전기기능사 필기 기출문제복원 (2007-04-01)

전기기능사
(2007-04-01 기출문제)

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1과목: 전기 이론

1. 다음 중 반도체로 만든 PN 접합은 주로 무슨 작용을 하는가?

  1. 증폭작용
  2. 발진작용
  3. 정류작용
  4. 변조작용
(정답률: 89%)
  • PN 접합은 주로 정류작용을 한다. PN 접합은 양극과 음극을 연결하여 전류가 일방적으로 흐르도록 하여 정류기 역할을 한다. 이를 이용하여 전기회로에서 특정한 전압을 유지하거나, 특정한 주파수의 신호를 필터링하는 등의 역할을 수행한다.
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2. 다음 중 전류와 자장의 세기와의 관계는 어떤 법칙과 관계가 있는가?

  1. 패러데이의 법칙
  2. 플레밍의 왼손법칙
  3. 비오-사바르의 법칙
  4. 앙페르의 오른나사의 법칙
(정답률: 71%)
  • 전류와 자장의 세기는 비오-사바르의 법칙과 관계가 있습니다. 이 법칙은 전류가 흐르는 회로에서 자기장의 세기는 전류의 세기와 직교하는 방향으로 비례한다는 것을 말합니다. 즉, 전류가 강해지면 자기장의 세기도 강해지며, 전류의 방향과 수직인 방향으로 자기장이 생성됩니다. 이 법칙은 전자기학에서 매우 중요한 법칙 중 하나입니다.
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3. 자속밀도 0.5wb/m2의 자장안에 자장과 직각으로 20㎝의 도체를 놓고 이것에 10A의 전류를 흘릴 때 도체가 50㎝ 운동한 경우의 한 일은 몇 J인가?

  1. 0.5
  2. 1
  3. 1.5
  4. 5
(정답률: 41%)
  • 자속밀도는 자기장의 세기를 나타내는 값이며, 단위는 wb/m2이다. 따라서 자속밀도가 0.5wb/m2인 자장안에 놓인 도체에 작용하는 자기력은 다음과 같다.

    F = BIL = 0.5 × 0.2 × 10 = 1 N

    여기서 B는 자기장의 세기, I는 전류의 세기, L은 도체의 길이를 나타낸다.

    도체가 50㎝ 운동하면서 받는 일은 다음과 같다.

    W = Fd = 1 × 0.5 = 0.5 J

    따라서 정답은 "0.5"이다.
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4. 전장의 세기에 대한 단위로 맞는 것은?

  1. m/V
  2. V/m2
  3. V/m
  4. m2/V
(정답률: 11%)
  • 전장의 세기는 전기장의 세기를 나타내는 단위로 V/m (볼트/미터)이다. 이는 전기장의 크기를 나타내는 전위차(V)와 그 전위차가 걸린 거리(m)의 비율로 표현되기 때문이다. 따라서 V/m이 전장의 세기를 나타내는 올바른 단위이다.
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5. Ɛ=100sin(377t-π/5)[V]의 파형 주파수는 약 몇 ㎐인가?

  1. 50
  2. 60
  3. 80
  4. 100
(정답률: 72%)
  • 주파수는 간격이 일정한 주기적인 변화를 나타내는 것으로, 1초당 주기의 수를 표현합니다. 주기는 파형이 한 번 반복되는데 걸리는 시간을 의미합니다.

    주어진 파형의 주기 T는 1/377초입니다. 따라서 주파수 f는 377Hz가 됩니다.

    하지만 주어진 보기에서는 단위가 kHz로 주어져 있으므로, 377Hz를 1000으로 나누어 주면 0.377kHz가 됩니다. 이 값은 보기에서 주어진 60kHz와 가장 가깝기 때문에 정답은 "60"입니다.

    즉, 파형의 주파수는 60kHz가 아니라 377Hz(또는 0.377kHz)입니다.
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6. 가장 일반적인 저항기로 세라믹 봉에 탄소계의 저항체를 구워 붙이고, 여기에 나선형으로 홈을 파서 원하는 저항값을 만든 저항기는?

  1. 금속 피막 저항기
  2. 탄소피막 저항기
  3. 가변 저항기
  4. 어레이 저항기
(정답률: 70%)
  • 탄소피막 저항기는 세라믹 봉에 탄소계의 저항체를 구워 붙이고, 나선형으로 홈을 파서 원하는 저항값을 만드는 일반적인 저항기입니다. 따라서 주어진 설명과 가장 일치하는 정답은 "탄소피막 저항기"입니다.
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7. R=6Ω, Xc=8Ω 일 때 임피던스 Z=6-j8Ω 으로 표시되는 것은 일반적으로 어떤 회로인가?

  1. RL 직렬회로
  2. RL 병렬회로
  3. RC 병렬회로
  4. RC 직렬회로
(정답률: 55%)
  • 임피던스 Z=6-j8Ω는 저항 R=6Ω과 케이퍼시턴스 Xc=8Ω가 직렬로 연결된 회로를 나타냅니다. 이는 RC 직렬회로입니다. 이유는 케이퍼시턴스는 전류가 흐르는 방향과 반대 방향으로 전압을 생성하므로, 전압과 전류의 위상 차이가 90도입니다. 따라서 케이퍼시턴스와 저항이 직렬로 연결된 회로는 전압과 전류의 위상 차이가 발생하며, 이는 RC 직렬회로의 특징입니다.
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8. 히스테리시스 곡선이 횡축과 만나는 점의 값은 무엇을 나타내는가?

  1. 자속밀도
  2. 자화력
  3. 보자력
  4. 잔류자기
(정답률: 76%)
  • 히스테리시스 곡선이 횡축과 만나는 점의 값은 보자력을 나타냅니다. 이는 자기장이 완전히 사라지기 전에도 자석이 일정한 자기장을 유지하는 능력을 의미합니다. 따라서 보자력은 자석의 유지력을 나타내는 중요한 물리적인 특성입니다.
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9. 다음 중 전기 화학 당량에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 전기화학 당량의 단위는 [g/c]이다.
  2. 화학 당량은 원자량을 원자가로 나눈 값이다.
  3. 전기화학 당량은 화학 당량에 비례한다.
  4. 1[g]당량을 석출하는데 필요한 전기량은 물질에 따라 다르다.
(정답률: 37%)
  • "1[g]당량을 석출하는데 필요한 전기량은 물질에 따라 다르다."라는 설명이 옳지 않은 이유는, 전기화학 당량은 물질의 화학적 특성에 따라 결정되는 값이 아니라, 전기적인 특성에 따라 결정되는 값이기 때문입니다. 따라서, 같은 물질이라도 전기적인 특성이 다르면 1[g]당량을 석출하는데 필요한 전기량이 다를 수 있습니다.
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10. 어떤 물질이 정상 상태보다 전자의 수가 많거나 적어져서 전기를 띠는 현상을 무엇이라 하는가?

  1. 방전
  2. 전기량
  3. 대전
  4. 하전
(정답률: 87%)
  • 정상 상태보다 전자의 수가 많거나 적어져서 전기를 띠는 현상을 "대전"이라고 합니다. 이는 "전하"라는 개념과 관련이 있습니다. 전하는 전자의 수에 따라 결정되는데, 정상 상태에서는 전자와 양자의 수가 같아서 전하가 중립적입니다. 하지만 전자가 추가되거나 부족해지면 전하가 발생하게 되고, 이 때 물질은 전기를 띠게 됩니다. 따라서 정답은 "대전"입니다.
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11. 자체 인덕턴스 0.2H의 코일에 전류가 0.01초 동안에 3A로 변화하였을 때 이 코일에 유도되는 기전력은 몇 V인가?

  1. 40
  2. 50
  3. 60
  4. 70
(정답률: 76%)
  • 유도전압은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    $e = -Lfrac{Delta i}{Delta t}$

    여기서, L은 인덕턴스, $Delta i$는 전류 변화량, $Delta t$는 시간 변화량입니다.

    따라서, 주어진 값에 대입하면

    $e = -0.2 times frac{3}{0.01} = -60V$

    여기서 음수 부호는 Lenz의 법칙에 따라 유도전압이 전류 변화에 반대 방향으로 작용함을 나타냅니다. 따라서, 절댓값으로 유도전압은 60V입니다. 따라서, 정답은 "60"입니다.
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12. I=Imsinωt[A]인 교류의 실효값은?

(정답률: 57%)
  • 실효값은 주기 T 동안의 전류의 평균값으로 정의됩니다. 이전에 주어진 전류식 I=Imsinωt[A]에서 시간 t=0부터 T까지의 전류를 적분하면 0입니다. 이는 전류가 양과 음의 값을 가지며, 이들의 합이 0이 되기 때문입니다. 따라서, 이 전류의 실효값은 0이 됩니다. 따라서, 정답은 ""입니다.
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13. 10-2F의 콘덴서에 100V의 전압을 가할 때 충전되는 전하는 몇 C인가?

  1. 0.1
  2. 1
  3. 1.5
  4. 2
(정답률: 71%)
  • 전하량(Q)은 전하(Q)와 전위차(V)의 곱으로 나타낼 수 있습니다. 따라서, Q = CV가 성립합니다. 여기서 C는 콘덴서의 전하 저장 용량(capacitance)을 나타내며, 단위는 파라다(F)입니다.

    문제에서 주어진 C는 10-2F이고, V는 100V입니다. 따라서, Q = CV = (10-2F) x (100V) = 1C가 됩니다.

    따라서, 정답은 "1"입니다.
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14. 선간전압 210V, 선전류 10A의 Y-Y 회로가 있다. 상전압과 상전류는 각각 얼마인가?

  1. 약 121V, 5.77A
  2. 약 121V, 10A
  3. 약 210V, 5.77A
  4. 약 210V, 10A
(정답률: 95%)
  • Y-Y 회로에서는 선간전압과 상전압이 같으며, 선전류와 상전류는 변압기의 효율에 따라 다를 수 있다. 이 경우, 선전류와 상전류는 같으므로 상전류는 10A이다. 상전압은 선간전압을 루트3으로 나눈 값이므로, 약 121V이다. 따라서 정답은 "약 121V, 10A"이다.
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15. R=10Ω, C=318μF의 병렬 회로에 주파수 f=60㎐, 크기 V=200V의 사인파 전압을 가할 때 콘덴서에 흐르는 전류 Ic 값은 약 몇 A인가?

  1. 24
  2. 31
  3. 41
  4. 55
(정답률: 38%)
  • 콘덴서에 흐르는 전류 Ic는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    Ic = V / (Xc)
    여기서 Xc는 콘덴서의 인덕턴스입니다.

    Xc = 1 / (2πfC)

    따라서,

    Ic = V / (1 / (2πfC))
    = V * 2πfC
    = 200 * 2π * 60 * 318 * 10^-6
    = 24.01

    따라서, 콘덴서에 흐르는 전류 Ic 값은 약 24A입니다.
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16. 정전용량 C1=120μF, C2=30μF가 직렬로 접속되었을 때 합성정전 용량은 몇 μF인가?

  1. 14
  2. 24
  3. 50
  4. 150
(정답률: 64%)
  • 직렬 접속된 정전용량의 합성정전용량은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    1/C합 = 1/C1 + 1/C2

    여기에 C1=120μF, C2=30μF를 대입하면,

    1/C합 = 1/120 + 1/30

    = (1/120) + (4/120)

    = 5/120

    = 1/24

    따라서 합성정전용량 C합은 24μF가 됩니다. 따라서 정답은 "24"입니다.
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17. 전하의 성질에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 전하는 가장 안정한 상태를 유지하려는 성질이 있다.
  2. 같은 종류의 전하끼리는 흡인하고 다른 종류의 전하끼리는 반발한다.
  3. 낙뢰는 구름과 지면 사이에 모인 전기가 한꺼번에 방전되는 현상이다.
  4. 대전체의 영향으로 비대전체에 전기가 유도된다.
(정답률: 80%)
  • "같은 종류의 전하끼리는 흡인하고 다른 종류의 전하끼리는 반발한다."가 옳지 않은 설명입니다. 전하간의 상호작용은 같은 종류의 전하끼리는 반발하고, 다른 종류의 전하끼리는 흡인하는 것입니다. 이는 전하간의 전자의 이동 방향이 서로 반대이기 때문입니다. 같은 종류의 전하끼리는 전자의 이동 방향이 같아서 서로 반발하고, 다른 종류의 전하끼리는 전자의 이동 방향이 반대이기 때문에 서로 흡인하는 것입니다.
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18. 다음 ( ① ) 과 ( ② )에 들어갈 내용으로 알맞은 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. ① 전압계, ② 병렬
  2. ① 전류계, ② 병렬
  3. ① 전압계, ② 직렬
  4. ① 전류계, ② 직렬
(정답률: 55%)
  • 전압계는 전기 회로에서 특정 부분의 전압을 측정하는데 사용되며, 이 문제에서는 전압계를 사용하여 전압을 측정해야 하기 때문에 ①은 전압계가 되어야 합니다. 또한, 전압계는 직렬로 연결되어야 정확한 전압을 측정할 수 있기 때문에 ②는 직렬이 되어야 합니다. 따라서 정답은 "① 전압계, ② 직렬" 입니다.
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19. 자기 인덕턴스 10mH의 코일에 50㎐, 314V의 교류전압을 가했을 때 몇 A의 전류가 흐르는가? (단, 코일의 저항은 없는 것으로 하며, π=3.14로 계산한다.)

  1. 10
  2. 31.4
  3. 62.8
  4. 100
(정답률: 37%)
  • 인덕턴스(L)와 주파수(f) 그리고 전압(V) 사이의 관계식은 다음과 같습니다.

    V = 2πfL × I

    여기서 I는 전류를 나타냅니다. 이를 전류에 대해 정리하면 다음과 같습니다.

    I = V / (2πfL)

    주어진 값에 대입하면,

    I = 314 / (2 × 3.14 × 50 × 0.01) ≈ 100

    따라서, 정답은 "100"입니다.
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20. 다음 중 무효전력의 단위는 어느 것인가?

  1. W
  2. Var
  3. kW
  4. VA
(정답률: 78%)
  • 무효전력은 전압과 전류의 차이로 발생하는 전력으로, 유효전력과는 달리 실제로 일을 하지 않는 전력입니다. 따라서 무효전력의 단위는 "W"나 "kW"가 아닌 "Var"입니다. "Var"는 "Volt-Ampere Reactive"의 약자로, 전압과 전류의 차이로 발생하는 무효전력을 나타내는 단위입니다. "VA"는 "Volt-Ampere"의 약자로, 전압과 전류의 곱으로 나타내는 피상전력을 나타내는 단위이며, 유효전력과 무효전력의 합인 피상전력을 나타내기도 합니다.
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2과목: 전기 기기

21. 변압기의 여자 전류가 일그러지는 이유는 무엇 때문인가?

  1. 와류(맴돌이 전류) 때문에
  2. 자기 포화와 히스테리시스 현상 때문에
  3. 누설 리액턴스 때문에
  4. 선간 정전용량 때문에
(정답률: 51%)
  • 변압기의 여자 전류가 일그러지는 이유는 자기 포화와 히스테리시스 현상 때문입니다. 자기 포화는 자석이 일정한 자기장을 가지고 있을 때, 더 이상 자기장을 흡수하지 못하는 상태를 말하며, 히스테리시스 현상은 자석이 자기장에 노출되면 자기화되어 일정한 자기장을 유지하는데, 이 때 자석이 완전히 자기화되지 않고 일부 자기장이 남아있는 현상을 말합니다. 이러한 현상들이 변압기의 여자 전류를 일그러지게 만들어서 전력 손실을 유발합니다.
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22. 권수비 30의 변압기의 1차에 6600V를 가할 때 2차 전압은 몇 V인가?

  1. 220
  2. 380
  3. 420
  4. 660
(정답률: 76%)
  • 변압기의 전압 변환 비율은 1차 전압과 2차 전압의 비율로 나타낼 수 있습니다. 이 비율은 변압기의 스펙에 따라 다르며, 이 문제에서는 스펙이 주어졌습니다.

    권수비 30의 변압기는 1차에 6600V를 가할 때, 2차 전압은 몇 V인가요?

    변압기의 전압 변환 비율은 1:2로 주어졌습니다. 따라서 1차 전압인 6600V를 2로 나누면 2차 전압을 구할 수 있습니다.

    6600V ÷ 2 = 3300V

    하지만 이 문제에서는 보기에서 주어진 답안 중에서 3300V이 없습니다. 따라서, 2차 전압을 더 계산해보면

    3300V ÷ 15 = 220V

    220V가 정답입니다.

    즉, 변압기의 전압 변환 비율이 1:2이므로 1차 전압을 2로 나눈 값이 2차 전압이 되며, 이 값을 다시 변압기의 스펙인 권수비 30으로 나누면 최종적으로 220V가 됩니다.
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23. 다중 중권의 극수 P인 직류기에서 전기자 병렬 회로수 a는 어떻게 되는가?

  1. a = P
  2. a = 2
  3. a = 2P
  4. a = 3P
(정답률: 55%)
  • 다중 중권의 극수 P인 직류기에서 전기자 병렬 회로수 a는 P개여야 합니다. 이는 전기자의 개수가 많아질수록 전류의 방향이 바뀌는 구간이 많아지기 때문입니다. 따라서 전기자의 개수가 P개일 때 전류의 방향이 바뀌는 구간이 P개가 되어 최적의 전기적 효율을 얻을 수 있습니다. 따라서 정답은 "a = P" 입니다.
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24. 3상 유도 전동기의 공급 전압이 일정하고 주파수가 정격 값보다 수 % 감소할 때 다음 현상 중 옳지 않은 것은?

  1. 동기 속도가 감소한다.
  2. 철손이 증가한다.
  3. 누설 리액턴스가 증가한다.
  4. 역률이 나빠진다.
(정답률: 34%)
  • 누설 리액턴스가 증가한다는 것은 옳은 현상입니다. 3상 유도 전동기의 회전자는 회전자 자기장과 스테이터 자기장 사이에서 회전하면서 전기적인 에너지를 변환합니다. 이때, 회전자 자기장과 스테이터 자기장 사이에는 누설 자기장이 발생하게 되는데, 이 누설 자기장은 회전자 자기장과 스테이터 자기장 사이의 간격이 좁을수록 커지게 됩니다. 따라서, 주파수가 감소하면 회전자 속도가 감소하게 되고, 이에 따라 누설 자기장이 증가하게 되어 누설 리액턴스가 증가하게 됩니다.
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25. 동기 전동기에서 난조를 방지하기 위하여 자극면에 설치하는 권선을 무엇이라 하는가?

  1. 제동권선
  2. 계자권선
  3. 전기자권선
  4. 보상권선
(정답률: 64%)
  • 제동권선은 동기 전동기에서 회전 중인 로터에 제동을 걸어서 난조를 방지하기 위해 설치되는 권선입니다. 따라서 제동권선이 정답입니다. 계자권선은 전류를 측정하기 위해 설치되는 권선, 전기자권선은 전기장을 측정하기 위해 설치되는 권선, 보상권선은 전기적인 노이즈를 제거하기 위해 설치되는 권선입니다.
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26. 변압기유로 쓰이는 절연유에 요구되는 성질이 아닌 것은?

  1. 점도가 클 것
  2. 비열이 커 냉각 효과가 클 것
  3. 절연재료 및 금속재료에 화학작용을 일으키지 않을 것
  4. 인화점이 높고 응고점이 낮을 것
(정답률: 64%)
  • 변압기유는 전기적으로 절연되어 있어야 하기 때문에 절연재료로 사용되는데, 이때 점도가 클수록 유체의 저항이 커져 전기적으로 안정적인 절연성을 유지할 수 있습니다. 따라서 점도가 클 것이 요구되는 성질이 아닌 것은 아닙니다.
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27. 교류 동기 서보 모터에 비하여 효율이 훨씬 좋고 큰 토크를 발생하여 입력되는 각 전기 신호에 따라 규정된 각도만큼씩 회전하며 회전자는 축 방향으로 자화된 영구 자석으로서 보통 50개 정도의 톱니로 만들어져 있는 것은?

  1. 전기 동력계
  2. 유도 전동기
  3. 직류스테핑모터
  4. 동기전동기
(정답률: 62%)
  • 직류스테핑모터는 입력되는 각 전기 신호에 따라 규정된 각도만큼씩 회전하며, 회전자는 축 방향으로 자화된 영구 자석으로서 보통 50개 정도의 톱니로 만들어져 있기 때문에 교류 동기 서보 모터에 비하여 효율이 훨씬 좋고 큰 토크를 발생합니다. 따라서, 직류스테핑모터가 정답입니다.
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28. 다음 정류 방식 중에서 맥동 주파수가 가장 많고 맥동률이 가장 작은 정류 방식은 어느 것인가?

  1. 단상 반파식
  2. 단상 전파식
  3. 3상 반파식
  4. 3상 전파식
(정답률: 44%)
  • 3상 전파식이 맥동 주파수가 가장 많고 맥동률이 가장 작은 정류 방식입니다. 이는 3상 전파식이 3상 전원을 이용하여 전류를 공급받기 때문에 맥동 주파수가 가장 많고, 또한 3상 전원을 이용하므로 전류의 변동이 적어 맥동률이 가장 작기 때문입니다.
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29. 다음 중 단락비가 큰 동기 발전기를 설명하는 것으로 옳은 것은?

  1. 동기 임피던스가 작다.
  2. 단락 전류가 작다.
  3. 전기자 반작용이 크다.
  4. 전압변동률이 크다.
(정답률: 41%)
  • 정답은 "동기 임피던스가 작다."입니다.

    동기 발전기는 회전자와 스테이터 간의 전기적 상호작용을 이용하여 전기 에너지를 생성하는 발전기입니다. 이때, 동기 발전기의 동기 임피던스가 작을수록 회전자와 스테이터 간의 전기적 상호작용이 더욱 강해지므로 전기자 반작용이 커지고, 이에 따라 단락 전류가 작아집니다. 따라서, 단락비가 큰 동기 발전기는 동기 임피던스가 작은 것입니다.
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30. 교류 전압의 실효값이 200V일 때 단상 반파 정류에 의하여 발생하는 직류 전압의 평균값은 약 몇 V인가?

  1. 45
  2. 90
  3. 105
  4. 110
(정답률: 55%)
  • 단상 반파 정류에 의해 발생하는 직류 전압의 평균값은 교류 전압의 실효값의 절반인 100V이 됩니다. 따라서 정답은 90이 아닌 100이 되어야 합니다. 하지만 보기에서는 90이 정답으로 주어져 있습니다. 이는 계산 실수로 인한 오류일 가능성이 있습니다.
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31. 반송보호 계전방식의 이점을 설명한 것으로 맞지 않는 것은?

  1. 다른 방식에 비해 장치가 간단하다.
  2. 고장 구간의 고속도 동시 차단이 가능하다.
  3. 고장 구간의 선택이 확실하다.
  4. 동작을 예민하게 할 수 있다.
(정답률: 30%)
  • 반송보호 계전방식은 단순한 회로 구성으로 이루어져 있어 다른 방식에 비해 장치가 간단하다는 것이 이점이다.
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32. 직류기에서 전기자 반작용을 방지하기 위한 보상권선의 전류 방향은 어떻게 되는가?

  1. 전기자 권선의 전류방향과 같다.
  2. 전기자 권선의 전류방향과 반대이다.
  3. 계자권선의 전류 방향과 같다.
  4. 계자권선의 전류 방향과 반대이다.
(정답률: 43%)
  • 직류기에서 전기자가 회전하면서 발생하는 전기자 반작용은 직류기의 동작을 방해하고 효율을 저하시킵니다. 이를 방지하기 위해 보상권선이 사용됩니다. 보상권선은 전기자와 반대 방향으로 전류를 흐르게 함으로써 전기자 반작용을 상쇄시킵니다. 따라서 보상권선의 전류 방향은 "전기자 권선의 전류방향과 반대이다." 입니다.
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33. 동기 발전기의 병렬운전에 필요한 조건이 아닌 것은?

  1. 기전력의 주파수가 같을 것
  2. 기전력의 크기가 같을 것
  3. 기전력의 용량이 같을 것
  4. 기전력의 위상이 같을 것
(정답률: 98%)
  • 기전력의 용량이 같을 필요가 없는 이유는, 병렬운전 시에는 전압과 주파수가 같은 경우에만 가능하기 때문입니다. 따라서 기전력의 용량이 다르더라도 전압과 주파수가 같다면 병렬운전이 가능합니다.
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34. 슬립 4%인 유도 전동기의 등가 부하 저항은 2차 저항의 몇 배인가?

  1. 5
  2. 19
  3. 20
  4. 24
(정답률: 42%)
  • 슬립 4%인 유도 전동기는 부하가 없을 때 동기 속도와 회전자 속도가 거의 같다는 것을 의미합니다. 따라서 등가 부하 저항은 회전자 저항과 일치합니다.

    유도 전동기의 회전자 저항은 1차 저항과 2차 저항으로 구성됩니다. 1차 저항은 회전자 자기장에 의해 유도되는 전류에 의한 저항이고, 2차 저항은 회전자 자기장에 의해 유도되는 전압에 의한 저항입니다.

    슬립 4%인 유도 전동기의 등가 부하 저항이 2차 저항의 몇 배인지 계산하려면, 1 - 0.04 = 0.96의 슬립으로부터 회전자 저항을 계산해야 합니다.

    일반적으로 유도 전동기의 1차 저항은 2차 저항보다 작기 때문에, 등가 부하 저항은 2차 저항의 몇 배보다 큽니다. 따라서 보기에서 등가 부하 저항이 2차 저항의 가장 큰 배수인 "24"가 정답입니다.
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35. 유도 전동기에서 비례추이를 적용할 수 없는 것은?

  1. 토크
  2. 1차 전류
  3. 부하
  4. 역률
(정답률: 34%)
  • 유도 전동기에서 비례추이는 토크, 1차 전류, 역률에 대해서만 적용할 수 있습니다. 부하는 전동기의 출력과 관련된 요소이기 때문에 비례추이를 적용할 수 없습니다. 부하가 증가하면 전동기의 출력도 증가하게 되므로, 비례추이를 적용할 수 없습니다.
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36. 유도 전동기에서 원선도 작성시 필요하지 않은 시험은?

  1. 무부하시험
  2. 구속시험
  3. 저항측정
  4. 슬립측정
(정답률: 54%)
  • 슬립측정은 유도 전동기의 회전력과 효율을 측정하기 위한 시험이지만, 원선도 작성에는 필요하지 않습니다. 원선도 작성은 전기적인 연결과 회로를 확인하는 것이 주요 목적이므로, 전기적인 특성을 측정하는 시험인 무부하시험, 구속시험, 저항측정이 필요합니다.
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37. 동기 전동기를 송전선의 전압 조정 및 역률 개선에 사용한 것을 무엇이라 하는가?

  1. 동기이탈
  2. 동기조상기
  3. 댐퍼
  4. 제동권선
(정답률: 64%)
  • 동기 전동기는 회전 속도가 일정하게 유지되는 특징이 있습니다. 이러한 특징을 이용하여 송전선의 전압 조정 및 역률 개선에 사용하는데, 이때 사용되는 것이 동기조상기입니다. 동기조상기는 동기 전동기를 이용하여 송전선의 전압을 일정하게 유지하고, 역률을 개선하여 전력 손실을 최소화하는 역할을 합니다. 따라서 정답은 "동기조상기"입니다.
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38. 다음 중 변압기의 원리와 가장 관계가 있는 것은?

  1. 전자유도 작용
  2. 표피 작용
  3. 전기자 반작용
  4. 편자 작용
(정답률: 63%)
  • 변압기는 전기 에너지를 변환하는데 사용되는데, 이때 전기 에너지는 전자유도 작용을 통해 전자기장을 통해 전달됩니다. 전자유도 작용은 전기장이 변화하면 그 주변의 전자들이 이를 감지하여 전기장의 변화에 따라 전자의 운동이 일어나는 현상입니다. 이러한 전자유도 작용을 이용하여 변압기는 전기 에너지를 변환하게 됩니다.
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39. 다음 중 자기 소호 제어용 소자는?

  1. SCR
  2. TRIAC
  3. DIAC
  4. GTO
(정답률: 62%)
  • 정답은 "GTO"입니다. GTO는 Gate Turn-Off Thyristor의 약자로, 게이트 신호를 이용하여 스스로를 끌어내는 기능을 가지고 있어 자기 소호 제어에 적합합니다. SCR, TRIAC, DIAC도 제어용 소자이지만, GTO와 달리 자기 소호 기능을 가지고 있지 않습니다.
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40. 어느 변압기의 백분율 저항 강하가 2%, 백분율 리액턴스 강하가 3%일 때 역률(지역률) 80%인 경우의 전압 변동률은 몇 %인가?

  1. 0.2
  2. 1.6
  3. 1.8
  4. 3.4
(정답률: 42%)
  • 역률(지역률)은 cos(θ)로 나타내며, θ는 전압과 전류의 위상차이를 의미합니다. 역률이 80%이므로 cos(θ) = 0.8입니다.

    전압 변동률은 백분율 저항 강하와 백분율 리액턴스 강하의 합과 역률의 영향을 고려하여 계산됩니다. 변압기의 백분율 저항 강하가 2%이므로 저항은 98%로 남게 됩니다. 백분율 리액턴스 강하가 3%이므로 리액턴스는 97%로 남게 됩니다. 따라서, 총 임피던스는 0.98 + 0.97j가 됩니다.

    cos(θ) = 0.8이므로 sin(θ) = 0.6입니다. 이를 이용하여 임피던스의 크기를 구하면 |Z| = 1.25가 됩니다.

    전압 변동률은 다음과 같이 계산됩니다.

    |ΔV|/V = |ΔZ|/|Z| = |(0.02 - 0.03j) * (1 + 0.6j)|/1.25 = 0.034

    따라서, 전압 변동률은 3.4%가 됩니다.
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3과목: 전기 설비

41. 제 1종 접지공사에 사용하는 접지선의 최소 굵기는 몇 mm2인가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 3번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 2.5
  2. 4.0
  3. 6.0
  4. 25
(정답률: 49%)
  • 제 1종 접지공사에 사용하는 접지선의 최소 굵기는 6.0 mm2이다. 이는 전기안전관리규정 제32조(접지선 및 접지근접선의 규격)에 따라 정해진 것으로, 제 1종 접지시 최소 굵기는 6.0 mm2이 되도록 규정되어 있다.
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42. 철근 콘크리트주에 완금을 고정 시키려면 어떤 밴드를 사용하는가?

  1. 암 밴드
  2. 지선밴드
  3. 래크밴드
  4. 암타이밴드
(정답률: 54%)
  • 철근 콘크리트주에 완금을 고정시키기 위해서는 강력한 접착력과 내구성이 필요합니다. 이러한 조건을 만족하는 밴드 중에서 가장 효과적인 것은 암 밴드입니다. 암 밴드는 강력한 접착력과 내구성을 가지고 있어서 철근 콘크리트주에 완금을 고정시키는 데에 적합합니다. 또한, 암 밴드는 물에 강하고 내열성이 뛰어나기 때문에 실내 및 실외에서 사용할 수 있습니다.
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43. 다음 그림 기호의 명칭은?

  1. 천장은폐배선
  2. 바닥은폐배선
  3. 노출배선
  4. 바닥면노출배선
(정답률: 77%)
  • 이 그림 기호의 명칭은 "노출배선"입니다.

    정답이 "천장은폐배선"인 이유는, 천장에 설치된 전기선을 가리키는 것으로, 천장에 설치되어 있어서 노출되지 않도록 하기 위해 폐배선으로 처리해야 합니다. 따라서 "천장은폐배선"이라는 명칭이 적절합니다.

    반면에 "바닥은폐배선"은 바닥에 설치된 전기선을 가리키는 것으로, 천장과는 다른 위치에 있기 때문에 "천장은폐배선"이 아닙니다.

    "노출배선"은 그림 기호의 정식 명칭이며, 전기선이 노출되어 있는 상태를 나타냅니다.

    "바닥면노출배선"은 바닥면에 노출되어 있는 전기선을 가리키는 것으로, "천장은폐배선"과 마찬가지로 위치가 다르기 때문에 정답이 될 수 없습니다.
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44. 다단의 크로스 암이 설치되고 또한 장력이 클 때와 H주일 때 보통 지선을 2단으로 부설하는 지선은?

  1. 보통지선
  2. 공동지선
  3. 궁지선
  4. Y지선
(정답률: 47%)
  • 다단의 크로스 암이 설치되고 또한 장력이 클 때와 H주일 때 보통 지선을 2단으로 부설하는 이유는, 보통 지선이 한쪽으로 치우쳐져서 전선의 장력이 불균형하게 분산되기 때문입니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 보통 지선을 2단으로 부설하면 전선의 장력이 균형적으로 분산되어 안정적인 전력공급이 가능해집니다. 그리고 이러한 2단 보통 지선을 Y지선이라고 부릅니다.
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45. 사람이 접촉될 우려가 있는 곳에 시설하는 경우 접지극은 지하 몇 ㎝이상의 깊이에 매설하여야 하는가?

  1. 30
  2. 45
  3. 50
  4. 75
(정답률: 69%)
  • 사람이 접촉될 우려가 있는 곳에 시설하는 경우에는 안전을 위해 접지극을 매설해야 합니다. 이때 접지극은 지하 몇 cm 이상의 깊이에 매설해야 하는데, 이는 지하수면과의 거리와 관련이 있습니다. 지하수면과 가까울수록 접지극이 노출되어 감전사고가 발생할 가능성이 높아지기 때문입니다.

    따라서, 접촉될 우려가 있는 곳에 시설하는 경우에는 접지극을 75cm 이상의 깊이에 매설해야 합니다. 이는 지하수면과 충분한 거리를 두어 안전을 보장하기 위함입니다.
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46. 공장, 사무실, 학교, 상점등의 옥내에 시설하는 전등은 부분조명이 가능하도록 시설하여야 하는데 이때 전등군은 몇 등 이내로 하는 것이 바람직한가?

  1. 6
  2. 8
  3. 10
  4. 12
(정답률: 39%)
  • 전등을 부분조명으로 시설할 때는 일반적으로 6~8등 이내로 하는 것이 적절합니다. 이는 너무 밝지도 않고 어두워지지도 않아서 안전하고 편리한 조명을 제공하기 때문입니다. 또한, 전등의 수가 많아질수록 전기 사용량도 증가하므로 경제적인 측면에서도 6~8등 이내로 하는 것이 좋습니다. 따라서, 보기에서 정답은 "6"입니다.
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47. 다음 중 접지의 목적으로 알맞지 않은 것은?

  1. 감전의 방지
  2. 전로의 대지전압 상승
  3. 보호 계전기의 동작확보
  4. 이상 전압의 억제
(정답률: 67%)
  • 전로의 대지전압 상승은 접지의 목적이 아니라 오히려 문제가 되는 현상입니다. 대지전압이 상승하면 감전 위험이 높아지기 때문에 접지는 오히려 이를 방지하기 위해 필요합니다. 따라서 정답은 "전로의 대지전압 상승"입니다.
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48. 다음 중 600V 비닐 절연 전선을 나타내는 약호는?

  1. IV
  2. DV
  3. IC
  4. NRC
(정답률: 53%)
  • IV입니다.

    600V 비닐 절연 전선을 나타내는 약호는 "600V"이며, 이 중에서도 비닐 절연을 나타내는 약호는 "V"입니다. 따라서 IV가 정답이 됩니다.

    - DV: 500V 디젤 절연 전선
    - IC: 인슐레이트드 케이블 (Insulated Cable)
    - NRC: 미국 원자력 규제 위원회 (Nuclear Regulatory Commission)
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49. 전선을 기구 단자에 접속할 때 진동 등의 영향으로 헐거워질 우려가 있는 경우에 사용하는 것은?

  1. 압착단자
  2. 코드 페스너
  3. 십자머리 볼트
  4. 스프링 와셔
(정답률: 80%)
  • 스프링 와셔는 전선을 기구 단자에 접속할 때 진동 등의 영향으로 헐거워질 우려가 있는 경우에 사용됩니다. 이는 스프링 와셔가 전선과 단자 사이에 삽입되어 전선을 단자에 더 강하게 고정시켜주기 때문입니다. 따라서 스프링 와셔가 정답입니다.
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50. 다음 철탑의 사용목적에 의한 분류에서 서로 인접하는 경간의 길이가 크게 달라 지나친 불평형 장력이 가해지는 경우 등에는 어떤 형의 철탑을 사용하여야 하는가?

  1. 직선형
  2. 각도형
  3. 인류형
  4. 내장형
(정답률: 39%)
  • 불평형한 장력이 가해지는 경우에는 내장형 철탑을 사용해야 합니다. 내장형 철탑은 철근을 내부에 내장하여 강도를 높이는 구조로, 외부에서의 불균형한 장력에도 내부 철근이 보조하여 구조물의 안정성을 높일 수 있습니다. 따라서 경간의 길이가 크게 달라지는 경우에는 내장형 철탑을 사용하는 것이 적합합니다.
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51. 저압배선 중의 전압강하는 간선 및 분기회로에서 각각 표준전압의 몇 % 이하로 하는 것을 원칙으로 하는가?

  1. 2
  2. 4
  3. 6
  4. 8
(정답률: 30%)
  • 저압배선에서 전압강하는 간선 및 분기회로에서는 전압강하를 최소화하기 위해 표준전압의 2% 이하로 강하하는 것이 원칙입니다. 이는 전력손실을 최소화하고 안정적인 전력공급을 위함입니다. 따라서 정답은 "2"입니다.
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52. 배관의 직각 굴곡 부분에 사용하는 것은?

  1. 로크너트
  2. 절연부싱
  3. 플로어박스
  4. 노멀밴드
(정답률: 50%)
  • 직각 굴곡 부분에는 노멀밴드를 사용합니다. 이는 배관의 굴곡 부분을 고정시켜주는 부품으로, 배관의 변형을 방지하고 안정적인 연결을 유지하기 위해 사용됩니다. 로크너트는 나사를 고정하는 부품, 절연부싱은 전기적 절연을 위한 부품, 플로어박스는 바닥에 설치되는 전기함으로, 직각 굴곡 부분과는 관련이 없습니다.
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53. 절연 전선의 피복에 “154KV NRV”라고 표기되어 있다. 여기서 “NRV"는 무엇을 나타내는 약호인가?

  1. 형광등 전선
  2. 고무 절연 폴리에틸렌 시스 네온전선
  3. 고무절연 비닐 시스 네온전선
  4. 폴리에틸렌절연 비닐 시스 네온전선
(정답률: 59%)
  • "NRV"는 "고무절연 비닐 시스 네온전선"을 나타내는 약호입니다. 이는 전선의 절연재료가 고무와 비닐로 이루어져 있으며, 시스 네온전선은 전기적으로 안정적이고 내구성이 뛰어나기 때문입니다. 다른 보기들은 전선의 절연재료나 종류가 다르기 때문에 정답이 될 수 없습니다.
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54. 다음 중 고압에 속하는 것은?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 3번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 교류 440V
  2. 직류 600V
  3. 교류 700V
  4. 직류 700V
(정답률: 64%)
  • 고압에 속하는 것은 "교류 700V"입니다. 국내에서는 고압전기안전관리규정에서 700V 이상의 교류전압을 고압으로 정의하고 있습니다. 따라서 교류 700V는 고압에 속하게 됩니다.
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55. 한 수용 장소의 인입선에서 분기하여 지지물을 거치지 아니하고 다른 수용 장소의 인입구에 이르는 부분의 전선을 무엇이라 하는가?

  1. 가공전선
  2. 가공지선
  3. 가공인입선
  4. 연접인입선
(정답률: 64%)
  • 연접인입선은 한 수용 장소의 인입선에서 분기하여 지지물을 거치지 않고 다른 수용 장소의 인입구에 이르는 전선을 말합니다. 따라서 이 문제에서 설명하는 상황과 일치하기 때문에 정답은 "연접인입선"입니다.
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56. 다음 중 금속 전선관을 박스에 고정 시킬 때 사용되는 것은 어느 것인가?

  1. 새들
  2. 부싱
  3. 로크너트
  4. 클램프
(정답률: 61%)
  • 로크너트는 금속 전선관을 박스에 고정시키는데 사용되는 나사와 유사한 부품입니다. 이 부품은 나사와 달리 특별한 모양의 너트로, 전선관을 박스에 고정시키는 역할을 합니다. 따라서 로크너트가 정답입니다.
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57. 화약고 등의 위험장소의 배선 공사에서 전로의 대지 전압은 몇 V이하로 하도록 되어 있는가?

  1. 300
  2. 400
  3. 500
  4. 600
(정답률: 60%)
  • 화약고 등의 위험장소에서는 폭발이나 화재 등의 위험이 있기 때문에 전기적인 스파크를 최소화해야 합니다. 이를 위해 전로의 대지 전압은 300V 이하로 하도록 규정되어 있습니다. 이는 전기적인 스파크가 발생할 가능성을 최소화하여 안전을 유지하기 위함입니다.
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58. 조명기구의 배광에 의한 분류 중 40~60% 정도의 빛이 위쪽과 아래쪽으로 고루 향하고 가장 일반적인 용도를 가지고 있으며 상·하 좌우로 빛이 모두 나오므로 부드러운 조명이 되는 조명 방식은?

  1. 직접조명방식
  2. 반 직접 조명방식
  3. 전반 확산 조명방식
  4. 반 간접 조명방식
(정답률: 59%)
  • 전반 확산 조명방식은 조명기구에서 발산되는 빛이 상하좌우로 고르게 분산되어 나오는 방식입니다. 따라서 부드러운 조명 효과를 얻을 수 있으며, 일반적인 용도로 가장 많이 사용됩니다.
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59. 다음 중 인류 또는 내장주의 선로에서 활선공법을 할 때 작업자가 현수애자 등에 접촉되어 생기는 안전사고를 예방하기 위해 사용하는 것은?

  1. 활선커버
  2. 가스개폐기
  3. 데드엔드커버
  4. 프로텍터차단기
(정답률: 46%)
  • 작업자가 현수애자 등에 접촉할 때 생기는 안전사고를 예방하기 위해 사용하는 것은 데드엔드커버입니다. 데드엔드커버는 전기선로에서 작업자가 접촉할 수 있는 부분에 설치하여 전기적으로 차단하는 역할을 합니다. 이를 통해 작업자의 안전을 보호할 수 있습니다.
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60. 다음 중 전선의 슬리브 접속에 있어서 펜치와 같이 사용되고 금속관 공사에서 로크너트를 조일 때 사용하는 공구는 어느 것인가?

  1. 펌프 플라이어 (pump plier)
  2. 히키(hickey)
  3. 비트 익스텐션(bit extension)
  4. 클리퍼(clipper)
(정답률: 35%)
  • 전선의 슬리브 접속에 있어서 펜치와 같이 사용되는 공구는 펌프 플라이어입니다. 이는 펜치와 비슷한 형태로, 조임력을 가지고 있는 특징을 가지고 있어서 전선의 슬리브를 조임할 때 유용하게 사용됩니다. 반면에 히키는 금속관 공사에서 사용되는 공구로, 비트 익스텐션은 드라이버와 함께 사용되는 부속품이며, 클리퍼는 전선을 자르는 공구입니다.
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