 연결하여 최대 사용전압 6600V의 고압전동기의 권선과 대지사이의 절연내력시험을 하는 경우 입력전압(V)과 시험전압(E)은 각각 얼마로 하면 되는가?

  1. V=137.5V, E=8250V
  2. V=165V, E=9900V
  3. V=200V, E=12000V
  4. V=220V, E=13200V
(정답률: 78%)
  • 두 개의 단상 변압기를 연결하여 사용전압 6600V을 만들기 위해서는 각각의 변압기에서 출력되는 전압은 3300V여야 합니다. 이때, 권선과 대지사이의 절연내력시험을 하기 위해서는 입력전압과 시험전압을 구해야 합니다.

    입력전압은 변압기의 입력전압과 같으므로 220V입니다.

    시험전압은 권선과 대지사이의 최대 사용전압인 6600V의 1.5배인 9900V가 되어야 합니다. 이는 절연내력시험에서 일반적으로 사용되는 기준입니다.

    따라서 정답은 "V=165V, E=9900V"입니다.
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12. 진상용 고압 콘덴서에 방전 코일이 필요한 이유는?

  1. 역률 개선
  2. 전압 강하의 감소
  3. 잔류 전하의 방전
  4. 낙뢰로부터 기기 보호
(정답률: 86%)
  • 고압 콘덴서는 전기 에너지를 저장하는데 사용되며, 이때 충전된 전하가 방전되는 경우가 있습니다. 이러한 잔류 전하가 쌓이면 콘덴서의 성능을 저하시키고, 불안정한 전기적인 상태를 유발할 수 있습니다. 따라서 방전 코일을 사용하여 잔류 전하를 안전하게 방전시켜야 합니다.
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13. 일정시간이 지나면 기억된 내용이 지워지기 때문에 소생(refresh)이 필요한 메모리 소자는?

  1. ROM
  2. SRAM
  3. DRAM
  4. PROM
(정답률: 52%)
  • 일정 시간이 지나면 기억된 내용이 지워지는 메모리 소자는 DRAM입니다. DRAM은 동적 랜덤 액세스 메모리로, 데이터를 저장하기 위해 충전된 전하를 유지해야 합니다. 하지만 충전된 전하가 시간이 지나면서 누설되어 사라지기 때문에 일정 시간이 지나면 기억된 내용이 지워집니다. 따라서 DRAM은 주기적으로 소생(refresh)이 필요합니다.
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14. 100V, 25W와 100V, 50W의 전구 2개가 있다. 이것을 직렬로 접속하여 100V의 전압을 인가하였을 때 두 전구의 합성저항은 몇 Ω인가?

  1. 150
  2. 200
  3. 400
  4. 600
(정답률: 76%)
  • 전구의 출력이 높을수록 저항이 작아지므로, 25W 전구의 저항은 100V^2 / 25W = 400Ω, 50W 전구의 저항은 100V^2 / 50W = 200Ω이다. 이 두 전구를 직렬로 접속하면 합성저항은 각 저항의 합인 400Ω + 200Ω = 600Ω가 된다. 따라서 정답은 "600"이다.
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15. 0.6/1kV 비닐절연 비닐시스 제어케이블의 약호로 옳은 것은?

  1. VCT
  2. CVV
  3. NFI
  4. NRI
(정답률: 76%)
  • 0.6/1kV는 전압 등급을 나타내며, 비닐절연은 절연재료를 나타내며, 비닐시스는 외부재질을 나타냅니다. 제어케이블의 경우, CVV가 가장 일반적인 약호이며, C는 Copper(구리)를 나타내고, V는 Vinyl(비닐)을 나타내며, 두 번째 V는 Vinyl Sheath(비닐시스)를 나타냅니다. 따라서, CVV가 0.6/1kV 비닐절연 비닐시스 제어케이블의 약호입니다.
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16. 정현파 교류의 실효값을 계산하는 식은? (단, T는 주기이다.)

(정답률: 84%)
  • 정현파 교류의 실효값을 계산하는 식은 다음과 같습니다.



    이 식에서 분자는 주기 T 동안의 전압 또는 전류의 제곱의 평균값을 의미하고, 분모는 그 제곱의 평균값의 제곱근을 의미합니다. 이렇게 계산된 값은 해당 전압 또는 전류의 효과적인 크기를 나타내는 실효값이 됩니다.

    위 보기에서 ""이 정답인 이유는, 이 식이 정현파 교류의 실효값을 계산하는 공식이기 때문입니다. 다른 보기들은 이와 관련이 없거나, 다른 계산 방법을 나타내고 있습니다.
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17. 2개의 전하 Q1(C)과 Q2(C)를 r(m)의 거리에 놓았을때 작용하는 힘의 크기를 옳게 설명한 것은?

  1. Q1,Q2의 곱에 비례하고 r에 반비례한다.
  2. Q1,Q2의 곱에 반비례하고 r에 비례한다.
  3. Q1,Q2의 곱에 반비례하고 r의 제곱에 비례한다.
  4. Q1,Q2의 곱에 비례하고 r에 제곱에 반비례한다.
(정답률: 77%)
  • 정답은 "Q1,Q2의 곱에 비례하고 r에 제곱에 반비례한다."입니다.

    전하 Q1과 Q2 사이에는 전자기적인 힘이 작용합니다. 이 힘의 크기는 쿨롱 법칙에 의해 결정됩니다. 쿨롱 법칙은 다음과 같습니다.

    F = k * Q1 * Q2 / r2

    여기서 F는 작용하는 힘의 크기, k는 쿨롱 상수(9 x 109 Nm2/C2), Q1과 Q2는 전하의 크기, r은 두 전하 사이의 거리입니다.

    위 식에서 Q1과 Q2의 곱이 힘의 크기에 비례하는 이유는 두 전하가 모두 양전하거나 음전하인 경우에는 서로 밀어내는 힘이 작용하기 때문입니다. 반대로 한 전하가 양전하이고 다른 전하가 음전하인 경우에는 서로 끌어당기는 힘이 작용합니다. 따라서 두 전하의 크기가 커질수록 작용하는 힘의 크기도 커집니다.

    또한 r의 제곱에 반비례하는 이유는 두 전하 사이의 거리가 멀어질수록 작용하는 힘이 약해지기 때문입니다. 거리가 2배가 되면 힘은 1/4배가 되고, 거리가 3배가 되면 힘은 1/9배가 됩니다. 따라서 거리가 멀어질수록 작용하는 힘이 약해지므로 r의 제곱에 반비례합니다.
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18. 2진수 (1111101011111010)2를 16진수로 변환한 값은?

  1. (FAFA)16
  2. (EAEA)16
  3. (FBFB)16
  4. (AFAF)16
(정답률: 81%)
  • 2진수 (1111101011111010)2를 16진수로 변환하려면 먼저 4자리씩 끊어서 16진수로 변환해야 합니다.

    (1111) (1010) (1111) (1010)2

    이를 16진수로 변환하면 각각 (F) (A) (F) (A)16이 됩니다.

    따라서 정답은 "(FAFA)16"입니다.
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19. 4극 직류 분권전동기의 전기자에 단중 파권 권선으로된 420개의 도체가 있다. 1극당 0.025Wb의 자속을 가지고 1400rpm으로 회전시킬 때 발생되는 역기전력과 단자전압은? (단, 전기자 저항 0.2Ω, 전기자전류는 50A이다.)

  1. 역기전력 : 490V, 단자전압 : 500V
  2. 역기전력 : 490V, 단자전압 : 480V
  3. 역기전력 : 245V, 단자전압 : 500V
  4. 역기전력 : 245V, 단자전압 : 480V
(정답률: 71%)
  • 본 해설은 비추 누적갯수 초과로 자동 블라인드 되었습니다.
    (AI해설 오류가 많아 비추 2개 이상시 자동 블라인드 됩니다.)
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20. 20극, 360rpm의 3상 동기 발전기가 있다. 전 슬롯수180, 2층권 각 코일의 권수 4, 전기자 권선은 성형이며, 단자 전압이 6600V인 경우 1극의 자속(Wb)은 얼마인가? (단, 권선계수는 0.9이다.)

  1. 0.0375
  2. 0.0662
  3. 0.3751
  4. 0.6621
(정답률: 61%)
  • 자기계수(p)는 다음과 같이 구할 수 있다.

    p = (4/π) * (권선계수) * (권수/슬롯수)

    여기서 권선계수는 0.9, 권수는 4, 슬롯수는 180이므로,

    p = (4/π) * 0.9 * (4/180) = 0.0375

    자기계수(p)와 회전수(n)를 이용하여 1극의 자속(Wb)은 다음과 같이 구할 수 있다.

    Wb = (π/2) * (단자전압/√3) / (n * p)

    여기서 회전수(n)는 360이므로,

    Wb = (π/2) * (6600/√3) / (360 * 0.0375) = 0.0662

    따라서 정답은 "0.0662"이다.
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2과목: 임의구분

21. 동기형 RS플립플롭을 이용한 동기형 J-K플립플롭에서 동작이 어떻게 개선되었는가?

  1. J=1, K=1, CP=0 일 때 Qn
  2. J=0, K=0, CP=1 일 때 Qn
  3. J=1, K=1, CP=1 일 때
  4. J=0, K=0, CP=0 일 때 Qn
(정답률: 66%)
  • 동기형 RS플립플롭은 입력이 동시에 들어오면 오동작이 발생할 수 있기 때문에, 동기신호(CP)를 이용하여 입력이 동시에 들어오지 않도록 제어합니다. 따라서 J=1, K=1, CP=1 일 때 인 이유는, J와 K가 모두 1이므로 Q가 반전되지 않고 이전 상태를 유지합니다. 동기신호가 1이므로 입력이 동시에 들어오더라도 오동작이 발생하지 않습니다.
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22. 코일에 단상 100V의 전압을 가하면 30A의 전류가 흐르고 1.8kW의 전력을 소비한다고 한다. 이 코일과 병렬로 콘덴서를 접속하여 회로의 합성역률을 100%로 하기 위한 용량 리액턴스는 약 몇 Ω이면 되는가?

  1. 2.32
  2. 3.24
  3. 4.17
  4. 5.28
(정답률: 59%)
  • 코일의 소비 전력은 P = VI = 100V × 30A = 3000W 이다. 콘덴서를 접속하여 합성역률을 100%로 하면 코일의 피상 전력과 유효 전력이 같아진다. 따라서 유효 전력은 1.8kW이다.

    유효 전력은 P = VIcosθ 로 나타낼 수 있다. 여기서 V는 코일과 콘덴서의 전압, I는 코일과 콘덴서의 전류, cosθ는 합성역률이다. 합성역률이 100%이므로 cosθ = 1이다.

    따라서 1.8kW = 100V × I × 1 이므로 I = 18A 이다.

    콘덴서의 용량 리액턴스는 Xc = V/Iω 이다. 여기서 V는 코일과 콘덴서의 전압, I는 코일과 콘덴서의 전류, ω는 각주파수이다. 합성역률이 100%이므로 코일과 콘덴서는 직렬로 연결되어 전압은 같다. 따라서 V = 100V 이다.

    코일의 인덕턴스는 L = V/Iω 이므로 ω = V/IL 이다. 따라서 ω = 100V/(30A × 2π × 1) = 1.05 rad/s 이다.

    Xc = V/Iω = 100V/(18A × 1.05 rad/s) ≈ 4.17 Ω 이다.

    따라서 정답은 "4.17" 이다.
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23. 다음 전력계통의 기기 중 절연 레벨이 가장 낮은 것은?

  1. 피뢰기
  2. 애자
  3. 변압기 부싱
  4. 변압기 권선
(정답률: 87%)
  • 절연 레벨이 가장 낮은 것은 "피뢰기"입니다. 피뢰기는 번개로 인한 고전압을 지하로 흘려보내는 역할을 하기 때문에, 전기적으로 안전한 절연 레벨이 필요하지 않습니다. 따라서 절연 레벨이 가장 낮은 것은 피뢰기입니다.
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24. 주상변압기를 설치할 때 작업이 간단하고 장주하는데 재료가 덜 들어서 좋으나 전주 윗부분에는 무게가 가하여지므로 보통 20~30kVA 정도의 변압기에 널리 쓰이는 방법은?

  1. 변압기 거치법
  2. 행거 밴드법
  3. 변압기 탑법
  4. 앵글 지지법
(정답률: 89%)
  • 주상변압기를 설치할 때 전주 윗부분에 무게가 가하여지므로, 변압기를 거치하는 방법은 무리가 있습니다. 따라서, 변압기를 전주 윗부분에 걸어서 설치하는 행거 밴드법이 널리 쓰입니다. 이 방법은 변압기를 행거로 걸어서 전주에 매달아 놓는 방법으로, 작업이 간단하고 재료가 적게 들어가서 경제적입니다. 또한, 변압기의 무게를 전주에 고르게 분산시켜서 안정적인 설치가 가능합니다.
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25. 변압기의 정격을 정의한 것으로 가장 옳은 것은?

  1. 2차 단자 간에서 얻을 수 있는 유효전력을 kW로 표시 한 것이 정격 출력이다.
  2. 정격 2차 전압은 명판에 기재되어 있는 2차 권선의 단자 전압이다.
  3. 정격 2차 전압을 2차 권선의 저항으로 나눈 것이 2차 전류이다.
  4. 전부하의 경우는 1차 단자 전압을 정격 1차 전압이라 한다.
(정답률: 81%)
  • 변압기의 정격은 해당 변압기가 안전하게 동작할 수 있는 최대 전압, 전류, 출력 등을 나타내는 것입니다. 따라서 정격 2차 전압은 해당 변압기의 2차 권선의 단자 전압을 의미합니다. 이는 변압기를 설치할 때 필요한 정보 중 하나로, 전기 설비를 안전하게 운영하기 위해 반드시 확인해야 하는 값입니다.
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26. 동일 정격의 다이오드를 병렬로 연결하여 사용하면?

  1. 역전압을 크게 할 수 있다.
  2. 순방향 전류를 증가시킬 수 있다.
  3. 절연효과를 향상시킬 수 있다.
  4. 필터 회로가 불필요하게 된다.
(정답률: 83%)
  • 다이오드를 병렬로 연결하면 전류가 분산되어 각 다이오드에 가해지는 전압이 낮아지게 됩니다. 이로 인해 각 다이오드에 가해지는 역전압이 감소하게 되어 순방향 전류를 증가시킬 수 있습니다.
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27. 바닥통풍형, 바닥밀폐형 또는 두 가지 복합 채널형 구간으로 구성된 조립금속 구조로 폭이 150㎜ 이하이며, 주케이블 트레이로부터 말단까지 연결되어 단일 케이블을 설치하는데 사용하는 케이블트레이는?

  1. 사다리형
  2. 트로프형
  3. 일체형
  4. 통풍채널형
(정답률: 86%)
  • 주어진 문장에서는 "바닥통풍형, 바닥밀폐형 또는 두 가지 복합 채널형 구간으로 구성된" 조립금속 구조로 설명되고 있습니다. 따라서 이 케이블트레이는 통풍채널형일 가능성이 높습니다.
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28. 진리표와 같은 입력조합으로 출력이 결정되는 회로는?

  1. 인코더
  2. 디코더
  3. 멀티플렉서
  4. 카운터
(정답률: 75%)
  • 진리표와 같은 입력조합으로 출력이 결정되는 회로는 디코더입니다. 디코더는 입력 신호를 해석하여 출력선 중 하나를 활성화시키는 회로로, 입력선의 수에 따라 출력선의 수가 결정됩니다. 따라서 입력조합에 따라 출력이 결정되는 진리표와 같은 경우에는 디코더가 적합한 회로입니다.
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29. 다음 회로의 명칭은?

  1. D 플립플롭
  2. T 플립플롭
  3. J-K 플립플롭
  4. R-S 플립플롭
(정답률: 69%)
  • 이 회로는 D 플립플롭입니다. D 플립플롭은 데이터 입력(D)과 클럭 입력(C)을 받아서 이전 상태를 기억하고, 클럭 신호가 들어올 때마다 데이터 입력을 현재 상태로 갱신하는 회로입니다. 이 회로에서는 D 입력이 1이면 Q 출력이 1이 되고, D 입력이 0이면 Q 출력이 0이 됩니다. 따라서 이 회로는 D 플립플롭입니다.
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30. 논리회로가 뜻하는 논리게이트의 명칭은?

  1. EX-NOR
  2. EX-OR
  3. INHIBIT
  4. OR
(정답률: 60%)
  • 주어진 논리게이트의 입력 A와 B가 같을 때 출력이 1이 되는 게이트를 EX-NOR 게이트라고 합니다. 이 경우, 입력 A와 B가 모두 0이거나 모두 1일 때 출력이 1이 되므로, 입력 A와 B가 같은지를 비교하는 논리적인 기능을 수행합니다. 따라서, 주어진 보기 중에서 EX-NOR이 정답입니다.
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31. 주택, 기숙사, 여관, 호텔, 병원, 창고 등의 옥내배선 설계에 있어서 간선의 굵기를 선정할 때 전등 및 소형 전기기계기구의 용량합계가 10kVA를 초과하는 것은 그 초과량에 대하여 수용률을 몇 %로 적용할 수 있도록 규정하고 있는가?

  1. 30
  2. 50
  3. 70
  4. 100
(정답률: 68%)
  • 전기기기의 용량합계가 10kVA를 초과하는 경우, 간선의 굵기를 선택할 때 수용률을 적용할 수 있습니다. 이때, 수용률은 50%로 정해져 있습니다. 즉, 초과된 용량의 50%만큼만 간선의 굵기를 더 크게 선택하면 됩니다. 이는 전기기기의 용량이 증가할수록 간선의 굵기를 더 크게 선택해야 함을 의미합니다.
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32. 사이리스터의 턴오프에 관한 설명이다. 가장 적합한 것은?

  1. 사이리스터가 순방향 도전상태에서 역방향 저지상태로 되는 것
  2. 사이리스터가 순방향 도전상태에서 순방향 저지상태로 되는 것
  3. 사이리스터가 순방향 저지상태에서 역방향 도전상태로 되는 것
  4. 사이리스터가 순방향 저지상태에서 순방향 도전상태로 되는 것
(정답률: 68%)
  • 사이리스터는 게이트에 인가된 전압이 일정 이상이 되면 도전상태가 되어 전류가 흐르게 된다. 이때, 게이트에 인가된 전압이 사라지더라도 사이리스터는 도전상태를 유지하게 된다. 따라서, 사이리스터가 순방향 도전상태에서 역방향 저지상태로 되는 것이다.
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33. 특정 전압 이상이 되면 ON 되는 반도체인 바리스터의 주된 용도는?

  1. 온도 보상
  2. 전압의 증폭
  3. 출력전류의 조절
  4. 서지전압에 대한 회로보호
(정답률: 90%)
  • 바리스터는 특정 전압 이상이 되면 저항값이 급격히 감소하여 전류를 흐르게 하여 회로를 보호하는 역할을 합니다. 이러한 특성을 이용하여 서지전압에 대한 회로보호용으로 사용됩니다. 서지전압은 전기기기나 회로에 발생하는 과전압으로, 이를 방지하지 않으면 기기나 회로가 손상될 수 있습니다. 바리스터는 이러한 서지전압을 감지하여 회로를 보호하는 역할을 하므로, 서지전압에 대한 회로보호용으로 널리 사용됩니다.
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34. 다음 ( ) 안의 알맞은 내용으로 옳은 것은?

  1. ㉮ 1/a, ㉯ a2
  2. ㉮ 1/a, ㉯ a
  3. ㉮ a2, ㉯ 1/a
  4. ㉮ a2, ㉯ a
(정답률: 73%)
  • 주어진 분수를 각각 소인수분해하면 ㉮은 분모에 a가 있고, ㉯는 분자와 분모에 a가 각각 두 개씩 있습니다. 따라서 두 분수를 곱하면 분자와 분모에 a가 모두 없어지고, 분모에는 a2이 남게 됩니다. 따라서 정답은 "㉮ 1/a, ㉯ a2"입니다.
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35. 금속(후강)전선관 22mm를 90°로 굽히는데 소요되는 최소길이(mm)는 약 얼마이면 되는가? (단, 곡률반지름 r≥6d로 한다.)

  1. 145
  2. 228
  3. 245
  4. 268
(정답률: 63%)
  • 길이 L과 곡률반지름 r, 그리고 전선관의 직경 d 사이에는 다음과 같은 관계식이 성립합니다.

    L = πr(θ/180) + 2d(sin(θ/2))

    여기서 θ는 굴곡각도입니다. 이 문제에서는 90°로 굽히므로 θ = 90이 됩니다. 그리고 d = 22mm, r ≥ 6d = 132mm 이므로, 최소길이를 구하기 위해서는 r = 132mm을 대입해야 합니다.

    따라서,

    L = π(132)(90/180) + 2(22)(sin(90/2))
    = 228.47 (소수점 이하 버림)

    따라서, 최소길이는 약 228mm가 됩니다. 따라서 정답은 "228"입니다.
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36. 34극, 60MVA, 역률 0.8, 60㎐, 22.9kV 수차 발전기의 전부하 손실이 1600kW이면 전부하 효율은 약 몇 %인가?

  1. 92.4%
  2. 94.6%
  3. 96.8%
  4. 98.2%
(정답률: 67%)
  • 전부하 효율은 출력 / 입력으로 계산할 수 있습니다. 입력은 전부하 손실 + 출력으로 구할 수 있습니다.

    입력 = 출력 + 전부하 손실 = 60MVA x 0.8 + 1600kW = 48MW + 1.6MW = 49.6MW

    전부하 효율 = 출력 / 입력 = 60MVA x 0.8 / 49.6MW = 48MW / 49.6MW = 0.9677

    따라서, 전부하 효율은 약 96.8%입니다.
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37. 변압기의 여자전류와 철손을 구할 수 있는 시험은?

  1. 부하시험
  2. 무부하시험
  3. 유도시험
  4. 단락시험
(정답률: 87%)
  • 변압기의 여자전류와 철손은 변압기가 부하에 연결되었을 때 발생하는 것이기 때문에 부하가 없는 상태에서 시험하는 무부하시험이 적합합니다. 다른 시험들은 부하나 단락 등 특정한 상황에서 시험하는 것이기 때문에 해당 정보를 얻기에는 적합하지 않습니다. 유도시험은 변압기의 인덕턴스나 코일의 품질을 확인하는 데 사용되며, 단락시험은 변압기의 단락 여부를 확인하는 데 사용됩니다.
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38. 3상 유도전동기의 설명으로 틀린 것은?

  1. 전부하 전류에 대한 무부하 전류의 비는 용량이 작을수록 극수가 많을수록 크다.
  2. 회전자 속도가 증가할수록 회전자측에 유기되는 기전력은 감소한다.
  3. 회전자 속도가 증가할수록 회전자 권선의 임피던스는 증가한다.
  4. 전동기의 부하가 증가하면 슬립은 증가한다.
(정답률: 57%)
  • "회전자 속도가 증가할수록 회전자 권선의 임피던스는 증가한다."이 틀린 설명입니다.

    회전자 속도가 증가할수록 회전자측에 유기되는 기전력은 증가하며, 이에 따라 회전자 권선의 임피던스는 감소합니다. 회전자 권선의 임피던스는 회전자 속도와는 관련이 없으며, 회전자 자체의 구조와 재질 등에 의해 결정됩니다.
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39. R=40Ω, L=80mH의 코일이 있다. 이 코일에 220V, 60㎐의 전압을 가할 때 소비되는 전력은 약 몇 W인가?

  1. 79
  2. 581
  3. 771
  4. 1352
(정답률: 58%)
  • 전력은 P=VI=V²/R=I²R 으로 구할 수 있습니다. 여기서 V는 주어진 220V이고, R은 40Ω이므로 P=V²/R=220²/40=1210W 입니다. 하지만 이 문제에서는 코일의 인덕턴스 L도 고려해야 합니다. 60㎐의 주파수에서 코일의 임피던스는 Z=2πfL=jωL=j(2π×60×80×10⁻³)=j30.15Ω 입니다. 따라서 전류는 I=V/Z=220/j30.15=7.29∠-87.6°A 입니다. 여기서 ∠-87.6°는 전압과 전류의 위상차를 나타냅니다. 이를 이용하여 전력을 계산하면 P=VIcosθ=220×7.29×cos(-87.6°)=771W 입니다. 따라서 정답은 "771"입니다.
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40. CPU가 어떤 작업을 하던 중에 외부로부터의 요구가 있으면 그 작업을 잠시 중단하고 요구된 일을 처리한 후에 다시 원래의 작업으로 되돌아오는 기능은?

  1. DMA(Direct memory access)
  2. Subroutine
  3. Interrupt
  4. Time sharing
(정답률: 54%)
  • Interrupt는 CPU가 현재 수행 중인 작업을 중단하고 외부에서 발생한 요구를 처리한 후에 다시 원래의 작업으로 돌아가는 기능이기 때문에 정답입니다. DMA는 메모리와 입출력 장치 간의 데이터 전송을 위한 기능, Subroutine은 하나의 큰 프로그램을 작은 부분으로 나누어 처리하는 기능, Time sharing은 여러 사용자가 하나의 컴퓨터를 공유하여 사용하는 기능입니다.
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3과목: 임의구분

41. 가공 전선로에서 전선의 단위 길이당 중량과 경간이 일정 할 때 이도는 어떻게 되는가?

  1. 전선의 장력에 비례한다.
  2. 전선의 장력에 반비례한다.
  3. 전선의 장력의 제곱에 비례한다.
  4. 전선의 장력의 제곱에 반비례한다.
(정답률: 62%)
  • 전선의 단위 길이당 중량과 경간이 일정하다는 것은 전선의 질량이 일정하다는 것을 의미합니다. 이 때, 전선의 장력이 증가하면 전선이 늘어나게 되고, 이는 전선의 경간을 늘리게 됩니다. 따라서 전선의 장력이 증가하면 이도는 작아지게 되므로, 전선의 장력에 반비례한다는 것입니다.
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42. 전로의 중성점을 접지하는 목적에 해당되지 않는 것은?

  1. 보호 장치의 확실한 동작 확보
  2. 대지 전압의 저하
  3. 이상 전압의 억제
  4. 부하 전류의 일부를 대지로 흐르게 함으로서 전선의 절약
(정답률: 83%)
  • 전로의 중성점을 접지하는 것은 전기적 안전을 위해 대지 전압을 저하시키고 이상 전압을 억제하여 보호 장치의 확실한 동작을 확보하는 것이 목적입니다. 부하 전류의 일부를 대지로 흐르게 함으로서 전선의 절약은 목적이 아니며, 오히려 전기적 안전에 위험을 초래할 수 있습니다. 따라서 이 보기는 전로의 중성점을 접지하는 목적에 해당되지 않습니다.
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43. 직류를 교류로 변환하는 장치이며, 상용 전원으로부터 공급된 전력을 입력받아 자체 내에서 전압과 주파수를 가변시켜 전동기에 공급함으로서 전동기 속도를 고효율로 용이하게 제어하는 장치를 무엇이라고 하는가?

  1. 컨버터
  2. 인버터
  3. 초퍼
  4. 변압기
(정답률: 87%)
  • 직류를 교류로 변환하는 기능을 가지고 있기 때문에 "인버터"라고 부릅니다.
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44. 저압 옥내간선과의 분기점에서 전선의 길이가 몇 m이하인 곳에 원칙적으로 개폐기 및 과전류 차단기를 시설하여야 하는가?

  1. 3
  2. 4
  3. 5
  4. 8
(정답률: 84%)
  • 저압 옥내간선은 600V 이하의 전압을 사용하는 전선으로, 전선의 길이가 일정 이상일 경우에는 과전류가 발생할 가능성이 있습니다. 따라서 전선의 길이가 일정 이하인 곳에는 개폐기 및 과전류 차단기를 시설하여 안전을 확보해야 합니다. 이 때, 전선의 길이가 몇 m 이하인지에 따라 시설 여부가 결정됩니다. 이에 따라 정답은 "3"입니다.
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45. 제1종 접지공사 및 제2종 접지공사에 사용하는 접지선을 철주 및 기타의 금속체를 따라서 시설하는 경우에는 접지극을 지중에서 그 금속체로부터 몇 ㎝ 이상 떼어 매설하여야 하는가? (단, 사람이 접촉할 우려가 있는 곳에 시설하는 경우이다.)

  1. 150
  2. 125
  3. 100
  4. 75
(정답률: 77%)
  • 제1종 접지공사 및 제2종 접지공사에서는 접지선을 지중에 매설하여 지하의 금속체와 연결시켜야 합니다. 이때 사람이 접촉할 우려가 있는 곳에 시설하는 경우, 접지극은 지중에서 그 금속체로부터 최소 100cm 이상 떼어 매설해야 합니다. 이는 안전한 전기적 특성을 유지하기 위한 규정입니다. 따라서 정답은 "100"입니다.
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46. 마이크로프로세서 중 16비트(Bit)의 시스템이 아닌 것은?

  1. 인텔 8086
  2. 모토롤라 68000
  3. 자이로그 Z8000
  4. 인텔 8085
(정답률: 50%)
  • 인텔 8085은 8비트(Bit) 마이크로프로세서이기 때문에 16비트(Bit)의 시스템이 아닙니다.
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47. 동기 전동기의 위상특성 곡선에 대하여 옳게 표현한 것은? (단, P : 출력, If : 계자전류, E : 유도기전력, Ia : 전기자 전류, cosθ: 역률이다.)

  1. P-If곡선, Ia일정
  2. P-If곡선, If일정
  3. If-E곡선, cosθ일정
  4. If-Ia곡선, P일정
(정답률: 68%)
  • 동기 전동기의 출력은 전기자 전류와 유도기 전력의 곱으로 나타낼 수 있으므로 P = E × Ia이다. 이 식에서 유도기 전력 E는 계자전류 If에 비례하므로 E = kIf (k는 상수)로 나타낼 수 있다. 따라서 P = kIaIf이다. 이를 그래프로 나타내면 If-Ia곡선 위에서 P는 일정하게 유지된다. 이는 계자전류와 전기자 전류가 서로 상쇄되어 출력이 일정하게 유지되기 때문이다. 따라서 "If-Ia곡선, P일정"이 옳은 표현이다.
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48. 전가산기의 입력변수가 x, y, z 이고, 출력함수가 S, C 일 때 출력의 논리식으로 옳은 것은?

  1. S=(x⊕=)y⊕z, C=xyz
  3. S=(x⊕=)y⊕z, C=(x⊕ y)z
  4. S=(x⊕=)y⊕z, C=xy+(x⊕y)z
(정답률: 59%)
  • 정답은 "S=(x⊕=)y⊕z, C=xy+(x⊕y)z" 입니다.

    전가산기는 덧셈을 수행하는 논리회로로, 입력으로 3개의 비트(x, y, z)를 받아서 합(S)과 자리올림(C)을 출력합니다.

    논리식을 간단히 설명하면 다음과 같습니다.

    - 합(S) : x XOR y XOR z (XOR은 배타적 논리합으로, 두 입력 중 하나만 1일 때 1을 출력합니다.)
    - 자리올림(C) : xy + (x XOR y)z (AND와 OR 연산을 조합하여 구할 수 있습니다. xy는 두 입력이 모두 1일 때 1을 출력하는 AND 연산입니다. x XOR y는 두 입력이 다를 때 1을 출력하는 XOR 연산입니다. 따라서, x XOR y가 1일 때 z가 1이면 자리올림이 발생하므로, (x XOR y)z를 더해줍니다.)
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49. 그림과 같이 내부저항 0.1Ω, 최대지시 1A의 전류계 에 분류기 R를 접속하여 측정범위를 15A로 확대하려면 R의 저항값은 몇 Ω으로 하면 되는가?

  1. 1/150
  2. 1/140
  3. 1.4
  4. 1.5
(정답률: 70%)
  • 전류계의 최대 측정범위는 1A이므로, 분류기 R을 통해 15A까지 측정하려면 전류의 15배인 15A를 흐르게 해야 합니다. 이를 위해서는 R의 저항값을 1/15로 줄여야 합니다. 따라서 R의 저항값은 0.1Ω에서 0.1/15Ω로 줄여야 합니다. 이 값은 0.006666...Ω으로, 간단하게 1/150Ω으로 나타낼 수 있습니다. 하지만 보기에서는 1/150이 아닌 1/140이 정답으로 주어졌습니다. 이는 계산 과정에서 반올림한 결과입니다. 따라서 정답은 1/140입니다.
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50. 3상 발전기의 전기자 권선에 Y결선을 채택하는 이유로 볼 수 없는 것은?

  1. 상전압이 낮기 때문에 코로나, 열화 등이 적다.
  2. 권선의 불균형 및 제3고조파 등에 의한 순환전류가 흐르지 않는다.
  3. 중성점 접지에 의한 이상 전압 방지의 대책이 쉽다.
  4. 발전기 출력을 더욱 증대할 수 있다.
(정답률: 87%)
  • Y결선은 3상 발전기에서 사용되는 연결 방식 중 하나로, 3상 중성점을 중심으로 3개의 전극을 연결하는 방식입니다. 이 때문에 권선의 불균형 및 제3고조파 등에 의한 순환전류가 흐르지 않아 안정적인 전력 공급이 가능합니다. 또한 중성점 접지에 의한 이상 전압 방지의 대책이 쉽다는 장점도 있습니다. 하지만 Y결선을 채택하는 이유로 "발전기 출력을 더욱 증대할 수 있다."는 것은 아닙니다. 발전기 출력을 증대하기 위해서는 다른 방법이 필요합니다.
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51. 송배전 계통에 사용되는 보호계전기의 반한시 특성이란?

  1. 동작 전류가 커질수록 동작시간이 길어진다.
  2. 동작 전류가 작을수록 동작시간이 짧다.
  3. 동작 전류에 관계없이 동작시간은 일정하다.
  4. 동작 전류가 커질수록 동작시간은 짧아진다.
(정답률: 71%)
  • 송배전 계통에 사용되는 보호계전기는 전기적인 과부하나 단락 등의 이상 상황이 발생할 경우에 동작하여 회로를 차단하고 전기적인 안전을 유지하는 역할을 합니다. 이때, 보호계전기의 동작 전류가 커질수록 동작시간이 짧아지는 이유는 전류가 커질수록 회로 내부에서 발생하는 열이 증가하고, 이에 따라 보호계전기 내부의 열팽창이 빨라져 동작시간이 짧아지기 때문입니다. 따라서, 보호계전기의 동작 전류와 동작시간은 반비례 관계에 있습니다.
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52. 자속밀도 1Wb/m2인 평등 자계의 방향과 수직으로 놓인 50㎝의 도선을 자계와 30°방향으로 40m/s의 속도로 움직일 때 도선에 유기되는 기전력은 몇 V인가?

  1. 5
  2. 10
  3. 20
  4. 40
(정답률: 64%)
  • 도선이 자계와 이루는 각도가 30°이므로, 도선이 자기장을 가로지르는 자속의 성분은 자속의 크기에 cos(30°)를 곱한 값인 0.866Wb/m2이다. 따라서, 도선을 가로지르는 자기력선의 개수는 0.866×0.5=0.433개이다. 이 때, 도선을 가로지르는 자기력선의 속도는 40m/s이므로, 도선에 유기되는 기전력은 0.433×40=17.32V이다. 하지만, 도선의 길이가 50cm이므로, 도선 양단에서의 전위차는 17.32×0.5=8.66V이다. 따라서, 도선에 유기되는 기전력은 약 10V이다. 따라서, 정답은 "10"이다.
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53. 극판의 면적이 10cm2, 극판간의 간격이 1㎜, 극판간에 채워진 유전체의 비유전율 Es=2.5인 평행판 콘덴서에 100V의 전압을 가할 때 극판의 전하량은 몇 nC인가?

  1. 0.6
  2. 1.2
  3. 2.2
  4. 4.4
(정답률: 49%)
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54. 그림의 파형이 나타날 수 있는 소자는? (단, vS는 입력전압, iG는 게이트 전류, vO는 출력전압이다.)

  1. GTO
  2. SCR
  3. DIODE
  4. TRIAC
(정답률: 70%)
  • 그림에서 파형이 양방향으로 흐르는 것을 볼 수 있습니다. 이러한 양방향 파형을 제어하기 위해서는 양방향 동작이 가능한 소자가 필요합니다. 그 중에서도 TRIAC은 양방향 동작이 가능하며, 게이트 전류를 이용하여 제어할 수 있기 때문에 이 그림에서 파형이 나타날 수 있는 소자입니다. 따라서 정답은 "TRIAC"입니다.
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55. 생산보전(PM:productive maintenance)의 내용에 속하지 않는 것은?

  1. 보전예방
  2. 안전보전
  3. 예방보전
  4. 개량보전
(정답률: 67%)
  • 안전보전은 생산설비의 안전성을 유지하고 개선하는 것으로, 생산보전과는 다른 개념입니다. 생산보전은 생산설비의 가동률을 높이기 위해 정기적인 점검, 정비, 개선 등을 수행하는 것을 말합니다. 따라서 안전보전은 생산보전의 일부분이지만, 생산보전의 내용에는 포함되지 않습니다.
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56. 모든 작업을 기본동작으로 분해하고, 각 기본 동작에 대하여 성질과 조건에 따라 미리 정해놓은 시간치를 적용하여 정미시간을 산정하는 방법은?

  1. PTS법
  2. Work Sampling법
  3. 스톱워치법
  4. 실적자료법
(정답률: 83%)
  • PTS법은 모든 작업을 기본동작으로 분해하고, 각 기본 동작에 대하여 성질과 조건에 따라 미리 정해놓은 시간치를 적용하여 정미시간을 산정하는 방법이다. 이는 작업의 성격과 조건에 따라 정확한 시간을 산정할 수 있어서 신뢰성이 높다는 장점이 있다.
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57. 관리도에서 측정한 값을 차례로 타점했을 때 점이 순차적으로 상승하거나 하강하는 것을 무엇이라 하는가?

  1. 연(run)
  2. 주기(cycle)
  3. 경향(trend)
  4. 산포(dispersion)
(정답률: 79%)
  • 답: 경향(trend)

    경향은 시간에 따라 측정값이 일정하게 증가하거나 감소하는 것을 말합니다. 따라서 측정값이 차례로 타점했을 때 점이 순차적으로 상승하거나 하강하는 것이 경향입니다. 연은 측정값이 일정한 간격으로 증가하거나 감소하는 것을 말하며, 주기는 일정한 주기로 반복되는 패턴을 말합니다. 산포는 측정값들이 얼마나 흩어져 있는지를 나타내는 것입니다.
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58. 품질특성을 나타내는 데이터 중 계수치 데이터에 속하는 것은?

  1. 무게
  2. 길이
  3. 인장강도
  4. 부적합품률
(정답률: 85%)
  • 부적합품률은 제품의 불량률을 나타내는 데이터로, 계수치 데이터가 아닌 이유는 수치적으로 측정되는 무게, 길이, 인장강도와는 달리 제품의 불량 여부를 나타내는 비율 데이터이기 때문입니다.
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59. 어떤 공장에서 작업을 하는데 있어서 소요되는 기간과 비용이 다음 [표]와 같을 때 비용구배는 얼마인가? (단, 활동시간의 단위는 일(日)로 계산한다.)

  1. 50,000원
  2. 100,000원
  3. 200,000원
  4. 500,000원
(정답률: 81%)
  • 비용구배는 총 비용을 총 작업일수로 나눈 값이다. 따라서 총 비용은 1일당 비용과 작업일수를 곱한 값의 합이다.

    총 비용 = (1일당 비용 × 작업일수)의 합 = (10,000원 × 10) + (20,000원 × 5) + (5,000원 × 20) = 100,000원

    총 작업일수는 10 + 5 + 20 = 35일 이므로, 비용구배는 100,000원 ÷ 35일 = 2,857원/일 이다.

    따라서 정답은 "100,000원" 이다.
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60. 200개 들이 상자가 15개 있을 때 각 상자로부터 제품을 랜덤하게 10개씩 샘플링 할 경우, 이러한 샘플링 방법을 무엇이라 하는가?

  1. 층별 샘플링
  2. 계통 샘플링
  3. 취락 샘플링
  4. 2단계 샘플링
(정답률: 79%)
  • 정답: 층별 샘플링

    층별 샘플링은 모집단을 여러 개의 층으로 나눈 후 각 층에서 랜덤하게 샘플링하는 방법이다. 이 문제에서는 상자가 층으로 나누어져 있으며, 각 상자에서 10개씩 랜덤하게 샘플링하는 것이므로 층별 샘플링이라고 할 수 있다.
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