[전자기능사 필기] 14년 4회차 기출문제 정답·해설 페이지

PN접합 다이오드의 기본 작용은 정류작용이다.
순방향 바이어스에서는 전류를 잘 흐르게 하고 역방향 바이어스에서는 전류를 거의 차단하는 일방향 전도 특성을 이용해 교류를 직류로 바꾸는 데 쓰인다.

세 입력이 각자의 저항을 거쳐 반전 입력단 한 점에 모이는 반전 가산 증폭기이므로 출력은 $e_0=-10\,[\mathrm{V}]$이다.
공식은 $e_0=-R_f\left(\dfrac{V_1}{R_1}+\dfrac{V_2}{R_2}+\dfrac{V_3}{R_3}\right)$이고, 그림에서 0.5 V는 100 kΩ, 1.5 V는 500 kΩ, 2.0 V는 1 MΩ을 거치며 귀환 저항은 $R_f=1\,\mathrm{M\Omega}$이다.
대입하면 $e_0=-1\mathrm{M}\left(\dfrac{0.5}{100\mathrm{k}}+\dfrac{1.5}{500\mathrm{k}}+\dfrac{2.0}{1\mathrm{M}}\right)$
$=-(0.5\times 10+1.5\times 2+2.0\times 1)=-(5+3+2)=-10\,[\mathrm{V}]$
각 입력의 이득은 $-R_f/R_i$ 로 정해지므로 저항이 클수록 기여가 작아진다 — 1 MΩ을 거친 2.0 V의 기여는 −2 V뿐이다.
0.5 V를 100 kΩ이 아닌 500 kΩ에 잘못 짝지으면 −6 V가, 1.5 V·2.0 V를 100 kΩ에 짝지으면 −15 V·−20 V가 나온다. 모두 전압과 저항을 짝지어 읽지 않은 데서 생기는 값이다.

A급 저주파 증폭기의 이론적 최대 효율은 50[%]이다.
A급 증폭은 입력 신호 전체 구간(360˚)에서 트랜지스터가 도통하도록 바이어스되어 선형성은 우수하지만, 항상 전류가 흐르는 구조상 전력 소모가 커서 효율이 낮은 편이다.

데이터의 일시적인 보존이나 신호 지연을 목적으로 사용된다는 설명은 T 플립플롭의 특징과 맞지 않는다.
T 플립플롭은 클럭 펄스가 가해질 때마다 출력이 반전(토글)되는 회로로, JK 플립플롭의 두 입력을 하나로 묶어 구성하며 입력 주파수의 1/2 주파수를 얻는 분주회로·계수회로에 주로 쓰인다.
데이터를 일정 시간 저장하거나 신호를 지연시키는 용도는 오히려 D 플립플롭이나 래치 회로의 특징에 해당한다.

이상적인 연산증폭기에 대한 설명 중 옳지 않은 것은 대역폭은 일정하다는 항목이다.
이상적인 연산증폭기는 대역폭이 특정 값으로 고정되는 것이 아니라 무한대로 가정되며, 전압이득도 무한대, 입력저항도 무한대, 출력저항은 0이라고 가정한다.

직렬형 정전압 회로에 대한 설명 중 틀린 것은 과부하 시 전류가 제한된다는 항목이다.
직렬형은 별도의 보호 회로가 없으면 과부하나 단락 시 전류가 제한되지 않고 계속 증가해 직렬 제어용 트랜지스터가 손상되기 쉬운 것이 단점이다.
경부하 시에는 병렬형보다 효율이 훨씬 크다는 설명은 옳다.
출력전압의 안정 범위를 비교적 넓게 설계할 수 있다는 설명도 옳다.
증폭단을 늘리면 출력저항과 전압 안정계수를 매우 작게 할 수 있다는 설명도 옳다.

코일에 유도되는 기전력은 4[V]이다.
자체 유도기전력은 자체 인덕턴스에 전류의 시간 변화율을 곱한 값이므로 $e = L\dfrac{\Delta I}{\Delta t} = 0.2 \times \dfrac{10}{0.5} = 4\,[V]$로 구해진다.

16진수 한 자리는 2진수 4비트에 그대로 대응하므로, D27을 자리마다 펼치면 110100100111이 된다.
D는 $1101$, 2는 $0010$, 7은 $0111$이므로 이를 순서대로 이어 쓰면 $1101\ 0010\ 0111$이 된다.

마이크로프로세서 내부에서 산술연산과 논리연산을 수행하는 구성요소는 ALU(산술논리연산장치)이다.
덧셈·뺄셈 같은 산술 연산과 AND·OR 같은 논리 연산을 실제로 처리하는 부분으로, 제어장치가 해독한 명령에 따라 연산 자체를 담당한다.
PC(프로그램 카운터)는 다음에 실행할 명령어의 주소를 보관한다.
MAR(기억장치 주소 레지스터)는 접근할 기억장치의 주소를 보관한다.
IR(명령 레지스터)은 현재 실행 중인 명령어를 보관한다.

정적인 기억소자인 SRAM은 플립플롭(FLIPFLOP) 회로로 기억 셀을 구성한다.
플립플롭은 전원이 공급되는 동안 정보를 그대로 유지하는 쌍안정 특성이 있어 별도의 재충전(리프레시) 동작 없이도 데이터를 보존할 수 있다.

인간 중심의 고급언어에 해당하지 않는 것은 어셈블리어(ASSEMBLY)이다.
어셈블리어는 기계어에 대응하는 니모닉을 사용하는 저급(기계 중심)언어로, 사람이 이해하기 쉬운 문법으로 작성하는 고급언어와는 구분된다.
BASIC은 초보자도 쉽게 배울 수 있도록 만들어진 고급언어이다.
COBOL은 사무처리용으로 설계된 고급언어이다.
FORTRAN은 과학·수치 계산용으로 만들어진 고급언어이다.

가로로 길게 누운 마름모(다이아몬드) 모양은 조건을 검사해 결과에 따라 흐름을 갈라 보내는 판단(결정) 기호다.
좌우 두 꼭짓점으로 서로 다른 갈래를 뽑아낼 수 있어 비교·조건 분기를 나타내며, 순서도에서 반복문의 종료 조건도 이 기호로 표현한다.
처리는 직사각형, 준비(초기화)는 육각형으로 그린다.
터미널(시작·끝)은 양 끝이 둥근 납작한 타원 모양이다.

자주 반복되는 프로그램 부분을 별도로 작성해 두고 필요할 때마다 호출해 쓰는 것을 매크로라 하며, 이를 개방형 서브루틴이라고도 부른다.
일반적인(폐쇄형) 서브루틴은 호출(Call)과 복귀(Return) 명령으로 실행 흐름을 옮겨 처리하는 반면, 매크로는 호출될 때마다 그 코드가 그대로 삽입(전개)되는 방식으로 동작한다.