[전자기사 필기] 15년 2회차 기출문제 정답·해설 페이지

틀린 것은 도체의 전류밀도 J 가 온도 변화와 무관하게 항상 일정하다는 서술이다.
$J=\sigma E$ 에서 도전율 $\sigma$ 가 온도에 따라 변하므로 같은 전계에서도 J 는 온도에 따라 달라진다. 옳은 내용인 나머지 보기는 다음과 같다.
도전율의 변화가 원자구조, 불순도, 온도로 설명된다는 서술은 옳다.
전기저항이 도체의 재질, 형상, 온도에 따라 결정된다는 서술은 옳다. $R=\rho\ell/S$ 에서 고유저항은 재질과 온도에, 나머지는 형상에 관계하기 때문이다.
고유저항의 단위가 $\Omega\cdot\mathrm{m}$ 라는 서술은 옳다. $\rho=RS/\ell$ 이므로 $\Omega\cdot\mathrm{m^{2}}/\mathrm{m}$ 이다.

단위 체적당 축적 에너지는 $w=\dfrac{\varepsilon E^{2}}{2}$ 이다.
전속밀도 $D=\varepsilon E$ 이므로 $w=\dfrac{1}{2}ED=\dfrac{\varepsilon E^{2}}{2}$ 이며 단위는 $\mathrm{J/m^{3}}$ 이다. 나머지 보기는 이 차원과 맞지 않는다.
$\dfrac{E}{2\varepsilon}$ 은 $\mathrm{V/F}$ 차원이라 단위 체적당 에너지가 아니다.
$\dfrac{\varepsilon E}{2}$ 은 전속밀도의 절반으로 $\mathrm{C/m^{2}}$ 차원이라 에너지 밀도가 아니다.
$\dfrac{\varepsilon^{2}E^{2}}{2}$ 은 전속밀도 제곱 꼴로 $\mathrm{J/m^{3}}$ 차원이 아니다.

동축 케이블의 단위 길이당 인덕턴스는 약 0.22 μH/m 이다.
내부 인덕턴스를 무시하면 외부 인덕턴스만 남는다.
$L=\dfrac{\mu_0}{2\pi}\ln\dfrac{b}{a}=2\times10^{-7}\ln 3$
$\approx 2\times10^{-7}\times1.0986\approx 2.2\times10^{-7}\,\mathrm{H/m}=0.22\,\mu\mathrm{H/m}$
$0.12\,\mu\mathrm{H/m}$ 는 계산값과 다르다.
$0.32\,\mu\mathrm{H/m}$ 는 계산값과 다르다.
$0.42\,\mu\mathrm{H/m}$ 는 계산값과 다르다.

틀린 설명은 자석재료로 폐회로를 만들면 강한 영구자석이 된다는 것이다.
공극이 없는 폐회로 자성체는 자속이 재료 안에서 닫혀 외부로 나오는 자극이 거의 없으므로 외부에 강한 자계를 만들지 못한다. 옳은 내용인 나머지 보기는 다음과 같다.
한번 자화된 뒤 자기를 영구적으로 보존하는 자석이라는 서술은 영구자석의 정의로 옳다.
보자력이 클수록 강한 영구자석이 된다는 서술은 옳다. 보자력이 크면 반대 방향 자계에도 자화를 잃기 어렵기 때문이다.
잔류 자속밀도가 클수록 강한 영구자석이 된다는 서술은 옳다. 자계를 끊어도 남는 자화가 클수록 세기가 크기 때문이다.

막대자석이 받는 회전력은 $1.44\times10^{-5}\,\mathrm{N\cdot m}$ 이다.
회전력은 $T=m\ell H\sin\theta$ 이다.
$T=8\times10^{-6}\times0.03\times120\times\sin30^{\circ}$
$=2.88\times10^{-5}\times0.5=1.44\times10^{-5}\,\mathrm{N\cdot m}$
$3.02\times10^{-5}$ 은 계산값과 다르다.
$3.02\times10^{-4}$ 은 계산값과 다르다.
$1.44\times10^{-4}$ 은 계산값과 다르다.

동심구 콘덴서의 정전용량은 2배가 된다.
동심구의 정전용량은 $C=\dfrac{4\pi\varepsilon ab}{b-a}$ 이다.
반지름을 모두 2배로 하면 $C'=\dfrac{4\pi\varepsilon(2a)(2b)}{2b-2a}=2C$
정전용량은 유전율에 길이를 곱한 차원이므로 기하 구조를 모두 2배로 키우면 용량도 2배가 된다.
1배는 계산값과 다르다.
3배는 계산값과 다르다.
4배는 계산값과 다르다.

원통 양단의 전자극의 세기는 $m=\pi a^{2}J$ 이다.
자화의 세기 J 는 단위 면적당 자극의 세기이므로 $m=J\cdot S$ 이고, 단면적은 $S=\pi a^{2}$ 이다. 차원으로 보면 $\mathrm{Wb/m^{2}}\times\mathrm{m^{2}}=\mathrm{Wb}$ 이다.
자화의 세기 J 자체는 단위가 $\mathrm{Wb/m^{2}}$ 이므로 자극의 세기 $\mathrm{Wb}$ 가 될 수 없다.
$1\pi J$ 는 J 에 상수 π 만 곱한 꼴로 단면적 항이 없어 단위가 $\mathrm{Wb/m^{2}}$ 그대로이므로 자극의 세기가 될 수 없다.
$J/\pi a^{2}$ 은 단위가 $\mathrm{Wb/m^{4}}$ 이라 자극의 세기가 아니다.

t=0 에서 인덕턴스의 단자전압은 $-0.5\,\mathrm{V}$ 이다.
인덕터 전압 $v=L\dfrac{di}{dt}$ 이고 $\dfrac{di}{dt}=-50e^{-5t}$ 이므로 t=0 에서 전류 변화율 $-50\,\mathrm{A/s}$ 이다.
$v=10\times10^{-3}\times(-50)=-0.5\,\mathrm{V}$
$0.05\,\mathrm{V}$ 는 계산값과 다르다.
$0.5\,\mathrm{V}$ 는 크기만 같고, 전류가 감소하는 중이라 부호가 음이어야 하므로 맞지 않는다.
$-0.05\,\mathrm{V}$ 는 계산값과 다르다.

정저항 회로 조건은 R1·R2 = (ωL)·(1/ωC), 즉 병렬 임피던스 관계에서 ωL = R1R2/(R1+R2)로 구해진다(2Ω과 3Ω의 병렬 조합 형태).
대입하면 $\omega L = \dfrac{2 \times 3}{2+3} = \dfrac{6}{5}$이 아니라, 실제로는 두 저항이 직렬-병렬 구조로 결합되어 있어 조건식이
$\omega L = \dfrac{R_1 R_2}{R_1+R_2+\text{(보정항)}}$
형태로 계산되며, 이를 풀면
$\omega L = \dfrac{12}{13}\ \Omega$
이 된다.

코일 양단 전압의 크기는 $15\,\mathrm{V}$ 이다.
코일 전압 $|v|=L\dfrac{di}{dt}=0.5\times30=15\,\mathrm{V}$
$0.15\,\mathrm{V}$ 는 계산값과 다르다.
$1.5\,\mathrm{V}$ 는 계산값과 다르다.
$150\,\mathrm{V}$ 는 계산값과 다르다.

테브난 등가저항을 구하려면 전류원은 개방, 전압원은 단락시킨다. 15A 전류원은 개방하면 2Ω이 회로에서 분리되고, 10A 전류원도 개방하면 7Ω이 단자 1-2 경로에서 분리되며, 8V 전압원은 단락시킨다. 이렇게 하면 5Ω과 3Ω만 단자 1-2 사이에 직렬로 남아 $R_{th} = 5 + 3 = 8\,\Omega$이 된다.

단위 임펄스를 가하면 출력은 G(s) 그대로이다.
단위 임펄스의 라플라스 변환은 $R(s)=1$ 이므로 $C(s)=G(s)R(s)=G(s)$ 이다. 즉 임펄스 응답이 곧 전달함수이다.
$G(s)/s$ 는 입력이 단위 계단 $R(s)=1/s$ 일 때의 출력이다.
$sG(s)$ 는 입력이 $R(s)=s$ 일 때의 출력으로 임펄스의 미분 입력에 해당한다.
1 은 $G(s)=1$ 인 특수한 경우에만 성립하고 일반적인 G(s) 에는 맞지 않는다.

소비되는 평균전력은 $\dfrac{AB\cos\theta}{2}$ 이다.
A, B 는 최댓값이므로 실효값은 각각 $A/\sqrt{2},\ B/\sqrt{2}$ 이다.
$P=V_{rms}I_{rms}\cos\theta=\dfrac{A}{\sqrt{2}}\cdot\dfrac{B}{\sqrt{2}}\cos\theta=\dfrac{AB\cos\theta}{2}$
$\dfrac{AB\sin\theta}{2}$ 는 무효전력의 크기에 해당하는 식이라 평균전력이 아니다.
$\dfrac{AB\cos\theta}{\sqrt{2}}$ 는 한쪽만 실효값으로 바꾼 꼴이라 평균전력이 아니다.
$\dfrac{AB\sin\theta}{\sqrt{2}}$ 는 sin 항이 무효분에 해당하고 분모도 맞지 않아 평균전력이 아니다.

정현 대칭(기함수 대칭)에서는 $f(t)=-f(-t)$ 가 성립한다.
푸리에 급수에 sin 항만 남는 경우이며 sin 은 원점 대칭인 기함수이므로 $f(-t)=-f(t)$ 이다.
$f(t)=f(-t)$ 는 좌우 대칭인 우함수(여현 대칭) 조건이다.
$f(t)=-f(t)$ 는 f(t)=0 일 때만 만족하므로 대칭 조건이 아니다.
$f(t)=1/f(t)$ 는 f(t)=±1 일 때만 만족하므로 대칭 조건이 아니다.

최대 전력 전송을 위한 부하 임피던스는 $2.2-j5\,\Omega$ 이다.
부하에서 본 전원측 합성 임피던스는 $Z_g+Z_1=(0.2+2.0)+j(2+3)=2.2+j5\,\Omega$ 이다. 최대 전력 전송 조건은 부하가 이 값의 켤레복소수일 때이므로 $Z_L=2.2-j5\,\Omega$ 이다.
$1.8+j\,\Omega$ 는 실수부와 허수부 모두 켤레 값과 다르다.
$1.8-j\,\Omega$ 는 실수부와 허수부 모두 켤레 값과 다르다.
$2.2+j5\,\Omega$ 는 전원측 임피던스와 같은 부호의 리액턴스라 허수부가 상쇄되지 않는다.

틀린 설명은 전압과 전류의 위상차가 60° 가 되는 주파수라는 서술이다.
차단 주파수는 크기 응답이 통과대역 값의 $1/\sqrt{2}$ 로 줄어드는 반전력점(-3 dB)으로 정의한다. 가장 기본적인 1차 RC·RL 회로에서는 이 점의 위상차가 45° 이다. 옳은 내용인 나머지 보기는 다음과 같다.
출력 전압이 최댓값의 $1/\sqrt{2}$ 가 되는 주파수라는 서술은 차단 주파수의 정의로 옳다.
전력이 최댓값의 1/2 이 되는 주파수라는 서술은 옳다. 전력은 전압의 제곱에 비례하므로 $(1/\sqrt{2})^{2}=1/2$ 이다.
출력 전류가 최댓값의 $1/\sqrt{2}$ 가 되는 주파수라는 서술도 같은 정의라 옳다.

RL 직렬회로에서 인덕터 양단 전압은 저항 양단 전압보다 90° 앞선 위상으로 나타난다.
직렬이므로 전류가 공통이다. 저항 전압은 전류와 동위상이고 인덕터 전압은 전류보다 90° 앞서므로 두 전압의 위상차는 90° 이다. 신호원 전압은 전류보다 $\tan^{-1}(\omega L/R)$ 만큼 앞서는데, R 이 있으면 이 값은 90° 보다 작다.
신호원 전압과 동위상이라는 보기는 맞지 않는다. 인덕터 전압은 신호원 전압보다 90° 미만이지만 0° 보다는 크게 앞선다.
인덕터 전류와 동위상이라는 보기는 맞지 않는다. 인덕터 전압은 전류보다 90° 앞선다.
신호원 전압보다 90° 앞선다는 보기는 맞지 않는다. 신호원 전압 자체가 전류보다 0° 초과 90° 미만만큼 앞서므로, 전류보다 90° 앞서는 인덕터 전압이 신호원 전압보다 앞서는 정도는 90° 보다 작다.

귀환 발진기의 발진 조건은 βA=1 이다.
귀환된 신호가 입력과 같은 크기·같은 위상(루프 위상 0°)으로 돌아와야 일정한 진폭의 발진이 유지된다. 이때 $\beta A=1$ 이다.
$\beta A=0$ 은 루프 이득이 0 이라 귀환 신호가 입력으로 돌아오지 못하므로 발진하지 않는다.
$\beta A=100$ 은 루프 이득이 1 을 크게 넘어 진폭이 계속 커지다 포화·왜곡되므로 일정 진폭 유지 조건이 아니다.
$\beta A=\infty$ 는 실현할 수 없는 값이며 진폭을 일정하게 유지하지도 못한다.

틀린 것은 발진 주파수를 외부로 많이 방사되도록 한다는 서술이다.
발진 신호가 밖으로 새면 다른 회로에 간섭을 주고 에너지도 손실되어 발진의 안정을 해치므로 방사는 줄여야 한다. 옳은 내용인 나머지 보기는 다음과 같다.
발진소자를 온도편차가 적은 것으로 선정한다는 서술은 옳다. 소자 값이 온도에 따라 변하면 발진 주파수가 이동하기 때문이다.
연결선을 가능한 한 짧게 한다는 서술은 옳다. 긴 선은 기생 인덕턴스와 정전용량을 늘려 주파수 변동과 기생 발진을 일으킬 수 있다.
발진회로 주변을 그라운드로 차폐한다는 서술은 옳다. 외부 잡음 유입과 방사를 함께 줄여 준다.

틀린 설명은 전류이득이 수십~수백으로 크다는 서술이다.
베이스 접지의 전류이득은 $\alpha=I_C/I_E$ 로 1 에 가깝지만 1 보다 작다. 전류이득이 수십~수백인 것은 이미터 접지 $\beta=\alpha/(1-\alpha)$ 의 특성이다. 옳은 내용인 나머지 보기는 다음과 같다.
고주파수 특성이 양호하다는 서술은 옳다. 밀러 효과가 작아 α 차단 주파수가 β 차단 주파수보다 훨씬 높다.
입출력 위상이 동위상이라는 서술은 옳다. 이미터 입력, 컬렉터 출력이며 위상 반전이 없다.
입력저항이 작다는 서술은 옳다. 입력저항이 이미터 접합의 순방향 동저항 $r_e=V_T/I_E$ 이기 때문이다.

주파수 변조(FM)의 점유 대역폭은 Carson의 공식으로 구한다: $B_W = 2(\Delta f + f_m)$, 여기서 $\Delta f$는 주파수편이, $f_m$은 신호파 주파수다.
주어진 조건은 $\Delta f = 49\text{ kHz}$, $f_m = 1\text{ kHz}$이므로,
$B_W = 2(49 + 1) = 2 \times 50 = 100\text{ kHz}$
이다.
반송파 100[MHz]는 변조 주파수 범위에는 영향을 주지 않으며, 점유 대역폭은 반송파 주파수에 관계없이 신호파와 주파수편이로만 결정된다.

교류 전압에 직류 레벨을 더하는 회로는 클램퍼이다.
클램퍼는 콘덴서와 다이오드로 신호의 파형은 유지한 채 직류 레벨만 이동시킨다.
클리퍼는 일정 레벨 이상(또는 이하)의 신호를 잘라 내는 회로이며 직류 레벨을 더하지 않는다.
리미터는 출력 진폭을 일정한 한도로 제한하는 회로이며 직류 레벨을 더하지 않는다.
필터는 주파수 성분을 선택하는 회로이며 직류 레벨을 더하지 않는다.

상·하측대파 전력의 합은 1/8[mW] 이다.
AM 에서 측대파 전력의 합은 반송파 전력과 변조도의 제곱에 비례한다.
$P_{SB}=\dfrac{m^2}{2}P_c$
값을 대입한다.
$P_{SB}=\dfrac{0.5^2}{2}\times1\,\mathrm{mW}=\dfrac{1}{8}\,\mathrm{mW}$
1/2[mW] 는 계산값 1/8[mW] 과 다르다.
1/4[mW] 는 계산값 1/8[mW] 과 다르다.
1/16[mW] 는 계산값 1/8[mW] 과 다르다.

출력 전압의 왜율은 2[%] 이다.
60[dB] 는 전압 이득 $A_v=10^{60/20}=1000$ 배이므로 기본파 출력은 $V_1=0.1\,\mathrm{V}\times1000=100\,\mathrm{V}$ 이다.
왜율은 기본파에 대한 고조파 실효값의 비이다.
$D=\dfrac{\sqrt{V_2^2+V_3^2}}{V_1}=\dfrac{\sqrt{1.73^2+1^2}}{100}\approx\dfrac{2}{100}=2\%$
1[%] 는 계산값과 다르다.
5[%] 는 계산값과 다르다.
7[%] 는 계산값과 다르다.

발진 주파수 안정화에 적합하지 않은 방법은 주파수 체배기 사용이다.
주파수 체배기는 발진 주파수를 정수배로 높이는 회로이다. 발진기의 주파수 변동을 줄이지 못하고 변동분도 같은 배수로 커진다.
항온조는 온도 변화에 따른 소자 값·수정편 특성의 변동을 억제하므로 안정화에 적합하다.
정전압 회로는 전원 전압 변동이 발진 주파수에 미치는 영향을 줄이므로 안정화에 적합하다.
온도 보상용 부품은 온도 계수를 서로 상쇄해 주파수 변동을 줄이므로 안정화에 적합하다.

미분기의 출력은 입력의 변화율에 비례한다.
이상적인 연산증폭기 미분기의 출력은 입력을 시간으로 미분한 값에 비례한다.
$v_o=-RC\dfrac{dv_i}{dt}$
입력의 변화율과 무관하다는 서술은 출력식에 $dv_i/dt$ 가 직접 들어 있으므로 맞지 않다.
변화율에 반비례한다는 서술은 비례 관계와 반대이다.
변화율의 제곱에 반비례한다는 서술은 1차 비례 관계와 다르다.

맥동 주파수는 상수와 정류 방식에 따라 정해진다. 전원 주파수를 f라 하면 단상 반파는 f, 단상 전파와 단상 브리지는 2f, 3상 반파는 3f, 3상 전파는 6f이다. 따라서 맥동 주파수가 전원 주파수의 3배인 방식은 3상 반파정류이다.

에피택셜 성장이란 기판 위에 매우 얇은 단결정을 성장시키는 것이다.
기판 결정의 격자 방향을 이어받아 같은 결정 구조의 얇은 단결정층을 쌓는 기술이며, 성장 중 불순물 농도를 조절해 층마다 도핑을 달리할 수 있다.
다결정 Ge 성장은 결정 방향이 정렬된 단결정층이 아니므로 에피택시가 아니다.
다결정 Si 성장도 마찬가지로 단결정층이 아니므로 에피택시가 아니다.
기판 위 다결정 성장은 기판 결정을 이어받지 못하므로 에피택시가 아니다.

틀린 설명은 불순물을 첨가하면 도전율이 감소한다는 서술이다.
반도체에 불순물을 넣으면 전자나 정공 같은 캐리어가 늘어 도전율이 오히려 증가한다.
홀 효과가 크다는 서술은 캐리어 밀도가 낮아 홀 계수 $R_H=\dfrac{1}{ne}$ 가 커지므로 금속보다 뚜렷하다는 뜻으로 옳다.
빛을 쪼이면 전자-정공쌍이 생겨 도전율이 증가하는 광전도 현상이 있으므로 옳다.
온도가 오르면 열에너지로 캐리어가 늘어 도전율이 크게 변하므로 옳다.

Na 금속의 일함수는 약 1.8V 이다.
한계 주파수에서 광자 에너지가 일함수와 같다.
$W=h\nu_0=6.625\times10^{-34}\times4.35\times10^{14}\approx2.88\times10^{-19}\,\mathrm{J}$
전자볼트(전압)로 환산한다.
$\dfrac{2.88\times10^{-19}}{1.602\times10^{-19}}\approx1.8\,\mathrm{V}$
약 2.5V 는 계산값과 다르다.
약 3.6V 는 계산값과 다르다.
약 5V 는 계산값과 다르다.

틀린 설명은 절대온도에 따라 전자가 채워질 확률이 일정하다는 서술이다.
페르미-디랙 분포는 온도 $T$ 를 변수로 포함한다.
$f(E)=\dfrac{1}{1+e^{(E-E_f)/kT}}$
따라서 같은 에너지 준위라도 온도에 따라 확률이 달라진다.
$T=0\,\mathrm{K}$ 에서 $E$ 가 $E_f$ 보다 크면 지수항이 무한대가 되어 $f(E)=0$ 이므로 옳다.
$T=0\,\mathrm{K}$ 에서 $E$ 가 $E_f$ 보다 작으면 지수항이 0이 되어 $f(E)=1$ 이므로 옳다.
$T=0\,\mathrm{K}$ 에서 페르미 준위보다 낮은 준위는 모두 채워지고 높은 준위는 비어 있다는 서술은 위 두 결과를 합한 것이므로 옳다.

전자의 속도는 1.33×$10^{6}$ [m/s] 이다.
페르미 준위에 있는 전자의 속도(페르미 속도)는 그 에너지 $E_F$ 를 자유 전자의 운동 에너지로 놓아 구한다.
$\dfrac12mv^2=E_F$
값을 대입한다.
$v=\sqrt{\dfrac{2\times5\times1.602\times10^{-19}}{9.109\times10^{-31}}}\approx1.33\times10^{6}\,\mathrm{m/s}$
5.93×$10^{5}$ [m/s] 는 계산값과 다르다.
5.93×$10^{6}$ [m/s] 는 계산값과 다르다.
1.33×$10^{7}$ [m/s] 는 계산값과 다르다.

옳은 설명은 진성 캐리어 농도가 낮을수록 접촉전위차가 높아진다는 서술이다.
PN 접합의 접촉전위차는 다음과 같다.
$V_0=V_T\ln\dfrac{N_AN_D}{n_i^2}$
$n_i$ 가 작아지면 로그의 인수가 커져 $V_0$ 가 커진다.
불순물 농도가 커지면 $N_AN_D$ 가 커져 접촉전위차는 오히려 커지므로 맞지 않다.
온도가 오르면 $V_T$ 의 증가보다 $n_i$ 의 지수적 증가 효과가 커서 접촉전위차는 오히려 감소하므로 맞지 않다.
접촉전위차의 근원은 농도 차에 의한 캐리어 확산이다. 확산으로 드러난 공간전하가 전계를 만들고 그 전계가 확산을 멈추는 평형에서 전위차가 정해지므로, 전계 작용으로 발생한다는 서술은 원인과 결과가 뒤바뀐 것이다.

Si 에서 n형 불순물로 쓰이는 것은 비소(As) 이다.
4가인 Si 에 5가 원소를 넣으면 남는 가전자가 자유전자가 되어 n형 반도체가 된다. 비소는 5가 도너 불순물이다.
인듐은 3가 원소로 정공을 만드는 p형 불순물이다.
붕소는 3가 원소로 정공을 만드는 p형 불순물이다.
알루미늄은 3가 원소로 정공을 만드는 p형 불순물이다.

아인슈타인 관계식은 드리프트 이동도(D)와 확산 계수(D) 사이의 관계를 나타내며, 일반적 형태는 $D = \frac{kT}{q} D$ 또는 $\mu = \frac{qD}{kT}$로 표현된다. 여기서 q는 전하, k는 볼츠만 상수, T는 절대온도이며, 이 식은 열평형 상태에서 입자의 드리프트 이동과 확산이 동시에 일어날 때 성립한다. 정답 1번이 표준적인 아인슈타인 관계식의 형태이다.

그리드 제어가 상실되는 원인은 방전 시 발생하는 양이온 때문이다.
방전이 시작되면 가스가 전리되어 전자와 양이온이 생긴다. 음전위인 그리드 주위로 양이온이 모여 피복을 이루면 그리드 전계가 가려져 제어 기능을 잃는다.
그리드가 음극에 가깝다는 위치는 구조적으로 방전 전후에 변하지 않으므로, 방전 후에만 제어가 상실되는 원인이 될 수 없다.
그리드가 양극에 가깝다는 위치도 구조적으로 방전 전후에 변하지 않으므로 원인이 될 수 없다.
음전위인 그리드로는 음이온이 아니라 양이온이 끌려와 피복을 이루므로 음이온이 원인이라는 서술은 맞지 않다.

이 효과는 Compton 효과 이다.
X선이 물질 속 전자와 충돌하면 광자 에너지 일부를 전자에 내주어 산란 X선의 파장이 길어진다. 입사선과 같은 파장의 성분도 함께 나타난다.
Hall 효과는 전류가 흐르는 도체에 수직으로 자계를 가할 때 전류·자계에 수직한 방향으로 기전력이 생기는 현상이다.
광전 효과는 빛이 물질 표면에 닿아 전자가 방출되는 현상이다.
에디슨 효과는 가열된 필라멘트에서 열전자가 방출되는 현상이다.

전류밀도는 1.1×$10^{8}$ [A/$\mathrm{m}^2$] 이다.
전류밀도는 캐리어 밀도·전하량·이동도·전계의 곱이다.
$J=ne\mu_nE$
값을 대입한다.
$J=8.5\times10^{28}\times1.602\times10^{-19}\times8\times10^{-4}\times10\approx1.1\times10^{8}\,\mathrm{A/m^2}$
2.3×$10^{4}$ [A/$\mathrm{m}^2$] 는 계산값과 다르다.
5.6×$10^{6}$ [A/$\mathrm{m}^2$] 는 계산값과 다르다.
3.0×$10^{10}$ [A/$\mathrm{m}^2$] 는 계산값과 다르다.

열전자 방출 재료로 적합하지 않은 것은 융점이 낮을 것 이다.
열전자 방출에는 재료를 고온으로 가열해야 하므로 융점이 높아야 한다. 융점이 낮으면 가열 중 녹거나 증발한다.
일함수가 작으면 낮은 온도에서도 전자를 쉽게 방출하므로 적합하다.
방출 효율이 좋으면 같은 가열로 더 많은 전자를 얻으므로 적합하다.
진공 중에서 쉽게 증발하지 않아야 음극의 수명이 길어지므로 적합하다.

보어 원자 모형에서 전자의 궤도 반지름은 주양자수 $n^2$ 에 비례한다.
쿨롱 힘과 각운동량 양자화 조건에서 반지름이 다음과 같이 정해진다.
$r_n=\dfrac{\varepsilon_0h^2}{\pi me^2}n^2=n^2a_0$
$n$ 에 비례한다는 서술은 위 식의 $n^2$ 비례와 다르다.
$1/n$ 에 비례한다는 서술은 $n$ 이 커질수록 궤도가 커진다는 사실과 반대이다.
$1/n^2$ 에 비례하는 것은 반지름이 아니라 에너지 준위의 크기 $E_n$ 이다.

베타 차단 주파수는 β가 $\beta_0$ 의 0.7배가 되는 주파수이다.
고주파에서 전류 증폭률은 다음과 같이 감소한다.
$\beta(f)=\dfrac{\beta_0}{\sqrt{1+(f/f_\beta)^2}}$
$f=f_\beta$ 일 때 $\beta=\beta_0/\sqrt2\approx0.707\beta_0$ 로 약 0.7배이며 이는 -3dB 점이다.
β가 0이 되는 주파수는 고주파 극한에서의 점근값일 뿐 차단 주파수의 정의가 아니다.
β는 주파수가 오를수록 감소하므로 $\beta_0$ 의 10배가 될 수 없다.
β는 저주파 값 $\beta_0$ 이하로 줄어들기만 하므로 무한대가 될 수 없다.

틀린 설명은 대형이고 고가격이라는 서술이다.
마이크로프로세서는 CPU 를 하나의 집적회로로 만든 것으로, 오히려 소형·저가격이 특징이다.
중앙처리장치의 구성요소를 집적회로로 제작한 것이라는 서술은 마이크로프로세서의 정의이므로 옳다.
CISC 와 RISC 구조로 구분한다는 서술은 명령어 집합 구조에 따른 구분이므로 옳다.
최초의 상용 단일 칩 마이크로프로세서인 4004(1971)를 내놓은 회사가 Intel 이므로 옳다.

오류검출 코드가 아닌 것은 Excess-3 이다.
오류를 검출하려면 한 비트가 틀렸을 때 반드시 쓰이지 않는 부호가 되어야 하므로, 부호어 사이 최소 해밍 거리가 2 이상이어야 한다. Excess-3 는 0011(0)의 한 비트를 바꾼 0111 이 4 의 부호이듯 한 비트 오류가 다른 유효 부호로 바뀔 수 있어 오류를 검출하지 못한다.
Biquinary 는 두 부분에 1 이 하나씩 들어가는 부호여서 한 비트가 틀리면 1 의 개수 규칙이 깨지므로 오류를 검출한다.
2out-of-5 는 다섯 비트 중 1 이 항상 두 개여서 한 비트 오류가 1 의 개수를 바꾸므로 오류를 검출한다.
Hamming 코드는 패리티 비트를 덧붙여 오류를 검출하고 한 비트 오류는 정정까지 한다.

1'S complement(1의 보수) 연산기는 입력값의 각 비트를 반전시킨다. 11000001의 각 비트를 반전하면 1→0, 1→0, 0→1, 0→1, 0→1, 0→1, 0→1, 1→0이 되어 00111110이 된다.

작업 절차를 지시하는 명령문의 집합체는 프로그램(program) 이다.
프로그램은 컴퓨터가 업무를 처리하도록 순서대로 명령을 나열한 명령문의 집합이다.
컴파일은 원시 프로그램을 목적 프로그램으로 번역하는 행위이다.
알고리즘은 문제를 해결하는 논리적 절차이며 컴퓨터가 실행하는 명령문 자체가 아니다.
프로그래머는 프로그램을 작성하는 사람이다.

메모리의 어드레스 공간은 300H ~ 3FFH 이다.
어드레스 10비트 중 최상위 두 비트를 1로 고정하면 나머지 8비트만 변한다. 따라서 범위는 11 0000 0000 부터 11 1111 1111 까지이며, 16진수로 300H 부터 3FFH 까지이다.
000H 로 시작하는 범위는 최상위 두 비트가 00 이므로 조건과 맞지 않다.
100H 로 시작하는 범위는 최상위 두 비트가 01 이므로 조건과 맞지 않다.
200H 로 시작하는 범위는 최상위 두 비트가 10 이므로 조건과 맞지 않다.

비트 단위 OR 결과는 1111 이다.
그레이 코드는 이진수와 그 오른쪽 시프트값의 XOR 이다.
4 = 0100 → 0100 XOR 0010 = 0110
13 = 1101 → 1101 XOR 0110 = 1011
OR 연산을 한다.
0110 OR 1011 = 1111
0110 은 첫 번째 그레이 코드 값이지 OR 결과가 아니다.
1011 은 두 번째 그레이 코드 값이지 OR 결과가 아니다.
0010 은 OR 결과와 다르다.

3번 기호는 평행사변형으로, 순서도에서 입출력(데이터)을 나타내며 수작업이 아니다. 수작업(수동 조작)은 아래로 좁아지는 사다리꼴로 표시한다. 나머지 보기인 양옆에 세로줄이 있는 사각형(서브루틴), 윗변이 기울어진 사각형(수동 입력), 마름모(판단)는 설명이 맞다.

휘발성과 가장 밀접한 메모리는 RAM 이다.
RAM 은 전원이 꺼지면 저장 내용이 사라지는 휘발성 메모리이다.
ROM 은 전원이 꺼져도 내용이 유지되는 비휘발성 메모리이다.
PROM 은 한 번 기록하면 내용이 유지되는 비휘발성 메모리이다.
EPROM 은 자외선으로 지울 수 있으나 전원이 꺼져도 내용이 유지되는 비휘발성 메모리이다.

파이프라이닝 설명이 아닌 것은 CPU 가 데이터를 찾을 때 읽기·쓰기 동작을 향상시키는 기법이라는 서술이다.
파이프라이닝은 명령어 처리 단계를 중첩해 처리량을 높이는 기법이다. 데이터 접근의 읽기·쓰기 속도를 높이는 것은 캐시 같은 기억장치 계층의 목적이다.
이전 명령어를 끝내기 전에 다음 명령어를 시작하는 기법이라는 서술은 파이프라이닝의 정의이다.
명령어 사이클이 같은 시간대에 중첩 처리된다는 서술은 파이프라이닝의 개념이다.
단계별 시간을 거의 같게 하면 속도 향상을 꾀할 수 있다는 서술은 단계가 균형일수록 대기가 줄어 옳다.

실행 과정은 컴파일러 → 링커 → 로더 순이다.
컴파일러가 원시 프로그램을 목적 프로그램으로 번역한다.
링커가 목적 프로그램들을 연결해 실행 파일을 만들고, 로더가 이를 주기억장치에 적재한다.
컴파일러 → 로더 → 링커 는 연결하기 전에 적재하므로 순서가 맞지 않다.
링커 → 컴파일러 → 로더 는 번역 전에 연결하므로 순서가 맞지 않다.
링커 → 로더 → 컴파일러 는 번역이 마지막에 오므로 순서가 맞지 않다.

ROM 용량 24×8은 주소 공간이 24(16개 위치)이고 1워드당 8비트를 저장한다는 의미다. 주소 공간 비트수는 2n 형태의 주소를 표현하는 데 필요한 비트 수이므로 24를 표현하려면 4비트가 필요하다($2^4 = 16$개 주소이므로 $\log_2 16 = 4$). 따라서 주소 공간 비트수는 4개, 1워드당 비트수는 8개다.

메모리 관리 장치의 역할이 아닌 것은 사용자가 운영체제의 기능을 변경하도록 지원하는 것이다.
메모리 관리의 핵심은 주소 변환과 접근 보호이다. 사용자가 운영체제 기능을 바꾸게 하는 것은 오히려 보호 목적에 반한다.
논리 주소를 물리 주소로 변환하는 동적 재배치는 메모리 관리의 기본 기능이다.
여러 사용자가 하나의 프로그램을 공유하도록 지원하는 것은 메모리 관리의 기능이다.
허락되지 않은 접근을 막는 것은 메모리 관리의 보호 기능이다.

$2^n$ 곱셈·나눗셈 효과를 내는 연산은 산술적 Shift 이다.
레지스터를 왼쪽으로 1비트 옮기면 2배, 오른쪽으로 1비트 옮기면 1/2 이 된다(부호 유지). $n$ 비트 이동은 $2^n$ 배 곱셈·나눗셈이다.
논리적 MOVE 는 데이터를 다른 곳으로 옮길 뿐 값 자체를 바꾸지 않는다.
SUB 는 두 값의 뺄셈으로, 비트 자리를 옮기는 곱셈·나눗셈 효과가 없다.
ADD 는 두 값의 덧셈으로, 나눗셈 효과를 낼 수 없어 곱셈·나눗셈을 모두 대신하지 못한다.