제4과목 · 계측 기초·신호처리
전기·변위 센서
관련 용어와 작동 원리, 개념별 차이를 먼저 이해한 뒤 연결 문제를 직접 풀고 제출 후 보기별 근거를 확인합니다. 흩어진 8개 세부 개념을 하나의 학습 흐름으로 묶었습니다.
Concept
개념
전기·변위 센서은(는) 계측 기초·신호처리는 측정량, 센서, 변환·증폭·필터·표시의 측정 사슬과 정확도·감도·분해능·동특성을 다룬다.
센서 출력은 신호처리를 거쳐 해석 가능한 값이 되며 잡음과 대역폭, 샘플링 조건이 결과를 바꾼다. 정적 정확도와 시간에 따른 응답성은 별도로 평가한다.
Compare
개념별 역할과 차이
| 구분 | 기출에서 묻는 것 | 핵심 근거 | 기출 유형 | 실제 함정 |
|---|---|---|---|---|
| 광학식 인코더 구성 | “광학식 인코더의 기본 구성요소로 보기 어려운 것은?”에서 요구하는 조건 | 광학식 인코더는 광원·코드디스크·수광소자로 펄스를 만들며 리졸버는 전자유도식 각도센서다. | 부정형 판별: 실제로 성립하는 설명과 제외할 보기를 구분한다. | 부정형 함정 보기: “광원”. 이 보기는 실제로 성립하므로 제외하면 안 됩니다. 정답(제외 대상)은 “리졸버 권선”입니다. |
| 동전형 속도센서 | “코일과 자석의 상대운동에 의해 발생하는 유도기전력으로 진동속도를 측정하는 센서는?”에서 요구하는 조건 | U-217: 패러데이 전자유도법칙에 따라 유도전압이 상대속도에 비례한다. | 조건 판별형: 질문의 대상·조건·기능이 모두 맞는 보기를 고른다. | 실제 함정 보기: “압전형 가속도센서”. 이 보기를 정답과 바꿔 제시합니다. 판단 기준: 정답은 “동전형 속도센서”이다. 패러데이 전자유도법칙에 따라 유도전압이 상대속도에 비례한다. 따라서 “코일과 자석의 상대운동에 의해 발생하는 유도기전력으로 진동속도를 측정하는 센서는?”에서는 이 정의·작용·조건에… |
| 변류기 전류센서 | “변류기(CT) 방식 전류센서의 특성으로 옳지 않은 것은?”에서 요구하는 조건 | CT의 1차측 직렬임피던스는 매우 작게 설계되므로 피측정 회로의 전력손실은 작다. | 부정형 판별: 실제로 성립하는 설명과 제외할 보기를 구분한다. | 부정형 함정 보기: “전기적 절연이 가능하다.”. 이 보기는 실제로 성립하므로 제외하면 안 됩니다. 정답(제외 대상)은 “피측정 회로에 큰 측정저항 손실을 발생시킨다.”입니다. |
| 압전효과 | “결정에 힘을 가했을 때 표면에 전하가 발생하는 현상은?”에서 요구하는 조건 | 압전효과는 기계적 응력을 전기적 전하로 변환하며 진동·가속도 센서에 이용된다. | 조건 판별형: 질문의 대상·조건·기능이 모두 맞는 보기를 고른다. | 실제 함정 보기: “홀효과”. 이 보기를 정답과 바꿔 제시합니다. 판단 기준: 정답은 “압전효과”이다. 압전효과는 기계적 응력을 전기적 전하로 변환하며 진동·가속도 센서에 이용된다. 따라서 “결정에 힘을 가했을 때 표면에 전하가 발생하는 현상은?”에서는 이 정의·작용·조건에 맞는 보기를 선택한다. |
| 저항 측정 | “저항을 비교·측정할 때 대표적으로 사용하는 회로는?”에서 요구하는 조건 | 브리지 평형조건을 이용해 미지저항을 정밀하게 구한다. | 조건 판별형: 질문의 대상·조건·기능이 모두 맞는 보기를 고른다. | 실제 함정 보기: “열전대 회로”. 이 보기를 정답과 바꿔 제시합니다. 판단 기준: 저항 비교·측정에서는 두 팔의 비를 맞추는 브리지 평형을 이용해 미지저항을 구하므로 휘트스톤 브리지 회로를 고른다. |
| 정전용량 | “평행판 커패시터의 정전용량 C에 관한 식으로 옳은 것은?”에서 요구하는 조건 | 정전용량은 유전율과 전극면적에 비례하고 전극 사이 거리에 반비례한다. | 조건 판별형: 질문의 대상·조건·기능이 모두 맞는 보기를 고른다. | 실제 함정 보기: “C=εd/A”. 이 보기를 정답과 바꿔 제시합니다. 판단 기준: 정답은 “C=εA/d”이다. 정전용량은 유전율과 전극면적에 비례하고 전극 사이 거리에 반비례한다. 따라서 “평행판 커패시터의 정전용량 C에 관한 식으로 옳은 것은?”에서는 이 정의·작용·조건에 맞는 보기를 선택한다. |
| 클램프형 전류센서 | “클램프형 전류센서의 특징으로 옳은 것은?”에서 요구하는 조건 | 클램프형은 도체를 끊지 않고 자계를 검출해 교류전류를 측정하는 비접촉형 방식이다. | 개념 구분형: 대상의 기능·특징·분류 기준을 비교한다. | 실제 함정 보기: “분류저항의 전압강하만 이용한다.”. 이 보기를 정답과 바꿔 제시합니다. 판단 기준: 클램프형은 도체를 끊지 않고 자계를 검출해 교류전류를 측정하는 비접촉형 방식이다. 따라서 '전로를 절단하지 않고 교류전류를 검출할 수 있다.'가 정답이다. |
| 휘트스톤 브리지 | “휘트스톤 브리지로 미지저항을 측정할 때 사용하는 기본 측정법은?”에서 요구하는 조건 | 브리지 평형에서 검류계 전류가 0이 되는 조건으로 미지저항을 계산한다. | 조건 판별형: 질문의 대상·조건·기능이 모두 맞는 보기를 고른다. | 실제 함정 보기: “편위법”. 이 보기를 정답과 바꿔 제시합니다. 판단 기준: 정답은 “영위법”이다. 브리지 평형에서 검류계 전류가 0이 되는 조건으로 미지저항을 계산한다. 따라서 “휘트스톤 브리지로 미지저항을 측정할 때 사용하는 기본 측정법은?”에서는 이 정의·작용·조건에 맞는 보기를 선택한다. |
Field application증상에서 출발하는 실무 적용펼쳐보기접기
측정량과 입력·출력 신호를 구분한다.
정적 특성과 동적 특성 중 문제의 초점을 찾는다.
단위·교정·필터·샘플링 조건을 확인한다.
Deep dive
세부 개념으로 들어가기
광학식 인코더 구성광학식 인코더는 광원·코드디스크·수광소자로 펄스를 만들며 리졸버는 전자유도식 각도센서다.정의·공식·세부 근거 보기 동전형 속도센서U-217: 패러데이 전자유도법칙에 따라 유도전압이 상대속도에 비례한다.정의·공식·세부 근거 보기 변류기 전류센서CT의 1차측 직렬임피던스는 매우 작게 설계되므로 피측정 회로의 전력손실은 작다.정의·공식·세부 근거 보기 압전효과압전효과는 기계적 응력을 전기적 전하로 변환하며 진동·가속도 센서에 이용된다.정의·공식·세부 근거 보기 저항 측정브리지 평형조건을 이용해 미지저항을 정밀하게 구한다.정의·공식·세부 근거 보기 정전용량정전용량은 유전율과 전극면적에 비례하고 전극 사이 거리에 반비례한다.정의·공식·세부 근거 보기 클램프형 전류센서클램프형은 도체를 끊지 않고 자계를 검출해 교류전류를 측정하는 비접촉형 방식이다.정의·공식·세부 근거 보기 휘트스톤 브리지브리지 평형에서 검류계 전류가 0이 되는 조건으로 미지저항을 계산한다.정의·공식·세부 근거 보기
Past exam practice
실제 CBT 기출 8문제 풀기
개념을 확인했다면 실제 CBT 문제를 바로 풀어보세요. 답안을 제출하면 페이지 이동 없이 정오답과 풀이가 열립니다. 처음 3개부터 보여주며 정답은 제출 전까지 전송하지 않습니다.
Exam traps
연결 문제로 확인하는 시험 함정
아래에서는 문제와 보기만 미리 보여 줍니다. 정답·해설·보기별 근거는 답을 제출한 뒤에만 공개되므로, 먼저 직접 판단하고 풀이 화면에서 확인하세요.
학습용 재구성 1직접 풀기
광학식 인코더의 기본 구성요소로 보기 어려운 것은?
- 1광원
- 2슬릿이 있는 코드디스크
- 3수광소자
- 4리졸버 권선
학습용 재구성 2직접 풀기
코일과 자석의 상대운동에 의해 발생하는 유도기전력으로 진동속도를 측정하는 센서는?
- 1압전형 가속도센서
- 2정전용량형 변위센서
- 3열전대
- 4동전형 속도센서
학습용 재구성 3직접 풀기
변류기(CT) 방식 전류센서의 특성으로 옳지 않은 것은?
- 1전기적 절연이 가능하다.
- 2변압원리를 사용하므로 직류 측정이 어렵다.
- 3주파수에 따라 오차가 달라질 수 있다.
- 4피측정 회로에 큰 측정저항 손실을 발생시킨다.
학습용 재구성 4직접 풀기
결정에 힘을 가했을 때 표면에 전하가 발생하는 현상은?
- 1홀효과
- 2광전효과
- 3제벡효과
- 4압전효과
검증 문제 5직접 풀기
저항을 비교·측정할 때 대표적으로 사용하는 회로는?
- 1열전대 회로
- 2포텐셔미터 회로
- 3휘트스톤 브리지 회로
- 4부자식 레벨센서 회로
Step 3 · Exam practice
모의고사 6문제 풀기
각 문항을 눌러 보기를 선택하고 같은 화면에서 채점하세요. 제출 후 정답 근거, 모든 보기의 설명과 복습할 개념까지 이어집니다.
1광학식 인코더의 기본 구성요소로 보기 어려운 것은?문제와 보기 펼치기
원문 근거 학습용 재구성
2코일과 자석의 상대운동에 의해 발생하는 유도기전력으로 진동속도를 측정하는 센서는?문제와 보기 펼치기
원문 근거 학습용 재구성
3변류기(CT) 방식 전류센서의 특성으로 옳지 않은 것은?문제와 보기 펼치기
원문 근거 학습용 재구성
4결정에 힘을 가했을 때 표면에 전하가 발생하는 현상은?문제와 보기 펼치기
원문 근거 학습용 재구성
5저항을 비교·측정할 때 대표적으로 사용하는 회로는?문제와 보기 펼치기
6평행판 커패시터의 정전용량 C에 관한 식으로 옳은 것은?문제와 보기 펼치기
원문 근거 학습용 재구성
검수된 공개 문제만 표시하며, 답을 제출하기 전에는 정답과 해설을 전송하지 않습니다.