[공유압기능사 필기] 03년 1회차
공유압기능사 필기 기출문제

03년 1회차

총 60문항 · 객관식 · A4 약 1장

1 / 1
A4정답 포함
공유압기능사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com

03년 1회차

총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
유압동력을 직선왕복 운동으로 변환하는 기구는?
1유압모터
2요동모터
3유압실린더
4유압펌프
정답 및 해설

유압 동력을 직선 왕복 운동으로 바꾸는 기구는 유압실린더이다.

실린더는 유압을 피스톤의 직선 왕복 운동으로 바꾼다.

나머지 보기는 다음과 같은 이유로 해당하지 않는다.

  • 유압모터는 연속 회전 운동으로 바꾼다.
  • 요동모터는 제한된 각도의 회전 운동으로 바꾼다.
  • 유압펌프는 기계 에너지를 유압으로 바꾸는 발생 기기이다.
문제 2
입구측 압력을 그와 거의 비례한 높은 출력측 압력으로 변환하는 기기는?
1축압기
2차동기
3여과기
4증압기
문제 3
도면에 나타낸 유압회로에서, 실린더의 속도를 조절하는 방법으로 적당한 것은?
1전동기의 회전수 조절
2가변형 펌프의 사용
3유량제어 밸브의 사용
4차동 피스톤 펌프의 사용
정답 및 해설

도면의 회로에서 실린더 속도는 실린더와 방향제어 밸브 사이에 들어 있는 유량제어 밸브로 조절한다.

그림의 유량제어 밸브는 화살표가 그어진 가변 교축에 체크 밸브가 병렬로 붙은 일방향 유량제어(속도제어) 밸브다. 교축 개도를 바꾸면 실린더로 드나드는 유량 Q가 바뀌고, 속도 v=QAv = \dfrac{Q}{A} 가 조절된다. 남는 유량은 릴리프 밸브를 통해 탱크로 돌아간다.

  • 그림의 유압 펌프는 원 안에 검은 삼각형만 있고 가변 표시 사선 화살표가 없는 정용량형 기호다. 가변형 펌프나 차동 피스톤 펌프처럼 펌프 쪽 토출량을 바꾸는 방법은 그림 회로의 구성과 맞지 않는다.
  • 전동기는 M 기호뿐이고 회전수를 바꾸는 장치가 그려져 있지 않으며, 이 회로에서 속도 조절을 맡는 요소는 유량제어 밸브다.
문제 4
다음 유압기호의 명칭 중 옳은 것은?
1온도계
2압력계
3유량계
4유압원
정답 및 해설

도면의 기호는 직선 끝에 채워진 삼각형이 붙은 형태로, 유압 회로도에서 유압원(동력원)을 나타내는 기호이다. 온도계·압력계·유량계는 각각 원 안에 고유 문자(T, P, Q 등)를 넣은 원형 기호로 표시되므로 해당하지 않는다.

문제 5
다음 중 공기압 실린더의 구성요소가 아닌 것은?
1피스톤(Piston)
2커버(Cover)
3베어링(Bearing)
4타이 로드(Tie rod)
정답 및 해설

공기압 실린더는 압축공기의 힘으로 직선 운동을 하는 장치로, 피스톤이 압축공기의 압력을 받아 움직이고, 커버는 양 끝을 막아 밀폐공간을 형성하며, 타이 로드는 양쪽 커버를 연결해 구조를 견고하게 고정한다. 반면 베어링은 회전운동을 하는 부품(모터, 펌프 등)의 회전축을 지지하는 요소로, 공기압 실린더의 직선운동 구조에는 필요하지 않다.

문제 6
다음 그림은 무슨 기호인가?
1요동형 공기압 액튜에이터
2요동형 유압 액튜에이터
3유압 모터
4공기압 모터
정답 및 해설

반원 모양 몸체에 검은 삼각형이 안쪽을 향한 포트 2개와 이중선 출력축이 있으므로 요동형 유압 액추에이터다.

몸체가 반원이면 일정 각도 안에서만 왕복 회전하는 요동형이고, 삼각형이 안쪽을 향하면 에너지를 받는 액추에이터, 검게 칠해져 있으면 유압이다.

  • 요동형 공기압 액추에이터는 같은 반원 몸체지만 삼각형이 흰색이다.
  • 유압 모터·공기압 모터는 연속 회전하는 기기로 몸체가 반원이 아닌 원으로 그려진다.
문제 7
공압용 솔레노이드 밸브의 전환 빈도로 알맞는 정도를 나타낸 것은?
1매초 1회 이하
2매초 10회 정도
3매초 20회 정도
4분당 1회 이하
정답 및 해설

공압용 솔레노이드 밸브는 매초 1회 이하의 저속 전환 빈도로 동작하는 것이 특징이다.

공압 시스템은 유압이나 전자식 제어에 비해 응답속도가 느리고, 솔레노이드 코일의 여자·해제 주기와 공기 흐름의 제어 특성상 초당 수십 회 이상의 고속 전환은 불가능하며, 시스템 안정성과 에너지 효율을 고려할 때 저주파 전환이 기본 운영 범위다.

반면 전자식 솔레노이드 밸브나 고주파 제어가 필요한 시스템에서는 초당 10회 이상의 고속 전환이 가능하지만, 공압 방식에서는 구조적·열역학적 제약으로 이러한 속도를 구현할 수 없다.

문제 8
그림에서 유압기호는 무엇인가?
1축압기
2증압기
3소음기
4가열기
정답 및 해설

그림은 유압 회로에서 배출구가 삼각형(대기 개방)으로 표시되고 내부에 격벽이 그려진 기호로, 소음기(silencer)를 나타낸다. 축압기는 원통형에 스프링·기체·중량 표시가 있는 기호, 증압기는 서로 다른 지름의 실린더가 결합된 기호, 가열기는 원 안에 화살표와 온도 표시가 있는 기호로 각각 구분되며 그림과 다르다.

문제 9
어큐물레이터 회로의 목적에 해당되지 않는 것은?
1저속 작동회로
2압력 유지회로
3압력 완충회로
4보조 동력원회로
정답 및 해설

어큐물레이터(축압기)는 유압 에너지를 저장했다가 방출하는 장치로, 그 주요 목적은 압력 유지, 압력 완충(에너지 흡수), 보조 동력원 역할이다. 저속 작동회로는 어큐물레이터의 기능과 무관하며, 오히려 저속 작동이 필요할 때는 유량제어밸브나 감속기 등 별도 제어장치를 사용한다.

문제 10
윤활기의 작동 원리는?
1파스칼의 원리
2벤추리 원리
3아르키메데스의 원리
4보일· 샤를의 원리
정답 및 해설

윤활기는 벤투리 원리로 작동한다.

공기 흐름이 좁은 관로를 지나며 속도가 빨라지면 압력이 낮아지고, 이 저압으로 오일을 빨아올려 공기 중에 분무한다.

나머지 보기는 다음과 같은 이유로 해당하지 않는다.

  • 파스칼의 원리는 밀폐 유체에서 압력이 같게 전달됨을 설명하며 오일 분무 원리가 아니다.
  • 아르키메데스의 원리는 유체 속 물체가 받는 부력에 관한 것이다.
  • 보일·샤를의 원리는 기체의 압력·부피·온도 관계를 설명한다.
문제 11
동력 전달 방식 중 공압식이 전기식 보다 유리한 점은?
1동작속도
2에너지 효율
3소음
4에너지 축척
문제 12
입력쪽 압력을 그에 비례한 높은 출구압력으로 변환하는 기기는?
1사출 급유기
2증압기
3공유압 변환기
4소음기
문제 13
유압유의 점성이 지나치게 큰 경우 나타나는 현상이 아닌 것은?
1유동의 저항이 지나치게 많아진다
2마찰에 의한 열이 발생한다
3부품사이의 누출 손실이 커진다
4마찰 손실에 의한 펌프의 동력이 많이 소비된다
정답 및 해설

점성이 지나치게 큰 경우에 나타나는 현상이 아닌 것은 부품 사이의 누출 손실 증가이다.

누출은 점도가 낮아 유막이 얇고 틈새로 잘 새어 나갈 때 커지며, 점도가 클수록 오히려 새기 어렵다.

나머지 보기는 모두 점성 과대 시 나타나는 옳은 내용이다.

  • 유동 저항 증가는 점도가 크면 유체 내부 마찰이 커 관로 저항이 늘어나는 옳은 내용이다.
  • 마찰열 발생은 큰 내부 마찰이 열로 바뀌어 유온이 오르는 옳은 내용이다.
  • 펌프 동력 소비는 마찰 손실을 이기려 구동 동력이 많이 드는 옳은 내용이다.
문제 14
공유압 변환기의 사용상 주의점이 아닌 것은?
1액추에이터 및 배관 내의 공기를 충분히 뺀다
2공유압 변환기는 수평 방향으로 설치한다
3열원의 가까이에서 사용하지 않는다
4공유압 변환기는 반드시 액추에이터보다 높은 위치에 설치한다
정답 및 해설

공유압 변환기는 공기를 분리·배출하기 쉽도록 수직으로 설치해야 하므로, 수평 설치가 옳다는 서술이 사용상 주의점이 아니다.

변환기 안에서 공기와 기름이 층을 이루므로 세워야 기름과 공기가 섞이지 않고 안정적으로 작동한다.

나머지 보기는 모두 옳은 주의점이다.

  • 공기 빼기는 액추에이터와 배관에 공기가 남으면 압축성 때문에 동작이 불안정해지므로 옳은 주의점이다.
  • 열원과의 거리는 열이 작동유 열화와 실 손상을 부르므로 가까이 두지 않는 것이 옳은 주의점이다.
  • 액추에이터보다 높은 설치는 기름이 액추에이터로 흘러가도록 하고 공기가 액추에이터로 들어가지 않게 하는 옳은 주의점이다.
문제 15
다음중 같은 크기의 실린더 직경으로 보다 큰 힘을 낼 수 있는 실린더는?
1다위치제어 실린더
2케이블 실린더
3로드레스 실린더
4탠덤 실린더
정답 및 해설

같은 직경으로 더 큰 힘을 내는 실린더는 탠덤 실린더이다.

피스톤 두 개를 직렬로 연결해 같은 압력이 두 피스톤 면적에 동시에 작용하므로 출력이 거의 두 배가 된다.

  • 다위치제어 실린더는 여러 실린더를 연결해 정해진 여러 위치에서 정지시키는 구조이며 출력을 키우지 않는다.
  • 케이블 실린더는 피스톤에 연결된 케이블로 운동을 전달하는 방식이어서 출력 증가 구조가 아니다.
  • 로드레스 실린더는 로드가 없어 설치 길이를 줄이는 구조이며 같은 직경에서 출력이 커지지 않는다.
문제 16
유압 실린더를 사용하여 일을 할 때 실린더에 작용하는 부하의 변동은 실린더의 속도가 일정하지 않은 원인이 된다. 이와 같이 부하의 변동에도 항상 일정한 속도를 얻고자 할 때 사용하는 밸브는 다음 중 어느 것인가?
1카운터밸런스 밸브
2브레이크 밸브
3압력보상형 유량제어 밸브
4유체퓨즈
정답 및 해설

부하가 변해도 속도를 일정하게 유지하는 밸브는 압력보상형 유량제어 밸브이다.

교축부 전후의 압력차를 일정하게 유지하여 부하가 변해도 통과 유량이 같으므로 실린더 속도가 일정하다.

  • 카운터밸런스 밸브는 수직 실린더의 자중 낙하를 막으려 배압을 걸어 주는 밸브이다.
  • 브레이크 밸브는 관성 부하를 감속·정지시킬 때 발생하는 과대 압력을 억제하는 밸브이다.
  • 유체퓨즈는 과압 시 파열되어 회로를 보호하는 안전 장치이며 속도 조절과 무관하다.
문제 17
다음은 어큐뮬레이터를 설치할 때 주의사항을 열거한 것이다. 틀린 것은?
1어큐뮬레이터와 펌프사이에는 역류방지밸브를 설치한다.
2어큐뮬레이터의 기름을 모두 배출시킬 수 있는 셧-오프 밸브를 설치한다.
3펌프 맥동방지용은 펌프 토출측에 설치한다.
4어큐뮬레이터는 수평으로 설치한다.
정답 및 해설

어큐뮬레이터와 펌프 사이에는 역류방지밸브를 설치하고, 점검·보수가 편리한 장소에, 펌프 맥동방지용은 펌프 토출측에 설치하는 것이 올바른 설치 방법이다.

반면 어큐뮬레이터는 내부 피스톤(또는 블래더)의 원활한 작동을 위해 일반적으로 수직으로 설치해야 하므로, 수평으로 설치한다는 설명은 틀린 내용이다.

문제 18
유압실린더의 중간 정지회로에 파일럿 작동형 체크 밸브를 사용하는 이유로 적당한 것은?
1실린더 내부의 누설방지
2실린더 내 압력 평형의 유지
3밸브 내부 누설방지
4무부하 상태의 유지
문제 19
일반적으로 사용되는 압력계는 대부분 어떤 것을 택하는가?
1게이지 압력
2절대압력
3평균압력
4최고압력
정답 및 해설

일반적으로 사용되는 압력계는 게이지 압력을 측정한다. 게이지 압력은 대기압을 기준(0)으로 하여 그 이상의 압력을 측정하는 방식으로, 산업·생활 현장에서 보일러, 타이어, 수도관 등의 압력 관리에 가장 실용적이기 때문이다. 절대압력은 완전한 진공(0)을 기준으로 측정하므로 특수한 용도(열역학 계산 등)에만 사용되며, 평균압력과 최고압력은 표준적인 압력 측정 방식이 아니다.

문제 20
다음 공압 기호의 설명으로 옳은 것은?
1공기압 펌프 일반기호
2양방향 유동 공기압 모터
31 방향 유동 정용량형 모터
42 방향 유동 가변 용량형 모터
정답 및 해설

그림은 양방향 유동 공기압 모터 기호이다.

원의 위아래 관로 접속부에 속이 빈(흰) 삼각형 두 개가 원 안쪽을 향해 있고, 출력축 쪽에는 양끝에 화살촉이 달린 회전 화살표가 그려져 있다. 삼각형이 안쪽을 향하면 유체를 받아 회전하는 모터, 흰색이면 공기압이며, 삼각형이 양쪽에 있으므로 어느 쪽으로든 공기가 들어가 정·역회전할 수 있다.

  • 공기압 펌프(압축기) 기호는 삼각형이 원 바깥쪽을 향하므로 그림과 다르다.
  • 1방향 유동 모터는 삼각형이 하나뿐이어서, 삼각형이 두 개인 그림과 다르다.
  • 가변 용량형은 원을 비스듬히 가로지르는 화살표가 붙는데, 그림에는 이 화살표가 없다.
문제 21
공압모터의 특징으로 맞는 것은?
1압축공기 이외의 가스는 사용할 수 없다.
2속도제어와 정역회전의 변환이 복잡하다.
3시동정지가 원활하며, [출력/중량]비가 작다.
4공기의 압축성으로 회전속도는 부하의 영향을 받는다
정답 및 해설

공압모터는 압축공기의 압축성(압축률)으로 인해 회전속도가 부하 변화에 따라 변동하므로, ‘공기의 압축성으로 회전속도는 부하의 영향을 받는다’가 공압모터의 본질적 특징을 올바르게 설명한다.

  • 압축공기 이외의 가스는 사용할 수 없다: 오류로, 질소·불활성가스 등 다른 가스도 사용 가능하다.
  • 속도제어와 정역회전의 변환이 복잡하다: 오류로, 방향제어 밸브로 간단하게 정역회전을 변환할 수 있고 속도제어도 감압밸브로 용이하다.
  • 시동정지가 원활하며, [출력/중량]비가 작다: 속도/중량 비가 높은 것이 특징이므로 오류이며, 정역회전 변환이 간단하고 시동정지가 원활한 것은 맞지만 출력/중량 비가 작다는 표현은 틀렸다(실제로는 작은 크기에 높은 출력을 내므로 출력/중량 비가 큼).
문제 22
다음과 같은 방향제어밸브의 명칭은?
12 포트 2 위치 밸브
23 포트 2 위치 밸브
34 포트 2 위치 밸브
45 포트 2 위치 밸브
정답 및 해설

기호에서 사각형이 2개로 나뉘어 있으므로 위치는 2위치이며, 각 사각형에 연결되는 포트가 A, P, R로 3개이므로 3포트이다. 따라서 이 밸브는 3포트 2위치 밸브이다.

문제 23
시스템내의 압력이 최대 허용 압력을 초과하는 것을 방지해주는 것으로 주로 안전 밸브로 사용되는 것은?
1압력 스위치
2언로딩 밸브
3시퀀스 밸브
4릴리프 밸브
정답 및 해설

시스템 내 압력이 최대 허용 압력을 넘지 않도록 초과분을 배출시켜 안전 밸브로 주로 사용되는 것은 릴리프 밸브이다.

  • 압력 스위치는 설정 압력에서 전기 신호를 발생시키는 검출용 소자이다.
  • 언로딩 밸브는 설정 압력 이상에서 펌프를 무부하로 전환하는 밸브이다.
  • 시퀀스 밸브는 압력에 따라 동작 순서를 제어하는 밸브이다.
문제 24
그림의 기호가 나타내는 것은?
1감압 밸브(reducing valve)
2시퀀스 밸브(sequence valve)
3릴리프 밸브(relief valve)
4무부하 밸브(unloading valve)
정답 및 해설

그림은 감압 밸브 기호이다.

사각형 안의 화살표가 위아래 포트를 잇는 축선과 일직선으로 그려져 평상시 통로가 열려 있는 상시 열림형이고, 파일럿 파선이 화살표가 향하는 아래쪽(출구 쪽) 관로에서 나와 스프링 반대쪽으로 연결되어 출구 압력으로 밸브를 조절한다. 출구 압력이 스프링 설정값을 넘으면 통로를 좁혀 2차 압력을 일정하게 낮춘다.

시퀀스 밸브·릴리프 밸브·무부하 밸브는 모두 평상시 닫힌 상시 닫힘형으로, 기호에서 화살표가 포트 축선에서 비켜 그려지므로 화살표가 축선과 일직선인 그림과 다르다.

문제 25
그림의 설명으로 맞는 것은?
1전진 속도를 조절한다
2후진 속도를 조절한다
3급속 귀환 운동을 한다
4전진과 후진 출력을 높인다
문제 26
유압유의 주요기능이 아닌 것은?
1동력을 전달한다
2응축수를 배출한다.
3마찰열을 흡수한다.
4움직이는 기계요소를 윤활한다
정답 및 해설

유압유의 주요 기능이 아닌 것은 응축수 배출이다.

응축수는 압축공기 속 수분이 응축된 것으로 공압 설비에서 배출하는 대상이며, 유압유의 역할이 아니다.

나머지 보기는 모두 유압유의 옳은 기능이다.

  • 동력 전달은 유압유의 가장 기본적인 역할인 옳은 내용이다.
  • 마찰열 흡수는 작동유가 순환하며 열을 탱크로 운반하는 옳은 내용이다.
  • 윤활은 움직이는 기계 요소 사이에 유막을 만들어 마모를 줄이는 옳은 내용이다.
문제 27
공압발생 장치의 구성상 필요 없는 장치는?
1방향제어 밸브
2에어쿨러
3공기압축기
4에어드라이어
정답 및 해설

공압발생 장치의 구성에 필요 없는 장치는 방향제어 밸브이다.

방향제어 밸브는 압축공기를 만들어 처리하는 쪽이 아니라 액추에이터의 운동 방향을 제어하는 제어 요소이다.

  • 에어쿨러는 압축기에서 나온 뜨거운 공기를 냉각해 수분을 응축시키는 공급 설비이다.
  • 공기압축기는 압축공기를 만드는 발생 장치의 핵심이다.
  • 에어드라이어는 압축공기의 수분을 제거하는 공압발생 설비이다.
문제 28
밸브의 양쪽 입구로 고압과 저압이 각각 유입될 때 고압쪽이 출력되고 저압쪽이 폐쇄되는 밸브는?
1OR밸브
2체크밸브
3AND밸브
4급속배기밸브
정답 및 해설

양쪽 입구 중 고압쪽이 출력되고 저압쪽이 막히는 밸브는 OR밸브(셔틀밸브)이다.

내부 볼이 압력이 높은 쪽 입구의 힘으로 반대쪽 입구를 막고, 고압쪽 공기를 출구로 보낸다.

  • 체크밸브는 한 방향 흐름만 허용하며 두 입구의 압력을 비교하는 밸브가 아니다.
  • AND밸브는 두 입구에 모두 신호가 있어야 출력하며, 압력이 다르면 낮은 쪽이 출력되어 고압쪽 출력과 반대이다.
  • 급속배기밸브는 실린더 배기를 출구에서 바로 대기로 내보내 속도를 높이는 밸브이다.
문제 29
유압모터를 선택하기 위한 고려사항이 아닌 것은?
1체적 및 효율이 우수할 것
2모터의 외형 공간이 충분히 클 것
3주어진 부하에 대한 내구성이 클 것
4모터로 필요한 동력을 얻을 수 있을 것
정답 및 해설

유압모터를 선택할 때 고려할 사항이 아닌 것은 외형 공간이 충분히 클 것이다.

모터는 설치 공간이 한정되어 크기와 무게가 작을수록 유리하므로 크기가 커도 된다는 점은 선택 조건이 아니다.

나머지 보기는 모두 옳은 선택 조건이다.

  • 효율은 에너지 손실을 줄이기 위해 체적 효율과 전효율이 높아야 하는 옳은 조건이다.
  • 내구성은 주어진 부하를 장시간 견뎌야 하는 옳은 조건이다.
  • 필요 동력 확보는 부하에 필요한 토크와 출력을 낼 수 있어야 하는 옳은 조건이다.
문제 30
다음 그림은 유압제어방식을 나타낸 것이다. 어떤 제어방식인가?
1미터인회로
2미터아웃회로
3블리드오프회로
4리사이클링회로
문제 31
다음 중 주울의 법칙을 설명한 것 중 맞는 것은?(단, 여기서 H는 열량)
1H = I2Rt[J]
2H = 0.24IRt[㎈]
31[KWh] = 860[㎈]
41[J]=1/9.186[㎈]
정답 및 해설

줄의 법칙에 따라 저항 R에 전류 I가 t초 동안 흐를 때 발생하는 열량은 H=I2RtH = I^2Rt [J]이다. 칼로리로 나타내면 H=0.24I2RtH = 0.24I^2Rt [cal]이므로 ②는 I2I^2이 빠져 틀렸다. ③은 1 kWh = 860 kcal, ④는 1 J ≈ 1/4.186 cal ≈ 0.24 cal이 옳은 값이다.

문제 32
전원이 V결선된 경우 부하에 전달되는 전력은 △결선인 경우의 몇 [%]인가?
157.7
286.6
3100
4147
정답 및 해설

변압기 1대의 용량을 P1P_1이라 하면, V결선 출력은 3P1\sqrt{3}P_1이고 △결선 출력은 3P13P_1이다.
따라서 출력비는 3P13P1=13≈0.577\dfrac{\sqrt{3}P_1}{3P_1} = \dfrac{1}{\sqrt{3}} \approx 0.577, 즉 57.7%이다. 한편 V결선의 이용률은 3/2≈86.6%\sqrt{3}/2 \approx 86.6\%이다.

문제 33
그림과 같은 회로의 명칭은?
1OR회로
2AND회로
3NOT회로
4NOR회로
정답 및 해설

그림은 OR 회로이다.

a접점 누름 버튼 PB1과 PB2가 병렬로 연결되어 OR 게이트를 거쳐 표시등 PL에 이어지므로, 둘 중 어느 하나만 눌러도 PL이 켜진다.

  • AND 회로는 두 입력이 모두 1일 때만 출력이 1이므로 버튼을 직렬로 연결해야 한다.
  • NOT 회로는 입력이 1이면 출력이 0이 되는 반전 회로로, 버튼을 누르면 켜지는 그림과 반대이다.
  • NOR 회로는 두 입력이 모두 0일 때만 출력이 1이므로 버튼을 누르지 않을 때 켜져야 한다.
문제 34
회로 시험기 사용에서 저항 측정시 전환 스위치를 R抉 100에 놓았을 때 계기의 바늘이 50[Ω]을 가리켰다면 측정된 저항값은?
150[Ω]
2100[Ω]
3500[Ω]
45000[Ω]
정답 및 해설

측정된 저항값은 5000 Ω이다.

회로 시험기의 저항 측정은 전환 스위치가 ×100 배율 레인지에 있으면 눈금 지시값에 100을 곱해 읽는다.

R=50×100=5000 ΩR = 50 \times 100 = 5000\ \mathrm{\Omega}

  • 지시값 그대로인 50 Ω은 배율을 곱하지 않은 값이라 계산값과 다르다.
  • 100 Ω은 배율 값만 읽은 것이어서 계산값과 다르다.
  • 500 Ω은 계산값과 다르다.
문제 35
다음의 직류 전동기 중에서 무부하 운전이나 벨트 운전을 절대로 해서는 안 되는 전동기는?
1타여자 전동기
2복권 전동기
3직권 전동기
4분권 전동기
정답 및 해설

직권 전동기는 계자 권선이 전기자와 직렬로 연결되어 무부하 시 전류가 작아져 계자 자속이 감소하고, 회전수가 급격히 상승하여 과속될 수 있다. 따라서 무부하 운전이나 벨트가 끊어진 상태의 운전을 해서는 안 된다. 타여자·복권·분권 전동기는 직권 전동기처럼 무부하에서 회전수가 급격히 상승하지 않는다.

문제 36
변압기의 온도 상승을 억제하기 위해서 갖추어야 할 변압기유의 조건으로 틀린 것은?
1절연내력이 작을 것
2인화점이 높을 것
3응고점이 낮을 것
4화학적으로 안정될 것
정답 및 해설

변압기유의 조건으로 틀린 것은 절연내력이 작을 것이다.

변압기유는 권선 사이의 절연을 맡으므로 절연내력이 커야 한다.

나머지 보기는 모두 옳은 조건이다.

  • 높은 인화점은 화재 위험을 줄이는 옳은 조건이다.
  • 낮은 응고점은 추운 환경에서도 굳지 않고 순환하게 하는 옳은 조건이다.
  • 화학적 안정성은 산화·열화를 막아 오래 쓰게 하는 옳은 조건이다.
문제 37
그림은 어떤 회로인가?
1정지 우선 회로
2기동 우선 회로
3신호 검출 회로
4인터로크 회로
문제 38
직류 전류 측정에 가장 적당한 계기는?
1전류력계형 계기
2가동 철편형 계기
3가동 코일형 계기
4유도형 계기
문제 39
자기회로의 옴의 법칙에 대한 설명 중 맞는 것은?
1자기회로의 기자력은 자속에 반비례한다.
2자기회로를 통하는 자속은 자기저항에 비례하고, 기자력에 반비례한다.
3자기회로의 기자력은 자기저항에 반비례한다.
4자기회로를 통하는 자속은 기자력에 비례하고, 자기저항에 반비례한다.
정답 및 해설

자기회로의 옴의 법칙은 자속이 기자력에 비례하고 자기저항에 반비례한다는 것이다.

전기회로의 전류 = 전압 / 저항에 대응하여 자속 = 기자력 / 자기저항으로 쓴다.

  • 기자력이 자속에 반비례한다는 서술은 틀리며 기자력은 자속과 자기저항의 곱이므로 자속에 비례한다.
  • 자속이 자기저항에 비례하고 기자력에 반비례한다는 서술은 비례·반비례가 정반대이다.
  • 기자력이 자기저항에 반비례한다는 서술은 틀리며 같은 자속에서 자기저항이 클수록 더 큰 기자력이 필요하다.
문제 40
변압기 및 전기기기의 철심으로 얇은 철판을 겹쳐서 사용하는 이유는?
1가공하기 쉽기 때문이다.
2가격이 싸기 때문이다.
3맴돌이 전류손에 의한 줄열 때문이다.
4철의 비중이 크기 때문이다,
정답 및 해설

철심을 얇은 철판으로 겹쳐 쓰는 이유는 맴돌이 전류손(와류손)에 의한 줄열을 줄이기 위해서이다.

철판 사이를 절연해 적층하면 맴돌이 전류가 흐를 단면이 작아져 손실과 발열이 크게 줄어든다.

  • 가공 용이는 이유가 아니며 얇은 판을 적층하는 것은 오히려 공정이 늘어난다.
  • 가격은 이유가 아니며 목적은 와전류 손실 저감이다.
  • 철의 비중은 재질 고유의 값으로 두께를 얇게 하는 이유와 무관하다.
문제 41
검출스위치가 아닌 것은?
1리밋 스위치
2광전 스위치
3버튼 스위치
4근접 스위치
정답 및 해설

검출스위치는 물체의 존재 여부나 위치를 자동으로 감지하여 동작하는 스위치다. 리밋 스위치는 기계의 이동 범위 한계를 감지하고, 광전 스위치는 빛의 차단 여부를 감지하며, 근접 스위치는 물체의 접근을 감지하는 자동 감지형이므로 모두 검출스위치에 해당한다. 반면 버튼 스위치는 사람이 직접 손으로 눌러 동작하는 수동 조작형이므로 검출스위치가 아니다.

문제 42
저항만의 회로에서 전압에 대한 전류의 위상은?
190° 앞선다.
260° 뒤진다.
330° 앞선다.
4동상이다.
정답 및 해설

저항만으로 이루어진 회로에서는 전압과 전류의 위상차가 없어 동상이 된다.

인덕턴스·커패시턴스가 섞인 회로에서만 전압과 전류 사이에 위상차가 생긴다.

문제 43
지름 20[㎝], 권수 100회의 원형 코일에 1[A]의 전류를 흘릴 때 코일 중심 자장의 세기[AT/m]는?
1200
2300
3400
4500
정답 및 해설

원형 코일 중심의 자장 세기는 H=NI2rH = \frac{NI}{2r} 공식으로 구한다. 여기서 N = 100회, I = 1[A], 지름 20[㎝]이므로 r = 0.1[m]이다. 대입하면 H=100×12×0.1=1000.2=500H = \frac{100 \times 1}{2 \times 0.1} = \frac{100}{0.2} = 500[AT/m]이다.

문제 44
반도체 PN접합이 하는 작용은?
1정류 작용
2증폭 작용
3발진 작용
4변조 작용
정답 및 해설

PN접합의 기본 작용은 정류 작용이다. PN접합은 P형 반도체와 N형 반도체가 만나는 경계면에서 형성되는 전기장으로 인해 한 방향으로는 전류를 잘 통과시키고(순방향), 반대 방향으로는 거의 통과시키지 않는(역방향) 단방향 전류 특성을 가진다. 이러한 특성을 이용하여 교류를 직류로 변환하는 정류 작용을 수행한다. 증폭·발진·변조 작용은 각각 트랜지스터나 발진기, 변조기 등 더 복잡한 소자나 회로에서 나타나는 특성이다.

문제 45
그림과 같은 회로에서 IT=10[A]일 때 4[Ω ]에 흐르는 전류[A]는?
13
24
35
46
정답 및 해설

4[Ω]에 흐르는 전류는 3[A]이다.

2[Ω]·4[Ω]·12[Ω]이 모두 전원에 병렬로 연결되어 있다. 합성 저항은
1R=12+14+112=1012\dfrac{1}{R} = \dfrac{1}{2} + \dfrac{1}{4} + \dfrac{1}{12} = \dfrac{10}{12}, R=1.2 ΩR = 1.2\,\Omega

전원 전압은 E=ITR=10×1.2=12 VE = I_T R = 10 \times 1.2 = 12\,\mathrm{V}이고, 병렬 각 가지에는 같은 전압이 걸리므로
I4=124=3 AI_4 = \dfrac{12}{4} = 3\,\mathrm{A}

4·5·6[A]는 이 계산값과 다르다.

문제 46
평면, 측면, 정면을 하나의 투상면 위에 동시에 볼 수 있도록 같은 기울기로 그려진 도법은?
1등각 투상법
2국부 투상법
3정 투상법
4경사 투상법
정답 및 해설

평면·측면·정면을 하나의 투상면에서 같은 기울기로 볼 수 있게 그리는 도법은 등각 투상법이다.

직각으로 만나는 세 축이 서로 같은 각도로 보이도록 세 면의 기울기를 같게 그린다.

  • 국부 투상법은 물체의 필요한 일부만 그리는 방법이다.
  • 정 투상법은 물체를 직각으로 투영해 정면도·평면도·측면도로 따로 나타낸다.
  • 경사 투상법은 한 면을 투상면과 평행하게 놓고 나머지 면을 비스듬한 선으로 그려 면마다 기울기가 같지 않다.
문제 47
기계구조물의 용접부 등에 비파괴검사 시험기호에서 RT로 표시된 기호가 뜻하는 것은?
1방사선 투과 시험
2자분 탐상 시험
3초음파 탐상 시험
4침투 탐상 시험
정답 및 해설

비파괴검사 기호 RT는 방사선 투과 시험이다.

RT는 Radiographic Testing의 약자로 X선이나 감마선을 투과시켜 내부 결함을 필름에 나타낸다.

  • 자분 탐상 시험은 MT로 표시한다.
  • 초음파 탐상 시험은 UT로 표시한다.
  • 침투 탐상 시험은 PT로 표시한다.
문제 48
보기에서와 같이 입체도를 제3각법으로 그린 투상도에 관한 설명으로 올바른 것은?
1평면도 만 틀림
2정면도 만 틀림
3우측면도 만 틀림
4모두 올바름
정답 및 해설

평면도만 틀렸다.

입체도는 직육면체의 위쪽 뒤 왼쪽 꼭짓점 부분과 위쪽 앞 오른쪽 꼭짓점 부분을 각각 경사면으로 잘라 낸 형태로, 윗면 경계선은 앞쪽 왼쪽 꼭짓점에서 뒤쪽 모서리로, 앞쪽 모서리 중간에서 뒤쪽 오른쪽 꼭짓점으로 이어진다. 위에서 보면 이 두 경사 경계선이 실선으로 보이고, 가려지는 모서리(왼쪽 경사면의 뒤쪽 모서리)는 바깥 윤곽선과 겹친다. 그런데 평면도에는 두 실선 사이에 위쪽 모서리에서 아래쪽 모서리로 내려오는 파선이 하나 더 그려져 있어, 실제로 없는 모서리를 표시하였다.

정면도의 파선(왼쪽 아래 꼭짓점→윗변)은 왼쪽 경사 절단면 뒤쪽의 숨은 모서리, 실선(윗변→오른쪽 아래 꼭짓점)은 오른쪽 경사 절단면 모서리와 맞고, 우측면도의 X자(아래 앞→위 뒤 실선, 위 앞→아래 뒤 파선)도 오른쪽 절단면의 보이는 모서리와 왼쪽 절단면의 숨은 모서리에 맞으므로 정면도·우측면도는 올바르다.

문제 49
다음 중 지그재그 선을 사용하는 경우는?
1도면내 그 부분의 단면을 90° 회전하여 나타내는 선.
2제품의 일부를 파단한 곳을 표시하는 선.
3인접을 참고로 표시하는 선.
4반복을 표시하는 선.
정답 및 해설

지그재그 선은 제품의 일부를 파단한 곳을 나타낼 때 쓴다.

파단선은 불규칙한 파형의 가는 실선이나 지그재그 선으로 그려, 일부를 떼어 내거나 생략한 경계를 표시한다.

  • 단면을 90° 회전해 나타내는 선은 회전 도시 단면의 윤곽선으로 가는 실선을 쓴다.
  • 인접 부분 참고 표시는 가는 2점 쇄선인 가상선을 쓴다.
  • 되풀이되는 부분을 나타내는 표시도 가상선(가는 2점 쇄선)의 용도이며, 반복 도형의 피치 기준은 가는 1점 쇄선의 피치선으로 나타낸다.
문제 50
보기와 같은 정면도와 평면도의 우측면도로 가장 적합한 투상은?
1
2
3
4
정답 및 해설

우측면도는 정면도와 똑같이 윗변이 V자로 파이고 V의 꼭짓점 높이에 가로 파선이 있는 투상이다.

평면도의 세로 중심선은 정면도에 보이는 앞뒤 방향 V자 홈의 골이고, 가로 중심선은 같은 모양의 홈이 좌우 방향으로도 나 있음을 나타낸다. 두 홈의 경사면이 만나는 선이 대각선으로 그려져 평면도가 90° 돌려도 같은 대칭이므로, 오른쪽에서 본 모양도 정면도(V자 홈 윤곽+홈 바닥 높이의 숨은선)와 같아야 한다.

  • 윗변이 평평하고 가로·세로 실선만 있는 투상은 V자로 파인 윤곽이 없다.
  • 윗변이 평평하고 안쪽에 산 모양 실선이 그려진 투상은 윤곽이 파여 있지 않다.
  • 위로 뾰족하게 솟은 지붕 모양 투상은 윤곽이 오히려 튀어나와 있다.
문제 51
치수기입 중 정정치수 기입방법으로 가장 적합한 것은?
1
2
3
4
문제 52
배관도에서 파이프 내에 흐르는 유체가 수증기일 때의 기호는?
1A
2G
3O
4S
정답 및 해설

배관도에서 수증기를 나타내는 기호는 S(Steam)이다.

유체 기호는 영문 머리글자에서 따오며 증기가 이에 해당한다.

  • A는 공기(Air)를 나타낸다.
  • G는 가스(Gas)를 나타낸다.
  • O는 기름(Oil)을 나타낸다.
문제 53
기계설계시 연강재를 사용할 때 안전율을 가장 크게 선정 해야 할 하중은?
1정하중
2반복하중
3교번하중
4충격하중
정답 및 해설

연강재를 사용하는 기계 설계에서는 하중이 급격하고 반복적으로 변동하는 충격하중에 대해 가장 큰 안전율을 선정해야 한다.

  • 정하중은 크기와 방향이 변하지 않아 안전율을 가장 작게 둘 수 있다.
  • 반복하중과 교번하중은 정하중보다는 크지만 충격하중보다는 작은 안전율을 적용한다.
문제 54
막대의 양끝에 나사를 깎은 머리없는 볼트로서 볼트를 끼우기 어려운 곳에 미리 볼트를 심어 놓고 너트를 조일수 있도록 한 볼트는?
1기초 볼트
2스테이 볼트
3스터드 볼트
4충격 볼트
정답 및 해설

양끝에 나사를 낸 머리 없는 볼트는 스터드 볼트이다.

한쪽 끝을 본체에 심고 다른 쪽에 너트를 조여서 볼트를 끼우기 어려운 곳에 쓴다.

  • 기초 볼트는 기계나 구조물을 콘크리트 기초에 고정하는 볼트이다.
  • 스테이 볼트는 두 부품 사이의 간격을 일정하게 유지하는 볼트이다.
  • 충격 볼트는 충격 하중을 받는 곳에 쓰는 볼트로 양끝 나사 구조를 가리키지 않는다.
문제 55
축을 작용하는 힘에 의해 분류했을때, 전동축에 관한 설명으로 가장 옳은 것은?
1주로 휨 하중을 받는다.
2주로 인장과 휨 하중을 받는다.
3주로 압축 하중을 받는다.
4주로 휨과 비틀림하중을 받는다.
정답 및 해설

전동축은 회전 동력을 전달하는 축으로서 회전에 따른 비틀림 하중을 기본적으로 받으며, 동시에 축 자체의 자중이나 부착된 기어·풀리 등으로 인한 휨 하중도 함께 작용한다. 축을 작용하는 힘에 따라 분류할 때 정적축(휨 하중만), 회전축(휨 하중), 전동축(휨과 비틀림 하중), 압축축(압축 하중)으로 구분되는데, 전동축은 동력 전달 기능 때문에 휨과 비틀림 하중의 복합 하중을 동시에 받으므로 설계 시 이 두 하중에 대한 강도 검토가 필수적이다.

문제 56
모듈이 5 이고, 잇수가 24개와 56개인 두개의 평기어가물고 있다. 이 두기어의 중심거리는?
1200 ㎜
2220 ㎜
3250 ㎜
4300 ㎜
정답 및 해설

두 평기어의 중심거리는 200 mm이다.

평기어의 중심거리는 모듈과 두 기어 잇수의 합으로 구한다.

C=m(z1+z2)2C = \dfrac{m(z_1 + z_2)}{2}

C=5×(24+56)2=200 mmC = \dfrac{5 \times (24 + 56)}{2} = 200\ \mathrm{mm}

다른 보기의 수치는 계산값과 다르다.

문제 57
나사홈의 높이가 나사산의 높이와 같게한 원통의 지름은?
1호칭 지름
2수나사 바깥지름
3피치 지름
4리드
정답 및 해설

나사산과 나사홈의 축 방향 폭이 같아지는 가상 원통의 지름은 피치 지름(유효 지름)이다.

피치 지름은 수나사와 암나사가 맞물리는 기준 지름으로, 나사의 끼워맞춤과 강도 계산에 쓰인다.

  • 호칭 지름은 나사의 크기를 부르는 대표 지름으로 보통 수나사의 바깥지름을 쓴다.
  • 수나사 바깥지름은 나사산 봉우리를 잇는 최대 지름이다.
  • 리드는 나사를 한 바퀴 돌릴 때 축 방향으로 이동하는 거리로 지름이 아니라 길이이다.
문제 58
두 축의 이음을 임의로 단속할 수 있는 축 이음은?
1클러치
2특수 커플링
3플랜지 커플링
4플렉시블 커플링
정답 및 해설

축 이음은 두 축을 연결하는 기계요소로, 임의로 단속(끊거나 연결)할 수 있는지 여부에 따라 분류된다. 클러치는 운전 중 동력 전달을 자유롭게 끊고 연결할 수 있는 축 이음으로, 동력 전달 및 차단을 운전자의 의지에 따라 제어할 수 있다. 특수 커플링, 플랜지 커플링, 플렉시블 커플링은 모두 연속적으로 동력을 전달하는 고정식 또는 탄성 커플링으로서 운전 중 임의로 단속할 수 없으며, 분해 없이는 축의 이음을 끊을 수 없다.

문제 59
빠른 반복하중을 받는 스프링의 압축, 인장 반복속도가 고유진동수에 가까워지면 심한 진동을 일으키는데 이런 공진현상을 무엇이라고 하는가?
1피로
2서징
3응력 집중
4감쇠
정답 및 해설

공진으로 심한 진동이 일어나는 현상은 서징이다.

스프링의 반복 속도가 고유진동수에 가까워지면 진폭이 커져 스프링이 심하게 흔들린다.

  • 피로는 반복 하중에 의해 재료가 서서히 손상·파괴되는 현상이다.
  • 응력 집중은 단면이나 형상이 급변하는 곳에 응력이 몰리는 현상이다.
  • 감쇠는 진동 에너지가 줄어 진폭이 작아지는 현상으로 공진과 반대이다.
문제 60
응력에 대한 설명 중 가장 올바른 것은?
1단위 면적에 대한 변형의 크기로 나타낸다.
2외력에 대하여 물체 내부에서 대응하는 저항력을 말한다.
3전단응력은 경사응력과 같은 의미이다.
4물체에 하중을 작용시켰을 때 하중방향에 발생한 응력을 전단응력이라 한다.
정답 및 해설

응력은 외력에 대하여 물체 내부에서 대응하는 저항력을 말한다.

보통 이 내력을 단면적으로 나눈 단위 면적당 힘으로 나타낸다.

  • 단위 면적당 변형의 크기라는 서술은 틀리며, 응력은 단위 면적당 힘이고 변형의 정도는 단위 길이당 변형량인 변형률로 나타낸다.
  • 전단응력=경사응력은 틀리며 전단응력은 단면에 접선 방향으로 작용하는 응력이고, 경사응력은 경사 단면에 생기는 응력이다.
  • 하중 방향에 발생한 응력을 전단응력이라는 서술은 틀리며 하중 방향 응력은 수직응력(인장·압축)이다.
공유압기능사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com
03년 1회차
총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
유압동력을 직선왕복 운동으로 변환하는 기구는?
1유압모터
2요동모터
3유압실린더
4유압펌프
정답 및 해설

유압 동력을 직선 왕복 운동으로 바꾸는 기구는 유압실린더이다.

실린더는 유압을 피스톤의 직선 왕복 운동으로 바꾼다.

나머지 보기는 다음과 같은 이유로 해당하지 않는다.

  • 유압모터는 연속 회전 운동으로 바꾼다.
  • 요동모터는 제한된 각도의 회전 운동으로 바꾼다.
  • 유압펌프는 기계 에너지를 유압으로 바꾸는 발생 기기이다.
문제 2
입구측 압력을 그와 거의 비례한 높은 출력측 압력으로 변환하는 기기는?
1축압기
2차동기
3여과기
4증압기
문제 3
도면에 나타낸 유압회로에서, 실린더의 속도를 조절하는 방법으로 적당한 것은?
1전동기의 회전수 조절
2가변형 펌프의 사용
3유량제어 밸브의 사용
4차동 피스톤 펌프의 사용
정답 및 해설

도면의 회로에서 실린더 속도는 실린더와 방향제어 밸브 사이에 들어 있는 유량제어 밸브로 조절한다.

그림의 유량제어 밸브는 화살표가 그어진 가변 교축에 체크 밸브가 병렬로 붙은 일방향 유량제어(속도제어) 밸브다. 교축 개도를 바꾸면 실린더로 드나드는 유량 Q가 바뀌고, 속도 v=QAv = \dfrac{Q}{A} 가 조절된다. 남는 유량은 릴리프 밸브를 통해 탱크로 돌아간다.

  • 그림의 유압 펌프는 원 안에 검은 삼각형만 있고 가변 표시 사선 화살표가 없는 정용량형 기호다. 가변형 펌프나 차동 피스톤 펌프처럼 펌프 쪽 토출량을 바꾸는 방법은 그림 회로의 구성과 맞지 않는다.
  • 전동기는 M 기호뿐이고 회전수를 바꾸는 장치가 그려져 있지 않으며, 이 회로에서 속도 조절을 맡는 요소는 유량제어 밸브다.
문제 4
다음 유압기호의 명칭 중 옳은 것은?
1온도계
2압력계
3유량계
4유압원
정답 및 해설

도면의 기호는 직선 끝에 채워진 삼각형이 붙은 형태로, 유압 회로도에서 유압원(동력원)을 나타내는 기호이다. 온도계·압력계·유량계는 각각 원 안에 고유 문자(T, P, Q 등)를 넣은 원형 기호로 표시되므로 해당하지 않는다.

문제 5
다음 중 공기압 실린더의 구성요소가 아닌 것은?
1피스톤(Piston)
2커버(Cover)
3베어링(Bearing)
4타이 로드(Tie rod)
정답 및 해설

공기압 실린더는 압축공기의 힘으로 직선 운동을 하는 장치로, 피스톤이 압축공기의 압력을 받아 움직이고, 커버는 양 끝을 막아 밀폐공간을 형성하며, 타이 로드는 양쪽 커버를 연결해 구조를 견고하게 고정한다. 반면 베어링은 회전운동을 하는 부품(모터, 펌프 등)의 회전축을 지지하는 요소로, 공기압 실린더의 직선운동 구조에는 필요하지 않다.

문제 6
다음 그림은 무슨 기호인가?
1요동형 공기압 액튜에이터
2요동형 유압 액튜에이터
3유압 모터
4공기압 모터
정답 및 해설

반원 모양 몸체에 검은 삼각형이 안쪽을 향한 포트 2개와 이중선 출력축이 있으므로 요동형 유압 액추에이터다.

몸체가 반원이면 일정 각도 안에서만 왕복 회전하는 요동형이고, 삼각형이 안쪽을 향하면 에너지를 받는 액추에이터, 검게 칠해져 있으면 유압이다.

  • 요동형 공기압 액추에이터는 같은 반원 몸체지만 삼각형이 흰색이다.
  • 유압 모터·공기압 모터는 연속 회전하는 기기로 몸체가 반원이 아닌 원으로 그려진다.
문제 7
공압용 솔레노이드 밸브의 전환 빈도로 알맞는 정도를 나타낸 것은?
1매초 1회 이하
2매초 10회 정도
3매초 20회 정도
4분당 1회 이하
정답 및 해설

공압용 솔레노이드 밸브는 매초 1회 이하의 저속 전환 빈도로 동작하는 것이 특징이다.

공압 시스템은 유압이나 전자식 제어에 비해 응답속도가 느리고, 솔레노이드 코일의 여자·해제 주기와 공기 흐름의 제어 특성상 초당 수십 회 이상의 고속 전환은 불가능하며, 시스템 안정성과 에너지 효율을 고려할 때 저주파 전환이 기본 운영 범위다.

반면 전자식 솔레노이드 밸브나 고주파 제어가 필요한 시스템에서는 초당 10회 이상의 고속 전환이 가능하지만, 공압 방식에서는 구조적·열역학적 제약으로 이러한 속도를 구현할 수 없다.

문제 8
그림에서 유압기호는 무엇인가?
1축압기
2증압기
3소음기
4가열기
정답 및 해설

그림은 유압 회로에서 배출구가 삼각형(대기 개방)으로 표시되고 내부에 격벽이 그려진 기호로, 소음기(silencer)를 나타낸다. 축압기는 원통형에 스프링·기체·중량 표시가 있는 기호, 증압기는 서로 다른 지름의 실린더가 결합된 기호, 가열기는 원 안에 화살표와 온도 표시가 있는 기호로 각각 구분되며 그림과 다르다.

문제 9
어큐물레이터 회로의 목적에 해당되지 않는 것은?
1저속 작동회로
2압력 유지회로
3압력 완충회로
4보조 동력원회로
정답 및 해설

어큐물레이터(축압기)는 유압 에너지를 저장했다가 방출하는 장치로, 그 주요 목적은 압력 유지, 압력 완충(에너지 흡수), 보조 동력원 역할이다. 저속 작동회로는 어큐물레이터의 기능과 무관하며, 오히려 저속 작동이 필요할 때는 유량제어밸브나 감속기 등 별도 제어장치를 사용한다.

문제 10
윤활기의 작동 원리는?
1파스칼의 원리
2벤추리 원리
3아르키메데스의 원리
4보일· 샤를의 원리
정답 및 해설

윤활기는 벤투리 원리로 작동한다.

공기 흐름이 좁은 관로를 지나며 속도가 빨라지면 압력이 낮아지고, 이 저압으로 오일을 빨아올려 공기 중에 분무한다.

나머지 보기는 다음과 같은 이유로 해당하지 않는다.

  • 파스칼의 원리는 밀폐 유체에서 압력이 같게 전달됨을 설명하며 오일 분무 원리가 아니다.
  • 아르키메데스의 원리는 유체 속 물체가 받는 부력에 관한 것이다.
  • 보일·샤를의 원리는 기체의 압력·부피·온도 관계를 설명한다.
문제 11
동력 전달 방식 중 공압식이 전기식 보다 유리한 점은?
1동작속도
2에너지 효율
3소음
4에너지 축척
문제 12
입력쪽 압력을 그에 비례한 높은 출구압력으로 변환하는 기기는?
1사출 급유기
2증압기
3공유압 변환기
4소음기
문제 13
유압유의 점성이 지나치게 큰 경우 나타나는 현상이 아닌 것은?
1유동의 저항이 지나치게 많아진다
2마찰에 의한 열이 발생한다
3부품사이의 누출 손실이 커진다
4마찰 손실에 의한 펌프의 동력이 많이 소비된다
정답 및 해설

점성이 지나치게 큰 경우에 나타나는 현상이 아닌 것은 부품 사이의 누출 손실 증가이다.

누출은 점도가 낮아 유막이 얇고 틈새로 잘 새어 나갈 때 커지며, 점도가 클수록 오히려 새기 어렵다.

나머지 보기는 모두 점성 과대 시 나타나는 옳은 내용이다.

  • 유동 저항 증가는 점도가 크면 유체 내부 마찰이 커 관로 저항이 늘어나는 옳은 내용이다.
  • 마찰열 발생은 큰 내부 마찰이 열로 바뀌어 유온이 오르는 옳은 내용이다.
  • 펌프 동력 소비는 마찰 손실을 이기려 구동 동력이 많이 드는 옳은 내용이다.
문제 14
공유압 변환기의 사용상 주의점이 아닌 것은?
1액추에이터 및 배관 내의 공기를 충분히 뺀다
2공유압 변환기는 수평 방향으로 설치한다
3열원의 가까이에서 사용하지 않는다
4공유압 변환기는 반드시 액추에이터보다 높은 위치에 설치한다
정답 및 해설

공유압 변환기는 공기를 분리·배출하기 쉽도록 수직으로 설치해야 하므로, 수평 설치가 옳다는 서술이 사용상 주의점이 아니다.

변환기 안에서 공기와 기름이 층을 이루므로 세워야 기름과 공기가 섞이지 않고 안정적으로 작동한다.

나머지 보기는 모두 옳은 주의점이다.

  • 공기 빼기는 액추에이터와 배관에 공기가 남으면 압축성 때문에 동작이 불안정해지므로 옳은 주의점이다.
  • 열원과의 거리는 열이 작동유 열화와 실 손상을 부르므로 가까이 두지 않는 것이 옳은 주의점이다.
  • 액추에이터보다 높은 설치는 기름이 액추에이터로 흘러가도록 하고 공기가 액추에이터로 들어가지 않게 하는 옳은 주의점이다.
문제 15
다음중 같은 크기의 실린더 직경으로 보다 큰 힘을 낼 수 있는 실린더는?
1다위치제어 실린더
2케이블 실린더
3로드레스 실린더
4탠덤 실린더
정답 및 해설

같은 직경으로 더 큰 힘을 내는 실린더는 탠덤 실린더이다.

피스톤 두 개를 직렬로 연결해 같은 압력이 두 피스톤 면적에 동시에 작용하므로 출력이 거의 두 배가 된다.

  • 다위치제어 실린더는 여러 실린더를 연결해 정해진 여러 위치에서 정지시키는 구조이며 출력을 키우지 않는다.
  • 케이블 실린더는 피스톤에 연결된 케이블로 운동을 전달하는 방식이어서 출력 증가 구조가 아니다.
  • 로드레스 실린더는 로드가 없어 설치 길이를 줄이는 구조이며 같은 직경에서 출력이 커지지 않는다.
문제 16
유압 실린더를 사용하여 일을 할 때 실린더에 작용하는 부하의 변동은 실린더의 속도가 일정하지 않은 원인이 된다. 이와 같이 부하의 변동에도 항상 일정한 속도를 얻고자 할 때 사용하는 밸브는 다음 중 어느 것인가?
1카운터밸런스 밸브
2브레이크 밸브
3압력보상형 유량제어 밸브
4유체퓨즈
정답 및 해설

부하가 변해도 속도를 일정하게 유지하는 밸브는 압력보상형 유량제어 밸브이다.

교축부 전후의 압력차를 일정하게 유지하여 부하가 변해도 통과 유량이 같으므로 실린더 속도가 일정하다.

  • 카운터밸런스 밸브는 수직 실린더의 자중 낙하를 막으려 배압을 걸어 주는 밸브이다.
  • 브레이크 밸브는 관성 부하를 감속·정지시킬 때 발생하는 과대 압력을 억제하는 밸브이다.
  • 유체퓨즈는 과압 시 파열되어 회로를 보호하는 안전 장치이며 속도 조절과 무관하다.
문제 17
다음은 어큐뮬레이터를 설치할 때 주의사항을 열거한 것이다. 틀린 것은?
1어큐뮬레이터와 펌프사이에는 역류방지밸브를 설치한다.
2어큐뮬레이터의 기름을 모두 배출시킬 수 있는 셧-오프 밸브를 설치한다.
3펌프 맥동방지용은 펌프 토출측에 설치한다.
4어큐뮬레이터는 수평으로 설치한다.
정답 및 해설

어큐뮬레이터와 펌프 사이에는 역류방지밸브를 설치하고, 점검·보수가 편리한 장소에, 펌프 맥동방지용은 펌프 토출측에 설치하는 것이 올바른 설치 방법이다.

반면 어큐뮬레이터는 내부 피스톤(또는 블래더)의 원활한 작동을 위해 일반적으로 수직으로 설치해야 하므로, 수평으로 설치한다는 설명은 틀린 내용이다.

문제 18
유압실린더의 중간 정지회로에 파일럿 작동형 체크 밸브를 사용하는 이유로 적당한 것은?
1실린더 내부의 누설방지
2실린더 내 압력 평형의 유지
3밸브 내부 누설방지
4무부하 상태의 유지
문제 19
일반적으로 사용되는 압력계는 대부분 어떤 것을 택하는가?
1게이지 압력
2절대압력
3평균압력
4최고압력
정답 및 해설

일반적으로 사용되는 압력계는 게이지 압력을 측정한다. 게이지 압력은 대기압을 기준(0)으로 하여 그 이상의 압력을 측정하는 방식으로, 산업·생활 현장에서 보일러, 타이어, 수도관 등의 압력 관리에 가장 실용적이기 때문이다. 절대압력은 완전한 진공(0)을 기준으로 측정하므로 특수한 용도(열역학 계산 등)에만 사용되며, 평균압력과 최고압력은 표준적인 압력 측정 방식이 아니다.

문제 20
다음 공압 기호의 설명으로 옳은 것은?
1공기압 펌프 일반기호
2양방향 유동 공기압 모터
31 방향 유동 정용량형 모터
42 방향 유동 가변 용량형 모터
정답 및 해설

그림은 양방향 유동 공기압 모터 기호이다.

원의 위아래 관로 접속부에 속이 빈(흰) 삼각형 두 개가 원 안쪽을 향해 있고, 출력축 쪽에는 양끝에 화살촉이 달린 회전 화살표가 그려져 있다. 삼각형이 안쪽을 향하면 유체를 받아 회전하는 모터, 흰색이면 공기압이며, 삼각형이 양쪽에 있으므로 어느 쪽으로든 공기가 들어가 정·역회전할 수 있다.

  • 공기압 펌프(압축기) 기호는 삼각형이 원 바깥쪽을 향하므로 그림과 다르다.
  • 1방향 유동 모터는 삼각형이 하나뿐이어서, 삼각형이 두 개인 그림과 다르다.
  • 가변 용량형은 원을 비스듬히 가로지르는 화살표가 붙는데, 그림에는 이 화살표가 없다.
문제 21
공압모터의 특징으로 맞는 것은?
1압축공기 이외의 가스는 사용할 수 없다.
2속도제어와 정역회전의 변환이 복잡하다.
3시동정지가 원활하며, [출력/중량]비가 작다.
4공기의 압축성으로 회전속도는 부하의 영향을 받는다
정답 및 해설

공압모터는 압축공기의 압축성(압축률)으로 인해 회전속도가 부하 변화에 따라 변동하므로, ‘공기의 압축성으로 회전속도는 부하의 영향을 받는다’가 공압모터의 본질적 특징을 올바르게 설명한다.

  • 압축공기 이외의 가스는 사용할 수 없다: 오류로, 질소·불활성가스 등 다른 가스도 사용 가능하다.
  • 속도제어와 정역회전의 변환이 복잡하다: 오류로, 방향제어 밸브로 간단하게 정역회전을 변환할 수 있고 속도제어도 감압밸브로 용이하다.
  • 시동정지가 원활하며, [출력/중량]비가 작다: 속도/중량 비가 높은 것이 특징이므로 오류이며, 정역회전 변환이 간단하고 시동정지가 원활한 것은 맞지만 출력/중량 비가 작다는 표현은 틀렸다(실제로는 작은 크기에 높은 출력을 내므로 출력/중량 비가 큼).
문제 22
다음과 같은 방향제어밸브의 명칭은?
12 포트 2 위치 밸브
23 포트 2 위치 밸브
34 포트 2 위치 밸브
45 포트 2 위치 밸브
정답 및 해설

기호에서 사각형이 2개로 나뉘어 있으므로 위치는 2위치이며, 각 사각형에 연결되는 포트가 A, P, R로 3개이므로 3포트이다. 따라서 이 밸브는 3포트 2위치 밸브이다.

문제 23
시스템내의 압력이 최대 허용 압력을 초과하는 것을 방지해주는 것으로 주로 안전 밸브로 사용되는 것은?
1압력 스위치
2언로딩 밸브
3시퀀스 밸브
4릴리프 밸브
정답 및 해설

시스템 내 압력이 최대 허용 압력을 넘지 않도록 초과분을 배출시켜 안전 밸브로 주로 사용되는 것은 릴리프 밸브이다.

  • 압력 스위치는 설정 압력에서 전기 신호를 발생시키는 검출용 소자이다.
  • 언로딩 밸브는 설정 압력 이상에서 펌프를 무부하로 전환하는 밸브이다.
  • 시퀀스 밸브는 압력에 따라 동작 순서를 제어하는 밸브이다.
문제 24
그림의 기호가 나타내는 것은?
1감압 밸브(reducing valve)
2시퀀스 밸브(sequence valve)
3릴리프 밸브(relief valve)
4무부하 밸브(unloading valve)
정답 및 해설

그림은 감압 밸브 기호이다.

사각형 안의 화살표가 위아래 포트를 잇는 축선과 일직선으로 그려져 평상시 통로가 열려 있는 상시 열림형이고, 파일럿 파선이 화살표가 향하는 아래쪽(출구 쪽) 관로에서 나와 스프링 반대쪽으로 연결되어 출구 압력으로 밸브를 조절한다. 출구 압력이 스프링 설정값을 넘으면 통로를 좁혀 2차 압력을 일정하게 낮춘다.

시퀀스 밸브·릴리프 밸브·무부하 밸브는 모두 평상시 닫힌 상시 닫힘형으로, 기호에서 화살표가 포트 축선에서 비켜 그려지므로 화살표가 축선과 일직선인 그림과 다르다.

문제 25
그림의 설명으로 맞는 것은?
1전진 속도를 조절한다
2후진 속도를 조절한다
3급속 귀환 운동을 한다
4전진과 후진 출력을 높인다
문제 26
유압유의 주요기능이 아닌 것은?
1동력을 전달한다
2응축수를 배출한다.
3마찰열을 흡수한다.
4움직이는 기계요소를 윤활한다
정답 및 해설

유압유의 주요 기능이 아닌 것은 응축수 배출이다.

응축수는 압축공기 속 수분이 응축된 것으로 공압 설비에서 배출하는 대상이며, 유압유의 역할이 아니다.

나머지 보기는 모두 유압유의 옳은 기능이다.

  • 동력 전달은 유압유의 가장 기본적인 역할인 옳은 내용이다.
  • 마찰열 흡수는 작동유가 순환하며 열을 탱크로 운반하는 옳은 내용이다.
  • 윤활은 움직이는 기계 요소 사이에 유막을 만들어 마모를 줄이는 옳은 내용이다.
문제 27
공압발생 장치의 구성상 필요 없는 장치는?
1방향제어 밸브
2에어쿨러
3공기압축기
4에어드라이어
정답 및 해설

공압발생 장치의 구성에 필요 없는 장치는 방향제어 밸브이다.

방향제어 밸브는 압축공기를 만들어 처리하는 쪽이 아니라 액추에이터의 운동 방향을 제어하는 제어 요소이다.

  • 에어쿨러는 압축기에서 나온 뜨거운 공기를 냉각해 수분을 응축시키는 공급 설비이다.
  • 공기압축기는 압축공기를 만드는 발생 장치의 핵심이다.
  • 에어드라이어는 압축공기의 수분을 제거하는 공압발생 설비이다.
문제 28
밸브의 양쪽 입구로 고압과 저압이 각각 유입될 때 고압쪽이 출력되고 저압쪽이 폐쇄되는 밸브는?
1OR밸브
2체크밸브
3AND밸브
4급속배기밸브
정답 및 해설

양쪽 입구 중 고압쪽이 출력되고 저압쪽이 막히는 밸브는 OR밸브(셔틀밸브)이다.

내부 볼이 압력이 높은 쪽 입구의 힘으로 반대쪽 입구를 막고, 고압쪽 공기를 출구로 보낸다.

  • 체크밸브는 한 방향 흐름만 허용하며 두 입구의 압력을 비교하는 밸브가 아니다.
  • AND밸브는 두 입구에 모두 신호가 있어야 출력하며, 압력이 다르면 낮은 쪽이 출력되어 고압쪽 출력과 반대이다.
  • 급속배기밸브는 실린더 배기를 출구에서 바로 대기로 내보내 속도를 높이는 밸브이다.
문제 29
유압모터를 선택하기 위한 고려사항이 아닌 것은?
1체적 및 효율이 우수할 것
2모터의 외형 공간이 충분히 클 것
3주어진 부하에 대한 내구성이 클 것
4모터로 필요한 동력을 얻을 수 있을 것
정답 및 해설

유압모터를 선택할 때 고려할 사항이 아닌 것은 외형 공간이 충분히 클 것이다.

모터는 설치 공간이 한정되어 크기와 무게가 작을수록 유리하므로 크기가 커도 된다는 점은 선택 조건이 아니다.

나머지 보기는 모두 옳은 선택 조건이다.

  • 효율은 에너지 손실을 줄이기 위해 체적 효율과 전효율이 높아야 하는 옳은 조건이다.
  • 내구성은 주어진 부하를 장시간 견뎌야 하는 옳은 조건이다.
  • 필요 동력 확보는 부하에 필요한 토크와 출력을 낼 수 있어야 하는 옳은 조건이다.
문제 30
다음 그림은 유압제어방식을 나타낸 것이다. 어떤 제어방식인가?
1미터인회로
2미터아웃회로
3블리드오프회로
4리사이클링회로
문제 31
다음 중 주울의 법칙을 설명한 것 중 맞는 것은?(단, 여기서 H는 열량)
1H = I2Rt[J]
2H = 0.24IRt[㎈]
31[KWh] = 860[㎈]
41[J]=1/9.186[㎈]
정답 및 해설

줄의 법칙에 따라 저항 R에 전류 I가 t초 동안 흐를 때 발생하는 열량은 H=I2RtH = I^2Rt [J]이다. 칼로리로 나타내면 H=0.24I2RtH = 0.24I^2Rt [cal]이므로 ②는 I2I^2이 빠져 틀렸다. ③은 1 kWh = 860 kcal, ④는 1 J ≈ 1/4.186 cal ≈ 0.24 cal이 옳은 값이다.

문제 32
전원이 V결선된 경우 부하에 전달되는 전력은 △결선인 경우의 몇 [%]인가?
157.7
286.6
3100
4147
정답 및 해설

변압기 1대의 용량을 P1P_1이라 하면, V결선 출력은 3P1\sqrt{3}P_1이고 △결선 출력은 3P13P_1이다.
따라서 출력비는 3P13P1=13≈0.577\dfrac{\sqrt{3}P_1}{3P_1} = \dfrac{1}{\sqrt{3}} \approx 0.577, 즉 57.7%이다. 한편 V결선의 이용률은 3/2≈86.6%\sqrt{3}/2 \approx 86.6\%이다.

문제 33
그림과 같은 회로의 명칭은?
1OR회로
2AND회로
3NOT회로
4NOR회로
정답 및 해설

그림은 OR 회로이다.

a접점 누름 버튼 PB1과 PB2가 병렬로 연결되어 OR 게이트를 거쳐 표시등 PL에 이어지므로, 둘 중 어느 하나만 눌러도 PL이 켜진다.

  • AND 회로는 두 입력이 모두 1일 때만 출력이 1이므로 버튼을 직렬로 연결해야 한다.
  • NOT 회로는 입력이 1이면 출력이 0이 되는 반전 회로로, 버튼을 누르면 켜지는 그림과 반대이다.
  • NOR 회로는 두 입력이 모두 0일 때만 출력이 1이므로 버튼을 누르지 않을 때 켜져야 한다.
문제 34
회로 시험기 사용에서 저항 측정시 전환 스위치를 R抉 100에 놓았을 때 계기의 바늘이 50[Ω]을 가리켰다면 측정된 저항값은?
150[Ω]
2100[Ω]
3500[Ω]
45000[Ω]
정답 및 해설

측정된 저항값은 5000 Ω이다.

회로 시험기의 저항 측정은 전환 스위치가 ×100 배율 레인지에 있으면 눈금 지시값에 100을 곱해 읽는다.

R=50×100=5000 ΩR = 50 \times 100 = 5000\ \mathrm{\Omega}

  • 지시값 그대로인 50 Ω은 배율을 곱하지 않은 값이라 계산값과 다르다.
  • 100 Ω은 배율 값만 읽은 것이어서 계산값과 다르다.
  • 500 Ω은 계산값과 다르다.
문제 35
다음의 직류 전동기 중에서 무부하 운전이나 벨트 운전을 절대로 해서는 안 되는 전동기는?
1타여자 전동기
2복권 전동기
3직권 전동기
4분권 전동기
정답 및 해설

직권 전동기는 계자 권선이 전기자와 직렬로 연결되어 무부하 시 전류가 작아져 계자 자속이 감소하고, 회전수가 급격히 상승하여 과속될 수 있다. 따라서 무부하 운전이나 벨트가 끊어진 상태의 운전을 해서는 안 된다. 타여자·복권·분권 전동기는 직권 전동기처럼 무부하에서 회전수가 급격히 상승하지 않는다.

문제 36
변압기의 온도 상승을 억제하기 위해서 갖추어야 할 변압기유의 조건으로 틀린 것은?
1절연내력이 작을 것
2인화점이 높을 것
3응고점이 낮을 것
4화학적으로 안정될 것
정답 및 해설

변압기유의 조건으로 틀린 것은 절연내력이 작을 것이다.

변압기유는 권선 사이의 절연을 맡으므로 절연내력이 커야 한다.

나머지 보기는 모두 옳은 조건이다.

  • 높은 인화점은 화재 위험을 줄이는 옳은 조건이다.
  • 낮은 응고점은 추운 환경에서도 굳지 않고 순환하게 하는 옳은 조건이다.
  • 화학적 안정성은 산화·열화를 막아 오래 쓰게 하는 옳은 조건이다.
문제 37
그림은 어떤 회로인가?
1정지 우선 회로
2기동 우선 회로
3신호 검출 회로
4인터로크 회로
문제 38
직류 전류 측정에 가장 적당한 계기는?
1전류력계형 계기
2가동 철편형 계기
3가동 코일형 계기
4유도형 계기
문제 39
자기회로의 옴의 법칙에 대한 설명 중 맞는 것은?
1자기회로의 기자력은 자속에 반비례한다.
2자기회로를 통하는 자속은 자기저항에 비례하고, 기자력에 반비례한다.
3자기회로의 기자력은 자기저항에 반비례한다.
4자기회로를 통하는 자속은 기자력에 비례하고, 자기저항에 반비례한다.
정답 및 해설

자기회로의 옴의 법칙은 자속이 기자력에 비례하고 자기저항에 반비례한다는 것이다.

전기회로의 전류 = 전압 / 저항에 대응하여 자속 = 기자력 / 자기저항으로 쓴다.

  • 기자력이 자속에 반비례한다는 서술은 틀리며 기자력은 자속과 자기저항의 곱이므로 자속에 비례한다.
  • 자속이 자기저항에 비례하고 기자력에 반비례한다는 서술은 비례·반비례가 정반대이다.
  • 기자력이 자기저항에 반비례한다는 서술은 틀리며 같은 자속에서 자기저항이 클수록 더 큰 기자력이 필요하다.
문제 40
변압기 및 전기기기의 철심으로 얇은 철판을 겹쳐서 사용하는 이유는?
1가공하기 쉽기 때문이다.
2가격이 싸기 때문이다.
3맴돌이 전류손에 의한 줄열 때문이다.
4철의 비중이 크기 때문이다,
정답 및 해설

철심을 얇은 철판으로 겹쳐 쓰는 이유는 맴돌이 전류손(와류손)에 의한 줄열을 줄이기 위해서이다.

철판 사이를 절연해 적층하면 맴돌이 전류가 흐를 단면이 작아져 손실과 발열이 크게 줄어든다.

  • 가공 용이는 이유가 아니며 얇은 판을 적층하는 것은 오히려 공정이 늘어난다.
  • 가격은 이유가 아니며 목적은 와전류 손실 저감이다.
  • 철의 비중은 재질 고유의 값으로 두께를 얇게 하는 이유와 무관하다.
문제 41
검출스위치가 아닌 것은?
1리밋 스위치
2광전 스위치
3버튼 스위치
4근접 스위치
정답 및 해설

검출스위치는 물체의 존재 여부나 위치를 자동으로 감지하여 동작하는 스위치다. 리밋 스위치는 기계의 이동 범위 한계를 감지하고, 광전 스위치는 빛의 차단 여부를 감지하며, 근접 스위치는 물체의 접근을 감지하는 자동 감지형이므로 모두 검출스위치에 해당한다. 반면 버튼 스위치는 사람이 직접 손으로 눌러 동작하는 수동 조작형이므로 검출스위치가 아니다.

문제 42
저항만의 회로에서 전압에 대한 전류의 위상은?
190° 앞선다.
260° 뒤진다.
330° 앞선다.
4동상이다.
정답 및 해설

저항만으로 이루어진 회로에서는 전압과 전류의 위상차가 없어 동상이 된다.

인덕턴스·커패시턴스가 섞인 회로에서만 전압과 전류 사이에 위상차가 생긴다.

문제 43
지름 20[㎝], 권수 100회의 원형 코일에 1[A]의 전류를 흘릴 때 코일 중심 자장의 세기[AT/m]는?
1200
2300
3400
4500
정답 및 해설

원형 코일 중심의 자장 세기는 H=NI2rH = \frac{NI}{2r} 공식으로 구한다. 여기서 N = 100회, I = 1[A], 지름 20[㎝]이므로 r = 0.1[m]이다. 대입하면 H=100×12×0.1=1000.2=500H = \frac{100 \times 1}{2 \times 0.1} = \frac{100}{0.2} = 500[AT/m]이다.

문제 44
반도체 PN접합이 하는 작용은?
1정류 작용
2증폭 작용
3발진 작용
4변조 작용
정답 및 해설

PN접합의 기본 작용은 정류 작용이다. PN접합은 P형 반도체와 N형 반도체가 만나는 경계면에서 형성되는 전기장으로 인해 한 방향으로는 전류를 잘 통과시키고(순방향), 반대 방향으로는 거의 통과시키지 않는(역방향) 단방향 전류 특성을 가진다. 이러한 특성을 이용하여 교류를 직류로 변환하는 정류 작용을 수행한다. 증폭·발진·변조 작용은 각각 트랜지스터나 발진기, 변조기 등 더 복잡한 소자나 회로에서 나타나는 특성이다.

문제 45
그림과 같은 회로에서 IT=10[A]일 때 4[Ω ]에 흐르는 전류[A]는?
13
24
35
46
정답 및 해설

4[Ω]에 흐르는 전류는 3[A]이다.

2[Ω]·4[Ω]·12[Ω]이 모두 전원에 병렬로 연결되어 있다. 합성 저항은
1R=12+14+112=1012\dfrac{1}{R} = \dfrac{1}{2} + \dfrac{1}{4} + \dfrac{1}{12} = \dfrac{10}{12}, R=1.2 ΩR = 1.2\,\Omega

전원 전압은 E=ITR=10×1.2=12 VE = I_T R = 10 \times 1.2 = 12\,\mathrm{V}이고, 병렬 각 가지에는 같은 전압이 걸리므로
I4=124=3 AI_4 = \dfrac{12}{4} = 3\,\mathrm{A}

4·5·6[A]는 이 계산값과 다르다.

문제 46
평면, 측면, 정면을 하나의 투상면 위에 동시에 볼 수 있도록 같은 기울기로 그려진 도법은?
1등각 투상법
2국부 투상법
3정 투상법
4경사 투상법
정답 및 해설

평면·측면·정면을 하나의 투상면에서 같은 기울기로 볼 수 있게 그리는 도법은 등각 투상법이다.

직각으로 만나는 세 축이 서로 같은 각도로 보이도록 세 면의 기울기를 같게 그린다.

  • 국부 투상법은 물체의 필요한 일부만 그리는 방법이다.
  • 정 투상법은 물체를 직각으로 투영해 정면도·평면도·측면도로 따로 나타낸다.
  • 경사 투상법은 한 면을 투상면과 평행하게 놓고 나머지 면을 비스듬한 선으로 그려 면마다 기울기가 같지 않다.
문제 47
기계구조물의 용접부 등에 비파괴검사 시험기호에서 RT로 표시된 기호가 뜻하는 것은?
1방사선 투과 시험
2자분 탐상 시험
3초음파 탐상 시험
4침투 탐상 시험
정답 및 해설

비파괴검사 기호 RT는 방사선 투과 시험이다.

RT는 Radiographic Testing의 약자로 X선이나 감마선을 투과시켜 내부 결함을 필름에 나타낸다.

  • 자분 탐상 시험은 MT로 표시한다.
  • 초음파 탐상 시험은 UT로 표시한다.
  • 침투 탐상 시험은 PT로 표시한다.
문제 48
보기에서와 같이 입체도를 제3각법으로 그린 투상도에 관한 설명으로 올바른 것은?
1평면도 만 틀림
2정면도 만 틀림
3우측면도 만 틀림
4모두 올바름
정답 및 해설

평면도만 틀렸다.

입체도는 직육면체의 위쪽 뒤 왼쪽 꼭짓점 부분과 위쪽 앞 오른쪽 꼭짓점 부분을 각각 경사면으로 잘라 낸 형태로, 윗면 경계선은 앞쪽 왼쪽 꼭짓점에서 뒤쪽 모서리로, 앞쪽 모서리 중간에서 뒤쪽 오른쪽 꼭짓점으로 이어진다. 위에서 보면 이 두 경사 경계선이 실선으로 보이고, 가려지는 모서리(왼쪽 경사면의 뒤쪽 모서리)는 바깥 윤곽선과 겹친다. 그런데 평면도에는 두 실선 사이에 위쪽 모서리에서 아래쪽 모서리로 내려오는 파선이 하나 더 그려져 있어, 실제로 없는 모서리를 표시하였다.

정면도의 파선(왼쪽 아래 꼭짓점→윗변)은 왼쪽 경사 절단면 뒤쪽의 숨은 모서리, 실선(윗변→오른쪽 아래 꼭짓점)은 오른쪽 경사 절단면 모서리와 맞고, 우측면도의 X자(아래 앞→위 뒤 실선, 위 앞→아래 뒤 파선)도 오른쪽 절단면의 보이는 모서리와 왼쪽 절단면의 숨은 모서리에 맞으므로 정면도·우측면도는 올바르다.

문제 49
다음 중 지그재그 선을 사용하는 경우는?
1도면내 그 부분의 단면을 90° 회전하여 나타내는 선.
2제품의 일부를 파단한 곳을 표시하는 선.
3인접을 참고로 표시하는 선.
4반복을 표시하는 선.
정답 및 해설

지그재그 선은 제품의 일부를 파단한 곳을 나타낼 때 쓴다.

파단선은 불규칙한 파형의 가는 실선이나 지그재그 선으로 그려, 일부를 떼어 내거나 생략한 경계를 표시한다.

  • 단면을 90° 회전해 나타내는 선은 회전 도시 단면의 윤곽선으로 가는 실선을 쓴다.
  • 인접 부분 참고 표시는 가는 2점 쇄선인 가상선을 쓴다.
  • 되풀이되는 부분을 나타내는 표시도 가상선(가는 2점 쇄선)의 용도이며, 반복 도형의 피치 기준은 가는 1점 쇄선의 피치선으로 나타낸다.
문제 50
보기와 같은 정면도와 평면도의 우측면도로 가장 적합한 투상은?
1
2
3
4
정답 및 해설

우측면도는 정면도와 똑같이 윗변이 V자로 파이고 V의 꼭짓점 높이에 가로 파선이 있는 투상이다.

평면도의 세로 중심선은 정면도에 보이는 앞뒤 방향 V자 홈의 골이고, 가로 중심선은 같은 모양의 홈이 좌우 방향으로도 나 있음을 나타낸다. 두 홈의 경사면이 만나는 선이 대각선으로 그려져 평면도가 90° 돌려도 같은 대칭이므로, 오른쪽에서 본 모양도 정면도(V자 홈 윤곽+홈 바닥 높이의 숨은선)와 같아야 한다.

  • 윗변이 평평하고 가로·세로 실선만 있는 투상은 V자로 파인 윤곽이 없다.
  • 윗변이 평평하고 안쪽에 산 모양 실선이 그려진 투상은 윤곽이 파여 있지 않다.
  • 위로 뾰족하게 솟은 지붕 모양 투상은 윤곽이 오히려 튀어나와 있다.
문제 51
치수기입 중 정정치수 기입방법으로 가장 적합한 것은?
1
2
3
4
문제 52
배관도에서 파이프 내에 흐르는 유체가 수증기일 때의 기호는?
1A
2G
3O
4S
정답 및 해설

배관도에서 수증기를 나타내는 기호는 S(Steam)이다.

유체 기호는 영문 머리글자에서 따오며 증기가 이에 해당한다.

  • A는 공기(Air)를 나타낸다.
  • G는 가스(Gas)를 나타낸다.
  • O는 기름(Oil)을 나타낸다.
문제 53
기계설계시 연강재를 사용할 때 안전율을 가장 크게 선정 해야 할 하중은?
1정하중
2반복하중
3교번하중
4충격하중
정답 및 해설

연강재를 사용하는 기계 설계에서는 하중이 급격하고 반복적으로 변동하는 충격하중에 대해 가장 큰 안전율을 선정해야 한다.

  • 정하중은 크기와 방향이 변하지 않아 안전율을 가장 작게 둘 수 있다.
  • 반복하중과 교번하중은 정하중보다는 크지만 충격하중보다는 작은 안전율을 적용한다.
문제 54
막대의 양끝에 나사를 깎은 머리없는 볼트로서 볼트를 끼우기 어려운 곳에 미리 볼트를 심어 놓고 너트를 조일수 있도록 한 볼트는?
1기초 볼트
2스테이 볼트
3스터드 볼트
4충격 볼트
정답 및 해설

양끝에 나사를 낸 머리 없는 볼트는 스터드 볼트이다.

한쪽 끝을 본체에 심고 다른 쪽에 너트를 조여서 볼트를 끼우기 어려운 곳에 쓴다.

  • 기초 볼트는 기계나 구조물을 콘크리트 기초에 고정하는 볼트이다.
  • 스테이 볼트는 두 부품 사이의 간격을 일정하게 유지하는 볼트이다.
  • 충격 볼트는 충격 하중을 받는 곳에 쓰는 볼트로 양끝 나사 구조를 가리키지 않는다.
문제 55
축을 작용하는 힘에 의해 분류했을때, 전동축에 관한 설명으로 가장 옳은 것은?
1주로 휨 하중을 받는다.
2주로 인장과 휨 하중을 받는다.
3주로 압축 하중을 받는다.
4주로 휨과 비틀림하중을 받는다.
정답 및 해설

전동축은 회전 동력을 전달하는 축으로서 회전에 따른 비틀림 하중을 기본적으로 받으며, 동시에 축 자체의 자중이나 부착된 기어·풀리 등으로 인한 휨 하중도 함께 작용한다. 축을 작용하는 힘에 따라 분류할 때 정적축(휨 하중만), 회전축(휨 하중), 전동축(휨과 비틀림 하중), 압축축(압축 하중)으로 구분되는데, 전동축은 동력 전달 기능 때문에 휨과 비틀림 하중의 복합 하중을 동시에 받으므로 설계 시 이 두 하중에 대한 강도 검토가 필수적이다.

문제 56
모듈이 5 이고, 잇수가 24개와 56개인 두개의 평기어가물고 있다. 이 두기어의 중심거리는?
1200 ㎜
2220 ㎜
3250 ㎜
4300 ㎜
정답 및 해설

두 평기어의 중심거리는 200 mm이다.

평기어의 중심거리는 모듈과 두 기어 잇수의 합으로 구한다.

C=m(z1+z2)2C = \dfrac{m(z_1 + z_2)}{2}

C=5×(24+56)2=200 mmC = \dfrac{5 \times (24 + 56)}{2} = 200\ \mathrm{mm}

다른 보기의 수치는 계산값과 다르다.

문제 57
나사홈의 높이가 나사산의 높이와 같게한 원통의 지름은?
1호칭 지름
2수나사 바깥지름
3피치 지름
4리드
정답 및 해설

나사산과 나사홈의 축 방향 폭이 같아지는 가상 원통의 지름은 피치 지름(유효 지름)이다.

피치 지름은 수나사와 암나사가 맞물리는 기준 지름으로, 나사의 끼워맞춤과 강도 계산에 쓰인다.

  • 호칭 지름은 나사의 크기를 부르는 대표 지름으로 보통 수나사의 바깥지름을 쓴다.
  • 수나사 바깥지름은 나사산 봉우리를 잇는 최대 지름이다.
  • 리드는 나사를 한 바퀴 돌릴 때 축 방향으로 이동하는 거리로 지름이 아니라 길이이다.
문제 58
두 축의 이음을 임의로 단속할 수 있는 축 이음은?
1클러치
2특수 커플링
3플랜지 커플링
4플렉시블 커플링
정답 및 해설

축 이음은 두 축을 연결하는 기계요소로, 임의로 단속(끊거나 연결)할 수 있는지 여부에 따라 분류된다. 클러치는 운전 중 동력 전달을 자유롭게 끊고 연결할 수 있는 축 이음으로, 동력 전달 및 차단을 운전자의 의지에 따라 제어할 수 있다. 특수 커플링, 플랜지 커플링, 플렉시블 커플링은 모두 연속적으로 동력을 전달하는 고정식 또는 탄성 커플링으로서 운전 중 임의로 단속할 수 없으며, 분해 없이는 축의 이음을 끊을 수 없다.

문제 59
빠른 반복하중을 받는 스프링의 압축, 인장 반복속도가 고유진동수에 가까워지면 심한 진동을 일으키는데 이런 공진현상을 무엇이라고 하는가?
1피로
2서징
3응력 집중
4감쇠
정답 및 해설

공진으로 심한 진동이 일어나는 현상은 서징이다.

스프링의 반복 속도가 고유진동수에 가까워지면 진폭이 커져 스프링이 심하게 흔들린다.

  • 피로는 반복 하중에 의해 재료가 서서히 손상·파괴되는 현상이다.
  • 응력 집중은 단면이나 형상이 급변하는 곳에 응력이 몰리는 현상이다.
  • 감쇠는 진동 에너지가 줄어 진폭이 작아지는 현상으로 공진과 반대이다.
문제 60
응력에 대한 설명 중 가장 올바른 것은?
1단위 면적에 대한 변형의 크기로 나타낸다.
2외력에 대하여 물체 내부에서 대응하는 저항력을 말한다.
3전단응력은 경사응력과 같은 의미이다.
4물체에 하중을 작용시켰을 때 하중방향에 발생한 응력을 전단응력이라 한다.
정답 및 해설

응력은 외력에 대하여 물체 내부에서 대응하는 저항력을 말한다.

보통 이 내력을 단면적으로 나눈 단위 면적당 힘으로 나타낸다.

  • 단위 면적당 변형의 크기라는 서술은 틀리며, 응력은 단위 면적당 힘이고 변형의 정도는 단위 길이당 변형량인 변형률로 나타낸다.
  • 전단응력=경사응력은 틀리며 전단응력은 단면에 접선 방향으로 작용하는 응력이고, 경사응력은 경사 단면에 생기는 응력이다.
  • 하중 방향에 발생한 응력을 전단응력이라는 서술은 틀리며 하중 방향 응력은 수직응력(인장·압축)이다.