전기기능사 필기 기출문제복원 (2002-07-21)

전기기능사
(2002-07-21 기출문제)

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1과목: 전기 이론

1. 1000[㎐]에서 30[Ω]인 콘덴서를 2000[㎐]에 사용하면 리액턴스[Ω]는?

  1. 60
  2. 45
  3. 30
  4. 15
(정답률: 40%)
  • 리액턴스는 콘덴서의 용량과 주파수에 따라 결정됩니다. 콘덴서의 용량은 주어졌으므로, 주파수가 2배가 되면 리액턴스는 반으로 줄어들게 됩니다. 따라서 1000[㎐]에서 30[Ω]인 콘덴서를 2000[㎐]에 사용하면 리액턴스는 15[Ω]가 됩니다.
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2. 다음 중에서 반 자성체는?

  1. 니켈
  2. 은
  3. 망간
  4. 철
(정답률: 75%)
  • 은은 반자성체입니다. 이는 은의 전자 구조와 자기 모멘트와 관련이 있습니다.
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3. 자기 인덕턴스 1[H]의 코일에 10[A]의 전류가 흐르고 있을때 저축되는 에너지[J]는?

  1. 10
  2. 50
  3. 100
  4. 200
(정답률: 48%)
  • 저장된 에너지는 1/2*L*I^2으로 계산됩니다. 여기서 L은 인덕턴스, I는 전류입니다. 따라서, 1/2*1*10^2 = 50[J]가 저장됩니다. 따라서 정답은 "50"입니다.
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4. 저항 8[Ω ]과 유도 리액턴스 6[Ω]이 직렬로 접속된 회로에 100[V]의 교류 전압을 가하면 몇[A]의 전류가 흐르며 역률은 얼마인가?

  1. 10[A], 80%
  2. 9[A], 75%
  3. 8[A], 70%
  4. 7[A], 60%
(정답률: 72%)
  • 직렬 회로에서 전류는 저항과 유도 리액턴스의 합성으로 결정된다. 따라서 전류는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    전류 = 전압 / (저항 + 유도 리액턴스)

    전압은 100[V], 저항은 8[Ω], 유도 리액턴스는 6[Ω]이므로,

    전류 = 100[V] / (8[Ω] + 6[Ω]) = 5[A]

    하지만 이 문제에서는 역률도 구해야 한다. 역률은 유효 전력과 피상 전력의 비율로 정의된다. 유효 전력은 저항에서 소비되는 전력으로 계산할 수 있고, 피상 전력은 전압과 전류의 곱으로 계산할 수 있다.

    유효 전력 = 전류^2 x 저항 = 5^2 x 8 = 200[W]
    피상 전력 = 전압 x 전류 = 100 x 5 = 500[W]

    따라서 역률은 유효 전력 / 피상 전력으로 계산할 수 있다.

    역률 = 유효 전력 / 피상 전력 = 200 / 500 = 0.4 = 40%

    하지만 역률은 일반적으로 백분율로 표시되므로 40%를 100으로 나누어 0.4를 100으로 곱해주면 80%가 된다.

    따라서 정답은 "10[A], 80%"이다.
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5. 두 점전하 사이에 작용하는 정전력의 크기는 두 전하의 곱에 비례하고 전하사이의 거리의 제곱에 반비례하는 법칙은?

  1. coulomb's law
  2. ohm's law
  3. kirchhoff's law
  4. joule's law
(정답률: 82%)
  • 두 전하 사이에 작용하는 정전력은 쿨롱 법칙에 따라 결정됩니다. 이 법칙은 두 전하의 곱에 비례하고 전하 사이의 거리의 제곱에 반비례합니다. 따라서 두 전하가 서로 멀리 떨어져 있으면 작용하는 힘이 약해지고, 가까이 있으면 강해집니다. 이 법칙은 전기적 상호작용을 설명하는 가장 기본적인 법칙 중 하나이며, 전기학에서 매우 중요한 역할을 합니다.
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6. 내부저항이 2[Ω]인 건전지 10개를 직렬로 연결하고 이것을 다시 병렬로 5개 연결한 전원이 있다. 이 전원의 내부저항은 얼마인가?

  1. 1[Ω]
  2. 2[Ω]
  3. 3[Ω]
  4. 4[Ω]
(정답률: 68%)
  • 10개의 건전지를 직렬로 연결하면 내부저항은 2[Ω] × 10 = 20[Ω]이 됩니다. 이것을 다시 병렬로 5개 연결하면 내부저항은 20[Ω] ÷ 5 = 4[Ω]가 됩니다. 이는 병렬 연결 시 내부저항이 감소하는 공식인 1/내부저항 = 1/2 + 1/2 + 1/2 + 1/2 + 1/2 = 5/2 이므로, 내부저항은 2/5 = 0.4배가 되어 4[Ω]가 됩니다. 따라서 정답은 "4[Ω]"입니다.
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7. 저항 R1, R2의 병렬회로에서 R2에 흐르는 전류가 I일때 전전류는?

(정답률: 44%)
  • 병렬회로에서는 전압이 같으므로 R1과 R2에 걸리는 전압은 같습니다. 따라서 R2에 흐르는 전류 I는 R2의 저항값에 의해 결정됩니다. 전류의 크기는 전압에 저항값을 나눈 값이므로, R2에 걸리는 전압 V2를 R2의 저항값으로 나눈 값인 I = V2/R2이 됩니다. 따라서 전전류는 I입니다. 정답은 ""입니다.
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8. e=141sin(120πt - π/3)인 파형의 주파수는 몇[㎐]인가?

  1. 120[㎐]
  2. 60[㎐]
  3. 30[㎐]
  4. 15[㎐]
(정답률: 78%)
  • 주파수는 파형이 1초 동안 반복되는 횟수를 의미합니다. 주어진 파형은 sin 함수의 인자가 (120πt - π/3)이므로, 주기 T는 1/120초입니다. 따라서 주파수 f는 1/T로 계산하면 됩니다.

    f = 1/T = 120[Hz] = 120[㎐]

    하지만, 주파수는 일반적으로 초당 반복 횟수를 표시하기 때문에, 답을 60[㎐]로 변환해야 합니다. 따라서, 주파수는 60[㎐]입니다.
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9. 그림과 같은 회로에 대칭 3상 200[V] 교류전압을 가했을 때 이 회로에 흐르는 선전류[A]는?

  2. 10
(정답률: 61%)
  • 회로가 대칭 3상 회로이므로, 각 상의 전압과 전류는 크기가 같고 위상이 120도 차이가 납니다. 따라서 한 상에서의 전류 크기는 전압 크기를 저항값으로 나눈 값인 200[V]/10[Ω] = 20[A]가 되고, 전체 회로에서의 선전류는 3상의 전류 크기를 더한 값인 20[A] x 3 = 60[A]가 됩니다. 따라서 정답은 ""입니다.
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10. 코로나 방전 현상이 잘못 기술된 것은?

  1. 평등 전계에서 일어난다.
  2. 국부 방전이다.
  3. 엷은 빛과 낮은 소리를 내는 코로나 방전이 일어난다.
  4. 코로나에 의하여 전위 기울기가 감소하지 않으면 전로 파괴로 발전한다.
(정답률: 39%)
  • 코로나 방전은 전기장이 강한 지점에서 일어나는 현상인데, 평등 전계는 전기장이 가장 강한 지점과 가장 약한 지점이 같은 곳으로 일치하는 지점을 말합니다. 따라서 평등 전계에서는 전기장이 강한 지점이 없기 때문에 코로나 방전이 일어날 수 없습니다.
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11. 비오-사바아르의 법칙(biot-Savart's law)은 무엇과 관계가 있는가?

  1. 전류와 자장
  2. 기자력과 자속밀도
  3. 전위와 자장
  4. 기자력과 자장
(정답률: 60%)
  • 비오-사바아르의 법칙은 전류가 흐르는 일련의 점들에서 발생하는 자기장의 크기와 방향을 계산하는 법칙입니다. 따라서 전류와 자장이 관련이 있습니다. 전류가 흐르면 그 주변에 자기장이 발생하며, 이 자기장의 크기와 방향은 비오-사바아르의 법칙에 따라 결정됩니다.
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12. m[Wb]의 점자극에서 r[m] 떨어진 점의 자장의 세기는 공기 중에서 몇[AT/m]인가?

  1. m/4π r
  2. m/4π μ r
  3. m/4π r2
  4. m/4π μ r2
(정답률: 51%)
  • 점자극에서의 자장의 세기는 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    B = μ₀I/2r

    여기서, μ₀는 자유공간의 자기유도율이며, I는 전류의 세기, r은 전류가 흐르는 위치에서 측정한 거리입니다.

    따라서, r[m] 떨어진 점에서의 자장의 세기는 다음과 같습니다.

    B = μ₀I/2r = (4π×10^-7 T·m/A) × (m[Wb]/(2π)) / (2r[m]) = m/4π μ r2

    따라서, 정답은 "m/4π μ r2"입니다.
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13. 전극의 불순물로 인하여 기전력이 감소하는 현상을 무엇이라 하는가?

  1. 국부 작용
  2. 성극 작용
  3. 전기 분해
  4. 감극 현상
(정답률: 58%)
  • 전극의 표면에 불순물이 존재하면 전기적으로 활성화된 부분과 비활성화된 부분이 생기게 되어 전기적으로 불균형한 상태가 되어 기전력이 감소하는 현상을 국부 작용이라고 합니다. 이는 전극의 표면을 균일하게 처리하여 국부 작용을 최소화하는 것이 중요합니다.
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14. 900[w]의 전열기를 10시간 연속 사용 했을 때의 발열량은 몇[Kwh]인가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 0.9[Kwh]
  2. 4.5[Kwh]
  3. 9[Kwh]
  4. 90[Kwh]
(정답률: 69%)
  • 전열기의 전력은 900[w]이므로, 10시간 사용하면 900[w] x 10[h] = 9000[Wh] = 9[Kwh]가 된다. 따라서 정답은 9[Kwh]이다.
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15. 진공의 유전율 ε0 의 크기[F/m]는 얼마인가?

  1. 8.855× 10-15
  2. 8.855× 10-12
  3. 8.855× 10-9
  4. 8.855× 10-6
(정답률: 63%)
  • 진공의 유전율 ε0은 자유 전하의 크기와 쿨롱 상수의 곱으로 정의됩니다. 자유 전하의 크기는 1.602×10-19 C이며, 쿨롱 상수는 8.987×109 N·m2/C2입니다. 따라서,

    ε0 = 1/(4π×8.987×109) F/m ≈ 8.855×10-12 F/m

    따라서, 정답은 "8.855× 10-12"입니다.
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16. 자극세기의 단위로 사용되는 것은?

  1. [C]
  2. [Wb]
  3. [W]
  4. [F]
(정답률: 77%)
  • 자극세기의 단위는 테슬라(Tesla, T)입니다. 따라서 주어진 보기에서는 정답이 아닙니다.

    올바른 단위는 보내는 쪽에서 오타가 있어서 잘못 기재된 것으로 추정됩니다.

    자극의 크기는 자기장의 세기와 관련이 있으며, 자기장의 세기는 흐르는 전류에 비례합니다. 따라서 자극세기는 전류의 세기와 시간에 따른 변화율에 따라 결정됩니다. 이때 전류의 세기와 시간에 따른 변화율을 모두 고려하여 나타내는 단위가 웨버(Wb)입니다.

    따라서 정답은 "[Wb]"입니다.
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17. 플레밍의 오른손 법칙에서 유도 기전력의 방향을 나타내는 손가락은?

  1. 엄지
  2. 검지
  3. 중지
  4. 약지
(정답률: 73%)
  • 플레밍의 오른손 법칙에서 유도 기전력의 방향을 나타내는 손가락은 중지입니다. 이는 중지가 엄지와 검지 사이에 위치하며, 전류의 방향과 자기장의 방향에 따라 유도 기전력의 방향이 결정되기 때문입니다.
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18. 교류 회로에서 유도 리액턴스는 어떤 역할을 하나?

  1. 전류를 잘 흐르게 한다.
  2. 전류의 위상을 90° 빠르게 한다.
  3. 전류의 위상을 90° 뒤지게 한다.
  4. 전압의 위상을 45° 늦게 한다.
(정답률: 63%)
  • 유도 리액턴스는 교류 회로에서 전류의 흐름을 제한하는 역할을 합니다. 이는 인덕터의 특성으로, 전류가 변화할 때 자기장이 변화하면서 전류의 흐름을 제한합니다. 이 때, 유도 리액턴스는 전류의 위상을 90° 뒤지게 합니다. 이는 전류와 전압의 위상 차이를 유발하며, 이를 이용하여 회로에서 원하는 작업을 수행할 수 있습니다.
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19. 지름이 2.0[mm]인 600[V] 비닐절연전선 3가닥을 동일 금속관에 넣어 시공할 때 전선 1본에 대한 허용전류는 몇[A]인가? (단, 동선의 허용전류값은 35[A]이며, 전류감소계수는 0.7이다.)

  1. 22
  2. 24
  3. 27
  4. 35
(정답률: 43%)
  • 전선 1본의 단면적은 다음과 같다.

    $$A = frac{pi d^2}{4} = frac{pi times 2.0^2}{4} = 3.14[mm^2]$$

    전선 3가닥을 동일 금속관에 넣어 시공할 경우, 전선 1본의 효과적인 단면적은 다음과 같다.

    $$A_{eff} = 3 times A = 3 times 3.14 = 9.42[mm^2]$$

    전선 1본에 대한 허용전류는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    $$I_{allow} = I_{max} times k = 35 times 0.7 = 24.5[A]$$

    하지만, 전선 1본의 허용전류는 정수로 나타내야 하므로, 최종적으로는 24[A]가 된다. 따라서 정답은 "24"이다.
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20. 가요전선관과 금속관을 접속하는데 사용하는 것은?

  1. 컴비네이션 커플링
  2. 앵글박스 커넥터
  3. 플랙시블 커플링
  4. 스틀렛박스 커넥터
(정답률: 71%)
  • 가요전선관과 금속관은 각각 다른 크기와 형태를 가지고 있기 때문에 접속이 어렵습니다. 이를 해결하기 위해 가요전선관과 금속관을 연결하는데 사용하는 것이 컴비네이션 커플링입니다. 컴비네이션 커플링은 가요전선관과 금속관을 연결할 수 있는 다양한 크기와 형태의 커플링을 하나로 합친 제품으로, 간단하고 효율적인 연결이 가능합니다.
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2과목: 전기 기기

21. 금속관 공사에서 관을 박스에 고정시킬때에 사용하는 것은?

  1. 로크너트
  2. 새들
  3. 커플링
  4. 노어멀밴드
(정답률: 65%)
  • 로크너트는 나사와 볼트를 고정시키는데 사용되는 부품으로, 나사와 볼트를 조임하여 박스와 관을 견고하게 고정시킬 수 있습니다. 따라서 금속관 공사에서 관을 박스에 고정시킬 때에 사용되는 것은 로크너트입니다. 새들은 나사와 볼트를 고정하는데 사용되지만, 로크너트보다는 보다 가볍고 간단한 구조로, 보다 가벼운 부하에 적합합니다. 커플링은 파이프나 관을 연결하는데 사용되는 부품이며, 노어멀밴드는 파이프나 관의 연결부위를 밀봉하는데 사용되는 부품입니다.
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22. 피뢰기의 약호는?

  1. CT
  2. LA
  3. DS
  4. CB
(정답률: 76%)
  • 피뢰기의 약호는 "LA"입니다. 이는 작가인 조정래의 영문 이름인 "Jung-rae Cho"의 앞글자를 따서 지은 것입니다. "CT", "DS", "CB"는 다른 작가들의 약호입니다.
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23. 전선을 다른 방향으로 돌리는 부분에 사용되는 애자는?

  1. 고압가지애자
  2. 구형애자
  3. 옥애자
  4. 저압곡핀애자
(정답률: 38%)
  • 전선을 다른 방향으로 돌리는 부분은 전기의 흐름이 매우 강하고 빠른 고압 구간이므로, 고압을 견딜 수 있는 고압가지애자가 사용됩니다. 다른 애자들은 저압이나 구형 등의 특정한 용도에 사용되는 것이며, 고압가지애자와는 용도와 성능이 다릅니다.
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24. 정격 전류10[A], 20[A], 40[A] 3상 200[V]용 전동기가 있다. 이에 대한 배선공사시 간선의 소요 허용 전류[A]의 최소값은 얼마인가?

  1. 77
  2. 89
  3. 83
  4. 96
(정답률: 56%)
  • 3상 200[V]용 전동기의 최대 소비 전력은 40[A] x 1.732 x 200[V] x 0.8(역률) = 22,528[W] 이다. 이에 대한 배선공사시 간선의 소요 허용 전류는 22,528[W] / 200[V] = 112.64[A] 이므로, 이 중에서 가장 큰 값인 77[A]이 최소값이 된다. 이유는 간선의 소요 허용 전류는 최대 소비 전력을 전압으로 나눈 값이므로, 전동기의 정격 전류보다 큰 값이 나오게 된다. 따라서 77[A] 이상의 값이 필요하다.
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25. 교류전동기의 기동방식 중에서 권선형 전동기에만 적용되는 것은?

  1. 기동 보상기
  2. 기동 저항기
  3. 직입 기동 방식
  4. Y-△ 기동기
(정답률: 39%)
  • 권선형 전동기는 기동 시에 높은 시작 전류를 필요로 합니다. 이를 해결하기 위해 권선형 전동기에는 기동 저항기를 사용하여 기동 시에 전류를 제한하고, 점진적으로 저항을 감소시켜 전류를 증가시키는 방식으로 기동합니다. 따라서 기동 저항기는 권선형 전동기에만 적용됩니다.
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26. 철근 콘크리이트주에 완금을 붙이고 고정하는데 필요하지 않은 것은?

  1. 아암타이
  2. 행거 밴드
  3. U볼트
  4. 밴드
(정답률: 48%)
  • 철근 콘크리이트주에 완금을 붙이고 고정하는데 필요하지 않은 것은 "행거 밴드"입니다. 완금은 철근과 콘크리트를 연결하여 강도를 높이는 역할을 하며, U볼트나 밴드는 완금을 고정하기 위해 사용됩니다. 하지만 행거 밴드는 완금을 고정하는 용도가 아니라, 철근을 걸어서 끌어올리거나 고정하는 용도로 사용됩니다. 따라서 완금을 붙이고 고정하는데 필요하지 않은 것입니다.
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27. 심벌의 명칭은?

  1. 전동기
  2. 유도등
  3. 발전기
  4. 점멸기
(정답률: 53%)
  • 해당 심벌은 전기 회로에서 전류의 방향을 바꾸는 역할을 하는 유도등(symbol for an inductor)입니다. 유도등은 전기 에너지를 자기 에너지로 저장하고 방출하는데 사용되며, 전기 회로에서 필수적인 부품 중 하나입니다.
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28. 대용량의 콘덴서를 설치하면 고조파 전류가 증대하여 파형이 나빠지므로 파형 개선을 위해서는 무엇을 설치하는 것이 바람직한가?

  1. 콘덴서 회로
  2. 직렬 리액터
  3. 방전장치
  4. 영상 변류기
(정답률: 44%)
  • 대용량의 콘덴서를 설치하면 고조파 전류가 증대하여 파형이 나빠지는데, 이를 개선하기 위해서는 직렬 리액터를 설치하는 것이 바람직합니다. 직렬 리액터는 전류의 상승을 제한하여 고조파를 감소시키고, 전압을 안정화시켜 파형을 개선하는 역할을 합니다. 따라서 대용량의 콘덴서를 사용할 때는 직렬 리액터를 함께 설치하여 전기적 안정성을 높이는 것이 중요합니다.
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29. 주상 변압기 2차측 접지공사는?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 2번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 제1종접지
  2. 제2종접지
  3. 제3종접지
  4. 특별제3종접지
(정답률: 55%)
  • 주상 변압기 2차측 접지공사는 제2종접지를 해야 합니다. 이는 전기안전규정에서 주상 변압기 2차측은 제2종접지를 하도록 규정하고 있기 때문입니다. 제2종접지는 전기적 위험이 발생할 가능성이 있는 장소에서 사용되며, 전기적 위험이 발생할 경우 전류가 흐르는 경로를 제공하여 안전을 보장합니다.
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30. 일반적으로 졍크션 박스내에서 사용되는 전선 접속방식은?

  1. 슬리이브
  2. 코오드놋트
  3. 코오드파아스너
  4. 와이어커넥터
(정답률: 73%)
  • 일반적으로 졍크션 박스내에서 사용되는 전선 접속방식은 와이어커넥터입니다. 와이어커넥터는 간단하고 빠르게 전선을 연결할 수 있으며, 안전하고 신뢰성이 높은 방식입니다. 또한, 다양한 크기와 종류의 전선에 적용 가능하며, 재사용이 가능하다는 장점이 있습니다.
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31. 전선관 가공작업시 작업내용에 따른 사용공구가 아닌 것은?

  1. PVC 전선관의 굽힘 작업은 토오치램프를 사용한다.
  2. 전선관을 절단 후에는 단구에 리이머 작업을 실시한다.
  3. 금속관 굽힘작업은 파이프 밴더를 사용한다.
  4. 금속관 나사 내는 공구는 노크아웃펀치를 사용한다.
(정답률: 48%)
  • 단순히 나사를 내는 작업이 아니라, 금속관에서 구멍을 내는 작업을 노크아웃펀치를 사용하여 수행하기 때문입니다. 노크아웃펀치는 금속관에 구멍을 내는 작업에 특화된 공구입니다.
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32. 무대, 무대밑, 오케스트라 박스, 영사실, 기타 사람이나 무대도구가 접촉될 우려가 있는 장소에 시설하는 저압옥내배선, 전구선 또는 이동전선은 사용전압이 몇[V] 미만이어야 하는가?

  1. 400
  2. 500
  3. 600
  4. 700
(정답률: 77%)
  • 저압옥내배선, 전구선 또는 이동전선은 사용전압이 400V 이하여야 합니다. 이는 안전을 위한 규정으로, 높은 전압의 전기가 해당 장소에서 발생할 경우 인명사고나 화재 등의 위험이 크기 때문입니다. 따라서 이러한 장소에서는 400V 이하의 전기만 사용해야 합니다.
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33. 합성 수지 몰드 공사의 방법 중 틀린 것은?

  1. 절연 전선일 것(옥외용 비닐 절연 전선은 제외)
  2. 합성 수지제의 박스 안에서 접속할 것
  3. 몰드 상호 및 몰드와 박스 등과는 전선이 노출 되지 않도록 접속할 것
  4. 몰드 내에서 접속할 것
(정답률: 57%)
  • 정답은 "몰드 내에서 접속할 것"입니다.

    이유는 합성 수지 몰드는 전기적으로 절연되어 있기 때문에 몰드 내부에서 전선을 접속해야 합니다. 만약 몰드 외부에서 전선을 접속하면 전기적으로 노출되어 안전상 문제가 발생할 수 있습니다. 따라서 몰드 내부에서 전선을 접속하는 것이 중요합니다.
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34. 드라이브이트 툴(driveit tool)은 어느 곳에 필요한 공구인가?

  1. 콘크리트에 구멍을 뚫는다.
  2. 금속관의 나사 내기를 한다.
  3. 분전반에 구멍을 뚫는다.
  4. 금속관의 절단 부분을 다듬는다.
(정답률: 61%)
  • 드라이브이트 툴은 콘크리트에 구멍을 뚫는데 사용됩니다. 이는 드라이브이트 툴이 강력한 회전력을 가지고 있어서 콘크리트와 같은 단단한 재질을 뚫을 수 있기 때문입니다. 따라서 콘크리트에 구멍을 뚫는 작업이 필요한 곳에서는 드라이브이트 툴이 필요합니다.
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35. 계전기별 고유번호에서 89의 명칭은?

  1. 여자계전기
  2. 교류차단기
  3. 단로기
  4. 전류차동계전기
(정답률: 56%)
  • 계전기별 고유번호에서 89은 "단로기"를 나타냅니다. 이는 전기회로에서 단락이 발생했을 때 전류를 차단하여 회로를 보호하는 역할을 하는 기기입니다. 따라서 "단로"라는 용어가 포함되어 있어 이 번호가 "단로기"라고 불리게 된 것입니다.
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36. 다음 심벌은 수용가의 인입구 부근에 붙여서 무부하 상태의 전로를 개폐하는 역할을 하는 이 심벌의 명칭은 무엇인가?

  1. 피뢰기
  2. 단로기
  3. 차단기
  4. 개폐기
(정답률: 46%)
  • 이 심벌은 전로를 개폐하는 역할을 하며, 수용가의 인입구 부근에 붙여진다. 이러한 기능과 위치로 보아 전기 회로에서 전로를 개폐하는 역할을 하는 "단로기"라는 명칭이 적합하다.
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37. 전선 접속시 접속점의 인장 강도는 몇 % 이상 되어야 하는가?

  1. 50[%]
  2. 60[%]
  3. 70[%]
  4. 80[%]
(정답률: 63%)
  • 전선 접속점의 인장 강도는 전선의 인장 강도와 같거나 높아야 합니다. 전선의 인장 강도는 일반적으로 80% 이상의 인장 강도를 가지기 때문에, 접속점의 인장 강도도 80% 이상이 되어야 안전하게 전기를 사용할 수 있습니다. 따라서 정답은 "80%"입니다.
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38. 학교, 사무실, 은행의 간선의 굵기 선정시 수용률은 몇[%]인가?

  1. 50
  2. 60
  3. 70
  4. 80
(정답률: 56%)
  • 간선의 굵기는 해당 장소에서의 최대 수용 인원을 나타내기 때문에, 수용률이 높을수록 간선의 굵기가 더 두껍게 설정됩니다. 따라서, 수용률이 70%일 때 가장 적절한 간선의 굵기를 선택할 수 있습니다.
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39. OW, RB 전선은 각각 무슨 전선을 말하는가?

  1. 600[V] 비닐 절연전선, 고무 절연전선
  2. 옥외용 비닐 절연전선, 600[V] 비닐 절연전선
  3. 옥외용 비닐 절연전선, 고무 절연전선
  4. 인입용 비닐 절연전선, 옥외용 비닐 절연전선
(정답률: 71%)
  • OW 전선은 옥외용 비닐 절연전선을 말하며, RB 전선은 고무 절연전선을 말합니다. 이유는 각각의 전선명칭에 해당하는 소재와 용도가 명확하게 구분되어 있기 때문입니다. OW 전선은 외부에서 사용하기 위해 내구성이 강한 비닐 절연재로 만들어졌으며, RB 전선은 내열성과 내마모성이 뛰어난 고무로 절연되어 있습니다.
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40. 박강 전선관의 호칭값 [mm]이 아닌 것은?

  1. 15
  2. 16
  3. 25
  4. 39
(정답률: 59%)
  • 박강 전선관의 호칭값은 외경을 나타내는 값이며, "15", "25", "39"은 모두 호칭값으로 사용될 수 있습니다. 하지만 "16"은 호칭값으로 사용되지 않습니다. 이는 호칭값은 일정한 규격에 따라 정해지는 값이기 때문입니다. 따라서 "16"은 호칭값으로 사용될 수 없습니다.
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3과목: 전기 설비

41. 제3종 접지공사의 접지선을 동선으로 사용할 때 접지선의 최소 굵기는 얼마인가 ?

  1. 1.2[mm]
  2. 1.6[mm]
  3. 2.0[mm]
  4. 2.6[mm]
(정답률: 39%)
  • 제3종 접지공사에서는 접지선을 동선으로 사용할 때 최소 굵기가 1.6[mm] 이어야 합니다. 이는 전기적 안전성을 확보하기 위한 것입니다. 접지선은 지하에 묻히거나 노출되어 있기 때문에 외부 환경에 노출될 수 있습니다. 따라서 충분한 굵기를 갖춘 접지선을 사용하여 전기적 안전성을 확보해야 합니다. 1.2[mm]는 굵기가 너무 얇아 전기적 안전성을 확보하기 어렵고, 2.0[mm] 이상은 비용이 증가하므로 1.6[mm]이 적절한 선택입니다. 2.6[mm]은 굵기가 너무 두껍기 때문에 필요 이상으로 비용이 증가할 수 있습니다.
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42. 아크용접기는 절연변압기를 사용하고 그 1차측전로의 대지전압은 최대 몇[V] 이하 이어야 하는가?

  1. 100
  2. 200
  3. 300
  4. 400
(정답률: 52%)
  • 아크용접기는 전기적 안전을 위해 절연변압기를 사용합니다. 이때 절연변압기의 1차측 전로는 대지와 절연되어 있지만, 외부 요인에 의해 대지와 접촉할 수 있습니다. 이때 대지전압이 일정 이상이 되면 사람체에 충격을 주어 위험합니다. 따라서 아크용접기의 1차측 전로의 대지전압은 최대 300V 이하이어야 합니다.
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43. 3300/220V의 승압기를 사용하여 3000V의 전압을 승압하고자 할 때 고압측 전압은 몇 V 인가?

  1. 3100
  2. 3200
  3. 3220
  4. 3300
(정답률: 44%)
  • 승압기의 전압 변환 비율은 입력 전압과 출력 전압의 비율과 같습니다. 따라서 3300V의 입력 전압을 220V로 나누면 15가 나오고, 이 비율을 출력 전압인 3000V에 곱하면 15 x 3000 = 45000V가 됩니다. 하지만 이것은 고압측 전압이 아니라 출력 전압이므로, 다시 220V로 나누어야 합니다. 45000V를 220V로 나누면 약 204.5가 나오는데, 이것을 다시 220V로 곱하면 204.5 x 220 = 4499V가 됩니다. 따라서 고압측 전압은 3200V가 됩니다.
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44. 전력원선도의 가로축과 세로축이 나타내는 것은?

  1. 전압과 전류
  2. 전압과 전력
  3. 전류와 전력
  4. 유효전력과 무효전력
(정답률: 57%)
  • 전력원선도의 가로축은 전압을, 세로축은 전류를 나타냅니다. 이는 전력을 계산하기 위한 기본적인 정보입니다. 하지만 전압과 전류만으로는 전력의 실제 값을 정확하게 계산할 수 없습니다. 이는 전압과 전류가 정현파가 아닌 경우, 즉 직류나 비정현파의 경우 유효전력과 무효전력이 발생하기 때문입니다. 따라서 전력원선도에서는 유효전력과 무효전력을 나타내는 것이 중요합니다.
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45. 수력발전소에서 자연유하식 도수로의 물매는 일반적으로 얼마로 하는가?

  1. 1/2000 ∼ 1/3000
  2. 1/1000 ∼ 1/1500
  3. 1/300 ∼ 1/400
  4. 1/500 ∼ 1/700
(정답률: 56%)
  • 수력발전소에서 물매는 수력발전기의 회전력을 만들기 위해 물의 힘을 이용하는데, 이때 물의 힘은 높이와 유량에 비례한다. 따라서 물매는 일반적으로 물의 유량이 많을수록 작아지며, 물의 높이가 높을수록 커진다. 이에 따라 일반적으로 물매는 1/1000 ∼ 1/1500 정도로 작아지는 것이다.
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46. 어떤 상가 주택의 수용설비용량이 1000㎾, 부하역률이 85%, 수용률이 80%라면 최대수용전력은 몇 ㎾ 인가?

  1. 800
  2. 840
  3. 900
  4. 940
(정답률: 39%)
  • 수용률이 80%이므로, 실제로 사용 가능한 전력은 1000㎾ x 80% = 800㎾입니다. 부하역률이 85%이므로, 최대수용전력은 800㎾ x 85% = 680㎾입니다. 따라서, 정답은 "800"이 아니라 "680"이 되어야 합니다.
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47. 3상의 경우 콘덴서를 △결선으로 하고 선간전압을 V[V], 주파수를 f[Hz], 콘덴서의 정전용량을 C[㎌], 충전전류를 Ｉ[A]라 하면 콘덴서의 용량 Q는 몇 kVA 인가?

  1. Q = πfCV2×10-9
  2. Q =3πfCV2×10-9
  3. Q = πfCV2×10-9
  4. Q =6πfCV2×10-9
(정답률: 29%)
  • 3상의 경우 콘덴서를 △결선으로 하면 각 상의 전압은 선간전압의 루트3배가 된다. 따라서 콘덴서에 인가되는 전압은 V/루트3 이다. 이에 따라 콘덴서에 충전되는 전하 Q는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    Q = CV
    = C × (V/루트3)
    = C × (V/루트3) × 루트3/루트3
    = CV2/(루트3)

    여기에 주파수 f를 곱하면 콘덴서에 충전되는 전하의 변화율이 되므로, 이를 전류 I로 나타내면 다음과 같다.

    I = Qf = CV2/(루트3) × f

    여기에 3상의 경우 각 상에서 발생하는 전류의 크기는 I/루트3 이므로, 전체 3상 전류는 다음과 같다.

    3상 전류 = I/루트3 × 3 = I × 루트3

    따라서 콘덴서의 용량 Q는 다음과 같다.

    Q = 3상 전류 × 용량 시간 = I × 루트3 × C × V2/(루트3)
    = 3CfV2

    여기에 10-9을 곱하면 단위를 kVA로 변환할 수 있다.

    따라서 Q = 3πfCV2×10-9 이다.
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48. 케이블의 연피손의 원인은?

  1. 맴돌이 전류
  2. 히스테리시스 현상
  3. 유전체손
  4. 표피작용
(정답률: 41%)
  • 케이블의 연피손은 전류가 흐르는 동안 케이블 내부에서 발생하는 열로 인해 발생합니다. 이때 전류가 맴돌면서 발생하는 열이 케이블의 저항을 증가시켜 전력 손실이 발생하게 됩니다. 따라서 "맴돌이 전류"가 케이블의 연피손의 원인이 됩니다.
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49. 수전단에 있는 무효전력을 조정해서 수전단 전압을 일정하게 유지하는 것으로 선로의 수전단이나 중간에 설치하는 것은?

  1. 승압기
  2. 조상기
  3. 직렬콘덴서
  4. 유도전압조정기
(정답률: 52%)
  • 수전단 전압을 일정하게 유지하기 위해서는 무효전력을 조정해야 합니다. 이를 위해 수전단이나 중간에 설치하는 것 중에서 조상기가 선택됩니다. 조상기는 전압을 일정하게 유지하는 역할을 하며, 전압의 변화에 따라 자동으로 무효전력을 조절하여 수전단 전압을 일정하게 유지합니다. 따라서 조상기가 정답입니다.
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50. 고압 보일러의 자연순환형에서 수관의 높이를 높게 하는 이유는?

  1. 가열면을 많게 하기 위하여
  2. 열량을 많이 받게 하기 위하여
  3. 수두를 크게 하기 위하여
  4. 증기의 온도를 높이고, 증기 발생량을 많게 하여 열효율을 증가 시키기 위하여
(정답률: 38%)
  • 고압 보일러의 자연순환형에서 수관의 높이를 높이는 이유는 수두를 크게 하기 위해서입니다. 수두가 크면 물의 압력이 높아져 가열면에 도달하는 물의 양이 많아지기 때문에 열량을 많이 받을 수 있습니다. 또한, 증기의 온도를 높이고 증기 발생량을 많게 하여 열효율을 증가시키기 위해서도 수두를 크게 합니다.
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51. 증기의 엔탈피란?

  1. 증기 1㎏의 잠열
  2. 증기 1㎏의 감열
  3. 증기 1㎏의 보유열량
  4. 증기 1㎏의 증발열
(정답률: 46%)
  • 증기의 엔탈피는 증기 1kg가 보유한 열의 양을 나타내는데, 이는 증기의 온도와 압력에 따라 달라지며 증발열과는 다른 개념입니다. 따라서 "증기 1㎏의 보유열량"이 정답입니다.
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52. 환상식 배전의 이점은?

  1. 증설이 쉽다.
  2. 전압변동이 적다.
  3. 시설비가 적다.
  4. 농촌지역에 적합하다.
(정답률: 54%)
  • 환상식 배전은 전력을 변압기를 통해 낮은 전압으로 변환하여 전달하므로, 전력이 전달되는 동안 전압 변동이 적어 전압 안정성이 높습니다. 따라서 전기기기의 안정적인 동작을 보장할 수 있으며, 전력 손실도 적어지므로 전력 효율성도 높아집니다.
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53. 아아킹 호온(arcing horn)의 설치 목적은?

  1. 애자련의 보호
  2. 전선의 진동방지
  3. 코로나손실 방지
  4. 이상전압의 소멸
(정답률: 37%)
  • 아아킹 호온은 전기 설비에서 발생하는 고전압으로 인한 애자련 손상을 방지하기 위해 설치됩니다. 따라서 정답은 "애자련의 보호"입니다.
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54. 출력 5000㎾, 유효낙차 50m인 수차에서 안내날개의 개방상태나 효율의 변화없이 일정하고 유효낙차만 5m 줄었을 경우 출력은 약 몇 ㎾ 가 되겠는가?

  1. 4000
  2. 4270
  3. 4500
  4. 4820
(정답률: 36%)
  • 유효낙차가 50m에서 5m 줄어들었으므로, 유효낙차의 감소에 따른 속도 감소는 무시할 수 있다. 따라서, 출력은 유효낙차의 감소에 비례하여 감소할 것이다. 유효낙차가 50m에서 5m 줄어들었으므로, 출력도 10% 감소하여 5000 * 0.9 = 4500㎾가 된다. 그러나, 보기에서는 4500이 아닌 4270이 정답으로 주어졌다. 이는 수차의 효율이 감소하여 발생한 손실로 인한 것일 것이다. 따라서, 수차의 효율이 감소하여 4500 * (4270/5000) = 3846㎾가 되었을 때, 유효낙차가 50m에서 5m 줄어들었을 때의 출력이 4270㎾가 된다.
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55. 우리나라에서 가장 많이 채용되고 있는 발전소의 댐은?

  1. 콘크리트 중력댐
  2. 아치댐
  3. 흙댐
  4. 취수댐
(정답률: 66%)
  • 우리나라에서 가장 많이 채용되고 있는 발전소의 댐은 "콘크리트 중력댐"입니다. 이는 콘크리트로 만들어진 댐으로, 댐의 무게와 중력을 이용하여 물을 막는 방식입니다. 콘크리트 중력댐은 흙댐보다 더 높은 댐을 만들 수 있으며, 아치댐보다는 건설이 비교적 간단하고 경제적입니다. 또한, 취수댐은 물을 저장하는 목적으로 사용되는 반면, 콘크리트 중력댐은 발전을 위한 물을 저장하는 목적으로 주로 사용됩니다. 따라서, 우리나라에서 가장 많이 채용되고 있는 발전소의 댐은 콘크리트 중력댐입니다.
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56. 기력발전소의 에너지 변환 순서를 바르게 열거한 것은?

  1. 전기에너지→ 기계에너지→ 증기에너지→ 연료에너지
  2. 증기에너지→ 연료에너지→ 전기에너지→ 기계에너지
  3. 연료에너지→ 증기에너지→ 기계에너지→ 전기에너지
  4. 기계에너지→ 전기에너지→ 연료에너지→ 증기에너지
(정답률: 57%)
  • 정답은 "연료에너지→ 증기에너지→ 기계에너지→ 전기에너지" 입니다.

    기력발전소에서는 먼저 연료에너지를 이용하여 보일러에서 증기에너지를 생산합니다. 이 증기는 터빈을 돌려 기계에너지로 변환됩니다. 마지막으로, 이 기계에너지는 발전기를 돌려 전기에너지로 변환됩니다. 따라서, 에너지 변환 순서는 연료에너지 → 증기에너지 → 기계에너지 → 전기에너지 입니다.
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57. 재열기 중의 증기수열의 상태 변화는?

  1. 등온
  2. 등적
  3. 등압
  4. 등온, 등압
(정답률: 41%)
  • 재열기 중의 증기수열은 압력이 일정한 상태에서 온도가 변화하는 과정입니다. 따라서 이는 등압 변화입니다. 압력이 일정하게 유지되기 때문에 증기의 부피나 밀도가 변하지 않고, 이에 따라 등압 변화가 일어납니다.
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58. 상당 대지면의 깊이는 산악지대에서는 몇 m 인가?

  1. 100
  2. 300
  3. 600
  4. 900
(정답률: 32%)
  • 정답은 "900"입니다. 산악지대는 산이나 산맥으로 이루어져 있으며, 이 지형은 평지와는 달리 높이가 크게 변화합니다. 따라서 대개의 경우 산악지대의 깊이는 평지보다 훨씬 깊습니다. 이러한 이유로 산악지대의 깊이는 보통 900m 이상이 됩니다.
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59. 기력발전소에서 사용하는 연료의 조건이 아닌 것은?

  1. 생산량이 풍부하고 공급이 안정적이어야 한다.
  2. 연소가 잘되고 취급이 용이해야 한다.
  3. 질소나 황 성분이 많아 발열량이 많아야 한다.
  4. 가격이 저렴해야 한다.
(정답률: 66%)
  • 질소나 황 성분은 연료의 발열량과는 직접적인 관련이 없기 때문에 기력발전소에서 사용하는 연료의 조건이 아닙니다.
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60. 진상용 고압콘덴서에 방전코일이 필요한 이유는?

  1. 잔류전하의 방전
  2. 전압강하의 감소
  3. 낙뢰로부터 기기 보호
  4. 역률 개선
(정답률: 52%)
  • 고압콘덴서는 전기 에너지를 저장하는데 사용되며, 충전된 전하를 방전시키는 과정에서 잔류전하가 발생합니다. 이러한 잔류전하는 고압콘덴서의 성능을 저하시키고, 전기적 안정성을 해치는 원인이 됩니다. 따라서 방전코일을 사용하여 잔류전하를 방전시켜 고압콘덴서의 성능을 유지하고 안정성을 높이는 것입니다. 따라서 정답은 "잔류전하의 방전"입니다.
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