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철도신호기사 필기 기출문제(해설) 및 전자문제집 CBT 2016년10월01일

1과목 : 전자공학

1. 진폭 변조도를 m이라 할 때 m＞1이 되면 변조 일그러짐이 일어나는데 이를 무엇이라 하는가?      1. 양변조      2. 음변조      3. 과변조      4. 고전력변조      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 89%

2. 다음 논리 회로의 출력(Y)은?          1.      2.      3. Y=A+B+C+D+E+F+G      4. Y=ABCDEFG      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 92%

3. 주파수 변조(FM)에서 신호대 잡음비(S/N)를 향상시키기 위한 방법으로 거리가 먼 것은?      1. 디엠파시스(de-emphasis)회로를 사용한다.      2. 주파수 대역폭을 넓힌다.      3. 주파수 변조지수 mf를 크게 한다.      4. 증폭도를 크게 높인다.      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 62%

4. 다음 그림과 같은 회로의 용도는?          1. 동조형 고주파 증폭기      2. 하틀리 발진기      3. 콜피츠 발진기      4. 부궤환 증폭기      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 77%

5. LC 발진회로의 주파수 안정도를 높이기 위한 방법으로 적합한 것은?      1. 바이어스를 걸어준다.      2. 동조회로의 선택도 Q를 높인다.      3. 동조회로의 공진주파수를 높인다.      4. 동조회로의 R 성분을 키운다.      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 77%

6. 다음 카르노 맵을 간략화한 결과는?          1.      2.      3.      4.      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 86%       <문제 해설> Map의 좌하귀 1을 내포하는 사각형 4개를 하나로 묶으면(정사각형 모습), A가 1일때 그리고 C가 0일때(B와 D값엔 무관하게), 출력이 1이므로, AC' = 1 Map의 최우측 열 1을 내포하는 사각형 4개를 하나로 묶으면(직사각형 모습), C가 1일때 그리고 D가 0일때(A와 B값엔 무관하게), 출력이 1이므로, CD' = 1 Map의 중앙 최상부 행 1을 내포하는 사각형 2개를 하나로 묶으면(직사각형 모습), A와 B가 0일때 그리고 C값엔 무관하고, D가 1일때, 출력이 1이므로, A'B'D = 1 [해설작성자 : 나대로]

7. 다음 회로의 안정계수를 구하면? (단, +VCC=10V, R1=3kΩ, R2=2kΩ, β=100, Re=3kΩ, Rc=3kΩ이다.)          1. 10      2. 1.4      3. 2.45      4. 101      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 51%       <문제 해설> Voltage Divider Bias - This is the most widely used method to provide biasing and stabilization to a transistor. - In this form of biasing, R1 and R2 divide the supply voltage Vcc and voltage across R2 provide fixed bias voltage VB at the transistor base. - Also a resistance Re is included in series with the emitter that provides the stabilization. S = (β+1) x (1 + Rth/Re) / {(β+1) + Rth/Re}     ∴Rth = R1//R2 = 3x2 / (3+2) = 1.2[kΩ]     = 101 x (1 + 1.2/3) / (101 + 0.4)     = 141.4 / 101.4 = 1.394477318 [해설작성자 : 나대로]

8. 고정 바이어스 회로에서 베이스 저항이 420kΩ, 콜렉터 저항이 2kΩ, β가 90일 때 안정계수(S)는?      1. 12      2. 25      3. 50      4. 91      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 71%       <문제 해설> S=β+1 [해설작성자 : 나대로]

9. 다음 중 R-L-C 직렬공진 회로의 선택도(Q)는? (단, ωr은 공진 각주파수이다.)      1. L/CR      2. ωrL/R      3. 1/ωrC      4. √C/L      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 84%

10. 전원 주파수 60Hz를 사용하는 정류회로에서 120Hz의 맥동 주파수를 나타내는 회로 방식은?      1. 단상 반파 정류      2. 단상 전파 정류      3. 3상 반파 정류      4. 3상 전파 정류      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 81%

11. 푸시풀(Push Pull)증폭회로에 대한 설명으로 거리가 먼 것은?      1. 비교적 출력이 크다.      2. 전원 전압에 포함된 험(hum)이 상쇄된다.      3. 출력전력이 주어진 경우 일그러짐이 커진다.      4. 우수차의 고조파는 서로 상쇄되어 출력에 나타나지 않는다.      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 62%

12. 맥류에서 교류성분은 제거하고 직류성분만 선택하는 회로는?      1. 평활 회로      2. 정류 회로      3. 맥류 회로      4. 증폭 회로      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 79%

13. 수정발진기에서 안정된 발진을 계속하기 위한 수정의 임피던스는 어떻게 되어야 하는가?      1. 용량성이어야 한다.      2. 저항성이어야 한다.      3. 유도성이어야 한다.      4. 저항성과 용량성이어야 한다.      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 76%

14. 그림과 같은 연산 회로의 명칭으로 옳은 것은?           1. 이상기      2. 적분기      3. 미분기      4. 가산기      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 87%       <문제 해설> Vi / (1/sC) + Vo/R = 0 Vo = -sCRVi 출력이 입력의 미분(s는 미분의 개념) 형태인 연산회로이니 미분기! [해설작성자 : 나대로]

15. 변조 신호주파수 400Hz, 전압 3V로 주파수를 변조하였을 때 변조지수가 50이었다. 이때 최대 주파수 편이는 몇 kHz인가?      1. 20      2. 50      3. 120      4. 300      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 54%       <문제 해설> 변조 지수 - 반송파 신호의 크기와 변조할 정보 신호의 크기에 대한 비 - 각도 변조파에서 변조의 정도를 표시하는 값. - 위상 변조파에서는 최대 위상 편이(radian으로 표시)를 말하며, 주파수 변조파에서는 최대 주파수 편이(偏移)를 변조 신호 주파수로 나눈 값. 최주편 = 변지 x 변신주 = 50 x 400 = 20,000[Hz] [해설작성자 : 나대로]

16. 그림과 같은 회로의 논리 게이트는?           1. AND      2. NAND      3. NOR      4. OR      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 75%       <문제 해설> 3개의 입력 A, B, C 중 어느 하나라도 1이면(입력이 단 한 개라도 있기만 하면), 출력 Y가 나타나는 회로니, 보기 4번이 정답! [해설작성자 : 나대로]

17. 다음 논리식을 불대수 기본 법칙을 이용하여 간단하게 표현한 것은?           1. AB      2. B      3. A+B+C      4. A      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 80%       <문제 해설> A(1 + B + C) = A·1 = A [해설작성자 : 나대로]

18. 진폭변조파의 전압이 e=(100+20sin2π200t)sin2π105t[V]로 표시되었을 때 점유주파수 대역폭(Hz)은?      1. 100      2. 200      3. 300      4. 400      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 48%       <문제 해설> 진폭 변조파의 주파수 성분 ① 반송파 : Vc = Vcm·sin(2πfc·t)     ∴ Vcm: 반송파의 최대값, fc: 반송파의 주파수) ② 신호파 : Vs = Vsm·cos(2πfs·t)     ∴ Vsm: 신호파의 최대값, fs: 신호파의 주파수) ③ 진폭변조파 : V_am = (Vcm + Vsm x cos(2πfs·t) x sin(2πfc·t)                                             = Vcm·sin(2πfc·t) + 1/2·Vsm·sin(2π(fc + fs)t + 1/2·Vsm·sin(2π(fc - fs)t                                             (fc : 반송파 주파수, fc + fs : 상측파 성분, fc - fs : 하측파 성분) OBW = 2·fsm (fsm : 신호파의 최대주파수) 문제에서 진폭 변조파의 전압 Vam = e = {100 + 20·sin(2π·200t}·sin(2π·10^5·t)[V]로 제시했으므로, 신호파의 주파수는 200으로 하나만 주어진 것이므로(최대 여부를 따질 필요성도 없이), OBW = 2 x 200 = 400[Hz]임! 점유 주파수 대역폭 (Occupied Bandwidth) : 통상, 반송파 및 상,하 측파대가 차지하는 주파수의 넓이로써, 전 복사전력의 99%가 포함되는 대역폭으로 정의 점유 대역폭, 占有帶域幅, Occupied BandWidth, OBW - 동의어 : 99% 대역폭 - 송신 전력의 상위 0.5%에 해당되는 상한 주파수와 하위 0.5%에 해당되는 하한 주파수 사이의 폭. - 점유 대역폭은 전체에서 상위 및 하위 한곗값을 뺀 값이다. - 일반적으로 한곗값은 1을 사용한다. 따라서 점유 대역폭은 99% 대역폭을 뜻한다. [해설작성자 : 나대로]

19. 윈 브릿지(Wien Bridge) 발진회로에서 발진주파수(Hz)는?           1. RC/2π2      2. 1/2πRC      3. 1/πR2      4. 1/πRC      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 76%       <문제 해설> 발진기 회로: 증폭기와 달리 인가된 신호가 없이, 회로 스스로 출력전압을 발생시키는 회로 발진 조건 - OP amp를 이용할 경우, 주증폭기의 이득 A 곱하기 궤환량 β이 1의 값을 될 경우 - 이는 Loop 이득이라고도 함 - 조건을 만족하는 주파수는 1개일 수도, 그 이상일 수도 있음 Wien Bridge 발진기 - 넓은 범위의 주파수 발진과 낮은 왜곡 Level이 요구될 때 사용 - Capacitor는 주파수 가변에 사용 - 필요한 이득을 얻기 위해 OP amp 사용     ※본 문제에서는 이득이 A라고 OP amp 안에 표시해놨음! - 기본 동작은 궤환신호의 위상변이가 0(zero)이 되는 주파수가 단 한 개라는 것... - 직·병렬 RC 회로의 R과 C의 값이 동일할 때, 발진(zero 위상변위)주파수는 fo = 1/2πRC [해설작성자 : 나대로]

20. 전력증폭기의 출력측 기본파 전압이 50V, 제2 및 제3고조파 전압이 각각 4V, 3V일 때 왜율(%)은?      1. 10      2. 20      3. 30      4. 40      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 69%       <문제 해설> 고조파로 인한 파형의 왜곡 정도를 나타내는 지표로 전고조파 왜율(Total Harmonic Distortion : THD)을 사용합니다. 고조파 성분이 많을수록 THD 값이 높아지게 되며 파형이 정현파로부터 왜곡이 심하다는 것을 의미합니다. THD = √(각 고조파들의 실효값들의 제곱들의 합 / 기본파의 실효치의 제곱값)         = √{(4^2 + 3^2)/50^2} = √(25/2500} = √(1/100) = 1/10 = 0.1 = 10[%] [해설작성자 : 나대로]

2과목 : 회로이론 및 제어공학

21. RL 직렬회로에서 다음과 같은 전압을 인가할 때 제3 고조파 전류의 실효값은 약 몇 A인가? (단, R=3Ω, ωL=4Ω이다.)           1. 2      2. 4      3. 8      4. 10      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 73%       <문제 해설> 먼저 제3고조파의 전압의 실효값은 100[V]이고, 제3고조파일 때의, 유도성 reactance가 3ωL이므로 3 x 4[Ω] = 12[Ω]이며, 그래서, 제3고조파일 때의 impedance Z3 = √(3^2 + 12^2) = √(9 + 144) = 12.36931687685298[Ω]이므로, 제3고조파 전류의 실효값은 100 / 12.36931687685298 = 8.084520835[A] ☜ 약 8.1[A] [해설작성자 : 나대로]

22. 선로의 임피던스 Z=R+jωL(Ω), 병렬 어드미턴스가 Y=G+jωC(S)일 때 선로의 저항 R과 컨덕턴스 G가 동시에 0이 되었을 때 전파정수는?      1.      2.      3.      4.      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 67%       <문제 해설> 전파 정수, 傳播定數, propagation constant - 진폭과 위상이 변해 가는 특성 - 매질을 고려한 파수(파동의 진행 거리/파장의 역수 또는 단위길이당 위상 천이/radian 위상차) 복소 전파정수 (Complex Propagation Constant): 감쇠정수 및 위상정수가 결합된 복소수 표현 - 주파수에 따라 변하는 매질 특성(ε,μ등)을 반영토록 복소수 형태를 띔     - 주파수에 의존하는 매질에서의 감쇠(손실) 및 위상 변동을 모두 내포하는 개념 감쇠 정수 α (Attenuation constant) - 파가 진행하며 단위길이당 감소되는 율 [dB/m]      - 매질 내에서 파의 공간적 감쇠율          - 진행파가 겪는 도체 또는 유전체 손실에 의한 감쇠 - 주파수 의존적인 매질의 감쇠 특성을 설명하는 量 (매질 내 파동 진폭의 공간적 감쇠율) - 신호가 매질을 통한 전송 중에, 길이에 따라 비례적으로 감쇠되는 정도를 나타냄 위상 정수 β (Phase constant) 또는 파수(Wave number) - 파가 진행한 단위길이당 위상차(위상변화량) [ Radian/m ]      - 주파수 의존성이 있을 때는 파수 k 보다는 위상정수 β로 주로 표기함 이제, 전파정수 γ = √ZY = α + jβ이고, 감쇠정수 α = σ/2·√(μ/ε), 위상정수 β = jω√(με) 인데, where, σ: conductivity, μ: (magnetic) permeability, ε: permittivity (dielectric constant) 문제에서 R과 G를 0이라고 했으므로, 전파정수 γ = √ZY = √(R + jωL)(G + jωC) = jω√LC 가 됨 즉, 감쇠정수 α=0인, 무손실 전송의 개념으로서, 위상정수/위상변화만 있는 선로라는 의미. [해설작성자 : 나대로]

23. 정상상태에서 t=0인 순간 스위치 S를 열면 이 회로에 흐르는 전류 i(t)는?           1.      2.      3.      4.      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 66%       <문제 해설> 정상상태, 즉 Switch를 오랜 시간 close해둔 상태에서, 즉, 유도성 reactance jωL은 주파수가 없는 직류 전원 입력 회로의 상태로서 0[Ω], 즉, 단락이었던 상태에서, 전류 i(0) = E/r이 흐르다가, Switch를 열어버리면, 대문자 저항 R에 걸려있는 전압 E가 사라지는 것을 못하게, 관성/유도성으로 기존의 정상상태를 유지하려는 성질을 부리는 전류가 흐름! (시간 경과에 따라 사라지지만) 그래서, 대문자 저항 R 및 소문자 저항 r에 걸려있는 전압이 V_R = Vr = E = r·i(0)[V]로 같았다가, 전류 i(t)가 시간이 지남에 따라 0(zero)가 되어 저항 R과 r에 걸리는 전압도 사라지는 (R+r)L 직렬회로의 특징을 보이므로, (R+r)·i(t) + V_L = 0 = (R+r)·i(t) + jωL·i(t) = (R+r)·i(t) + L·di(t)/dt Laplace 변환하면, (R+r)·I(s) + sL·I(s) - i(0) = 0 I(s)·(R+r + sL) = i(0) = E/r I(s) = E/r / (sL + R+r) Laplace 역변환하면, i(t) = E/r·exp(-L/(R+r)·t) [해설작성자 : 나대로]

24. 어떤 회로망의 4단자 정수 중에서 A=8, B=j2, D=3+j2이면 이 회로망의 C는?      1. 24+j14      2. 8-j11.5      3. 4+j6      4. 3-j4      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 74%       <문제 해설> 4단자 정수 A, B, C, D는 행렬로 연산을 수행하는데, 행렬식 AD-BC=1이 성립해야 역행렬로 출력을 변수로 역으로 입력을 구하는 것이 가능. AD - BC = 24 + j16 - j2C = 1 j2C = 23 + j16 C = (23 + j16)/j2 우변의 분자, 분모에 j를 곱하면, C = -11.5j + 8 [해설작성자 : 나대로]

25. 를 라플라스 변환하면?      1. s2F(s)      2. sF(s)      3.      4.      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 66%

26. 각 상의 전류가 다음과 같을 때 영상 대칭분 전류(A)는?           1. 10sinωt      2. 30sinωt      3.      4.      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 68%       <문제 해설> i0 = 1/3 x (ia + ib + ic) = 1/3 x 30·sinωt[A] = 10·sinωt[A] sinA + sinB = 0.5 x sin(A+B / 2)·cos(A-B / 2)에서, ib + ic = 0.5 x {30·sinωt x 30·cos(-90˚)} = 0 [해설작성자 : 나대로]

27. 다음 회로에서 a-b 사이의 단자전압 Vab(V)는?           1. +2      2. -2      3. +5      4. -5      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 65%       <문제 해설> 1. 전류원 개방 -> Vab = +2[V] 2. 전압원 단락 -> Vab = 5[A] x 0[Ω] = 0[V] ☜ 5[A]의 전류가 10[Ω]이 있는 회로로 흐르지 않고 전부 0[Ω]인 단락 회로로 흐름! 고로 종합적으로 Vab = 2[V] + 0[V] = 2[V] [해설작성자 : 나대로]

28. 다음 회로의 A-B 간의 합성 임피던스 Z0는?           1. R1+R2+jwM      2. R1+R2-jwM      3. R1+R2+jw(L1+L2+2M)      4. R1+R2+jw(L1+L2-2M)      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 80%

29. 대칭 12상 교류 성형(Y)결선에서 상전압이 50V일 때 선간전압은 약 몇 V인가?      1. 86.6      2. 43.3      3. 28.8      4. 25.9      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 38%       <문제 해설> n상 star 결선의 경우, 선간전압 V_L = 2·sin(π/n)·Vp∠π/2·(1-2/n)이므로 n=12, Vp=50[V]일때, V_L = 2·sin(π/12)·50∠π/2·(1-2/12)         = 2 x 0.2588 x 50∠75˚         = 25.88∠75˚[V] [해설작성자 : 나대로]

30. 3개의 같은 저항 RΩ을 그림과 같이 Δ결선하고, 기전력 V(V), 내부저항 r(Ω)인 전지를 n개 직렬 접속했다. 이때 전지 내에 흐르는 전류가 I(A)라면 저항 R(Ω)은?           1.      2.      3.      4.      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 49%       <문제 해설> Δ결선 저항을 Y결선으로 바꾸면 1/3·R[Ω]의 저항값을 가지게 되고, 두 개의 1/3·R[Ω]의 저항을 통해서 흐르는 폐회로를 고려하면, nV = I[A] x (2/3·R[Ω] + nr[Ω]) nV - nrI = 2/3·R·I R = 2/3·n·(V/I - r)[Ω] [해설작성자 : 나대로]

31. 그림과 같은 신호 흐름선도의 전달함수는?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)           1.      2.      3.      4.      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 69%       <문제 해설> Forward Path 두 개 - FP1: 2 x 1/S^2 = 2/S^2 - FP2: 1/S Loop는 1개: -4 x 1/S Mason rule에 따른 분모는 1 - (-4/S) = 1 + 4/S, 분자는 2/S^2 + 1/S 문제에서 요구하는 전달함수 = (2/S^2 + 1/S) / (1 + 4/S) 분모, 분자에 S를 곱하면, (2/S + 1) / (S + 4) 분자 (2/S + 1) = (2+S)/S 로 고쳐 쓸 수 있으니, 전달함수 = (2+S)/{S(S + 4)} [해설작성자 : 나대로]

32. 전자계전기를 사용할 때 장점이 아닌 것은?      1. 온도특성이 양호하다.      2. 접점의 동작속도가 빠르다.      3. 과부하에 견디는 힘이 크다.      4. 동작상태의 확인이 용이하다.      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 56%

33. 주어진 계통의 특성방정식이 s4+6s3+11s2+6s+K=0이다. 안정하기 위한 K의 범위는?      1. K ＜ 20      2. 0 ＜ K ＜ 20      3. 0 ＜ K ＜ 10      4. K ＜ 0, K ＞ 20      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 71%       <문제 해설> s^4 │ 1                        11                     K s^3 │ 6                        6                        0 s^2 │ (66-6)/6         (6K-0)/6              = 10                 = K s^1 │ (60-6K)/10 s^0 │ K 첫 번째 열의 요소들이 모두 같은 양(positive)의 부호(+)를 가지려면, (60-6K)/10 > 0 에서 6 - 0.6K > 0 => 0.6K < 6 => K < 10 그리고 K > 0 이어야 하는 이 두 조건을 만족해야 하므로, 종합하면 0 < K < 10 [해설작성자 : 나대로]

34. 그림과 같은 보드 선도를 갖는 계의 전달함수는?           1.      2.      3.      4.      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 69%       <문제 해설> ω가 0일때, 20[dB]가 나오려면 G(s)가 10 이어야, 20log10 = 20 이 되니까, s(jω)대신에 0을 넣었을때 10이 되는 G(s)는 보기에서 4번이 있고, 검증을 위해 좀 더 계산을 수행하자면, 4번 전달함수에 [dB]을 취해서, G(jω)의 크기 GdB = 20log10 - 20log│1+jω│ - 20log│1+10jω│ 나온 위 식에, ω = 0.1을 대입해보면, GdB = 20log10 - 20log1.005 - 20log1.4142 = 17[dB]이고, ω = 1을 대입해보면, GdB = 20log10 - 20log1.4142 - 20log10.0449 = -3.05[dB]이고, ω = 10을 대입해보면, GdB = 20log10 - 20log10.0449 - 20log100.005 = -40.04[dB]이기에, 정답으로 손색이 없음! [해설작성자 : 나대로]

35. G(s)=e-Ls에서 ω=100rad/s일 때 이득(dB)은?      1. 0      2. 20      3. 30      4. 40      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 52%       <문제 해설> 정닶없음! 왜 L의 값이 주어지지 않았는지? G(s)를 Laplace 역변환하면, δ(t - L)의 impulse 함수가 됨! L이 t와 동일한 값을 가질때, 즉, δ(0) = ∞ 의 값을 가질 수 있음. 전달함수가 impulse(충격) 함수이니, 어떤 시점에서 충격/크기/이득이 무한대일 수 있다는 의미. 참고로 ω = 2πf이고, 100[rad/s]라고 했으니, 2πf = 100 => f = 100/2π = 15.9155[Hz] t = 1/f = 1/15.9155 = 0.0628[sec] 이므로, L이 0.0628의 값이면 무한대의 값을 가진 전달 함수가 됨. 참고로 G(jω)에 [dB]를 취해보면, 주어진 전달함수의 크기 Gdb = 20log│ e^(-Ljω)│ = 20ωL·log e = 2000L·0.4343 = 868.589·L[dB]로써, L값에 따라 변함! [해설작성자 : 나대로]

36. 의 미분방정식을 상태방정식 로 표현할 때 옳은 것은?      1.      2.      3.      4.      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 72%       <문제 해설> 3번 미분한 것만 좌변에 남겨 놓고, 나머지는 우변으로 이항하면, 3번 미분한 것은 한 번도 미분 안한 것(x0)의 -12배 된 것하고,                                          한 번 미분한 것(x1)의 -19배 된 것하고,                                          두 번 미분한 것(x2)의 - 8배 된 것들의 합에 기존에 있던 6까지 고려된 상태를 보여주는 것은 보기 1번임! [해설작성자 : 나대로]

37. 제어량을 어떤 일정한 목표값으로 유지하는 것을 목적으로 하는 제어법은?      1. 추종제어      2. 비율제어      3. 정치제어      4. 프로그램제어      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 73%

38. 그림과 등가인 논리회로는?           1.      2.      3.      4.      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 62%

39. 보드선도에서 이득곡선이 0dB인 선을 지날 때의 주파수에서 양의 위상여유가 생기고 위상곡선이 -180를 지날 때 양의 이득여유가 생긴다면 이 폐루프 시스템의 안정도는 어떻게 되겠는가?      1. 항상 안정      2. 항상 불안정      3. 조건부 안정      4. 안정성 여부를 판가름할 수 없다.      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 76%       <문제 해설> ￭ 이득여유(gain margin), GM - 위상이 ±180°인 조건에서 폐루프 시스템을 불안정하도록 증가시킬 수 있는 개루프 시스템의 이득을 [dB]로 나타낸 양 - 위상선도에서 위상이 ±180°가 되는 주파수 ω_GM을 찾는다. 이 주파수에서 크기 선도가 0[dB]가 되도록 하는데 필요한 이득 ￭ 위상여유(phase margin), PM - 이득이 1인 조건에서(즉 0[dB]에서) 폐루프 시스템을 불안정하게 하도록 증가시킬 수 있는 개루프 시스템의 위상 - 크기선도에서 이득이 0[dB]가 되는 주파수 ω_PM을 찾는다. 위상선도에서 이 주파수에서의 위상과 180°와의 위상차가 위상여유 ◈ 안정도 판별      ￭ 시스템이 안정하기 위해서는 이득여유와 위상여유가 양의 값을 가져야 한다. 문제에서 위상여유와 이득여유가 양의 값을 갖는다고 했으니, 항상 안정! [해설작성자 : 나대로]

40. 1/s-α을 z변환하면?      1. 1/1-zeαT      2. 1/1+zeαt      3. 1/1-z-1eαt      4. 1/1-z-1e-αT      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 46%       <문제 해설> z / {z - exp(αT)} = 분자, 분모를 z로 나눠주면, 1 / {1 - exp(αT)/z} = 1 / {1 - 1/z·exp(αT)} [해설작성자 : 나대로]

3과목 : 신호기기

41. 직류 전동기의 속도 제어법이 아닌 것은?      1. 2차 여자법      2. 계자 제어법      3. 전압 제어법      4. 저항 제어법      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 79%

42. 변압기의 내부 고장 보호에 쓰이는 계전기는?      1. 접지 계전기      2. 역상 계전기      3. 과전압 계전기      4. 비율차동 계전기      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 84%

43. 유도전동기의 기동법에서 농형 유도전동기 기동법이 아닌 것은?      1. Y-Δ 기동      2. 리액터 기동      3. 직입 기동방식      4. 2차 임피던스 기동      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 72%

44. SCR에 대한 설명으로 옳은 것은?      1. PNPN구조를 갖는 4층 반도체 소자      2. 제어 기능을 갖는 쌍방향성의 3단자 소자      3. 스위칭 기능을 갖는 쌍방향성의 3단자 소자      4. 증폭 기능을 갖는 쌍방향성의 3단자 소자      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 79%

45. 3상 유도전동기에서 2차측 저항을 2배로 하면 최대 토크는 어떻게 변하는가?      1. 2배 증가      2. 1/2로 감소      3. √2배 증가      4. 변하지 않음      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 63%

46. 계전기의 접점에 대한 설명으로 틀린 것은?      1. C는 공통접점이다.      2. N은 가동접점, C는 고정접점이다.      3. N은 정위 또는 여자, 동작접점이다.      4. R은 반위 또는 무여자, 낙하접점이다.      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 90%

47. 전기선로전환기 설치 위치 중 적당한 것은?      1. 기본 레일과 선로전환기 중심거리는 1.4m이다.      2. 쇄정용 밀착 조정관과 레일 밑과의 여유거리는 20m이상 이다.      3. 레일 내측에서 선로전환기 중심까지 1000㎜이상이다.      4. 레일 내측에서 선로전환기 중심까지 1200㎜이상이다.      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 78%

48. 전동차단기의 동작 전원이 정전되었을 때에는 차단기가 열린 위치에서 중력에 의해 약 몇 초 이내에 수평 위치까지 닫혀야 되는가?      1. 5초      2. 8초      3. 10초      4. 12초      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 76%

49. 건널목 전동차단기의 제어전압은 정격값의 몇 배로 유지하여야 하는가?      1. 0.8~1.0배      2. 0.8~1.3배      3. 0.9~1.2배      4. 1.0~1.3배      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 88%

50. 신호용 정류기의 무부하 전압 120V，전부하 전압 95V일 때의 전압 변동률은 몇 %인가?      1. 21      2. 25      3. 26      4. 32      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 80%       <문제 해설> (120-95)/95 x 100[%] = 26.32 [해설작성자 : 나대로]

51. 직류 분권전동기의 기동 시 계자저항기의 저항 값은 어떻게 하여야 하는가?      1. 떼어 놓는다.      2. 0으로 놓는다.      3. 최대로 놓는다.      4. 중으로 놓는다.      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 75%

52. 전기 선로전환기의 제어 계전기에 사용되는 계전기는?      1. 완동 계전기      2. 완방 계전기      3. 무극선조 계전기      4. 자기유지 계전기      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 79%

53. 건널목 제어자 401형의 출력조정용 가변인덕턴스의 탭(Tap)은 몇 단계로 되어 있는가?      1. 5      2. 10      3. 15      4. 20      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 87%

54. NS형 선로전환기에 사용되는 삽입형 제어 계전기로서 유극 2위식 자기유지형 계전기의 정격으로 알맞은 것은?      1. 직류 12V, 20mA, 200Ω      2. 직류 24V, 120mA, 200Ω      3. 직류 12V, 20mA, 100Ω      4. 직류 24V, 120mA, 100Ω      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 90%

55. 변압기 시험 중 정수 측정에 필요 없는 것은?      1. 단락시험      2. 무부하시험      3. 절연내력시험      4. 저항측정시험      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 73%

56. 단상 50kVA, 1차 3300V, 2차 220V, 60Hz변압기가 있다. 1차 권수 600회，철심의 유효 단면적 160cm2의 변압기 철심의 자속밀도는 약 몇 Wb/m2인가?      1. 1.3      2. 1.7      3. 2.3      4. 2.7      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 56%       <문제 해설> 유기기전력 : E[V] = 4.44·f·Ø·N = 4.44·f·B·A·N = √2·π·f·Ø·N = 1/√2·ω·Ø·N = 1/√2·ω·B·A·N where, f: frequency(60[Hz]), Ø: magnetic flux(자속), N: number of turns(권수 = 600),              B: magnetic flux density(자속밀도[Wb/m^2]), A: effective area of iron core(철심의 유효 단면적 0.016[m^2]),              ω: angular velocity(각속도 = 2πf = 120π[rad/s]) 3300[V] = 1/√2·ω·B·A·N = 1/√2·120π·B·0.016·600 B[Wb/m^2] = 3300 / (1/√2·120π·0.016·600) = 1.2895 [해설작성자 : 나대로]

57. WLR 계전기는 어떤 계전기를 쇄정해 주는가?      1. 궤도 계전기      2. 전철제어 계전기      3. 전철선별 계전기      4. 진로조사 계전기      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 90%

58. 3상 유도전동기의 회전자 철손이 작은 이유는?      1. 2차 주파수가 낮기 때문      2. 2차가 권선형 이기 때문      3. 효율，역률이 나쁘기 때문      4. 성층 철심을 사용하기 때문      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 60%

59. 단상 유도 전동기의 기동방법 중 기동 토크가 가장 큰 것은?      1. 분상 기동형      2. 반발 기동형      3. 반발 유도형      4. 콘덴서 기동형      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 82%       <문제 해설> 반발기동형>반발유도형>콘덴서기동형>분상기동형>셰이딩 [해설작성자 : 삼마고학생2]

60. 어떤 변압기의 1차 환산임피던스 Z12=400Ω이고, 이것을 2차로 환산하면 Z21=1Ω이 된다. 2차 전압이 300V이면 1차 전압(V)은?      1. 4500      2. 6000      3. 7500      4. 8000      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 83%       <문제 해설> 변압기 impedance는 권선수의 제곱에 비례 1차측 400을 2차로 환산했더니 1이 됐다면, 권선수 N = √400 = 20 전압은 권선수에 비례 300 x 20 = 6000 [해설작성자 : 나대로]

61. 차상선로전환기에 대한 설명으로 거리가 먼 것은?      1. 동작 시분은 2초 이내이다.      2. 첨단의 텅레일이 5mm이내로 벌어지면 적색등이 점멸한다.      3. 수동리버로 전환 시험을 한다.      4. 외함과 내부배선과의 절연저항은 10MΩ 이상이다.      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 73%       <문제 해설> 외함과 내부배선과의 절연저항은 5MΩ 이상이다. [해설작성자 : 나대로]

62. 신호용 정류기의 정류회로 무부하 전압이 260V이고, 전부하 전압이 250V일 때 전압변동률(%)은?      1. 2      2. 4      3. 6      4. 8      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 90%       <문제 해설> 260-250 / 250 x 100[%] = 4 [해설작성자 : 나대로]

63. 고속철도구간 보수자 선로횡단장치 시소 기준은?      1. 15초      2. 20초      3. 25초      4. 30초      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 80%

64. 분기기의 크로싱 각과 분기기 번호 및 열차 제한속도와의 관계에 대한 설명으로 맞는 것은?      1. 분기기 번호가 작을수록 크로싱 각이 크게 되어 열차의 제한 속도가 높아진다.      2. 분기기 번호가 클수록 크로싱 각이 작게 되어 열차의 제한속도가 높아진다.      3. 분기기 번호가 작을수록 크로싱 각이 작게 되어 열차의 제한 속도가 낮아진다.      4. 분기기 번호가 클수록 크로싱 각이 크게 되어 열차의 제한속도가 낮아진다.      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 83%

65. 교류 궤도회로의 단락감도 향상 방법으로 거리가 먼 것은?      1. 궤도계전기에 직렬로 저항 또는 리액터를 삽입 한다.      2. 레일을 용접 또는 장대 레일화하여 전압강하를 최소화한다.      3. 위상을 적당히 하여 열차단락 시의 회전역률을 최대 회전역률에서 이동시킨다.      4. 송전 전압을 낮추고 저항 또는 리액터 값을 최소화한다.      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 75%       <문제 해설> 송전 전압을 높이고, 한류 장치의 저항 or Reactor를 크게 한다. [해설작성자 : 나대로]

66. 선로전환기의 정·반위 결정에 관한 내용 중 정위방향 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      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 91%       <문제 해설> 본선과 측선과의 경우에는 본선의 방향 [해설작성자 : 나대로]

67. 폐색방식 중 대용폐색방식이 아닌 것은?      1. 지도 통신식      2. 지도식      3. 통신식      4. 통표식      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 75%       <문제 해설> <폐색방식의 종류> 1. 상용폐색방식 복선 : 연동폐색, 자동폐색, 차내폐색 단선 : 연동폐색, 자동폐색, 통표폐색 2. 대용폐색방식 복선 : 통신식 단선 : 지도통신식, 지도식 3. 폐색준용법 복선 : 격시법, 전령법 단선 : 지도격시법, 전령법 [해설작성자 : 철도신호새내기]

68. 경부고속철도 LCP 제어 KEY로 취급할 수 있는 기능이 아닌 것은?      1. 진로 제어      2. 쇄정 취소      3. 선로전환기 제어      4. 차축온도검지장치 제어      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 84%

69. 경부고속철도 열차제어를 위하여 CTC 및 LCP에서 취급된 제어 명령을 SSI를 통해 현장으로 전송하고 제어 확인된 표시정보를 수신하여 CTC나 LCP로 전송하는 기능을 수행하는 기기는?      1. TFM      2. TVM      3. CAMZ      4. FEPOL      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 82%       <문제 해설> FEPOL(Front End Processor for Operation Level: 역 정보 전송 장치) : 취급된 제어 명령을 확인 및 전송하고 현장 표시 정보를 수신함. [해설작성자 : 나대로]

70. 고속철도 ATC 장치의 불연속 정보 내용이 아닌 것은?      1. 전방진로의 선로조건，분기기 개통방향 정보      2. 전차선 절연구간 정보      3. 터널 진·출입 시 차량 내 기밀장치 동작      4. ATC 지역 진·출입 여부      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 56%

71. 10/1000 이상의 상구배에 설치된 폐색신호기가 정지 신호를 현시할 경우 열차가 정지하지 않고 일정 속도로 진입할 수 있도록 지시하는 것은?      1. 유도신호기      2. 자동폐색식별표지      3. 서행허용표지      4. 원방신호기      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 79%

72. 선로이용률을 최대한 높이기 위한 열차 최소 운전시격 단축방안으로 거리가 먼 것은?      1. 중계신호기 설치      2. 구내 폐색신호기 설치      3. 도착선의 상호 사용      4. 유도신호기 사용      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 57%

73. 경부고속철도구간 전자연동장치에서 1개의 선로 전환기 모듈(PM)이 최대로 제어할 수 있는 전기 선로전환기 수는?      1. 4대      2. 7대      3. 10대      4. 12대      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 83%

74. 끌림검지장치에 대한 설명으로 거리가 먼 것은?      1. 기지나 기존선에서 고속선으로 진입하는 개소에 설치한다.      2. 검지기의 접속함은 레일 내측으로부터 2.3m 이상 이격한다.      3. 검지기는 궤간 사이와 레일 외부 양측에 설치하여 서로 전기적으로 연결한다.      4. 레일 사이에 설치되는 검지기는 레일 밑면으로부터 상부까지는 4∼7㎜를 이격한다.      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 60%       <문제 해설> Rail 사이에 설치하는 감지기는 Rail 밑면에서 상부까지 25~30[mm]를 이격토록 한다. [해설작성자 : 나대로]

75. 경부고속선에 사용 중인 MJ81형 전기 선로전환기의 전환력으로 맞는 것은?      1. 2000~4000N      2. 200~400N      3. 2000~4000kgf      4. 200~400kgf      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 83%

76. 접근쇄정의 해정시분은 고속철도인 경우 얼마로 설정하는가?      1. 3분      2. 5분      3. 7분      4. 9분      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 77%

77. 궤도회로의 단락감도는 그 궤도회로를 통과하는 열차에 대하여 임피던스 본드 및 AF궤도회로 구간은 맑은 날 몇 Ω이상을 확보하여야 하는가?      1. 0.06      2. 0.16      3. 0.01      4. 0.1      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 88%

78. 5현시 자동구간에서 정거장 주본선에 정지하는 경우 장내신호기의 현시상태는?      1. YG      2. Y      3. YY      4. 제한      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 87%

79. 신호기기 부품의 고장률 산출식으로 옳은 것은?      1.      2.      3.      4.      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 84%

80. ATS지상자 경보지점 계산식으로 옳은 것은? (단, V: 폐색구간 운행속도의 최댓값[km/h], ℓ: 신호기에서 경보지점까지의 거리[m], 종별: 여객)      1.      2.      3.      4.      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 77%

철도신호기사 필기 기출문제(해설) 및 CBT 2016년10월01일을 이용해 주셔서 감사합니다.
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