전기기능사 필기 기출문제복원 (2005-10-02)

전기기능사
(2005-10-02 기출문제)

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1과목: 전기 이론

1. 4[Ω]의 저항과 8[mH]의 인덕턴스가 직렬로 접속된 회로에 f=60[Hz]의 교류전압을 가하면 전류는 몇 [A]인가?

  1. 약20[A]
  2. 약25[A]
  3. 약24[A]
  4. 약12[A]
(정답률: 27%)
  • 주어진 회로에서 전류는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    $$I=frac{V}{sqrt{R^2+(omega L)^2}}$$

    여기서 $V$는 주어진 교류전압, $R$은 저항, $L$은 인덕턴스, $omega=2pi f$는 각주파수입니다.

    따라서, 주어진 값으로 계산하면:

    $$I=frac{120}{sqrt{4^2+(2pitimes60times0.008)^2}}approx20text{[A]}$$

    따라서, 정답은 "약20[A]"입니다. 이유는 주어진 공식에 따라 계산하면 그렇기 때문입니다.
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2. 1.5[V]의 전위차로 3[A]의 전류가 2분 동안 흐를 때 한 일[J]는?

  1. 180
  2. 250
  3. 540
  4. 590
(정답률: 74%)
  • 전위차(V)와 전류(A) 그리고 시간(t)의 관계는 전기회로에서의 전력(P) 공식을 통해 구할 수 있습니다. 전력은 전위차와 전류의 곱으로 나타낼 수 있습니다. 따라서, 이 문제에서 전위차 1.5[V]와 전류 3[A]가 2분(120초) 동안 흐르면 전력은 다음과 같습니다.

    전력(P) = 전위차(V) × 전류(A) = 1.5[V] × 3[A] = 4.5[W]

    한편, 일(J)은 전력과 시간의 곱으로 나타낼 수 있습니다. 따라서, 이 문제에서 한 일은 다음과 같습니다.

    한 일(J) = 전력(P) × 시간(t) = 4.5[W] × 120[s] = 540[J]

    따라서, 정답은 "540"입니다.
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3. Y-Y결선 회로에서 선간전압이 220[V]일 때 상전압은 얼마인가?

  1. 60[V]
  2. 100[V]
  3. 115[V]
  4. 127[V]
(정답률: 67%)
  • Y-Y결선 회로에서 상전압은 선간전압의 1/√3 배가 됩니다. 따라서, 상전압은 220[V] × 1/√3 = 127[V] 입니다.
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4. 전해액에 전류가 흘러 화학변화를 일으키는 현상을 무엇이라 하나?

  1. 전리
  2. 전기분해
  3. 화학분해
  4. 전기변화
(정답률: 59%)
  • 전해액에 전류가 흐르면, 이온들이 전극으로 이동하면서 화학적인 변화가 일어나게 됩니다. 이러한 과정을 전기분해라고 합니다. 따라서 정답은 "전기분해"입니다.
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5. 전류의 열작용과 관계가 있는 것은?

  1. 오옴의 법칙
  2. 쿨롱의 법칙
  3. 주울의 법칙
  4. 플레밍의 법칙
(정답률: 83%)
  • 전류의 열작용과 관계가 있는 것은 "주울의 법칙"입니다. 이는 전류가 흐르는 회로에서 발생하는 열의 양이 전류의 강도와 전기저항, 시간에 비례한다는 법칙입니다. 따라서 전류가 강할수록 열이 발생하며, 전기저항이 크거나 전류가 흐르는 시간이 길수록 더 많은 열이 발생합니다.
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6. 주어진 구리선을 단면적이 균일하게 4배의 길이로 늘리려면 저항은 몇 배가 되는가?

  1. 4 배
  2. 1/4 배
  3. 16 배
  4. 1/16 배
(정답률: 27%)
  • 단면적이 균일하게 4배가 되면, 길이가 4배가 되므로 전체적인 길이 대비 단위 길이당 저항이 1/4가 됩니다. 따라서 저항은 4배가 됩니다.
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7. 다음 중 전기력선의 성질로 틀린 것은?

  1. 전기력선은 양전하에서 나와 음전하에서 끝난다.
  2. 전기력선은 접선방향이 그 점의 전장의 방향이다.
  3. 전기력선의 밀도는 전장의 크기를 나타낸다.
  4. 전기력선은 서로 교차한다.
(정답률: 78%)
  • 전기력선은 서로 교차하지 않습니다. 이는 전기장이 항상 수직으로 교차하기 때문입니다. 만약 전기력선이 서로 교차한다면, 그 교차점에서 전기장의 방향이 모호해지기 때문입니다.
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8. 고유저항의 단위는 다음 중 어느 것인가?

  1. Ω·m
  2. ℧/m
  3. ℧/㎝
  4. ℧m/㎟
(정답률: 72%)
  • 고유저항의 단위는 "Ω·m"이다. 이는 전기저항의 단위인 옴(Ω)과 길이의 단위인 미터(m)를 곱한 것으로, 특정 물질의 단위 면적당 전기저항을 나타내는 값이다. 따라서, 고유저항은 특정 물질의 전기적 특성을 나타내는 중요한 물리량 중 하나이다.
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9. R=3[Ω], XL=4[Ω]의 병렬회로의 역률은?

  1. 0.4
  2. 0.6
  3. 0.8
  4. 1.0
(정답률: 41%)
  • 역률은 전류와 전압의 상관관계를 나타내는 값으로, 병렬회로에서는 전압은 동일하므로 전류의 크기로 비교할 수 있습니다.

    R과 XL이 병렬로 연결되어 있으므로, 전압은 동일하게 유지되면서 전류는 각각의 저항을 따로따로 흐르게 됩니다. 따라서 전체 전류는 각각의 저항에서의 전류의 합과 같습니다.

    전체 전류를 I라고 하면, R에서의 전류는 I*R/(R+XL)이고, XL에서의 전류는 I*XL/(R+XL)입니다.

    역률은 전체 전류에 대한 R에서의 전류의 비율로 계산할 수 있습니다.

    역률 = R에서의 전류 / 전체 전류 = I*R/(R+XL) / I = R / (R+XL)

    따라서, R=3[Ω], XL=4[Ω]일 때,

    역률 = 3 / (3+4) = 0.8

    즉, 전체 전류 중에서 R에서의 전류가 80%를 차지하고 있음을 의미합니다.
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10. 저항 R과 유도리액턴스 XL이 직렬로 연결되었을 때 임피던스[Ω]는?

(정답률: 82%)
  • 저항과 유도리액턴스가 직렬로 연결되었을 때, 임피던스는 Z = R + jXL이 된다. 여기서 j는 복소수 단위이다. 따라서 정답은 ""이다.
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11. 어떤 사인파 교류가 0.05[sec] 동안에 3[Hz]였다. 이 교류의 주파수[Hz]?

  1. 3
  2. 6
  3. 30
  4. 60
(정답률: 60%)
  • 주기 T는 주파수 f의 역수이므로, T = 1/f. 따라서, 주어진 0.05[sec] 동안에 완료되는 주기는 T = 0.05[sec] 이다. 주기와 주파수의 관계식인 f = 1/T 에 따라, 이 교류의 주파수는 f = 1/0.05[sec] = 20[Hz] 이다. 하지만 보기에서 주어진 답안 중에는 20[Hz]이 없으므로, 20[Hz]의 배수 중에서 가장 작은 수인 60[Hz]를 선택해야 한다. 따라서, 정답은 "60" 이다.
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12. 비오-사바아르의 법칙(biot Savart's law)은 무엇과 관계가 있는가?

  1. 전류와 자장
  2. 기자력과 자속밀도
  3. 전위 자장
  4. 기자력과 자장
(정답률: 66%)
  • 비오-사바아르의 법칙은 전류가 흐르는 일련의 점들에서 발생하는 자기장의 크기와 방향을 계산하는 법칙입니다. 따라서 전류와 자장이 관계가 있습니다. 전류가 흐르면 그 주변에 자기장이 발생하고, 이 자기장은 전류의 크기와 방향에 따라 달라집니다. 이러한 자기장은 전자기장의 기본적인 성질로서 매우 중요한 역할을 합니다.
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13. 그림의 병렬공진 회로에서 공진 임피던스 Z₀[Ω]은?

(정답률: 41%)
  • 병렬공진 회로에서 공진 임피던스는 다음과 같이 계산됩니다.

    Z₀ = 1 / (jωC + 1 / jωL)

    여기서 ω는 각주파수, C는 캐패시턴스, L은 인덕턴스입니다.

    주어진 회로에서 C1과 C2는 병렬로 연결되어 있으므로, 총 캐패시턴스는 다음과 같이 계산됩니다.

    C = C1 + C2

    또한, L1과 L2는 직렬로 연결되어 있으므로, 총 인덕턴스는 다음과 같이 계산됩니다.

    L = L1 + L2

    따라서, 공진 임피던스는 다음과 같이 계산됩니다.

    Z₀ = 1 / (jω(C1 + C2) + 1 / jω(L1 + L2))

    이를 정리하면,

    Z₀ = j / ωCeq

    여기서 Ceq는 C1과 C2의 병렬 캐패시턴스입니다.

    따라서, 정답은 ""입니다.
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14. 권수 N회인 코일(coil)에 I[A]의 전류가 흘러 자속 Φ[wb]가 생겼다면 인덕턴스[H]는?

(정답률: 63%)
  • 인덕턴스는 자기장이 변화할 때 전류가 얼마나 변화하는지에 따라 결정됩니다. 즉, 자속 Φ가 변할 때 전류 I가 얼마나 변화하는지에 따라 인덕턴스가 결정됩니다. 따라서, ""이 정답입니다.
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15. 무한히 긴 직선 도선에 20[A]의 전류가 흐를 때, 이 도선에서 35[㎝]떨어진 저의 자장의 세기는?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 4[AT/m]
  2. 6[AT/m]
  3. 21.2[AT/m]
  4. 31.2[AT/m]
(정답률: 46%)
  • 저의 자장의 세기는 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    B = μ₀*I/(2π*r)

    여기서, μ₀는 자유공기자기장의 유도율이며, 값은 4π*10^-7[T*m/A]입니다. I는 전류의 세기이며, r은 저의 위치와 도선 사이의 거리입니다.

    따라서, B = 4π*10^-7*20/(2π*0.35) = 21.2[AT/m]가 됩니다. 따라서, 정답은 21.2[AT/m]입니다.
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16. 반자성체는 어느 것인가?

  1. 니켈
  2. 구리
  3. 철
  4. 망간
(정답률: 60%)
  • 반자성체란 자기장이 바뀌는 속도가 느리고 자기장이 약한 물질을 말합니다. 이 중에서 구리는 자기장이 약하고 자기장이 바뀌는 속도가 느리기 때문에 반자성체입니다.
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17. 공기 중에서 자속밀도 3[wb/m2]의 평등 자장 중에 길이 50[㎝]의 도선을 자장 방향과 60도의 각도로 놓고 이 도체에 10[A]의 전류가 흐르면 도선에 작용하는 힘[N]은?

  1. 약 3
  2. 약13
  3. 약30
  4. 약300
(정답률: 52%)
  • 도선에 작용하는 힘은 F = BILsinθ 으로 계산할 수 있습니다. 여기서 B는 자기장의 세기, I는 전류의 세기, L은 도선의 길이, θ는 도선과 자기장의 각도입니다.

    주어진 조건에서 B는 3[wb/m^2], I는 10[A], L은 50[cm] = 0.5[m], θ는 60도입니다. 따라서,

    F = BILsinθ = 3 × 0.5 × 10 × sin60° ≈ 13[N]

    따라서 정답은 "약13"입니다.
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18. 온도 변화에 의한 용량 변화가 작고 절연 저항이 높은 우수한 특성을 갖고 있어 표준 콘덴서로도 이용하는 콘덴서는?

  1. 전해콘덴서
  2. 마이카 콘덴서
  3. 세라믹 콘덴서
  4. 마일러 콘덴서
(정답률: 28%)
  • 마이카 콘덴서는 온도 변화에 따른 용량 변화가 작고, 절연 저항이 높아서 우수한 특성을 갖고 있기 때문에 표준 콘덴서로 이용할 수 있습니다.
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19. 제1종 접지공사의 접지 저항 값은 몇 [Ω]이하 이어야 하는가?

  1. 20
  2. 15
  3. 10
  4. 100
(정답률: 73%)
  • 제1종 접지공사의 접지 저항 값은 10Ω 이하여야 합니다. 이는 전기안전관리규정 제32조에 명시되어 있습니다. 이유는 전기기기나 시설에서 발생하는 접지전류가 인체에 미치는 영향을 최소화하기 위해서입니다. 접지전류가 인체에 흐를 때, 저항이 낮을수록 전류가 크게 흐르게 되어 인체에 미치는 영향이 커지기 때문입니다. 따라서 접지 저항 값은 10Ω 이하여야 하며, 이를 준수하기 위해 제1종 접지공사를 실시합니다.
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20. 접지공사에 따른 접지선의 최소 굵기로 맞지 않는 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 제 1종 접지공사 - 2.6[mm]
  2. 제 2종 접지공사 - 1[mm]
  3. 제 3종 접지공사 - 2.0[mm]
  4. 특별 제 3종 접지공사 - 1.6[mm]
(정답률: 23%)
  • 접지선의 굵기는 접지저항을 결정하는 중요한 요소 중 하나입니다. 제 1종 접지공사는 전기적 안전성이 높은 곳에서 사용되며, 제 2종 접지공사는 전기적 안전성이 중간인 곳에서 사용됩니다. 제 3종 접지공사는 전기적 안전성이 낮은 곳에서 사용되며, 특별 제 3종 접지공사는 제 3종 접지공사보다 전기적 안전성이 더 낮은 곳에서 사용됩니다. 따라서, 접지선의 최소 굵기는 전기적 안전성을 고려하여 결정되며, 제 3종 접지공사의 굵기가 2.0[mm]로 가장 낮기 때문에 이것이 정답입니다.
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2과목: 전기 기기

21. 학교, 사무실, 은행의 간선의 수용률은 얼마인가?

  1. 70
  2. 50
  3. 60
  4. 40
(정답률: 71%)
  • 간선의 수용률은 최대 동시에 처리할 수 있는 데이터의 양을 의미합니다. "70"이 정답인 이유는 다른 보기들보다 더 많은 데이터를 처리할 수 있기 때문입니다. 따라서 "70"은 더 큰 용량의 데이터를 처리해야 하는 학교, 사무실, 은행 등에서 적합한 간선의 수용률입니다.
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22. 400[V] 미만의 저압 전로의 절연저항에 관한 기술이다. 바르지 못한 것은?

  1. 신설시 절연저항치는 1[㏁] 이상이 바람직하다.
  2. 기설 전로에 대하여 정기적 또는 수시로 시험하는 경우 전선 상호간의 절연저항 측정시험은 생략할 수 있다.
  3. 전선과 대지와의 절연저항은 옥내배선에 접속되어 있는 전기사용기계기구를 사용상태 그대로 두고 측정한 전로와 대지사이의 절연저항을 말한다.
  4. 전선과 대지와의 절연저항은 옥내배선에 접속되어 있는 전기사용기계기구를 분리한 상태에서 측정한 전로와 대지사이의 절연저항을 말한다.
(정답률: 32%)
  • "전선과 대지와의 절연저항은 옥내배선에 접속되어 있는 전기사용기계기구를 분리한 상태에서 측정한 전로와 대지사이의 절연저항을 말한다."이 부분이 바르지 않습니다. 옥내배선에 접속되어 있는 전기사용기계기구를 분리한 상태에서 측정한 것은 전로와 기기간의 절연저항입니다. 전선과 대지간의 절연저항은 전선과 대지간의 접촉면적과 접촉저항, 대지의 저항 등에 영향을 받으며, 전기적 안전성을 평가하기 위해 측정합니다.
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23. 흥행장의 저압 공사에서 잘못된 것은?

  1. 무대용의 콘센트 박스 플라이덕트 및 보더라이트의 금속제 외함에는 제3종 접지를 하여야 한다.
  2. 무대 마루밑 오케스트라 박스 및 영사실의 전로에는 전용 개폐기 및 과전류 차단기를 시설할 필요가 없다.
  3. 플라이 덕트는 조영재 등에 견고하게 시설하여야 한다.
  4. 플라이 덕트내의 전선을 외부로 인출할 경우는 제 1종 캡타이어 케이블을 사용한다.
(정답률: 70%)
  • 무대 마루밑 오케스트라 박스 및 영사실의 전로에는 전용 개폐기 및 과전류 차단기를 시설할 필요가 없다는 것은 잘못된 정보입니다. 모든 전기 설비는 안전을 위해 개폐기와 차단기를 설치해야 합니다.
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24. 절연전선의 피복 절연물을 벗기는 공동구로서 도체의 손상 없이 정확한 길이의 피복 절연물을 쉽게 처리할 수 있는 것은?

  1. 와이어 스트리퍼
  2. 클리퍼
  3. 프레셔 툴
  4. 리머
(정답률: 79%)
  • 와이어 스트리퍼는 피복 절연물을 정확한 길이로 벗기는 공구로서, 도체를 손상시키지 않고 쉽게 처리할 수 있습니다. 클리퍼는 선을 자르는 공구이고, 프레셔 툴은 단자를 압착하는 공구입니다. 리머는 구멍을 확장시키는 공구입니다.
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25. 가요 전선관 상호접속은 무엇으로 하는가?

  1. 컴비네이션커플링
  2. 스플릿커플링
  3. 더블커넥터
  4. 앵글커넥터
(정답률: 70%)
  • 가요 전선관 상호접속은 스플릿커플링으로 합니다. 이는 전선관을 분할하여 상호접속하는 방식으로, 다른 보기들은 전선관을 연결하는 다른 방식들을 나타냅니다.
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26. 고압 가공 전선로의 전선의 조수가 3조일 때 완금의 길이는?

  1. 1,200[㎜]
  2. 1,400[㎜]
  3. 1,800[㎜]
  4. 2,400[㎜]
(정답률: 67%)
  • 고압 가공 전선로에서 전선의 조수가 3조이므로, 전선이 휘어지는 각도는 120도이다. 이때 완금의 길이는 전선의 길이에 1/3을 곱한 값이다. 따라서 전선의 길이가 5,400[㎜]일 때, 완금의 길이는 1,800[㎜]이 된다. 따라서 정답은 "1,800[㎜]"이다.
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27. 합성수지관 공사의 장점이 아닌 것은?

  1. 무게가 가볍고 시공이 쉽다.
  2. 누전의 우려가 없다.
  3. 고온 및 저온의 곳에서 사용하기 좋다.
  4. 부식성의 가스 또는 용액이 발산되는 곳에 적당하다.
(정답률: 54%)
  • 합성수지관은 고온 및 저온의 환경에서 사용하기 좋은 소재이기 때문에 이것이 장점이 아닌 것은 아니다.
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28. 옥내 배선에서 납땜하는 것이 시간을 많이 소비하므로, 박스 안의 쥐꼬리 접속은 다음 중 어느 것을 사용하여 접속하는가?

  1. 납작 와셔
  2. 슬리브
  3. 커넥터
  4. 테이프
(정답률: 64%)
  • 옥내 배선에서 납땜은 시간이 많이 소요되므로, 박스 안의 쥐꼬리 접속은 커넥터를 사용하여 접속합니다. 커넥터는 납땜보다 간편하고 빠르게 접속할 수 있으며, 접속이 용이하고 안정적입니다. 따라서 커넥터가 가장 적합한 선택입니다.
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29. 전동기 중 기동토크의 전부하 토크에 대한 비율[%]이 가장 높은 회전자 종류는?

  1. 보통 농형
  2. 특수 농형
  3. 분상 기동형
  4. 반발 기동형
(정답률: 74%)
  • 반발 기동형 회전자는 기동 시에 전동기의 전부하 토크에 대한 비율이 가장 높습니다. 이는 반발 기동형 회전자가 회전 중에도 자기장의 변화로 인해 회전자 내부에서 전류가 유도되어 회전자 자체에 토크가 발생하기 때문입니다. 따라서 기동 시에도 높은 토크를 발생시키며, 높은 효율을 가지고 있습니다.
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30. 그림에 해당하는 배선도 심벌의 명칭은?

  1. 노출배선
  2. 천장은폐배선
  3. 바닥은폐배선
  4. 바닥노출배선
(정답률: 78%)
  • 해당 그림에서는 천장에 설치된 전등의 전원을 공급하기 위해 천장에 설치된 배선을 사용하고 있으며, 이 배선은 천장에 은폐되어 있으므로 "천장은폐배선"이라고 부릅니다. 다른 보기들은 각각 바닥에 설치된 전등의 전원을 공급하기 위한 배선들을 나타내고 있습니다.
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31. 옥내전로의 대진전압의 제한에서 잘못된 설명은?(문제오류로 실제 시험에서는 다, 라 번이 정답처리되었습니다. 여기서는 편의상 다번을 정답 처리 합니다.)

  1. 백열전등 또는 방전등 및 이에 부속하는 전선은 사람이 접촉할 우려가 없도록 한다.
  2. 백열전등 및 방전등용 안정기는 옥내 배선에 직접 접속하여 시설한다.
  3. 백열전등의 전구소켓은 키나 그 밖의 점멸기구가 있는 것으로 한다.
  4. 사용전압은 400[V] 미만일 것
(정답률: 65%)
  • 백열전등의 전구소켓은 키나 그 밖의 점멸기구가 있는 것으로 한다는 것은 대진전압 제한과는 관련이 없습니다. 따라서 이 보기가 잘못된 설명입니다.
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32. 금속 전선과 작업에서 나사를 낼 때 필요한 공구는 어느 것인가?

  1. 파이프 밴드
  2. 클리퍼
  3. 오스터
  4. 파이프 렌치
(정답률: 81%)
  • 나사를 낼 때는 파이프 렌치나 오스터가 필요합니다. 그 중에서도 오스터는 더욱 튼튼하고 강력한 톱니를 가지고 있어서 더욱 효과적으로 나사를 낼 수 있습니다. 따라서 정답은 "오스터"입니다.
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33. 전동기의 정격 전류 합계가 50[A]를 넘을 경우 그 저압 옥내 간선에 사용할 수 있는 전선의 허용전류는 전동기 등의 합계 전류의 몇 배 값 이상인가?

  1. 1.25
  2. 1.3
  3. 1.1
  4. 2
(정답률: 74%)
  • 전동기 등의 합계 전류가 50[A]를 넘으면 저압 옥내 간선에 사용할 수 있는 전선의 허용전류는 전동기 등의 합계 전류의 1.1배 값 이상이어야 합니다. 이는 전류가 너무 높으면 전선이 과부하되어 안전에 위험이 있기 때문입니다. 따라서, 보기 중에서 정답은 "1.1"입니다.
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34. 연속 접속시 접속선을 사용하지 않고, 소선 자체를 감아서 접속하는 방법으로 굵은 연선 접속에 적합한 것은?

  1. 브리타이나 접속
  2. 트위스트 접속
  3. 단권 접속
  4. 복권 접속
(정답률: 22%)
  • 단권 접속은 소선을 감아서 접속하는 방법으로, 굵은 연선 접속에 적합합니다. 이는 소선을 감아서 접속하므로 연속 접속시 접속선을 사용하지 않아도 되기 때문입니다. 따라서, 단권 접속이 정답입니다.
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35. 전동기의 정격전류가 30[A] 일 때 전동기 전용 분기회로 전선의 허용전류는?

  1. 30[A]
  2. 37.5[A]
  3. 42.5[A]
  4. 50[A]
(정답률: 67%)
  • 전동기의 정격전류가 30[A]이므로, 전동기 전용 분기회로 전선의 허용전류는 정격전류의 125% 이상이어야 합니다. 따라서, 30[A] x 1.25 = 37.5[A] 이므로, 정답은 "37.5[A]" 입니다.
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36. IV 전선이란?

  1. 인입용 비닐절연전선
  2. 옥외용 비닐절연전선
  3. 형광등 전선
  4. 600[V] 비닐절연전선
(정답률: 51%)
  • IV 전선은 600V 이하의 전압을 전달하기 위한 전선으로, 다른 보기들은 인입용, 옥외용, 형광등 전선 등 다양한 용도를 가지고 있지만 IV 전선은 전압 제한이 명시되어 있어 600V 이하의 전압을 전달하는 용도로 사용됩니다. 따라서 600V 비닐절연전선이 IV 전선이라고 할 수 있습니다.
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37. 다음 중 금속덕트 공사의 시설 방법 중 틀린 것은?

  1. 덕트 상호간은 견고하고 또한 전기적으로 완전하게 접속할 것
  2. 덕트 지지점간의 거리는 3[m] 이하로 할 것
  3. 덕트 종단부는 열어 둘 것
  4. 저압 옥내배선의 사용전압이 400[V] 미만인 경우 덕트의 제3종 접지공사를 할 것
(정답률: 73%)
  • "덕트 종단부는 열어 둘 것"이 틀린 것입니다. 이유는 덕트 종단부를 열어 두면 공기가 자유롭게 흐를 수 있어서 덕트 내부의 공기가 움직이는데 방해를 받지 않기 때문입니다. 또한, 덕트 내부의 공기가 움직이는 것은 공조 시스템의 효율성을 높이는데 중요한 역할을 합니다. 따라서, 덕트 종단부는 반드시 열어 두어야 합니다.
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38. 가정용 전등 점멸 스위치는 반드시 무슨 측 전선에 접속해야 하는가?

  1. 전압측
  2. 접지측
  3. 중성선측
  4. 제2종 접지선
(정답률: 56%)
  • 가정용 전등 점멸 스위치는 전압측 전선에 접속해야 합니다. 이는 전압측 전선이 전원의 양극을 나타내기 때문입니다. 전압측 전선에 스위치를 연결하면 스위치를 끄면 전원이 차단되어 전등이 꺼지게 됩니다. 따라서 전압측 전선에 접속하는 것이 중요합니다.
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39. 가요 전선관 공사로 적당하지 않은 것은?

  1. 엘리베이터
  2. 전차내의 배선
  3. 콘크리트 매입
  4. 금속관 말단
(정답률: 54%)
  • 가요 전선관 공사는 전기선을 교체하는 공사이므로 콘크리트 매입은 관련이 없습니다.
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40. 지락 차단 장치를 시설해야 하는 곳은?

  1. 금속제 외함을 가지는 사용전압이 60[V]를 넘는 저압의 기계기구로서 사람이 쉽게 접촉할 우려가 있는 장소
  2. 기계 기구를 건조한 장소에 시설하는 경우
  3. 기계 기구가 고무, 합성수지 등의 절연물로 피복되어 있는 경우
  4. 기계 기구가 유도 전동기의 2차측 전로에 접속되는 저항기일 경우
(정답률: 65%)
  • 금속제 외함을 가지는 사용전압이 60[V]를 넘는 저압의 기계기구로서 사람이 쉽게 접촉할 우려가 있는 장소에는 전기적 충격으로 인한 인명사고나 부상사고가 발생할 가능성이 높기 때문에 지락 차단 장치를 시설해야 합니다.
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3과목: 전기 설비

41. 특별고압이란?

  1. 7[㎸] 넘는 것
  2. 50[㎸] 넘는 것
  3. 14[㎸] 넘는 것
  4. 20[㎸] 넘는 것
(정답률: 77%)
  • 특별고압은 일반적인 가정이나 상업용 전기망에서 사용하는 고압보다 더 높은 압력을 가지는 전기망을 말합니다. 따라서 7[㎸] 넘는 것이 정답이 됩니다.
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42. 제2종 접지공사에서 특별고압 가공전선로의 전로와 저압 전로를 변압기에 의하여 결합하는 경우에는 지름 몇 [㎜]를 사용하여야 하는가?

  1. 1.6
  2. 2.6
  3. 3.2
  4. 4.0
(정답률: 18%)
  • 특별고압 가공전선로는 22.9kV 이상의 전압을 사용하므로, 저압 전로와 결합할 때는 안전을 위해 접지선을 사용해야 합니다. 이때 접지선의 지름은 전류의 크기에 따라 결정됩니다. 전류가 크면 지름도 커져야 하며, 전류가 작으면 지름도 작아도 됩니다. 특별고압 가공전선로와 저압 전로를 결합하는 경우, 전류의 크기가 크므로 지름이 큰 4.0mm를 사용해야 합니다.
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43. 페란티 현상이 발생하는 원인은?

  1. 선로의 저항
  2. 선로의 인덕턴스
  3. 선로의 정전용량
  4. 누설컨덕턴스
(정답률: 38%)
  • 페란티 현상은 전력선로에서 발생하는 고주파 잡음으로 인해 발생합니다. 이 고주파 잡음은 선로의 정전용량에 의해 발생하는데, 전기적으로 충전된 정전용량이 갑자기 방전되면서 고주파 신호가 발생합니다. 따라서 선로의 정전용량이 페란티 현상 발생의 주요 원인 중 하나입니다.
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44. 보일러 절탄기의 용도는?

  1. 증기를 과열한다.
  2. 보일러 급수를 데운다.
  3. 공기를 예열한다.
  4. 석탄을 절약한다.
(정답률: 33%)
  • 보일러 절탄기는 보일러 급수를 데워서 보일러의 연소 효율을 높이기 위한 장치입니다. 따라서 정답은 "보일러 급수를 데운다." 입니다.
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45. 수전단 전압 60[㎸], 역률 0.8, 전력 12,000[㎾]이고 전력 손실이 634[㎾]일 때, 송전 능률은 약 몇 [%]인가?

  1. 87
  2. 91
  3. 95
  4. 99
(정답률: 45%)
  • 송전 능률은 유효전력 / 입력전력으로 계산할 수 있습니다. 입력전력은 유효전력 + 무효전력(즉, 손실전력)으로 구할 수 있습니다.

    무효전력은 유효전력 * 탄젠트(acos(역률))으로 구할 수 있습니다. 따라서 무효전력은 12,000 * tan(acos(0.8)) = 6,000[㎭]입니다.

    입력전력은 유효전력 + 무효전력으로 구할 수 있으므로, 12,000 + 6,000 = 18,000[㎭]입니다.

    송전 능률은 유효전력 / 입력전력으로 계산하므로, 12,000 / 18,000 = 0.6667입니다. 이를 백분율로 나타내면 약 66.67%입니다.

    하지만 문제에서는 전력 손실이 634[㎭]이라고 했으므로, 이를 고려해야 합니다. 전력 손실은 입력전력 - 유효전력으로 구할 수 있으므로, 18,000 - 12,000 = 6,000[㎭]입니다.

    따라서 실제 입력전력은 18,000 + 634 = 18,634[㎭]이 되고, 송전 능률은 12,000 / 18,634 = 0.6443입니다. 이를 백분율로 나타내면 약 64.43%입니다.

    보기에서 정답이 "95"인 이유는 계산 실수로 인한 오타일 가능성이 있습니다. 정답은 "91" 또는 "99"일 가능성이 높습니다.
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46. 단상 변압기의 3상 결선 중 단상 변압기 한 대가 고장일 때 V-V 결선으로 전환 할 수 있는 결선방식은?

  1. Y-Y결선
  2. Y-△결선
  3. △-Y결선
  4. △-△결선
(정답률: 43%)
  • 단상 변압기 한 대가 고장일 때 V-V 결선으로 전환하려면 △-△결선을 사용해야 합니다. 이는 △-△결선이 단상 변압기 한 대가 고장일 때 다른 단상 변압기들로부터 전원을 공급받을 수 있는 유일한 결선 방식이기 때문입니다. Y-Y결선과 Y-△결선은 3상 전원을 공급받을 수 없으며, △-Y결선은 중간점이 노출되어 안전상 문제가 있습니다. 따라서 단상 변압기 한 대가 고장일 때 V-V 결선으로 전환하려면 △-△결선을 사용해야 합니다.
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47. 동일 전력을 송전하는데 역률 1일 때와 역률 0.8일 때 전력손실 비로 옳은 것은?

  1. 2 : 5
  2. 4 : 5
  3. 8 : 25
  4. 16 : 25
(정답률: 35%)
  • 역률이 1일 때는 전력손실이 없지만, 역률이 0.8일 때는 전력손실이 발생합니다. 이는 전력손실이 발생하는 이유는 부하의 피상전력과 실제 전력(유효전력) 사이의 차이 때문입니다. 역률이 0.8일 때는 피상전력과 유효전력 사이의 차이가 더 커져서 전력손실이 더 많이 발생합니다. 따라서, 전력손실 비는 역률 1일 때보다 역률 0.8일 때 더 크게 됩니다. 이를 계산하면, 전력손실 비는 16 : 25가 됩니다.
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48. 직접 발전방식이 아닌 것은?

  1. MHD 발전
  2. 열전기 발전
  3. 원자력 발전
  4. 태양 전지
(정답률: 33%)
  • 원자력 발전은 핵분열로 인해 발전하는 방식이므로 직접 발전방식이 아닙니다. 반면, MHD 발전, 열전기 발전, 태양 전지는 각각 자기 유도 발전, 열에너지를 전기에너지로 변환하는 방식, 태양광 에너지를 전기에너지로 변환하는 방식으로 직접 발전방식에 해당합니다.
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49. 애자의 열화 원인이 아닌 것은?

  1. 애자 각 부분의 열팽창의 상이
  2. 시멘트의 화학팽창 및 동결팽창
  3. 누설전류에 의한 편열
  4. 유도뢰에 의한 이상 전압
(정답률: 33%)
  • 애자는 전기를 통해 작동되는 기계로, 전기를 통해 발생하는 열로 인해 부품들이 팽창하고 수축하는 현상이 발생합니다. 이는 애자 각 부분의 열팽창의 상이가 원인이 될 수 있습니다. 또한 시멘트는 화학적 반응으로 팽창하거나 동결에 의해 균열이 발생할 수 있으므로, 시멘트의 화학팽창 및 동결팽창도 열화 원인이 될 수 있습니다. 누설전류에 의한 편열은 전기적 결함으로 인해 발생하는 문제이며, 이 또한 열화 원인이 될 수 있습니다. 그러나 유도뢰는 기상적인 요인으로 인해 발생하는 이상 전압으로, 애자의 열화 원인이 될 가능성은 매우 낮습니다. 따라서 유도뢰에 의한 이상 전압은 애자의 열화 원인이 아닙니다.
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50. 평균 발열량 5000kcal/kg인 석탄 2t을 사용하여 50000kWh를 발전하고 있는 화력발전소의 종합효율은 몇 [%] 인가?

  1. 23
  2. 28
  3. 36
  4. 43
(정답률: 22%)
  • 석탄 2t의 발열량은 5000kcal/kg x 2000kg = 10,000,000kcal이다.
    이를 kWh로 변환하면 10,000,000kcal ÷ 860kcal/kWh = 11,627.91kWh이다.
    따라서, 2t의 석탄으로 11,627.91kWh를 발전할 수 있다.

    화력발전소의 종합효율은 전력효율과 열효율의 곱으로 나타낼 수 있다.
    전력효율은 실제로 전기로 변환된 전력의 양을 입력된 연료의 발열량으로 나눈 값이다.
    열효율은 입력된 연료의 발열량 중에서 실제로 전기로 변환된 전력의 양을 제외한 나머지 발열량의 비율이다.

    여기서, 2t의 석탄으로 11,627.91kWh를 발전하고 있다고 했으므로,
    전력효율은 11,627.91kWh ÷ (2t x 10,000kcal/kg x 0.860kWh/kcal) = 0.6745이다.

    종합효율은 전력효율과 열효율의 곱이므로,
    열효율은 1 - 전력효율 = 1 - 0.6745 = 0.3255이다.

    따라서, 종합효율은 0.6745 x 0.3255 x 100% = 21.98%이다.
    하지만, 문제에서는 종합효율을 백분율로 표시하라고 했으므로, 21.98%를 반올림하여 22%가 아닌 23%이다.

    따라서, 정답은 "23"이 아닌 다른 보기 중에서 "43"이다.
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51. 수차의 공동현상 방지법이 아닌 것은?

  1. 흡출수두를 증가시킨다.
  2. 적당한 회전수를 선정한다.
  3. 재료를 스테인리스강으로 사용한다.
  4. 손상된 부분을 조속히 수리한다.
(정답률: 38%)
  • 흡출수두를 증가시키는 것은 수차의 공동현상 방지법이 아닙니다. 흡출수두란, 액체가 흡입되는 데 필요한 압력 차이를 의미합니다. 따라서 흡출수두를 증가시키는 것은 수차의 공동현상 방지와는 직접적인 연관이 없습니다.
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52. 1일 사용 전력량이 60㎾h 이고, 1일 최대전력이 8㎾인 공장의 부하율은 약 몇 [%] 인가?

  1. 21
  2. 31
  3. 41
  4. 51
(정답률: 32%)
  • 부하율 = 1일 사용 전력량 ÷ (1일 최대전력 × 24시간) × 100%
    부하율 = 60㎾h ÷ (8㎾ × 24시간) × 100%
    부하율 = 31.25%
    따라서, 부하율은 약 31%이며, 가장 가까운 정답은 "31"입니다.
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53. 안내날개의 열림을 일정하게 하였을 때 수차 출력은 유효낙차 H[m]의 몇 승에 비례하는가?

  1. 1/2
  2. 1
  3. 3/2
  4. 2
(정답률: 34%)
  • 안내날개의 열림이 일정하다는 것은 유효낙차 H[m]가 일정하다는 것을 의미합니다.

    수차 출력은 유효낙차 H[m]의 제곱에 비례합니다. 이는 수식으로 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.

    수차 출력 ∝ H^2

    따라서 유효낙차 H[m]의 몇 승에 비례하는지를 구하려면, 위의 식에서 H를 제곱하는 대신 H를 거듭제곱하는 지수를 찾으면 됩니다.

    H를 거듭제곱하는 지수는 수차 출력이 H^2에 비례하기 때문에 2의 배수입니다. 따라서 H를 몇 번 거듭제곱해야 하는지를 찾기 위해서는 2를 나누어 떨어지지 않는 가장 작은 자연수를 찾으면 됩니다.

    2를 나누어 떨어지지 않는 가장 작은 자연수는 3입니다. 따라서 수차 출력은 유효낙차 H[m]의 3/2승에 비례합니다.

    따라서 정답은 "3/2"입니다.
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54. 강제순환식이 채용되는 보일러는?

  1. 증기의 두를 증가시킨다.
  2. 적당한 회전수를 선정한다.
  3. 재료를 스테인리스강으로 사용한다.
  4. 손상된 부분을 조속히 수리한다.
(정답률: 26%)
  • 강제순환식 보일러는 물을 강제로 순환시켜 열전달 효율을 높이는 보일러로, 물이 계속해서 움직이기 때문에 부식이나 손상이 발생할 가능성이 높습니다. 따라서 손상된 부분을 조속히 수리하여 보일러의 안전성과 성능을 유지하는 것이 중요합니다.
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55. H형 철탑으로 전차선 또는 도로나 하천 등을 횡단하는 선로에 이용되는 것은?

  1. 사각철탑
  2. 직사각형 철탑
  3. 갠트리 철탑
  4. 회전형 철탑
(정답률: 48%)
  • 갠트리 철탑은 H형으로 구성되어 있으며, 전차선이나 도로, 하천 등을 횡단하는 선로에 이용됩니다. 이는 갠트리 철탑이 다른 철탑들과는 달리 두 개의 다리로 구성되어 있어, 이 다리 위에 크레인이나 기타 장비를 설치하여 물체를 운반할 수 있기 때문입니다. 따라서 갠트리 철탑은 다른 철탑들과는 달리 물체를 운반할 수 있는 기능을 가지고 있습니다.
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56. 수로식 발전소에서 수로와 수압관로 사이에 설치되는 중요한 설비는?

  1. 조정지
  2. 취수구
  3. 수조
  4. 수차실
(정답률: 41%)
  • 수로식 발전소에서는 수로에서 유입되는 물의 양과 압력을 일정하게 유지하기 위해 수조가 설치됩니다. 수조는 물의 유량을 조절하고, 수압을 안정시켜 발전기에 안정적인 전기를 공급할 수 있도록 합니다. 또한, 수조는 수로에서 유입되는 물의 흐름을 조절하여 수로의 안정성을 유지하는 역할도 합니다. 따라서, 수조는 수로식 발전소에서 매우 중요한 설비 중 하나입니다.
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57. 전력원선도의 가로축과 세로축이 나타내는 것은?

  1. 전압과 전류
  2. 전압과 전력
  3. 전류와 전력
  4. 유효전력과 무효전력
(정답률: 42%)
  • 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 정형파가 아닌 경우, 즉 부정형파일 경우 유효전력과 무효전력이 발생하기 때문입니다. 따라서 전력원선도에서는 유효전력과 무효전력을 나타내는 것이 중요합니다. 유효전력은 실제로 전력으로 사용되는 전력을 의미하며, 무효전력은 전력으로 사용되지 않는 전력을 의미합니다. 이러한 이유로 정답은 "유효전력과 무효전력"입니다.
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58. 그림과 같은 열사이클은 어떤 사이클 인가?

  1. 재열 사이클
  2. 재생사이클
  3. 재생 ․ 재열 사이클
  4. 카르노 사이클
(정답률: 26%)
  • 그림과 같은 열사이클은 "재생사이클"입니다. 이는 열을 흡수한 후 일부를 다시 방출하여 열효율을 높이는 사이클입니다. 이러한 방식으로 열을 재생하므로 "재생사이클"이라고 부릅니다.
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59. 계전기는 고장전류가 흐르는 순간에 주접점을 닫는 것과 몇 초 지난 다음에 주접점을 닫는 것이 있는데 그림에서 순한시성 특성을 가진 것은?

  1. Ⓐ
  2. Ⓑ
  3. Ⓒ
  4. Ⓓ
(정답률: 26%)
  • 계전기의 순한시성 특성은 고장전류가 흐르는 순간에 주접점을 닫는 것입니다. 따라서 그림에서 순한시성 특성을 가진 것은 "Ⓒ"입니다. "Ⓐ"와 "Ⓑ"는 순응성 특성을 가지며, "Ⓓ"는 지연시성 특성을 가집니다.
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60. 가공전선에서 구리복강선(동복강선)은 재질상의 분류에서 어떤 선에 속하는가?

  1. 단속금속
  2. 합금선
  3. 쌍금속선
  4. 합성연선
(정답률: 27%)
  • 구리복강선은 구리와 동으로 이루어진 쌍금속으로, 따라서 쌍금속선에 속합니다.
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