[공유압기능사 필기] 02년 1회차
공유압기능사 필기 기출문제

02년 1회차

총 60문항 · 객관식 · A4 약 1장

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

02년 1회차

총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
공동현상(Cavitation)이 생겼을 때의 피해사항으로 옳지 않은 것은?
1충격력이 감소된다.
2진동이 발생된다.
3공동부가 생긴다.
4소음이 크게 생긴다.
정답 및 해설

공동현상의 피해로 옳지 않은 것은 충격력이 감소된다는 서술이다.

공동이 터질 때 큰 충격압이 생기므로 충격력은 오히려 커지고 표면 침식을 일으킨다.

나머지 보기는 모두 옳은 피해이다.

  • 진동 발생은 기포가 터지며 충격이 반복되어 생기는 옳은 피해이다.
  • 공동부 생성은 압력이 낮아져 기포가 생기는 옳은 현상이다.
  • 큰 소음은 기포 파괴 충격에 의해 생기는 옳은 피해이다.
문제 2
작동유속에 혼입하는 불순물을 제거하기 위하여 사용하는 부품은 어느 것인가?
1스트레이너
2밸브
3패킹
4축압기
정답 및 해설

작동유 속에 섞여 들어간 불순물을 걸러내기 위해 사용하는 부품은 스트레이너다.

스트레이너는 주로 펌프 흡입측에 설치되어 비교적 굵은 이물질을 걸러 펌프와 회로를 보호하는 역할을 한다.

문제 3
다음중 3포인트 2위치 변환 밸브를 나타내는 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

3포인트 2위치 변환 밸브는 포트(연결점) 3개와 작동 위치 2개를 가진 방향 제어 밸브로, 기호에서 3개의 수직선(포트를 나타냄)과 2개의 사각형 상자(2개 위치를 나타냄)로 표현된다. 보기 2번이 이러한 표준 기호 규격을 올바르게 나타내고 있으며, 다른 보기들은 포트 또는 위치의 개수가 상이하거나 기호 구성이 다르다.

문제 4
다음 그림은 공.유압 기호 중 무엇을 나타내는 것인가?
1기름탱크
2공기탱크
3전동기
4압력 스위치
정답 및 해설

그림은 공기탱크 기호이다.

양끝이 둥근 가로로 긴 캡슐(둥근 직사각형) 모양 용기의 좌우에 관로가 하나씩 연결되어 있다. 압축공기를 저장하는 공기탱크를 이렇게 나타낸다.

  • 기름탱크는 윗변이 열린 사각형(U자) 모양으로 그리므로 닫힌 캡슐 모양과 다르다.
  • 전동기는 원 안에 M을 쓴 기호이다.
  • 압력 스위치는 사각형에 전기 접점 표시가 붙는데, 그림에는 접점 표시가 없다.
문제 5
유압 모터의 특징 설명으로 옳은 것은?
1넓은 범위의 무단변속이 용이하다.
2넓은 범위의 변속장치를 조작할 수 있다.
3운동량이 직선적으로 속도조절이 용이하다.
4운동량이 자동으로 직선조작을 할 수 있다.
문제 6
작동유의 열화를 촉진하는 원인이 될 수 없는 것은?
1유온이 너무 높음
2기포의 혼입
3플러싱 불량에 의한 열화된 기름의 잔존
4점도가 부적당
문제 7
실린더의 지지형식에 따른 분류가 아닌 것은?
1푸트형
2앵글형
3플랜지형
4트러니언형
정답 및 해설

실린더의 지지형식은 실린더 몸체를 고정하는 방식에 따라 분류된다. 푸트형은 밑면에 발 모양의 고정부를 가진 형식, 플랜지형은 옆면에 플랜지(돌출부)를 이용해 고정하는 형식, 트러니언형은 중앙부에 축핀을 달아 회전 고정하는 형식으로 모두 실린더 본체 자체를 지지하는 형식이다. 반면 앵글형은 실린더를 장착할 때 앵글철(L자형 강재)을 사용하여 보조적으로 결합하는 방식으로, 실린더 자체의 지지형식이 아니라 외부 보강재를 이용한 부착 방법에 해당한다.

문제 8
압축공기 저장탱크에 구성되는 기기가 아닌 것은?
1압력계
2압력 릴리프 밸브
3차단밸브
4유량계
정답 및 해설

압축공기 저장탱크에 구성되는 기기가 아닌 것은 유량계이다.

저장탱크에는 압력 확인과 안전, 차단에 필요한 기기를 붙이며 유량을 재는 계측기는 필수 구성이 아니다.

나머지 보기는 모두 탱크에 구성되는 옳은 기기이다.

  • 압력계는 탱크 내 압력을 확인하기 위한 옳은 구성 기기이다.
  • 압력 릴리프 밸브는 설정 압력 초과 시 공기를 내보내는 안전 장치로 옳은 구성 기기이다.
  • 차단밸브는 정비 때 탱크를 관로에서 분리하는 옳은 구성 기기이다.
문제 9
다음 그림은 실린더의 속도를 제어하는 회로이다. 회로의 명칭은?
1미터 인 회로
2미터 아웃 회로
3블리드 오프 회로
4블리드 온 회로
문제 10
다음 그림은 어떤 실린더를 나타내는 기호인가?
1단동 실린더
2복동 실린더
3쿠션 장착 실린더
4다이어프램형 실린더
정답 및 해설

그림은 압력 공급 포트가 한쪽에만 있는 단동 실린더 기호이다.

피스톤 왼쪽(헤드 쪽) 아래에만 검은 삼각형 표시가 붙은 공급 관로가 있고, 로드 쪽에는 압력을 넣는 공급 관로가 없다. 따라서 유체 압력은 한 방향(전진)으로만 작용하고, 복귀는 외력 등으로 이루어진다.

  • 복동 실린더: 헤드 쪽과 로드 쪽 양쪽에 공급 포트가 있어 양방향 모두 압력으로 움직인다.
  • 쿠션 장착 실린더: 피스톤 양옆에 쿠션을 나타내는 작은 사각형이 그려지는데, 그림의 피스톤에는 없다.
  • 다이어프램형 실린더: 피스톤 대신 막(다이어프램)이 그려지는데, 그림은 피스톤과 로드로 그려져 있다.
문제 11
다음 그림의 기호는 어떤 밸브를 나타내는가?
1파일럿 조작 체크밸브
2고압 우선형밸브
3저압 우선형밸브
4급속 배기밸브
정답 및 해설

그림은 급속 배기밸브 기호이다.

왼쪽 입구에서 들어온 공기는 체크밸브(원과 시트)를 지나 아래쪽 출구로 나가고, 오른쪽 끝에는 바깥을 향한 삼각형의 배기 표시가 있으며 출구 쪽에서 점선 파일럿이 연결되어 있다. 입구 압력이 떨어지면 체크밸브가 입구를 막고 출구(실린더 쪽) 공기가 가까운 배기구로 곧바로 빠져나가 실린더 속도를 높인다.

  • 파일럿 조작 체크밸브: 체크밸브에 파일럿 선만 더한 기호로, 배기 포트가 없다.
  • 고압 우선형·저압 우선형 밸브(셔틀형): 입구 두 개와 가운데 출구 하나로 이루어지는데, 그림은 입구가 하나이고 배기 표시가 있다.
문제 12
공압 발생 장치 중 1kgf/cm2이상의 토출압력을 발생시키는 장치는?
1송풍기
2팬
3공기압축기
4공압모터
정답 및 해설

공압 발생 장치들의 토출압력 범위를 비교하면, 공기압축기만이 1kgf/cm² 이상의 고압을 발생시킬 수 있습니다. 송풍기와 팬은 저압(수십 mmH₂O 정도)의 기류만 발생시키고, 공압모터는 압축공기를 받아 회전력으로 변환하는 구동장치이므로 압력 발생 장치가 아닙니다. 공기압축기는 압축 메커니즘을 통해 대기압 이상의 고압 압축공기를 발생시켜 공압 시스템의 전원 역할을 합니다.

문제 13
봉함능력이 좋으며 마찰력이 적은 공압 실린더는?
1단동 실린더(피스톤식)
2램형 실린더
3다이어프램 실린더(비 피스톤식)
4복동 실린더(피스톤식)
정답 및 해설

봉함 능력이 좋고 마찰력이 적은 공압 실린더는 다이어프램 실린더이다.

피스톤 대신 고무 막(다이어프램)이 변형되어 작동하므로 미끄럼 접촉이 없어 마찰이 작고 누설이 거의 없다.

  • 단동 실린더(피스톤식)는 피스톤 패킹이 실린더 벽과 미끄러지므로 마찰이 있다.
  • 램형 실린더는 로드가 패킹을 통과하며 미끄러져 마찰이 있다.
  • 복동 실린더(피스톤식)는 피스톤과 로드 패킹의 미끄럼 마찰이 있다.
문제 14
속도 제어 회로의 종류가 아닌 것은
1미터 인 회로
2미터 아웃 회로
3블리드 오프 회로
4블리드 온 회로
정답 및 해설

속도 제어 회로의 종류가 아닌 것은 블리드 온 회로이다.

유량 제어 밸브를 이용한 속도 제어 회로는 미터 인, 미터 아웃, 블리드 오프 세 가지이다.

나머지 보기는 모두 속도 제어 회로의 옳은 종류이다.

  • 미터 인 회로는 액추에이터 입구 유량을 조절하는 속도 제어 회로이다.
  • 미터 아웃 회로는 액추에이터 출구 유량을 조절하는 속도 제어 회로이다.
  • 블리드 오프 회로는 공급 유량 일부를 탱크로 빼서 속도를 제어하는 회로이다.
문제 15
구조상 마모에 대해 효율 저하가 가장 적은 펌프는 어떤것인가?
1회전 피스톤 펌프
2스크류 펌프
3베인 펌프
4기어 펌프
정답 및 해설

베인 펌프는 베인이 원심력과 유압에 의해 캠 링 내면에 계속 밀착되므로, 베인 선단이 마모되어도 틈새가 자동으로 보상된다. 따라서 마모에 따른 누설 증가와 효율 저하가 적다.

문제 16
방향제어 밸브에서 조작방식에 따라 분류한 것이 아닌 것은?
1인력식
2전기식
3기계식
4포오토식
문제 17
유압 구동기구의 제어 밸브가 아닌 것은?
1회로 지시 밸브
2방향 제어 밸브
3압력 제어 밸브
4유량 제어 밸브
문제 18
유압장치에서 오일실을 선택할 때 고려할 사항으로 틀린것은?
1압력에 대한 저항력이 클 것
2오일에 의해 손상되지 않을 것
3작동열에 대한 내열성이 클 것
4내마멸성이 작을 것
정답 및 해설

유압장치에서 오일실(오일씰, 오일실)을 선택할 때는 내마멸성이 커야 한다. 오일실은 유압유와 지속적으로 접촉하며 상대운동을 하므로 마모에 강해야 오일 누설을 방지하고 수명을 연장할 수 있다. 반면 1번 압력저항력, 2번 화학적 내오일성, 3번 내열성은 모두 유압장치의 극한 환경(고압, 고온)에서 오일실의 기능을 유지하는 데 필수적이므로 커야 할 사항들이다. 따라서 내마멸성이 작을 것은 오일실 선택의 잘못된 기준이다.

문제 19
도면의 기호가 나타내는 것은 무엇인가?
1압력계
2유량계
3공압 압력원
4유압 압력원
정답 및 해설

그림은 공압 압력원 기호이다.

속이 빈 흰 삼각형의 꼭짓점이 오른쪽 관로 쪽을 향하고 있다. KS 기호에서 압력원 삼각형은 속이 비어 있으면 공압, 검게 칠해져 있으면 유압을 뜻한다.

  • 유압 압력원: 같은 모양이지만 삼각형이 검게 칠해져 있다.
  • 압력계·유량계: 원을 기본 도형으로 하는 계측기 기호로, 삼각형 압력원과 모양이 다르다.
문제 20
공.유압회로를 보고 알 수 없는 것은?
1관로의 길이
2사용 공.유압 기기
3유체흐름의 순서
4유체흐름의 방향
정답 및 해설

공유압 회로를 보고 알 수 없는 것은 관로의 길이이다.

회로도는 기호로 기기 구성과 연결 관계를 나타낼 뿐 치수나 배관 길이는 표시하지 않는다.

나머지 보기는 모두 회로도로 알 수 있는 옳은 내용이다.

  • 사용 기기는 기호로 나타내므로 알 수 있다.
  • 흐름의 순서는 연결 관계와 작동 순서로 알 수 있다.
  • 흐름의 방향은 기호와 관로 연결로 알 수 있다.
문제 21
그림과 같은 회로에서 속도 제어밸브의 접속방식은?
1미터 인 방식
2미터 아웃 방식
3블리드 오프 방식
4파일럿 오프 방식
문제 22
4포트 전자 파일럿 전환밸브의 상세 기호를 간략 기호로 나타낸 기호는?
1
2
3
4
정답 및 해설

상세기호는 4포트(4주 통로) 2위치 전환밸브로, 양측에 전자 파일럿(솔레노이드+파일럿) 조작부가 표시되어 있다. 간략기호로 나타낼 때는 내부 파일럿 구조를 생략하고 사각형 2개(2위치)에 4개의 접속구, 양단에 전자 액추에이터 기호만 표시하는 형태가 되어야 한다. 이 조건에 맞는 것은 1번 기호이다.

문제 23
과도적으로 상승한 압력의 최대값을 무엇이라 하는가?
1배압
2서지압
3맥동
4전압
정답 및 해설

과도적으로 상승한 압력의 최댓값은 서지압이다.

밸브를 급히 닫거나 방향을 바꿀 때 순간적으로 압력이 치솟는 최대 압력을 말한다.

  • 배압은 흐름의 출구쪽에서 반대 방향으로 작용하는 압력이다.
  • 맥동은 압력이 주기적으로 오르내리는 현상이다.
  • 전압은 정압과 동압을 합한 압력이다.
문제 24
기체의 온도를 내리면 기체의 체적은 줄어든다. 체적이 0이 될 때 기체의 온도는 -273.15℃ 이다. 이 온도를 무엇이라고 하는가?
1영하온도
2섭씨온도
3상대온도
4절대온도
정답 및 해설

기체 체적이 0이 되는 이론상 최저 온도 -273.15℃ 를 기준 0으로 삼는 온도가 절대온도이다.

절대온도는 이 점을 0 K 으로 하여 온도 간격은 섭씨와 같게 잡은 눈금이며, 기체의 체적·압력 법칙에 쓰인다.

  • 영하온도는 0℃ 보다 낮은 온도 범위를 가리키는 말일 뿐, 체적이 0이 되는 특정 기준점을 뜻하지 않는다.
  • 섭씨온도는 물의 어는점을 0℃ 로 하는 눈금이므로, 체적이 0이 되는 온도는 그 눈금 위의 값(-273.15℃)일 뿐 눈금의 이름이 아니다.
  • 상대온도는 이 이론상 최저점을 0으로 정한 온도 눈금의 이름이 아니며, 그 눈금의 이름은 절대온도(단위 K)이다.
문제 25
그림에서 처럼 밀폐된 시스템이 평형 상태를 유지할 경우 힘 F1을 수식으로 표현하면?
1( A1· A2) / F2
2( A1· F2) / A2
3F2/ ( A1· A2)
4A2/ ( A1· F2)
정답 및 해설

파스칼의 원리에 따라 F₁ = (A₁·F₂)/A₂ 이다.

그림은 작은 피스톤(면적 A₁)을 힘 F₁로 누르고, 큰 피스톤(면적 A₂) 위의 자동차 무게 F₂를 받치는 밀폐 용기이다. 밀폐된 유체에 가한 압력은 모든 곳에 같은 크기로 전달되므로 두 피스톤의 압력이 같다.

P1=P2⇒F1A1=F2A2P_1 = P_2 \Rightarrow \dfrac{F_1}{A_1} = \dfrac{F_2}{A_2}
F1=A1⋅F2A2F_1 = \dfrac{A_1 \cdot F_2}{A_2}

  • (A₁·A₂)/F₂: 면적의 곱을 힘으로 나눈 꼴이라 힘의 단위가 되지 않는다.
  • F₂/(A₁·A₂): 힘을 면적의 곱으로 나눈 꼴이라 힘이 아니다.
  • A₂/(A₁·F₂): 면적비를 힘으로 나눈 꼴이라 힘이 아니다.
문제 26
그림의 실린더는 피스톤 면적(A)가 8 cm2 이고 행정거리(s)는 10 cm 이다. 이 실린더가 전진행정을 1분 동안에 마치려면 필요한 공급 유량은 얼마인가?
160cm3/min
270cm3/min
380cm3/min
490cm3/min
정답 및 해설

정답은 80 cm³/min 이다.

그림에서 A 는 짙게 칠해진 피스톤의 단면적을 가리키고, 아래쪽 치수 s 는 파선으로 그려진 후진 위치에서 현재 피스톤 위치까지의 행정거리다. 따라서 전진 1행정에 실린더가 채워야 할 부피는 V=A×sV=A\times s 다.

값을 넣으면 V=8×10=80V=8\times 10=80 [cm³] 이고, 이 부피를 1분 동안 채워야 하므로 Q=Vt=801=80Q=\dfrac{V}{t}=\dfrac{80}{1}=80 [cm³/min] 이 된다.

공급 유량은 피스톤 면적과 행정의 곱을 시간으로 나눈 값이므로, 면적과 행정을 더하거나 한쪽만 쓰는 계산으로는 나올 수 없는 값이다.

문제 27
다음과 같은 회로를 이용하여 실린더의 전후진 운동속도를 같게 하려한다. 점선 안에 연결되어야 할 밸브의 기호를 다음에서 고르시오.
1
2
3
4
문제 28
밀폐된 용기내의 압력을 동일한 힘으로 동시에 전달하는 것을 증명한 법칙을 무엇이라 하는가?
1뉴턴 법칙
2베르누이 정리
3파스칼의 원리
4돌턴의 법칙
정답 및 해설

밀폐된 용기 안의 유체에 가한 압력이 모든 방향으로 같은 크기로 전달된다는 법칙은 파스칼의 원리이다.

이 원리가 유압 장치에서 작은 힘으로 큰 힘을 얻는 기초가 된다.

  • 뉴턴 법칙은 힘·질량·가속도 등 물체의 운동에 관한 법칙이라 유체 압력의 전달과 무관하다.
  • 베르누이 정리는 흐르는 유체의 위치·운동·압력 에너지의 합이 보존된다는 법칙이다.
  • 돌턴의 법칙은 혼합 기체의 전체 압력이 각 성분 기체 분압의 합과 같다는 법칙이다.
문제 29
유압작동유의 성질 중에서 가장 중요한 것은 무엇인가?
1점도
2효율
3온도
4산화안정성
정답 및 해설

유압작동유의 가장 중요한 성질은 점도이다. 점도는 유압시스템의 동력전달 효율, 누유 방지, 펌프와 액추에이터의 작동성능을 결정하는 핵심 요소로, 너무 높으면 에너지 손실이 크고 너무 낮으면 누유와 마모가 심해진다. 온도와 산화안정성은 점도에 영향을 주는 보조적 요소이며, 효율은 점도를 포함한 여러 요소의 결과이므로 점도만큼 기본적이고 직접적인 영향을 주지 못한다.

문제 30
유압실린더에 작용하는 힘을 산출할 때의 원리는?
1보일의 법칙
2파스칼의 법칙
3가속도의 법칙
4플레밍의 왼손법칙
정답 및 해설

유압실린더의 힘은 압력에 피스톤 면적을 곱해 구하며, 이 근거가 파스칼의 법칙이다.

밀폐된 유체의 압력이 어디서나 같으므로 출력은 F=P×AF = P \times A 로 산출된다.

  • 보일의 법칙은 온도가 일정할 때 기체의 압력과 체적이 반비례한다는 법칙으로, 실린더 출력 산출식이 아니다.
  • 가속도의 법칙은 힘이 질량과 가속도의 곱이라는 운동 법칙이어서 압력과 면적으로 힘을 구하는 원리가 아니다.
  • 플레밍의 왼손법칙은 자기장 속 전류가 받는 힘의 방향을 정하는 전동기 원리이다.
문제 31
다음 중 유도 리액턴스를 나타내는 식은?
11/ωL
2ωC
32πfL
41/2πfC
정답 및 해설

유도 리액턴스는 2πfL 이다.

코일의 유도 리액턴스는 XL=ωL=2πfLX_L = \omega L = 2\pi f L 이며 주파수와 인덕턴스에 비례한다.

  • 1/ωL 은 유도 리액턴스의 역수인 유도 서셉턴스 형태이다.
  • ωC 는 콘덴서의 용량 서셉턴스이다.
  • 1/2πfC 는 콘덴서의 용량 리액턴스이다.
문제 32
직류기를 구성하는 주요 부분으로 맞지 않는 것은?
1계자
2전기자
3정류자
4필터
정답 및 해설

직류기의 주요 구성 부분이 아닌 것은 필터이다.

직류기는 계자·전기자·정류자·브러시로 이루어지며, 전기자 권선에 생긴 교류를 직류로 바꾸는 일은 정류자와 브러시가 맡는다. 필터는 정류된 전류의 맥동을 걸러 내는 전원 회로 소자로 직류기의 구성 요소가 아니다.

  • 계자는 자속을 만드는 부분으로 직류기의 주요 구성이다.
  • 전기자는 자속을 끊어 기전력이 유도되는 권선 부분으로 직류기의 주요 구성이다.
  • 정류자는 전기자 권선의 교류를 직류로 바꾸어 주는 부분으로 직류기의 주요 구성이다.
문제 33
농형 유도전동기의 각 기동 방식에 따른 특성상 회로 구성이 가장 복잡한 기동방식은?
1전 전압 기동
2Y-△ 기동법
3기동 보상기법
4리액터 기동법
정답 및 해설

농형 유도전동기의 기동 방식 중 기동 보상기법은 강압용 단권 변압기와 전환 스위치가 함께 필요해 회로 구성이 가장 복잡하다.

전전압 기동은 직접 투입하는 가장 단순한 방식이고, Y-△ 기동·리액터 기동은 기동보상기법보다 구성이 단순하다.

문제 34
금속 및 전해질 용액과 같이 전기가 잘 흐르는 물질을 무엇이라 하는가?
1도체
2반도체
3절연체
4저항
정답 및 해설

금속이나 전해질 용액처럼 전기가 잘 흐르는 물질을 도체라 한다.

도체는 전류를 운반하는 자유 전자나 이온이 많아 전기 저항이 작다.

  • 반도체는 도체와 절연체의 중간 정도로 전기가 흐르며, 온도나 불순물에 따라 전도성이 달라진다.
  • 절연체는 전기가 거의 흐르지 않는 물질이다.
  • 저항은 전류의 흐름을 방해하는 정도를 나타내는 양이지 물질을 분류하는 이름이 아니다.
문제 35
공기 중에서 자기장의 크기가 10[A/m]인 점에 8[Wb]의 자극을 둘 때, 이 자극이 작용하는 자기력은 몇 [N]인가?
180[N]
28[N]
31.25[N]
40.8[N]
정답 및 해설

자극이 받는 자기력은 F=mHF = mH 로 구하며, 계산하면 80 N 이다.

자극의 세기 m=8 Wbm = 8\,\mathrm{Wb}, 자기장 H=10 A/mH = 10\,\mathrm{A/m} 를 대입한다.

F=8×10=80 NF = 8 \times 10 = 80\,\mathrm{N}

  • 8 N 은 계산값과 다르다.
  • 1.25 N 은 계산값과 다르다.
  • 0.8 N 은 계산값과 다르다.
문제 36
송전선의 전압조정 및 역률 개선용으로 사용할 수 있는 전동기는?
1타여자전동기
2직류 분권전동기
3동기전동기
4유도전동기
정답 및 해설

송전선의 전압 조정과 역률 개선에는 동기전동기를 쓴다.

동기전동기는 계자 전류를 조절해 지상뿐 아니라 진상 전류도 흘릴 수 있어, 무부하로 운전하면 역률을 개선하는 조상기로 활용된다.

  • 타여자전동기는 직류 전동기로 교류 송전선의 역률 조정과 무관하다.
  • 직류 분권전동기는 직류 전동기로 교류 송전선의 역률 조정과 무관하며, 속도 제어용으로 쓰인다.
  • 유도전동기는 항상 지상 전류를 취하는 부하여서 역률을 개선하지 못하고 오히려 지상 무효전력을 소비한다.
문제 37
NOT회로의 기호는?
1
2
3
4
정답 및 해설

NOT 회로의 기호는 입력선 하나가 삼각형으로 들어가고 꼭짓점 출력 쪽에 작은 원(부정)이 붙은 모양이다.

NOT은 입력이 1이면 출력 0, 입력이 0이면 출력 1로 반전시키는 회로이다.

  • 입력이 둘이고 입력 쪽이 오목하며 출력 쪽이 뾰족한 OR 모양에 작은 원이 붙은 기호: NOR 회로이다.
  • 입력이 둘이고 입력 쪽이 곧으며 출력 쪽이 반원인 AND 모양에 작은 원이 붙은 기호: NAND 회로이다.
  • 입력이 둘이고 OR 모양에 작은 원이 없는 기호: OR 회로이다.
문제 38
정전용량 88.4[㎌]인 콘덴서가 연결된 교류 60[㎐]의 주파수에 대한 용량 리액턴스는?
129[Ω ]
230[Ω ]
331[Ω ]
432[Ω ]
정답 및 해설

용량 리액턴스는 약 30[Ω]이며, 용량 리액턴스는 XC=12πfCX_C = \frac{1}{2\pi fC} 공식으로 구한다.

주어진 값을 대입하면
XC=12π×60×88.4×10−6X_C = \frac{1}{2\pi \times 60 \times 88.4 \times 10^{-6}}
이다. 분모를 계산하면
2π×60×88.4×10−6=2×3.14159×60×88.4×10−6≈0.033312\pi \times 60 \times 88.4 \times 10^{-6} = 2 \times 3.14159 \times 60 \times 88.4 \times 10^{-6} \approx 0.03331
이고,
XC=10.03331≈30.0[Ω]X_C = \frac{1}{0.03331} \approx 30.0[\Omega]
이다.

문제 39
다음 논리시퀀스의 논리식은?
1A· A + B· C
2A· B + B· C
3A· B + A· C
4B + C· A
정답 및 해설

이 접점 회로의 논리식은 A·B + A·C 이다.

그림은 두 갈래가 병렬로 연결되어 있고, 위 갈래에는 a접점 A와 B가, 아래 갈래에는 a접점 A와 C가 각각 직렬로 들어 있다. 직렬 연결은 AND(곱), 병렬 연결은 OR(합)이므로 위 갈래는 A·B, 아래 갈래는 A·C, 전체는 두 식의 합이 된다.

  • A·A + B·C: 아래 갈래가 A·C 이고 위 갈래가 A·B 이므로 그림과 다르다.
  • A·B + B·C: 아래 갈래에 B 접점은 없고 A 접점이 있으므로 다르다.
  • B + C·A: 위 갈래에 B 와 함께 A 가 직렬로 있으므로 B 단독 항이 될 수 없다.
문제 40
전류계와 전압계를 회로에 동시에 연결할 때 접속방법이 맞는 것은?
1전류계-병렬, 전압계-직렬
2전류계-병렬, 전압계-병렬
3전류계-직렬, 전압계-직렬
4전류계-직렬, 전압계-병렬
정답 및 해설

전류계는 회로에 직렬, 전압계는 회로에 병렬로 연결한다.

전류계는 흐르는 전류 전체를 측정해야 하므로 내부 저항이 매우 작고 직렬로 넣으며, 전압계는 두 점 사이 전위차를 재야 하므로 내부 저항이 매우 크고 병렬로 건다.

  • 전류계를 병렬, 전압계를 직렬로 잇는 방법은 내부 저항이 작은 전류계가 단락 상태가 되어 큰 전류가 흐르고, 전압계는 큰 내부 저항 때문에 회로 전류를 거의 막아 맞지 않는다.
  • 전류계와 전압계를 모두 병렬로 잇는 방법은 내부 저항이 작은 전류계가 단락 상태가 되어 큰 전류가 흐르므로 맞지 않는다.
  • 전류계와 전압계를 모두 직렬로 잇는 방법은 내부 저항이 매우 큰 전압계가 회로 전류를 거의 막아 측정이 되지 않으므로 맞지 않는다.
문제 41
다음 그림과 같은 직류 브리지의 평형조건은?
1QX=PR
2PX=QR
3RX=PQ
4RX=2PQ
정답 및 해설

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.

문제 42
정전 용량이 1[㎌]인 콘덴서 2개를 직렬로 접속했을 때의 합성 정전 용량은 병렬로 접속할 때의 몇 배인가?
11/4
21/2
32
44
정답 및 해설

콘덴서 직렬 연결시 합성 용량은 1C직렬=1C1+1C2\frac{1}{C_{직렬}} = \frac{1}{C_1} + \frac{1}{C_2}이고, 병렬 연결시는 C병렬=C1+C2C_{병렬} = C_1 + C_2이다.

각 콘덴서가 1[㎌]일 때, 직렬 합성 용량은
1C직렬=11+11=2\frac{1}{C_{직렬}} = \frac{1}{1} + \frac{1}{1} = 2
이므로 C직렬=0.5[㎌]C_{직렬} = 0.5[㎌]이고, 병렬 합성 용량은
C병렬=1+1=2[㎌]C_{병렬} = 1 + 1 = 2[㎌]
이다.

따라서 직렬 용량은 병렬 용량의 0.52=14\frac{0.5}{2} = \frac{1}{4}배이다.

문제 43
평등 자장 내에 전류가 흐르는 직선 도선을 놓을 때, 전자력이 최대가 되는 도선과 자장 방향의 각도는?
10°
230°
360°
490°
정답 및 해설

직선 도선이 자장 내에서 받는 전자력은 F=BILsin⁡θF = BIL\sin\theta로 표현되며, 여기서 θ\theta는 도선과 자장 방향 사이의 각도다. 사인 함수는 θ=90°\theta = 90°일 때 최댓값 1을 가지므로, 도선이 자장에 수직일 때 전자력이 최대가 된다.

문제 44
변압기의 용도가 아닌 것은?
1교류 전압의 변환
2교류 전류의 변환
3주파수의 변환
4임피던스의 변환
정답 및 해설

변압기는 전압·전류·임피던스를 변성할 수 있으나 주파수는 변환할 수 없다.

문제 45
정현파 교류 전압 120√2 sin(120π t - 60° )[V]을 멀티미터로 측정할 때 전압[V]은?
1120√2
260√2
3120
460
정답 및 해설

정현파 교류를 멀티미터로 측정하면 실효값이 표시된다.

주어진 전압의 최대값이 Vm=1202 VV_m = 120\sqrt{2}~\mathrm{V}이므로, 실효값은 V=Vm2=12022=120 VV = \dfrac{V_m}{\sqrt{2}} = \dfrac{120\sqrt{2}}{\sqrt{2}} = 120~\mathrm{V}가 되어 120V로 측정된다.

문제 46
다음 그림에서 지시선이 가르키는 선의 명칭은?
1외형선
2중심선
3파단선
4절단선
정답 및 해설

지시선이 가리키는 선은 파단선이다.

그림에서 화살표가 가리키는 선은 위에서 아래로 불규칙하게 구불거리는 가는 실선으로, 물체의 일부를 잘라 내부(오른쪽 내부 윤곽)를 보여 주는 경계를 나타낸다. 파단선은 대상물의 일부를 파단한 경계나 일부를 떼어 낸 경계를 표시하는 불규칙한 파형의 가는 실선이다.

  • 외형선: 대상물의 보이는 윤곽을 나타내는 굵은 실선으로, 그림의 바깥 사다리꼴 윤곽이 여기에 해당한다.
  • 중심선: 가는 1점 쇄선이며, 그림 가운데 세로로 그어진 선이 중심선이다.
  • 절단선: 단면 위치를 나타내는 가는 1점 쇄선(끝부분·꺾이는 부분은 굵게)으로, 구불거리는 실선과 다르다.
문제 47
다음 투상도법 중 제 1각법과 제 3각법이 속하는 투상도법은?
1정투상법
2등각 투상법
3사투상법
4부등각 투상법
정답 및 해설

제1각법과 제3각법이 함께 속하는 투상법은 정투상법이다.

정투상법은 투상면에 대해 눈-물체-투상면의 배치 순서에 따라 제1각법과 제3각법으로 나뉜다.

  • 등각 투상법은 하나의 그림에 세 축을 동일한 각도로 나타내는 입체 투상법으로 각법 구분과는 별개의 방식이다.
  • 사투상법은 정면을 실형으로 그리고 옆면을 경사지게 그리는 입체 투상법으로 제1각법·제3각법 구분과 무관하다.
  • 부등각 투상법은 세 축의 각도를 서로 다르게 나타내는 입체 투상법으로 정투상법과는 다른 분류다.
문제 48
용접부에 다음과 같은 시험기호가 있을 때 해독으로 올바른 것은?
1초음파 경사각 탐상 시험
2초음파 수직 탐상 시험
3방사선 투과 부분시험
4방사선 투과 2중벽 촬영시험
정답 및 해설

비파괴검사 기호에서 UT는 초음파탐상시험(Ultrasonic Testing)을 의미하며, 보조기호 A는 경사각(Angle) 탐상법을 나타낸다. 화살표가 붙은 인출선과 함께 표기되어 용접부를 경사각으로 탐상 검사함을 지시하므로, 정답은 초음파 경사각 탐상 시험이다.

문제 49
보기 입체도의 화살표 방향 투상도로 가장 적합한 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

화살표 쪽에서 본 투상도는 윗변 가운데쯤에서 오른쪽 아래 꼭짓점으로 내려오는 큰 경사선, 그와 평행한 짧은 경사선, 두 높이의 가로선(위쪽은 파선에서 실선으로 바뀌고 아래쪽은 끝까지 파선)이 있는 보기가 맞다.

입체도는 직육면체의 앞쪽 오른쪽 위 모서리를 경사면으로 잘라 낸 형태여서, 정면은 윗변 일부와 경사선으로 둘러싸인 사다리꼴이고 경사선은 오른쪽 아래 꼭짓점에서 끝난다. 이 경사면에는 정면보다 안쪽에 사각 홈이 파여 있어 홈의 윗면·바닥면 높이는 앞쪽 재료에 가려 숨은선이 된다. 경사면이 홈을 잘라 드러낸 자리에서만 홈 윗면 모서리가 실선으로 보이고, 홈 앞쪽 벽과 경사면이 만나는 선이 큰 경사선과 평행한 실선으로 나타나 바닥 높이에서 오른쪽 끝에 닿는다.

  • 큰 경사선 없이 오른쪽에 세로선과 삼각형만 그린 보기는 앞쪽 오른쪽 위를 잘라 낸 경사면이 빠졌다.
  • 큰 경사선 오른쪽에서 위쪽 가로선이 전부 실선이고 아래쪽 높이에도 실선 구간이 있는 보기는 경사면 앞쪽 재료에 가려지는 부분까지 실선으로 그렸다.
  • 짧은 경사선이 윗변에서 시작하는 보기는 홈이 윗면까지 뚫린 것처럼 그렸지만, 입체도의 홈은 윗면보다 낮은 높이에서 시작한다.
문제 50
우측의 정면도와 평면도에 가장 적합한 좌측면도는?
1
2
3
4
정답 및 해설

좌측면도는 가운데 위쪽이 트여 있고, 위쪽 가로선은 전체 폭을 가로지르며 아래쪽 가로선은 앞뒤 양쪽 부분에만 있는 그림이다.

평면도를 보면 가운데 세로 띠 부분만 앞뒤로 이어져 있고, 좌우 부분은 중심선 자리에 홈이 있어 앞뒤 두 쪽으로 나뉜다. 정면도에서는 왼쪽 끝이 낮은 높이에서 경사로 올라가 가운데 수평면에 닿고, 다시 경사로 오른쪽 끝 최고 높이까지 올라가며, 가운데 수평면 양 끝의 파선은 홈 안쪽으로 드러난 가운데 부분의 옆면(숨은 모서리)이다.

왼쪽에서 보면 앞뒤 양쪽 부분에는 왼쪽 끝면과 경사면의 경계(낮은 가로선), 경사면과 가운데 수평면의 경계(높은 가로선)가 보인다. 가운데 홈 안으로는 가운데 부분의 옆면이 보여 그 윗변(높은 가로선)까지만 막혀 있고 그 위는 트여 있으며, 홈 안에는 낮은 가로선이 생기지 않는다.

  • 위쪽이 트여 있으나 아래쪽 가로선이 홈 안에만 있고 앞뒤 양쪽 부분에는 없는 그림: 왼쪽 끝면과 경사면의 경계선이 빠져 있다.
  • 위쪽이 막힌 직사각형 테두리에 가로선이 홈 안에만 있는 그림: 홈이 위까지 뚫린 모양과 맞지 않는다.
  • 위쪽이 트여 있으나 가로선이 모두 홈 안에만 있는 그림: 앞뒤 양쪽 부분의 두 경계선이 모두 빠져 있다.
문제 51
보기의 제3각법 정투상도의 3면도를 기초로 한 입체도로 가장 적합한 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

3면도에 맞는 입체도는 직육면체의 앞면 가운데(바닥보다 위)와 윗면 가운데(뒤 모서리보다 앞)의 두 점, 그리고 앞면 위 양 모서리를 이어 홈을 판 모양이다.

정면도에는 위쪽 양 모서리에서 가운데 아래 한 점으로 모이는 V자 선과, 위 가운데에서 그 점으로 내려오는 세로선이 있고, V자 꼭짓점은 바닥선에 닿지 않는다. 평면도에는 앞쪽 양 모서리에서 안쪽 한 점으로 모이는 삼각형과, 그 점에서 앞쪽 가운데로 내려오는 세로선이 있으며, 꼭짓점은 뒤쪽 테두리에 닿지 않는다. 우측면도에는 이 두 점을 잇는 모서리가 대각선 하나로 나타난다.

  • V자 꼭짓점이 앞면 바닥 모서리에 닿은 입체도: 정면도의 V자 꼭짓점이 바닥선 위에 떠 있는 것과 맞지 않는다.
  • X자로 교차하는 대각선이 그려진 입체도: 정면도의 V자 선과 꼭짓점까지 내려오는 세로선 구성이 나타나지 않는다.
  • 윗면 꼭짓점이 뒤쪽 모서리에 닿은 입체도: 평면도 꼭짓점이 뒤쪽 테두리 안쪽에 있는 것과 맞지 않는다.
문제 52
보기의 같은 배관 도시기호에 계기표시 기호로 유량계일때 사용하는 글자 기호는?
1A
2P
3T
4F
정답 및 해설

배관 계기 표시 기호는 원 안에 계측 종류를 나타내는 영문 글자를 기입하는 방식으로, 유량계는 Flow의 앞글자인 F로 표시한다. 참고로 압력계는 P(Pressure), 온도계는 T(Temperature), 전류계는 A(Ampere)를 사용한다.

문제 53
내연기관의 피스톤 저널은 다음 중 어디에 속하는가?
1레디얼 엔드 저널
2드러스트 엔드 저널
3레디얼 중간 저널
4드러스트 중간 저널
정답 및 해설

피스톤 핀 저널에서는 하중이 축에 직각 방향으로 작용하므로 레디얼 저널이다. 또 커넥팅 로드가 핀의 중간 부분에 걸리고 양 끝이 피스톤 보스에 지지되므로 레디얼 중간 저널에 속한다.

문제 54
나사의 용도로서 운동용 나사에 속하지 않는 것은?
1톱니 나사
2관용 나사
3사각 나사
4사다리꼴 나사
정답 및 해설

운동용 나사에 속하지 않는 것은 관용 나사이다.

관용 나사는 삼각나사의 한 종류로, 관이나 관 부속을 기밀하게 연결하는 체결용 나사이다. 운동용 나사는 사각·사다리꼴·톱니·볼 나사처럼 힘이나 운동을 전달하는 나사를 말한다.

  • 톱니 나사는 한쪽 방향으로 큰 힘을 전달하는 운동용 나사이다.
  • 사각 나사는 큰 축 방향 힘을 전달하는 운동용 나사이다.
  • 사다리꼴 나사는 공작기계의 이송 나사처럼 동력을 전달하는 운동용 나사이다.
문제 55
베어링의 설명 중 틀린 것은?
1슬라이딩 베어링은 미끄럼 접촉이다.
2레이디얼 베어링은 축 방향의 하중을 받는다.
3구름 마찰이 미끄럼 마찰보다 마찰 계수가 적다.
4롤링 베어링은 구름 접촉이다.
정답 및 해설

베어링 설명 중 틀린 것은 레이디얼 베어링이 축 방향 하중을 받는다는 내용이다.

레이디얼 베어링은 축에 직각인 반지름 방향 하중을 받고, 축 방향 하중은 스러스트 베어링이 받는다.

  • 슬라이딩 베어링이 미끄럼 접촉이라는 설명은 옳은 내용이다.
  • 구름 마찰이 미끄럼 마찰보다 마찰 계수가 작다는 설명은 옳은 내용이다.
  • 롤링 베어링이 구름 접촉이라는 설명은 옳은 내용이다.
문제 56
평벨트 풀리에서 벨트와 직접 접촉하여 동력을 전달하는 부분은?
1보스
2암
3림
4리브
정답 및 해설

평벨트 풀리는 벨트와 직접 접촉하여 동력을 전달하는 부분을 림(rim)이라 한다. 림은 풀리의 외주면으로 벨트가 감싸는 원통형 부분이며, 여기서 마찰력을 통해 동력이 전달된다. 보스는 축에 고정되는 중심부, 암은 보스와 림을 연결하는 부분, 리브는 벨트의 미끄러짐을 방지하기 위한 턱이다.

문제 57
두께 2 mm의 황동판에 지름 10 mm의 구멍을 뚫는데 필요한 힘(N)은? (단, 전단강도는 3 N/mm2이다.)
1158.5
2188.5
3204.5
4222.5
정답 및 해설

구멍을 뚫는 데 필요한 힘은 전단 면적에 전단강도를 곱해 구하며, 계산하면 188.5 N 이다.

전단 면적은 구멍 둘레에 판 두께를 곱한 값이다.

P=τ⋅πdt=3×π×10×2≈188.5 NP = \tau \cdot \pi d t = 3 \times \pi \times 10 \times 2 \approx 188.5\,\mathrm{N}

  • 158.5 는 계산값과 다르다.
  • 204.5 는 계산값과 다르다.
  • 222.5 는 계산값과 다르다.
문제 58
수도, 가스, 배수 등의 매설용으로 쓰이며, 값이 싸고 내식성이 좋은 관은?
1강관
2주철관
3비철관
4비금속관
문제 59
비례한도 이내에서 응력과 변형률은 어떠한 관계인가?
1반비례
2비례
3관계없다
4조건에 따라 다르다.
정답 및 해설

비례한도 이내에서 응력과 변형률은 비례 관계이다.

이것이 훅의 법칙이며 σ=Eε\sigma = E\varepsilon 로 나타낸다.

  • 반비례는 틀리다. 응력이 커지면 변형률도 같은 비율로 커진다.
  • 관계없다는 틀리다. 응력과 변형률은 탄성계수로 연결된다.
  • 조건에 따라 다르다는 틀리다. 비례한도 이내에서는 항상 비례하며, 재료에 따라 달라지는 것은 비례 상수인 탄성계수뿐이다.
문제 60
너트의 풀림 방지법이 아닌 것은?
1로크 너트에 의한 법
2탄성 와셔에 의한 법
3접선 키에 의한 법
4세트 스크루에 의한 법
정답 및 해설

너트 풀림 방지법이 아닌 것은 접선 키에 의한 방법이다.

접선 키는 축의 접선 방향으로 기울기 키 두 개를 맞대어 박아 축과 보스를 결합하는 키로, 큰 회전력을 전달하는 축 이음 요소이다. 너트와 볼트 사이의 풀림을 막는 장치가 아니다.

  • 로크 너트를 겹쳐 쓰는 방법은 풀림 방지법이다.
  • 탄성 와셔를 쓰는 방법은 풀림 방지법이다.
  • 세트 스크루로 너트를 고정하는 방법은 풀림 방지법이다.
공유압기능사 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com
02년 1회차
총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
공동현상(Cavitation)이 생겼을 때의 피해사항으로 옳지 않은 것은?
1충격력이 감소된다.
2진동이 발생된다.
3공동부가 생긴다.
4소음이 크게 생긴다.
정답 및 해설

공동현상의 피해로 옳지 않은 것은 충격력이 감소된다는 서술이다.

공동이 터질 때 큰 충격압이 생기므로 충격력은 오히려 커지고 표면 침식을 일으킨다.

나머지 보기는 모두 옳은 피해이다.

  • 진동 발생은 기포가 터지며 충격이 반복되어 생기는 옳은 피해이다.
  • 공동부 생성은 압력이 낮아져 기포가 생기는 옳은 현상이다.
  • 큰 소음은 기포 파괴 충격에 의해 생기는 옳은 피해이다.
문제 2
작동유속에 혼입하는 불순물을 제거하기 위하여 사용하는 부품은 어느 것인가?
1스트레이너
2밸브
3패킹
4축압기
정답 및 해설

작동유 속에 섞여 들어간 불순물을 걸러내기 위해 사용하는 부품은 스트레이너다.

스트레이너는 주로 펌프 흡입측에 설치되어 비교적 굵은 이물질을 걸러 펌프와 회로를 보호하는 역할을 한다.

문제 3
다음중 3포인트 2위치 변환 밸브를 나타내는 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

3포인트 2위치 변환 밸브는 포트(연결점) 3개와 작동 위치 2개를 가진 방향 제어 밸브로, 기호에서 3개의 수직선(포트를 나타냄)과 2개의 사각형 상자(2개 위치를 나타냄)로 표현된다. 보기 2번이 이러한 표준 기호 규격을 올바르게 나타내고 있으며, 다른 보기들은 포트 또는 위치의 개수가 상이하거나 기호 구성이 다르다.

문제 4
다음 그림은 공.유압 기호 중 무엇을 나타내는 것인가?
1기름탱크
2공기탱크
3전동기
4압력 스위치
정답 및 해설

그림은 공기탱크 기호이다.

양끝이 둥근 가로로 긴 캡슐(둥근 직사각형) 모양 용기의 좌우에 관로가 하나씩 연결되어 있다. 압축공기를 저장하는 공기탱크를 이렇게 나타낸다.

  • 기름탱크는 윗변이 열린 사각형(U자) 모양으로 그리므로 닫힌 캡슐 모양과 다르다.
  • 전동기는 원 안에 M을 쓴 기호이다.
  • 압력 스위치는 사각형에 전기 접점 표시가 붙는데, 그림에는 접점 표시가 없다.
문제 5
유압 모터의 특징 설명으로 옳은 것은?
1넓은 범위의 무단변속이 용이하다.
2넓은 범위의 변속장치를 조작할 수 있다.
3운동량이 직선적으로 속도조절이 용이하다.
4운동량이 자동으로 직선조작을 할 수 있다.
문제 6
작동유의 열화를 촉진하는 원인이 될 수 없는 것은?
1유온이 너무 높음
2기포의 혼입
3플러싱 불량에 의한 열화된 기름의 잔존
4점도가 부적당
문제 7
실린더의 지지형식에 따른 분류가 아닌 것은?
1푸트형
2앵글형
3플랜지형
4트러니언형
정답 및 해설

실린더의 지지형식은 실린더 몸체를 고정하는 방식에 따라 분류된다. 푸트형은 밑면에 발 모양의 고정부를 가진 형식, 플랜지형은 옆면에 플랜지(돌출부)를 이용해 고정하는 형식, 트러니언형은 중앙부에 축핀을 달아 회전 고정하는 형식으로 모두 실린더 본체 자체를 지지하는 형식이다. 반면 앵글형은 실린더를 장착할 때 앵글철(L자형 강재)을 사용하여 보조적으로 결합하는 방식으로, 실린더 자체의 지지형식이 아니라 외부 보강재를 이용한 부착 방법에 해당한다.

문제 8
압축공기 저장탱크에 구성되는 기기가 아닌 것은?
1압력계
2압력 릴리프 밸브
3차단밸브
4유량계
정답 및 해설

압축공기 저장탱크에 구성되는 기기가 아닌 것은 유량계이다.

저장탱크에는 압력 확인과 안전, 차단에 필요한 기기를 붙이며 유량을 재는 계측기는 필수 구성이 아니다.

나머지 보기는 모두 탱크에 구성되는 옳은 기기이다.

  • 압력계는 탱크 내 압력을 확인하기 위한 옳은 구성 기기이다.
  • 압력 릴리프 밸브는 설정 압력 초과 시 공기를 내보내는 안전 장치로 옳은 구성 기기이다.
  • 차단밸브는 정비 때 탱크를 관로에서 분리하는 옳은 구성 기기이다.
문제 9
다음 그림은 실린더의 속도를 제어하는 회로이다. 회로의 명칭은?
1미터 인 회로
2미터 아웃 회로
3블리드 오프 회로
4블리드 온 회로
문제 10
다음 그림은 어떤 실린더를 나타내는 기호인가?
1단동 실린더
2복동 실린더
3쿠션 장착 실린더
4다이어프램형 실린더
정답 및 해설

그림은 압력 공급 포트가 한쪽에만 있는 단동 실린더 기호이다.

피스톤 왼쪽(헤드 쪽) 아래에만 검은 삼각형 표시가 붙은 공급 관로가 있고, 로드 쪽에는 압력을 넣는 공급 관로가 없다. 따라서 유체 압력은 한 방향(전진)으로만 작용하고, 복귀는 외력 등으로 이루어진다.

  • 복동 실린더: 헤드 쪽과 로드 쪽 양쪽에 공급 포트가 있어 양방향 모두 압력으로 움직인다.
  • 쿠션 장착 실린더: 피스톤 양옆에 쿠션을 나타내는 작은 사각형이 그려지는데, 그림의 피스톤에는 없다.
  • 다이어프램형 실린더: 피스톤 대신 막(다이어프램)이 그려지는데, 그림은 피스톤과 로드로 그려져 있다.
문제 11
다음 그림의 기호는 어떤 밸브를 나타내는가?
1파일럿 조작 체크밸브
2고압 우선형밸브
3저압 우선형밸브
4급속 배기밸브
정답 및 해설

그림은 급속 배기밸브 기호이다.

왼쪽 입구에서 들어온 공기는 체크밸브(원과 시트)를 지나 아래쪽 출구로 나가고, 오른쪽 끝에는 바깥을 향한 삼각형의 배기 표시가 있으며 출구 쪽에서 점선 파일럿이 연결되어 있다. 입구 압력이 떨어지면 체크밸브가 입구를 막고 출구(실린더 쪽) 공기가 가까운 배기구로 곧바로 빠져나가 실린더 속도를 높인다.

  • 파일럿 조작 체크밸브: 체크밸브에 파일럿 선만 더한 기호로, 배기 포트가 없다.
  • 고압 우선형·저압 우선형 밸브(셔틀형): 입구 두 개와 가운데 출구 하나로 이루어지는데, 그림은 입구가 하나이고 배기 표시가 있다.
문제 12
공압 발생 장치 중 1kgf/cm2이상의 토출압력을 발생시키는 장치는?
1송풍기
2팬
3공기압축기
4공압모터
정답 및 해설

공압 발생 장치들의 토출압력 범위를 비교하면, 공기압축기만이 1kgf/cm² 이상의 고압을 발생시킬 수 있습니다. 송풍기와 팬은 저압(수십 mmH₂O 정도)의 기류만 발생시키고, 공압모터는 압축공기를 받아 회전력으로 변환하는 구동장치이므로 압력 발생 장치가 아닙니다. 공기압축기는 압축 메커니즘을 통해 대기압 이상의 고압 압축공기를 발생시켜 공압 시스템의 전원 역할을 합니다.

문제 13
봉함능력이 좋으며 마찰력이 적은 공압 실린더는?
1단동 실린더(피스톤식)
2램형 실린더
3다이어프램 실린더(비 피스톤식)
4복동 실린더(피스톤식)
정답 및 해설

봉함 능력이 좋고 마찰력이 적은 공압 실린더는 다이어프램 실린더이다.

피스톤 대신 고무 막(다이어프램)이 변형되어 작동하므로 미끄럼 접촉이 없어 마찰이 작고 누설이 거의 없다.

  • 단동 실린더(피스톤식)는 피스톤 패킹이 실린더 벽과 미끄러지므로 마찰이 있다.
  • 램형 실린더는 로드가 패킹을 통과하며 미끄러져 마찰이 있다.
  • 복동 실린더(피스톤식)는 피스톤과 로드 패킹의 미끄럼 마찰이 있다.
문제 14
속도 제어 회로의 종류가 아닌 것은
1미터 인 회로
2미터 아웃 회로
3블리드 오프 회로
4블리드 온 회로
정답 및 해설

속도 제어 회로의 종류가 아닌 것은 블리드 온 회로이다.

유량 제어 밸브를 이용한 속도 제어 회로는 미터 인, 미터 아웃, 블리드 오프 세 가지이다.

나머지 보기는 모두 속도 제어 회로의 옳은 종류이다.

  • 미터 인 회로는 액추에이터 입구 유량을 조절하는 속도 제어 회로이다.
  • 미터 아웃 회로는 액추에이터 출구 유량을 조절하는 속도 제어 회로이다.
  • 블리드 오프 회로는 공급 유량 일부를 탱크로 빼서 속도를 제어하는 회로이다.
문제 15
구조상 마모에 대해 효율 저하가 가장 적은 펌프는 어떤것인가?
1회전 피스톤 펌프
2스크류 펌프
3베인 펌프
4기어 펌프
정답 및 해설

베인 펌프는 베인이 원심력과 유압에 의해 캠 링 내면에 계속 밀착되므로, 베인 선단이 마모되어도 틈새가 자동으로 보상된다. 따라서 마모에 따른 누설 증가와 효율 저하가 적다.

문제 16
방향제어 밸브에서 조작방식에 따라 분류한 것이 아닌 것은?
1인력식
2전기식
3기계식
4포오토식
문제 17
유압 구동기구의 제어 밸브가 아닌 것은?
1회로 지시 밸브
2방향 제어 밸브
3압력 제어 밸브
4유량 제어 밸브
문제 18
유압장치에서 오일실을 선택할 때 고려할 사항으로 틀린것은?
1압력에 대한 저항력이 클 것
2오일에 의해 손상되지 않을 것
3작동열에 대한 내열성이 클 것
4내마멸성이 작을 것
정답 및 해설

유압장치에서 오일실(오일씰, 오일실)을 선택할 때는 내마멸성이 커야 한다. 오일실은 유압유와 지속적으로 접촉하며 상대운동을 하므로 마모에 강해야 오일 누설을 방지하고 수명을 연장할 수 있다. 반면 1번 압력저항력, 2번 화학적 내오일성, 3번 내열성은 모두 유압장치의 극한 환경(고압, 고온)에서 오일실의 기능을 유지하는 데 필수적이므로 커야 할 사항들이다. 따라서 내마멸성이 작을 것은 오일실 선택의 잘못된 기준이다.

문제 19
도면의 기호가 나타내는 것은 무엇인가?
1압력계
2유량계
3공압 압력원
4유압 압력원
정답 및 해설

그림은 공압 압력원 기호이다.

속이 빈 흰 삼각형의 꼭짓점이 오른쪽 관로 쪽을 향하고 있다. KS 기호에서 압력원 삼각형은 속이 비어 있으면 공압, 검게 칠해져 있으면 유압을 뜻한다.

  • 유압 압력원: 같은 모양이지만 삼각형이 검게 칠해져 있다.
  • 압력계·유량계: 원을 기본 도형으로 하는 계측기 기호로, 삼각형 압력원과 모양이 다르다.
문제 20
공.유압회로를 보고 알 수 없는 것은?
1관로의 길이
2사용 공.유압 기기
3유체흐름의 순서
4유체흐름의 방향
정답 및 해설

공유압 회로를 보고 알 수 없는 것은 관로의 길이이다.

회로도는 기호로 기기 구성과 연결 관계를 나타낼 뿐 치수나 배관 길이는 표시하지 않는다.

나머지 보기는 모두 회로도로 알 수 있는 옳은 내용이다.

  • 사용 기기는 기호로 나타내므로 알 수 있다.
  • 흐름의 순서는 연결 관계와 작동 순서로 알 수 있다.
  • 흐름의 방향은 기호와 관로 연결로 알 수 있다.
문제 21
그림과 같은 회로에서 속도 제어밸브의 접속방식은?
1미터 인 방식
2미터 아웃 방식
3블리드 오프 방식
4파일럿 오프 방식
문제 22
4포트 전자 파일럿 전환밸브의 상세 기호를 간략 기호로 나타낸 기호는?
1
2
3
4
정답 및 해설

상세기호는 4포트(4주 통로) 2위치 전환밸브로, 양측에 전자 파일럿(솔레노이드+파일럿) 조작부가 표시되어 있다. 간략기호로 나타낼 때는 내부 파일럿 구조를 생략하고 사각형 2개(2위치)에 4개의 접속구, 양단에 전자 액추에이터 기호만 표시하는 형태가 되어야 한다. 이 조건에 맞는 것은 1번 기호이다.

문제 23
과도적으로 상승한 압력의 최대값을 무엇이라 하는가?
1배압
2서지압
3맥동
4전압
정답 및 해설

과도적으로 상승한 압력의 최댓값은 서지압이다.

밸브를 급히 닫거나 방향을 바꿀 때 순간적으로 압력이 치솟는 최대 압력을 말한다.

  • 배압은 흐름의 출구쪽에서 반대 방향으로 작용하는 압력이다.
  • 맥동은 압력이 주기적으로 오르내리는 현상이다.
  • 전압은 정압과 동압을 합한 압력이다.
문제 24
기체의 온도를 내리면 기체의 체적은 줄어든다. 체적이 0이 될 때 기체의 온도는 -273.15℃ 이다. 이 온도를 무엇이라고 하는가?
1영하온도
2섭씨온도
3상대온도
4절대온도
정답 및 해설

기체 체적이 0이 되는 이론상 최저 온도 -273.15℃ 를 기준 0으로 삼는 온도가 절대온도이다.

절대온도는 이 점을 0 K 으로 하여 온도 간격은 섭씨와 같게 잡은 눈금이며, 기체의 체적·압력 법칙에 쓰인다.

  • 영하온도는 0℃ 보다 낮은 온도 범위를 가리키는 말일 뿐, 체적이 0이 되는 특정 기준점을 뜻하지 않는다.
  • 섭씨온도는 물의 어는점을 0℃ 로 하는 눈금이므로, 체적이 0이 되는 온도는 그 눈금 위의 값(-273.15℃)일 뿐 눈금의 이름이 아니다.
  • 상대온도는 이 이론상 최저점을 0으로 정한 온도 눈금의 이름이 아니며, 그 눈금의 이름은 절대온도(단위 K)이다.
문제 25
그림에서 처럼 밀폐된 시스템이 평형 상태를 유지할 경우 힘 F1을 수식으로 표현하면?
1( A1· A2) / F2
2( A1· F2) / A2
3F2/ ( A1· A2)
4A2/ ( A1· F2)
정답 및 해설

파스칼의 원리에 따라 F₁ = (A₁·F₂)/A₂ 이다.

그림은 작은 피스톤(면적 A₁)을 힘 F₁로 누르고, 큰 피스톤(면적 A₂) 위의 자동차 무게 F₂를 받치는 밀폐 용기이다. 밀폐된 유체에 가한 압력은 모든 곳에 같은 크기로 전달되므로 두 피스톤의 압력이 같다.

P1=P2⇒F1A1=F2A2P_1 = P_2 \Rightarrow \dfrac{F_1}{A_1} = \dfrac{F_2}{A_2}
F1=A1⋅F2A2F_1 = \dfrac{A_1 \cdot F_2}{A_2}

  • (A₁·A₂)/F₂: 면적의 곱을 힘으로 나눈 꼴이라 힘의 단위가 되지 않는다.
  • F₂/(A₁·A₂): 힘을 면적의 곱으로 나눈 꼴이라 힘이 아니다.
  • A₂/(A₁·F₂): 면적비를 힘으로 나눈 꼴이라 힘이 아니다.
문제 26
그림의 실린더는 피스톤 면적(A)가 8 cm2 이고 행정거리(s)는 10 cm 이다. 이 실린더가 전진행정을 1분 동안에 마치려면 필요한 공급 유량은 얼마인가?
160cm3/min
270cm3/min
380cm3/min
490cm3/min
정답 및 해설

정답은 80 cm³/min 이다.

그림에서 A 는 짙게 칠해진 피스톤의 단면적을 가리키고, 아래쪽 치수 s 는 파선으로 그려진 후진 위치에서 현재 피스톤 위치까지의 행정거리다. 따라서 전진 1행정에 실린더가 채워야 할 부피는 V=A×sV=A\times s 다.

값을 넣으면 V=8×10=80V=8\times 10=80 [cm³] 이고, 이 부피를 1분 동안 채워야 하므로 Q=Vt=801=80Q=\dfrac{V}{t}=\dfrac{80}{1}=80 [cm³/min] 이 된다.

공급 유량은 피스톤 면적과 행정의 곱을 시간으로 나눈 값이므로, 면적과 행정을 더하거나 한쪽만 쓰는 계산으로는 나올 수 없는 값이다.

문제 27
다음과 같은 회로를 이용하여 실린더의 전후진 운동속도를 같게 하려한다. 점선 안에 연결되어야 할 밸브의 기호를 다음에서 고르시오.
1
2
3
4
문제 28
밀폐된 용기내의 압력을 동일한 힘으로 동시에 전달하는 것을 증명한 법칙을 무엇이라 하는가?
1뉴턴 법칙
2베르누이 정리
3파스칼의 원리
4돌턴의 법칙
정답 및 해설

밀폐된 용기 안의 유체에 가한 압력이 모든 방향으로 같은 크기로 전달된다는 법칙은 파스칼의 원리이다.

이 원리가 유압 장치에서 작은 힘으로 큰 힘을 얻는 기초가 된다.

  • 뉴턴 법칙은 힘·질량·가속도 등 물체의 운동에 관한 법칙이라 유체 압력의 전달과 무관하다.
  • 베르누이 정리는 흐르는 유체의 위치·운동·압력 에너지의 합이 보존된다는 법칙이다.
  • 돌턴의 법칙은 혼합 기체의 전체 압력이 각 성분 기체 분압의 합과 같다는 법칙이다.
문제 29
유압작동유의 성질 중에서 가장 중요한 것은 무엇인가?
1점도
2효율
3온도
4산화안정성
정답 및 해설

유압작동유의 가장 중요한 성질은 점도이다. 점도는 유압시스템의 동력전달 효율, 누유 방지, 펌프와 액추에이터의 작동성능을 결정하는 핵심 요소로, 너무 높으면 에너지 손실이 크고 너무 낮으면 누유와 마모가 심해진다. 온도와 산화안정성은 점도에 영향을 주는 보조적 요소이며, 효율은 점도를 포함한 여러 요소의 결과이므로 점도만큼 기본적이고 직접적인 영향을 주지 못한다.

문제 30
유압실린더에 작용하는 힘을 산출할 때의 원리는?
1보일의 법칙
2파스칼의 법칙
3가속도의 법칙
4플레밍의 왼손법칙
정답 및 해설

유압실린더의 힘은 압력에 피스톤 면적을 곱해 구하며, 이 근거가 파스칼의 법칙이다.

밀폐된 유체의 압력이 어디서나 같으므로 출력은 F=P×AF = P \times A 로 산출된다.

  • 보일의 법칙은 온도가 일정할 때 기체의 압력과 체적이 반비례한다는 법칙으로, 실린더 출력 산출식이 아니다.
  • 가속도의 법칙은 힘이 질량과 가속도의 곱이라는 운동 법칙이어서 압력과 면적으로 힘을 구하는 원리가 아니다.
  • 플레밍의 왼손법칙은 자기장 속 전류가 받는 힘의 방향을 정하는 전동기 원리이다.
문제 31
다음 중 유도 리액턴스를 나타내는 식은?
11/ωL
2ωC
32πfL
41/2πfC
정답 및 해설

유도 리액턴스는 2πfL 이다.

코일의 유도 리액턴스는 XL=ωL=2πfLX_L = \omega L = 2\pi f L 이며 주파수와 인덕턴스에 비례한다.

  • 1/ωL 은 유도 리액턴스의 역수인 유도 서셉턴스 형태이다.
  • ωC 는 콘덴서의 용량 서셉턴스이다.
  • 1/2πfC 는 콘덴서의 용량 리액턴스이다.
문제 32
직류기를 구성하는 주요 부분으로 맞지 않는 것은?
1계자
2전기자
3정류자
4필터
정답 및 해설

직류기의 주요 구성 부분이 아닌 것은 필터이다.

직류기는 계자·전기자·정류자·브러시로 이루어지며, 전기자 권선에 생긴 교류를 직류로 바꾸는 일은 정류자와 브러시가 맡는다. 필터는 정류된 전류의 맥동을 걸러 내는 전원 회로 소자로 직류기의 구성 요소가 아니다.

  • 계자는 자속을 만드는 부분으로 직류기의 주요 구성이다.
  • 전기자는 자속을 끊어 기전력이 유도되는 권선 부분으로 직류기의 주요 구성이다.
  • 정류자는 전기자 권선의 교류를 직류로 바꾸어 주는 부분으로 직류기의 주요 구성이다.
문제 33
농형 유도전동기의 각 기동 방식에 따른 특성상 회로 구성이 가장 복잡한 기동방식은?
1전 전압 기동
2Y-△ 기동법
3기동 보상기법
4리액터 기동법
정답 및 해설

농형 유도전동기의 기동 방식 중 기동 보상기법은 강압용 단권 변압기와 전환 스위치가 함께 필요해 회로 구성이 가장 복잡하다.

전전압 기동은 직접 투입하는 가장 단순한 방식이고, Y-△ 기동·리액터 기동은 기동보상기법보다 구성이 단순하다.

문제 34
금속 및 전해질 용액과 같이 전기가 잘 흐르는 물질을 무엇이라 하는가?
1도체
2반도체
3절연체
4저항
정답 및 해설

금속이나 전해질 용액처럼 전기가 잘 흐르는 물질을 도체라 한다.

도체는 전류를 운반하는 자유 전자나 이온이 많아 전기 저항이 작다.

  • 반도체는 도체와 절연체의 중간 정도로 전기가 흐르며, 온도나 불순물에 따라 전도성이 달라진다.
  • 절연체는 전기가 거의 흐르지 않는 물질이다.
  • 저항은 전류의 흐름을 방해하는 정도를 나타내는 양이지 물질을 분류하는 이름이 아니다.
문제 35
공기 중에서 자기장의 크기가 10[A/m]인 점에 8[Wb]의 자극을 둘 때, 이 자극이 작용하는 자기력은 몇 [N]인가?
180[N]
28[N]
31.25[N]
40.8[N]
정답 및 해설

자극이 받는 자기력은 F=mHF = mH 로 구하며, 계산하면 80 N 이다.

자극의 세기 m=8 Wbm = 8\,\mathrm{Wb}, 자기장 H=10 A/mH = 10\,\mathrm{A/m} 를 대입한다.

F=8×10=80 NF = 8 \times 10 = 80\,\mathrm{N}

  • 8 N 은 계산값과 다르다.
  • 1.25 N 은 계산값과 다르다.
  • 0.8 N 은 계산값과 다르다.
문제 36
송전선의 전압조정 및 역률 개선용으로 사용할 수 있는 전동기는?
1타여자전동기
2직류 분권전동기
3동기전동기
4유도전동기
정답 및 해설

송전선의 전압 조정과 역률 개선에는 동기전동기를 쓴다.

동기전동기는 계자 전류를 조절해 지상뿐 아니라 진상 전류도 흘릴 수 있어, 무부하로 운전하면 역률을 개선하는 조상기로 활용된다.

  • 타여자전동기는 직류 전동기로 교류 송전선의 역률 조정과 무관하다.
  • 직류 분권전동기는 직류 전동기로 교류 송전선의 역률 조정과 무관하며, 속도 제어용으로 쓰인다.
  • 유도전동기는 항상 지상 전류를 취하는 부하여서 역률을 개선하지 못하고 오히려 지상 무효전력을 소비한다.
문제 37
NOT회로의 기호는?
1
2
3
4
정답 및 해설

NOT 회로의 기호는 입력선 하나가 삼각형으로 들어가고 꼭짓점 출력 쪽에 작은 원(부정)이 붙은 모양이다.

NOT은 입력이 1이면 출력 0, 입력이 0이면 출력 1로 반전시키는 회로이다.

  • 입력이 둘이고 입력 쪽이 오목하며 출력 쪽이 뾰족한 OR 모양에 작은 원이 붙은 기호: NOR 회로이다.
  • 입력이 둘이고 입력 쪽이 곧으며 출력 쪽이 반원인 AND 모양에 작은 원이 붙은 기호: NAND 회로이다.
  • 입력이 둘이고 OR 모양에 작은 원이 없는 기호: OR 회로이다.
문제 38
정전용량 88.4[㎌]인 콘덴서가 연결된 교류 60[㎐]의 주파수에 대한 용량 리액턴스는?
129[Ω ]
230[Ω ]
331[Ω ]
432[Ω ]
정답 및 해설

용량 리액턴스는 약 30[Ω]이며, 용량 리액턴스는 XC=12πfCX_C = \frac{1}{2\pi fC} 공식으로 구한다.

주어진 값을 대입하면
XC=12π×60×88.4×10−6X_C = \frac{1}{2\pi \times 60 \times 88.4 \times 10^{-6}}
이다. 분모를 계산하면
2π×60×88.4×10−6=2×3.14159×60×88.4×10−6≈0.033312\pi \times 60 \times 88.4 \times 10^{-6} = 2 \times 3.14159 \times 60 \times 88.4 \times 10^{-6} \approx 0.03331
이고,
XC=10.03331≈30.0[Ω]X_C = \frac{1}{0.03331} \approx 30.0[\Omega]
이다.

문제 39
다음 논리시퀀스의 논리식은?
1A· A + B· C
2A· B + B· C
3A· B + A· C
4B + C· A
정답 및 해설

이 접점 회로의 논리식은 A·B + A·C 이다.

그림은 두 갈래가 병렬로 연결되어 있고, 위 갈래에는 a접점 A와 B가, 아래 갈래에는 a접점 A와 C가 각각 직렬로 들어 있다. 직렬 연결은 AND(곱), 병렬 연결은 OR(합)이므로 위 갈래는 A·B, 아래 갈래는 A·C, 전체는 두 식의 합이 된다.

  • A·A + B·C: 아래 갈래가 A·C 이고 위 갈래가 A·B 이므로 그림과 다르다.
  • A·B + B·C: 아래 갈래에 B 접점은 없고 A 접점이 있으므로 다르다.
  • B + C·A: 위 갈래에 B 와 함께 A 가 직렬로 있으므로 B 단독 항이 될 수 없다.
문제 40
전류계와 전압계를 회로에 동시에 연결할 때 접속방법이 맞는 것은?
1전류계-병렬, 전압계-직렬
2전류계-병렬, 전압계-병렬
3전류계-직렬, 전압계-직렬
4전류계-직렬, 전압계-병렬
정답 및 해설

전류계는 회로에 직렬, 전압계는 회로에 병렬로 연결한다.

전류계는 흐르는 전류 전체를 측정해야 하므로 내부 저항이 매우 작고 직렬로 넣으며, 전압계는 두 점 사이 전위차를 재야 하므로 내부 저항이 매우 크고 병렬로 건다.

  • 전류계를 병렬, 전압계를 직렬로 잇는 방법은 내부 저항이 작은 전류계가 단락 상태가 되어 큰 전류가 흐르고, 전압계는 큰 내부 저항 때문에 회로 전류를 거의 막아 맞지 않는다.
  • 전류계와 전압계를 모두 병렬로 잇는 방법은 내부 저항이 작은 전류계가 단락 상태가 되어 큰 전류가 흐르므로 맞지 않는다.
  • 전류계와 전압계를 모두 직렬로 잇는 방법은 내부 저항이 매우 큰 전압계가 회로 전류를 거의 막아 측정이 되지 않으므로 맞지 않는다.
문제 41
다음 그림과 같은 직류 브리지의 평형조건은?
1QX=PR
2PX=QR
3RX=PQ
4RX=2PQ
정답 및 해설

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.

문제 42
정전 용량이 1[㎌]인 콘덴서 2개를 직렬로 접속했을 때의 합성 정전 용량은 병렬로 접속할 때의 몇 배인가?
11/4
21/2
32
44
정답 및 해설

콘덴서 직렬 연결시 합성 용량은 1C직렬=1C1+1C2\frac{1}{C_{직렬}} = \frac{1}{C_1} + \frac{1}{C_2}이고, 병렬 연결시는 C병렬=C1+C2C_{병렬} = C_1 + C_2이다.

각 콘덴서가 1[㎌]일 때, 직렬 합성 용량은
1C직렬=11+11=2\frac{1}{C_{직렬}} = \frac{1}{1} + \frac{1}{1} = 2
이므로 C직렬=0.5[㎌]C_{직렬} = 0.5[㎌]이고, 병렬 합성 용량은
C병렬=1+1=2[㎌]C_{병렬} = 1 + 1 = 2[㎌]
이다.

따라서 직렬 용량은 병렬 용량의 0.52=14\frac{0.5}{2} = \frac{1}{4}배이다.

문제 43
평등 자장 내에 전류가 흐르는 직선 도선을 놓을 때, 전자력이 최대가 되는 도선과 자장 방향의 각도는?
10°
230°
360°
490°
정답 및 해설

직선 도선이 자장 내에서 받는 전자력은 F=BILsin⁡θF = BIL\sin\theta로 표현되며, 여기서 θ\theta는 도선과 자장 방향 사이의 각도다. 사인 함수는 θ=90°\theta = 90°일 때 최댓값 1을 가지므로, 도선이 자장에 수직일 때 전자력이 최대가 된다.

문제 44
변압기의 용도가 아닌 것은?
1교류 전압의 변환
2교류 전류의 변환
3주파수의 변환
4임피던스의 변환
정답 및 해설

변압기는 전압·전류·임피던스를 변성할 수 있으나 주파수는 변환할 수 없다.

문제 45
정현파 교류 전압 120√2 sin(120π t - 60° )[V]을 멀티미터로 측정할 때 전압[V]은?
1120√2
260√2
3120
460
정답 및 해설

정현파 교류를 멀티미터로 측정하면 실효값이 표시된다.

주어진 전압의 최대값이 Vm=1202 VV_m = 120\sqrt{2}~\mathrm{V}이므로, 실효값은 V=Vm2=12022=120 VV = \dfrac{V_m}{\sqrt{2}} = \dfrac{120\sqrt{2}}{\sqrt{2}} = 120~\mathrm{V}가 되어 120V로 측정된다.

문제 46
다음 그림에서 지시선이 가르키는 선의 명칭은?
1외형선
2중심선
3파단선
4절단선
정답 및 해설

지시선이 가리키는 선은 파단선이다.

그림에서 화살표가 가리키는 선은 위에서 아래로 불규칙하게 구불거리는 가는 실선으로, 물체의 일부를 잘라 내부(오른쪽 내부 윤곽)를 보여 주는 경계를 나타낸다. 파단선은 대상물의 일부를 파단한 경계나 일부를 떼어 낸 경계를 표시하는 불규칙한 파형의 가는 실선이다.

  • 외형선: 대상물의 보이는 윤곽을 나타내는 굵은 실선으로, 그림의 바깥 사다리꼴 윤곽이 여기에 해당한다.
  • 중심선: 가는 1점 쇄선이며, 그림 가운데 세로로 그어진 선이 중심선이다.
  • 절단선: 단면 위치를 나타내는 가는 1점 쇄선(끝부분·꺾이는 부분은 굵게)으로, 구불거리는 실선과 다르다.
문제 47
다음 투상도법 중 제 1각법과 제 3각법이 속하는 투상도법은?
1정투상법
2등각 투상법
3사투상법
4부등각 투상법
정답 및 해설

제1각법과 제3각법이 함께 속하는 투상법은 정투상법이다.

정투상법은 투상면에 대해 눈-물체-투상면의 배치 순서에 따라 제1각법과 제3각법으로 나뉜다.

  • 등각 투상법은 하나의 그림에 세 축을 동일한 각도로 나타내는 입체 투상법으로 각법 구분과는 별개의 방식이다.
  • 사투상법은 정면을 실형으로 그리고 옆면을 경사지게 그리는 입체 투상법으로 제1각법·제3각법 구분과 무관하다.
  • 부등각 투상법은 세 축의 각도를 서로 다르게 나타내는 입체 투상법으로 정투상법과는 다른 분류다.
문제 48
용접부에 다음과 같은 시험기호가 있을 때 해독으로 올바른 것은?
1초음파 경사각 탐상 시험
2초음파 수직 탐상 시험
3방사선 투과 부분시험
4방사선 투과 2중벽 촬영시험
정답 및 해설

비파괴검사 기호에서 UT는 초음파탐상시험(Ultrasonic Testing)을 의미하며, 보조기호 A는 경사각(Angle) 탐상법을 나타낸다. 화살표가 붙은 인출선과 함께 표기되어 용접부를 경사각으로 탐상 검사함을 지시하므로, 정답은 초음파 경사각 탐상 시험이다.

문제 49
보기 입체도의 화살표 방향 투상도로 가장 적합한 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

화살표 쪽에서 본 투상도는 윗변 가운데쯤에서 오른쪽 아래 꼭짓점으로 내려오는 큰 경사선, 그와 평행한 짧은 경사선, 두 높이의 가로선(위쪽은 파선에서 실선으로 바뀌고 아래쪽은 끝까지 파선)이 있는 보기가 맞다.

입체도는 직육면체의 앞쪽 오른쪽 위 모서리를 경사면으로 잘라 낸 형태여서, 정면은 윗변 일부와 경사선으로 둘러싸인 사다리꼴이고 경사선은 오른쪽 아래 꼭짓점에서 끝난다. 이 경사면에는 정면보다 안쪽에 사각 홈이 파여 있어 홈의 윗면·바닥면 높이는 앞쪽 재료에 가려 숨은선이 된다. 경사면이 홈을 잘라 드러낸 자리에서만 홈 윗면 모서리가 실선으로 보이고, 홈 앞쪽 벽과 경사면이 만나는 선이 큰 경사선과 평행한 실선으로 나타나 바닥 높이에서 오른쪽 끝에 닿는다.

  • 큰 경사선 없이 오른쪽에 세로선과 삼각형만 그린 보기는 앞쪽 오른쪽 위를 잘라 낸 경사면이 빠졌다.
  • 큰 경사선 오른쪽에서 위쪽 가로선이 전부 실선이고 아래쪽 높이에도 실선 구간이 있는 보기는 경사면 앞쪽 재료에 가려지는 부분까지 실선으로 그렸다.
  • 짧은 경사선이 윗변에서 시작하는 보기는 홈이 윗면까지 뚫린 것처럼 그렸지만, 입체도의 홈은 윗면보다 낮은 높이에서 시작한다.
문제 50
우측의 정면도와 평면도에 가장 적합한 좌측면도는?
1
2
3
4
정답 및 해설

좌측면도는 가운데 위쪽이 트여 있고, 위쪽 가로선은 전체 폭을 가로지르며 아래쪽 가로선은 앞뒤 양쪽 부분에만 있는 그림이다.

평면도를 보면 가운데 세로 띠 부분만 앞뒤로 이어져 있고, 좌우 부분은 중심선 자리에 홈이 있어 앞뒤 두 쪽으로 나뉜다. 정면도에서는 왼쪽 끝이 낮은 높이에서 경사로 올라가 가운데 수평면에 닿고, 다시 경사로 오른쪽 끝 최고 높이까지 올라가며, 가운데 수평면 양 끝의 파선은 홈 안쪽으로 드러난 가운데 부분의 옆면(숨은 모서리)이다.

왼쪽에서 보면 앞뒤 양쪽 부분에는 왼쪽 끝면과 경사면의 경계(낮은 가로선), 경사면과 가운데 수평면의 경계(높은 가로선)가 보인다. 가운데 홈 안으로는 가운데 부분의 옆면이 보여 그 윗변(높은 가로선)까지만 막혀 있고 그 위는 트여 있으며, 홈 안에는 낮은 가로선이 생기지 않는다.

  • 위쪽이 트여 있으나 아래쪽 가로선이 홈 안에만 있고 앞뒤 양쪽 부분에는 없는 그림: 왼쪽 끝면과 경사면의 경계선이 빠져 있다.
  • 위쪽이 막힌 직사각형 테두리에 가로선이 홈 안에만 있는 그림: 홈이 위까지 뚫린 모양과 맞지 않는다.
  • 위쪽이 트여 있으나 가로선이 모두 홈 안에만 있는 그림: 앞뒤 양쪽 부분의 두 경계선이 모두 빠져 있다.
문제 51
보기의 제3각법 정투상도의 3면도를 기초로 한 입체도로 가장 적합한 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

3면도에 맞는 입체도는 직육면체의 앞면 가운데(바닥보다 위)와 윗면 가운데(뒤 모서리보다 앞)의 두 점, 그리고 앞면 위 양 모서리를 이어 홈을 판 모양이다.

정면도에는 위쪽 양 모서리에서 가운데 아래 한 점으로 모이는 V자 선과, 위 가운데에서 그 점으로 내려오는 세로선이 있고, V자 꼭짓점은 바닥선에 닿지 않는다. 평면도에는 앞쪽 양 모서리에서 안쪽 한 점으로 모이는 삼각형과, 그 점에서 앞쪽 가운데로 내려오는 세로선이 있으며, 꼭짓점은 뒤쪽 테두리에 닿지 않는다. 우측면도에는 이 두 점을 잇는 모서리가 대각선 하나로 나타난다.

  • V자 꼭짓점이 앞면 바닥 모서리에 닿은 입체도: 정면도의 V자 꼭짓점이 바닥선 위에 떠 있는 것과 맞지 않는다.
  • X자로 교차하는 대각선이 그려진 입체도: 정면도의 V자 선과 꼭짓점까지 내려오는 세로선 구성이 나타나지 않는다.
  • 윗면 꼭짓점이 뒤쪽 모서리에 닿은 입체도: 평면도 꼭짓점이 뒤쪽 테두리 안쪽에 있는 것과 맞지 않는다.
문제 52
보기의 같은 배관 도시기호에 계기표시 기호로 유량계일때 사용하는 글자 기호는?
1A
2P
3T
4F
정답 및 해설

배관 계기 표시 기호는 원 안에 계측 종류를 나타내는 영문 글자를 기입하는 방식으로, 유량계는 Flow의 앞글자인 F로 표시한다. 참고로 압력계는 P(Pressure), 온도계는 T(Temperature), 전류계는 A(Ampere)를 사용한다.

문제 53
내연기관의 피스톤 저널은 다음 중 어디에 속하는가?
1레디얼 엔드 저널
2드러스트 엔드 저널
3레디얼 중간 저널
4드러스트 중간 저널
정답 및 해설

피스톤 핀 저널에서는 하중이 축에 직각 방향으로 작용하므로 레디얼 저널이다. 또 커넥팅 로드가 핀의 중간 부분에 걸리고 양 끝이 피스톤 보스에 지지되므로 레디얼 중간 저널에 속한다.

문제 54
나사의 용도로서 운동용 나사에 속하지 않는 것은?
1톱니 나사
2관용 나사
3사각 나사
4사다리꼴 나사
정답 및 해설

운동용 나사에 속하지 않는 것은 관용 나사이다.

관용 나사는 삼각나사의 한 종류로, 관이나 관 부속을 기밀하게 연결하는 체결용 나사이다. 운동용 나사는 사각·사다리꼴·톱니·볼 나사처럼 힘이나 운동을 전달하는 나사를 말한다.

  • 톱니 나사는 한쪽 방향으로 큰 힘을 전달하는 운동용 나사이다.
  • 사각 나사는 큰 축 방향 힘을 전달하는 운동용 나사이다.
  • 사다리꼴 나사는 공작기계의 이송 나사처럼 동력을 전달하는 운동용 나사이다.
문제 55
베어링의 설명 중 틀린 것은?
1슬라이딩 베어링은 미끄럼 접촉이다.
2레이디얼 베어링은 축 방향의 하중을 받는다.
3구름 마찰이 미끄럼 마찰보다 마찰 계수가 적다.
4롤링 베어링은 구름 접촉이다.
정답 및 해설

베어링 설명 중 틀린 것은 레이디얼 베어링이 축 방향 하중을 받는다는 내용이다.

레이디얼 베어링은 축에 직각인 반지름 방향 하중을 받고, 축 방향 하중은 스러스트 베어링이 받는다.

  • 슬라이딩 베어링이 미끄럼 접촉이라는 설명은 옳은 내용이다.
  • 구름 마찰이 미끄럼 마찰보다 마찰 계수가 작다는 설명은 옳은 내용이다.
  • 롤링 베어링이 구름 접촉이라는 설명은 옳은 내용이다.
문제 56
평벨트 풀리에서 벨트와 직접 접촉하여 동력을 전달하는 부분은?
1보스
2암
3림
4리브
정답 및 해설

평벨트 풀리는 벨트와 직접 접촉하여 동력을 전달하는 부분을 림(rim)이라 한다. 림은 풀리의 외주면으로 벨트가 감싸는 원통형 부분이며, 여기서 마찰력을 통해 동력이 전달된다. 보스는 축에 고정되는 중심부, 암은 보스와 림을 연결하는 부분, 리브는 벨트의 미끄러짐을 방지하기 위한 턱이다.

문제 57
두께 2 mm의 황동판에 지름 10 mm의 구멍을 뚫는데 필요한 힘(N)은? (단, 전단강도는 3 N/mm2이다.)
1158.5
2188.5
3204.5
4222.5
정답 및 해설

구멍을 뚫는 데 필요한 힘은 전단 면적에 전단강도를 곱해 구하며, 계산하면 188.5 N 이다.

전단 면적은 구멍 둘레에 판 두께를 곱한 값이다.

P=τ⋅πdt=3×π×10×2≈188.5 NP = \tau \cdot \pi d t = 3 \times \pi \times 10 \times 2 \approx 188.5\,\mathrm{N}

  • 158.5 는 계산값과 다르다.
  • 204.5 는 계산값과 다르다.
  • 222.5 는 계산값과 다르다.
문제 58
수도, 가스, 배수 등의 매설용으로 쓰이며, 값이 싸고 내식성이 좋은 관은?
1강관
2주철관
3비철관
4비금속관
문제 59
비례한도 이내에서 응력과 변형률은 어떠한 관계인가?
1반비례
2비례
3관계없다
4조건에 따라 다르다.
정답 및 해설

비례한도 이내에서 응력과 변형률은 비례 관계이다.

이것이 훅의 법칙이며 σ=Eε\sigma = E\varepsilon 로 나타낸다.

  • 반비례는 틀리다. 응력이 커지면 변형률도 같은 비율로 커진다.
  • 관계없다는 틀리다. 응력과 변형률은 탄성계수로 연결된다.
  • 조건에 따라 다르다는 틀리다. 비례한도 이내에서는 항상 비례하며, 재료에 따라 달라지는 것은 비례 상수인 탄성계수뿐이다.
문제 60
너트의 풀림 방지법이 아닌 것은?
1로크 너트에 의한 법
2탄성 와셔에 의한 법
3접선 키에 의한 법
4세트 스크루에 의한 법
정답 및 해설

너트 풀림 방지법이 아닌 것은 접선 키에 의한 방법이다.

접선 키는 축의 접선 방향으로 기울기 키 두 개를 맞대어 박아 축과 보스를 결합하는 키로, 큰 회전력을 전달하는 축 이음 요소이다. 너트와 볼트 사이의 풀림을 막는 장치가 아니다.

  • 로크 너트를 겹쳐 쓰는 방법은 풀림 방지법이다.
  • 탄성 와셔를 쓰는 방법은 풀림 방지법이다.
  • 세트 스크루로 너트를 고정하는 방법은 풀림 방지법이다.