12년 2회차

전자유도로 생기는 전압의 크기가 코일을 쇄교하는 자속의 변화율과 권선수의 곱에 비례한다는 법칙은 페러데이의 법칙이다.

나머지 보기는 기전력의 크기가 아닌 방향이나 자기장의 세기를 다루는 법칙이다.

• 렌츠의 법칙은 유도 기전력이 어느 방향으로 생기는지를 정해 주는 법칙이다.
• 앙페르의 오른나사 법칙은 전류의 방향과 그로 생기는 자기장의 방향 관계를 나타낸다.
• 비오-사바르 법칙은 전류가 만드는 자기장의 세기를 구하는 법칙이다.

데이터의 일시적인 보존이나 신호 지연을 목적으로 사용된다는 설명은 T 플립플롭의 특징과 맞지 않는다.

T 플립플롭은 클럭 펄스가 가해질 때마다 출력이 반전(토글)되는 회로로, JK 플립플롭의 두 입력을 하나로 묶어 구성하며 입력 주파수의 1/2 주파수를 얻는 분주회로·계수회로에 주로 쓰인다.

데이터를 일정 시간 저장하거나 신호를 지연시키는 용도는 오히려 D 플립플롭이나 래치 회로의 특징에 해당한다.

주파수가 서로 다른 두 정현파를 합성하면 실효값은 각 실효값의 제곱을 더한 뒤 제곱근을 취한 값 $\sqrt{E_1^2 + E_2^2}$ 이 된다.

실효값의 정의에서 $E^2 = \overline{(e_1+e_2)^2} = \overline{e_1^{\,2}} + 2\,\overline{e_1 e_2} + \overline{e_2^{\,2}}$인데, 두 파형의 주파수가 다르면 가운데 교차항의 시간 평균이 0이 되어 제곱합의 제곱근만 남는다.

나머지 보기는 다음과 같이 성립하지 않는다.

• 두 실효값을 그냥 더하거나 빼는 식 — 주파수와 위상이 같을 때만 쓸 수 있다.
• 두 값을 더해 2로 나눈 식 — 실효값이 아니라 산술 평균이다.

그림은 반전 입력 단자에 두 신호가 모이는 가산 증폭기이며, 읽어낸 값 R1=1kΩ·R2=1kΩ·Rf=3kΩ과 입력 −4V·2V를 넣으면 출력은 6[V]가 된다.

비반전 입력이 접지되어 반전 입력이 가상 접지(0V)가 되므로 출력은 $V_o = -R_f\left(\dfrac{V_1}{R_1} + \dfrac{V_2}{R_2}\right)$로 구한다.

값을 대입하면 $V_o = -3\,\text{k}\Omega \times \left(\dfrac{-4\,\text{V}}{1\,\text{k}\Omega} + \dfrac{2\,\text{V}}{1\,\text{k}\Omega}\right) = -3 \times (-2) = +6\,\text{V}$이다.

• −6[V] — 반전 증폭에 붙는 앞의 음부호를 빼먹고 $3 \times (-2)$로 계산한 값.
• ±2[V] — 이득 $R_f/R = 3$배를 곱하지 않고 입력의 합 −2V만 본 값.

코일만 있는 회로에서 리액턴스는 옴의 법칙과 같은 형태로 전압을 전류로 나누어 구한다.

$X_L = \dfrac{V}{I} = \dfrac{100\ \mathrm{V}}{10\ \mathrm{A}} = 10\ \Omega$

따라서 이 코일의 리액턴스는 10Ω이다.

두 대전체 사이에 작용하는 힘은 쿨롱의 법칙을 따르므로, 분자에 두 전하의 곱 $Q_1 \cdot Q_2$, 분모에 거리의 제곱 $R^2$ 이 오는 식이 맞다.

쿨롱의 법칙은 $F=K\dfrac{Q_1 Q_2}{R^2}\,[\mathrm{N}]$ 로, 힘의 크기는 두 전하의 곱에 비례하고 두 전하 사이 거리의 제곱에 반비례한다. 여기서 비례상수는 진공 중에서 $K=\dfrac{1}{4\pi\varepsilon_0}\approx 9\times10^{9}$ 이다.

• 분모가 $R$ 한 제곱뿐인 식 — 거리에 단순 반비례하는 형태여서 제곱 반비례 관계와 맞지 않는다.
• 분자가 $\sqrt{Q_1 \cdot Q_2}$ 인 식 — 힘은 두 전하의 곱 자체에 비례하므로 제곱근을 씌우면 안 된다.
• 분모가 $\sqrt{R}$ 인 식 — 거리 의존성을 제곱근 반비례로 잘못 표현한 것이다.

이상적인 연산증폭기는 두 입력에 똑같이 들어오는 동상 성분을 완전히 걸러내야 하므로 동상신호제거비(CMRR)는 무한대여야 한다. 따라서 그 값이 0이라는 설명은 옳지 않다.

나머지 보기는 모두 이상적인 연산증폭기가 갖추어야 할 조건이다.

• 입력 임피던스가 무한대여서 입력 신호원에서 전류를 끌어가지 않는다.
• 입력 오프셋 전류가 0이어서 두 입력 단자로 흐르는 바이어스 전류에 차이가 없다.
• 출력 임피던스가 0이어서 부하가 달라져도 출력 전압이 변하지 않는다.

진폭변조의 변조도는 변조 파형의 최대치와 최소치로부터 다음과 같이 구한다.

$m = \dfrac{A_{max} - A_{min}}{A_{max} + A_{min}} \times 100 = \dfrac{45 - 5}{45 + 5} \times 100 = 80\,[\%]$

따라서 이때의 변조도는 80%이다.

가정용 교류 전원의 220V는 크기가 계속 변하는 교류를 같은 일을 하는 직류 값으로 환산한 것, 즉 실효값을 뜻한다.

나머지 보기는 같은 교류 파형을 다른 기준으로 나타낸 값이다.

• 순시값은 어느 한 순간의 전압값이다.
• 최대값은 한 주기 안에서 가장 큰 순간의 값으로, 실효값의 $\sqrt{2}$ 배다.
• 평균값은 파형의 크기를 한 주기(또는 반주기)에 걸쳐 평균한 값이다.

공진회로의 대역폭은 공진주파수를 선택도 Q로 나누어 구한다.

$BW = \dfrac{f_0}{Q} = \dfrac{6{,}000\ \mathrm{Hz}}{60} = 100\ \mathrm{Hz}$

따라서 이 회로의 대역폭은 100Hz이다.

비오-사바르 법칙은 도선에 흐르는 전류와 그 전류가 만드는 자기장의 세기 사이의 관계를 나타내는 법칙이다.

나머지 보기는 비오-사바르 법칙이 다루는 대상이 아니다.

• 기전력과 회전력의 관계는 전동기·발전기의 동작을 설명할 때 쓰이는 개념이다.
• 전기(전하)와 전기장의 세기 관계는 쿨롱의 법칙 등 정전기 분야에서 다룬다.
• 자석(자속)의 변화와 기전력의 관계는 전자유도 법칙이 다루는 내용이다.

발진이 계속되려면 궤환된 신호가 증폭을 거쳐 처음 크기 이상으로 되돌아와야 하므로, 발진조건은 증폭도 A와 궤환률 β의 곱이 $A \cdot \beta \geq 1$ 인 것이다.

이 곱이 1이면 진폭이 일정하게 지속되는 발진이 되고, 1보다 크면 진폭이 커지다가 회로의 비선형 특성으로 일정 크기에 머무른다.

• A = β는 증폭도와 궤환률을 견주는 식일 뿐 발진 여부와 관계가 없다.
• A·β＜1이면 돌아오는 신호가 점점 작아져 진동이 사그라든다.
• A·β = 0이면 궤환이 전혀 없으므로 발진할 수 없다.

같은 전지 $n$개를 직렬로 이으면 기전력도 내부저항도 함께 $n$배가 되므로 $I=\dfrac{nE}{R+nr}$ 인 식이 맞다.

직렬 접속에서 기전력은 그대로 더해져 $E_{total}=nE\,[\mathrm{V}]$ 가 되고, 내부저항도 직렬이므로 $r_{total}=nr\,[\Omega]$ 이 된다.

여기에 외부저항 $R$ 을 직렬로 달면 회로 전체 저항은 $R+nr$ 이므로, 옴의 법칙으로 $I=\dfrac{nE}{R+nr}\,[\mathrm{A}]$ 이다.

• 분모가 $nR+R$ 인 식 — $n$배가 되는 것은 내부저항이지 외부저항이 아니다.
• 분모가 $\dfrac{n}{R}+r$ 인 식 — 외부저항을 $n$으로 나눈 형태로, 직렬 합성 관계가 아니다.
• 분모가 $R+\dfrac{n}{r}$ 인 식 — 내부저항 항이 $n$배로 커지지 않아 직렬 접속과 어긋난다.

도체의 저항은 길이에 비례하고 단면적에 반비례한다.

$R' = \rho \dfrac{4L}{A/4} = 16 \times \rho \dfrac{L}{A} = 16R$

따라서 길이를 4배로 하고 단면적을 $\dfrac{1}{4}$ 로 줄이면 저항은 원래의 16배가 된다.

전계효과트랜지스터(FET)의 3정수는 μ(증폭정수)·rd(드레인 저항)·gm(상호전달컨덕턴스)이며, hfe(전류증폭률)는 여기에 속하지 않는다.

hfe는 전류로 전류를 제어하는 바이폴라 트랜지스터(BJT)에서 쓰는 정수로, 전압으로 전류를 제어하는 FET에는 쓰이지 않는다.

• μ는 게이트 전압의 변화에 대한 드레인 전압 변화의 비를 나타내는 증폭정수다.
• rd는 드레인 전압의 변화를 드레인 전류의 변화로 나눈 값으로 정해지는 저항이다.
• gm은 게이트 전압의 변화에 대한 드레인 전류의 변화 비율이며, 세 정수는 $\mu = g_m \times r_d$ 의 관계를 갖는다.

컴퓨터 내부에서 연산의 중간 결과를 잠시 담아 두거나 데이터를 옮기는 데 쓰이는 임시 기억장치는 레지스터(register)로, CPU 안에 들어 있어 가장 빠르게 읽고 쓸 수 있다.

나머지 보기는 연산 중간값을 담아 두는 용도와는 쓰임이 다르다.

• ROM은 전원이 꺼져도 내용이 지워지지 않는 읽기 전용 기억장치다.
• I/O는 자료를 주고받는 입출력 장치 자체를 가리키는 말이다.
• 버퍼는 속도나 처리량 차이를 완충하기 위해 자료를 잠시 모아 두는 영역이다.

마이크로프로세서에서 프로그램의 실행 순서를 바꾸는 명령은 점프(Jump)·콜(Call)·리턴(Return) 명령이며, 세 명령 모두 다음에 실행할 명령의 주소를 바꾸어 흐름을 옮긴다.

나머지 보기에 섞여 있는 명령들은 흐름이 아니라 데이터를 다루는 명령이다.

• 로테이트 명령과 시프트 명령은 레지스터 안의 비트를 밀거나 돌리는 연산 명령이다.
• 블록 서치 명령은 메모리 영역에서 특정 데이터를 찾는 자료 처리 명령이다.

서브루틴을 호출할 때 돌아올 자리인 복귀 어드레스는 스택에 저장된다.

스택은 나중에 넣은 값을 먼저 꺼내는 구조여서, 서브루틴이 겹쳐 호출되어도 호출한 역순으로 정확히 되돌아올 수 있다.

• 프로그램 카운터는 다음에 실행할 명령의 주소를 담는 레지스터다.
• 큐는 먼저 들어온 것이 먼저 나가는 구조로 복귀 주소 저장에는 쓰이지 않는다.
• 힙은 실행 중에 필요한 만큼 할당받아 쓰는 메모리 영역이다.

C 언어에서 정수형 변수를 선언할 때 쓰는 자료형 키워드는 int이다.

int로 선언한 변수에는 소수점이 없는 정수만 저장된다.

• float와 double은 소수점이 있는 실수형 변수를 선언할 때 쓴다.
• char는 문자 하나를 담는 문자형 변수를 선언할 때 쓴다.

EBCDIC 코드는 4개의 존 비트와 4개의 숫자 비트로 이루어진 8비트 범용 코드로, 영문 대문자를 포함한 모든 문자를 표현할 수 있어 대형 컴퓨터(메인프레임)에서 주로 사용된다.

존 비트가 4개로 늘어나 표현할 수 있는 조합이 256가지가 되므로 숫자·영문자·특수문자를 한 체계에 모두 담을 수 있다.

• BCD 코드는 존 비트 2개와 숫자 비트 4개를 합친 6비트 코드로 표현할 수 있는 문자 수가 제한된다.
• ASCII 코드는 7비트(확장 시 8비트) 코드로 개인용 컴퓨터와 데이터 통신에서 널리 쓰인다.
• 그레이 코드는 인접한 값 사이에 한 비트만 바뀌도록 만든 코드로 문자 표현용이 아니다.

데이터 버스는 MPU와 메모리, I/O 장치 사이에서 자료를 실제로 주고받는 통로이므로 읽을 때와 쓸 때 전송 방향이 뒤바뀌는 양방향 버스다.

기억장치에서 읽을 때는 메모리에서 MPU 쪽으로, 기록할 때는 MPU에서 메모리 쪽으로 같은 선을 통해 자료가 흐른다.

• 주소 버스는 MPU가 기억장치나 장치의 위치를 지정해 내보내기만 하는 단방향 통로다.
• 제어 버스는 읽기·쓰기 같은 제어 신호를 전달하는 통로로 자료 자체를 주고받지 않는다.
• 입출력 버스는 주변장치와의 연결 통로를 통칭하는 말로, 주소·데이터·제어로 나누는 이 문항의 구분 대상이 아니다.

AND 연산은 두 수를 왼쪽부터 비트 단위로 대응시켜 두 비트가 모두 1일 때만 결과가 1이 되고, 하나라도 0이면 결과가 0이 되는 논리 연산이다.

이 성질 때문에 원하는 자리만 남기고 나머지를 0으로 지우는 마스크(mask) 처리에 쓰인다.

• OR 연산은 두 비트 중 하나라도 1이면 결과가 1이 된다.
• EX-OR(배타적 OR) 연산은 두 비트가 서로 다를 때만 결과가 1이 된다.
• NOT 연산은 입력이 하나뿐인 단항 연산으로 비트값을 반전시킨다.

Mask ROM은 사용자가 요구한 내용을 제조 공정의 마스크에 반영해 제조회사가 생산 단계에서 데이터를 새겨 넣는 롬이다.

만들어진 뒤에는 내용을 바꿀 수 없지만 같은 내용을 대량으로 찍어낼 때 개당 단가가 가장 낮아 내용이 고정된 제품에 쓰인다.

• PROM은 사용자가 프로그래머 장비로 한 번 기록하는 롬이다.
• EPROM은 자외선으로 지우고 다시 쓸 수 있는 롬이다.
• EEPROM은 전기적으로 지우고 다시 쓸 수 있는 롬이다.

산술 시프트에서 왼쪽으로 시프트한 뒤 값을 좌우하던 유효 비트가 밀려 나가 사라지는 현상을 오버플로우라 한다.

산술 시프트는 부호를 유지한 채 값을 2의 거듭제곱 배로 키우거나 줄이는 연산이므로, 자리가 넘쳐 유효 비트를 잃으면 결과를 신뢰할 수 없다.

• 오른쪽으로 $n$비트 시프트하면 $2^{n}$으로 나눈 결과가 되며 곱한 결과가 아니다.
• 왼쪽으로 $n$비트 시프트하면 $2^{n}$을 곱한 결과가 되며 나눈 결과가 아니다.
• 오른쪽 시프트에서 빈자리를 부호 비트로 채우는 것이 산술 시프트의 특징이며, 빈자리를 항상 0으로 채우는 것은 논리 시프트다.

기계어(Machine language)는 0과 1의 이진 코드로 되어 있어 컴퓨터가 직접 해독해 실행하므로 별도의 변환 과정이 필요 없다.

나머지 언어는 모두 어셈블러·컴파일러·인터프리터 같은 번역기를 거쳐 기계어로 바뀐 뒤에야 실행된다.

• 어셈블리어는 어셈블러를 거쳐 기계어로 변환해야 실행된다.
• COBOL은 컴파일러로 번역해야 하는 고급 언어다.
• LISP 역시 인터프리터나 컴파일러를 통한 변환 과정이 필요한 고급 언어다.

순서도의 기호는 표준으로 정해져 있어 누가 보아도 같은 뜻으로 읽혀야 하므로, 기호를 창의성을 발휘해 새로 만들어 쓰는 것은 순서도 작성에서 지킬 필요가 없는(오히려 지켜서는 안 되는) 사항이다.

순서도는 처리 절차를 다른 사람과 공유하기 위한 도구여서 약속된 기호를 벗어나면 전달 수단으로서의 구실을 잃는다.

• 문제가 어려울 때 블록별로 나누어 작성하는 것은 지켜야 할 원칙이다.
• 기호 안에 처리 내용을 간단명료하게 적는 것도 지켜야 할 원칙이다.
• 흐름을 위에서 아래로, 왼쪽에서 오른쪽으로 그리는 것 역시 지켜야 할 작성 방향이다.

명령어 길이가 모두 같다면 간접 주소지정방식은 명령어가 가리키는 곳에 유효 주소가 들어 있어 기억장치를 한 번 더 참조해야 하므로 수행시간이 가장 길다.

수행시간은 기억장치 접근 횟수에 좌우되는데, 간접 방식은 주소를 읽는 접근과 자료를 읽는 접근이 겹쳐 최소 두 번의 참조가 필요하다.

• 직접 주소지정방식은 명령어의 주소가 곧 유효 주소여서 추가 참조가 없다.
• 상대 주소지정방식은 프로그램 카운터 값에 변위를 더하는 간단한 계산만 필요하다.
• 즉시 주소지정방식은 피연산자 자체가 명령어에 들어 있어 기억장치 참조가 아예 없다.

KS(한국산업표준)의 부문별 분류기호에서 전기 부문은 KS C로 표기한다.

부문 기호는 알파벳 한 글자로 분야를 가르며, 전자캐드에서 다루는 전기·전자 부품과 도시기호 규격은 KS C 계열에 속한다.

• KS A는 기본 부문(통칙·용어·단위 등)에 해당한다.
• KS B는 기계 부문에 해당한다.
• KS D는 금속 부문에 해당한다.

스트립 접속법은 기판 위에 세로(종)와 가로(횡) 방향의 배선 통로를 미리 정해 두고 그 통로를 따라 버스를 결선하는 배선 알고리즘이다.

경로를 격자 모양의 스트립 단위로 단순화하므로 버스처럼 여러 선이 나란히 가는 묶음 배선을 적은 계산으로 처리할 수 있다.

• 고속 라인법은 배선 경로를 선 단위로 빠르게 탐색하는 방식으로 종·횡 버스 결선을 가리키는 말이 아니다.
• 기하학적 탐사법은 장애물을 피해 경로를 기하학적으로 찾아가는 방식이다.
• 저속 접속법은 배선 알고리즘의 명칭으로 쓰이지 않는다.

Top silk screen은 기판 윗면에 부품의 외형선과 참조 기호, 극성 표시 등 부품 정보를 인쇄해 나타내는 도면이다.

어느 자리에 어떤 부품을 어떤 방향으로 꽂아야 하는지 알려 주는 것이 목적이어서, 동박 배선이 아니라 부품 배치 정보를 담는다.

• Solder mask는 납땜이 되지 않아야 할 부분을 덮는 절연 도포 영역을 나타낸다.
• Solder side pattern과 Component side pattern은 각각 납땜면·부품면의 동박 배선 패턴을 나타내는 도면이다.

태블릿(Tablet)은 판 위의 좌표를 짚어 컴퓨터에 넣어 주는 입력장치이므로 CAD의 출력장치에 해당하지 않는다.

출력장치는 컴퓨터 안의 도면 데이터를 종이나 화면처럼 사람이 볼 수 있는 형태로 내보내는 장치를 말한다.

• X-Y 플로터와 펜 플로터는 도면을 종이에 그려 내는 출력장치다.
• 모니터는 작업 중인 도면을 화면에 표시하는 출력장치다.

제도 용지 A 계열은 번호가 작을수록 크기가 커지므로 보기 가운데 A0가 가장 크다.

A0는 넓이가 약 $1\,\mathrm{m^2}$인 용지이며, 긴 변을 반으로 접을 때마다 절반씩 작아지면서 번호가 하나씩 올라간다.

• A1은 A0를 반으로 접은 크기다.
• A2는 A1의 절반, A3는 A2의 절반 크기여서 보기 중 가장 작다.

랜드(Land)는 부품이나 단자를 납땜하는 자리이자, 절연판의 관통구에 도금 등으로 도체를 삽입할 수 있도록 허용된 도체 부분이다.

관통구 둘레에 원형이나 사각형으로 넓게 남긴 동박이 랜드이며, 여기에 배선인 패턴이 이어져 부품과 회로가 연결된다.

• 패턴은 랜드와 랜드를 잇는 배선 자체를 가리킨다.
• 보드는 기판 전체를 가리키는 용어다.
• 마운트는 부품을 고정·장착하는 것을 뜻하는 일반 용어로 이 정의에 해당하지 않는다.

CAD 시스템은 설계 작업을 자동화하고 단순화하려고 도입하는 도구이므로, 복잡한 명령과 실행은 도입 목적이 될 수 없다.

명령 체계가 복잡해지는 것은 도입으로 얻는 이득이 아니라 오히려 줄여야 할 부담에 해당한다.

• 도면 작성의 자동화는 CAD 도입의 대표적인 목적이다.
• 작업시간 단축은 CAD 도입의 핵심 목적이다.
• 효율적 관리 역시 CAD 도입의 목적에 해당한다.

권선 저항기는 저항선을 절연체에 감아 만들어 저항값이 낮은 편이지만, 열에 강하고 오차가 작아 대전력용·표준 저항기로 쓰인다.

금속선의 길이와 굵기로 저항값이 정해져 값을 정밀하게 맞추기 쉽고, 감긴 선이 열을 넓게 퍼뜨려 큰 전력을 견딘다.

• 탄소피막 저항기는 일반 용도로 널리 쓰이는 보급형 저항기다.
• 솔리드 저항기는 탄소 분말을 굳혀 만든 저항기로 정밀도가 낮은 편이다.
• 모듈 저항기는 여러 저항을 한 패키지에 모아 놓은 형태로 이 설명과는 다르다.

Exclusive-OR(배타적 OR) 게이트는 두 입력 논리가 서로 다를 때만 출력이 1이 되고, 두 입력이 같으면 출력이 0이 되는 게이트다.

두 값이 같은지 비교하거나 반가산기의 합(Sum)을 만드는 데 이 성질이 그대로 쓰인다.

• AND 게이트는 두 입력이 모두 1일 때만 출력이 1이 된다.
• NAND 게이트는 AND의 출력을 반전한 것으로 두 입력이 모두 1일 때만 출력이 0이 된다.
• NOR 게이트는 두 입력이 모두 0일 때만 출력이 1이 된다.

자동 생산(Automatic manufacturing)은 설계 데이터를 받아 실제 제품을 가공·조립하는 CAM 영역의 일이므로 CAD의 그래픽 작업 과정으로 보기 어렵다.

CAD의 그래픽 작업은 형상을 만들고(모델링), 그것을 해석하고(분석), 도면으로 뽑아내는(제도) 단계로 이어진다.

• 자동 제도는 도면을 자동으로 작성하는 CAD의 대표적 그래픽 작업이다.
• 기술적 분석은 설계 데이터를 바탕으로 해석·검토하는 CAD 작업 과정이다.
• 기하학적 모델링은 형상을 컴퓨터 안에 표현하는 CAD의 핵심 그래픽 작업이다.

저항을 뜻하는 지그재그(톱니) 선 위에 비스듬한 화살표가 겹쳐 그려져 있으므로 가변 저항기의 기호이다.

전기·전자 기호에서 소자 기호를 가로지르는 화살표는 그 값을 연속으로 조정할 수 있다는 표시다. 따라서 저항 기호에 화살표가 얹히면 저항값을 바꿀 수 있는 가변 저항기(볼륨·포텐쇼미터)를 뜻한다.

• 고정 저항기 — 지그재그 선이나 직사각형만 그리고 화살표가 없다. 그림에는 화살표가 분명히 있다.
• 가변 콘덴서 — 마주 보는 두 극판 선에 화살표를 겹쳐 그리며, 지그재그 선으로는 그리지 않는다.
• 스위치 — 두 접점과 한쪽 끝이 들린 가동 접점 선으로 그리므로 톱니 모양이 나타나지 않는다.

폴리이미드 필름은 내열성이 뛰어나면서 얇고 잘 휘어져 다층 기판과 플렉시블 기판의 재료로 많이 쓰인다.

필름 형태여서 접거나 구부려도 배선이 견디고 납땜 열과 고온 공정을 잘 버티는 점이 다른 수지와 구별된다.

• 페놀 수지는 값이 싼 단면 기판에 주로 쓰이며 내열성이 낮은 편이다.
• 에폭시 수지는 강도와 내열성이 좋지만 휘어지지 않는 리지드 기판에 주로 쓰인다.
• 테프론은 고주파 특성이 우수해 특수 용도로 쓰이지만 플렉시블 기판의 대표 재질로 보기는 어렵다.

디지타이저(Digitizer)는 판 위에 올려 둔 도면을 커서로 짚어 위치 좌표를 읽어 들이거나, 메뉴 영역을 눌러 원하는 명령을 선택하는 입력장치다.

판 위의 절대 좌표를 그대로 읽어 들인다는 점이 화면 커서를 상대적으로 움직이는 포인팅 장치와 다르다.

• 마우스는 화면상의 커서를 움직이는 범용 포인팅 장치로 도면 좌표를 그대로 읽지 못한다.
• 트랙볼은 공을 굴려 커서를 이동시키는 장치로 마우스와 쓰임이 같다.
• 이미지 스캐너는 종이 도면을 이미지 데이터로 읽어 들이는 장치로 좌표 입력 장치가 아니다.

표준 DIP(Dual In-line Package) IC는 핀과 핀 사이의 간격이 2.54[mm]로 규격화되어 있으며, 이는 0.1인치를 mm로 환산한 값이다.

14핀 NAND IC뿐 아니라 대부분의 DIP형 IC가 이 간격을 따르므로 만능기판의 구멍 간격도 같은 치수로 만들어진다.

• 0.254[mm]는 2.54[mm]의 $\dfrac{1}{10}$에 지나지 않아 핀 간격이 될 수 없다.
• 1.252[mm]와 2.25[mm]는 DIP 규격에 쓰이는 값이 아니다.

콘덴서는 전하를 모았다가 내보낼 뿐 스스로 신호를 증폭하거나 만들어내지 못하는 수동소자이므로 능동적 기능을 수행하는 부품이 아니다.

능동소자는 외부에서 에너지를 공급받아 입력보다 큰 출력을 낼 수 있어야 하는데, 콘덴서는 받은 에너지를 저장했다가 그대로 돌려줄 뿐이다.

• 연산증폭기는 전원을 공급받아 신호를 증폭하는 능동소자다.
• 트랜지스터는 전원을 이용해 증폭·스위칭 등 능동적 기능을 수행한다.
• FET 역시 전원을 공급받아 증폭·스위칭 기능을 수행하는 능동소자다.

105J 표기는 1[㎌](1μF), 오차 ±5[%]인 정전 용량을 나타낸다.

세라믹 콘덴서의 숫자 표기는 앞 두 자리를 유효숫자로, 세 번째 숫자를 $10$의 지수로 하여 pF 단위 값을 만든다.

$10 \times 10^{5}\ \mathrm{pF} = 1000000\ \mathrm{pF} = 1\ \mu\mathrm{F}$

이어지는 문자 J는 오차 범위를 뜻하며 ±5[%]에 해당하므로, 정전 용량은 1[㎌], ±5[%]가 된다.

네트리스트(Net list)는 회로도에서 부품 사이의 연결 정보와 기호에 정의된 정보를 뽑아내 만든 문자(텍스트) 파일이다.

PCB 설계 도구는 이 파일을 읽어 어떤 핀과 어떤 핀이 이어져야 하는지 확인하므로, 회로 설계와 기판 설계를 잇는 다리 구실을 한다.

• 라이브러리는 부품 심벌이나 풋프린트를 모아 놓은 데이터베이스다.
• 레퍼런스는 부품을 구분하기 위해 붙이는 참조 기호를 가리킨다.
• 프리프런스는 프로그램의 환경 설정을 뜻하는 말로 회로 연결 정보와 무관하다.

회로도가 한 장에 담기 어려울 만큼 클 때 일부를 하위 페이지로 나누어 작성하는 도면 구조를 계층 구조라 한다.

상위 도면에는 기능 블록만 두고 그 안의 세부 회로를 하위 페이지에 그리므로, 큰 회로를 기능 단위로 나누어 보기 쉽게 관리할 수 있다.

• 평면 구조는 계층을 두지 않고 회로 전체를 같은 층위에 펼쳐 그리는 방식이다.
• 다면 구조와 단일 구조는 상·하위 페이지로 세분화하는 이 설명과 맞지 않는다.

플렉시블 PCB는 휘어지는 얇은 필름 기판으로 만들어, 프린터 헤드처럼 움직이거나 구부러져야 하는 부분에 쓰인다.

기판 자체가 연결 케이블 구실을 하므로 움직임이 반복되는 자리에서도 배선이 끊어지지 않고 연결을 유지할 수 있다.

• 리지드 PCB는 딱딱해 형태가 고정된 일반적인 기판이다.
• 다층 PCB는 여러 층을 적층한 기판으로 유연성과는 다른 기준의 분류다.
• 단층 PCB는 배선층이 한 층뿐인 기판을 가리킨다.

2,000,000[Ω]은 $2\times10^{6}\,\Omega$이므로 2[㏁](메가옴)으로 표시하는 것이 가장 적절하다.

단위 환산은 $2{,}000{,}000\,\Omega = 2000\,\mathrm{k\Omega} = 2\,\mathrm{M\Omega}$의 순서로 정리된다.

• 2,000,000[Ω]을 그대로 쓰는 것은 자릿수가 많아 저항값 표기 관례에 맞지 않는다.
• 2000[㏀]은 크기는 같지만 더 큰 접두어로 줄여 쓰는 관례에 어긋난 표기다.
• 2[μΩ]은 원래 값보다 훨씬 작은 값이어서 명백한 오기다.

전자 또는 통신기기의 전체적인 동작이나 기능을 블록으로 그려 표시한 도면은 블록선도이다.

블록선도는 각 기능 단위를 네모 상자로 묶고 신호가 흐르는 방향을 화살표로 이어, 장치 전체의 구성을 한눈에 파악할 수 있게 한 도면이다.

• 회로도는 소자와 단자의 연결을 기호로 하나하나 나타낸 도면이다.
• 접속도는 기기나 단자 사이의 접속 관계를 나타낸 도면이다.
• 배선도는 실제 배선의 경로와 배치를 나타낸 도면이다.

CAD를 활용하면 도면 작성과 수정이 빨라져 인력과 시간이 오히려 줄어들므로, 더 많은 인력과 시간이 든다는 설명은 CAD 활용의 특징이 아니다.

한 번 그린 도형을 복사해 재사용하고 설계 변경을 도면에 곧바로 반영할 수 있는 것이 수작업 제도와 가장 다른 점이다.

• 신제품 개발에 적극적으로 대처할 수 있는 것은 CAD 활용의 특징이다.
• 수작업에 의존하던 디자인의 자동화 역시 CAD 활용의 특징이다.
• 정확하고 효율적인 작업으로 개발 기간이 단축되는 것도 CAD 활용의 특징이다.

도면 번호와 도면 이름, 척도, 작성자 등 도면 관리에 필요한 사항은 표제란에 모아 기입한다.

표제란은 도면 오른쪽 아래에 두는 것이 원칙이어서, 도면을 접거나 겹쳐 두어도 번호를 바로 확인할 수 있다.

• 부품란은 부품의 명칭·규격·수량 등을 정리하는 부분이다.
• 윤곽선은 도면의 영역을 구분하는 테두리선이다.
• 드로잉 뒷면은 도면 번호를 기입하는 자리가 아니다.

랜드의 최소 도체 나비 $W$는 $W=\dfrac{D-d}{2}\times0.5$로 구하며, 주어진 값을 넣으면 0.5[mm]가 된다.

먼저 랜드 지름과 구멍 지름의 차를 반으로 나누면 $\dfrac{3.0-1.0}{2}=1.0\,\mathrm{mm}$로, 구멍 한쪽에 남는 동박의 폭이 된다.

여기에 0.5를 곱하면 $1.0\times0.5=0.5\,\mathrm{mm}$가 되어 최소 도체 나비가 정해진다.

몸체 표시가 224J 이므로 $22\times10^{4}=220{,}000\,[\mathrm{pF}]$, 곧 0.22[㎌] 이다.

콘덴서의 세 자리 숫자 코드는 앞 두 자리가 유효숫자, 셋째 자리가 10의 거듭제곱 배수여서 $[\mathrm{pF}]$ 단위 용량이 된다. 224 는 유효숫자 22 에 $10^{4}$ 을 곱한 값이고, 뒤에 붙은 J 는 용량 허용차 $\pm5\%$, 위에 적힌 1H 는 정격전압 코드이다.

단위를 바꾸면 $220{,}000\,[\mathrm{pF}]=0.22\,[\mu\mathrm{F}]$ 가 된다.

• 셋째 자리를 $10^{3}$ 으로 본 값 — 22,000[pF] 이 나오며, 이는 223 으로 표시된 콘덴서의 용량이다.
• 숫자를 그대로 $[\mathrm{pF}]$ 로 읽은 값 — 224[pF] 가 되는데, 셋째 자리를 배수로 쓰는 규칙을 적용하지 않은 것이다.
• 소수점을 끼워 22.4 로 읽고 단위만 ㎌ 로 붙인 값 — 배수 코드 규칙과 무관한 읽기여서 성립하지 않는다.

색 띠가 갈색–적색–등색–금색 순으로 읽히므로 저항값은 $12\times10^{3}=12{,}000\,[\Omega]$, 곧 12[㏀] 이다.

4색 띠 저항은 첫째·둘째 띠가 유효숫자, 셋째 띠가 곱수(10의 거듭제곱), 넷째 띠가 허용차를 나타낸다. 갈색=1, 적색=2 이므로 유효숫자는 12 이고, 셋째 등색(주황)은 $10^{3}$, 넷째 금색은 허용차 $\pm5\%$ 이다.

따라서 $R=12\times10^{3}\,[\Omega]\pm5\%=12\,[\mathrm{k}\Omega]$ 이다.

• 메가옴대의 값 — 갈색–흑색–청색($10^{6}$) 배열일 때 나오는 크기로, 곱수 띠를 등색이 아닌 청색으로 읽은 경우다.
• 수백 옴대의 값 — 등색–등색–갈색 배열이라야 330[Ω] 이 되며, 첫 두 띠가 갈색·적색인 이 저항과 맞지 않는다.
• 같은 수백 옴대의 다른 값 — 적색–적색–갈색 배열이라야 220[Ω] 이 되므로, 첫 띠를 적색으로 보고 곱수 띠까지 갈색($10^{1}$)으로 잘못 읽어야 나온다.

전해 콘덴서는 얇은 산화 피막을 유전체로 쓰기 때문에 (+)와 (−) 극성이 정해져 있어, 거꾸로 연결하면 피막이 망가져 부품이 손상된다.

그래서 부품과 기판 양쪽에 극성 표시가 인쇄되며 조립할 때 방향을 반드시 맞추어야 한다.

• 필름 콘덴서는 극성이 없어 방향을 가리지 않는다.
• 페이퍼 콘덴서도 극성이 없는 콘덴서다.
• 마이카 콘덴서 역시 극성 구분 없이 사용한다.

각 기능부를 사각형 블록으로 묶고 화살표로 신호가 흐르는 순서만 나타냈으므로 계통도이다.

그림은 안테나로 받은 신호가 고주파증폭회로 → 혼합회로 → 중간주파증폭회로 → 검파회로 → 저주파증폭회로를 거쳐 스피커로 나가고, 혼합회로에는 국부발진회로가 아래에서 들어오는 슈퍼헤테로다인 수신기의 구성이다.

이처럼 저항·콘덴서 같은 소자 기호는 전혀 그리지 않고 기능 단위(블록)와 신호의 흐름만 보이는 도면을 계통도(블록선도)라 한다.

• 회로도·접속도 — 소자 기호와 그 접속선을 모두 그려 회로 동작 자체를 읽을 수 있게 한 도면이다.
• 배선도 — 기기와 부품의 실제 위치, 전선의 경로·굵기 등 배선 상태를 나타내는 도면이다.

척도(축척)는 도면상의 길이와 실제 길이의 비례 관계를 나타내는 개념이다. 문제는 이 비례 관계가 성립하지 않을 때 사용하는 표기법을 묻고 있다. NS(Not to Scale)는 도면이 정확한 축척을 따르지 않음을 명시하는 표기로, 도면과 실물의 치수가 비례하지 않을 때 사용된다. 배척·실척·축척은 모두 척도 체계의 일부이거나 척도 관계를 설정하는 개념이므로 비례 관계 자체를 부정하지 않는다.

도면 크기 가운데 A4는 210mm×297mm에 해당한다.

A 계열은 A0(841mm×1189mm)의 긴 변을 반으로 접어 가며 만들고, 한 번 접을 때마다 번호가 하나씩 커진다.

• 594mm×841mm는 A1의 크기다.
• 420mm×594mm는 A2, 297mm×420mm는 A3의 크기다.

드릴 가공법은 기판에 구멍을 뚫는 기계 가공 공정이므로, 불필요한 동박을 화학적으로 녹여 회로를 남기는 에칭 방법에 해당하지 않는다.

에칭은 남길 부분을 내식성 물질로 덮은 뒤 나머지를 부식액으로 제거하는 공정이어서, 그 내식성 막을 어떤 방법으로 입히느냐에 따라 종류가 나뉜다.

• 사진 부식법은 감광 필름으로 패턴을 만들고 부식시켜 회로를 형성하는 방법이다.
• 실크 스크린법은 내식성 잉크를 판으로 인쇄해 패턴을 만드는 방법이다.
• 오프셋 인쇄법도 인쇄 방식으로 내식성 패턴을 형성하는 방법이다.

아날로그 회로에서는 모든 신호의 기준이 되는 접지(Ground) 라인이 흔들리면 그 변동이 그대로 험과 잡음으로 나타나므로 패턴 설계에 가장 신중을 기해야 한다.

접지선이 가늘고 길면 접지 자체에 전위차가 생겨 여러 단의 전류가 서로 간섭하므로, 굵고 짧게 깔거나 한 점 접지·면 접지로 처리한다.

• 버스 라인은 여러 신호를 묶어 전달하는 통로로 잡음의 기준점 구실을 하지 않는다.
• 신호 라인은 각 신호를 전달하는 배선으로 오히려 접지의 안정성에 영향을 받는 쪽이다.
• 바이어스 라인은 동작점을 공급하는 전원성 배선으로 이 문항이 묻는 최우선 대상이 아니다.

CAD용 컴퓨터의 데이터 버퍼는 출력 작업이 진행되는 동안에도 다른 작업을 이어서 할 수 있게 해 주는 임시 기억 공간이다.

컴퓨터의 처리 속도와 출력장치의 처리 속도 차이를 버퍼가 완충해 주므로, CPU는 출력이 끝나기를 기다리지 않고 다음 작업으로 넘어갈 수 있다.

• 주변장치와 8비트 병렬 통신을 하기 위한 인터페이스나 36핀 커넥터는 프린터용 병렬 포트에 대한 설명이다.
• 사용자 정의 형상을 컴퓨터가 이해할 수 있는 수치로 바꾸는 것은 디지타이징에 대한 설명이다.