05년 1회차

이 직렬회로에서 소비되는 전력은 1.2[㎾]이다.

임피던스는 $Z=\sqrt{R^2+X_L^2}=\sqrt{3^2+4^2}=5\ \Omega$이다.

전압의 실횻값은 $e=100\sqrt{2}\sin{\omega t}$에서 $V=100\ \mathrm{V}$이므로 전류는 $I=\dfrac{V}{Z}=\dfrac{100}{5}=20\ \mathrm{A}$이다.

따라서 소비 전력은 $P=I^2R=20^2\times 3=1200\ \mathrm{W}=1.2\ \mathrm{kW}$이다.

• 실횻값 대신 최댓값 $100\sqrt{2}\ \mathrm{V}$를 그대로 넣으면 전류가 $\sqrt{2}$배가 되어 전력이 두 배로 부풀려진다.
• 저항 자리에 임피던스를 넣어 $I^2Z$를 구하면 소비 전력이 아니라 피상전력 $2\ \mathrm{kVA}$가 나온다.

일함수가 큰 재료일수록 저온에서 전자 방출이 크다는 설명은 틀렸다. 일함수가 클수록 전자를 금속 표면 밖으로 끌어내기 어려워 방출을 일으키려면 오히려 더 높은 온도가 필요하다.

열전자 방출은 금속 내부 자유전자가 열에너지를 얻어 표면의 일함수 장벽을 넘어설 때 일어나므로, 일함수가 작을수록 상대적으로 낮은 온도에서도 방출이 잘 일어난다.

• 전자 방출량이 금속의 종류에 따라 달라진다는 설명은 옳다.
• 전장의 영향에 따라 전자 방출량이 달라진다는 설명도 옳다.
• 금속 표면 상태에 따라 전자 방출량이 달라진다는 설명도 옳다.

입출력의 크기를 변화시킬 수 있다는 설명은 변조의 필요성으로 보기 어렵다.

변조는 낮은 주파수의 신호를 높은 주파수의 반송파에 실어 전송에 적합한 형태로 바꾸는 과정이며, 신호 자체의 크기(진폭 레벨)를 바꾸는 것이 본래 목적이 아니다.

• 서로 다른 주파수로 나누어 전송할 수 있어 혼신을 줄일 수 있다는 설명은 변조의 필요성으로 옳다.
• 주파수를 높여 안테나 등 설비의 크기와 비용을 줄일 수 있다는 설명도 옳다.
• 고주파로 실어 보내면 감쇠가 줄어 원거리 전송이 가능해진다는 설명도 옳다.

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.

이 콘덴서의 정전용량은 400[㎌]이다.

용량성 리액턴스는 $X_C=\dfrac{V}{I}=\dfrac{100}{15}\approx 6.67\ \Omega$으로 구해진다.

정전용량은 $C=\dfrac{1}{2\pi f X_C}=\dfrac{1}{2\pi\times 60\times 6.67}\approx 3.98\times10^{-4}\ \mathrm{F}$이므로 약 400[㎌]에 해당한다.

• 리액턴스를 $X_C=\dfrac{I}{V}$로 뒤집어 $0.15\ \Omega$으로 두면 용량이 전혀 다른 값으로 나온다.
• $\omega=2\pi f$에서 $2\pi$를 빠뜨리고 $C=\dfrac{1}{fX_C}$로 계산하면 실제보다 훨씬 큰 값이 된다.

공기 중의 비투자율은 1에 가장 가깝다.

비투자율은 진공(또는 공기)의 투자율을 기준으로 다른 매질의 투자율을 비교하는 무차원 값이므로, 공기 자체는 거의 1에 해당한다.

• $4\pi\times10^{-7}$은 진공의 절대 투자율 $\mu_0$의 값으로, 단위를 가진 양이라 무차원인 비투자율과는 다르다.
• $6.33\times10^{4}$은 자기 쿨롱 법칙의 비례상수이고, 자릿수가 훨씬 큰 나머지 값도 투자율과 무관한 상수 표현이다.

이상적인 연산증폭기는 출력 임피던스가 무한대가 아니라 0(제로)에 가깝다.

출력 임피던스가 0이어야 부하가 얼마나 걸리든 출력 전압이 흔들리지 않고 그대로 전달될 수 있기 때문이다.

• 입력 임피던스가 무한대라는 설명은 이상적인 연산증폭기의 특징으로 옳다.
• 대역폭이 무한대라는 설명도 이상적인 연산증폭기의 특징으로 옳다.
• 전압 이득이 무한대라는 설명도 이상적인 연산증폭기의 특징으로 옳다.

두 입력이 동시에 1일 때 출력이 반전되는 플립플롭은 J-K 플립플롭이다.

J-K 플립플롭은 J=K=1인 토글 조건에서 이전 출력과 반대 상태로 바뀌도록 설계되어 있어, 다른 플립플롭에서는 허용되지 않는 입력 조합도 안정적으로 처리한다.

• R-S 플립플롭은 두 입력이 동시에 1이 되면 출력이 정해지지 않는 부정 상태가 된다.
• D 플립플롭은 하나의 입력값을 그대로 출력에 저장할 뿐 두 입력이 동시에 인가되는 구조가 아니다.
• “A”는 플립플롭의 표준 명칭에 해당하지 않아 이 조건과 관련이 없다.

두 자극 사이에 작용하는 힘은 프레밍의 법칙이 아니라 자기 쿨롱의 법칙을 따른다.

프레밍의 법칙은 전류가 흐르는 도체가 자기장 속에서 받는 힘의 방향을 정하는 규칙으로, 두 자극 사이의 힘의 크기를 설명하는 자기 쿨롱의 법칙과는 다른 개념이다.

• 자력선이 N극에서 나와 S극으로 들어간다는 설명은 옳다.
• 같은 극끼리는 반발하고 다른 극끼리는 흡인한다는 설명도 옳다.
• 두 자극 사이의 힘이 거리의 제곱에 반비례한다는 설명도 자기 쿨롱의 법칙에 따른 옳은 내용이다.

수정발진기는 Q값이 낮은 것이 아니라 매우 높은 Q값을 갖는 소자다.

수정(크리스탈)은 압전 효과로 진동하는 기계적 공진 소자여서 손실이 적고 공진 특성이 예리해 Q값이 매우 크며, 이 때문에 발진 주파수의 안정도도 높다.

• 안정도가 높다는 설명은 수정발진기의 특징으로 옳다.
• 기계식 진동 소자라는 설명도 수정발진기의 특징으로 옳다.
• 수정을 발진자로 이용한다는 설명도 수정발진기의 특징으로 옳다.

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부품 특성 변화로 인한 주파수 변동의 대책으로 직렬회로 사용은 거리가 멀다.

부품 특성 변화 문제는 특성이 안정된 부품을 선택하거나 온도 보상 회로를 적용하는 방식으로 대응하는 것이 일반적이며, 회로를 단순히 직렬로 구성한다고 해결되는 사안이 아니다.

• 부하 변동에는 완충증폭기를 두어 발진부와 부하를 분리하는 대책이 옳다.
• 주위 온도 변화에는 항온조를 사용해 온도를 일정하게 유지하는 대책이 옳다.
• 전원 전압 변동에는 정전압회로를 사용해 공급 전압을 안정시키는 대책이 옳다.

전지의 내부 저항까지 포함해 계산하면 기전력은 12[V]이다.

그림은 기전력 $E$의 전지와 저항 $R$이 하나의 폐회로로 이어지고 전류 $I$가 위쪽 전선의 화살표 방향으로 흐르는 회로다. 내부 저항을 $r$이라 하면 $E = I(R+r)$이 성립한다.

두 측정 조건을 대입하면 $E = 3(2+r)$, $E = 2(4+r)$이므로 $3(2+r) = 2(4+r)$에서 내부 저항이 2[Ω]임을 알 수 있고, 이를 되돌려 넣으면 $E = 3 \times (2+2) = 12[\mathrm{V}]$가 된다.

• 6[V] — 내부 저항을 무시하고 첫 번째 조건만 $E = 3 \times 2$로 계산한 값
• 8[V] — 같은 방식으로 두 번째 조건만 $E = 2 \times 4$로 계산한 값이며, 두 값이 서로 달라 내부 저항 없이는 두 조건이 동시에 성립하지 못한다

이 진폭변조에서 상측파대 최고주파수는 1010[㎑]이다.

진폭변조를 하면 반송파를 중심으로 상측파대($f_c+f_m$)와 하측파대($f_c-f_m$)가 생긴다.

반송파 $f_c=1000\ \mathrm{kHz}$, 신호 주파수 $f_m=10\ \mathrm{kHz}$이므로 상측파대 주파수는 $f_c+f_m=1000+10=1010\ \mathrm{kHz}$가 된다.

• 1000[㎑]는 반송파 자체의 주파수로, 변조로 새로 생기는 측파대의 주파수가 아니다.
• 하측파대 최저주파수 $f_c-f_m=990\ \mathrm{kHz}$나 점유 대역폭 $2f_m=20\ \mathrm{kHz}$와 혼동하지 않아야 한다.

크로스오버 일그러짐은 B급 증폭기에서 나타나는 특유의 왜곡이다.

B급 증폭기는 입력 신호의 반주기(180°)만 도통하도록 바이어스를 걸어 두 소자가 번갈아 동작하므로, 두 소자가 교차하는 지점에서 신호가 끊기는 크로스오버 일그러짐이 발생한다.

• A급은 입력 전 주기 동안 도통하도록 바이어스하므로 이 현상이 나타나지 않는다.
• AB급은 약간의 도통 구간을 겹쳐 크로스오버 일그러짐을 완화한 방식이다.
• C급은 반주기보다 짧게 도통하는 방식으로 크로스오버 일그러짐과는 다른 특성을 가진다.

EX-OR(배타적 논리합) 게이트가 두 수의 부호 판단에 적합하다.

두 입력이 서로 다르면 1을, 같으면 0을 출력하는 EX-OR의 성질을 이용하면 두 수의 부호 비트를 비교해 부호가 같은지 다른지를 곧바로 판별할 수 있다.

• NAND는 두 입력이 모두 1일 때만 0을 출력하는 게이트로 부호 비교에 쓰이지 않는다.
• AND는 두 입력이 모두 1일 때만 1을 출력해 값의 일치 여부를 가릴 수 없다.
• OR는 둘 중 하나만 1이어도 1을 출력해 부호가 같은지 다른지를 구분하지 못한다.

기억장치에서 명령이나 데이터를 읽을 때 가장 먼저 하는 일은 어드레스 지정이다.

읽고자 하는 대상의 번지를 주소 레지스터에 실어 지정한 뒤에야 그 번지에 실린 내용을 인출할 수 있으므로, 주소 지정이 인출 동작보다 앞선다.

• 명령 지정은 인출된 명령의 종류를 확정하는 이후 단계에 해당한다.
• 명령 출력은 처리 결과를 내보내는 것으로 인출 이전 단계와는 무관하다.
• 어드레스 인출은 지정된 주소를 근거로 실제 내용을 읽어오는 다음 단계이다.

주변 장치의 입·출력 방법이 아닌 것은 트랩 방법이다.

트랩은 프로그램 실행 중 명령어 자체에서 발생하는 소프트웨어적 예외 처리 방식으로, 주변 장치와 데이터를 주고받는 입출력 제어 방식과는 성격이 다르다.

• 데이지체인 방법은 주변 장치들을 직렬로 연결해 인터럽트 우선순위를 정하며 입출력을 제어하는 방식이다.
• 인터럽트 방법은 주변 장치가 요청 신호를 보내면 그때 데이터를 주고받는 입출력 제어 방식이다.
• 폴링 방법은 CPU가 주기적으로 각 장치의 상태를 검사해 입출력을 수행하는 방식이다.

ALU(Arithmetic Logic Unit)가 산술 및 논리 연산을 수행하는 장치이다.

ALU는 가산기·보수기와 논리 회로로 이루어져 덧셈·뺄셈 같은 산술 연산과 AND·OR·NOT 같은 논리 연산을 직접 처리하며, 제어장치가 해독한 명령에 따라 동작한다.

• 어큐뮬레이터는 연산에 사용될 값이나 연산 결과를 일시적으로 저장하는 레지스터일 뿐 연산 자체를 수행하지 않는다.
• 스택 포인터는 스택의 최상위 위치를 가리키는 레지스터이다.
• 프로그램 카운터는 다음에 실행할 명령의 번지를 저장하는 레지스터이다.

그림이나 사진, 도형을 이미지 형태로 변환해 입력하는 장치는 스캐너이다.

스캐너는 지면에 인쇄된 상을 광학적으로 읽어 이미지 데이터로 바꾸어 컴퓨터에 전달한다.

• 광학마크 판독기는 정해진 위치의 표시(마킹) 유무만을 읽어 들인다.
• 광학문자 판독기는 인쇄된 문자를 인식해 문자 코드로 변환한다.
• 마우스는 화면상의 위치를 지정하는 포인팅 장치이다.

부동 소수점 표현에서 실제로 사용되지 않는 요소는 소수점 그 자체이다.

부동 소수점 수는 부호 비트·지수부·가수부의 조합으로 표현되며, 소수점의 위치는 지수부의 값에 의해 정해질 뿐 별도의 비트로 저장되지 않는다.

• 부호 비트는 수의 양·음을 나타내기 위해 실제로 저장되는 비트이다.
• 지수부는 소수점의 위치, 즉 값의 크기(스케일)를 결정하기 위해 실제로 저장되는 부분이다.
• 가수부는 수의 유효 숫자를 나타내기 위해 실제로 저장되는 부분이다.

주기억장치에서 중앙처리장치(레지스터) 쪽으로 향한 A는 로드(Load), 그 반대 방향인 B는 스토어(Store)다.

그림은 왼쪽 '주기억장치' 상자와 오른쪽 '중앙처리장치(레지스터)' 상자를 두 화살표로 이은 블록도로, 위쪽 화살표 A는 주기억장치에서 CPU로, 아래쪽 화살표 B는 CPU에서 주기억장치로 향한다.

기억장치의 내용을 레지스터로 읽어 들이는 동작을 로드, 레지스터의 내용을 기억장치에 써넣는 동작을 스토어라 하므로 두 화살표는 기억장치와 레지스터 사이의 전달 기능을 나타낸다.

• 전송·수신 — 통신에서 데이터를 보내고 받는 동작을 가리키는 말이다
• 입력·출력 — CPU와 주변장치 사이의 자료 이동을 가리키므로 기억장치와 레지스터 사이의 전달과 맞지 않는다
• 해독·실행 — 명령어를 처리하는 단계 이름이지 자료를 옮기는 동작이 아니다

마이크로프로세서에서 누산기(Accumulator)는 연산 결과를 일시적으로 저장하는 용도로 쓰인다.

ALU가 산술·논리 연산을 수행한 직후 그 결과값은 누산기에 임시로 실려 다음 연산의 피연산자로 다시 사용되거나 메모리로 옮겨진다.

• 명령을 저장하는 것은 명령 레지스터의 역할이다.
• 명령을 해독하는 것은 명령 해독기(디코더)의 역할이다.
• 명령의 주소를 저장하는 것은 프로그램 카운터의 역할이다.

10진수 755를 16진수로 변환하면 2F3이다.

10진수를 16으로 반복해 나눈 뒤 나머지를 거꾸로 읽으면 된다. $755 \div 16 = 47$ 나머지 $3$, $47 \div 16 = 2$ 나머지 $15(\mathrm{F})$, $2 \div 16 = 0$ 나머지 $2$이므로 아래에서 위로 읽어 2F3이 된다.

검산하면 $2\times16^{2}+15\times16+3=512+240+3=755$로 원래 값과 일치한다.

• 1F3과 1F5는 마지막 몫을 2가 아닌 1로 잘못 읽은 값으로, 10진수로는 각각 499와 501이다.
• 2F5는 첫 나눗셈의 나머지를 3이 아닌 5로 본 값으로 10진수 757에 해당한다.

주소지정방식으로 사용되지 않는 것은 통합 주소지정방식이다.

통합 주소지정방식이라는 명칭의 방식은 컴퓨터 구조에서 실제로 규정된 주소지정방식으로 존재하지 않는다.

• 직접 주소지정방식은 명령어에 담긴 번지를 그대로 피연산자의 위치로 사용하는 실제 방식이다.
• 상대 주소지정방식은 프로그램 카운터 등 기준 번지에 상대적인 값을 더해 위치를 구하는 실제 방식이다.
• 레지스터 주소지정방식은 레지스터에 실린 값을 피연산자로 사용하는 실제 방식이다.

순서도의 기본형이 아닌 것은 조건형이다.

조건에 따른 처리 경로 분기는 이미 분기형(선택형)이라는 이름으로 다루어지므로, 조건형은 순서도의 별도 기본형으로 구분되지 않는다.

• 직선형(순차형)은 위에서 아래로 순서대로 처리하는 기본 구조이다.
• 분기형(선택형)은 조건에 따라 처리 경로가 갈라지는 기본 구조이다.
• 반복형은 정해진 조건이 만족될 때까지 같은 처리를 되풀이하는 기본 구조이다.

두 입력이 모두 1일 때만 출력이 1이므로 논리식은 $Y = A \cdot B$, 즉 AND 연산이다.

진리표에서 (A, B)가 (0,0)·(0,1)·(1,0)일 때 Y는 모두 0이고 (1,1)에서만 Y가 1이다. 출력이 1인 행이 하나뿐이므로 최소항도 $AB$ 하나로 끝난다.

나머지 식은 이 진리표와 어긋난다.

• $Y = A\bar{B}$ — (1,0)에서 1이 되어야 하는데 표의 값은 0이다
• $Y = \bar{A}B$ — (0,1)에서 1이 되어야 하는데 표의 값은 0이다
• $Y = A+B$ — (0,1)·(1,0)에서도 1이 되어 출력이 1인 행이 셋인 OR 진리표가 된다

국제표준화기구를 나타내는 규격기호는 ISO이다.

여러 나라의 표준화 기관이 모여 국제 규격을 제정하는 기구로, 국가 단위 표준기구와 구분된다.

• ANSI는 미국의 국가표준을 나타내는 규격기호이다.
• KS는 한국산업표준을 나타내는 규격기호이다.
• DIN은 독일의 국가표준을 나타내는 규격기호이다.

PCB 발열 대책으로 옳지 않은 것은 발열 부품을 한 곳에 집중 배치하는 방법이다.

발열 부품을 한 곳에 모아 배치하면 특정 부분의 온도가 국소적으로 크게 올라가 오히려 열 손상 위험이 커지므로, 발열 부품은 기판 전체에 분산시켜 배치하는 것이 바람직하다.

• 내열 온도를 85℃ 이하로 사용하는 것은 부품 손상을 막기 위한 타당한 기준이다.
• 부품을 밀착 배치할 때 납땜 온도의 영향을 작게 설계하도록 실장 면적을 고려하는 것은 타당한 대책이다.
• 공기 흐름을 파악해 열에 약한 부품을 유입부 쪽에, 열에 강한 부품을 출구 쪽에 배치하는 것은 타당한 냉각 대책이다.

전기·전자·통신 분야의 배선도·접속도 등 선도를 그리는 데 주로 쓰이는 펜 플로터는 X-Y형이다.

X-Y형 플로터는 펜을 가로·세로 두 방향으로 정밀하게 이동시켜 직선과 곡선 위주의 도면을 정확하게 그려낼 수 있어 회로 관련 선도 작성에 적합하다.

• 드럼(drum)형은 두루마리 형태의 큰 도면을 출력할 때 주로 쓰인다.
• 잉크젯(Inkjet)형은 잉크를 분사하는 방식으로 이미지 위주의 출력에 적합하다.
• 플레이트 베드(plate bed)형은 평판 위에 종이를 고정해 출력하는 방식이다.

삼각형 끝에 놓인 막대의 위쪽은 오른쪽으로, 아래쪽은 왼쪽으로 꺾여 Z자 모양을 이루므로 제너 다이오드(Zener Diode)다.

제너 다이오드는 역방향 항복 영역에서 단자 전압이 거의 일정하게 유지되는 정전압 소자이고, 기호는 일반 다이오드의 음극 막대 양 끝을 서로 반대쪽으로 꺾어 구별한다. 그림에서 왼쪽 단자에 이어진 검은 삼각형이 양극, 그 앞의 꺾인 막대가 음극이다.

나머지는 단자 수와 삼각형 개수로 갈린다.

• SCR·UJT — 게이트나 이미터가 따로 붙은 3단자 소자여서 기호에 단자가 셋 그려진다
• Triac — 삼각형 두 개가 서로 반대 방향으로 맞물린 역병렬 모양으로 그린다

소자들의 실제 모양을 직선으로 연결해 접속 관계를 명확히 나타내며 제작·보수 작업에 많이 쓰이는 도면은 배선도이다.

배선도는 부품의 실제 형태와 배치를 살려 그린 뒤 서로의 연결을 직선으로 표시하므로, 실물을 보며 결선을 확인해야 하는 제작자나 보수자에게 실용적이다.

• 조립도는 여러 부품이 결합된 상태와 조립 순서를 나타내는 도면이다.
• 블록선도는 회로의 기능을 블록 단위로 단순화해 신호의 흐름을 나타내는 도면이다.
• 계통도는 전기적 계통이나 신호 흐름을 기호로 간략하게 나타내는 도면이다.

여러 전자제품이 서로 접속된 상태를 나타내는 도면으로, 제시된 보기 중에서는 전자회로도가 이에 해당한다.

전자회로도는 기기와 부품 사이의 전기적 연결 관계를 기호와 선으로 나타내므로 상호 접속 상태를 읽어내는 데 쓰인다.

• 부품도는 개별 부품 하나의 형상과 치수를 나타내는 도면이다.
• 공정도는 제작 순서와 작업 방법을 나타내는 도면이다.
• 부분조립도는 전체 중 일부만 조립된 상태를 나타내는 도면이다.

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.

컴퓨터 제도의 특징으로 적합하지 않은 것은 3차원 도형과 숨은 선의 표시가 곤란하다는 설명이다.

컴퓨터 제도(CAD)는 3차원 모델링과 은선 처리(숨은 선 제거) 기능을 지원하므로, 3차원 도형이나 숨은 선의 표현이 어렵다고 보기 어렵다.

• 직선과 곡선의 처리, 도형의 이동·회전, 도면의 축소·확대가 자유로운 것은 컴퓨터 제도의 실제 장점이다.
• 자주 쓰는 도형을 매크로로 등록해 반복 사용할 수 있는 것도 컴퓨터 제도의 실제 장점이다.
• 작성된 도면의 정보를 기계에 직접 적용할 수 있는 것 역시 컴퓨터 제도의 실제 장점이다.

한국산업규격(KS)의 전자제도 통칙 설명으로 옳지 않은 것은 기기 구조의 표시 방법이 기계제도와 다르다는 설명이다.

전자제도 역시 기하학적 도법에 기초를 두며, 기기의 구조를 나타내는 투상이나 치수 기입 방법은 기계제도와 같은 방식을 따르고 회로 기호·결선 표시에서만 전자 분야의 특수한 방법을 더한다.

• 전자기기나 제품의 제도에 특수한 방법이나 기호를 사용한다는 설명은 타당하다.
• 기기의 모양·치수나 배치·결선 등을 도면으로 정확히 표시해야 한다는 설명은 타당하다.
• 전기용 기호(KS C 0102)에 규정된 방법을 따르고 정해진 규격대로 도면을 작성해야 한다는 설명은 타당하다.

다이오드 기호를 원으로 감싸고 바깥쪽 오른쪽 위로 화살표가 비스듬히 뻗어 나간 보기가 발광 다이오드(LED)다.

그 보기는 원 안에 음극 막대와 양극 삼각형이 들어 있고 왼쪽 단자에 K(-), 오른쪽 단자에 A(+)가 적혀 있다. 원 밖으로 향한 화살표가 순방향 전류를 흘렸을 때 빛이 방출된다는 뜻이다.

나머지 보기는 다음과 같다.

• 원과 화살표 없이 막대와 삼각형만 있는 보기 — 빛을 내지 않는 일반 다이오드
• 산과 골이 반복되는 톱니 모양 — 저항
• 사선 접점이 벌어져 있는 모양이 들어 있는 보기 — 접점을 여닫는 스위치류 기호

반도체 소자 형명 "2SC1815Y"는 트랜지스터이다.

맨 앞의 "2S"는 PN 접합이 두 개인 3단자 소자, 즉 트랜지스터임을 나타내는 표시이고, 뒤에 오는 문자 "C"는 NPN형 고주파용 소자임을 나타낸다.

• 다이오드는 PN 접합이 하나인 2단자 소자이므로 2S로 시작하는 형명과 맞지 않는다.
• 발광다이오드 역시 2단자 소자로 2S 형명 체계에 해당하지 않는다.
• 콘덴서는 반도체 접합 소자가 아니므로 이러한 형명 표기 방식과 무관하다.

5색 고정저항에서 옳은 설명은 첫 번째 색이 유효숫자를 나타낸다는 것이다.

5색 띠 저항은 앞의 세 색이 각각 유효숫자, 네 번째 색이 10의 배수(곱수), 다섯 번째 색이 허용오차를 나타낸다.

• 세 번째 색은 곱수가 아니라 세 번째 유효숫자를 나타낸다.
• 네 번째 색은 허용오차가 아니라 10의 배수(곱수)를 나타낸다.
• 다섯 번째 색은 정격전력이 아니라 허용오차를 나타낸다.

전자 CAD를 이용한 설계의 효율성으로 가장 적절하지 않은 것은 손으로 그리므로 간소화하기 쉽다는 설명이다.

전자 CAD는 컴퓨터를 이용해 도면을 작성하는 방식으로, 손으로 직접 그리는 수작업 제도와는 근본적으로 다르므로 이 설명은 CAD의 특징과 맞지 않는다.

• 제품 개발에 필요한 시간을 줄이고 공정을 간소화해 원가를 절감할 수 있다는 것은 CAD의 실제 장점이다.
• 설계 변경과 소요 시간을 단축해 생산성을 높일 수 있다는 것도 CAD의 실제 장점이다.
• 데이터를 파일 형태로 보관하기 쉬운 것 역시 CAD의 실제 장점이다.

고밀도 배선이나 차폐가 필요할 때 쓰는 적층 형태의 기판은 다층면(다층) PCB이다.

절연층과 도체층을 여러 겹으로 쌓고 비아 홀로 층 사이를 잇기 때문에 배선을 촘촘히 넣을 수 있고, 안쪽에 전원층·접지층을 두어 잡음 차폐 효과까지 얻는다.

• 단면 PCB는 한쪽 면에만 배선이 있어 비교적 간단한 회로에 쓰인다.
• 양면 PCB는 앞뒤 두 면을 쓰지만 고밀도 배선과 차폐에는 한계가 있으며, “바이폴라 PCB”는 기판의 분류 명칭이 아니다.

X-Y 플로터처럼 처리 속도가 느린 주변 기기와 컴퓨터 시스템 사이에서 이용 효율을 높이는 것은 데이터 버퍼이다.

데이터 버퍼는 두 장치 사이의 속도 차이를 완충해, 느린 주변 기기가 데이터를 처리하는 동안 컴퓨터가 다른 작업으로 넘어갈 수 있게 해 준다.

• 중간 증폭은 신호의 세기를 키우는 것으로 속도 차이를 완충하는 기능과는 관련이 없다.
• 마우스는 위치를 지정하는 입력 장치일 뿐 속도 완충 기능을 하지 않는다.
• 연산 장치는 산술·논리 연산을 수행하는 장치로 속도 완충과는 무관하다.

제도 용지에 연필로 직접 그린 그림이나 컴퓨터로 작성한 최초의 도면을 원도라고 한다.

원도는 이후 복사·트레이스 등 후속 작업의 기준이 되는 최초 작성본이라는 점에서 다른 도면들과 구분된다.

• 트레이스도는 원도를 투명한 용지에 베껴 그린 도면이다.
• 복사도는 원도나 트레이스도를 복사해 만든 도면이다.
• 축로도라는 명칭은 이러한 최초 작성 도면을 가리키는 용어가 아니다.

능동 부품이 아닌 것은 저항기(R)이다.

저항기는 전류의 흐름을 제한할 뿐 별도의 에너지를 공급받아 신호를 증폭·발진시키는 기능이 없는 수동 부품이다.

• 다이오드는 전류를 한쪽 방향으로만 흐르게 하는 정류·스위칭 기능을 갖는 능동 부품이다.
• 트랜지스터는 전류나 전압을 제어해 증폭·스위칭 기능을 수행하는 능동 부품이다.
• 집적 회로는 여러 능동·수동 소자를 결합해 증폭이나 연산 등의 능동적 기능을 수행하는 부품이다.

에너지를 공급받아 신호의 증폭·발진·변환 등 능동적 기능을 수행하지 않는 부품은 콘덴서이다.

콘덴서는 전하를 충전·방전하며 전기 에너지를 잠시 저장할 뿐인 수동 소자로, 신호를 증폭하거나 발진시키는 능동적 기능은 하지 않는다.

• 집적회로는 내부의 능동 소자를 이용해 증폭·연산 등의 능동적 기능을 수행한다.
• 트랜지스터는 전원을 공급받아 신호를 증폭하거나 발진시키는 대표적인 능동 부품이다.
• 다이오드는 PN 접합의 작용으로 정류·검파처럼 신호의 형태를 바꾸는 능동 부품으로 분류된다.

검은 삼각형 두 개가 서로 반대 방향으로 맞물려 역병렬로 놓인 2단자 기호이므로 다이액(DIAC)이다.

그림에서 위쪽 삼각형은 오른쪽 막대를 향해 뾰족하고 아래쪽 삼각형은 왼쪽 막대를 향해 뾰족해, 다이오드 두 개를 서로 거꾸로 붙여 놓은 모양이 된다. 그래서 인가 전압의 극성에 관계없이 양방향으로 도통하며 주로 트라이악의 게이트를 트리거하는 데 쓰인다.

나머지 소자와는 삼각형 개수와 단자 수로 갈린다.

• 다이오드 — 삼각형과 막대가 하나씩뿐인 단방향 2단자 소자
• 트랜지스터·FET — 이미터(또는 소스)에 화살표가 붙은 3단자 기호라 단자가 셋 그려진다

도면에서 표제란은 도면의 오른쪽 아래에 배치한다.

표제란에는 도면 번호, 도명, 척도, 작성자 등 도면 관리에 필요한 정보를 기입하며, 도면을 접었을 때도 쉽게 확인할 수 있도록 오른쪽 아래 구석에 위치시키는 것이 제도 통칙이다.

세로선 위에 아래로 뾰족한 역삼각형이 얹힌 모양이므로 안테나 기호다.

그림을 보면 맨 위 가로 막대의 양 끝에서 두 사선이 아래로 모여 삼각형을 이루고, 그 꼭짓점에서 급전선에 해당하는 수직선이 아래로 길게 이어진다. 이는 전파를 방사하거나 받아들이는 안테나를 나타낸다.

나머지는 모양이 전혀 다르다.

• 스위치 — 떨어진 두 접점 사이를 사선 접점이 여닫는 모양
• 퓨즈 — 배선 도중에 가용체를 가는 곡선이나 작은 사각형으로 끼워 넣은 모양
• 유도기(코일) — 반원을 연속으로 이어 감은 모양

인쇄 기판의 제조 공법으로 부적합한 것은 정전 부식법이다.

정전 부식법은 인쇄회로기판의 회로 패턴 형성 공법으로 분류되지 않는 명칭으로, 실제 공정에서 쓰이지 않는다.

• 사진 부식법은 감광막을 이용해 회로 패턴을 형성한 뒤 부식시키는 실제 제조 공법이다.
• 실크 스크린법은 스크린을 통해 내식성 잉크로 회로 패턴을 인쇄하는 실제 제조 공법이다.
• 오프셋 인쇄법은 인쇄판의 패턴을 고무 블랭킷에 옮겨 기판에 전사하는 실제 제조 공법이다.

전자 CAD에서 부품 기호를 불러오면 화면에는 그 부품의 심벌 모양과 참조번호, 값이 함께 표시된다.

반면 부품의 실제 물리적 크기는 회로도의 심벌에 담기는 정보가 아니라, 이후 PCB 설계에서 풋프린트(외형·패드 치수)를 지정할 때 결정되는 값이다.

• 부품의 심벌은 회로 기호 형태로 화면에 곧바로 나타난다.
• 부품의 참조는 R1·U1 같은 참조번호로 표시된다.
• 부품의 값은 저항값·용량값처럼 심벌 옆에 함께 표시된다.

인쇄회로기판(PCB)은 대량 생산을 전제로 할 때 원가 절감 효과가 크므로, 소량 다품종 생산인 경우에는 오히려 제조 단가가 높아진다.

따라서 소량 다품종 생산인 경우 제조 단가가 낮아진다는 설명은 PCB의 실제 특징과 반대된다.

• 소형·경량화에 기여한다는 설명은 PCB의 대표적인 장점이다.
• 제품의 균일성과 신뢰성이 높다는 설명도 PCB의 실제 특징이다.
• 제조의 표준화·자동화를 이룰 수 있다는 설명 역시 PCB 생산의 특징이다.

KS 부문 기호에서 기본적인 내용을 다루는 분류기호는 KS A이다.

KS A는 단위, 용어, 기호 등 여러 분야에 공통으로 적용되는 기초·통칙 사항을 규정하는 기본 부문이다.

• KS B는 기계 분야를 규정하는 분류기호이다.
• KS C는 전기전자 분야를 규정하는 분류기호이다.
• KS D는 금속 분야를 규정하는 분류기호이다.

전자 CAD 프로그램의 편집 기능 명령과 거리가 먼 것은 호출이다.

호출은 저장된 라이브러리나 파일을 불러오는 동작으로, 이미 그려진 도면 요소를 다루는 편집 명령과는 성격이 다르다.

• 이동은 선택한 도면 요소의 위치를 옮기는 편집 명령이다.
• 복사는 선택한 도면 요소를 그대로 하나 더 만드는 편집 명령이다.
• 붙이기는 복사하거나 잘라낸 요소를 원하는 위치에 다시 배치하는 편집 명령이다.

도면을 실물의 치수보다 작게 그리는 척도를 축척이라 한다.

축척은 실제 크기를 일정한 비율로 줄여 도면에 나타내는 방식으로, 큰 대상을 도면 한 장에 담을 때 사용한다.

• 실척은 실물과 같은 크기로 그리는 척도이다.
• 배척은 실물보다 크게 확대하여 그리는 척도이다.
• NS(Not to Scale)는 비례에 맞지 않게, 즉 척도를 따르지 않고 그린 것을 나타내는 표시이다.

축척 1:25인 도면에서 도면상 길이가 2mm일 때 실제 길이는 50mm이다.

축척 1:25는 실물을 25분의 1로 줄여 그렸다는 뜻이므로, 실제 길이는 도면상 길이에 25를 곱해 구한다.
$2\,\mathrm{mm}\times25=50\,\mathrm{mm}$

• 12.5mm는 25를 곱하는 대신 $25\div2$로 나누어 얻은 값이고, 5mm는 축척의 분모를 25가 아닌 2.5로 잘못 본 값이다.
• 1.25mm는 실제 길이를 도면상 길이보다 오히려 작게 잡은 값으로, 줄여 그린다는 축척의 방향을 거꾸로 적용한 결과이다.

인쇄회로기판의 고밀도화는 같은 면적에 더 많은 부품과 배선을 담는 방향으로 진행되므로, 필요한 부품과 배선 수를 오히려 줄이는 전자회로의 단순화는 고밀도화를 촉진하는 요인으로 보기 어렵다.

나머지 항목은 모두 좁은 공간에 더 많은 배선과 부품을 수용하기 위한 수단에 해당한다.

• 비아 홀의 소형화는 층간 접속에 쓰이는 면적을 줄여 배선 밀도를 높인다.
• 부품의 SMT화는 삽입용 구멍이 필요 없어 실장 면적을 크게 줄인다.
• 인쇄회로기판의 다층화는 배선층을 늘려 같은 면적에 더 많은 배선을 담을 수 있게 한다.

콘덴서 몸체에 101k라고 찍혀 있으므로 용량은 0.0001[㎌]이다.

세라믹 콘덴서의 세 자리 숫자는 앞 두 자리가 유효숫자, 마지막 한 자리가 10의 거듭제곱 지수이며 단위는 [pF]다.
$10 \times 10^{1} = 100[\mathrm{pF}]$

$1[\mathrm{\mu F}] = 10^{6}[\mathrm{pF}]$이므로 $100[\mathrm{pF}] = 0.0001[\mathrm{\mu F}]$이 된다. 끝에 붙은 k는 용량이 아니라 허용 오차 ±10%를 뜻하는 기호다.

• 10[pF] — 지수 자리를 빼고 앞 두 자리만 읽은 값
• 1000[pF] — 표기를 102로 잘못 읽어 $10 \times 10^{2}$로 계산한 값
• 0.01[㎌] — 표기를 103으로 잘못 읽어 $10 \times 10^{3} = 10000[\mathrm{pF}]$로 계산한 값

대역 용융법은 막대 모양 재료를 국부적으로 녹여 불순물을 한쪽 끝으로 몰아내는 반도체 결정 정제 기술이어서, 인쇄회로기판 제조 공정에는 해당하지 않는다.

나머지는 기판에 배선 패턴을 형성할 때 실제로 쓰이는 방법이다.

• 사진 부식법은 감광막에 패턴을 전사한 뒤 부식시켜 배선을 남기는 방법이다.
• 실크 스크린법은 망사판에 패턴을 만들어 잉크를 밀어 내려 인쇄하는 방법이다.
• 오프셋 인쇄법은 패턴을 중간 롤러에 옮겼다가 기판에 눌러 찍는 방법이다.

PCB에서 부품의 외형·기호·번호 같은 부품 정보를 표기해 그래픽 출력장치로 인쇄하는 도면은 탑 실크 스크린(top silk screen)이다.

실크 스크린은 기판 윗면에 잉크로 인쇄되는 층으로, 부품 참조번호와 극성·외형선을 담아 조립과 보수 작업에서 어느 자리에 어떤 부품이 오는지 알려 준다.

• solder mask는 납땜이 되지 않아야 할 부분을 덮어 보호하기 위한 도면이다.
• solder side pattern은 부품이 아니라 납땜면(하부면)의 배선 패턴을 나타낸다.
• component side pattern은 부품이 실장되는 면의 배선 패턴을 나타낼 뿐 부품 정보(실크 인쇄)와는 다르다.

PCB는 Printed Circuit Board, 즉 인쇄회로기판의 약자이다.

부품을 얹는 기판 위에 도체 배선을 인쇄하듯 형성해 놓았다는 뜻에서 붙은 이름이므로 '인쇄(Printed)'와 '회로(Circuit)'라는 두 단어가 핵심이다.

• 'Printed Component Board'는 회로(Circuit) 대신 부품(Component)이라는 단어를 사용한 표현이다.
• 'Pattern Circuit Board'는 인쇄(Printed) 대신 패턴(Pattern)이라는 단어를 사용한 표현이다.
• 'Pattern Component Board'는 인쇄와 회로 두 단어가 모두 다른 표현으로 바뀐 것이다.