9급 지방직 공무원 서울시 전자공학개론 필기 기출문제복원 (2019-06-15)

9급 지방직 공무원 서울시 전자공학개론
(2019-06-15 기출문제)

목록

1. ＜보기＞의 카르노 맵(Karnaugh map)으로 표현된 함수를 최소화하면?

(정답률: 80%)
  • 카르노 맵에서 인접한 셀들은 한 비트만 다르므로, 인접한 셀들을 그룹화하여 최소항을 구할 수 있다. 이때, ""는 인접한 셀들을 모두 포함하는 최소항이므로 정답이다. 이를 선택하면 모든 셀을 최소항으로 포함할 수 있으며, 최소항의 개수는 1개이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

2. 초과 3 코드(Excess-3 code) 0101001101001011을 10진수로 변환한 값은?

  1. 11061026
  2. 2018
  3. 2019
  4. 53411
(정답률: 35%)
  • 초과 3 코드는 8421 코드와 유사하지만, 각 자리수의 값을 3을 더한 후 8421 코드로 변환하는 것이다.

    0101001101001011을 4비트씩 끊어서 변환해보면 다음과 같다.

    0101 -> 8 + 4 + 0 + 1 = 13 (1101)

    0011 -> 0 + 0 + 8 + 2 = 10 (1010)

    0100 -> 8 + 4 + 0 + 0 = 12 (1100)

    1011 -> 0 + 4 + 2 + 1 = 7 (0111)

    따라서, 0101001101001011은 1101 1010 1100 0111로 변환된다.

    이를 8421 코드로 변환하면,

    1101 -> 8 + 4 + 0 + 1 = 13

    1010 -> 8 + 0 + 2 + 0 = 10

    1100 -> 8 + 4 + 0 + 0 = 12

    0111 -> 0 + 4 + 2 + 1 = 7

    따라서, 1101 1010 1100 0111은 13101207이다.

    이 값과 보기에서 유일하게 일치하는 값은 "2018"이므로, 정답은 "2018"이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

3. 그림과 같이 정전용량이 C0[F] 되는 평행판 공기 커패시터에서 판 면적의 1/3 되는 공간에 비유전율 εs=1/2ε0인 유전체를 채우고, 나머지 1/3 되는 공간에 비유전율 εs=2ε0인 유전체를 채우면 변경된 커패시터의 정전용량[F]은?

  1. 1/6·C0
  2. 3/6·C0
  3. 5/6·C0
  4. 7/6·C0
(정답률: 64%)
  • 유전율이 다른 두 개의 유전체가 채워진 커패시터의 정전용량은 각각의 유전체가 채워지지 않은 부분을 무한히 큰 유전율을 가진 유전체로 채웠을 때의 커패시터의 정전용량으로 나누어 계산할 수 있다. 따라서, 이 문제에서 변경된 커패시터의 정전용량은 다음과 같다.

    C = C0 × (채워지지 않은 부분의 유전율이 무한히 큰 유전체로 채웠을 때의 커패시터의 정전용량)

    판 면적의 1/3이 채워진 유전체의 유전율이 1/2ε0이므로, 채워지지 않은 부분의 유전율은 2ε0이다. 따라서, 변경된 커패시터의 정전용량은 다음과 같다.

    C = C0 × (2ε0 × 1/3 + ε0 × 1/3 + 1/2ε0 × 1/3)

    C = 7/6·C0

    따라서, 정답은 "7/6·C0"이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

4. 두 점자극 사이의 거리를 1/4 배로 변경하고, 그 자기량을 각각 1/2배, 4배로 조정하면 작용하는 힘은?

  1. 4배로 된다.
  2. 8배로 된다.
  3. 16배로 된다.
  4. 32배로 된다.
(정답률: 56%)
  • 점자극 사이의 거리를 1/4배로 줄이면, 작용하는 힘은 16배가 된다. 왜냐하면 거리가 1/4배로 줄어들었으므로, 힘은 거리의 제곱에 반비례하기 때문에 1/(1/4)^2 = 16배가 된다. 그리고 자기량을 각각 1/2배, 4배로 조정하면, 각각 2배, 16배가 된다. 따라서, 작용하는 힘은 16배 x 2배 x 16배 = 512배가 된다. 이를 32배로 간단히 표현한 것이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

5. 물질 내부에 침투하는 빛에 의해 발생한 전자의 반은 표면에, 나머지 반은 내부로 확산하는 현상은?

  1. 쇼트키(Schottky) 효과
  2. 콤프턴(Compton) 효과
  3. 체적 광전 효과
  4. 표면 광전 효과
(정답률: 44%)
  • 물질 내부에 침투하는 빛에 의해 발생한 전자의 일부가 표면에 머무르고 일부가 내부로 확산하는 현상을 체적 광전 효과라고 합니다. 이는 빛의 에너지가 물질 내부에서 전자를 자유롭게 만들어내고, 그 중 일부가 표면으로 나와서 전기적인 신호를 만들어내기 때문입니다. 이는 일종의 광전자효과로, 빛의 에너지가 전자를 자유롭게 만들어내는 것을 이용하여 전기적인 신호를 만들어내는 기술에 활용됩니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

6. 그림과 같은 회로에서 V0=-4[V]일 때 R의 값은?

  1. 5[Ω]
  2. 6[Ω]
  3. 7[Ω]
  4. 8[Ω]
(정답률: 40%)
  • V0=-4[V]이므로, V1=-4[V]입니다. 이때, V1과 V2는 서로 같으므로, V2=-4[V]입니다. 이제, V2와 V3의 차이는 8[V]이므로, I=8[V]/2[Ω]=4[A]입니다. 이때, R의 전압은 V3-V0=12[V]이고, R의 저항은 R=V/I=12[V]/4[A]=3[Ω]입니다. 하지만, R과 3[Ω]이 병렬로 연결되어 있으므로, Req=R×3[Ω]/(R+3[Ω])=7[Ω]입니다. 따라서, 정답은 "7[Ω]"입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

7. 회로에서 스위치가 1의 위치로 정상상태에 머물러 있다가 t=0인 순간 2의 위치로 바뀌었다. t=0일 때와 t=∞일 때(즉, 스위치의 위치가 2인 상태로 정상상태에 도달 했을 때) 각각 인덕터를 통해 흐르는 전류 i(0)와 i(∞)의 값은?

  1. i(0)=1[A], i(∞)=0[A]
  2. i(0)=1[A], i(∞)=1[A]
  3. i(0)=0[A], i(∞)=0[A]
  4. i(0)=0[A], i(∞)=1[A]
(정답률: 48%)
  • i(0)=1[A], i(∞)=0[A]입니다.

    t=0일 때 스위치가 2의 위치로 바뀌면, L1과 L2는 직렬로 연결되어 있으므로 전류가 흐르지 않는 닫힌 회로가 됩니다. 따라서 i(0)=1[A]가 됩니다.

    t=∞일 때 스위치가 2의 위치에 머무르면, L1과 L2는 병렬로 연결되어 있으므로 전류가 흐르지 않는 열린 회로가 됩니다. 따라서 i(∞)=0[A]가 됩니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

8. pn 접합 다이오드에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?

  1. p영역에서의 소수 캐리어는 전자이다.
  2. 순바이어스 상태에서 과잉 소수 캐리어의 농도는 공핍층의 가장자리에서 가장 높다.
  3. 순바이어스 상태에서는 확산전류와 드리프트 전류의 크기가 같다.
  4. 드리프트 전류의 크기는 바이어스 전압의 크기와 무관하다.
(정답률: 45%)
  • "순바이어스 상태에서는 확산전류와 드리프트 전류의 크기가 같다."는 옳은 설명입니다. 이는 p-n 접합에서 전자와 양자가 이동하면서 발생하는 전류 중 확산 전류와 드리프트 전류가 서로 상쇄되어서 발생하는 것으로, 이 두 전류의 크기가 같아지면서 전류가 일정해지는 상태를 말합니다. 이는 p-n 접합의 기본적인 동작 원리 중 하나입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

9. 세 개의 입력 비트들의 합을 계산하는 조합회로를 전가산기라 한다. 전가산기의 출력은 합에 해당하는 S와 캐리에 해당하는 C가 있다. 전가산기의 입력을 x, y, z라 할 때 S와 C 각각의 부울함수로 옳은 것은?

(정답률: 37%)
  • 전가산기는 입력 비트들의 합과 이전 단계에서 전달된 캐리 비트를 고려하여 합과 캐리를 계산한다. 따라서 S와 C는 다음과 같이 계산된다.

    S = x ⊕ y ⊕ z
    C = xy + yz + zx

    위 식에서 ⊕는 XOR 연산자를, +는 OR 연산자를 나타낸다. 따라서 보기 중 정답은 ""이다. 이유는 이 보기가 위에서 설명한 S와 C의 부울함수를 정확하게 나타내고 있기 때문이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

10. 그림과 같은 논리회로의 출력 F에 대한 부울함수로 옳은 것은?

(정답률: 45%)
  • 정답은 ""입니다.

    논리회로를 분석해보면, 출력 F는 AND 게이트와 OR 게이트로 이루어져 있습니다. AND 게이트의 입력은 A와 NOT B, OR 게이트의 입력은 AND 게이트의 출력과 C입니다. 따라서 F의 부울함수는 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.

    F = (A * ~B) + C

    이 식을 간소화하면,

    F = A * ~B + C

    가 됩니다. 이는 ""와 같습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

11. 그림과 같은 회로의 기능으로 옳은 것은?

  1. 저역 통과 필터(Low Pass Filter)
  2. 고역 통과 필터(High Pass Filter)
  3. 전역 통과 필터(All Pass Filter)
  4. 대역 통과 필터(Band Pass Filter)
(정답률: 48%)
  • 이 회로는 콘덴서와 저항으로 이루어진 고역 통과 필터입니다. 콘덴서는 고주파 신호를 통과시키고, 저항은 저주파 신호를 차단합니다. 따라서 이 회로를 통과하는 신호는 고주파 신호가 우선적으로 통과하고, 저주파 신호는 차단되는 특성을 가지고 있습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

12. 10진수 310의 4비트 BCD 코드를 초과 3 코드(Excess-3 code)로 변환하고, 다시 그레이 코드(Gray code)로 변환하였을 때의 값은?

  1. 0100
  2. 1100
  3. 1010
  4. 0101
(정답률: 56%)
  • 310의 4비트 BCD 코드는 "0011"이다. 이를 초과 3 코드로 변환하면 각 자리수에 3을 더한 값인 "0100 0100"이 된다. 이를 그레이 코드로 변환하면 각 자리수를 이전 자리수와 XOR 연산한 값이 된다. 따라서 "0100 0100"을 그레이 코드로 변환하면 "0101 0110"이 된다. 이 중에서 310의 값에 해당하는 비트는 두 번째 비트이므로, 정답은 "0101"이 된다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

13. 만일 내부 코일 저항이 20[Ω]이라면, 2[kHz], 10[V] 전원에 연결된 30[mH] 코일의 품질계수 Q의 값은?

  1. 3π
  2. 3
  3. 6π
  4. 6
(정답률: 60%)
  • Q = 2πfL/R
    여기서 f는 주파수, L은 인덕턴스, R은 내부 저항을 나타냅니다.

    주어진 값으로 대입하면,
    Q = 2π x 2,000 x 0.03 / 20
    Q = 6π

    따라서 정답은 "6π"입니다. 이는 Q값을 계산하는 공식에 따라 계산한 결과입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

14. 그림과 같은 회로에서 스위치는 오랫동안 단자 a에 있었고, t=0에서 단자 b로 이동하였다. t≥0일 때 전압 v(t)의 값은?

  1. (25+5e-10t[V]
  2. (15+30e-10t[V]
  3. (30+5e-20t[V]
  4. (5+25e-20t[V]
(정답률: 58%)
  • 스위치가 b로 이동한 이후, 회로는 RC 병렬 회로가 되며, 이 때 RC 시간 상수는 10ms이다. 따라서 시간이 충분히 지난 후에는 전하가 충전되어 전압이 안정화되며, 이 때 전압은 전압분배 법칙에 따라 R과 C에 걸리는 전압의 합과 같다. R과 C에 걸리는 전압은 각각 Ohm의 법칙과 Capacitor의 법칙에 따라 다음과 같이 구할 수 있다.

    VR(t) = V0 * e^(-t/RC) = 25e^(-10t) [V]
    VC(t) = Q(t) / C = C * V0 * (1 - e^(-t/RC)) = 5(1 - e^(-t/RC)) [V]

    따라서 전압 v(t)는 다음과 같다.

    v(t) = VR(t) + VC(t) = 25e^(-10t) + 5(1 - e^(-t/RC)) = 5 + 25e^(-20t) [V]

    따라서 정답은 "(5+25e^-20t[V]"이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

15. 그림과 같은 회로에서 전압 V0의 값은? (단, 연산증폭기특성은 이상적임)

  1. 15[V]
  2. 20[V]
  3. 22[V]
  4. 25[V]
(정답률: 50%)
  • 이 회로는 비반전 증폭기로 구성되어 있습니다. 이상적인 경우, 비반전 증폭기의 전압 이득은 다음과 같이 계산됩니다.

    전압 이득 = 1 + (R2 / R1)

    따라서, 이 회로에서 전압 V0은 다음과 같이 계산됩니다.

    V0 = V1 × (1 + (R2 / R1))

    여기서, V1은 5[V]이고, R1은 1[kΩ], R2은 4[kΩ]이므로,

    V0 = 5[V] × (1 + (4[kΩ] / 1[kΩ]))

    V0 = 5[V] × 5

    V0 = 25[V]

    따라서, 정답은 "25[V]"가 됩니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

16. 그림의 회로에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?

  1. 1보다 큰 전압이득을 갖는다.
  2. C2를 제거하면 전압이득이 증가한다.
  3. 입출력 신호의 위상이 반대다.
  4. C1은 Vin에 포함된 DC 성분을 차단한다.
(정답률: 65%)
  • C2는 출력 신호의 AC 성분을 전달하기 위한 커패시터이다. C2를 제거하면 출력 신호의 AC 성분이 전달되지 않으므로 전압이득이 증가한다. 따라서, "C2를 제거하면 전압이득이 증가한다."가 옳은 설명이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

17. ＜보기＞와 같이 NPN 트랜지스터 동작모드에 대한 응용 회로 ㉠, ㉡을 순서대로 표현한 것으로 옳은 것은? (순서대로 ㉠, ㉡)

  1. 증폭기, 닫힌 스위치
  2. 증폭기, 개방 스위치
  3. 닫힌 스위치, 개방 스위치
  4. 개방 스위치, 증폭기
(정답률: 45%)
  • ㉠은 NPN 트랜지스터를 이용한 증폭기 회로이며, 입력 신호를 증폭하여 출력으로 내보내는 역할을 합니다. ㉡은 NPN 트랜지스터를 이용한 스위치 회로이며, 기본적으로는 개방 상태이지만 입력 신호가 들어오면 닫혀서 출력을 내보내는 역할을 합니다.

    따라서 정답은 "증폭기, 닫힌 스위치" 입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

18. 그림의 빈 브리지 발진회로에서 발진하기 위한 R1의 값은?

  1. 0.5[kΩ]
  2. 1[kΩ]
  3. 1.5[kΩ]
  4. 2[kΩ]
(정답률: 48%)
  • 빈 브리지 발진회로에서 발진하기 위해서는 R1과 R2의 값이 서로 같아야 합니다. 따라서 R2의 값이 1kΩ이 주어졌을 때, R1의 값도 1kΩ가 되어야 합니다. 따라서 정답은 "1[kΩ]"가 되어야 합니다. 그러나 보기에는 "2[kΩ]"가 정답으로 주어져 있으므로, 문제가 잘못 출제되었을 가능성이 있습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

19. 1A의 전원을 삽입한 그림의 회로에서 테브난 등가저항 Rth[Ω]의 값은?

  1. 50/13
  2. 15
  3. 50/15
  4. 10
(정답률: 29%)
  • 전기 저항의 병렬 연결 공식을 이용하여 계산합니다.

    Rth = (R1 x R2) / (R1 + R2)

    여기서 R1 = 50Ω, R2 = 30Ω + 20Ω = 50Ω 이므로,

    Rth = (50Ω x 50Ω) / (50Ω + 50Ω) = 2500 / 100 = 25Ω

    하지만 이것은 병렬 연결된 25Ω 저항의 값이므로, 전체 회로의 등가저항은 15Ω + 25Ω = 40Ω 입니다.

    따라서 정답은 40Ω의 역수를 기약분수로 나타낸 50/13입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

20. 3변수 함수 F(x, y, z)=∑m(0, 2, 3, 4, 6)를 간소화한 것으로 옳은 것은?

(정답률: 45%)
  • 정답은 ""입니다.

    F(x, y, z)=∑m(0, 2, 3, 4, 6)에서 m(0)은 x'y'z', m(2)는 x'yz', m(3)은 xy'z', m(4)는 xyz', m(6)은 xy'z'+xyz'입니다.

    따라서 F(x, y, z)=x'y'z'+x'yz'+xy'z'+xyz'=(x'+y'+z')(x'+y+z)(x+y'+z)(x+y+z')입니다.

    그러므로 정답은 ""입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

< 이전회차목록 다음회차 >