A/D 변환

📘 NCS 원문 PDF — LM1503010204 센서 활용 기술

1. 자동화의 5대 요소

• 출제형식: 빈칸, 3요소·5요소 구분
• 정답 핵심: 자동화의 5대 요소는 액추에이터, 센서, 신호처리 하드웨어, 네트워크, 소프트웨어이다.
• 오답 함정: 자동기계의 3요소인 액추에이터·센서·제어기와 혼동하지 않는다.

1. 수동형·능동형 센서

• 출제형식: 센서 분류와 사례 연결
• 정답 핵심: NCS의 분류 예에서 수동형 센서는 외부전원 없이 검출량 자체의 에너지를 이용하며 태양전지·열전대·압전소자가 해당한다. 능동형 센서는 외부 에너지를 사용하며 레이더·포토트랜지스터·서미스터·레이저 광센서 등이 제시된다.
• 오답 함정: 다른 교재와 능동·수동 용어 사용이 다를 수 있으므로 이 시험에서는 NCS 원문의 분류를 기준으로 한다.

1. A/D 변환기의 분해능

• 출제형식: 계산, 비트수·단계수 빈칸
• 정답 핵심: n비트는 2ⁿ개의 조합을 표현한다. 8비트는 256단계이며, NCS 예시에서 0\~100 V 입력의 1단계 분해능은 100÷256=약 0.39 V이다.
• A/D 변환기의 주요 성능은 변환속도와 출력 데이터 길이이다.
• 오답 함정: 8비트를 8단계 또는 255단계로 계산하지 않는다.

1. 리밋스위치 오버트래블과 접점보호

• 출제형식: 동작거리 도해, 수치, 보호회로 선택
• 정답 핵심: NO 접점 사용 시 작동점 이후의 오버트래블은 정격 OT의 70\~100% 범위로 설정한다. OP·RP 부근은 접점이 불안정하고 TTP까지 누르면 파손될 수 있다.
• 다이오드 보호회로는 DC 전용, RC회로와 바리스터는 AC/DC에서 사용할 수 있다. 바리스터는 공급전압의 1.5배 이상을 기준으로 선정한다.
• 오답 함정: PT는 작동 전 이동거리이고 OT는 작동 후 허용 이동거리이다.

1. 유도형 근접센서의 안정 검출조건

• 출제형식: 설치도, 수치 빈칸, 실드형·비실드형 사진
• 정답 핵심: 표준검출물체는 철이며 안정 검출범위는 최대 검출거리의 70\~80%, 히스테리시스는 최대 검출거리의 10\~20%이다.
• 표준검출물체 크기는 실드형이 센서 폭 b 정도, 비실드형이 약 1.5b이다.
• 실드형은 매입 설치가 가능하고 주변금속 영향이 작으며, 비실드형은 검출거리가 길지만 주변금속 영향을 더 많이 받는다.
• 오답 함정: 비실드형을 금속 내부에 완전히 매입하면 오검출 가능성이 커진다.

1. 근접센서 설치거리 암기

• 출제형식: 설치 그림의 빈칸, 적절한 배치 고르기
• 정답 핵심: 실제 설정거리는 최대 검출거리의 70% 이하, 센서 주변금속 이격은 센서지름의 3배 이상으로 한다.
• 평행 설치 간격은 실드형 3d 이상, 비실드형 4d 이상이며, 센서끼리 마주보게 설치할 때는 정격검출거리 Sn의 6배 이상 이격한다.
• 오답 함정: 3d·4d·6Sn의 적용 위치를 서로 바꾸지 않는다.

1. 2선식·3선식 및 센서 직렬·병렬 연결

• 출제형식: NPN/PNP 배선, AND·OR 회로, 고장원인
• 정답 핵심: DC 2선식 센서는 반드시 부하를 거쳐 전원을 연결한다. 3선식 NPN·PNP 센서는 PLC 입력형식과 일치시켜야 한다.
• 센서를 직렬 연결한 AND회로는 잔류전압이 합산되고, 병렬 연결한 OR회로는 누설전류가

범위 확인: 계측 기초·신호처리는 측정량, 센서, 변환·증폭·필터·표시의 측정 사슬과 정확도·감도·분해능·동특성을 다룬다.

‘A/D 변환’은 계측 기초·신호처리 문제에서 장치 선정, 계산 조건 또는 고장 판단의 기준이 됩니다. 비슷한 명칭만 외우면 적용 대상과 직접 원인을 혼동하기 쉬우므로 정의 → 작동 원리 → 적용 조건 → 확인 방법의 순서로 구분해야 합니다.

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.

이 문제군의 직접 근거

• A/D 변환기는 샘플링·양자화·부호화를 통해 아날로그 입력을 디지털 데이터로 변환한다.

상위 항목군의 공통원리를 이해한 뒤 현재 개념의 고유한 대상·조건·기능을 분리합니다.

1. 측정량과 입력·출력 신호를 구분한다.
2. 정적 특성과 동적 특성 중 문제의 초점을 찾는다.
3. 단위·교정·필터·샘플링 조건을 확인한다.

조건이나 단위가 제시된 경우에는 생략하지 말고 정답 문장에 다시 대입해 확인합니다.

• 문제의 긍정형·부정형을 먼저 표시합니다.
• 측정량과 입력·출력 신호를 구분한다.
• 정적 특성과 동적 특성 중 문제의 초점을 찾는다.
• 단위·교정·필터·샘플링 조건을 확인한다.
• 마지막으로 ‘A/D 변환기’가 문제에서 요구한 조건을 모두 충족하는지 확인합니다.

A/D 변환: A/D 변환기는 샘플링·양자화·부호화를 통해 아날로그 입력을 디지털 데이터로 변환한다.

• 문제 근거: 27차 정규화 대표문제 U-1187
• 이론 근거: 설비보전기사 필기 이론 최종 정리본(2025–2028) — ‘★ NCS 기출 예상 추가본｜센서 활용 기술’
• 원문 출처 1: https://cbtbank.kr/exam/de20100905
• 공개 상태: 확정 문제와 연결된 공개 후보