[공조냉동기계산업기사 필기] 18년 3회차 기출문제 정답·해설 페이지

공기조화기(AHU) 부하는 공조기가 실제로 처리해야 하는 열량으로, 실내부하에 외기부하를 더하고 여기에 송풍 과정에서 더해지는 덕트통과 열부하와 송풍기 동력에 의한 발열까지 포함한다. 배관통과 열부하와 펌프부하, 냉동기부하는 공조기가 아니라 열원(냉동기·보일러)이 부담하는 열원부하에 속한다.

절대습도는 $x=0.622\times\dfrac{P_w}{P-P_w}$로 구한다. 전압 760 mmHg, 수증기 분압 9.5 mmHg이므로 $x=0.622\times\dfrac{9.5}{760-9.5}=0.00787\ \mathrm{kg/kg(DA)}$이다. 분모가 전압이 아니라 건공기 분압(전압−수증기 분압)이라는 점이 핵심이다.

현열식 $q=\rho\,Q\,C_p\,\Delta t$에서 외기도입량을 구한다. 발열량 8000 W는 $8\ \mathrm{kJ/s}\times3600=28800\ \mathrm{kJ/h}$이고 온도차는 $26-11=15^\circ\mathrm{C}$이므로 $Q=\dfrac{28800}{1.2\times1.01\times15}=1584.16\ \mathrm{m^3/h}$이다.

증기난방은 잠열(약 2257 kJ/kg)을 이용하므로 열량 밀도가 커서 온수난방보다 방열면적이 작아도 되고, 예열시간이 짧아 단시간에 실내온도를 올릴 수 있다. 반면 방열량은 증기의 공급·차단으로만 조절되어 부하변동 대응이 어렵고, 응축수와 증기가 부딪히는 소음(스팀해머)이 크다.

전공기 방식은 열을 오직 공기로만 실내에 운반하는 방식으로 정풍량 단일덕트, 변풍량 단일덕트, 2중덕트 방식이 여기에 속한다. 팬코일 유닛 방식은 냉·온수를 각 유닛까지 배관으로 보내 실내에서 열교환하므로 전수(全水) 방식으로 분류된다.

머쉬룸(mushroom)형은 극장·강당의 바닥에 설치해 실내 오염공기를 빨아들이는 바닥 흡입구이므로 취출구가 아니다. 라이트-트로퍼형(조명기구 겸용), 아네모스탯형(다층 콘형 확산 취출구), 웨이형(1~4방향 날개 취출구)은 모두 취출구에 속한다.

극간풍(틈새바람)은 건물 내외의 압력차와 굴뚝효과로 생기므로, 기밀성 확보·이중문이나 회전문 설치·실내 가압(양압 유지)이 방지책이 된다. 실내외 온도차를 크게 하면 공기 밀도차가 커져 굴뚝효과가 강해지고 오히려 극간풍이 증가한다.

건축물의 실내 환경기준(공중위생관리법상 공기조화설비 기준) 항목은 부유분진량, 일산화탄소 및 이산화탄소(탄산가스) 함유량, 온도, 상대습도, 기류이다. 메탄가스는 실내 환경기준 항목에 포함되지 않는다.

장방형 덕트의 종횡비(아스펙트비)는 4:1 이하로 하되 가능한 한 2:1에 가깝게 한다. 종횡비가 커지면 같은 단면적에 대해 둘레가 길어져 마찰저항과 재료비, 열손실이 모두 증가하기 때문이다. 확대각 15˚ 이하, 축소각 30˚ 이하, 저속덕트 15 m/s 이하는 옳은 기준이다.

상당방열면적(EDR)은 $\mathrm{EDR}=\dfrac{\text{방열기의 전방열량}}{q_o}$로 정의되므로 분모의 $q_o$는 방열기의 표준 방열량이다. 표준 방열량은 증기 $650\ \mathrm{kcal/m^2\cdot h}\ (756\ \mathrm{W/m^2})$, 온수 $450\ \mathrm{kcal/m^2\cdot h}\ (523\ \mathrm{W/m^2})$이다.

전열교환기는 실내에서 버려지는 배기가 가진 열(현열+잠열)을 회수해 도입되는 외기에 옮겨주는 장치이므로, 열교환하는 두 공기는 외기와 배기이다. 이로써 외기부하가 줄어 냉난방 에너지가 절감된다.

인체에서 발생하는 열은 피부와 복사·대류로 나가는 현열과 땀·호흡의 수분에 의한 잠열이 함께 있으므로 잠열뿐이라는 설명은 틀리다. 벽체·유리의 전도열은 현열뿐이고, 실내 기구와 침입외기는 현열과 잠열을 모두 동반한다.

공기여과기의 성능은 먼지를 얼마나 걸러내는지(제거효율, 포집효율), 통과 시 저항이 얼마인지(압력손실), 얼마나 오래 쓸 수 있는지(집진용량, 먼지보유용량)로 표시한다. 여재 소재의 종류는 여과기의 구조·재질 구분일 뿐 성능을 나타내는 값이 아니다.

환기의 목적은 오염된 실내공기를 신선한 외기로 바꾸어 정화하고, 실내에서 발생한 열과 수증기, 냄새·유해가스를 제거하는 데 있다. 소음 제거는 차음·방진 대책의 영역이며 환기로 해결되지 않는다.

더블서킷 코일은 코일 내부 유로를 두 갈래로 나누어 흐르게 하므로 유량이 많아도 각 회로의 유속이 절반으로 낮아져 마찰손실과 침식을 줄일 수 있다. 반대로 유량이 적어 유속이 지나치게 느릴 때는 유로를 반으로 줄여 유속을 높이는 하프서킷 코일을 쓴다.

날개 격자형 취출구에서 그릴은 풍량조절 셔터가 없는 격자형 취출구 전체를 가리키는 명칭이며 수평 날개형만을 뜻하지 않는다. 셔터가 붙으면 레지스터, 날개를 움직일 수 있으면 유니버설형이고, 수직 날개형은 기류를 좌우로 퍼뜨리므로 폭이 넓은 방에 적합하다.

회전수 변환에 의한 풍량 제어는 극수 변환, 권선형 유도전동기의 2차 저항 조정, 인버터(주파수) 제어처럼 전동기 회전수 자체를 바꾸는 방법이다. 흡입측 댐퍼를 조이는 것은 회전수는 그대로 두고 유로 저항을 키우는 댐퍼 제어이므로 회전수 제어에 해당하지 않는다.

현열비(SHF)는 전열량 중 현열량이 차지하는 비로 $\mathrm{SHF}=\dfrac{q_s}{q_s+q_L}=\dfrac{\text{현열량}}{\text{전열량}}$이다. 공기선도에서 취출공기의 상태변화 방향(취출선의 기울기)을 결정하는 값이다.

현열량은 전체 취득열량에서 잠열량을 뺀 값이므로 $q_s=9-2.5=6.5\ \mathrm{kW}$이다. 따라서 $\mathrm{SHF}=\dfrac{6.5}{9}=0.72$이다. 취출 온도차 10℃는 송풍량을 구할 때 쓰는 조건일 뿐 현열비 계산에는 관여하지 않는다.

하트포드 접속법은 저압 증기난방 보일러에서 응축수 환수관을 안전수위 위치에 연결해 보일러 수위가 안전수위 아래로 내려가는 것을 막는 배관법이므로 증기난방 설비에 속한다. 리버스 리턴(역환수) 배관, 순환펌프, 팽창탱크는 온수난방의 대표적 구성요소이다.

브라인은 냉열을 실어 나르는 2차 냉매이므로 같은 유량으로 많은 열을 운반하려면 비열, 즉 열용량이 커야 한다. 이와 함께 열전도율이 크고 동결점이 낮으며 금속에 대한 부식성이 없고 점성이 작아야 좋은 브라인이다.

냉매가 부족하면 증발기로 들어가는 냉매량이 줄어 증발압력이 떨어지므로 저압은 오히려 낮아진다. 동시에 응축기로 가는 냉매량도 적어 고압이 낮아지고, 냉동능력이 저하되며 흡입가스가 과열되어 흡입관에 서리가 붙지 않는다.

히트파이프는 밀폐관 내 작동유체의 증발·응축과 윅의 모세관력만으로 열을 옮기므로 압력손실이 거의 없고, 작동유체의 상변화 온도에 따라 사용온도 영역이 제한된다. 등온성이 우수해 온도상승이 빠르고 구조가 간단하며 증발부·단열부·응축부로 구성된다.

냉각수가 응축기에서 받아간 열량은 $Q=mc\Delta t=(200\times 60)\,\mathrm{kg/h}\times 4.186\,\mathrm{kJ/kg\cdot ^\circ C}\times(24-16)^\circ\mathrm{C}=401856\,\mathrm{kJ/h}$이다. 같은 열량이 전열면을 통과하므로 $Q=KA\Delta t_m$에서 $\Delta t_m=\dfrac{401856}{3349.6\times 20}\approx 6^\circ\mathrm{C}$가 된다. 냉각수량을 분당 부피에서 시간당 질량으로 환산하는 것이 계산의 요점이다.

불응축 가스는 응축기 상부에 모여 냉매의 응축을 방해하고 자신의 분압만큼 압력을 더하므로 응축압력이 상승하고, 그 결과 압축비가 커져 토출가스 온도가 오르며 냉동능력은 감소하고 소요동력은 증가한다. 윤활유 보충이나 수리 시 침입한 공기는 용해되지 않고 불응축 가스로 남는다.

제빙에서 빙관 내 물을 교반해 기포와 불순물을 몰아내고 투명빙을 만드는 공기 교반장치의 송풍 압력은 $19.6\sim34.3\ \mathrm{kPa}$(약 $0.2\sim0.35\ \mathrm{kgf/cm^2}$) 정도이다. 압력이 너무 낮으면 교반이 되지 않고 너무 높으면 물이 넘치거나 결빙이 방해된다.

역카르노 사이클의 성적계수는 절대온도만으로 결정되어 $\mathrm{COP}=\dfrac{T_L}{T_H-T_L}$이다. $T_L=273+(-10)=263\ \mathrm{K}$, $T_H=273+60=333\ \mathrm{K}$이므로 $\mathrm{COP}=\dfrac{263}{333-263}=3.76$이다.

흡수식 냉동기는 재생기(발생기)에 가해지는 증기·온수·가스 등의 열에너지로 냉매를 분리해 구동되는 열구동 사이클이다. 압축기 대신 흡수기·재생기·용액펌프가 그 역할을 대신하므로 축동력은 증기 압축식보다 훨씬 적지만, 성적계수는 원리상 증기 압축식보다 낮다.

증기분사 냉동기는 고압 증기를 이젝터 노즐로 분사할 때 생기는 부압(진공)으로 밀폐 용기 내 물의 일부를 증발시키고, 그 증발잠열로 나머지 물을 냉각한다. 냉매가 물이어서 0℃ 이하로는 내릴 수 없고 주로 냉수 제조에 쓰인다.

부스터(booster)는 2단 압축 사이클에서 저압측을 담당하는 저단 압축기로, 증발기의 낮은 압력 냉매를 중간압까지 올려 고단 압축기로 보낸다. 이렇게 압축을 나누면 압축비가 낮아져 체적효율 저하와 토출가스 과열 없이 저온을 얻을 수 있다.

무기질 브라인은 염화칼슘, 염화나트륨, 염화마그네슘 등의 염수(鹽水)계 브라인이며 이 중 염화칼슘이 가장 널리 쓰인다. 트리클로로에틸렌은 에틸렌글리콜·프로필렌글리콜·메틸렌클로라이드 등과 함께 유기질 브라인에 속한다.

절대일(밀폐계 일)은 $W=\int_1^2 P\,dV$이므로 P-V선도에서 과정선 1→2 아래쪽, 즉 과정선과 체적축 사이의 면적으로 나타난다. 반면 과정선과 압력축 사이의 면적은 $W_t=-\int_1^2 V\,dP$인 공업일(개방계 일)에 해당한다.

응축부하는 증발기에서 흡수한 열에 압축일량을 더한 값이므로 냉매순환량과 응축기 입·출구 엔탈피차의 곱, 냉각수량·비열·냉각수 입출구 온도차의 곱, 증발부하와 압축일량의 합으로 계산한다. 냉매순환량에 냉동효과를 곱한 값은 응축부하가 아니라 냉동능력이다.

할라이드 토치는 구리판에 접촉한 프레온이 분해되며 불꽃 색을 바꾸는 원리를 이용한다. 누설이 없으면 파란색, 소량 누설이면 녹색, 다량이면 자색(보라색)을 띠고 아주 많으면 불꽃이 꺼진다. ※ 현행 기준으로는 R-22 등 HCFC 냉매가 퇴출 단계여서 전자식 누설탐지기가 주로 쓰인다.

물이 뺏기는 열량은 $q=G\,C\,\Delta t=9000\times4.2\times(28-5)=869400\ \mathrm{kJ}$이고 이를 4시간에 처리하므로 $217350\ \mathrm{kJ/h}$이다. 따라서 냉동능력은 $\dfrac{217350}{13900}=15.6\ \mathrm{RT}$이다.

팽창밸브는 고압 액냉매를 좁은 오리피스로 통과시켜 외부와 열·일의 교환 없이 압력만 떨어뜨리는 교축(throttling) 작용을 하며, 이때 엔탈피는 일정하고 온도는 낮아진다. 솔레노이드 밸브는 전자식 개폐, 다이아프램 밸브는 유체 차단·조절용이다.

탱크식(헤링본식) 증발기는 제빙용 브라인 탱크나 물 냉각에 쓰이며, 탱크 내 칸막이 안에 증발기를 설치하고 교반기로 피냉각액을 순환시킨다. 냉각관을 선반 대용으로 쓰는 것은 냉장실에 설치하는 관coil식(선반형) 증발기이므로 탱크식의 설명이 아니다.

기준 냉동사이클(증발 −15℃, 응축 30℃)에서 단위질량당 냉동효과는 R22가 약 $168\ \mathrm{kJ/kg}$, R11이 약 $156\ \mathrm{kJ/kg}$, R12가 약 $124\ \mathrm{kJ/kg}$로 R22가 가장 크고 R12가 가장 작다. ※ 현행 기준으로는 R11(CFC)과 R22(HCFC) 모두 오존층 보호를 위해 퇴출된 냉매이다.

증발식 응축기는 냉매관 위로 물을 뿌리고 송풍기로 공기를 불어 물의 증발잠열로 냉매를 응축시키므로, 순환수의 보충량만 있으면 되어 물 소비량이 적고 냉각탑이 필요 없어 옥외 설치가 가능하다. 대신 살수펌프와 송풍기 동력이 함께 필요하다.

물이 잃는 열량은 $q=100\times60\times4.2\times(15-9)=151200\ \mathrm{kJ/h}$이다(물 1 L를 1 kg으로 본다). 냉매순환량은 $G=\dfrac{q}{\text{냉동효과}}=\dfrac{151200}{168}=900\ \mathrm{kg/h}$이다.

토출 수직관이 높으면 정지 중 관 내 응축액과 오일이 압축기로 역류하지 않도록 약 10 m마다 중간 트랩을 1개씩 설치하며 2 m마다가 아니다. 응축기가 압축기보다 2.5 m 이상 높으면 입상관 아래에 트랩을 두고, 토출관 합류는 Y이음, 수평관은 흐름 방향으로 끝내림 구배로 한다.

체크밸브(역지밸브)는 유체를 한 방향으로만 흐르게 하고 반대 방향 흐름이 생기면 디스크가 닫혀 역류를 막는 밸브로, 스윙형과 리프트형이 있다. 글로브·게이트·앵글 밸브는 유량 조절이나 개폐용이며 역류를 막지 못한다.

스트레이너는 배관 속 이물질을 걸러 밸브와 기기를 보호하는 여과기로 몸체 모양에 따라 Y형, U형, V형으로 나뉜다. X형 스트레이너는 존재하지 않는다.

동관 이음쇠 기호에서 C는 동관이 끼워지는 암(承口) 접합부, F는 암나사, M은 수나사, Ftg는 이음쇠 수(男) 접합부를 뜻한다. 한쪽이 커플링(C)이고 다른 쪽이 수나사(M)로 강관 부속과 연결되는 것은 어댑터 C×M이다.

냉매관을 급하게 구부리면 관이 찌그러져 유로 단면이 줄고 저항과 응력이 커지므로 굽힘 반경은 되도록 크게 잡아야 한다. 동관을 주로 쓰되 강관도 사용하고, 플레어 이음이나 용접 이음으로 접속하며, 흡입관은 압축기 쪽으로 하향 구배를 준다.

플랜지이음은 두 관 끝에 플랜지를 붙이고 볼트로 조여 접합하므로 볼트만 풀면 분해·재조립이 쉬워, 관경이 크거나 수리·점검을 위해 자주 떼어내야 하는 곳에 쓴다. 신축이음은 열팽창 흡수용, 엘보이음은 방향 전환용이다.

배관 내면의 침식(erosion)은 유체가 관 벽을 깎는 현상이므로 물의 속도, 사용시간(누적 접촉량), 물속 부유물질(모래 등 고형입자)이 직접적인 영향 인자이다. 배관계의 소음은 침식이나 유속 이상의 결과로 나타나는 현상일 뿐 침식의 원인 요소가 아니다.

맞대기 용접의 홈(개선) 형상은 판 두께에 따라 I형, V형, U형, X형, H형, J형, K형 등으로 구분한다. Z형 홈은 없다.

한랭지에서는 배수관과 통기관이 얼어 막히거나 파손되지 않도록 반드시 방동 보온피복을 해야 하므로 피복하지 않는다는 설명은 틀리다. 배수는 신속히 옥외 하수관으로 배출하고, 트랩 등으로 하수가스와 벌레의 침입을 막으며, 관은 내구성이 있어야 한다.

프레온 냉동장치의 흡입 횡주관은 냉매와 함께 흐르는 윤활유가 압축기로 되돌아오도록 압축기를 향해 $1/200$의 하향(끝내림) 구배를 준다. 구배가 없으면 오일이 관 내에 고여 압축기 유부족을 일으킨다.

물의 압력과 수두 관계는 $1\ \mathrm{kgf/cm^2}=10\ \mathrm{mAq}$이므로 $H=0.7\times10=7\ \mathrm{m}$이다. 즉 $P=\gamma H=1000\ \mathrm{kgf/m^3}\times7\ \mathrm{m}=7000\ \mathrm{kgf/m^2}=0.7\ \mathrm{kgf/cm^2}$로 확인된다.

특수배수는 공장 폐수, 병원의 감염성 배수, 방사성 배수처럼 유해물질을 포함한 배수여서 반드시 별도의 전용 처리설비로 정화한 뒤 방류해야 하며, 그대로 방류하거나 오수와 함께 처리할 수 없다. 대소변기 계통은 오수, 세면기·싱크대 계통은 잡배수, 빗물은 우수로 구분한다.

디스크형(오리피스형) 트랩은 응축수와 재증발 증기의 유속·압력 차이로 디스크가 열리고 닫히는 열역학적 원리를 이용하므로 열역학식 트랩에 속한다. 벨로즈식과 바이메탈식은 온도차를 이용하는 온도조절식이고, 버킷 트랩은 부력을 이용하는 기계식이다.

관 이음 도시기호에서 소켓식(턱걸이) 이음은 한쪽 관 끝이 벌어져 다른 관을 받아들이는 모양을 본떠 관 선 위에 활 모양의 곡선을 그려 나타낸다. 관 선을 가로지르는 짧은 수직선 하나는 나사식, 나란한 두 줄의 수직선은 플랜지식, 수직선 사이에 점을 찍은 것은 유니언식이므로 서로 구분된다.

가스 정압기(거버너)는 작동 방식에 따라 피셔식, 레이놀드식, AFV(축류식)식으로 분류한다. 오리피스는 유량 측정이나 교축에 쓰는 요소일 뿐 정압기의 종류가 아니다.

프레온 냉매는 수분이 없으면 동에 대한 부식성이 없고, 동관은 열전도가 좋으며 가공과 플레어·용접 이음이 쉬워 프레온 냉매 배관에 가장 널리 쓰인다. 다만 암모니아 냉매는 동을 부식시키므로 강관을 사용해야 한다.

저압 가스배관의 관경은 폴(Pole)식 $Q=K\sqrt{\dfrac{D^5 H}{S L}}$로 정하므로 유량, 관 길이 $L$, 허용 압력손실 $H$, 가스 비중 $S$가 결정 요소이다. 가스의 발열량은 필요 공급 유량을 산정할 때의 자료일 뿐 관경 계산식에는 들어가지 않는다.

마찰손실수두는 $h_f=f\dfrac{L}{d}\cdot\dfrac{v^2}{2g}$로 계산되므로 관의 길이, 안지름, 유속, 마찰계수(관 내면 조도)에 좌우된다. 관의 두께는 강도·내압에 관계될 뿐 안지름이 정해진 이상 마찰손실 계산에는 직접 관여하지 않는다.

가스배관의 이음부는 단열조치를 하지 않은 굴뚝, 전기점멸기, 전기접속기와 30 cm 이상, 절연조치를 하지 않은 전선과 15 cm 이상, 전기계량기·전기개폐기와는 60 cm 이상 거리를 두어야 하므로 굴뚝과 5 cm는 틀리다. 배관은 환기가 잘 되는 곳에 노출 시공하고 천장·벽·공동구 등 환기가 되지 않는 곳에는 설치하지 않는다.

중앙식 급탕설비의 표준 급탕온도는 60℃로, 이보다 낮으면 레지오넬라균 번식 우려가 있고 높으면 열손실과 관 내 스케일 생성, 화상 위험이 커진다. 사용처에서는 냉수와 혼합해 40℃ 안팎으로 낮춰 쓴다.

유도전동기의 토크는 2차 입력에 비례하고 2차 전류가 단자전압에 비례하므로 결과적으로 토크는 단자전압의 제곱에 비례한다. 따라서 전압이 10% 떨어지면 토크는 약 81%로 감소해 기동 불능이나 과열의 원인이 된다.

정현파 $u=V_m\sin(\omega t+\theta)$에서 각주파수 $\omega=628\ \mathrm{rad/s}$이므로 $f=\dfrac{\omega}{2\pi}=\dfrac{628}{2\pi}=100\ \mathrm{Hz}$이다. 위상각 $-\pi/6$은 주파수와 무관하다.

피드백 제어는 출력을 되먹여 오차를 줄이므로 계의 파라미터가 변해도 입력 대 출력비의 감도가 $\dfrac{1}{1+GH}$배로 낮아져 외란과 특성 변화에 둔감해진다. 그 대신 정확도는 향상되고 대역폭은 넓어지며, 루프 이득에 따라 발진(불안정)이 생길 수 있다.

스캔타임은 PLC가 입력을 읽어 사용자 프로그램을 처음부터 끝까지 1회 연산하고 출력을 갱신하기까지 걸리는 시간이다. 프로그램 스텝 수와 CPU 성능에 좌우되며 스캔타임이 길수록 제어 응답이 느려진다.

2진수를 16진수로 바꿀 때는 최하위부터 4비트씩 끊는다. $0010\,|\,1111\,|\,0101\,|\,1001$이므로 각각 $2,\ \mathrm{F},\ 5,\ 9$가 되어 $2\mathrm{F}59_{(16)}$이다. 16진수에는 G라는 숫자가 없으므로 G가 들어간 보기는 성립하지 않는다.

정현파 교류의 실효값은 $V=\dfrac{V_m}{\sqrt{2}}=0.707V_m$이다. 이는 $V=\sqrt{\dfrac{1}{T}\int_0^T v^2dt}$로 정의되는 제곱평균제곱근 값으로, 같은 저항에서 직류와 동일한 열을 내는 크기를 뜻한다. 참고로 평균값은 $\dfrac{2V_m}{\pi}$이다.

보일러 드럼 액위처럼 자기평형성(자기조정성)이 없는 적분 특성의 제어대상에 적분(I)동작을 더하면 적분이 이중으로 겹쳐 위상이 크게 뒤져 발진하기 쉽다. 따라서 잔류편차는 남더라도 비례(P)동작만 쓰는 것이 안정적이다.

2차 저항법(2차 저항 기동)은 회전자 권선을 슬립링으로 외부에 끌어내 저항을 삽입하는 방법이므로 권선형 유도전동기에만 쓸 수 있다. 농형은 회전자가 단락된 구조여서 전전압(직입)기동, Y-△기동, 기동보상기법, 리액터 기동 등을 사용한다.

G를 지난 신호가 가합점에서 궤환 신호와 합해져 그대로 출력 C가 되므로 $C=GR\mp HC$이다. 정리하면 $C(1\pm H)=GR$이므로 등가 합성 전달함수는 $\dfrac{C}{R}=\dfrac{G}{1\pm H}$이다. 궤환이 G의 뒤쪽에서 걸리기 때문에 분모에 G가 들어가지 않는 점이 일반적인 궤환 결합식과 다르다.

검출용 스위치는 물체나 물리량의 상태를 자동으로 감지해 접점을 여닫는 것으로 리밋 스위치, 광전 스위치, 온도(서모) 스위치, 근접 스위치 등이 있다. 복귀형 스위치(누름버튼 스위치)는 사람이 손으로 조작하는 조작용 스위치이다.

흡수의 법칙에 의해 $A(A+B)=AA+AB=A+AB=A(1+B)=A$이다. 논리합 $1+B=1$이므로 결과는 A만 남는다.

입력 접점 A는 a접점으로 릴레이 X의 코일과 직렬로 연결되고, 출력은 X의 b접점에서 얻는다. A를 동작시키면 X가 여자되어 b접점이 열리므로 출력이 사라지고, A를 놓으면 X가 소자되어 b접점이 닫히면서 출력이 나타난다. 입력이 있으면 출력이 없고 입력이 없으면 출력이 있으므로 부정(NOT) 회로다.

가동코일형 등 지침식 계기는 구동토크와 제어스프링의 복원토크가 균형을 이루어 지시하는데, 큰 전류를 오래 흘리면 발열과 반복 변형으로 스프링에 피로가 쌓여 복원력이 약해진다. 그 결과 전원을 끊어도 지침이 0점으로 완전히 돌아오지 않는 영점 이동이 생긴다.

20Ω과 30Ω의 병렬 합성저항은 $\dfrac{20\times 30}{20+30}=12\,\Omega$이고 전체 저항은 $28+12=40\,\Omega$이므로 전체 전류는 $\dfrac{200}{40}=5\,\mathrm{A}$이다. 병렬부에 걸리는 전압은 $5\times 12=60\,\mathrm{V}$이므로 30Ω에 흐르는 전류는 $\dfrac{60}{30}=2\,\mathrm{A}$이다.

PI 동작의 전달함수는 $G(s)=K_p\left(1+\dfrac{1}{T_i s}\right)$로 저주파에서 이득을 키워 정상편차를 없애는 대신 위상이 뒤지므로 지상(lag) 보상요소에 해당한다. 반대로 PD 동작은 위상을 앞서게 하는 진상(lead) 보상, PID는 지상·진상 보상요소이다.

자기차폐는 외부 자속을 차폐재 안으로 끌어들여 내부 공간으로 들어가지 못하게 하는 것이므로, 자속이 잘 통하는 비투자율이 큰 강자성체(퍼멀로이, 규소강 등)일수록 효과가 좋다. 비투자율이 1보다 작은 역자성체는 자속을 모으지 못해 차폐 효과가 거의 없다.

두 요소가 앞뒤로 이어진 직렬(종속) 결합에서는 앞 요소의 출력이 뒤 요소의 입력이 되므로 등가 전달함수는 각 전달함수의 곱 $G=G_1\cdot G_2$가 된다. 병렬 결합이라면 합 $G_1+G_2$가 된다.

2위치 동작(온-오프 동작)은 조작량이 최대와 최소 두 값만 가지므로 대표적인 불연속 동작이다. 비례·적분·미분 동작은 편차 크기에 따라 조작량이 연속적으로 변하는 연속 동작이다.

R1과 R2는 병렬이라 양단 전압이 같으므로 $I_1R_1=I_2R_2$이고, 전체 전류는 $I=I_1+I_2$이다. 두 식을 연립해 풀면 $I_2=I\times\dfrac{R_1}{R_1+R_2}$이 된다. 분자에 자기 자신의 저항이 아니라 상대편 저항이 오는 것이 전류 분배 법칙의 핵심이다.

주어진 직렬 결합의 전달함수는 $\dfrac{3s+7}{s+2}\cdot\dfrac{1}{s+3}=\dfrac{3s+7}{(s+2)(s+3)}$이다. 이를 부분분수로 분해하면 $\dfrac{3s+7}{(s+2)(s+3)}=\dfrac{1}{s+2}+\dfrac{2}{s+3}$이므로, 두 요소를 병렬로 두고 각 출력을 더해 주는 블록선도가 이와 등가다.