10년 1회차

작은 축·테이퍼 축에 쓰이는 키는 반달키이다.

반달키는 반원판 모양으로 키 홈이 깊어 축 강도가 다소 약해지지만 가공이 쉽고 테이퍼 축에 쓰기 편하다.

나머지는 설명과 다른 키이다.

• 성크키는 축과 보스 양쪽에 키홈을 파서 박는 일반적인 묻힘 키로, 키홈 안에서 기울어지며 자리를 잡는 반달키와 달리 테이퍼 축에 맞춰 쓰기 편한 구조가 아니다.
• 접선키는 큰 토크를 전달하는 대형 축에 쓰는 키로 작은 축용이 아니다.
• 원뿔키는 축과 보스 사이에 분할된 원뿔 통을 박아 마찰로 고정하므로 축에 키홈을 파지 않아, 키 가공으로 축 강도가 약해진다는 설명과 맞지 않는다.

코일 스프링의 처짐은 4.00 mm이다.

스프링 상수 $k=\dfrac{W}{\delta}$ 이므로
$\delta=\dfrac{W}{k}=\dfrac{24}{6}=4\,\mathrm{mm}$

나머지 수치는 계산값과 다르다.

• 0.25 mm 는 계산값과 다르다.
• 1.50 mm 는 계산값과 다르다.
• 4.25 mm 는 계산값과 다르다.

축방향으로 압력이 작용하는 브레이크는 원판 브레이크이다.

원판 브레이크는 회전 원판을 양쪽에서 패드로 축방향으로 눌러 제동한다.

나머지는 반지름 방향이나 둘레 방향으로 힘이 작용한다.

• 복식 블록 브레이크는 드럼을 양쪽에서 블록으로 반지름 방향으로 누른다.
• 밴드 브레이크는 드럼 둘레를 밴드로 감아 조여 제동한다.
• 드럼 브레이크는 드럼 안쪽 또는 바깥쪽을 반지름 방향으로 눌러 제동한다.

나사가 1회전할 때 축 방향으로 나아가는 거리인 리드는 $L = n \times p$(n: 줄 수, p: 피치)이다. 피치가 같으면 줄 수가 많을수록 리드가 커져 적은 회전수로 빨리 조일 수 있으므로 4줄 나사가 가장 유리하다.

벨트 종류별 인장강도는 재료의 물리적 특성에 따라 결정되며, 강철 벨트는 금속 재질로서 가죽, 섬유, 고무 등 유기재료보다 훨씬 높은 인장강도를 갖는다. 가죽 벨트는 중간 정도의 강도, 섬유 벨트와 고무 벨트는 상대적으로 낮은 인장강도를 가지므로, 강철 벨트가 네 가지 중 가장 우수한 인장강도를 보유한다.

축에서 베어링에 받쳐지는 부분은 저널이다.

회전축 중 베어링과 접촉해 지지되는 부분을 저널이라 한다.

나머지는 베어링 쪽 구성품이다.

• 리테이너는 볼이나 롤러 사이 간격을 유지하는 베어링 부품이다.
• 볼은 구름 베어링에서 구르는 구 모양 요소이다.
• 롤러는 구름 베어링에서 구르는 원통 모양 요소이다.

분류 방법이 나머지 셋과 다른 것은 충격 하중이다.

충격 하중은 하중이 가해지는 속도·시간 변화에 따른 분류이고, 나머지는 하중의 작용 방향(재료가 받는 변형 형태)에 따른 분류이다.

나머지 셋은 같은 기준에 속한다.

• 인장 하중은 재료를 당기는 방향으로 작용하는 하중이다.
• 굽힘 하중은 재료를 휘게 하는 방향으로 작용하는 하중이다.
• 비틀림 하중은 재료를 비트는 방향으로 작용하는 하중이다.

두 개의 실린더가 같은 속도로 움직이도록 흐름을 균등하게 나누어 주는 밸브는 분류 밸브이다.

체크 밸브는 역류를 막고, 바이패스 밸브·스톱 밸브는 각각 우회 흐름이나 차단을 위한 것으로 동기화 목적과는 다르다.

유압 장치의 구성 요소가 아닌 것은 공기 압축기이다.

공기 압축기는 압축공기를 만드는 공압 장치의 동력원이다.

나머지는 유압 장치의 구성 요소이다.

• 기름 탱크는 작동유를 저장하는 유압 장치의 요소이다.
• 유압 모터는 유압을 회전 운동으로 바꾸는 유압 장치의 액추에이터이다.
• 제어 밸브는 압력·유량·방향을 제어하는 유압 장치의 요소이다.

실린더의 속도를 제어하는 기능을 가진 밸브는 일방향 유량제어 밸브이다.

체크 밸브와 교축 밸브가 결합되어 한쪽 방향 유량만 교축하므로, 실린더로 드나드는 유량을 조절해 속도를 정할 수 있다.

• 3/2way 밸브는 유로를 열고 닫아 공급과 배기를 전환할 뿐 유량을 조절하지 않는다.
• AND 밸브는 두 입력 신호가 모두 있을 때만 출력하는 논리 밸브이다.
• 압력 시퀀스밸브는 설정 압력에 도달하면 열려 다음 동작을 시작시키는 압력제어 밸브이다.

유온이 적정 온도 이상으로 오를 때 일어나지 않는 것은 윤활 상태의 향상이다.

온도가 오르면 작동유 점도가 떨어져 유막이 얇아지므로 윤활 상태는 향상이 아니라 악화된다.

• 기름의 누설은 점도가 낮아져 틈새로 새기 쉬워지므로 실제로 일어나는 현상이다.
• 마찰 부분의 마모 증대는 유막이 약해져 금속 접촉이 늘어 생기는 현상이다.
• 펌프 효율 저하에 따른 온도 상승은 내부 누설이 늘어 효율이 떨어지고 발열이 더해지는 현상이다.

유량(流量)은 Q = A × v 공식으로 구하며, 여기서 A는 단면적, v는 유속이다. 유관의 안지름이 5[cm]이므로 반지름 r = 2.5[cm]이고, 원형 단면적은 A = πr² = π × (2.5)² = 6.25π ≈ 19.63[cm²]이다. 유속 v = 10[cm/s]를 대입하면 Q = 19.63 × 10 ≈ 196.3[cm³/s]이 되어 최대 유량은 약 196[cm³/s]이다.

공압 센서는 공기 흐름, 압력, 방향 등 공압 시스템의 상태를 감지하는 센서를 의미한다. 보기 2, 3, 4는 모두 공압 시스템에서 사용되는 센서 유형이다. 광센서(포토센서)는 빛의 유무나 변화를 감지하는 광전자식 센서로, 공압과 무관한 독립적인 센서 종류이며 공압 시스템의 전용 센서가 아니다. 따라서 공압 센서의 종류가 아닌 것은 광센서이다.

응축수 배출기의 종류가 아닌 것은 미립자 분리식이다.

미립자 분리기는 압축공기 속의 오일 미스트 같은 미립자를 분리하는 장치로, 응축수를 자동으로 배출하는 배출기가 아니다.

• 플로트식은 고인 응축수의 수위에 따라 부자가 움직여 배출 밸브를 여는 방식이다.
• 파일럿식은 응축수가 차면 파일럿 기구로 배출 밸브를 여는 방식이다.
• 전동기 구동식은 전동기로 배출 밸브를 개폐하는 방식이다.

일치하는 논리는 OR이다.

밸브 기호는 양 끝 입력 A·B와 가운데 출력 C를 가진 셔틀 밸브이고, 진리값은 A·B가 0, 0일 때만 C = 0이고 0·1, 1·0, 1·1에서는 모두 C = 1이다. 그림 위의 식도 A + B = C로 논리합이다.

• AND: 1·1일 때만 출력 1이어야 하는데 0·1, 1·0에서도 출력이 1이다.
• NOT: 입력이 하나이고 출력이 반전되어야 하는데 두 입력을 받는다.
• NOR: 0·0일 때 출력 1, 나머지 0이어야 하므로 진리값이 정반대다.

왕복형에 비해 회전형 공기 압축기는 소음이 적다.

회전형은 피스톤 왕복 대신 회전 운동으로 압축하므로 토출이 연속적이고 충격이 작아 소음과 진동이 적다.

• 진동이 크다는 서술은 왕복 질량의 운동이 있는 왕복형의 특징이며 회전형은 진동이 작다.
• 고압에 적합하다는 서술은 다단 압축이 가능한 왕복형의 특징이며 회전형은 상대적으로 낮은 압력에 쓰인다.
• 공압 탱크를 필요로 한다는 서술은 토출 맥동이 큰 왕복형에 해당하며 회전형은 맥동이 작아 상대적으로 덜 필요하다.

공압 실린더의 속도를 증가시킬 목적으로 쓰는 밸브는 급속배기 밸브이다.

실린더 배기를 긴 관로로 보내지 않고 밸브에서 곧바로 대기로 내보내 배기 저항을 줄이므로 실린더 속도가 빨라진다.

• 교축 밸브는 유량을 줄여 속도를 낮추거나 조절하는 용도이다.
• 속도제어 밸브는 교축과 체크를 결합해 유량을 줄이는 방향으로 속도를 조절하는 밸브이며, 배기 저항 자체를 줄여 속도를 높이는 기구가 아니다.
• 배기교축 밸브는 배기 유량을 교축해 속도를 늦추는 용도이다.

회로도는 M(모터) 1개에 용량이 다른 2개의 펌프가 연결되어 저압 대용량 펌프와 고압 소용량 펌프를 조합한 구조이다. 이러한 방식은 Hi-Lo(하이로) 회로의 전형적인 구성으로, 두 펌프의 고속·고압 전환을 이용해 무부하 상태를 만든다.

저압 대용량 펌프는 저압 작동 구간에서 유량을 보태 고속 이송을 수행한다. 설정압력 이상이 되면 릴리프 밸브(무부하 밸브)가 작동해 대용량 펌프의 토출유를 탱크로 무부하시키고 소용량 펌프만으로 고압 작업을 수행한다.

펌프 토출 압력을 파일럿 조작형 릴리프 밸브의 벤트 포트로 빼서 무부하를 만드는 회로이므로, 릴리프 밸브를 이용한 언로드 방식이다.

그림에서 전동기(M)로 돌리는 유압펌프의 토출 라인에 (A) 릴리프 밸브가 놓이고, 그 벤트가 점선으로 (B) 방향 제어 밸브까지 이어져 있다. (B)를 절환해 벤트를 탱크로 열면 릴리프 밸브가 아주 낮은 압력에서 열려 펌프 유량이 그대로 탱크로 돌아가고, 펌프는 거의 동력을 쓰지 않는다.

이때 토출 라인의 체크 밸브가 역류를 막아 주므로 앞서 충전된 어큐뮬레이터가 회로 압력을 유지한다. 어큐뮬레이터 쪽에 붙은 (C) 압력 스위치가 설정 압력에 도달했음을 감지해 (B)를 절환시키는 구성이다. 펌프를 세우지 않고도 무부하 운전과 압력 유지를 함께 얻는 것이 이 회로의 목적이다.

복동실린더의 공기 소모량은 피스톤 직경·행정·분당 행정수·압축비로 정해진다.

배관의 직경은 공기가 흐르는 통로의 크기일 뿐 실린더가 소모하는 공기량 계산과는 직접 관련이 없다.

정답은 피스톤이 A+ 쪽으로 전진하는 것이다.

㉠은 사각형 두 칸짜리 2위치 방향제어밸브로 위쪽에는 사선이 그어진 솔레노이드 조작 기호가, 아래쪽에는 스프링 복귀 기호가 붙어 있다. 맨 왼쪽 삼각형은 공기압원이고, 배관 도중의 두 상자는 각각 체크밸브가 병렬로 들어 있는 일방향 유량조절밸브로 실린더 속도를 잡아 준다.

밸브가 작동하지 않을 때는 스프링 쪽 칸이 연결되어 공급압이 아래쪽 배관을 거쳐 로드측으로 가고 헤드측은 배기와 통한다. ㉠이 ON 되어 절환되면 공급압이 위쪽 배관을 거쳐 헤드측, 곧 실린더 왼쪽 끝으로 들어가고 로드측이 배기로 열린다.

헤드측이 가압되고 로드측이 열리면 피스톤은 로드가 나오는 쪽으로 밀리므로 A+ 방향 전진이 된다. 왕복운동은 밸브를 번갈아 절환해야, 정지 상태는 양쪽 포트를 모두 막아야 나타난다.

1차측 압력이 변해도 2차측 압력을 일정하게 유지하는 밸브는 감압 밸브이다.

감압 밸브는 2차측 압력을 설정값으로 낮추고 일정하게 유지하는 압력제어 밸브이다.

• 방향제어 밸브는 흐름의 방향을 바꾸거나 막는 밸브로 압력 유지 기능이 없다.
• OR 밸브는 두 입력 중 어느 한쪽 신호만 있어도 출력하는 논리 밸브이다.
• 유량제어 밸브는 통과 유량을 조절하는 밸브로 압력을 일정하게 유지하는 밸브가 아니다.

기호에서 사각형이 2개 배열되어 3포트/2위치(3/2way) 밸브이며, 상시 상태에서 유로가 막혀 있어 N.C(정상상태 닫힘) 형식이다. 작동부는 스프링 복귀와 함께 누름 버튼(푸시 버튼) 기호로 표시되어 있으므로, 롤러 레버형이 아닌 푸시 버튼형이다. 따라서 이 기호는 3/2way 방향제어 밸브(푸시 버튼형, N.C)를 나타낸다.

베르누이의 정리에서 유체가 가진 에너지가 아닌 것은 마찰 에너지이다.

베르누이의 정리는 위치, 운동, 압력 에너지의 합이 일정하다는 에너지 보존식이며, 마찰은 에너지의 형태가 아니라 손실로 취급된다.

• 위치 에너지는 기준면에 대한 높이에 따른 에너지로 베르누이식의 항이다.
• 운동 에너지는 유속에 따른 에너지로 베르누이식의 항이다.
• 압력 에너지는 유체 압력에 따른 에너지로 베르누이식의 항이다.

피스톤은 B쪽으로 움직인다(로드가 나오는 방향).

그림에서 A포트는 로드가 없는 왼쪽 실(헤드 쪽), B포트는 피스톤 로드가 지나가는 오른쪽 실에 있다. 같은 압력이라도 힘은 압력 × 면적이므로, A쪽은 피스톤 전체 면적에, B쪽은 로드 단면적을 뺀 고리 면적에 압력이 작용한다.

$F_A = P \cdot A_1$
$F_B = P \cdot (A_1 - A_r)$
$F_A - F_B = P \cdot A_r$

따라서 로드 단면적만큼의 힘 차이로 피스톤이 B쪽으로 밀린다(차동 회로의 원리).

• A쪽으로 움직인다: 면적이 작은 B쪽 힘이 더 작으므로 반대 방향이다.
• 제자리 회전: 실린더는 직선 운동 기기로 압력 차이로 회전하지 않는다.
• 제자리 정지: 양쪽 면적이 다르므로 힘이 같지 않아 정지하지 않는다.

유압기기에서 포트 수는 관로와 접촉하는 전환 밸브의 접촉구의 수이다.

포트는 밸브에서 배관이 연결되는 접속구이며, 압력 포트나 탱크 포트처럼 개수로 센다.

• 밸브의 전환 상태 수는 위치 수로 나타내며, 포트 수는 접속구의 개수일 뿐 밸브 기능의 수를 뜻하지 않는다.
• R, S, T 같은 문자는 배기·탱크 포트 등 개별 접속구를 구분하는 기호일 뿐 포트의 개수를 나타내는 표기가 아니다.
• 배관은 각 포트에 연결하므로 배관 수가 포트 수보다 1개 적다는 서술은 성립하지 않는다.

흡착식은 실리카겔, 활성알루미나 등의 고체 흡착제를 사용하여 수분을 흡수한다.

• '수분 제거 방식에 따라 건조식, 흡착식으로 분류한다': 공기 건조기는 수분 제거 방식에 따라 냉동식, 흡착식으로 분류되므로 틀렸다(건조식이 아닌 냉동식).
• '흡착식은 최대 -170[℃]까지이 저노점을 얻을 수 있다': 흡착식의 도달 노점은 최대 -40~-70℃ 정도이며 -170℃는 과도하게 높은 수치로 틀렸다.
• '전조제 재생 방법을 논 브리드식이라 부른다': 흡착제 재생 방법 중 블로우다운식(또는 논브리드식)이 외부 압축공기를 사용하지 않고 드레이어 자신의 공기로 재생하는 방식이지만, 문항 표현이 부정확하다.

드레인 배출기 붙이 필터는 배관계에서 응축수나 불순물을 제거하기 위해 배출구에 설치되는 장치로, 깔때기 모양 또는 역U자 형태로 아래쪽에 필터망이 있는 구조를 기호로 나타낸다. 1번 기호는 이러한 드레인 배출기 붙이 필터의 표준 기호로, 배관 말단에 부착되어 먼지나 이물질을 걸러내는 역할을 하는 장치를 정확히 표현하고 있다.

유압의 특징으로 맞는 것은 무단변속이 가능하다는 것이다.

유량이나 압력을 연속적으로 조절할 수 있어 액추에이터 속도를 단계 없이 바꿀 수 있다.

• 직선운동에만 쓴다는 서술은 유압모터와 요동 액추에이터로 회전·요동 운동도 얻으므로 틀리다.
• 유온이 변하면 점도와 누설이 달라져 속도도 변하므로 무관하다는 서술은 틀리다.
• 배관과 전기 신호로 멀리서 조작할 수 있으므로 원격제어가 불가능하다는 서술은 틀리다.

파일럿 작동·외부 드레인형 감압 밸브는 주 밸브 화살표가 포트 축과 일직선(상시 열림)이고, 옆에 가변 스프링이 달린 작은 파일럿 밸브가 붙어 드레인이 탱크로 따로 빠지는 기호다.

정답 기호에서 주 밸브 칸의 화살표는 위아래 포트를 잇는 선 위에 그대로 놓여 평소 열려 있고, 출구 쪽 압력이 점선 파일럿으로 되돌아와 작동한다. 주 밸브 오른쪽에 검은 삼각형과 가변 스프링을 가진 작은 칸(파일럿 밸브)이 있고, 그 아래로 탱크 기호까지 관로가 따로 이어진다.

• 점선 테두리 안에 체크 밸브가 병렬로 붙은 기호: 탱크로 따로 빠지는 드레인 관로도, 가변 스프링을 가진 파일럿 밸브 칸도 없다.
• 왼쪽 점선 입력과 점선 드레인이 탱크로 가는 기호: 화살표가 포트 축에서 비켜나 평소 닫혀 있는 형태이고, 파일럿 밸브 칸이 따로 없다.
• 왼쪽 점선 입력과 아래 포트가 바로 탱크에 연결된 기호: 화살표가 포트 축에서 비켜나 평소 닫혀 있고, 출구가 그대로 탱크로 이어져 압력을 낮춘 기름을 내보내는 감압 밸브의 형태가 아니다.

공압 시간 지연 밸브의 구성요소가 아닌 것은 시퀀스 밸브이다.

시간 지연 밸브는 탱크에 공기를 채우는 시간을 이용해 지연을 만들고, 압력이 오르면 3/2 밸브를 전환하는 구조이다. 시퀀스 밸브는 이 구성에 필요하지 않다.

• 공기저장 탱크는 공기가 채워지는 시간을 만들어 지연의 바탕이 되는 구성요소이다.
• 속도제어 밸브는 탱크로 들어가는 유량을 조절해 지연 시간을 정하는 구성요소이다.
• 3포트 2위치 밸브는 탱크 압력이 오르면 전환되어 출력을 내보내는 구성요소이다.

플립플롭 회로는 2개의 안정된 출력 상태(0과 1)를 가지는 바이스테이블(bistable) 소자로, 입력이 제거되어도 직전 상태를 유지하는 기억 기능을 갖는다. 부스터 회로는 신호 증폭용, 카운터 회로는 펄스 계수용, 레지스터 회로는 데이터 저장 및 이동용이지만 플립플롭과 달리 직전 입력 상태 자체를 유지하는 기본 특성을 갖지 않으며, 플립플롭이 디지털 회로의 기본적인 상태 기억 소자로서 문제의 조건을 정확히 만족한다.

공압 모터는 압축 공기의 팽창력을 이용하여 작동하는 장치로서, 공기의 압축성이 핵심 특성이다. 이 압축성으로 인해 공기는 액압과 달리 탄성 변형이 크므로 응답 지연이 발생하고, 정확한 속도 제어와 위치 제어가 어려워 제어성이 떨어진다.

• '에너지 변환 효율이 높다': 공압 모터는 에너지 변환 효율이 낮다.
• '과부하 시 위험성이 크다': 과부하 시 자동으로 압력이 해방되어 모터가 정지하므로 위험성이 작다.
• '배기음이 적다': 배기할 때 압축 공기가 대기 중으로 방출되면서 음향 에너지가 발생하여 배기음이 크다.

액추에이터가 정지 상태에서 처음 움직이기 시작할 때 극복해야 할 저항을 정지 마찰(static friction)이라 하며, 이것이 가동 시 부하에 해당한다. 운동 마찰은 이미 움직이는 물체에 작용하는 저항이므로 부하라기보다 운동 중 저항이고, 가속 부하와 과주성 부하는 구동 중 변화하는 부하 조건이지 '가동 시' 초기 부하가 아니다. 따라서 정답은 1번이다.

휘트스톤 브리지 평형조건은 마주보는 변끼리의 곱이 같다는 것이다. 그림에서 검류계 G를 기준으로 한쪽 경로는 P, R이고 다른 쪽 경로는 Q, X이므로, 평형 시 PX=QR이 성립한다.

전류의 위상이 전압보다 π/2[rad]만큼 앞선다.

그림의 전류 식은 다음과 같다.
$i = \sqrt{2}\,I\sin\left(\omega t + \dfrac{\pi}{2}\right)$
전압은 $v = \sqrt{2}\,V\sin\omega t$이므로 위상차는
$\left(\omega t + \dfrac{\pi}{2}\right) - \omega t = \dfrac{\pi}{2}$

전류 쪽에 +π/2가 붙어 있으므로 전류가 90° 앞선다(용량성 회로의 관계).

• 위상이 같다: 위상차가 0이 아니다.
• 전압이 π/4 앞선다: 위상차 크기와 방향이 모두 계산값과 다르다.
• 전류가 π/2 뒤진다: 더해진 위상이 +π/2이므로 뒤지는 것이 아니라 앞선다.

유도전동기의 슬립은 $S = \frac{n_s - n}{n_s}$로 정의되며, 여기서 $n_s$는 동기속도, $n$은 회전자의 실제 속도이다. S = 1일 때 n = 0이므로 회전자가 회전하지 않는 정지 상태를 의미한다. 슬립의 범위는 정상 모터 운전 시 0 < S < 1이고, S = 0이면 동기속도, S = 1이면 정지, S > 1이면 발전기 상태이다.

THR은 열동 계전기(과부하 계전기)다.

그림의 주회로는 위에서부터 MCB(배선용 차단기) → MC(전자 접촉기 주접점) → THR → 전동기 M 순서로 연결되어 있고, THR 자리에는 선이 사각으로 꺾인 히터(발열체) 기호가 두 상에 들어가 있다. 과전류가 흐르면 이 히터가 바이메탈을 휘게 해 접점을 동작시켜 전동기를 보호한다.

• 퓨즈: 직사각형 안을 선이 지나가는 기호로, 꺾인 히터 모양과 다르다.
• 접점: 이 회로에서 개폐 접점은 MC로 표시되어 있다.
• 램프: 원 안에 X를 그린 표시등 기호로, 꺾인 히터 모양과 다르다.

고전압을 직접 재지 않고 낮은 전압으로 바꿔 측정하게 하는 계기는 계기용 변압기이다.

계기용 변압기는 고전압을 일정 비율의 저전압으로 변환해 전압계가 안전하게 측정하도록 한다.

• 단로기는 무부하 상태에서 회로를 열고 닫는 개폐 장치이며 전압을 변환하지 않는다.
• 발전기는 기계 에너지를 전기 에너지로 바꾸는 기기이다.
• 전동기는 전기 에너지를 기계 에너지로 바꾸는 기기이다.

기동 토크가 커서 전동차와 크레인에 적합한 전동기는 직권 전동기이다.

직권 전동기는 계자 권선이 전기자와 직렬이라 전기자 전류가 자속을 만들며, 자기 포화 전에는 토크가 전류의 제곱에 비례해 기동 시 큰 토크를 낸다.

• 타여자 전동기는 계자를 별도 전원으로 여자하며 토크가 전류에 비례하여 직권보다 기동 토크가 작다.
• 분권 전동기는 계자가 전기자와 병렬이라 자속이 거의 일정하여 정속도 특성을 가지며 기동 토크는 직권보다 작다.
• 복권 전동기는 직권과 분권의 특성을 함께 가지므로 직권만큼 큰 기동 토크는 아니다.

RC 직렬 회로의 시상수는 τ = RC이므로 그림 값으로 계산하면 0.1 ms이다.

그림에서 저항 R = 10 kΩ, 커패시터 C = 0.01 μF가 직렬로 연결되고 V2는 커패시터 양단 전압이다.

$\tau = RC = (10\times10^{3})\times(0.01\times10^{-6})$
$= 1\times10^{-4}\,\text{s} = 0.1\,\text{ms}$

0.01·1·10 ms는 모두 계산값 0.1 ms와 다르다. 시상수는 충전 전압이 최종값의 약 63.2%에 도달하는 시간이다.

그림의 게이트는 AND 기호 출력 끝에 부정 원이 붙은 NAND 게이트이므로 A=0, B=1, C=1, D=1이다.

NAND는 두 입력이 모두 1일 때만 출력이 0이고, 하나라도 0이면 출력이 1이다.

• X=1, Y=1 → Z=0 (A)
• X=1, Y=0 → Z=1 (B)
• X=0, Y=1 → Z=1 (C)
• X=0, Y=0 → Z=1 (D)

B를 0으로 둔 조합은 입력 하나만 0이어도 출력이 1이 되는 NAND 동작과 맞지 않는다. A=0, B=0, C=0, D=1은 두 입력이 모두 0일 때만 1인 NOR의 진리표이고, A=1, B=0, C=0, D=0은 두 입력이 모두 1일 때만 1인 AND의 진리표이다.

저항 R과 리액턴스 X가 직렬로 접속된 부하의 역률은 cosθ = R/Z로 정의되며, 여기서 임피던스 $Z = \sqrt{R^2 + X^2}$이다. 따라서 역률 = $\frac{R}{\sqrt{R^2 + X^2}}$이고, 이는 임피던스 삼각형에서 저항을 빗변(임피던스)으로 나눈 값으로 전력계수(cos θ)를 의미한다. 1번 보기가 이 공식을 나타내는 정답이다.

전기량 Q, 전류 I, 시간 t의 관계식은 $Q = It$ 이다.

전류는 단위 시간에 흐르는 전기량이므로 $I = \dfrac{Q}{t}$ 이고, 양변에 t를 곱하면 전기량은 전류와 시간의 곱이 된다.

• $q = I/t$ 는 전류를 시간으로 나눈 식이라 전기량이 아닌 단위가 된다.
• $Q = t/I$ 는 전류와 시간의 위치가 뒤바뀌어 전류가 클수록 전기량이 줄어드는 식이 된다.
• $I = Q$ 는 시간 항이 없어 전류와 전기량의 단위가 달라 성립하지 않는다.

전구 10개를 5시간 켠 전력량은 3 kWh이다.

전력량은 전력에 시간을 곱한 값이다. 전체 전력은 $P = 60\,\mathrm{W} \times 10 = 600\,\mathrm{W} = 0.6\,\mathrm{kW}$ 이다.
전력량은 $W = Pt = 0.6\,\mathrm{kW} \times 5\,\mathrm{h} = 3\,\mathrm{kWh}$ 이다.

• 1 kWh 는 계산값과 다르다.
• 2 kWh 는 계산값과 다르다.
• 4 kWh 는 계산값과 다르다.

직류 전압을 크기가 다른 직류 전압으로 변환하는 회로는 초퍼(Chopper)다. 초퍼는 반도체 스위칭 소자(주로 IGBT)를 온·오프하여 펄스폭 변조(PWM)로 출력 전압을 제어하므로, 12V 배터리에서 필요한 다양한 직류 전압을 만들 수 있다. 인버터는 직류를 교류로 변환하고, 사이클로 컨버터는 교류를 다른 주파수의 교류로 변환하므로 이 목적에 부적합하다.

기기 동작을 서로 구속해 기기와 조작자를 보호하는 회로는 인터록 회로이다.

한쪽 기기가 동작 중이면 다른 쪽 동작을 금지하는 회로이다.

• 자기유지 회로는 짧은 입력 신호 뒤에도 출력 상태를 유지하는 회로이다.
• 지연복귀 회로는 입력이 끊긴 뒤 일정 시간이 지나 복귀하는 회로이다.
• 지연동작 회로는 입력이 들어온 뒤 일정 시간이 지나 동작하는 회로이다.

회로도에서 X는 배터리(직류 전원)와 부하저항에 직렬로 연결되어 있다. 전류계는 회로에 직렬로 연결하여 흐르는 전류를 측정하며, 전원이 직류이므로 X는 직류전류를 측정하는 계기이다. 전압계라면 부하저항에 병렬로 연결되어야 하므로 직렬 연결 구조인 이 그림에서는 전류 측정용임을 알 수 있다.

시퀀스 제어를 설명한 것은 미리 정해 놓은 순서에 따라 각 단계를 순차적으로 제어한다는 것이다.

시퀀스 제어는 정해진 순서와 조건으로 동작이 진행되며 출력 결과를 입력으로 되돌리지 않는 개방 루프 제어이다.

• 출력신호를 입력신호로 되돌리는 제어는 피드백 제어에 해당한다.
• 목표값에 따라 자동으로 제어한다는 서술은 목표값과 결과를 비교하는 자동제어의 설명이며 순서가 기준인 시퀀스 제어가 아니다.
• 목표값과 결과치를 비교해 제어하는 것은 피드백 제어의 설명이다.

부품란에 기입할 사항으로 거리가 먼 것은 척도이다.

척도는 도면 전체에 관한 사항이라 표제란에 적는다.

• 품명은 부품란에 기입하는 사항이다.
• 재질은 부품란에 기입하는 사항이다.
• 수량은 부품란에 기입하는 사항이다.

정답은 정면도의 높은 부분 안에 가로선이 있고, 우측면도가 앞쪽 오목 곡선·평탄면·뒤쪽 경사면으로 이어지는 투상도이다.

입체도는 화살표 쪽 정면이 왼쪽이 높고 오른쪽이 낮은 L자형이며, 높은 부분 윗면은 앞 모서리에서 오목한 곡면으로 올라간 뒤 평탄면을 지나 뒤쪽에서 비스듬히 깎여 내려간다. 정면에서 보면 곡면이 시작되는 앞 모서리가 높은 부분 안의 가로 외형선으로 나타난다.

• 정면도 높은 부분에 가로선이 없는 도면은 곡면 시작 모서리를 빠뜨렸다(우측면도는 같아도 오답).
• 우측면도 앞쪽이 곡선이 아니라 직각 계단으로 꺾인 도면은 오목 곡면을 계단으로 잘못 그렸다.
• 우측면도 양쪽이 모두 곡선이고 뒤쪽 경사면이 없는 도면은 뒤쪽의 비스듬한 면과 맞지 않는다.

기호에서 실선이 화살표 쪽(부재의 앞면), 점선이 화살표 반대쪽(부재의 뒷면)을 나타내는데, 이 기호는 기준선이 실선이므로 화살표 쪽(실선 쪽)에 점 용접을 하라는 의미이다. 따라서 "화살표 반대쪽 점 용접"이라는 해석은 틀렸다. 나머지 항목은 옳은 해석으로, 6은 점 용접부의 지름 6mm, 5는 용접부(너깃)의 개수 5개, (100)은 인접 용접부 간의 피치(간격) 100mm를 의미한다.

한 변이 20 mm인 정사각형 단면을 도시하지 않고 나타내는 치수는 □20이다.

정사각형 기호 □는 치수 앞에 붙여 단면이 한 변의 길이가 그 값인 정사각형임을 나타낸다.

• C20은 모따기 치수 기호로 45도 모따기 20 mm를 뜻한다.
• t20은 두께 치수 기호로 판 두께 20 mm를 뜻한다.
• SR20은 구의 반지름 기호로 구면 반지름 20 mm를 뜻한다.

한쪽 단면도는 대칭인 물체에서 중심선을 경계로 외형도의 절반과 단면도의 절반을 조합하여 나타내는 방법이다.

• 부품 중앙을 전후로 절단하여 단면을 90° 회전시켜 나타내는 것은 회전도시 단면도이다.
• 도형 전체를 단면으로 나타내는 것은 온단면도(전단면도)이다.
• 필요한 일부분만 단면으로 나타내는 것은 부분 단면도이다.

리벳 호칭 중 숫자 40은 리벳의 길이이다.

리벳 호칭은 규격 번호, 명칭, 호칭지름과 길이, 재료 순으로 쓴다. 18X40에서 앞의 값이 호칭지름이고 뒤의 값이 길이이다.

• 리벳의 수량은 호칭에 포함되지 않는다.
• 리벳의 구멍치수는 호칭에 쓰이지 않으며 호칭지름과 구분되는 별도 값이다.
• 리벳의 호칭지름은 앞의 18이 나타낸다.

도면에서 같은 장소에 선이 겹칠 때는 선의 중요도에 따라 우선순위가 결정된다. 우선순위는 높은 순서대로 숨은선 > 절단선 > 중심선 > 치수보조선이다. 숨은선(hidden line)은 물체의 내부 윤곽이나 뒤쪽 형상을 나타내는 필수 정보이므로 가장 먼저 표시되어야 하며, 절단선은 단면도를 지시하고, 중심선은 대칭축을 표시하고, 치수보조선은 단순 보조 정보로 우선도가 가장 낮다.