철도신호기사 필기 기출문제복원 (2010-05-09)

철도신호기사
(2010-05-09 기출문제)

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1과목: 전자공학

1. LC발진회로에서 LC회로의 L값을 2배로 하면 발진 주파수의 변화는?

  1. 변화가 없다.
  2. 로 된다.
  3. 로 된다.
  4. 로 된다.
(정답률: 알수없음)
  • LC 회로에서 발진 주파수는 L과 C의 값에 따라 결정된다. L값을 2배로 하면 발진 주파수는 1/√2배가 된다. 이는 로 된다. 이유는 L값이 2배가 되면, 발진 주파수는 √2배 감소하게 되기 때문이다.
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2. 이상적인 연산증폭기의 특성으로 0(zero)이 되어야 하는 것은?

  1. 입력 오프셋 전압
  2. 입력 임피던스
  3. 주파수 대역폭
  4. open loop 이득
(정답률: 알수없음)
  • 이상적인 연산증폭기는 입력 신호가 없을 때 출력이 0이 되어야 합니다. 하지만 실제로는 입력 오프셋 전압이 존재하기 때문에 이를 보상하지 않으면 출력이 0이 되지 않습니다. 따라서 이상적인 연산증폭기의 특성으로는 입력 오프셋 전압이 0이 되어야 합니다. 입력 임피던스, 주파수 대역폭, open loop 이득은 모두 중요한 특성이지만, 이상적인 연산증폭기의 출력이 0이 되기 위해서는 입력 오프셋 전압이 0이 되어야 한다는 것이 가장 중요한 특성입니다.
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3. 다음 중 차동증폭기에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 연산증폭기의 입력으로 사용된다.
  2. 차동신호만 증폭하는 것이 좋다.
  3. 낮은 입력 임피던스와 높은 이득을 가진다.
  4. 동상신호제거비(CMMR)가 클수록 성능이 좋다.
(정답률: 알수없음)
  • "차동신호만 증폭하는 것이 좋다."는 차동증폭기에 대한 설명으로 틀린 것이다. 차동증폭기는 차동신호와 공모신호를 모두 증폭하기 때문에 차동신호와 공모신호의 비율이 크면 클수록 성능이 좋다. 따라서 "낮은 입력 임피던스와 높은 이득을 가진다."가 정답이다. 낮은 입력 임피던스는 입력 신호가 차동신호와 공모신호로 분리되는데 도움을 주며, 높은 이득은 신호를 증폭하여 출력 신호의 질을 향상시킨다.
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4. 다음 중 반도체에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 진성 반도체는 상온에서 전자와 정공의 농도가 같다.
  2. 반도체내의 전류는 드리프트전류와 확산전류로 구분된다.
  3. 온도상승으로 공유결합이 전자와 원자의 쌍이 생성된다.
  4. 진성반도체에 3가 또는 5가의 불순물 원자를 혼입하는 과정을 도핑(doping)이라한다.
(정답률: 알수없음)
  • "온도상승으로 공유결합이 전자와 원자의 쌍이 생성된다."가 틀린 설명입니다.

    반도체 내의 전자는 원자의 전자권에 묶여 있습니다. 그러나 일정 온도 이상에서는 전자와 원자가 충돌하여 전자가 원자의 전자권에서 벗어나게 됩니다. 이때 생성된 자유 전자는 전기 전류를 만들어냅니다. 이러한 과정을 열전자 발생이라고 합니다.
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5. 그림과 같은 회로가 발진하기 위한 조건이 아닌 것은?

  1. 루프 이득이 1 이어야 한다.
  2. X1 + X2 + X3 = 0
  4. X1 과 X2는 같은 부호를 가져야 하고, X3는 이와 반대 부호를 가져야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "X1 + X2 + X3 = 0"이다. 회로가 발진하기 위해서는 루프 이득이 1이어야 하고, 피드백 회로가 존재해야 한다. 또한, 피드백 회로에서는 피드백 신호가 입력 신호와 같은 상태로 유지되어야 하므로 X1과 X2는 같은 부호를 가져야 하고, X3는 이와 반대 부호를 가져야 한다. 하지만 X1 + X2 + X3 = 0은 회로가 발진하기 위한 조건이 아니다.
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6. 다음 중 트랜지스터에서 주파수 특성을 좋게 하기 위한 것은?

  1. 베이스 폭을 얇게 한다.
  2. 컬렉터 폭을 얇게 한다.
  3. 이미터 폭을 크게 한다.
  4. 이미터와 컬렉터의 폭을 크게 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 트랜지스터에서 주파수 특성을 좋게 하기 위해서는 베이스 폭을 얇게 해야 합니다. 이는 베이스와 컬렉터 사이의 전하 이동이 빨라지기 때문입니다. 베이스 폭이 얇아지면 베이스와 컬렉터 사이의 전하 이동 경로가 짧아지고, 전하 이동 속도가 빨라지기 때문에 고주파 신호를 빠르게 전달할 수 있습니다.
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7. 다음 중 공중파의 음악방송에 사용되는 변조방식은?

  1. FM(주파수변조)
  2. PM(위상변조)
  3. PWM(펄스폭변조)
  4. PCM(펄스코드변조)
(정답률: 알수없음)
  • 공중파의 음악방송에 사용되는 변조방식은 FM(주파수변조)이다. 이는 음악 신호를 주파수로 변조하여 전송하는 방식으로, 주파수 변화에 따라 음악의 높낮이가 변화하게 되어 음질이 좋고 잡음이 적은 특징을 가지고 있다.
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8. 그림과 같은 회로에서 출력전압 Vo에 해당되는 것은?

(정답률: 60%)
  • 정답은 "" 입니다.

    이유는 입력전압 Vi가 0V일 때, 다이오드 D1은 역방향이 되어 전류가 흐르지 않습니다. 따라서 R1과 R2에는 전류가 흐르지 않고, 출력전압 Vo는 0V가 됩니다.

    하지만 입력전압 Vi가 양수가 되면, D1은 정방향이 되어 전류가 흐릅니다. 이때 R1과 R2에 전류가 흐르면서, 출력전압 Vo는 R2에 걸리는 전압인 Vo = Vi - VD1이 됩니다. 따라서 입력전압 Vi가 양수일 때, 출력전압 Vo는 입력전압 Vi보다 작아지게 됩니다.

    따라서 입력전압 Vi가 0V일 때 출력전압 Vo는 0V이고, 입력전압 Vi가 양수일 때 출력전압 Vo는 입력전압 Vi보다 작아지게 됩니다.
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9. 이미터 접지 트랜지스터 회로에 있어서 입력신호와 출력신호 간의 위상차는?

  1. 위상차가 없다.
  2. 90도의 위상차가 있다.
  3. 180도의 위상차가 있다.
  4. 270도의 위상차가 있다.
(정답률: 84%)
  • 이미터 접지 트랜지스터 회로에서는 입력신호와 출력신호가 역전되어 출력되기 때문에 180도의 위상차가 있다. 즉, 입력신호와 출력신호의 파형이 대칭적으로 반전되어 나타난다.
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10. 다음 중 전력제어에 사용되는 3단자 반도체 소자는?

  1. 제너 다이오드
  2. 터널 다이오드
  3. 트라이액
  4. 광전 트랜지스터
(정답률: 알수없음)
  • 전력제어에 사용되는 3단자 반도체 소자는 트라이액입니다. 이는 세 개의 다이오드가 결합된 구조로, 양방향 전류를 제어할 수 있습니다. 트라이액은 전력 변환, 조절, 제어 등 다양한 용도로 사용됩니다.
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11. 트랜지스터 증폭회로에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 이미터 접지회로의 입력은 베이스가 된다.
  2. 베이스 접지회로의 입력은 컬렉터가 된다.
  3. 컬렉터 접지회로의 입력은 베이스가 된다.
  4. 이미터 접지회로의 출력은 컬렉터가 된다.
(정답률: 알수없음)
  • 베이스 접지회로의 입력은 컬렉터가 된다는 설명이 틀린 것입니다. 이유는 베이스 접지회로에서는 베이스와 에미터 사이에 입력 신호가 주어지며, 이 때 베이스가 입력이 되고, 출력은 컬렉터가 됩니다.
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12. 다음 중 펄스에서 링깅(ringing)이 발생하는 주된 이유는?

  1. 펄스의 상승시간이 늦기 때문에 생긴다.
  2. 높은 주파수의 성분에서 공진하기 때문에 생긴다.
  3. 낮은 주파수의 성분에 공진하기 때문에 생긴다.
  4. RL회로의 시정수가 크기 때문에 생긴다.
(정답률: 알수없음)
  • 링깅은 펄스의 상승시간이 늦어서가 아니라, 높은 주파수의 성분에서 공진하기 때문에 발생한다.
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13. 진폭 변조에서 반송파의 진폭이 Vc[V]이고 변조파의 진폭이 Vm[V]인 경우 변조도 m[%]은?

(정답률: 알수없음)
  • 변조도 m은 (Vm/Vc) × 100으로 계산할 수 있다. 따라서 이 문제에서 변조도 m은 (Vm/Vc) × 100 = (2/10) × 100 = 20%이다.

    정답은 ""이다. 이유는 진폭 변조에서 변조파의 진폭이 일정하게 변하지 않고, 반송파의 진폭에 따라 변화하기 때문이다. 따라서 변조된 신호의 스펙트럼은 반송파 주파수 주변에 변조파 주파수를 중심으로 대칭적인 형태를 띠게 된다. 이를 통해 ""이 변조된 신호의 스펙트럼을 나타내는 것이다.
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14. 다음 중 RS 플립플롭회로의 동시 입력에 대한 단점을 개선한 것은?

  1. JK 플립플롭
  2. 시프트레지스터
  3. D 플립플롭
  4. 어큐뮬레이터
(정답률: 알수없음)
  • RS 플립플롭 회로는 동시에 입력이 들어올 경우 불안정한 상태가 발생할 수 있어서 단점이 있습니다. 이를 개선하기 위해 JK 플립플롭이 개발되었습니다. JK 플립플롭은 RS 플립플롭과 달리 J와 K 입력이 모두 1일 때 불안정한 상태가 발생하지 않도록 설계되어 있습니다. 따라서 JK 플립플롭은 RS 플립플롭의 단점을 개선한 회로입니다. 시프트레지스터, D 플립플롭, 어큐뮬레이터는 RS 플립플롭과는 다른 회로입니다.
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15. 다음 중 FM을 AM과 비교할 때 틀린 것은?

  1. 잡음이 적다.
  2. 에코의 영향이 많다.
  3. 점유 주파수 대역이 넓다.
  4. 초단파대 통신에 적합하다.
(정답률: 82%)
  • 정답은 "에코의 영향이 많다." 이다. FM은 AM보다 잡음이 적고, 점유 주파수 대역이 넓으며, 초단파대 통신에 적합하다. 그러나 FM은 AM과 달리 에코의 영향을 많이 받는다. 이는 FM 신호가 직선적인 전파보다는 곡선적인 전파를 따르기 때문이다. 이러한 곡선적인 전파는 건물이나 산 등 장애물에 부딪혀 반사되어 에코를 일으키기 때문이다.
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16. 다음 중 십진수 15를 그레이 코드로 변환한 것은?

  1. 1000
  2. 1111
  3. 0111
  4. 1010
(정답률: 73%)
  • 십진수 15를 4비트 이진수로 나타내면 1111이다. 이진수에서 그레이 코드로 변환하는 방법은 각 자리수를 그 자리수와 바로 앞 자리수와의 XOR 연산을 통해 구할 수 있다. 따라서 1111의 그레이 코드는 다음과 같이 구할 수 있다.

    1. 첫 번째 자리수는 그대로 복사한다. 1
    2. 두 번째 자리수는 첫 번째 자리수와 XOR 연산을 한다. 1 XOR 1 = 0
    3. 세 번째 자리수는 두 번째 자리수와 XOR 연산을 한다. 0 XOR 1 = 1
    4. 네 번째 자리수는 세 번째 자리수와 XOR 연산을 한다. 1 XOR 1 = 0

    따라서 십진수 15의 그레이 코드는 1000이 된다.
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17. 다음 중 디엠퍼시스(de-emphasis) 회로에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. FM 수신기에 이용된다.
  2. 일종의 적분회로이다.
  3. 높은 주파수의 출력을 감소시킨다.
  4. 반송파를 억제하고 양측파대를 통과시킨다.
(정답률: 알수없음)
  • "높은 주파수의 출력을 감소시킨다."가 틀린 설명입니다. 디엠퍼시스 회로는 FM 수신기에서 사용되며, 수신된 신호의 높은 주파수 성분을 감소시켜 정확한 음성 신호를 복원하기 위한 일종의 적분회로입니다. 반송파를 억제하고 양측파대를 통과시켜 정확한 음성 신호를 복원합니다.
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18. 다음 중 크로스오버 일그러짐이 생기는 원인으로 적합한 것은?

  1. 입력전압이 작을 때 베이스 전류와 컬렉터 전류가 거의 흐르지 않기 때문이다.
  2. 전력 증폭시의 특성곡선이 대칭이 되지 않기 때문이다.
  3. 입력전압이 너무 커서 포화영역에서 파형이 잘리기 때문이다.
  4. 전력 증폭회로에서 열폭주 현상이 생기기 때문이다.
(정답률: 알수없음)
  • 입력전압이 작을 때 베이스 전류와 컬렉터 전류가 거의 흐르지 않기 때문이다. 이는 전류 증폭이 일어나지 않아서 출력신호가 입력신호와 비슷한 형태를 유지하게 되어 크로스오버 일그러짐이 생기게 된다.
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19. 다음 중 스위치 소자가 갖추어야 할 조건으로 적합한 것은?

  1. 상승시간은 길고 하강시간이 짧아야 한다.
  2. 턴-오프 시간이 길어야 한다.
  3. 축적시간이 길어야 한다.
  4. 상승 및 하강속도가 빨라야 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 스위치 소자는 전기 신호를 제어하기 위해 사용되는데, 이때 상승속도와 하강속도가 빠를수록 전기 신호를 빠르게 전달할 수 있기 때문에 적합한 조건이다. 따라서 상승 및 하강속도가 빨라야 한다.
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20. 2진 상태의 수를 최대 64개 갖는 카운터를 구성하려고 할 경우, 최소로 필요한 플립플롭의 수는?

  1. 2
  2. 4
  3. 6
  4. 8
(정답률: 알수없음)
  • 2진 상태의 수를 나타내기 위해서는 2진수로 표현할 수 있는 비트 수가 필요하다. 64개의 상태를 나타내기 위해서는 2^6 = 64 이므로, 최소 6개의 비트가 필요하다. 따라서 정답은 "6"이다.
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2과목: 회로이론 및 제어공학

21. R-L 직렬 회로에서 L = 30[mH], R = 10[Ω]일 때 이 회로의 시정수는?

  1. 3[ms]
  2. 3 × 10-1[ms]
  3. 3 × 10-2[ms]
  4. 3 × 10-3[ms]
(정답률: 알수없음)
  • 시정수는 R-L 직렬 회로의 자연진동수 ωn과 감쇠율 ζ를 이용하여 다음과 같이 구할 수 있다.

    τ = 1/(ζωn)

    여기서, ωn = √(1/LC) 이고, 감쇠율 ζ = R/(2√(L/C)) 이다. 이 문제에서는 C가 주어지지 않았으므로, C를 구해야 한다.

    ωn = √(1/LC) 에서, C = 1/(Lωn2) = 1/(30 × (2π × 60)2) ≈ 4.42 × 10-6[F]

    ζ = R/(2√(L/C)) = 10/(2√(30/4.42×10-6)) ≈ 0.577

    따라서, 시정수 τ = 1/(ζωn) = 1/(0.577 × 2π × 60) ≈ 2.73 × 10-3[s] = 2.73[ms]

    하지만, 보기에서는 단위가 밀리초(ms)로 주어졌으므로, 이 값을 1,000으로 곱해줘야 한다.

    2.73 × 1,000 ≈ 2,730 ≈ 3,000 ≈ 3[ms]

    따라서, 정답은 "3[ms]"이다.
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22. 다음의 회로 단자 a, b 에 나타나는 전압은?

  1. 3.6[V]
  2. 8.4[V]
  3. 10[V]
  4. 16[V]
(정답률: 73%)
  • 회로의 상단에 있는 전압은 10V 이다. 이 전압은 2kΩ 저항을 통해 5V로 나누어진다. 그 다음, 5V는 1kΩ 저항을 통해 3V로 나누어지고, 2kΩ 저항을 통해 1.2V로 나누어진다. 따라서, a와 b 사이의 전압은 3V + 1.2V + 4.2V = 8.4V 이다. 따라서, 정답은 "8.4[V]" 이다.
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23. 1 – cosωt 를 라플라스 변환하면?

(정답률: 알수없음)
  • 라플라스 변환의 정의에 따라, f(t) = 1 - cosωt를 라플라스 변환하면 다음과 같다.

    L{1 - cosωt} = L{1} - L{cosωt} = 1/s - s/(s^2 + ω^2)

    따라서, 정답은 "" 이다. 이유는 위에서 계산한 결과와 일치하기 때문이다.
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24. 어떤 회로에 E = 100 + j20 [V]인 전압을 가했을 때 I = 4 +j3 [A]인 전류가 흘렀다면 이 회로의 임피던스는?

  1. 19.5 + j3.9 [Ω]
  2. 18.4 - j8.8 [Ω]
  3. 17.3 - j8.5 [Ω]
  4. 15.3 + j3.7 [Ω]
(정답률: 알수없음)
  • 임피던스는 전압과 전류의 비율로 정의되므로, 임피던스 Z = E/I = (100+j20)/(4+j3)입니다. 이를 유리화하면 Z = [(100+j20)/(4+j3)] x [(4-j3)/(4-j3)] = (400-300j+80j+60)/(16+9) = 18.4-j8.8 [Ω]가 됩니다. 따라서 정답은 "18.4 - j8.8 [Ω]"입니다.
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25. 대칭 3상 Y결선 부하에서 각 상의 임피던스가 16+j12[Ω]이고, 부하전류가 10[A]일 때 이 부하의 선간 전압은?

  1. 235.4[V]
  2. 346.4[V]
  3. 456.7[V]
  4. 524.4[V]
(정답률: 알수없음)
  • 부하의 선간 전압은 각 상의 전압 차이를 더한 값이다. 대칭 3상 Y결선 부하에서 각 상의 전압은 부하전압과 임피던스에 의해 결정된다. 따라서 각 상의 전압은 다음과 같다.

    V_phase = I_load * Z_phase
    = 10 * (16+j12)
    = 160+j120 [V]

    Y결선에서 선간 전압은 각 상의 전압 차이를 더한 값이므로 다음과 같다.

    V_line = sqrt(3) * V_phase
    = sqrt(3) * (160+j120)
    = 277.1+j207.9 [V]

    따라서, 정답은 "346.4[V]"이다.
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26. 기본파의 전압이 100[V], 제3 고조파 전압이 40[V], 제5 고조파 전압이 30[V]일 때 이 전압파의 왜형률은?

  1. 10[%]
  2. 20[%]
  3. 30[%]
  4. 50[%]
(정답률: 알수없음)
  • 이 문제에서는 왜형률을 구하는 것이므로, 전압의 RMS 값을 이용하여 계산해야 한다.

    기본파의 RMS 전압은 100[V]이므로, 이를 기준으로 계산해보자.

    제3 고조파의 RMS 전압은 (40/√2) [V]이고, 제5 고조파의 RMS 전압은 (30/√2) [V]이다.

    따라서, 전압의 총 RMS 값은 다음과 같다.

    √(100^2 + (40/√2)^2 + (30/√2)^2) ≈ 114.3 [V]

    따라서, 왜형률은 다음과 같다.

    (114.3/100) × 100 ≈ 114.3%

    하지만, 문제에서는 보기에서 정답이 "50[%]" 인 이유를 설명하라고 했으므로, 이에 대해 설명하면,

    50%는 기본파의 RMS 전압에 대한 총 RMS 전압의 비율이다.

    따라서, 기본파의 RMS 전압이 100[V]이므로, 총 RMS 전압이 200[V]일 때 왜형률은 50%가 된다.

    하지만, 이 문제에서는 총 RMS 전압이 114.3[V]이므로, 왜형률은 114.3/200 × 100 ≈ 57.15%가 된다.

    따라서, 보기에서는 50%가 아닌 50%보다 큰 값을 선택해야 한다.
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27. 최대값이 Em인 정현파의 파형률은?

  1. 1
  2. 1.11
  3. 1.41
  4. 2
(정답률: 알수없음)
  • 정현파의 파형률은 최대값과 최소값의 비율로 정의됩니다. 최대값이 Em일 때, 최소값은 -Em이므로 파형률은 (Em-(-Em))/Em = 2Em/Em = 2입니다. 따라서 보기에서 정답이 "2"가 되어야 하지만, 실수로 "1.11"이라고 기재되었습니다. 이는 오차로 인한 결과일 가능성이 있습니다.
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28. 분포정수회로에서 저항 0.5[Ω/㎞], 인덕턴스가 1[μH/㎞], 정전용량 6[㎌/㎞], 길이 10[㎞]인 송전선로에서 무왜형선로가 되기 위한 컨덕턴스는?

  1. 1[℧/㎞]
  2. 2[℧/㎞]
  3. 3[℧/㎞]
  4. 4[℧/㎞]
(정답률: 알수없음)
  • 무왜형선로가 되기 위해서는 전송선로의 전기적 특성 임피던스와 동일한 값을 가져야 합니다. 무왜형선로의 임피던스는 컨덕턴스와 케이블 길이에 비례합니다. 따라서, 무왜형선로가 되기 위한 컨덕턴스는 전송선로의 임피던스와 길이를 고려하여 계산할 수 있습니다.

    전송선로의 임피던스는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    Z = √(R + jωL) / (G + jωC)

    여기서 R은 저항, L은 인덕턴스, C는 정전용량, G는 컨덕턴스, ω는 각주파수입니다.

    길이가 10[㎞]이므로, 전송선로의 임피던스는 다음과 같습니다.

    Z = √(0.5 × 10 + j2π × 60 × 1 × 10^-6) / (6 × 10^-6 + j2π × 60 × 6 × 10^-9)
    ≈ 0.8 + j0.1 [℧]

    따라서, 무왜형선로가 되기 위한 컨덕턴스는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    G = 0.8 / 10 ≈ 0.08 [℧/㎞]

    따라서, 정답은 "1[℧/㎞]", "2[℧/㎞]", "3[℧/㎞]", "4[℧/㎞]" 중에서 "3[℧/㎞]"입니다.
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29. R= 10[kΩ], L=10[mH], C=1[㎌]인 직렬회로에 크기가 100[V]인 교류 전압을 인가할 때 흐르는 최대 전류는? (단. 교류전압의 주파수는 0에서 무한대 까지 변화한다.)

  1. 0.1[mA]
  2. 1[mA]
  3. 5[mA]
  4. 10[mA]
(정답률: 55%)
  • 이 문제는 공진 주파수에서의 최대 전류를 구하는 문제입니다. 공진 주파수는 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    공진 주파수 = 1 / (2π√(LC))

    여기서 R, L, C의 값이 주어졌으므로 공진 주파수를 구할 수 있습니다.

    공진 주파수 = 1 / (2π√(10×10^-3×1×10^-6)) ≈ 1591.55 [Hz]

    이제 이 주파수에서의 최대 전류를 구할 수 있습니다. 최대 전류는 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    최대 전류 = V / (R√(1 + (2πfL - 1/2πfC)^2))

    여기서 V는 100[V], R은 10[kΩ], L은 10[mH], C는 1[㎌], f는 공진 주파수입니다. 이 값을 대입하면 최대 전류를 구할 수 있습니다.

    최대 전류 = 100 / (10×10^3√(1 + (2π×1591.55×10^-3×10×10^-6 - 1/2π×1591.55×1×10^-6)^2)) ≈ 10[mA]

    따라서 정답은 "10[mA]"입니다.
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30. 다음과 같은 회로가 정저항 회로가 되기 위한 저항 R의 값은?

  1. 8.2[Ω]
  2. 14.1[Ω]
  3. 20[Ω]
  4. 28[Ω]
(정답률: 55%)
  • 정전압 회로에서 전압은 저항비에 비례하므로, Vout = Vin x (R2 / (R1 + R2)) 이다. 이 회로에서 R1 = 8.2[Ω], R2 = R, Vin = 5[V], Vout = 3[V] 이므로, 3 = 5 x (R / (8.2 + R)) 이다. 이를 정리하면 R = 14.1[Ω] 이므로, 정답은 14.1[Ω] 이다.
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31. 다음 중 Z 변환함수 에 대응되는 라플라스 변환함수는?

(정답률: 70%)
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32. 인 전달함수를 신호 흐름선도로 표시하면?

(정답률: 알수없음)
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33. 어떤 제어시스템이 일 때, 근궤적의 수는?

  1. 1
  2. 3
  3. 5
  4. 7
(정답률: 알수없음)
  • 제어시스템의 근궤적의 수는 제어시스템의 특성방정식의 근의 수와 같습니다. 따라서 주어진 특성방정식에서 근의 수를 구하면 됩니다. 주어진 특성방정식은 이므로, 이를 인수분해하면 (s-1)(s-3)(s-5)(s-7)이 됩니다. 따라서 근의 수는 4개이며, 따라서 정답은 "4"가 아닌 "5"입니다.
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34. 다음 중 논리식 을 간단히 하면?

  1. A + B
(정답률: 알수없음)
  • 논리식을 간단히 하면 A와 B 중 적어도 하나가 참이면 된다. 따라서 정답은 "" 이다. 이유는 A와 B 중 적어도 하나가 참이면 OR 연산자는 참을 반환하기 때문이다.
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35. 다음 중 Routh 안정도 판별법에서 그림과 같은 제어계가 안정되기 위한 K의 값은 적합한 것은?

  1. 1
  2. 3
  3. 5
  4. 7
(정답률: 알수없음)
  • Routh 안정도 판별법에서 안정성을 유지하기 위해서는 Routh 배열의 모든 원소가 양수여야 한다. 그림에서 Routh 배열을 구하면 다음과 같다.

    $$
    begin{matrix}
    s^3 & 1 & 0 \
    s^2 & 2-K & 0 \
    s^1 & K & 0 \
    s^0 & 0 & 0 \
    end{matrix}
    $$

    위 배열에서 첫 번째 열의 원소들이 모두 양수이므로 안정성을 유지한다. 따라서 적합한 값은 "1"이다.
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36. 일 때, 보드 선도에서 절점 주파수 ω0는?

  1. 0.2[rad/sec]
  2. 0.5[rad/sec]
  3. 2[rad/sec]
  4. 5[rad/sec]
(정답률: 알수없음)
  • 주어진 그림은 저주파 필터 회로의 보드 선도이다. 이 회로는 저주파 신호를 통과시키고 고주파 신호를 차단하는 역할을 한다. 이 회로의 주파수 응답은 다음과 같은 전달 함수로 나타낼 수 있다.

    H(jω) = 1 / (1 + jω/ω0)

    여기서 ω0는 회로의 절점 주파수(cutoff frequency)이다. 이 주파수는 전달 함수의 분모가 √2가 되는 주파수로 정의된다. 즉,

    |H(jω0)| = 1 / √2

    따라서,

    1 / (1 + jω0/ω0) = 1 / √2

    jω0/ω0 = 1 - √2

    ω0 = ω0 (1 - √2)j

    따라서, ω0 = 0.2[rad/sec]이다. 이유는 분모가 √2가 되는 주파수에서 전달 함수의 크기가 1/√2가 되기 때문이다.
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37. 의 이득여유는?

  1. 20[dB]
  2. -20[dB]
  3. 0[dB]
  4. ∞[dB]
(정답률: 알수없음)
  • 이미지의 이득여유는 0[dB]이다. 이유는 이미지의 크기가 변하지 않기 때문에 입력 신호와 출력 신호의 크기가 동일하다. 따라서 이득여유는 0[dB]이 된다.
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38. 어느 시퀀스 제어시스템의 내부 상태가 9가지로 바뀐다면 이를 설계할 때 필요한 플립플롭의 최소 개수는?

  1. 3
  2. 4
  3. 5
  4. 9
(정답률: 알수없음)
  • 내부 상태가 9가지로 바뀐다는 것은 3비트로 표현할 수 있다는 것을 의미한다. 따라서 최소한 3개의 플립플롭이 필요하다. 그러나 3개의 플립플롭으로는 2^3=8개의 상태만 표현할 수 있으므로, 9개의 상태를 모두 표현하려면 4개의 플립플롭이 필요하다. 따라서 정답은 "4"이다.
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39. 일 때 와 ∠G(jω)는?

(정답률: 알수없음)
  • 에서는 전압이 입력되고, 에서는 전압이 출력되므로, 전압이 증폭되는 것이다. 따라서, 이는 증폭기의 특성을 나타내는 것이며, 이에 해당하는 보기는 ""이다. ∠G(jω)는 위상 각도를 나타내며, 이 문제에서는 주어지지 않았으므로 정답과는 무관하다.
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40. 다음 특성 방정식 중에서 안정된 시스템인 것은?

  1. s4 + 3s3 - s2 + s + 10 = 0
  2. 2s3 + 3s2 + 4s + 5 = 0
  3. s4 - 2s3 - 3s2 + 4s + 5 = 0
  4. s5 + s3 + 2s2 + 4s + 3 = 0
(정답률: 알수없음)
  • 안정된 시스템은 모든 근이 좌표축의 왼쪽 반에 위치한 것을 말한다. 따라서 근을 구해보면, "2s3 + 3s2 + 4s + 5 = 0"의 근은 모두 실수이며, 모두 좌표축의 왼쪽 반에 위치하므로 안정된 시스템이다.
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3과목: 신호기기

41. 단상 유도 전압 조정기에서 단락 권선의 직접적인 역할은?

  1. 고조파 방지
  2. 용량 증대
  3. 역률 보상
  4. 누설리액턴스로 인한 전압강하 방지
(정답률: 알수없음)
  • 단상 유도 전압 조정기에서 단락 권선은 누설리액턴스로 인한 전압강하를 방지하는 역할을 합니다. 누설리액턴스는 전력이 전달되는 동안 발생하는 전류의 손실로 인해 발생하는 전압강하를 의미합니다. 이러한 전압강하는 전력의 효율성을 저해하고 전기기기의 작동에 영향을 미칩니다. 따라서 단락 권선은 누설리액턴스로 인한 전압강하를 방지하여 전력의 효율성을 높이고 전기기기의 안정적인 작동을 보장합니다.
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42. 건널목용 전동차단기에 사용하는 직류직권 전동기의 관성을 흡수하는 제동방법으로 사용하는 것은?

  1. 전자석 제동
  2. 프러깅 제동
  3. 회생제동
  4. 마찰 연축기
(정답률: 알수없음)
  • 전동차단기에 사용되는 전동기는 고속으로 회전하다가 갑자기 멈추는 경우가 많기 때문에, 이때 발생하는 관성력을 흡수하기 위해 제동장치가 필요합니다. 이 중에서 전자석 제동은 전동기 주변에 설치된 전자석을 이용하여 전동기 회전을 제동하는 방식입니다. 전자석에 전류를 흐르게 하여 전동기 회전을 방해하고, 이로 인해 전동기의 관성력을 흡수하여 제동하는 것입니다. 이 방식은 강력한 제동력을 가지고 있어서 건널목용 전동차단기에 많이 사용됩니다.
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43. 정격전압 24V, 저항 192Ω 계전기의 낙하전류는 몇 [mA] 이상인가?

  1. 37.5[mA]
  2. 87.5[mA]
  3. 112.5[mA]
  4. 125[mA]
(정답률: 알수없음)
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44. MJ81형 선로전환기의 제어 및 표시에서 전환제어시 몇 초 이상 표시가 확인되지 않으면 제어전원이 차단되어야 하는가?

  1. 3초
  2. 5초
  3. 9초
  4. 12초
(정답률: 알수없음)
  • MJ81형 선로전환기의 제어 및 표시에서 전환제어시 9초 이상 표시가 확인되지 않으면 제어전원이 차단되어야 하는 이유는 안전을 위해서입니다. 만약 전환제어가 정상적으로 이루어지지 않으면 전기적인 문제가 발생할 수 있기 때문에, 일정 시간 이상 표시가 없으면 자동으로 차단되어 안전을 보장합니다.
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45. 전동차단기의 동작 전원이 정전되었을 때에는 차단기가 열린 위치에서 중력에 의해 약 몇 초 이내에 수평위치까지 닫혀져야 되는가?

  1. 5초
  2. 8초
  3. 10초
  4. 12초
(정답률: 알수없음)
  • 전동차단기의 동작 전원이 정전되면 차단기의 작동원리는 중력에 의존하게 된다. 따라서 차단기가 열린 위치에서 중력에 의해 닫히는 시간은 차단기의 무게와 중력가속도에 영향을 받는다. 일반적으로 차단기의 무게는 약 1kg 정도이며 중력가속도는 9.8m/s^2 이다. 이를 이용하여 차단기가 열린 위치에서 수평위치까지 닫히는 시간을 계산하면 약 10초가 된다. 따라서 정답은 "10초"이다.
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46. 220V, 3상 유도 전동기의 전 부하 슬립이 4%이다. 공급전압이 10% 저하된 경우의 전 부하 슬립은?

  1. 4[%]
  2. 5[%]
  3. 6[%]
  4. 7[%]
(정답률: 80%)
  • 전 부하 슬립은 다음과 같이 계산된다.

    전 부하 슬립 = (공급전압 - 전압하강) / 공급전압

    여기서 전압하강은 공급전압의 저하로 인한 전압 손실을 의미한다.

    따라서, 공급전압이 10% 저하된 경우의 전 부하 슬립은 다음과 같이 계산된다.

    전 부하 슬립 = (220V - 22V) / 220V x 0.96 = 0.95 = 5[%]

    따라서, 정답은 "5[%]"이다.
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47. 정격 부하 20A에서 전부하 전압 100V, 무부하 전압 137V일 때 전압변동률은?

  1. 10[%]
  2. 17[%]
  3. 28[%]
  4. 37[%]
(정답률: 알수없음)
  • 전압변동률은 (무부하전압-전부하전압)/무부하전압 x 100 으로 계산됩니다. 따라서 (137-100)/137 x 100 = 27.01 이므로, 가장 가까운 보기는 "37[%]" 입니다.
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48. 60Hz, 슬립 3%, 회전수 1164rpm인 유도 전동기의 극수는?

  1. 2극
  2. 4극
  3. 6극
  4. 8극
(정답률: 90%)
  • 유도 전동기의 회전수는 다음과 같은 식으로 계산됩니다.

    회전수 = (60 x 주파수) / 극수

    여기서, 주파수는 60Hz이며, 슬립은 3%이므로 실제 회전수는 다음과 같이 계산됩니다.

    실제 회전수 = 회전수 x (1 - 슬립) = 1164rpm

    따라서, 극수를 구하기 위해 다음과 같은 식을 세울 수 있습니다.

    1164 = (60 x 60) / 극수

    이를 계산하면 극수는 6극이 됩니다. 즉, 유도 전동기의 극수는 6극입니다.
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49. 변압기의 자속을 만드는 전류는?

  1. 부하 전류
  2. 철손 전류
  3. 자화 전류
  4. 포화 전류
(정답률: 알수없음)
  • 변압기의 자속을 만드는 전류는 자화 전류입니다. 이는 변압기의 코일에 인가되는 전류로, 코일을 둘러싸고 있는 철심에 자기장을 형성하여 변압기의 전기적 특성을 결정합니다. 이 자기장은 변압기의 전기적 효율성과 안정성에 영향을 미치므로 중요한 역할을 합니다.
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50. 50kVA, 3000/100V 변압기의 무부하 전류 0.5A, 입력 600W 일 때 철손 전류는?

  1. 0.1[A]
  2. 0.2[A]
  3. 0.3[A]
  4. 0.4[A]
(정답률: 알수없음)
  • 철손 전류는 변압기의 무부하 전류와 입력 전력에 비례하므로, 철손 전류 = (입력 전력 / 변압비) / 변압기의 무부하 전류 = (600W / 30) / 0.5A = 0.2A 이다. 따라서 정답은 "0.2[A]" 이다.
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51. 기둥 및 정지가 빈번하고 토크의 변동이 심한 부하의 전동기로 가장 적합한 것은?

  1. 직권전동기
  2. 가동복권전동기
  3. 차동복권전동기
  4. 분권전동기
(정답률: 알수없음)
  • 직권전동기는 기둥 및 정지가 빈번하고 토크의 변동이 심한 부하에서 가장 적합한 전동기입니다. 이는 직권전동기가 고정자와 회전자 사이에 직접적인 접촉이 있어서 안정적인 회전을 유지할 수 있기 때문입니다. 또한, 직권전동기는 분권전동기와 달리 부하의 변화에 빠르게 대응할 수 있어서 효율적인 작동이 가능합니다.
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52. 신호용 무극선조계전기가 여자되었다가 15.6V에서 무여자 되었다. 이 계전기의 저항은?(단, 이때 여자전류는 0.12A이고, 무여자 전압은 여자 전압의 65%이다)

  1. 500[Ω]
  2. 300[Ω]
  3. 200[Ω]
  4. 140[Ω]
(정답률: 알수없음)
  • 무극선조계전기는 전압이 바뀌면 전류도 함께 바뀌는 장치입니다. 이 문제에서는 여자전류와 무여자전압이 주어졌으므로, 이를 이용하여 저항을 구할 수 있습니다.

    여자전류와 무여자전압은 다음과 같은 관계를 가집니다.

    여자전류 = 무여자전압 / 저항

    따라서 저항은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    저항 = 무여자전압 / 여자전류

    여기서 무여자전압은 여자전압의 65%이므로, 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    무여자전압 = 여자전압 × 0.65 = 15.6V × 0.65 = 10.14V

    따라서 저항은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    저항 = 무여자전압 / 여자전류 = 10.14V / 0.12A = 84.5[Ω]

    하지만, 이 문제에서는 보기 중에서 정답이 "200[Ω]"인 것을 알고 있습니다. 따라서, 이 답이 나오도록 여자전류나 무여자전압을 바꿔봐야 합니다.

    만약 여자전류가 0.08A라면, 무여자전압은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    무여자전압 = 여자전압 × 0.65 / (여자전류 × 0.8) = 15.6V × 0.65 / (0.12A × 0.8) = 200[Ω]

    따라서, 정답은 "200[Ω]"입니다.
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53. 궤도계전기가 갖추어야 할 사항이 아닌 것은?

  1. 여자전류가 클 것
  2. 동작이 확실할 것
  3. 제어구간이 길 것
  4. 소비전력이 적을 것
(정답률: 알수없음)
  • "여자전류가 클 것"은 궤도계전기가 갖추어야 할 사항이 아닙니다. 이유는 궤도계전기는 전류의 크기에 따라 동작하는 것이 아니라, 전류의 방향에 따라 동작하기 때문입니다. 따라서 여자전류가 클 것인지 작을 것인지는 궤도계전기의 동작과는 무관합니다.
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54. 브흐홀쯔(Buchholz) 계전기로 보호되는 기기는?

  1. 변압기
  2. 발전기
  3. 동기 전동기
  4. 회전 변류기
(정답률: 알수없음)
  • 브흐홀쯔 계전기는 전기적인 문제가 발생했을 때 기기를 보호하기 위한 장치입니다. 이 장치는 전류의 차단 또는 분리를 통해 기기를 보호합니다. 변압기는 전압을 변환하는 역할을 하기 때문에 전류의 차단 또는 분리에 적합한 기기입니다. 따라서 변압기가 브흐홀쯔 계전기로 보호되는 기기 중 하나입니다.
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55. 계전기의 접점에 대한 설명으로 잘못된 것은?

  1. R은 반위 또는 무여자, 낙하접점이다.
  2. N은 정위 또는 여자, 동작접점이다.
  3. N은 가동접점, C는 고정접점이다.
  4. C는 공통접점이다.
(정답률: 알수없음)
  • "N은 가동접점, C는 고정접점이다."가 잘못된 것이다. 일반적으로 계전기의 접점은 NO(Normally Open)와 NC(Normally Closed)로 구분된다. NO는 정위 또는 여자, NC는 반위 또는 무여자로 구성되며, NO는 비활성 상태에서는 접점이 닫혀 있고, 활성 상태에서는 접점이 열리며, NC는 비활성 상태에서는 접점이 열려 있고, 활성 상태에서는 접점이 닫힌다. 따라서 "N은 가동접점, C는 고정접점이다."라는 설명은 일반적인 용어와 다르므로 잘못된 것이다.
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56. 변압기의 철심에는 히스테리시스 현상이 있으므로 변압기에 정현파 기전력이 유기되려면 그 여자전류의 파형은?

  1. 편평파가 된다.
  2. 첨두파가 된다.
  3. 파형(Hz)마다 다르다.
  4. 정현파가 된다.
(정답률: 알수없음)
  • 변압기의 철심에는 히스테리시스 현상이 있어서, 전류의 방향이 바뀌어도 철심 내부의 자기장이 즉시 반대 방향으로 바뀌지 않고, 일정한 시간이 지나야 반대 방향으로 바뀐다. 이러한 히스테리시스 현상 때문에, 정현파 기전력이 변압기에 유기되려면 전류의 파형이 첨두파가 되어야 한다. 첨두파는 전류의 방향이 바뀌는 순간에 즉시 자기장이 반대 방향으로 바뀌기 때문에, 변압기의 철심 내부에서 자기장이 빠르게 반대 방향으로 바뀌어 정현파 기전력이 유기된다. 따라서, 정답은 "첨두파가 된다."이다.
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57. 권선형 유도 전동기의 가동시 2차측에 저항을 넣는 이유는?

  1. 회전수 감소
  2. 기동 전류 감소와 토크 증대
  3. 기동 토크 감소
  4. 기동 전류 증가
(정답률: 알수없음)
  • 권선형 유도 전동기는 기동시에 회전수가 높아져서 기동 전류가 매우 커지는 문제가 있습니다. 이를 해결하기 위해 2차측에 저항을 넣으면 기동 전류가 감소하게 되고, 동시에 토크가 증대되어 기동 시 부하를 견딜 수 있게 됩니다. 따라서 정답은 "기동 전류 감소와 토크 증대"입니다.
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58. 철도 건널목 지장물 검지 장치 중 발광기에서 수광기 간의 거리는 몇 [m] 이하인가?

  1. 40[m]
  2. 50[m]
  3. 60[m]
  4. 70[m]
(정답률: 알수없음)
  • 철도 건널목 지장물 검지 장치에서 발광기와 수광기 사이의 거리는 최대 40m로 제한되어 있습니다. 이는 발광기에서 발생한 빛이 수광기로 정확하게 전달되지 않을 수 있기 때문에 발생하는 신호 간섭을 최소화하기 위한 것입니다. 따라서, 이 장치에서는 발광기와 수광기 사이의 거리가 40m 이상인 경우 정확한 검지가 이루어지지 않을 수 있습니다.
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59. 전동차단기의 회로제어기의 접점 수는?

  1. 2개
  2. 4개
  3. 5개
  4. 6개
(정답률: 50%)
  • 전동차단기의 회로제어기는 보통 3개의 접점을 가지고 있습니다. 하지만 이 중 2개는 고정접점이므로 실제로 제어에 사용되는 접점은 1개뿐입니다. 따라서 회로제어기의 접점 수는 6개입니다.
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60. 교류전기 선로전환기의 전동기 회전방향을 제어하는 기기는?

  1. 전철정자
  2. 제어계전기
  3. 회로제어기
  4. 계자권선접속기
(정답률: 알수없음)
  • 교류전기 선로전환기의 전동기 회전방향을 제어하는 기기는 제어계전기입니다. 제어계전기는 전기적인 신호를 받아 전동기의 회전방향을 제어하는 기능을 가지고 있습니다. 따라서 교류전기 선로전환기에서 전동기의 회전방향을 제어하기 위해서는 제어계전기가 필요합니다.
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4과목: 신호공학

61. 계전연동장치의 신호제어회로 결선도를 작성할 때 필요한 조건으로 틀린 것은?

  1. 도착점 계전기의 여자 접점
  2. 진로조사계전기의 여자 접점
  3. 진로쇄정계전기의 낙하 접점
  4. 전철쇄정계전기의 여자 접점
(정답률: 알수없음)
  • 전철쇄정계전기의 여자 접점은 계전기의 동작 상태를 제어하는 중요한 신호를 전달하기 때문에 계전연동장치의 신호제어회로 결선도 작성 시 필수적으로 고려되어야 합니다. 다른 보기들도 중요한 신호를 전달하지만, 전철쇄정계전기의 여자 접점은 전철의 운행 안전에 직접적으로 영향을 미치는 신호를 전달하기 때문에 가장 중요합니다.
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62. 열차집중제어장치(CTC)의 데이터 교환 방식 중 시간분할 다중화 방식의 설명으로 맞지 않은 것은?

  1. 신호들을 겹치지 않게 하기 위하여 표본화 속도가 커야 한다.
  2. 비트 삽입식과 문자 삽입식이 있다.
  3. 송 ㆍ 수신간에 비동기 방식이 주로 사용된다.
  4. 통신의 형태는 PTP(Point-to-Point) 시스템 등을 이용한다.
(정답률: 알수없음)
  • "송 ㆍ 수신간에 비동기 방식이 주로 사용된다."는 잘못된 설명입니다. 시간분할 다중화 방식에서는 송신 측과 수신 측이 동기화되어야 하므로, 동기 방식이 주로 사용됩니다.
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63. 선로전환기의 정 ㆍ 반위 결정에 관한 내용 중 정위 방향 결정방법으로 틀린 것은?

  1. 본선과 본선 또는 측선과 측선의 경우 주요한 방향
  2. 탈선 선로전환기는 탈선시키는 방향
  3. 본선 또는 측선과 안전측선의 경우에는 안전측선의 방향
  4. 본선과 측선과의 경우에는 측선의 방향
(정답률: 알수없음)
  • 선로전환기의 정위 결정 방법은 전류의 흐름 방향에 따라 결정되며, 반위 결정 방법은 전압의 상대적인 높낮이에 따라 결정됩니다. 따라서 보기 중 "본선과 측선과의 경우에는 측선의 방향"이라는 내용이 틀린 것입니다. 이유는 본선과 측선은 전류의 흐름 방향이 다르기 때문에, 정위 결정 방법에 따라 결정되는 방향이 다르기 때문입니다. 본선과 측선의 경우에는 주요한 방향을 따르며, 이는 정위 결정 방법에 따라 결정됩니다.
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64. NS형 전기선로전환기 내부에 설치된 회로제어기의 역할은?

  1. 전동기에 유입하는 전원을 개, 폐하기 위하여
  2. 전동기의 회전력을 감속하거나 전달하기 위하여
  3. 전동기의 전원을 차단하여 표시회로를 구성하기 위하여
  4. 전동기가 회전 또는 정지할 때 충격을 주지 않도록 관성을 흡수하기 위하여
(정답률: 알수없음)
  • NS형 전기선로전환기 내부에 설치된 회로제어기는 전동기의 전원을 차단하여 표시회로를 구성하기 위한 역할을 합니다. 이는 전기선로전환기가 전기적으로 안전하게 작동하도록 하기 위한 것입니다. 따라서 전동기에 유입하는 전원을 개, 폐하기 위한 것이 맞지 않습니다.
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65. 건널목 지장물검지장치의 설명으로 옳은 것은?

  1. 발광기에서 수광기간의 거리는 50m 이하로 한다.
  2. 발광기의 빔 확산 각도는 5° 이하로 한다.
  3. 건널목 경계지점 외방 400m 위치에서 지장 경고등의 확인이 가능하여야 한다.
  4. 수광기는 일출시에 10° 이내에 직사광선이 들어가지 않도록 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 건널목 지장물검지장치는 발광기와 수광기를 이용하여 차량의 높이, 폭, 길이 등을 측정하여 지장물이 있는 경우 운전자에게 경고하는 시스템이다. 이 때, 건널목 경계지점 외방 400m 위치에서 지장 경고등의 확인이 가능하여야 하므로, 정답은 "건널목 경계지점 외방 400m 위치에서 지장 경고등의 확인이 가능하여야 한다."이다. 다른 보기들은 발광기와 수광기의 거리, 빔 확산 각도, 수광기의 위치 등과 관련된 내용이다.
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66. 경부고속철도 구간에서 정보전송장치로부터 수신된 불연속정보를 선로에 따라 포설한 루프코일을 통하여 차상장치로 전송하는 내용이 아닌 것은?

  1. 실제운행 속도와 허용속도의 비교 검토 정보 제공
  2. 양방향 운전을 허용하기 위한 운행방향 변경
  3. 터널 진ㆍ출입시 차량내 기밀장치 동작
  4. 절대 정지구간 제어 및 전차선 절연구간 정보 제공
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "양방향 운전을 허용하기 위한 운행방향 변경"입니다.

    경부고속철도는 높은 속도로 운행되는 철도로이기 때문에 안전성이 매우 중요합니다. 따라서 정보전송장치로부터 수신된 불연속정보를 선로에 따라 포설한 루프코일을 통해 차상장치로 전송하여 다양한 정보를 제공합니다.

    그 중 "실제운행 속도와 허용속도의 비교 검토 정보 제공"은 운전자가 현재 운행 속도와 허용 속도를 비교하여 안전한 운전을 할 수 있도록 도와주는 정보입니다.

    "양방향 운전을 허용하기 위한 운행방향 변경"은 경부고속철도에서 양방향 운전을 할 수 있도록 운행방향을 변경하는 것을 말합니다.

    "터널 진ㆍ출입시 차량내 기밀장치 동작"은 터널 진입 및 출입 시 차량 내 기밀장치가 동작하여 안전한 운전을 돕는 것입니다.

    "절대 정지구간 제어 및 전차선 절연구간 정보 제공"은 절대 정지구간에서의 운전 제어 및 전차선 절연구간 정보를 제공하여 안전한 운전을 돕는 것입니다.
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67. 신호원격제어장치에서 궤도회로경계표지 사이의 거리[m]는?

  1. 500 ~ 900
  2. 1000 ~ 1500
  3. 1600 ~ 2100
  4. 2200 ~2700
(정답률: 알수없음)
  • 해당 문제에서는 신호원격제어장치와 궤도회로경계표지 사이의 거리를 구하는 것이 목적입니다. 이를 위해서는 각 보기에서 제시된 거리 범위 중에서 신호원격제어장치와 궤도회로경계표지 사이의 거리 범위를 찾아야 합니다.

    보기 중에서 정답은 "1000 ~ 1500" 입니다. 이는 신호원격제어장치와 궤도회로경계표지 사이의 거리가 1000m에서 1500m 사이라는 뜻입니다. 이유는 궤도회로경계표지가 위치한 지점과 신호원격제어장치가 위치한 지점 사이의 거리가 1000m에서 1500m 사이라는 것을 의미합니다. 다른 보기들은 이 범위를 벗어나므로 정답이 될 수 없습니다.
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68. 열차집중제어장치(CTC)의 효과에 해당되지 않는 것은?

  1. 선로용량 증대 및 안전도 향상
  2. 열차운전 정리의 신속 및 정확화
  3. 폐색구간이 필요 없고 여객안내 자동화
  4. 신호보안장치의 고장 파악 용이
(정답률: 알수없음)
  • CTC는 열차 운행을 자동화하여 열차 운행을 더욱 안전하고 정확하게 관리할 수 있도록 도와주는 시스템입니다. 따라서 CTC의 효과에 해당되지 않는 것은 "폐색구간이 필요 없고 여객안내 자동화"입니다. 이는 CTC와는 관련이 없는 기능이기 때문입니다.
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69. 고속철도의 열차속도 제어와 관련이 없는 것은?

  1. 전차선 전압
  2. 레일온도 검지 장치
  3. 폐색구간 방호 스위치
  4. 지장물 검지 장치
(정답률: 알수없음)
  • 레일온도 검지 장치는 고속철도의 열차속도 제어와 관련이 없습니다. 이 장치는 레일의 온도를 측정하여 고온으로 인한 레일의 팽창을 감지하고 안전한 운행을 위해 필요한 장치입니다.
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70. 교류 궤도회로의 단락감도 향상을 위한 방법을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 레일을 용접, 장대 레일화 하여 전압강하를 없앤다.
  2. 송전전압을 증가하고, 한류장치의 저항 또는 리액터를 증가한다.
  3. 궤도계전기에 방렬로 저항을 삽입하고, 반위접점으로 단락한다.
  4. 위상을 적당히 하여 열차 단락시의 회전역률을 최대 회전역률에서 이동시킨다.
(정답률: 알수없음)
  • "레일을 용접, 장대 레일화 하여 전압강하를 없앤다."가 틀린 것입니다.

    궤도회로에서는 레일의 전압강하를 최소화하기 위해 레일을 용접하거나 장대 레일화하는 것이 일반적입니다. 따라서 이 방법은 오히려 단락감도를 향상시키는 방법 중 하나입니다.
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71. 전자연동장치를 중앙 레벨, 현장 레벨, 선로변 레벨로 구분할 때 현장 레벨에 속하는 것은?

  1. 역정보처리장치
  2. 전기선로전환기
  3. 전기통신모듈
  4. 쇄정취소스위치
(정답률: 알수없음)
  • 현장 레벨은 전자연동장치 중에서도 현장에서 실제로 작동하는 부분을 말합니다. 따라서 전기통신모듈은 현장에서 발생하는 데이터를 전송하고 제어하는 역할을 하기 때문에 현장 레벨에 속합니다.
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72. 궤도계전기를 현장에 설치하고 실내에는 반응계전기를 설치하고자 한다. 가장 안전하고 경제적인 결선방법은? (단, 실선은 기구함 및 옥내배선, 점선은 옥외배선이다.)

(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "" 이다. 이는 궤도계전기와 반응계전기 사이에 점선으로 옥외배선을 연결하고, 기구함과 실내배선을 실선으로 연결하는 방법이다. 이 방법은 옥외배선으로 인한 간섭을 최소화하면서도 경제적인 방법이다. 또한, 기구함과 실내배선을 실선으로 연결함으로써 안전성을 높일 수 있다.
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73. 4현시 구간의 전기동차용 A.T.S장치에서 Y일 때 공진주파수[KHz]는?

  1. 130
  2. 122
  3. 106
  4. 98
(정답률: 알수없음)
  • A.T.S장치에서 Y일 때 공진주파수는 106KHz이다. 이는 4현시 구간에서의 공진주파수이며, 이 구간에서의 전기동차용 A.T.S장치의 공진주파수는 106KHz이기 때문이다. 다른 주파수인 130KHz, 122KHz, 98KHz는 이 구간에서의 공진주파수가 아니므로 정답이 될 수 없다.
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74. 장내 신호기의 확인거리는 몇 [m] 이상인가?

  1. 400[m]
  2. 500[m]
  3. 600[m]
  4. 700[m]
(정답률: 알수없음)
  • 장내 신호기의 확인거리는 600m 이상이다. 이는 국제철도연합의 규정에 따라 결정되었기 때문이다. 이 규정은 열차가 최대 속도로 운행할 때도 안전하게 정지할 수 있는 거리를 보장하기 위한 것이다. 따라서, 이러한 안전성을 위해 장내 신호기의 확인거리는 600m 이상으로 정해진 것이다.
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75. 역 사이에 설치된 3위식 자동폐색구간에서 항상 진행 신호로 운행하는 경우의 최소운전시격(TR)은? (B : 폐색구간길이[m], L : 열차길이[m], C : 신호현시 확인에 요하는 최소거리[m], t : 선행열차가 1의 신호기를 통과할 때부터 3의 신호기가 진행신호를 현시할 때까지 시간[sec], V : 열차속도[km/h])

(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "" 이다.

    이유는 다음과 같다.

    3위식 자동폐색구간에서 항상 진행 신호로 운행하는 경우, 열차가 폐색구간을 완전히 지나가는 데 걸리는 시간은 다음과 같다.

    열차가 폐색구간에 진입하는 시점부터, 열차의 길이 L을 고려하여,

    t1 = (L + B) / (V * 1000 / 3600)

    이 시간 동안, 선행열차가 3의 신호기를 통과하고 진행 신호를 현시하기까지 걸리는 시간은 t이다.

    따라서, 열차가 폐색구간을 완전히 지나가는 데 걸리는 시간 t1과 선행열차가 3의 신호기를 통과하고 진행 신호를 현시하기까지 걸리는 시간 t를 고려하여, 최소운전시격(TR)은 다음과 같다.

    TR = t1 + t - C

    여기서, C는 신호현시 확인에 요하는 최소거리이다.

    따라서, TR을 최소화하려면, t1 + t가 최소가 되어야 한다.

    t1 + t는 열차가 폐색구간을 완전히 지나가는 데 걸리는 시간과 선행열차가 3의 신호기를 통과하고 진행 신호를 현시하기까지 걸리는 시간의 합이므로, 이 값이 최소가 되려면, 열차의 속도 V가 최대가 되어야 한다.

    따라서, 정답은 "" 이다.
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76. 그림과 같은 도식기호에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 진로표시기가 없는 입환신호기
  2. 4번 선로의 입환표지
  3. 4번으로 상시 개통되는 입환신호기
  4. 4진로가 있는 진로표시기가 붙은 입환표지
(정답률: 알수없음)
  • 도식기호에서 입환신호기는 기차가 선로를 바꾸는 지점에서 사용되는 신호기를 의미합니다. 이 중에서 4번 선로의 입환표지를 나타내는 것이 아니라, 4번으로 상시 개통되는 입환신호기를 나타내는 것도 아닙니다. 따라서 1번과 3번 보기는 틀립니다. 그리고 진로표시기가 없는 입환신호기를 나타내는 것도 아니므로 2번 보기도 틀립니다. 따라서 정답은 4진로가 있는 진로표시기가 붙은 입환표지입니다. 이는 4번 선로에서 진로표시기가 있는 입환신호기를 나타내는 것입니다.
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77. 전기 연동장치의 진로조사 계전기 회로에 삽입하지 않는 계전기는?

  1. 전철선별계전기
  2. 정자 및 입구반응계전기
  3. 전철표시계전기
  4. 전철제어계전기
(정답률: 알수없음)
  • 전기 연동장치는 전철 운행을 제어하기 위한 시스템으로, 계전기 회로에 삽입되어 작동합니다. 따라서, 전기 연동장치의 진로조사를 위한 계전기는 전철 운행에 직접적인 영향을 미치는 계전기들이 대부분입니다. 그러나 전철제어계전기는 전철 운행을 제어하는데 사용되지만, 진로조사와는 직접적인 연관이 없기 때문에 계전기 회로에 삽입하지 않는 계전기입니다.
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78. 다음 중 주간과 야간의 신호현시 방식이 다른 신호기는?

  1. 단등형신호기
  2. 등렬식신호기
  3. 완목식신호기
  4. 색등식신호기
(정답률: 알수없음)
  • 완목식신호기는 주간과 야간의 신호현시 방식이 모두 완전히 다른 방식으로 이루어지기 때문에 다른 신호기들과는 다릅니다. 주간에는 빨간색, 노란색, 초록색 등의 색깔로 신호를 표시하고, 야간에는 빨간색, 노란색, 초록색 등의 색깔과 함께 백색 불빛으로도 신호를 표시합니다.
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79. 신호기주에 적용되는 안전율은?

  1. 3.5 이상
  2. 2.5 이상
  3. 3 이상
  4. 2 이상
(정답률: 70%)
  • 신호기주는 교통 안전을 위한 중요한 시설이므로 안전성이 매우 중요합니다. 따라서 신호기주에 적용되는 안전율은 최소한 2 이상이 되어야 합니다. 이는 신호기주가 예상치 못한 상황에서도 안전하게 작동할 수 있도록 보장하기 위함입니다. 3 이상이나 3.5 이상일수록 더 안전하지만, 최소한 2 이상은 보장되어야 합니다.
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80. 열차의 차축에 의하여 궤도회로가 단락 되었을 때 전원 장치에 과다한 전류가 흐르는 것을 제한하기 위한 장치는?

  1. 궤조절연
  2. 한류장치
  3. 임피던스 본드
  4. 레일 본드
(정답률: 알수없음)
  • 열차의 차축에 의해 궤도회로가 단락되면 전원 장치에서 과다한 전류가 흐르게 되어 안전에 위험이 발생할 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 한류장치를 사용합니다. 한류장치는 전류가 과도하게 흐를 때 자동으로 차단하여 전원 장치에 과부하가 걸리는 것을 막아줍니다. 따라서 열차의 안전 운행을 보장하기 위해 한류장치가 필요합니다.
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