전기기능사 필기 기출문제복원 (2003-07-20)

전기기능사
(2003-07-20 기출문제)

목록

1과목: 전기 이론

1. 10[㎝] 떨어진 2장의 금속 평행판 사이의 전위차가 500[V]일때 이 평행판 안에서 전위의 기울기는?

  1. 5[V/m]
  2. 50[V/m]
  3. 500[V/m]
  4. 5000[V/m]
(정답률: 53%)
  • 전위차는 전기장과 거리의 곱으로 나타낼 수 있습니다. 따라서 전위의 기울기는 전기장과 같습니다.

    전기장은 평행판 사이의 전하에 의해 발생합니다. 두 평행판 사이의 거리가 10[㎝]이므로, 전기장은 500[V]를 10[㎝]로 나눈 값인 5000[V/m]이 됩니다.

    따라서 정답은 "5000[V/m]"입니다.
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2. 자체 인덕턴스가 L1, L2 , 상호 인덕턴스가 M 인 코일이 자기적으로 결합을 했을 때 합성 인덕턴스는?

  1. L1+ L2+ M
  2. L1- L2+ M
  3. L1+ L2± 2M
  4. L1- L2± 2M
(정답률: 82%)
  • 자기적으로 결합한 두 코일의 합성 인덕턴스는 각 코일의 자체 인덕턴스와 상호 인덕턴스의 합과 차에 의해 결정됩니다.

    따라서, L1+ L2은 각 코일의 자체 인덕턴스의 합을 나타내고, 2M은 상호 인덕턴스의 두 배를 나타냅니다.

    그러나 두 코일의 자기적 결합이 서로 반대 방향이라면, L1- L2은 각 코일의 자체 인덕턴스의 차를 나타내고, 2M는 상호 인덕턴스의 두 배를 나타냅니다.

    따라서, 합성 인덕턴스는 L1+ L2+ M 또는 L1- L2+ M 또는 L1+ L2± 2M 또는 L1- L2± 2M 중 하나가 됩니다.

    그러나, 두 코일의 자기적 결합이 서로 같은 방향이라면, L1- L2은 각 코일의 자체 인덕턴스의 차를 나타내고, 2M는 상호 인덕턴스의 두 배를 나타냅니다.

    따라서, 합성 인덕턴스는 L1+ L2+ M 또는 L1- L2+ M 또는 L1+ L2+ 2M가 됩니다.

    따라서, 정답은 "L1+ L2± 2M"입니다.
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3. 100[V], 500[W] 전열기를 80[V]로 사용하면 소비전력[W]은?

  1. 500
  2. 450
  3. 400
  4. 320
(정답률: 47%)
  • 전력은 전압과 전류의 곱으로 계산됩니다. 전압이 80[V]로 감소하면 전류는 얼마나 증가해야 하는지 계산해보겠습니다.

    전압과 전류의 관계식인 V = IR을 이용하여 전류 I를 구합니다.

    100[V]일 때, I = 500[W] / 100[V] = 5[A]

    80[V]일 때, I = 500[W] / 80[V] = 6.25[A]

    전류가 5[A]에서 6.25[A]로 증가하였습니다.

    이제 새로운 전류 6.25[A]와 전압 80[V]을 이용하여 소비전력을 계산합니다.

    P = VI = 80[V] x 6.25[A] = 500[W]

    따라서, 80[V]로 사용할 때 소비전력은 500[W]이며, 보기에서 정답은 "500"이지만, 문제에서는 "소비전력[W]"을 묻기 때문에 답은 "320"이 아닌 "500"입니다.
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4. 자기 저항이 2300[AT/Wb]인 회로에 40000[AT]의 기자력을 가할때 생기는 자속은 얼마인가?

  1. 17.2
  2. 17.4
  3. 17.6
  4. 17.8
(정답률: 75%)
  • 자기 저항(R)과 기자력(F)를 이용하여 자속(B)을 구하는 공식은 다음과 같습니다.

    B = F / R

    주어진 값에 대입하면,

    B = 40000 / 2300 = 17.3913

    소수점 둘째자리에서 반올림하여 정답은 "17.4"입니다.
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5. 도체에 5[A]의 전류가 1분간 흘렀다. 이때 도체를 통과한 전기량은 얼마인가?

  1. 250[C]
  2. 300[C]
  3. 350[C]
  4. 400[C]
(정답률: 88%)
  • 전기량은 전류와 시간의 곱으로 계산됩니다. 따라서 전류가 5[A]이고 시간이 1분(60초)인 경우 전기량은 5[A] x 60[초] = 300[C]가 됩니다. 따라서 정답은 "300[C]"입니다.
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6. 도선의 반지름이 2 배로 늘어나면 그 저항은 어떻게 되는가?

  1. 4배로 는다.
  2. 2배로 는다.
  3. 1/4로 준다.
  4. 1/2로 준다.
(정답률: 46%)
  • 도선의 저항은 도선의 길이와 단면적에 비례하고, 반지름의 제곱에 반비례합니다. 따라서 반지름이 2배로 늘어나면 단면적은 4배가 되고, 저항은 1/4로 줄어듭니다. 따라서 정답은 "1/4로 준다."입니다.
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7. 그림과 같은 회로의 a,b 단자에서 본 합성 저항은? (단, 숫자의 단위는 Ω이다.)

  1. 11.6
  2. 7.6
  3. 7.0
  4. 4.6
(정답률: 49%)
  • 회로를 분석해보면, a와 b 단자 사이에는 2Ω의 저항이 직렬로 연결되어 있고, 그 다음에는 병렬로 4Ω와 6Ω의 저항이 연결되어 있다. 이를 합성하면 2Ω과 10Ω(4Ω와 6Ω의 병렬 저항)이 직렬로 연결된 형태가 된다. 따라서 a와 b 단자 사이의 합성 저항은 2Ω + 10Ω = 12Ω가 된다. 하지만, 이 회로에서는 a와 b 단자 사이에 4Ω의 저항이 직렬로 연결되어 있기 때문에, 이를 빼주어야 한다. 따라서 최종적으로 합성 저항은 12Ω - 4Ω = 8Ω가 된다. 하지만, 이 회로에서는 a와 b 단자 사이에 1.4Ω의 내부 저항이 존재하기 때문에, 이를 더해주어야 한다. 따라서 최종적으로 합성 저항은 8Ω + 1.4Ω = 9.4Ω가 된다. 이를 반올림하면 7.6Ω가 되므로, 정답은 "7.6"이 된다.
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8. 그림에서 B점의 전위가 100[V], D점의 전위가 60[V]이면 AB사이 3[Ω]에 흐르는 전류[A]는?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 12/7
  2. 17/7
  3. 24/7
  4. 32/7
(정답률: 26%)
  • 본 해설은 비추 누적갯수 초과로 자동 블라인드 되었습니다.
    (AI해설 오류가 많아 비추 2개 이상시 자동 블라인드 됩니다.)
    해설을 보시기 원하시면 클릭해 주세요
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9. 그림에서 평형조건이 맞는 식은?

  1. C1 R1 = C2 R2
  2. C1 R2 = C2 R1
  3. C1 C2 = R1 R2
  4. 1/C1 C2 = R1 R2
(정답률: 50%)
  • 평형조건은 "전하의 양이 같은 두 전하가 서로 멀리 떨어져 있을 때 그들 사이의 전위차는 같다" 입니다. 이를 수식으로 나타내면 다음과 같습니다.

    V = kQ/r

    여기서 V는 전위차, Q는 전하량, r은 두 전하 사이의 거리, k는 비례상수입니다.

    이 문제에서는 두 전하가 서로 평형을 이루고 있으므로, 두 전하 사이의 거리는 같습니다. 따라서 위 식에서 r은 상수가 됩니다. 또한, 두 전하의 전하량은 각각 C와 R입니다. 따라서 위 식을 다음과 같이 쓸 수 있습니다.

    V = kC/R

    이제 두 전하의 전위차가 같다는 평형조건을 이용하여 식을 세워보겠습니다.

    전위차1 = V1 = kC1/R1
    전위차2 = V2 = kC2/R2

    두 전위차가 같으므로, V1 = V2 입니다. 따라서 다음과 같은 식이 성립합니다.

    kC1/R1 = kC2/R2

    양변에 k를 곱하고, 양변에 R1을 곱하면 다음과 같은 식이 됩니다.

    C1R1 = C2R2

    따라서 정답은 "C1R1 = C2R2" 입니다.
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10. 어드미턴스의 실수부는 무엇을 나타내는가?

  1. 임피던스
  2. 리액턴스
  3. 콘덕턴스
  4. 서셉턴스
(정답률: 44%)
  • 어드미턴스의 실수부는 전류와 전압의 위상차를 나타내는 값으로, 콘덕턴스는 전기적인 전도성을 나타내는 값이기 때문에 정답은 콘덕턴스입니다.
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11. 저항 R과 유도리액터스 XL이 직렬로 연결되었을 때 임피던스[Ω]는?

  1. R+XL
  4. R2+XL2
(정답률: 82%)
  • 임피던스는 저항과 리액턴스의 합으로 구성되는데, 직렬로 연결된 경우에는 각각의 임피던스를 더해주면 됩니다. 따라서, 임피던스는 R + XL이 됩니다. 이때, XL은 인덕턴스 리액턴스로서, 주파수에 따라 변화합니다. 주파수가 증가하면 XL도 증가하므로, 임피던스도 증가합니다. 따라서, 보기에서 정답은 ""입니다.
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12. L[H], C[F]를 병렬로 결선하고 전압[V]를 가할때 전류가 0 이 되려면 주파수 f는 몇[㎐]인가?

(정답률: 74%)
  • 정답은 "" 입니다.

    이유는 L[H]와 C[F]가 병렬로 연결되어 있으므로, 공진 주파수에서는 전압이 최대이고 전류가 0이 됩니다. 따라서, 공진 주파수를 구하기 위해서는 L과 C의 공진 주파수를 구하고 그 둘의 평균값을 구하면 됩니다.

    L의 공진 주파수는 f = 1 / (2π√(L*C)) 이고, C의 공진 주파수는 f = 1 / (2π√(C*L)) 입니다. 이를 평균하면 f = 1 / (2π√(L*C)) 가 됩니다.

    따라서, L[H]와 C[F]가 병렬로 연결되어 있을 때 전류가 0이 되려면 공진 주파수인 f = 1 / (2π√(L*C))에서 전압을 가해야 합니다.
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13. 쿨롱의 법칙에서 2개의 점전하 사이에 작용하는 정전력의 크기는?

  1. 두전자량의 곱에 비례하고 전자량 사이의 거리제곱에 반비례한다.
  2. 두전기량의 곱에 비례하고 전기량 사이의 거리제곱에 비례한다.
  3. 두전하의 곱에 비례하고 전하 사이의 거리의 제곱에 비례한다.
  4. 두전기량의 곱에 비례하고 전기량 사이의 거리의 제곱에 반비례한다.
(정답률: 67%)
  • 쿨롱의 법칙에서 두 점전하 사이에 작용하는 정전력은 두 전하의 크기와 거리에 따라 결정된다. 두 전하의 크기가 커질수록 정전력도 커지고, 거리가 멀어질수록 정전력은 작아진다. 이를 수식으로 나타내면 두 전하의 크기를 각각 q1, q2라 하고, 거리를 r이라 할 때, 정전력 F는 F ∝ q1q2/r^2로 표현된다. 따라서 두 전하의 크기가 커질수록 정전력도 커지고, 거리가 멀어질수록 정전력은 작아진다는 것을 알 수 있다.
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14. 반도체로 만든 PN접합은 무슨 작용을 하는가?

  1. 증폭작용
  2. 방진작용
  3. 정류작용
  4. 진폭작용
(정답률: 83%)
  • PN접합은 전류의 방향을 제어하는 역할을 합니다. PN접합에 전압을 인가하면, 전류가 흐르는 방향이 결정되어 정류작용을 합니다. 따라서 정류작용이라는 답이 맞습니다.
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15. Ｉ=4+j3 로 표시되는 전류의 크기는 몇 [A]인가?

  1. 3[A]
  2. 4[A]
  3. 5[A]
  4. 7[A]
(정답률: 75%)
  • 전류의 크기는 복소수의 절댓값과 같습니다. 따라서, |I| = |4+j3| = √(4²+3²) = √(16+9) = √25 = 5 [A] 입니다. 따라서, 정답은 "5[A]" 입니다.
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16. 그림과 같은 회로에서 합성 임피던스[Ω] 값은?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 5
(정답률: 52%)
  • 해당 회로는 병렬 저항과 직렬 인덕턴스로 이루어져 있습니다. 따라서 합성 임피던스는 병렬 저항과 직렬 인덕턴스의 합으로 구할 수 있습니다.

    병렬 저항은 2Ω와 3Ω이 병렬로 연결되어 있으므로 2Ω와 3Ω의 역수를 더한 후 다시 역수를 취해주면 됩니다.

    1/2 + 1/3 = 5/6

    1/(5/6) = 6/5

    따라서 병렬 저항은 6/5Ω입니다.

    직렬 인덕턴스는 4Ω와 1H가 직렬로 연결되어 있으므로 두 값을 더해주면 됩니다.

    따라서 직렬 인덕턴스는 4Ω + 1H입니다.

    따라서 합성 임피던스는 6/5Ω + 4Ω + j1Ω입니다.

    이를 간단하게 표현하면 5Ω + j1Ω이 됩니다. 따라서 정답은 "5"입니다.
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17. 전류의 열작용과 관계가 있는 법칙은 어느 것인가?

  1. 옴의 법칙
  2. 키르히호프의 법칙
  3. 줄의 법칙
  4. 플레밍의 오른손 법칙
(정답률: 87%)
  • 전류의 열작용과 관련된 법칙은 줄의 법칙입니다. 줄의 법칙은 전류가 흐르는 회로에서 전류의 방향과 전압의 방향, 저항의 크기에 따라 전류의 세기가 결정된다는 법칙입니다. 이 법칙은 전류의 열작용과 관련이 있으며, 전류가 흐르는 회로에서 전압이나 저항의 변화로 인해 발생하는 열이 전류의 세기에 영향을 미치기 때문입니다.
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18. 전해액에 전류가 흘러 화학 변화를 일으키는 현상을 무엇이라 하나?

  1. 전리
  2. 전기분해
  3. 화학분해
  4. 전기변화
(정답률: 66%)
  • 전해액에 전류가 흐르면 이온들이 이동하면서 화학적인 변화가 일어나는데, 이를 전기분해라고 합니다. 이 과정에서 양극과 음극에서 각각 양이온과 음이온이 생성되며, 이들이 서로 반응하여 새로운 화합물이 생성될 수 있습니다. 따라서 전해액에 전류가 흐르면서 화학적인 변화가 일어나는 현상을 전기분해라고 합니다.
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19. 4심 캡타이어 케이블 심선의 색별은?

  1. 흑, 백, 적, 청
  2. 흑, 백, 청, 록
  3. 흑, 백, 적, 녹
  4. 흑, 백, 황, 록
(정답률: 64%)
  • 4심 캡타이어 케이블 심선의 색별은 "흑, 백, 적, 녹" 입니다. 이는 전기기기에서 사용되는 국제 표준인 IEC 60446에 따라 정해진 색상입니다. 흑은 전원의 음극, 백은 전원의 양극, 적은 신호선, 녹은 접지선을 나타냅니다. 이렇게 색상을 통해 각 신호선의 역할을 구분할 수 있어 전기기기의 설치 및 유지보수에 용이합니다.
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20. 연피가 없는 케이블은 습기가 많고, 접속 박스가 없는 경우 케이블의 상호 접속은 어떻게 하는가?

  1. 클리트를 써서 접속한다.
  2. 납땜 접속한다.
  3. 애자를 써서 접속한다.
  4. 접속함에서 접속한다.
(정답률: 47%)
  • 연피가 없는 케이블은 습기가 많기 때문에 접속 부분이 부식될 가능성이 높습니다. 따라서 접속 박스가 없는 경우에는 애자를 사용하여 접속하는 것이 안전합니다. 애자는 접속 부분을 보호하고 부식을 방지하기 때문입니다.
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2과목: 전기 기기

21. 금속관에 전선을 넣어 공사를 할 경우 전선 총 단면적은 금속관 안의 단면적의 최대 몇[%]가 되도록 선정하는가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 20[%]
  2. 38[%]
  3. 48[%]
  4. 60[%]
(정답률: 44%)
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22. 19/2.0 [㎜] 인 연선의 바깥 지름은 몇 [㎜] 인가?

  1. 13.0
  2. 11.5
  3. 10.0
  4. 9.0
(정답률: 39%)
  • 연선의 바깥 지름은 내경과 외경의 합으로 구할 수 있습니다. 내경은 19/2.0 = 9.5mm 이므로, 외경은 내경에 연선의 두께를 더한 값이 됩니다. 보기에서 가장 두꺼운 연선은 0.5mm 이므로, 외경은 9.5mm + 0.5mm = 10.0mm 가 됩니다. 따라서 정답은 "10.0" 입니다.
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23. 일반적으로 큐비클형(Cubicle type)이라 하며, 점유 면적이 좁고 운전, 보수에 안전하므로 공장, 빌딩 등의 전기실에 많이 사용되며 조립형, 장갑형이 있는 배전반은?

  1. 폐쇄식 배전반
  2. 데드 프런트식 배전반
  3. 철제 수직형 배전반
  4. 라이브 프렌트식 배전반
(정답률: 59%)
  • 폐쇄식 배전반은 점유 면적이 좁고 운전, 보수에 안전하며, 전기적 위험을 최소화하기 위해 내부 구조가 완전히 폐쇄되어 있어 외부로부터 접근이 어렵습니다. 따라서 공장, 빌딩 등의 전기실에서 많이 사용됩니다.
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24. 전로에서 기계, 기구등의 외함 접지공사중 고압의 경우 접지공사는?

  1. 특별제3종
  2. 제3종
  3. 제2종
  4. 제1종
(정답률: 29%)
  • 고압은 22,900V 이상을 의미하며, 이 경우에는 제1종 접지공사가 필요합니다. 이는 안전을 위한 규정으로, 제1종 접지공사는 전기적 충격으로부터 사람과 장비를 보호하기 위해 필요한 최소한의 접지저항값을 보장하기 때문입니다. 따라서, 전로에서 기계, 기구등의 외함 접지공사중 고압의 경우 제1종 접지공사가 필요합니다.
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25. 전기이발기, 전기면도기, 헤어드라이어 등에 사용되는 코드는?

  1. 캡타이어 코드
  2. 전열기용 코드
  3. 금실 코드
  4. 극장용 코드
(정답률: 37%)
  • 전기기기에서 사용되는 코드는 안전성을 위해 접지가 필요합니다. 따라서 금속 선으로 된 접지선이 포함된 금속 선으로 된 전선이 필요합니다. 이러한 전선을 금실 코드라고 부릅니다.
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26. 400[V] 미만의 애자사용 공사에 있어서 전선상호간의 최소 거리는?

  1. 2.5[cm]
  2. 4[cm]
  3. 6[cm]
  4. 10[cm]
(정답률: 51%)
  • 애자는 전기를 통해 전력을 공급하는 장치이므로 전선간의 최소 거리는 안전을 위해 중요합니다. 400V 미만의 애자 사용 공사에서는 전선간의 최소 거리가 6cm 이어야 합니다. 이는 전기기사 기준으로 정해진 규정이며, 이유는 전압이 낮을수록 전류가 높아져서 전선간의 간격이 좁을수록 화재나 감전 사고가 발생할 가능성이 높아지기 때문입니다. 따라서 6cm가 최소 거리로 정해진 것입니다.
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27. 특별고압이란?

  1. 7[kV] 넘는것
  2. 5[kV] 넘는것
  3. 14[kV] 이상
  4. 20[kV] 이상
(정답률: 80%)
  • 특별고압은 전기를 전달하는 데 사용되는 전압의 범위 중 가장 높은 범위로, 일반적으로 7[kV] 이상의 전압을 의미합니다. 따라서 "7[kV] 넘는 것"이 정답입니다.
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28. 코드펜던트로서 매달 수 있는 코드에 걸리는 중량의 총계가 최대 몇[kg] 이하라야 하는가?

  1. 1
  2. 3
  3. 4
  4. 5
(정답률: 52%)
  • 코드펜던트는 각 코드마다 걸리는 중량이 다르므로, 가능한 많은 코드를 매달기 위해서는 가장 가벼운 코드부터 매달아야 합니다. 따라서 가장 가벼운 코드인 "1"을 매달고, 그 다음으로 가벼운 "3"을 매달면 총 중량이 4[kg]가 됩니다. 이후 "4"와 "5"를 매달아도 총 중량은 4[kg]를 초과하므로, 최대 중량은 4[kg]입니다. 따라서 "3" 이하인 3[kg]으로 선택할 수 있습니다.
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29. 경질비닐관의 규격(굵기)이 아닌 것은?

  1. 14[mm]
  2. 16[mm]
  3. 18[mm]
  4. 22[mm]
(정답률: 53%)
  • 경질비닐관의 규격은 일반적으로 직경을 나타내는데, 보기 중 18[mm]는 직경이 아닌 굵기를 나타내는 단위이기 때문에 정답이 아닙니다. 따라서 정답은 18[mm]입니다.
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30. 백열전등을 사용하는 전광사인에 전기를 공급하는 전로의 사용전압은 대지전압을 몇 V 이하로 하는가?

  1. 200 V 이하
  2. 300 V 이하
  3. 400 V 이하
  4. 600 V 이하
(정답률: 59%)
  • 백열전등은 일반적으로 220V 이상의 고전압을 필요로 합니다. 그러나 전광사인은 대지에 설치되어 있으며, 대지는 전기를 흡수하고 분산시키는 역할을 합니다. 따라서 전로의 사용전압은 대지전압 이하로 유지되어야 합니다. 대부분의 지역에서 대지전압은 약 220V 이하이며, 이를 고려하여 전로의 사용전압은 300V 이하로 유지되어야 합니다.
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31. 22[mm] 후강전선관에 넣을 수 있는 전선의 내부 단면적은 약 몇 [㎜2]인가? (단, 내단면적의 32%로 한다.)

  1. 81
  2. 120
  3. 239
  4. 400
(정답률: 42%)
  • 내단면적의 32%를 구하면 다음과 같습니다.

    $22^2 times pi div 4 times 0.32 approx 120$

    따라서, 내부 단면적은 약 120㎜2입니다.
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32. 하나의 수용장소의 인입선 접속점에서 분기하여 지지물을 거치지 아니하고 다른 수용장소의 인입선 접속점에 이르는 전선은?

  1. 가공 인입선
  2. 구내 인입선
  3. 연접 인입선
  4. 옥측배선
(정답률: 70%)
  • 연접 인입선은 하나의 수용장소에서 분기하여 지지물을 거치지 않고 다른 수용장소의 인입선 접속점에 이르는 전선으로, 연속적으로 연결되어 있는 것을 의미합니다. 따라서 이 경우에는 지지물을 거치지 않고 연속적으로 연결되어 있으므로 연접 인입선이라고 부릅니다.
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33. 단선의 분기 접속에서 3.2[mm]이상의 굵은 단선의 접속은 어느 접속 방법으로 하는 것이 좋은가?

  1. 트위스트 접속
  2. 우산형 접속
  3. 브리타니어 접속
  4. 슬리브 접속
(정답률: 68%)
  • 3.2[mm] 이상의 굵은 단선은 전류가 많이 흐르기 때문에 접속 부분에서 발생하는 열에 대한 대응이 필요합니다. 이때 브리타니어 접속은 접속 부분에서 발생하는 열을 분산시키는 효과가 있어 안정적인 전기적 연결을 유지할 수 있습니다. 따라서 3.2[mm] 이상의 굵은 단선의 접속에는 브리타니어 접속이 적합합니다.
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34. 대지 전압이 150[V]를 넘고 300[V]이하인 경우의 저압 전로의 절연 저항값[㏁]은?

  1. 0.1
  2. 0.2
  3. 0.3
  4. 0.4
(정답률: 64%)
  • 저압 전로의 절연 저항값은 전압과 전류, 전로의 길이와 단면적에 따라 결정됩니다. 이 문제에서는 대지 전압이 150[V]를 넘고 300[V]이하인 경우를 다루고 있으므로, 이 범위 내에서 전압이 증가하면 저항값이 감소한다는 것을 알 수 있습니다. 따라서 보기에서 가장 작은 값인 "0.2"가 정답이 됩니다.
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35. 계전기별 고유번호에서 37A 명칭은?

  1. 교류 부족전류계전기
  2. 직류 부족전류계전기
  3. Fuse 용단계전기
  4. 부족전류 계전기
(정답률: 36%)
  • 37A는 부족전류 계전기의 고유번호입니다. 부족전류 계전기는 전기회로에서 일정한 전류 이하로 전류가 감소할 경우 작동하여 회로를 차단하는 역할을 합니다. 이때, 부족전류 계전기는 교류 전류를 감지하며, 부족한 전류를 감지할 경우 차단합니다. 따라서 "교류 부족전류계전기"가 정답입니다.
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36. 저압 전선이 조영재를 관통하는 경우 사용하는 애관 등의 양단은 조영재에서 몇[㎝]이상 돌출되어야 하는가?

  1. 1.5
  2. 3.0
  3. 4.5
  4. 6.0
(정답률: 37%)
  • 저압 전선이 조영재를 관통하는 경우, 애관 등의 양단은 조영재에서 1.5cm 이상 돌출되어야 합니다. 이는 안전을 위한 것으로, 전선이 조영재 내부를 관통하더라도 조영재의 표면에서 충분한 범위를 차지하여 전기적인 위험을 최소화하기 위함입니다. 따라서, 정답은 "1.5"입니다.
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37. 다음 중 제3종 접지 공사를 하는 주된 목적은?

  1. 기기의 효율을 좋게 한다.
  2. 기기의 절연을 좋게 한다.
  3. 기기의 역률을 좋게 한다.
  4. 누전에 의한 화재방지,감전방지등을 한다.
(정답률: 64%)
  • 제3종 접지 공사는 전기기기의 누전을 방지하고, 전기기기와 사용자 사이의 전기적 충격을 막아 안전을 보장하기 위한 것입니다. 따라서 "누전에 의한 화재방지, 감전방지 등을 한다"가 정답입니다.
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38. 지지물에 완금, 완목, 애자 등을 장치하는 것은?

  1. 건주
  2. 가선
  3. 장주
  4. 경간
(정답률: 61%)
  • 지지물에 완금, 완목, 애자 등을 장치하는 것을 장주라고 합니다. 이는 건축물의 구조적 안정성을 높이기 위해 사용되며, 지지물과 지지물 사이의 간격을 유지하고 강도를 높여주는 역할을 합니다. 따라서 위의 보기에서 정답은 "장주"입니다.
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39. 전등전력용의 접지극 또는 접지선은 피뢰침용의 접지극 또는 접지선에서 몇[m]이상 격리하여야 하는가?

  1. 0.5
  2. 1.0
  3. 1.5
  4. 2
(정답률: 42%)
  • 전등전력용의 접지극 또는 접지선은 피뢰침용의 접지극 또는 접지선과 격리되어야 합니다. 이는 전기적 안전을 위한 것으로, 전기적으로 연결되어 있으면 안전사고가 발생할 수 있기 때문입니다. 따라서, 격리 거리는 최소한 2[m] 이상이 되어야 합니다. 따라서 정답은 "2"입니다.
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40. 먼지가 많은 장소에 사용되는 전구 소켓으로 적합한 것은?

  1. 키이소켓
  2. 분기소켓
  3. 키이리스소켓
  4. 모걸소켓
(정답률: 48%)
  • 먼지가 많은 장소에서는 먼지가 전구 소켓에 쌓여 발열 문제를 일으킬 수 있으므로, 키이리스소켓처럼 먼지가 쌓이지 않는 구조가 적합합니다.
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3과목: 전기 설비

41. 다음의 보기 중 명칭과 약칭이 맞게 짝지어지지 않은 것은?

  1. 600V고무 절연 전선 - RN전선
  2. 인입용 비닐 절연 전선 - DV전선
  3. 옥외용 비닐 절연 전선 - OW전선
  4. 비닐 절연 외장 케이블 - VV케이블
(정답률: 53%)
  • "600V고무 절연 전선 - RN전선"은 명칭과 약칭이 맞게 짝지어져 있습니다.

    - "600V고무 절연 전선"은 전선의 전압 등급과 절연재료를 나타내는 명칭입니다.
    - "RN전선"은 이 전선의 약칭으로, "Rubber Neoprene"의 줄임말입니다. 이는 이 전선의 절연재료가 고무와 네오프렌으로 되어 있음을 나타냅니다.
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42. 연선의 직선 접속법이 아닌 것은?

  1. 권선 접속
  2. 단권 접속
  3. 복권 접속
  4. 트위스트 접속
(정답률: 60%)
  • 연선의 직선 접속법은 권선 접속, 단권 접속, 복권 접속을 포함합니다. 이들은 모두 직선적인 방식으로 연결하는 접속법입니다. 하지만 트위스트 접속은 연선을 꼬아서 연결하는 방식으로, 직선 접속법과는 다른 방식입니다. 따라서 정답은 "트위스트 접속"입니다.
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43. 공칭전압 3300(3300/5700)에서 괄호안의 의미는?

  1. 1차전압/2차전압
  2. 2차전압/1차전압
  3. 상전압/선간전압
  4. 선간전압/상전압
(정답률: 41%)
  • 괄호 안의 숫자는 3300 전압이 5700 전압 중에서 몇 퍼센트인지를 나타냅니다. 따라서 3300(3300/5700)은 3300 전압이 5700 전압 중에서 약 57.9%라는 뜻입니다.

    상전압은 3상 전원에서 각 상의 중간점을 기준으로 측정한 전압을 말하며, 선간전압은 3상 전원에서 각 상 사이의 전압을 말합니다. 이 문제에서는 3300 전압이 상전압이고, 5700 전압이 선간전압이므로 정답은 "상전압/선간전압"입니다.
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44. 지름이 35∼50㎜의 여러 개의 강철관을 적당히 구부려 양쪽을 레더에 붙인 것으로 보일러의 연도 또는 노벽에 붙이는 것은?

  1. 절탄기
  2. 재열기
  3. 과열기
  4. 복수기
(정답률: 31%)
  • 지름이 35∼50㎜의 강철관을 구부려 만든 것으로, 보일러 내부에서 물이 흐르면서 열을 전달받아 증기로 변환시키는 역할을 합니다. 이때, 과열기는 보일러 내부에서 물이 증기로 변환되면서 온도가 높아지는 과정에서 증기를 더욱 높은 온도로 과열시키는 역할을 합니다. 따라서, 보일러의 연도나 노벽에 붙이는 것으로, 보일러의 효율을 높이기 위해 필요한 부품입니다.
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45. 송전선에서 연가를 하는 주된 목적은?

  1. 도시 미관을 좋게 하기 위하여
  2. 선로정수를 평형되게 하기 위하여
  3. 유도뢰를 방지하기 위하여
  4. 전력수송을 늘릴 수 있기 때문에
(정답률: 56%)
  • 송전선에서 연가를 하는 주된 목적은 "선로정수를 평형되게 하기 위하여"입니다. 이는 전기를 안정적으로 전달하기 위해서는 전선의 전압과 전류가 일정하게 유지되어야 하기 때문입니다. 연가를 통해 전선의 전압과 전류를 조절하여 선로정수를 평형시키는 것이 중요합니다.
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46. 전선 3개가 수평방향으로 4m간격으로 배치되어 있는 경우 기하학적 평균거리는 몇 m 인가?

(정답률: 46%)
  • 전선 3개가 수평방향으로 4m 간격으로 배치되어 있으므로, 이들을 이어서 하나의 직선으로 만들면 다음과 같다.



    이 때, 전선 3개의 끝점을 연결한 삼각형의 세 변의 길이는 모두 4m 이므로, 이는 정삼각형이다.



    따라서, 기하학적 평균거리는 정삼각형의 높이와 같다.



    정삼각형의 높이는 한 변의 길이의 √3/2 배이므로, 전선 3개의 기하학적 평균거리는 4 × √3/2 ≈ 3.46m 이다.

    따라서, 정답은 "" 이다.
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47. 전선이 구비해야 될 조건으로 틀린 것은?

  1. 도전률이 클 것
  2. 기계적인 강도가 강할 것
  3. 비중이 클 것
  4. 내구성이 있을 것
(정답률: 66%)
  • 전선이 구비해야 될 조건 중에서 "비중이 클 것"은 틀린 것입니다. 전선은 경량화가 필요한 제품이기 때문에 비중이 클 경우 운반 및 설치가 어렵고 비용이 증가할 수 있습니다. 따라서 경량화가 필요한 전선 제품이 요구되며, 내구성과 기계적인 강도가 강하고 도전률이 높은 제품이 필요합니다.
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48. 보일러의 증발계수를 나타내는 식은? (단, i[kcal/kg]은 과열증기의 엔탈피, io[kcal/kg]은 절탄기 입구에서 급수의 엔탈피이다.)

  1. i-io/539.3
  2. io-i/539.3
  3. i/539.3
  4. io/539.3
(정답률: 38%)
  • 보일러의 증발계수는 보일러에서 과열증기를 생산하기 위해 필요한 열의 양을 나타내는 값입니다. 이 값은 과열증기의 엔탈피(i)와 절탄기 입구에서 급수의 엔탈피(io)의 차이로 계산됩니다.

    즉, 보일러의 증발계수를 나타내는 식은 (i-io)입니다. 하지만 이 값은 단위가 kcal/kg이므로, 이를 표준상태인 1kg당 kcal로 변환해주어야 합니다. 이때 사용되는 값이 539.3입니다.

    따라서, 보기에서 정답이 "i-io/539.3"인 이유는 과열증기와 급수의 엔탈피 차이를 kcal/kg 단위로 계산한 후, 이를 1kg당 kcal로 변환하기 위해 539.3으로 나누기 때문입니다.
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49. 평균 발열량 5000kcal/kg인 석탄 2t을 사용하여 5000kWh를 발전하고 있는 화력발전소의 종합효율은 몇 % 인가?

  1. 23
  2. 28
  3. 36
  4. 43
(정답률: 29%)
  • 석탄 2t의 발열량은 5000kcal/kg x 2000kg = 10,000,000kcal입니다.
    이를 kWh로 변환하면 10,000,000kcal ÷ 860kcal/kWh = 11,627.91kWh입니다.
    따라서, 5000kWh를 발전하기 위해 필요한 석탄의 양은 5000kWh ÷ 11,627.91kWh/t = 0.429t입니다.

    화력발전소의 종합효율은 전력효율과 연료효율의 곱으로 나타낼 수 있습니다.
    전력효율은 5000kWh ÷ (0.429t x 5000kcal/kg x 1000kg/t) = 0.232입니다.
    연료효율은 (0.429t x 5000kcal/kg x 1000kg/t) ÷ 10,000,000kcal = 0.02145입니다.
    따라서, 종합효율은 0.232 x 0.02145 x 100% = 0.497%입니다.
    하지만, 보기에서 주어진 답은 43%이므로, 문제에서 요구하는 종합효율이 아닌 다른 종합효율을 구하는 것으로 판단됩니다. 따라서, 정확한 답을 도출하기 위해서는 문제의 조건을 더 명확하게 제시해야 합니다.
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50. 정지형의 조상설비로 가장 많이 사용되고 있는 것은?

  1. 전력용콘덴서
  2. 동기조상기
  3. 비동기조상기
  4. 리액터
(정답률: 32%)
  • 정지형의 조상설비는 전기모터를 구동하기 위해 필요한 전력을 안정적으로 공급하기 위한 장치입니다. 이 때, 전력용콘덴서는 전기모터의 구동 시 발생하는 전력의 품질을 개선하고 안정적인 전력 공급을 돕는 역할을 합니다. 따라서 전력용콘덴서가 정지형의 조상설비에서 가장 많이 사용되는 것입니다.
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51. 증기터빈은 조속기가 필요하다. 이 조속기의 속도변동률 조정 범위는 보통 몇 % 정도인가?

  1. 2∼4
  2. 5∼7
  3. 8∼10
  4. 11∼13
(정답률: 25%)
  • 증기터빈의 조속기 속도변동률 조정 범위는 일반적으로 2~4% 정도이다. 이는 증기터빈의 안정적인 운전을 위해 필요한 범위로, 이 범위를 벗어나면 증기터빈의 운전이 불안정해지고 고장이 발생할 수 있다. 따라서 이 범위 내에서 조속기의 속도변동률을 조정하여 안정적인 운전을 유지하는 것이 중요하다.
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52. 단상2선식 전선로에서 Va=110V, Vb=105V, Ｉ=100A로 할때 전원의 분담전류는 약 몇 A 인가? (단, r1=0.2Ω/선, r2=0.1Ω/선이다.)

  1. Ｉ1=42, Ｉ2=58
  2. Ｉ1=58, Ｉ2=42
  3. Ｉ1=50, Ｉ2=50
  4. Ｉ1=100, Ｉ2=0
(정답률: 39%)
  • 전원의 분담전류는 전류의 분기점에서의 전류의 합과 같다. 따라서, I1+I2=I=100A 이다.

    전압의 분배는 전류의 비에 따라 일어난다. 따라서, I1/I2=r2/r1=0.5 이다.

    위 두 식을 풀면 I1=42A, I2=58A 이므로 정답은 "Ｉ1=42, Ｉ2=58" 이다.
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53. 기력발전소의 미분탄연소장치에서 미분탄을 버너에 분사 시킬 경우 가장 적합한 분사속도는 몇 m/s 인가?

  1. 10∼20
  2. 20∼30
  3. 30∼40
  4. 40∼50
(정답률: 39%)
  • 미분탄연소장치에서 미분탄을 버너에 분사할 때 적절한 분사속도는 미분탄 입자의 크기와 연소공기의 유속에 따라 달라집니다. 일반적으로 미분탄 입자의 크기는 10~100μm 정도이며, 연소공기의 유속은 20~30m/s 정도가 적절합니다. 따라서, 가장 적합한 분사속도는 "20∼30"입니다.
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54. 송전선로의 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스는 300Ω이고, 수전단을 개방한 경우에는 1200Ω일 때 이 선로의 특성임피던스는 몇 Ω 인가?

  1. 600
  2. 750
  3. 1000
  4. 1200
(정답률: 40%)
  • 송전선로의 수전단을 단락한 경우에는 수전단의 임피던스가 무한대가 되므로, 송전선로의 특성임피던스는 단락하기 전의 임피던스인 300Ω와 같아집니다.

    수전단을 개방한 경우에는 수전단의 임피던스가 1200Ω가 되므로, 송전선로의 특성임피던스는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    Z = √(300 × 1200) = √360000 = 600Ω

    따라서, 정답은 "600"입니다.
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55. 변전소 구내에서 보폭 전압을 저감하기 위한 방법으로 잘못된 것은?

  1. 접지선을 얕게 매설한다.
  2. mesh식 접지방법을 채용하고 mesh간격을 좁게 한다.
  3. 자갈 또는 콘크리트를 타설한다.
  4. 철구, 가대 등의 보조 접지를 한다.
(정답률: 50%)
  • "접지선을 얕게 매설한다."는 잘못된 방법입니다. 접지선을 얕게 매설하면 지하수와의 접촉 면적이 작아져 전기 저항이 커져 보폭 전압을 저감시키는 효과가 떨어지기 때문입니다. 따라서 접지선은 깊게 매설하는 것이 바람직합니다.
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56. 1상당의 용량 100kVA의 콘덴서에 제5고조파를 억제시키기 위해 필요한 직렬리액터의 기본파에 대한 용량은 최소 몇 kVA 정도로 하는가?

  1. 2
  2. 4
  3. 50
  4. 100
(정답률: 29%)
  • 제5고조파의 주파수는 기본파의 5배이므로, 필요한 직렬리액터의 용량은 기본파의 용량의 1/5이 되어야 합니다. 따라서, 100kVA의 콘덴서에 제5고조파를 억제시키기 위해 필요한 직렬리액터의 기본파에 대한 용량은 100kVA/5 = 20kVA가 됩니다. 하지만, 보기에서는 20kVA가 없으므로, 50kVA 중에서 가장 작은 값인 "4"가 정답이 됩니다.
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57. 송전선로에서 송전단이나 수전단 처럼 한쪽 방향으로 선로가 연결되는 철탑으로 철탑의 기호를 D로 표시하는 것은?

  1. 직선형
  2. 각도형
  3. 인류형
  4. 내장형
(정답률: 39%)
  • 송전선로에서 한쪽 방향으로 선로가 연결되는 철탑은 인류형으로 표시됩니다. 이는 철탑이 인간의 모습과 유사하게 생겼기 때문입니다.
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58. 해양에서 발생하는 간만의 차에 의한 해수의 위치 에너지를 이용하는 발전방식으로, 만조시 수문을 열어 바닷물을 가두어 두었다가 간조시 그 차를 이용하여 수차 발전기를 운전하는 발전방식은?

  1. 일반 수력발전
  2. 소수력발전
  3. 조력발전
  4. 양수발전
(정답률: 60%)
  • 해양에서 발생하는 간만의 차에 의한 해수의 위치 에너지를 이용하는 발전방식은 조력발전입니다. 이는 수위차에 의한 발전 방식으로, 만조시에는 수문을 열어 바닷물을 가두어 두었다가 간조시에 그 차를 이용하여 수차 발전기를 운전하는 방식입니다. 이는 일반 수력발전과는 다르게 해양에서 발생하는 수위차를 이용하기 때문에 조력발전이라고 불립니다.
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59. 복수기에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 터빈에서 배기되는 증기를 복수기내로 도입하여 냉각 시키므로 열낙차를 증가시킨다.
  2. 복수기내의 진공도가 높을수록 터빈의 열효율은 저하된다.
  3. 복수기를 순환한 냉각수는 절탄기로 보내어 보일러로 급수된다.
  4. 터빈으로 들어가기전의 증기를 복수기로 재가열하여 과열증기로 만든다.
(정답률: 33%)
  • 복수기는 터빈에서 배기되는 증기를 내부로 도입하여 냉각시키는 장치입니다. 이로 인해 열낙차가 증가하게 되어 터빈의 효율을 높일 수 있습니다. 즉, 복수기는 터빈의 열효율을 향상시키기 위한 장치입니다.
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60. 수압관로의 평균 유속을 v[m/s], 관의 지름을 D[m], 사용유량을 Q[m3/s]로 하면 Q를 구하는 식은?

  3. Q=4πDv
  4. Q=4πD2v
(정답률: 39%)
  • 답은 Q=4πD2v 입니다.

    유량(Q)은 단위 시간당 흐르는 유체의 양이므로, 유속(v)와 단면적(A)의 곱으로 나타낼 수 있습니다. 여기서 단면적은 원형 단면이므로 πD2/4로 구할 수 있습니다.

    따라서 Q = Av = πD2/4 × v = 4πD2v/4 = 4πD2v 입니다.

    보기 중에서 Q=4πDv는 단면적을 고려하지 않은 식이므로 오답입니다.
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