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스위치 S_1, S_2, S_3로 직접 제어되는 계전기 A, B, C가… | 전기기사 실기 2023년 2회 기출유형문제 기출문제 상세 페이지

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스위치 S1,S2,S3S_1, S_2, S_3로 직접 제어되는 계전기 A, B, C가 있다. 전등 Y1,Y2Y_1, Y_2가 진리표대로 점등될 때 각 물음에 답하시오. (단, 접점은 최소 개수로 표시한다.)
ABCY1Y_1Y2Y_2
00011
00100
01001
01101
10011
10100
11011
11101
(1) Y1,Y2Y_1, Y_2의 논리식을 쓰시오. (단, 최대한 간이화한다.)
(2) 논리식을 무접점 회로로 그리시오.
(3) 논리식을 유접점 회로로 그리시오.
문제이미지
해설
진리표 최소항을 카르노맵으로 간이화.

(1) Y1Y_1=1인 입력 (000),(100),(110) →
Y1=A‾ B‾ C‾+AB‾ C‾+ABC‾=C‾(A+B‾)=AC‾+B‾ C‾Y_1=\overline{A}\,\overline{B}\,\overline{C}+A\overline{B}\,\overline{C}+AB\overline{C}=\overline{C}(A+\overline{B})=A\overline{C}+\overline{B}\,\overline{C}
Y2Y_2=0인 입력 (001),(101) →
Y2=B‾ C‾=B+C‾Y_2=\overline{\overline{B}\,C}=B+\overline{C}

(2) 무접점:
· Y1Y_1 — (A OR NOT B)를 OR게이트에, 그 출력과 NOT C를 AND게이트에 입력
· Y2Y_2 — B와 NOT C를 OR게이트에 입력

(3) 유접점:
· Y1Y_1 — C의 b접점에 (A의 a접점 ∥ B의 b접점)을 직렬, 끝에 등 Y1Y_1
· Y2Y_2 — (B의 a접점 ∥ C의 b접점)에 등 Y2Y_2


[해설]

진리표에서 출력이 1인 조합(최소항)을 모아 카르노맵·불대수로 간이화한다. Y2처럼 0인 칸이 적으면 0인 조합으로 보수를 만든 뒤 드모르간 정리로 뒤집는 편이 빠르다.

Y1=1인 칸은 모두 C=0이라 C‾\overline{C}로 묶이고, 괄호 안은 A‾ B‾+AB‾+AB=A+B‾\overline{A}\,\overline{B}+A\overline{B}+AB=A+\overline{B}이다.
Y1=C‾(A+B‾)=AC‾+B‾ C‾Y_1=\overline{C}(A+\overline{B})=A\overline{C}+\overline{B}\,\overline{C}

Y2는 (0,0,1)·(1,0,1)에서만 0이며, 두 조합의 공통 조건은 B=0이면서 C=1인 것이다.
Y2=B‾C‾=B+C‾Y_2=\overline{\overline{B}C}=B+\overline{C}

  • 무접점 회로 — Y1은 A와 NOT B를 OR게이트에 넣고 그 출력과 NOT C를 AND게이트에 넣으며, Y2는 B와 NOT C를 OR게이트에 넣는다.
  • 유접점 회로 — AND는 직렬, OR는 병렬, 부정 변수는 b접점이므로 Y1은 C의 b접점에 (A의 a접점 ∥ B의 b접점)을 직렬로, Y2는 B의 a접점과 C의 b접점을 병렬로 둔다.

그림의 유접점 회로에서는 이 접점들을 위쪽 모선과 각 등 Y1·Y2 사이에 넣는다. 접점 수를 최소로 하라는 조건이므로 C의 b접점을 하나만 쓰는 묶음형 C‾(A+B‾)\overline{C}(A+\overline{B})로 그린다.

문제이미지

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