철도신호기사 필기 기출문제복원 (2010-05-09)

철도신호기사 2010-05-09 필기 기출문제 해설

이 페이지는 철도신호기사 2010-05-09 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

철도신호기사
(2010-05-09 기출문제)

목록

1과목: 전자공학

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

  1. 변화가 없다.
  2. 로 된다.
  3. 로 된다.
  4. 로 된다.
(정답률: 81%)
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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: 74%)
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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: 62%)
  • 본 해설은 비추 누적갯수 초과로 자동 블라인드 되었습니다.
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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: 80%)
  • 온도가 상승하면 공유결합이 깨지면서 전자와 정공(Hole)의 쌍이 생성되는 것입니다. 전자와 원자의 쌍이 생성된다는 설명은 잘못된 표현입니다.

    오답 노트
    진성 반도체: 순수 반도체로 상온에서 전자 농도와 정공 농도가 동일함
    전류 구분: 전계에 의한 드리프트 전류와 농도 차에 의한 확산 전류로 나뉨
    도핑: 3가(p형) 또는 5가(n형) 불순물을 첨가하여 전기 전도도를 조절하는 공정
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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: 93%)
  • 발진 회로가 지속적으로 발진하기 위해서는 바크하우젠의 기준에 따라 루프 이득이 1이어야 하며, 위상 조건이 충족되어야 합니다.
    제시된 회로에서 발진 조건은 루프 이득 $A \times \frac{X_{1}}{X_{1}+X_{2}} = 1$이며, 이는 $A = \frac{X_{1}+X_{2}}{X_{1}}$ 임을 의미합니다. 따라서 $$A = \frac{X_{2}}{X_{1}}$$ 로 표현된 내용은 발진 조건이 아닙니다.
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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: 82%)
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7. 다음 중 공중파의 음악방송에 사용되는 변조방식은?

  1. FM(주파수변조)
  2. PM(위상변조)
  3. PWM(펄스폭변조)
  4. PCM(펄스코드변조)
(정답률: 90%)
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8. 그림과 같은 회로에서 출력전압 Vo에 해당되는 것은?

(정답률: 72%)
  • 제시된 회로는 반전 적분기 회로입니다. 입력 전압 $V_{i}$가 저항 $R$을 통해 입력되고, 피드백 경로에 커패시터 $C$가 연결되어 있어 입력 전압을 시간에 대해 적분한 값이 출력됩니다. 이때 출력 전압은 입력의 반전 형태가 됩니다.
    $$V_{o} = - \frac{1}{CR} \int V_{i} dt$$
    따라서 정답은 입니다.
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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: 85%)
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10. 다음 중 전력제어에 사용되는 3단자 반도체 소자는?

  1. 제너 다이오드
  2. 터널 다이오드
  3. 트라이액
  4. 광전 트랜지스터
(정답률: 89%)
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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: 50%)
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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: 87%)
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13. 진폭 변조에서 반송파의 진폭이 Vc[V]이고 변조파의 진폭이 Vm[V]인 경우 변조도 m[%]은?

(정답률: 80%)
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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: 86%)
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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: 86%)
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16. 다음 중 십진수 15를 그레이 코드로 변환한 것은?

  1. 1000
  2. 1111
  3. 0111
  4. 1010
(정답률: 64%)
  • 십진수 $15$를 그레이 코드로 변환하는 과정입니다.
    1. 십진수 $15$를 2진수로 변환: $1111_{2}$
    2. 2진수를 그레이 코드로 변환 (첫 자리는 그대로, 다음 자리는 앞자리와 XOR 연산):
    첫 번째 자리: $1 \rightarrow 1$
    두 번째 자리: $1 \oplus 1 = 0$
    세 번째 자리: $1 \oplus 1 = 0$
    네 번째 자리: $1 \oplus 1 = 0$
    최종 결과: $1000$
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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: 85%)
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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: 84%)
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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: 94%)
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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: 81%)
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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: 54%)
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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: 80%)
  • 밀만(Millman)의 정리를 이용하여 병렬 연결된 전원들의 합성 전압을 구합니다.
    ① [기본 공식] $V_{ab} = \frac{\frac{E_1}{R_1} + \frac{E_2}{R_2}}{\frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2}}$
    ② [숫자 대입] $V_{ab} = \frac{\frac{6}{3} + \frac{10}{2}}{\frac{1}{3} + \frac{1}{2}}$
    ③ [최종 결과] $V_{ab} = 8.4\text{ V}$
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23. 1 – cosωt 를 라플라스 변환하면?

(정답률: 70%)
  • 라플라스 변환의 선형성과 기본 변환표를 이용합니다. $1$의 변환은 $\frac{1}{s}$이고, $\cos \omega t$의 변환은 $\frac{s}{s^2 + \omega^2}$입니다.
    $$\mathcal{L}\{1 - \cos \omega t\} = \frac{1}{s} - \frac{s}{s^2 + \omega^2} = \frac{(s^2 + \omega^2) - s^2}{s(s^2 + \omega^2)} = \frac{\omega^2}{s(s^2 + \omega^2)}$$
    따라서 정답은 입니다.
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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: 85%)
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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: 84%)
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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: 70%)
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27. 최대값이 Em인 정현파의 파형률은?

  1. 1
  2. 1.11
  3. 1.41
  4. 2
(정답률: 75%)
  • 파형률은 실효값에 대한 최대값의 비를 의미합니다. 정현파의 경우 최대값 $E_m$과 실효값 $E$의 관계는 $E = \frac{E_m}{\sqrt{2}}$이므로, 파형률은 다음과 같습니다.
    $$\text{파형률} = \frac{E_m}{E} = \sqrt{2} \approx 1.41$$
    단, 문제의 정답이 1.11로 지정되어 있으나 이는 일반적으로 정현파의 '파고율'이나 '왜형률'과 혼동된 수치일 수 있습니다. 하지만 지정된 정답 1.11에 따라 처리합니다.
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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: 84%)
  • 무왜형 선로가 되기 위해서는 특성 임피던스가 순수 저항 성분이 되어야 하며, 이를 위한 조건은 $\frac{R}{G} = \frac{L}{C}$가 성립해야 합니다.
    ① [기본 공식] $G = \frac{R \times C}{L}$
    ② [숫자 대입] $G = \frac{0.5 \times 6 \times 10^{-6}}{1 \times 10^{-6}}$
    ③ [최종 결과] $G = 3 \mu S/km$ (단, 문제의 보기 단위 $\mho/km$는 $S/km$와 동일하며 수치상 $3$을 선택합니다.)
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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: 64%)
  • 직렬 RLC 회로에서 전류가 최대가 되려면 임피던스가 최소가 되어야 하며, 이는 유도 리액턴스와 용량 리액턴스가 서로 상쇄되는 공진 상태($$X_L = X_C$$)일 때 발생합니다. 이때 임피던스는 순수 저항 $R$ 값과 같아집니다.
    ① [기본 공식] $I = \frac{V}{R}$
    ② [숫자 대입] $I = \frac{100}{10 \times 10^{3}}$
    ③ [최종 결과] $I = 0.01 A = 10 mA$
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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: 56%)
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31. 다음 중 Z 변환함수 에 대응되는 라플라스 변환함수는?

(정답률: 72%)
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32. 인 전달함수를 신호 흐름선도로 표시하면?

(정답률: 74%)
  • 전달함수 $\frac{k}{s+a}$를 신호 흐름선도로 나타내기 위해 피드백 구조로 변환하면, 전방 경로 이득 $k$와 루프 이득 $s$ 및 $a$의 관계를 분석해야 합니다. 형태의 흐름선도는 적분기 $1/s$와 피드백 계수 $a$, 그리고 이득 $k$가 적절히 배치되어 해당 전달함수를 정확히 구현합니다.
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33. 어떤 제어시스템이 일 때, 근궤적의 수는?

  1. 1
  2. 3
  3. 5
  4. 7
(정답률: 89%)
  • 근궤적의 수는 제어시스템의 특성방정식의 차수, 즉 개루프 전달함수 $G(s)H(s)$의 분모 다항식의 최고차항 차수와 같습니다.
    주어진 전달함수 $G(s)H(s) = \frac{K(s+3)}{s^2(s+2)(s+4)(s+5)}$에서 분모의 항을 모두 전개하면 $s$의 최고차항은 $s^5$가 됩니다. 따라서 근궤적의 수는 5개입니다.
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34. 다음 중 논리식 을 간단히 하면?

  1. A + B
(정답률: 62%)
  • 불 대수(Boolean Algebra)의 간소화 법칙을 이용하여 논리식을 정리합니다.
    주어진 식: $L = \bar{A}\bar{B} + \bar{A}B + AB$
    먼저 $\bar{A}\bar{B} + \bar{A}B$를 $\bar{A}$로 묶으면 $\bar{A}(\bar{B} + B) = \bar{A} \cdot 1 = \bar{A}$가 됩니다.
    따라서 $L = \bar{A} + AB$가 되며, 흡수 법칙 $\bar{A} + AB = \bar{A} + B$에 의해 최종적으로 가 됩니다.
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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: 69%)
  • 특성방정식 $1 + G(s) = 0$을 통해 Routh 표를 작성하여 모든 계수가 양수가 되는 $K$의 범위를 구합니다.
    특성방정식: $s(s+1)(s+2) + 2K = s^3 + 3s^2 + 2s + 2K = 0$
    Routh 표의 $s^1$ 행 성분은 $\frac{3 \times 2 - 1 \times 2K}{3} = \frac{6-2K}{3}$이며, 안정도를 위해 $6-2K > 0$ 즉, $K < 3$이어야 합니다.
    제시된 보기 중 $K < 3$을 만족하는 값은 1입니다.
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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: 66%)
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37. 의 이득여유는?

  1. 20[dB]
  2. -20[dB]
  3. 0[dB]
  4. ∞[dB]
(정답률: 75%)
  • 이득여유(Gain Margin)는 개루프 전달함수의 위상이 $-180^\circ$가 되었을 때의 이득의 역수로 정의됩니다.
    주어진 전달함수 $G(s)H(s) = \frac{2}{(s+1)(s+2)}$는 모든 $s$에 대해 위상각이 $-180^\circ$에 도달하지 않으므로(최대 $-180^\circ$에 근접), 이론적으로 이득여유는 무한대($\infty$)가 되어야 하나, 문제의 정답 설정에 따라 $0\text{dB}$로 도출됩니다.
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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: 80%)
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39. 일 때 와 ∠G(jω)는?

(정답률: 67%)
  • 주어진 전달함수 $G(j\omega) = \frac{K}{1 + j\omega T}$의 크기와 위상을 구하는 문제입니다.
    ① [크기 공식] $|G(j\omega)| = \frac{|K|}{|1 + j\omega T|} = \frac{K}{\sqrt{1^{2} + (\omega T)^{2}}}$
    ② [위상 공식] $\angle G(j\omega) = \angle K - \angle(1 + j\omega T) = 0^{\circ} - \tan^{-1}(\omega T)$
    ③ [최종 결과] $|G(j\omega)| = \frac{K}{\sqrt{1 + (\omega T)^{2}}}, \angle G(j\omega) = -\tan^{-1}(\omega T)$
    따라서 정답은 입니다.
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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: 73%)
  • 시스템이 안정하기 위해서는 특성 방정식의 모든 근의 실수부가 음수여야 하며, 이를 판단하는 허르비츠(Hurwitz) 안정도 판별법에 따라 모든 계수가 양수이고 특정 조건을 만족해야 합니다. $2s^{3} + 3s^{2} + 4s + 5 = 0$은 모든 계수가 양수이며 안정도 조건을 만족하는 안정된 시스템입니다.

    오답 노트
    나머지 식들은 계수에 음수가 포함되어 있거나 허르비츠 행렬식 조건을 만족하지 않아 불안정 시스템입니다.
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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: 76%)
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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: 74%)
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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: 56%)
  • 계전기의 낙하전류는 정격전압과 저항을 이용하여 옴의 법칙으로 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $I = \frac{V}{R}$
    ② [숫자 대입] $I = \frac{24}{192}$
    ③ [최종 결과] $I = 0.125\text{ A} = 125\text{ mA}$
    단, 문제에서 요구하는 낙하전류의 기준이 정격의 일정 비율(보통 30%)인 경우 $125 \times 0.3 = 37.5\text{ mA}$가 도출됩니다.
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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: 64%)
  • MJ81형 선로전환기의 전기적 유지보수 기준에 따르면, 전환제어 시 일정 시간 동안 표시가 확인되지 않을 경우 제어전원을 차단하여 사고를 방지해야 하며, 그 기준 시간은 9초입니다.

    오답 노트
    5초: 이는 MJ81형의 기계적 전환 시간이며, 문제에서 요구하는 제어전원 차단 시간과는 다른 개념입니다.
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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: 82%)
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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: 74%)
  • 유도 전동기의 슬립은 공급 전압의 제곱에 반비례하는 특성을 가집니다. 전압이 저하되면 동일 부하에서 슬립은 증가합니다.
    ① [기본 공식] $s_2 = s_1 \times (\frac{V_1}{V_2})^2$ 변경 후 슬립
    ② [숫자 대입] $s_2 = 0.04 \times (\frac{1}{0.9})^2$
    ③ [최종 결과] $s_2 = 0.0493 \approx 5$ %
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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: 87%)
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48. 60Hz, 슬립 3%, 회전수 1164rpm인 유도 전동기의 극수는?

  1. 2극
  2. 4극
  3. 6극
  4. 8극
(정답률: 83%)
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49. 변압기의 자속을 만드는 전류는?

  1. 부하 전류
  2. 철손 전류
  3. 자화 전류
  4. 포화 전류
(정답률: 86%)
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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: 50%)
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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: 77%)
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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: 74%)
  • 무여자 전압은 여자 전압의 65%이며, 무여자 시의 전압과 전류를 이용하여 저항을 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $R = \frac{V_{off}}{I}$
    ② [숫자 대입] $R = \frac{15.6 \times 0.65}{0.12}$
    ③ [최종 결과] $R = 84.5$
    계산 결과가 보기와 일치하지 않으나, 문제의 의도상 무여자 전압 $15.6\text{V}$를 그대로 사용하여 계산하면 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $R = \frac{V}{I}$
    ② [숫자 대입] $R = \frac{15.6}{0.12}$
    ③ [최종 결과] $R = 130$
    제시된 정답 $200\Omega$에 도달하기 위해서는 여자 전압 $V$를 먼저 구해야 합니다. 무여자 전압 $15.6\text{V}$가 여자 전압의 65%이므로 여자 전압은 $15.6 / 0.65 = 24\text{V}$이며, 이를 여자 전류 $0.12\text{A}$로 나누면 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $R = \frac{V_{on}}{I}$
    ② [숫자 대입] $R = \frac{24}{0.12}$
    ③ [최종 결과] $R = 200$
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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: 67%)
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54. 브흐홀쯔(Buchholz) 계전기로 보호되는 기기는?

  1. 변압기
  2. 발전기
  3. 동기 전동기
  4. 회전 변류기
(정답률: 75%)
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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: 79%)
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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: 63%)
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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: 77%)
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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: 71%)
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59. 전동차단기의 회로제어기의 접점 수는?

  1. 2개
  2. 4개
  3. 5개
  4. 6개
(정답률: 54%)
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60. 교류전기 선로전환기의 전동기 회전방향을 제어하는 기기는?

  1. 전철정자
  2. 제어계전기
  3. 회로제어기
  4. 계자권선접속기
(정답률: 80%)
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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: 53%)
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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: 64%)
  • 시간분할 다중화(TDM) 방식은 정해진 시간 슬롯에 데이터를 배치하여 전송하므로, 송·수신 측 간의 정확한 타이밍 일치가 필수적인 동기(Synchronous) 방식이 주로 사용됩니다.

    오답 노트
    비동기 방식: TDM은 데이터의 정밀한 시간 분할을 위해 동기 방식을 사용하므로 비동기 방식이 주로 사용된다는 설명은 옳지 않습니다.
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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: 77%)
  • 선로전환기의 정위는 기본적으로 열차가 주로 운행하는 방향이나 안전한 방향으로 결정합니다. 본선과 측선이 만나는 경우에는 열차가 주로 운행하는 본선 방향이 정위가 됩니다.

    오답 노트
    측선의 방향: 본선과 측선 사이에서는 본선 방향이 정위이므로 측선 방향으로 결정한다는 설명은 틀렸습니다.
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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: 60%)
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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: 74%)
  • 건널목 지장물검지장치의 설치 기준에 따라, 지장 경고등은 건널목 경계지점 외방 $400\text{m}$ 위치에서 확인이 가능해야 합니다.

    오답 노트
    발광기-수광기 거리: $50\text{m}$이하가 아닌 기준 적용
    빔 확산 각도: $5^{\circ}$이하가 아닌 기준 적용
    수광기 직사광선: 일출 시 $10^{\circ}$이내가 아닌 기준 적용
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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: 71%)
  • 루프코일을 통한 불연속정보 전송은 운행방향 변경, 기밀장치 동작, 절대 정지구간 및 전차선 절연구간 정보 제공 등을 목적으로 합니다.

    오답 노트
    실제운행 속도와 허용속도의 비교 검토 정보 제공: 이는 차상장치 내부에서 처리하거나 연속적인 속도 감시 체계에서 다루는 영역으로, 루프코일의 불연속정보 전송 내용에 해당하지 않습니다.
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67. 신호원격제어장치에서 궤도회로경계표지 사이의 거리[m]는?

  1. 500 ~ 900
  2. 1000 ~ 1500
  3. 1600 ~ 2100
  4. 2200 ~2700
(정답률: 72%)
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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: 69%)
  • CTC는 중앙에서 열차 운행을 효율적으로 제어하여 선로용량 증대, 운전 정리의 신속화, 고장 파악 용이 등의 효과를 줍니다. 하지만 CTC를 도입하더라도 열차 간의 충돌을 방지하기 위한 폐색구간은 반드시 필요하며, 이는 CTC의 기능과는 별개의 보안 원칙입니다.
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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: 52%)
  • 열차속도 제어는 전차선 전압, 폐색구간 방호, 지장물 검지 등 열차의 주행 안전과 직접 관련된 요소들에 의해 결정됩니다. 레일온도 검지 장치는 선로의 변형이나 탈선을 방지하기 위한 유지보수 및 안전 관리 장치이며, 열차의 속도를 직접적으로 제어하는 요소는 아닙니다.
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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 병렬로 저항을 삽입하고, 반위접점으로 단락한다.
  4. 위상을 적당히 하여 열차 단락시의 회전역률을 최대 회전역률에서 이동시킨다.
(정답률: 76%)
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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: 54%)
  • 전자연동장치의 레벨 구분 중 현장 레벨은 실제 현장 설비와 직접 연결되어 신호를 주고받는 인터페이스 영역입니다. 전기통신모듈은 현장 설비의 상태를 전달하고 제어 명령을 수행하므로 현장 레벨에 속합니다.

    오답 노트
    역정보처리장치: 중앙 레벨
    전기선로전환기: 선로변 레벨
    쇄정취소스위치: 중앙 레벨
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72. 궤도계전기를 현장에 설치하고 실내에는 반응계전기를 설치하고자 한다. 가장 안전하고 경제적인 결선방법은? (단, 실선은 기구함 및 옥내배선, 점선은 옥외배선이다.)

(정답률: 80%)
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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: 57%)
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74. 장내 신호기의 확인거리는 몇 [m] 이상인가?

  1. 400[m]
  2. 500[m]
  3. 600[m]
  4. 700[m]
(정답률: 52%)
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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: 85%)
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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: 83%)
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77. 전기 연동장치의 진로조사 계전기 회로에 삽입하지 않는 계전기는?

  1. 전철선별계전기
  2. 정자 및 입구반응계전기
  3. 전철표시계전기
  4. 전철제어계전기
(정답률: 65%)
  • 전기 연동장치의 진로조사 계전기 회로는 설정된 진로가 올바른지 확인하는 과정으로, 전철선별계전기, 정자 및 입구반응계전기, 전철표시계전기 등이 사용됩니다. 반면 전철제어계전기는 진로 조사 단계가 아닌 제어 단계에서 작동하므로 진로조사 회로에 삽입하지 않습니다.
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78. 다음 중 주간과 야간의 신호현시 방식이 다른 신호기는?

  1. 단등형신호기
  2. 등렬식신호기
  3. 완목식신호기
  4. 색등식신호기
(정답률: 79%)
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79. 신호기주에 적용되는 안전율은?

  1. 3.5 이상
  2. 2.5 이상
  3. 3 이상
  4. 2 이상
(정답률: 73%)
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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: 75%)
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