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24-2한 부지 안에 A, B, C 세 개의 공장을 두고 소형 P_1,… | 2024년 전기산업기사실기(필답형) 2회차 기출문제 상세 페이지

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24-2

한 부지 안에 A, B, C 세 개의 공장을 두고 소형 P1P_1, 중형 P2P_2, 대형 P3P_3 세 대의 급수 펌프로 물을 대기로 하였다. 가동 중인 공장의 수에 따라 아래 방침대로 펌프를 골라 돌린다고 할 때 물음에 답하시오.

[급수 방침]

① 세 공장이 모두 쉬고 있거나 그중 한 곳만 돌아가는 동안에는 P1P_1만 운전한다.

② 세 공장 가운데 두 곳이 돌아가는 동안에는 P2P_2만 운전한다.

③ 세 공장이 모두 돌아가는 동안에는 P3P_3만 운전한다.

(1) 위 방침을 진리표로 나타내시오(공장이 가동 중이면 1, 휴무이면 0).

ABCP1P_1P2P_2P3P_3
000
001
010
011
100
101
110
111

(2) P1P_1, P2P_2, P3P_3의 출력식을 접점 수가 가장 적어지도록 정리하시오.

(3) 아래 미완성 유접점 회로의 빈 접점에 문자를 넣어 회로를 완성하시오.

C P1 A B P2 A P3
해설

(1)

ABCP1P_1P2P_2P3P_3
000100
001100
010100
011010
100100
101010
110010
111001

(2) P1=A‾(B‾+C‾)+B‾ C‾P_1=\overline{A}(\overline{B}+\overline{C})+\overline{B}\,\overline{C}

P2=A(B‾C+BC‾)+A‾BCP_2=A(\overline{B}C+B\overline{C})+\overline{A}BC

P3=ABCP_3=ABC

(3)

B C P1 C A B A B C P2 A B C B C A B C P3

좌·우 모선 사이에 세 그룹을 병렬로 놓는다. P1P_1 그룹은 B‾⋅C‾\overline{B}\cdot\overline{C} 직렬 가지와, C‾\overline{C}·B‾\overline{B} 병렬 뒤에 A‾\overline{A}를 직렬로 단 가지를 병렬로 묶어 P1P_1에 접속한다. P2P_2 그룹은 A‾ ⁣− ⁣B ⁣− ⁣C\overline{A}\!-\!B\!-\!C 가지와, AA 뒤에 B‾ ⁣− ⁣C\overline{B}\!-\!C·B ⁣− ⁣C‾B\!-\!\overline{C} 두 가지를 병렬로 단 가지를 병렬로 묶어 P2P_2에 접속한다. P3P_3 그룹은 A ⁣− ⁣B ⁣− ⁣CA\!-\!B\!-\!C를 직렬로만 잇는다.


[해설]

가동 중인 공장을 1로 두면 A·B·C 가운데 1의 개수가 곧 가동 중인 공장 수다. 그래서 1이 0~1개인 행은 P1P_1, 2개인 행은 P2P_2, 3개인 행은 P3P_3만 1로 채운다.

P1P_1은 1이 하나 이하인 네 행의 합이다.
P1=A‾ B‾ C‾+A‾ B‾C+A‾BC‾+AB‾ C‾P_1=\overline{A}\,\overline{B}\,\overline{C}+\overline{A}\,\overline{B}C+\overline{A}B\overline{C}+A\overline{B}\,\overline{C}
=A‾ B‾+A‾ C‾+B‾ C‾=\overline{A}\,\overline{B}+\overline{A}\,\overline{C}+\overline{B}\,\overline{C}
=A‾(B‾+C‾)+B‾ C‾=\overline{A}(\overline{B}+\overline{C})+\overline{B}\,\overline{C}

두 번째 줄은 X+X=XX+X=X를 이용해 A‾ B‾ C‾\overline{A}\,\overline{B}\,\overline{C}를 세 번 겹쳐 쓰고 다른 세 항과 하나씩 짝지어 얻은 식이다. 마지막 줄은 A‾\overline{A}가 들어 있는 두 항을 묶어 접점 수를 줄인 것이다.

P2P_2는 1이 정확히 두 개인 세 행의 합에서 A가 들어 있는 두 항을 묶은 것이고, P3P_3는 모두 1인 한 행뿐이다.
P2=A‾BC+AB‾C+ABC‾=A(B‾C+BC‾)+A‾BCP_2=\overline{A}BC+A\overline{B}C+AB\overline{C}=A(\overline{B}C+B\overline{C})+\overline{A}BC
P3=ABCP_3=ABC

유접점 회로로 옮길 때는 논리곱은 직렬, 논리합은 병렬로 잇고, 문자 위에 바가 있으면 b접점으로 그린다. 그래서 P1P_1에는 B‾ C‾\overline{B}\,\overline{C} 직렬 가지와, B‾\overline{B}·C‾\overline{C} 병렬 뒤에 A‾\overline{A}를 직렬로 단 가지가 병렬로 들어간다.

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