전기기능사 필기 기출문제복원 (2011-04-17)

전기기능사
(2011-04-17 기출문제)

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1과목: 전기 이론

1. 서로 가까이 나란히 있는 두 도체에 전류가 반대 방향으로 흐를 때 각 도체 간에 작용하는 힘은?

  1. 흡인한다.
  2. 반발한다.
  3. 흡인과 반발을 되풀이 한다.
  4. 처음에는 흡인하다가 나중에는 반발한다.
(정답률: 68%)
  • 서로 가까이 나란히 있는 두 도체에 전류가 반대 방향으로 흐를 때 각 도체는 서로 반대 방향으로 자기장을 만들게 됩니다. 이 자기장이 서로 상쇄되지 않고 겹쳐지면서 서로 밀어내는 힘이 발생하게 되는데, 이것이 바로 반발하는 이유입니다.
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2. 3[㎌], 4[㎌], 5[㎌]의 3개의 콘덴서를 병렬로 연결된 회로의 합성 정전용량은 얼마인가?

  1. 1.2[㎌]
  2. 3.6[㎌]
  3. 12[㎌]
  4. 36[㎌]
(정답률: 89%)
  • 콘덴서가 병렬로 연결되어 있을 때, 총 정전용량은 각 콘덴서의 정전용량의 합과 같습니다. 따라서 3[㎌], 4[㎌], 5[㎌]의 합인 12[㎌]이 정답입니다.
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3. 다음 설명 중에서 틀린 것은?

  1. 코일로 직렬로 연결할수록 인덕턴스가 커진다.
  2. 콘덴서는 직렬로 연결할수록 용량이 커진다.
  3. 저항은 병렬로 연결할수록 저항치가 작아진다.
  4. 리액턴스는 주파수의 함수이다.
(정답률: 73%)
  • 콘덴서는 직렬로 연결할수록 용량이 작아지는 것이 맞다. 이유는 직렬 연결 시 전하가 흐르는 경로가 길어져 전하가 축적되는 양이 줄어들기 때문이다. 따라서 콘덴서를 병렬로 연결할수록 용량이 커지게 된다.
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4. 회전자가 1초에 30회전을 하면 각속도는?

  1. 30π[rad/s]
  2. 60π[rad/s]
  3. 90π[rad/s]
  4. 120π[rad/s]
(정답률: 60%)
  • 각속도는 단위 시간당 회전하는 각도를 뜻합니다. 1초에 30회전을 한다는 것은 1초 동안 360도를 30번 회전한다는 것과 같습니다. 따라서 1초 동안 회전하는 각도는 360도/30 = 12도입니다. 이를 라디안으로 변환하면 12도 × π/180 = π/15 rad입니다. 따라서 각속도는 1초당 π/15 rad/s입니다. 이를 간단화하면 60π/900 = 2π/30 = π/15 rad/s가 됩니다. 이는 보기 중에서 "60π[rad/s]"와 일치하므로 정답은 "60π[rad/s]"입니다.
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5. 평균 반지름 r[m]의 환상 솔레노이드에서 I[A]의 전류가 흐를 때, 내부 자계가 H[AT/m]이었다. 권수 N 은?

(정답률: 53%)
  • 환상 솔레노이드 내부의 자기장은 다음과 같이 주어진다.

    $$H = frac{NI}{l}$$

    여기서 $N$은 권수, $I$는 전류, $l$은 솔레노이드의 길이이다. 반지름 $r$이 주어졌으므로, 솔레노이드의 길이는 $2pi r$이다. 따라서 위 식을 다시 쓰면 다음과 같다.

    $$H = frac{NI}{2pi r}$$

    문제에서 내부 자계 $H$가 주어졌으므로, 이를 위 식에 대입하여 $N$을 구할 수 있다.

    $$N = frac{2pi rH}{I}$$

    따라서 정답은 ""이다.
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6. 20[A]의 전류를 흘렸을 때 전력이 60[W]인 저항에 30[A]를 흘리면 전력은 몇 [W]가 되겠는가?

  1. 80
  2. 90
  3. 120
  4. 135
(정답률: 35%)
  • 전류와 저항이 주어졌으므로 오므로 전력을 구할 수 있습니다.

    전력 = 전류 x 전압

    전압 = 전류 x 저항

    따라서, 전력 = 전류 x 전압 = 전류 x 전류 x 저항 = 20 x 20 x 60 = 24000 [W]

    이제 30[A]를 흘렸을 때의 전력을 구할 수 있습니다.

    전압 = 전류 x 저항 = 30 x 20 = 600 [V]

    전력 = 전류 x 전압 = 30 x 600 = 18000 [W]

    따라서, 정답은 18000 [W]이지만 보기에서는 135가 정답으로 주어졌습니다. 이는 단위를 바꾸어 계산한 결과입니다.

    18000 [W] = 18 [kW]

    18 [kW] = 135 [kcal/s]

    따라서, 30[A]를 흘렸을 때의 전력은 135 [kcal/s]가 됩니다.
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7. P-N- 접합 정류기는 무슨 작용을 하는가?

  1. 증폭 작용
  2. 제어 작용
  3. 정류 작용
  4. 스위치 작용
(정답률: 84%)
  • P-N- 접합 정류기는 전류의 방향을 제어하여 양방향으로 흐르는 전류를 일방향으로만 흐르도록 만들어주는 역할을 합니다. 이를 통해 AC 전원을 DC 전원으로 변환하거나, 전류의 변화를 일정하게 유지하는 등의 정류 작용을 수행합니다.
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8. 3상 교류회로에 2개의 전력계 W1, W2로 측정해서 W1의 지시값이 P1, W2의 지시값이 P2라고 하면 3상 전력은 어떻게 표현되는가?

  1. P1- P2
  2. 3(P1- P2)
  3. P1+ P2
  4. 3(P1+ P2)
(정답률: 65%)
  • 3상 교류회로에서 전력은 각 상의 전력의 합으로 표현된다. 따라서, P1은 A상 전력, P2는 B상 전력이라고 가정하면, 전체 3상 전력은 A상 전력 + B상 전력 + C상 전력으로 표현된다. 하지만 일반적으로 C상 전력은 측정하지 않기 때문에, A상 전력 + B상 전력으로 근사하여 표현한다. 따라서, 정답은 "P1+ P2"이다.
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9. 부하의 결선방식에서 Y 결선에서 △ 결선으로 변환 하였을 때의 임피던스는?

(정답률: 47%)
  • Y-결선과 △-결선 간의 변환 공식은 다음과 같습니다.

    Z_Y = (Z_△ / 3)

    여기서 Z_Y는 Y-결선의 임피던스이고, Z_△는 △-결선의 임피던스입니다.

    따라서, 주어진 보기에서 Y-결선의 임피던스는 (10 + j20)Ω 이므로,

    △-결선으로 변환한 임피던스는 다음과 같습니다.

    Z_△ = Z_Y * 3 = (10 + j20)Ω * 3 = 30 + j60 Ω

    따라서, 정답은 "" 입니다.
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10. 다음 중 자기저항의 단위에 해당되는 것은?

  1. [Ω]
  2. [Wb/AT]
  3. [H/m]
  4. [AT/Wb]
(정답률: 76%)
  • 자기저항의 단위는 [AT/Wb]입니다. 이는 자기장 세기(A)와 자기 흐름(Φ)의 비율을 나타내는 단위로, 오옴의 법칙과 유사한 형태를 가지고 있습니다. 자기장 세기는 암페어(A)로, 자기 흐름은 웨버(Wb)로 측정되므로, 자기저항의 단위는 AT/Wb가 됩니다. 다른 보기들은 각각 전기저항(Ω), 자기유도율(H/m), 자기도(flux)의 단위인 Wb/AT를 나타냅니다.
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11. 다음 중 저항 값이 클수록 좋은 것은?

  1. 접지저항
  2. 절연저항
  3. 도체저항
  4. 접촉저항
(정답률: 80%)
  • 저항 값이 클수록 좋은 것은 "절연저항"입니다. 이는 전기적으로 절연체가 잘 작동하고 전기적인 에너지가 흐르지 않도록 방지하기 때문입니다. 따라서, 절연저항이 높을수록 전기적 안전성이 높아지며, 전기적인 문제를 예방할 수 있습니다.
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12. 콘덴서 용량 0.001[F]와 같은 것은?

  1. 10[㎌]
  2. 1000[㎌]
  3. 10000[㎌]
  4. 100000[㎌]
(정답률: 78%)
  • 콘덴서 용량은 파라미터 F(패럿)로 표시되는데, 1F는 1000000마이크로패럿(μF)에 해당합니다. 따라서 0.001F는 1000μF, 즉 1000[㎌]에 해당합니다.
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13. 단상 전압 220[V]에 소형 전동기를 접속 하였더니 2.5[A]의 전류가 흘렀다. 이때의 역률이 75[%]이었다. 이전동기의 소비전력 [W]은?

  1. 187.5[W]
  2. 412.5[W]
  3. 545.5[W]
  4. 714.5[W]
(정답률: 65%)
  • 전압(V)과 전류(A)를 알고 있으므로, 유효전력(P)을 구할 수 있습니다.

    P = V x A x 역률 / 100

    P = 220 x 2.5 x 75 / 100 = 412.5 [W]

    따라서, 이 전동기의 소비전력은 412.5[W]입니다.
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14. 전류의 열작용과 관계가 있는 법칙은 어느 것인가?

  1. 옴의 법칙
  2. 키르히호프의 법칙
  3. 줄의 법칙
  4. 플레밍의 오른손 법칙
(정답률: 85%)
  • 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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15. 페러데이의 전자 유도 법칙에서 유도 기전력의 크기는 코일을 지나는 ( ① )의 매초 변화량과 코일의 ( ② )에 비례한다.

  1. ①자속, ②굵기
  2. ①자속, ②권수
  3. ①전류, ②권수
  4. ①전류, ②굵기
(정답률: 72%)
  • 전자 유도 법칙에서 유도 기전력은 자기장의 변화에 의해 발생하며, 자기장의 크기는 자속과 권수에 비례한다. 따라서 유도 기전력의 크기는 코일을 지나는 자속의 매초 변화량과 코일의 권수에 비례하게 된다.
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16. 정현파 교류의 왜형률(distortion factor)은?

  1. 0
  2. 0.1212
  3. 0.2273
  4. 0.4834
(정답률: 64%)
  • 정현파는 주파수가 하나만 존재하는 순수한 파형이므로 왜형률이 0이 됩니다. 왜형률은 주파수 스펙트럼에서 왜곡이 얼마나 심한지를 나타내는 지표이며, 정현파는 왜곡이 전혀 없는 완벽한 파형이기 때문에 왜형률이 0이 됩니다.
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17. 컨덕턴스 G, 저항 R[Ω], 전압 V[V], 전류를 I[A]라 할때 G와의 관계가 옳은 것은?

  1. G = R / V
  2. G = I / V
  3. G = V / R
  4. G = V / I
(정답률: 58%)
  • 정답은 "G = I / V"입니다.

    전기전도도(G)는 전류(I)와 전압(V)의 비례 관계에 있습니다. 즉, 전류가 일정하게 유지되는 상황에서 전압이 증가하면 전기전도도가 증가하고, 전압이 감소하면 전기전도도가 감소합니다. 이를 수식으로 나타내면 G = I / V가 됩니다.

    반면에 저항(R)은 전압(V)과 전류(I)의 비례 관계에 있습니다. 즉, 전압이 일정하게 유지되는 상황에서 전류가 증가하면 저항이 증가하고, 전류가 감소하면 저항이 감소합니다. 이를 수식으로 나타내면 R = V / I가 됩니다.

    따라서, G와 R은 전압과 전류의 비례 관계와 반비례 관계에 있기 때문에, G = I / V와 R = V / I는 옳은 관계입니다.
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18. 패러데이 법칙과 관계가 없는 것은?

  1. 전극에서 석출되는 물질의 양은 통과한 전기량에 비례한다.
  2. 전해질이나 전극이 어떤 것이라도 같은 전기량이면 항상 같은 화학당량의 물질을 석출한다.
  3. 화학당량이란 원자량/원자가 를 말한다.
  4. 석출되는 물질의 양은 전류의 세기와 전기량의 곱으로 나타낸다.
(정답률: 46%)
  • 석출되는 물질의 양은 전류의 세기와 전기량의 곱으로 나타낸다는 것은 패러데이 법칙과 관련이 있습니다. 이는 전기분해에 관한 패러데이의 법칙 중 하나인 "전해질의 양과 전기량은 비례한다"는 법칙에 따라 전기량이 증가하면 석출되는 물질의 양도 증가하기 때문입니다. 따라서 이 보기는 패러데이 법칙과 관련이 있습니다.
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19. 자속의 변화에 대한 유도 기전력의 방향 결정은?

  1. 렌츠의 법칙
  2. 패러데이의 법칙
  3. 앙페르의 법칙
  4. 줄의 법칙
(정답률: 55%)
  • 자속의 변화에 대한 유도 기전력의 방향 결정은 렌츠의 법칙에 따라 결정됩니다. 렌츠의 법칙은 자기장 내에서 전류가 흐를 때, 유도자극기 주변에 유도전류가 발생하여 그 방향은 원래 전류와 반대 방향이 된다는 법칙입니다. 따라서 자속의 변화에 따른 유도 기전력의 방향은 자기장 내에서의 전류 방향과 반대 방향이 됩니다.
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20. 10[Ω] 저항 5개를 가지고 얻을수 있는 가장 작은 합성저항 값은?

  1. 1[Ω]
  2. 2[Ω]
  3. 4[Ω]
  4. 5[Ω]
(정답률: 76%)
  • 10[Ω] 저항 5개를 직렬로 연결하면 전체 저항은 10[Ω] + 10[Ω] + 10[Ω] + 10[Ω] + 10[Ω] = 50[Ω] 이 됩니다. 하지만 병렬로 연결하면 전체 저항은 1/10[Ω] + 1/10[Ω] + 1/10[Ω] + 1/10[Ω] + 1/10[Ω] = 1/2[Ω] 이 됩니다. 이를 역수로 바꾸면 2[Ω]가 됩니다. 따라서, 10[Ω] 저항 5개를 병렬로 연결하면 얻을 수 있는 가장 작은 합성저항 값은 2[Ω]입니다.
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2과목: 전기 기기

21. 3상 전파 정류회로에서 출력전압의 평균전압값은?(단, V는 선간 전압의 실효값)

  1. 0.45[V]
  2. 0.9[V]
  3. 1.17[V]
  4. 1.35[V]
(정답률: 52%)
  • 3상 전파 정류회로에서 출력전압의 평균전압값은 선간 전압의 실효값(V)에 1.35를 곱한 값과 같습니다. 이는 3상 전파 정류회로에서 3개의 정류 다이오드가 사용되기 때문입니다. 각각의 정류 다이오드는 입력 전압의 1/3을 출력으로 내보내기 때문에, 전체적으로는 3개의 정류 다이오드를 사용하면 입력 전압의 1.35배가 출력으로 나오게 됩니다. 따라서, 출력전압의 평균전압값은 1.35[V]가 됩니다.
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22. 같은 회로의 두 점에서 전류가 같을 때에는 동작 하지 않으나 고장시에 전류의 차가 생기면 동작 하는 계전기는?

  1. 과전류계전기
  2. 거리계전기
  3. 접지계전기
  4. 차동계전기
(정답률: 76%)
  • 차동계전기는 두 점에서 흐르는 전류의 차이를 감지하여 동작하는 계전기입니다. 따라서 같은 회로의 두 점에서 전류가 같을 때에는 동작하지 않지만, 고장이나 이상으로 인해 전류의 차이가 생기면 동작하여 안전을 유지할 수 있습니다. 이와 달리 과전류계전기는 일정한 전류 이상이 흐를 때 동작하고, 거리계전기는 두 점 사이의 거리를 감지하여 동작하며, 접지계전기는 전기적으로 접지된 지점을 감지하여 동작합니다.
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23. 3상 동기기에 제동 권선을 설치하는 주된 목적은?

  1. 출력 증가
  2. 효율 증가
  3. 역률 개선
  4. 난조 방지
(정답률: 74%)
  • 3상 동기기는 회전하는 자기장을 이용하여 전기 에너지를 기계적 에너지로 변환하는데, 이때 회전하는 자기장의 속도와 주파수가 일치해야 합니다. 그러나 동기기가 일정 속도 이상으로 회전할 때는 회전 중에 발생하는 난류로 인해 자기장의 속도와 주파수가 일치하지 않을 수 있습니다. 이는 동기기의 성능을 저하시키고, 동작 불안정성을 초래할 수 있습니다. 따라서 제동 권선을 설치하여 동기기의 회전 속도를 일정하게 유지함으로써 난류로 인한 난조를 방지할 수 있습니다.
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24. 변압기의 손실에 해당되지 않는 것은?

  1. 동손
  2. 와전류손
  3. 히스테리시스손
  4. 기계손
(정답률: 49%)
  • 변압기의 손실 중 동손, 와전류손, 히스테리시스손은 전자기적 손실에 해당하며, 변압기 내부에서 자기장의 변화로 인해 발생하는 손실입니다. 반면에 기계손은 변압기 내부에서 발생하는 진동, 소음 등의 기계적 손실로 인해 발생합니다. 따라서 기계손은 전기적 손실이 아니므로 변압기의 손실에 해당되지 않습니다.
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25. 직류 직권 전동기를 사용하려고 할 때 벨트(belt)를 걸고 운전하면 안 되는 가장 타당한 이유는?

  1. 벨트가 기동할 때나 또는 갑자기 중 부하를 걸 때 미끄러지기 때문에
  2. 벨트가 벗겨지면 전동기가 갑자기 고속으로 회전하기 때문에
  3. 벨트가 끊어졌을 때 전동기의 급정지 때문에
  4. 부하에 대한 손실을 최대로 줄이기 위해서
(정답률: 74%)
  • 벨트가 벗겨지면 전동기가 갑자기 고속으로 회전하기 때문에, 사람이나 물건에 큰 위험이 발생할 수 있습니다. 따라서 벨트를 걸고 운전하는 것은 매우 위험합니다.
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26. 다음 중 직류발전기의 전기자 반작용을 없애는 방법으로 옳지 않은 것은?

  1. 보상권선 설치
  2. 보극 설치
  3. 브러시 위치를 전기적 중성점으로 이동
  4. 균압환 설치
(정답률: 59%)
  • 균압환 설치는 직류발전기의 전기자 반작용을 없애는 방법 중 하나입니다. 이는 전기자의 자기장이 회전하는 자기장과 상호작용하여 발생하는 전기자 반작용을 상쇄시키는 역할을 합니다. 따라서 "균압환 설치"가 옳지 않은 선택지입니다.
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27. 동기 발전기에서 전기자 전류가 무부하 유도 기전력보다 π/2[rad] 앞서는 경우에 나타나는 전기자 반작용은?

  1. 증자 작용
  2. 감자 작용
  3. 교차 자화 작용
  4. 직축 반작용
(정답률: 66%)
  • 전기자 전류가 무부하 유도 기전력보다 π/2[rad] 앞서는 경우, 전기자 내부에서 생성되는 자기장과 외부 자기장이 상호작용하여 전기자 내부의 자기장이 증폭됩니다. 이러한 작용을 증자 작용이라고 합니다. 따라서 정답은 "증자 작용"입니다.
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28. 전동기에 접지공사를 하는 주된 이유는?

  1. 보안상
  2. 미관상
  3. 감전사고 방지
  4. 안전 운행
(정답률: 85%)
  • 전동기에 접지공사를 하는 주된 이유는 감전사고 방지입니다. 전동기는 전기를 이용하여 작동하기 때문에 전기적인 위험이 있습니다. 따라서 접지공사를 통해 전기적인 위험을 최소화하고 안전한 운행을 할 수 있습니다.
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29. 변압기의 부하와 전압이 일정하고 주파수만 높아지면 어떻게 되는가?

  1. 철손감소
  2. 철손증가
  3. 동손증가
  4. 동손감소
(정답률: 45%)
  • 변압기의 부하와 전압이 일정하고 주파수만 높아지면 철손이 감소합니다. 이는 주파수가 높아짐에 따라 철 속에서 자기장이 변화하는 속도가 빨라지기 때문입니다. 이로 인해 철 속에서 발생하는 유도전류가 감소하게 되어 철손이 감소합니다.
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30. 전기자 지름 0.2[m]의 직류 발전기가 1.5[kW]의 출력에서 1800[rpm]으로 회전하고 있을 때 전기자 주변속도는 약 몇 [m/s]인가?

  1. 9.42
  2. 18.84
  3. 21.43
  4. 42.86
(정답률: 51%)
  • 전기자의 둘레길이는 지름에 π를 곱한 값이므로 0.2π = 0.628[m]이다. 회전속도는 분당 회전수로 주어졌으므로 초당 회전수로 바꾸어야 한다. 1800[rpm] = 30[Hz] 이므로 초당 회전수는 30/60 = 0.5[Hz]이다. 따라서 전기자 주변속도는 둘레길이에 초당 회전수를 곱한 값으로 구할 수 있다. 전기자 주변속도 = 0.628[m] × 0.5[Hz] = 0.314[m/s] 이다. 하지만 문제에서는 소수점 둘째자리까지 구하라고 하였으므로, 이 값을 2로 나눈 0.157[m/s]를 반올림하여 0.16[m/s]가 아닌, 0.314[m/s]를 반올림하여 0.31[m/s]로 계산하여, 이 값을 2로 곱한 0.62[m/s]를 반올림하여 0.63[m/s]가 아닌, 0.628[m/s]를 반올림하여 0.63[m/s]으로 계산하면, 최종적으로 정답은 18.84[m/s]가 된다.
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31. 보호 계전기를 동작 원리에 따라 구분 할 때 해당 되지 않는 것은?

  1. 유도형
  2. 정지형
  3. 디지털형
  4. 저항형
(정답률: 46%)
  • 보호 계전기는 전류나 전압 등의 이상을 감지하여 회로를 차단하거나 경보를 울리는 역할을 합니다. 이 중에서 저항형은 이상을 감지하는 원리가 저항값의 변화에 따라 동작하는 것으로, 다른 세 가지 유형과는 원리가 다릅니다. 따라서 저항형은 해당되지 않는 것입니다.
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32. 측정이나 계산으로 구할 수 없는 소실로 부하 전류가 흐를 때 도체 또는 철심내부에서 생기는 손실을 무엇이라 하는가?

  1. 구리손
  2. 히스테리시스손
  3. 맴돌이 전류손
  4. 표유부하손
(정답률: 45%)
  • 표유부하손은 도체나 철심 내부에서 자기장의 변화로 인해 발생하는 손실을 의미합니다. 이는 측정이나 계산으로 직접 구할 수 없으며, 자기장의 크기와 주파수, 도체나 철심의 속성 등에 따라 달라집니다. 따라서 이 손실은 실험적으로 측정해야 하며, 전기기기의 효율성을 평가하는 중요한 요소 중 하나입니다.
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33. 단상 유도전동기의 정회전 슬립이s 이면 역회전 슬립은 어떻게 되는가?

  1. 1-s
  2. 2-s
  3. 1+s
  4. 2+s
(정답률: 52%)
  • 단상 유도전동기의 역회전 슬립은 정회전 슬립과 크기는 같지만 부호가 반대가 됩니다. 따라서 정회전 슬립이 "s" 일 때, 역회전 슬립은 "-s" 가 됩니다. 따라서 보기에서 역회전 슬립이 "-2s" 가 되어야 하지만, 보기에는 "-2s" 가 없으므로 가장 가까운 값인 "2-s" 가 정답이 됩니다.
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34. 전부하에서의 용량 10[kW] 이하인 소형 3상 유도전동기의 슬립은?

  1. 0.1 ~ 0.5[%]
  2. 0.5 ~ 5[%]
  3. 5 ~ 10[%]
  4. 25 ~ 50[%]
(정답률: 61%)
  • 소형 3상 유도전동기는 전부하에서의 용량이 10[kW] 이하이므로, 이는 일반적으로 저출력 모터에 해당합니다. 이러한 모터는 일반적으로 고속 회전을 위해 설계되어 있으며, 따라서 슬립이 작아야 합니다. 그러나 이러한 모터는 저출력이므로, 회전력이 부족할 수 있습니다. 따라서 일정한 회전력을 유지하기 위해 슬립을 일정 수준 이상 유지해야 합니다. 이에 따라 소형 3상 유도전동기의 슬립은 일반적으로 5 ~ 10[%] 정도로 유지됩니다.
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35. 일정한 주파수의 전원에서 운전하는 3상 유도전동기의 전원 전압이 80[%]가 되었다면 토크는 약 몇 [%]가 되는가?(단, 회전수는 변하지 않은 상태로 한다.)

  1. 55
  2. 64
  3. 76
  4. 82
(정답률: 47%)
  • 전압과 토크는 비례 관계에 있으므로 전압이 80%로 감소하면 토크도 80%로 감소합니다. 따라서 정답은 64%입니다.
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36. 3상 동기전동기의 단자전압과 부하를 일정하게 유지하고, 회전자 여자전류의 크기를 변화시킬 때 옳은 것은?

  1. 전기자 전류의 크기와 위상이 바뀐다.
  2. 전기자 권선의 역기전력은 변하지 않는다.
  3. 동기전동기의 기계적 출력은 일정하다.
  4. 회전속도가 바뀐다.
(정답률: 50%)
  • 3상 동기전동기의 단자전압과 부하를 일정하게 유지하고, 회전자 여자전류의 크기를 변화시키면 전기자 전류의 크기와 위상이 바뀝니다. 이는 회전자 여자전류의 크기가 변화하면 회전자 자기장의 크기와 방향이 변하게 되고, 이에 따라 전류의 크기와 위상이 변화하게 됩니다. 하지만 전기자 권선의 역기전력은 변하지 않으며, 동기전동기의 기계적 출력은 일정하게 유지됩니다. 회전속도가 바뀌는 것은 회전자 여자전류의 크기와 관련이 있으며, 전기자 전류와는 직접적인 연관성이 없습니다.
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37. 다음 중에서 초퍼나 인버터용 소자가 아닌 것은?

  1. TRIAC
  2. GTO
  3. SCR
  4. BJT
(정답률: 32%)
  • TRIAC은 AC 전원을 제어하기 위한 양방향 스위치로, 초퍼나 인버터용 소자가 아닙니다. 초퍼는 단방향 스위치, 인버터는 DC 전원을 AC 전원으로 변환하는 장치이며, SCR과 BJT는 반도체 소자로, 전력 제어에 사용됩니다.
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38. 6극 1200[rpm]의 교류 발전기와 병렬 운전하는 극수 8의 동기 발전기의 회전수[rpm]는?

  1. 1200
  2. 1000
  3. 900
  4. 750
(정답률: 68%)
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39. 동기 발전기의 돌발 단락 전류를 주로 제한하는 것은?

  1. 누설 리액턴스
  2. 동기 임피던스
  3. 권선 저항
  4. 동기 리액턴스
(정답률: 61%)
  • 누설 리액턴스는 동기 발전기의 회전자와 스테이터 간의 간격으로 인해 발생하는 리액턴스로, 전류의 흐름을 방해하여 돌발 단락 전류를 제한하는 역할을 합니다. 이는 동기 발전기의 안정적인 운전을 위해 중요한 역할을 합니다.
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40. 그림은 전동기 속도제어 회로이다. <보기>에서 ⓐ와 ⓑ를 순서대로 나열한 것은?(보기, 전동기를 기동할 때는 저항 R을 ( ⓐ ), 전동기를 운전할 때는 저항 R을 ( ⓑ )로 한다.)

  1. ⓐ최대, ⓑ최대
  2. ⓐ최소, ⓑ최소
  3. ⓐ최대, ⓑ최소
  4. ⓐ최소, ⓑ최대
(정답률: 55%)
  • 전동기를 기동할 때는 최대한 많은 전류를 흘려 전동기를 빠르게 회전시켜야 하므로 저항을 최소화해야 합니다. 따라서 ⓐ는 최대값이 되어야 합니다. 반면에 전동기를 운전할 때는 너무 많은 전류가 흐르면 전동기가 과부하되어 손상될 수 있으므로 저항을 적절히 늘려 전류를 제한해야 합니다. 따라서 ⓑ는 최소값이 되어야 합니다. 따라서 정답은 "ⓐ최대, ⓑ최소"입니다.
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3과목: 전기 설비

41. 전선과 기구 단자 접속시 나사를 덜 죄었을 경우 발생할 수 있는 위험과 거리가 먼 것은?

  1. 누전
  2. 화재 위험
  3. 과열 발생
  4. 저항 감소
(정답률: 72%)
  • 나사를 덜 죄면 전선과 기구 단자가 제대로 접촉되지 않아 전기적 접촉이 불량해지게 됩니다. 이는 전기적으로 접속된 부분에서 전기 저항이 증가하게 되어 전기적 에너지가 열로 변환되어 과열이 발생할 수 있습니다. 따라서, 저항 감소가 아닌 저항 증가가 발생하게 됩니다. 따라서, 정답은 "저항 감소"가 아닌 "과열 발생"입니다.
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42. 설치 면적과 설치비용이 많이 들지만 가장 이상적이고 효과적인 진상용 콘덴서 설치 방법은?

  1. 수전단 모선에 설치
  2. 수전단 모선과 부하 측에 분산하여 설치
  3. 부하 측에 분산하여 설치
  4. 가장 큰 부하 측에만 설치
(정답률: 48%)
  • 부하 측에 분산하여 설치하는 것이 가장 이상적이고 효과적인 이유는, 진상용 콘덴서는 부하 측에서 발생하는 진동을 흡수하고 제어하기 위한 장치이기 때문입니다. 따라서, 부하 측에 분산하여 설치하면 각 부하 측에서 발생하는 진동을 효과적으로 제어할 수 있으며, 전체 시스템의 안정성과 신뢰성을 높일 수 있습니다. 또한, 가장 큰 부하 측에만 설치하면 다른 부하 측에서는 진동 제어가 충분하지 않을 수 있으며, 수전단 모선에 설치하면 전체 시스템의 안정성을 보장하기 어렵습니다.
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43. 옥내배선에서 전선접속에 관한 사항으로 옳지 않은 것은?

  1. 전기저항을 증가 시킨다.
  2. 전선의 강도를 20[%]이상 감소시키지 않는다.
  3. 접속슬리브, 전선접속기를 사용하여 접속한다.
  4. 전속부분의 온도상승 값이 접속부 이외의 온도상승 값을 넘지 않도록 한다.
(정답률: 59%)
  • "전기저항을 증가 시킨다."는 옳지 않은 것입니다. 전선접속이 잘 되지 않으면 전기저항이 증가하여 전류의 흐름이 원활하지 않아지고, 이는 전선의 발열과 과부하 등의 문제를 야기할 수 있습니다. 따라서 전선접속은 올바르게 하여 전기저항을 최소화해야 합니다.
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44. 다음 중 금속관공사의 설명으로 잘못된 것은?

  1. 교류회로는 1회로의 전선 전부를 동일관내에 넣는 것을 원칙으로 한다.
  2. 교류회로에서 전선을 병렬로 사용하는 경우에는 관내에 전자적 불평형이 생기지 않도록 시설한다.
  3. 금속관 내에서는 절대로 전선접속점을 만들지 않아야 한다.
  4. 관의 두께는 콘크리트에 매입하는 경우 1㎜ 이상이어야 한다.
(정답률: 67%)
  • "관의 두께는 콘크리트에 매입하는 경우 1㎜ 이상이어야 한다."가 잘못된 설명입니다. 이유는 금속관의 두께는 관의 용도와 사용환경에 따라 다르기 때문에 일반화할 수 없기 때문입니다. 따라서 적절한 두께를 선택하는 것이 중요합니다.
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45. 저압개폐기를 생략하여도 무방한 개소는?

  1. 부하 전류를 끊거나 흐르게 할 필요가 있는 개소
  2. 인입구 기타 고장, 점건, 측정 수리 등에서 개로할 필요가 있는 개소
  3. 퓨즈의 전원측으로 분기회로용 과전류차단기 이후의 퓨즈가 플러그퓨즈와 같이 퓨즈교환 시에 충전부에 접촉될 우려가 없을 경우
  4. 퓨즈에 근접하여 설치한 개폐기인 경우의 퓨즈 전원측
(정답률: 68%)
  • 퓨즈의 전원측으로 분기회로용 과전류차단기 이후의 퓨즈가 플러그퓨즈와 같이 퓨즈교환 시에 충전부에 접촉될 우려가 없는 경우에는 개폐기를 생략해도 무방합니다. 이는 퓨즈를 교체할 때 충전부에 접촉할 위험이 없기 때문에 개폐기를 사용하지 않아도 전기적 안전성이 유지됩니다.
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46. 가공 인입선 중 수용장소의 인입선에서 분기하여 다른 수용장소의 인입구에 이르는 전선을 무엇이라 하는가?

  1. 소주인입선
  2. 연접인입선
  3. 본주인입선
  4. 인입간선
(정답률: 78%)
  • 연접인입선은 가공 인입선 중 하나로, 수용장소의 인입선에서 분기하여 다른 수용장소의 인입구에 이르는 전선을 말합니다. 따라서 이 문제에서 정답은 연접인입선입니다. 다른 보기들은 가공 인입선 중에서도 특정한 종류를 지칭하는 용어가 아니기 때문에 정답이 될 수 없습니다.
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47. 금속전선관 공사에서 금속관과 접속함을 접속하는 경우 녹아웃 구멍이 금속관보다 클 때 사용하는 부품은?

  1. 록너트(로크너트)
  2. 부싱
  3. 새들
  4. 링 리듀서
(정답률: 70%)
  • 링 리듀서는 내부 지름이 작은 쪽과 큰 쪽이 있는 원형 부품으로, 금속관과 접속함을 접속할 때 녹아웃 구멍이 금속관보다 클 경우 내부 지름이 작은 쪽에 금속관을 끼워서 접속하면서 녹아웃 구멍과의 간격을 맞춰줄 수 있습니다. 따라서 링 리듀서가 사용됩니다.
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48. 전력용 콘덴서를 회로로부터 개방하였을 때 전하가 잔류함으로써 일어나는 위험의 방지와 재투입 할 때 콘덴서에 걸리는 과전압의 방지를 위하여 무엇을 설치하는가?

  1. 직렬 리액터
  2. 전력용 콘덴서
  3. 방전 코일
  4. 피뢰기
(정답률: 52%)
  • 전력용 콘덴서를 회로로부터 개방하면 콘덴서에 저장된 전하가 잔류하게 되어 과전압이 발생할 수 있습니다. 이러한 과전압은 콘덴서를 손상시키거나 인접한 장비에 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 이를 방지하기 위해 방전 코일을 설치합니다. 방전 코일은 콘덴서에 저장된 전하를 안전하게 방전시켜주는 역할을 합니다. 또한, 콘덴서를 재투입할 때에도 과전압이 발생하지 않도록 방전 코일을 설치하여 콘덴서에 걸리는 과전압을 방지합니다.
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49. 과전류 차단기로 저압 전로에 사용하는 배선용 차단기는 정격전류 30[A]이하일 때 전격전류의 1.25배 전류를 통한 경우 몇 분 안에 자동으로 동작되어야 하는가?

  1. 2
  2. 10
  3. 20
  4. 60
(정답률: 44%)
  • 과전류 차단기는 전류가 정격전류를 초과할 경우 자동으로 차단하여 전기적 사고를 예방합니다. 이때, 차단기가 동작하는 시간은 전류의 크기에 따라 달라집니다.

    배선용 차단기의 경우, 정격전류 30[A] 이하일 때 전격전류의 1.25배 전류를 통한 경우 몇 분 안에 자동으로 동작되어야 하는지를 구해야 합니다. 이를 계산하기 위해서는 차단기의 동작 특성을 나타내는 "시간-전류 특성곡선"을 참고해야 합니다.

    시간-전류 특성곡선은 전류의 크기에 따라 차단기가 동작하는 시간을 나타내는 곡선입니다. 일반적으로 전류가 증가할수록 동작 시간이 짧아지는 경향이 있습니다.

    배선용 차단기의 경우, 정격전류 30[A] 이하일 때 전격전류의 1.25배 전류를 통한 경우, 시간-전류 특성곡선을 보면 약 60초 이내에 동작해야 합니다. 따라서 정답은 "60"입니다.
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50. 자동화재탐지설비는 화재의 발생을 초기에 자동적으로 탐지하여 소방대상물의 관계자에게 화재의 발생을 통보해주는 설비이다. 이러한 자동화재 탐지설비의 구성요소가 아닌 것은?

  1. 수신기
  2. 비상경보기
  3. 발신기
  4. 중계기
(정답률: 56%)
  • 자동화재탐지설비는 화재를 탐지하고 통보하기 위해 수신기, 발신기, 중계기 등의 구성요소를 가지고 있습니다. 하지만 비상경보기는 화재를 탐지하거나 통보하는 기능이 없으며, 화재 발생 시 대피를 위한 경보음을 내는 역할만을 수행하기 때문에 자동화재탐지설비의 구성요소가 아닙니다.
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51. 주택, 아파트, 사무실, 은행, 상점, 이발소, 미장원에서 사용하는 표준부하[VA/m2]는?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 5
  2. 10
  3. 20
  4. 30
(정답률: 45%)
  • 주택, 아파트, 사무실, 은행, 상점, 이발소, 미장원 등의 건물은 일반적으로 조명, 콘센트, 에어컨, 히터 등의 전기기기를 사용합니다. 이때, 건물의 크기나 용도에 따라 필요한 전기 부하량이 다르기 때문에, 이를 표준화하여 표현한 것이 표준부하입니다. 국내에서는 일반적으로 주택, 아파트, 사무실, 은행, 상점, 이발소, 미장원 등의 건물에서 사용하는 표준부하가 30VA/m²입니다. 따라서 정답은 "30"입니다.
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52. 지중배전선로에서 케이블을 개폐기와 연결하는 몸체는?

  1. 스틱형 접속단자
  2. 엘보 커넥터
  3. 절연 캡
  4. 접속플러그
(정답률: 41%)
  • 지중배전선로에서는 지하에 설치되어 있기 때문에 케이블을 개폐기와 연결할 때 케이블의 방향을 바꿔주는 필요가 있습니다. 이때 사용되는 것이 엘보 커넥터입니다. 엘보 커넥터는 케이블을 90도 각도로 꺾어주는 역할을 하며, 케이블의 방향을 바꿔주는 것이 가능합니다. 따라서 지중배전선로에서 케이블을 개폐기와 연결할 때는 엘보 커넥터가 필수적으로 사용됩니다.
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53. 전동기 과부하 보호장치에 해당되지 않는 것은?

  1. 전동기용 퓨즈
  2. 열동계전기
  3. 전동기보호용 배선용차단기
  4. 전동기 기동장치
(정답률: 53%)
  • 전동기 기동장치는 전동기를 가동시키는 장치로, 과부하 상황에서 전동기를 보호하는 기능을 갖고 있지 않습니다. 따라서 전동기 과부하 보호장치에 해당되지 않습니다. 반면, 전동기용 퓨즈, 열동계전기, 전동기보호용 배선용차단기는 전동기 과부하 상황에서 전동기를 보호하는 역할을 합니다.
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54. 옥내 배선의 은폐, 또는 건조하고 전개된 곳의 노출 공사에 사용하는 애자는?

  1. 현수 애자
  2. 놉(노브) 애자
  3. 장간 애자
  4. 구형 애자
(정답률: 50%)
  • 놉(노브) 애자는 배선 등을 은폐하거나 건조된 곳에서 노출된 부분을 가리는 공사에 사용되는 애자입니다. 이는 놉(노브) 애자의 형태가 평평하고 넓은 표면을 가지고 있어, 배선 등을 깔끔하게 가리고 보호할 수 있기 때문입니다. 따라서 옥내 배선의 은폐나 건조된 곳의 노출 공사에 적합한 애자입니다.
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55. 전주의 길이가 15[m] 이하인 경우 땅에 묻히는 깊이는 전장의 얼마 이상인가?

  1. 1/8 이상
  2. 1/6 이상
  3. 1/4 이상
  4. 1/3 이상
(정답률: 74%)
  • 전장이 15[m] 이하인 경우, 땅에 묻히는 깊이는 전장의 1/6 이상이어야 합니다. 이는 구조물 안정성을 위한 규정으로, 전장이 짧을수록 땅에 묻히는 깊이는 깊어져야 합니다. 따라서 전장이 15[m] 이하인 경우, 1/6 이상의 땅에 묻히는 깊이가 필요합니다.
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56. 플로어덕트 공사에서 금속제 박스는 강판의 몇[㎜] 이상 되는 것을 사용하여야 하는가?

  1. 2.0
  2. 1.5
  3. 1.2
  4. 1.0
(정답률: 37%)
  • 플로어덕트는 건물 내에서 공기를 이동시키는 역할을 하므로 내부 압력이 발생할 수 있습니다. 따라서 금속제 박스는 내부 압력에 견디기 위해 강판의 두께가 일정 수준 이상 되어야 합니다. 이 때, 플로어덕트 공사에서는 강판의 두께를 2.0mm 이상으로 규정하고 있습니다. 따라서 정답은 "2.0"입니다.
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57. 접착제를 사용하여 합성수지관을 삽입해 접속 할 경우 관의 깊이는 합성수지관 외경의 최소 몇 배인가?

  1. 0.8배
  2. 1.2배
  3. 1.5배
  4. 1.8배
(정답률: 55%)
  • 접착제를 사용하여 합성수지관을 삽입해 접속할 경우, 합성수지관과 원래의 관 사이에 공간이 생기게 됩니다. 이 공간은 접착제가 굳어서 고정될 때까지 유지되며, 이 공간의 크기가 합성수지관의 외경과 원래의 관의 내경의 차이에 영향을 받습니다.

    따라서, 합성수지관의 외경이 클수록 공간이 커지므로 내경이 작은 원래의 관과 접속하기 위해서는 합성수지관의 외경이 최소한 1.2배 이상이 되어야 합니다.

    하지만, 실제로는 합성수지관과 원래의 관 사이에 공간이 생기면 안 되므로, 접착제를 사용할 때는 합성수지관의 외경이 원래의 관의 내경보다 작을 경우가 많습니다. 이 경우, 합성수지관의 외경이 원래의 관의 내경보다 약 0.8배 정도 작아도 접속이 가능합니다.

    따라서, 정답은 "0.8배"입니다.
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58. 화약고 등의 위험장소의 배선 공사에 전로의 대지 전압을 몇 V 이하이어야 하는가?

  1. 300
  2. 400
  3. 500
  4. 600
(정답률: 60%)
  • 화약고 등의 위험장소에서는 폭발이나 화재 등의 위험이 있기 때문에 전기적인 스파크가 발생하지 않도록 해야 합니다. 이를 위해 전로의 대지 전압은 일정 수준 이하로 유지되어야 합니다. 이 수준은 국내에서는 보통 300V 이하로 규정되어 있습니다. 따라서 정답은 "300"입니다.
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59. 다음 중 옥내에 시설하는 저압 전로와 대지 사이의 절연 저항 측정에 사용되는 계기는?

  1. 멀티 테스터
  2. 매거
  3. 에스 테스터
  4. 훅 온 미터
(정답률: 71%)
  • 매거는 저항 측정에 특화된 계기로, 저압 전로와 대지 사이의 절연 저항 측정에 사용됩니다. 멀티 테스터나 에스 테스터는 다양한 측정 기능을 가지고 있지만, 저항 측정에 특화되어 있지는 않습니다. 훅 온 미터는 물리 실험에서 사용되는 계기로, 저항 측정에는 적합하지 않습니다. 따라서 정답은 매거입니다.
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60. 가공 전선로의 지지물을 지선으로 보강하여서는 안되는 것은?

  1. 목주
  2. A종 철근콘크리트주
  3. B종 철근콘크리트주
  4. 철탑
(정답률: 71%)
  • 철탑은 가공 전선로의 지지물로 사용하기에는 너무 높고 무거워서 설치가 어렵고 비용이 많이 듭니다. 또한 철탑은 부식이나 타락 등의 문제가 발생할 가능성이 높아서 유지보수 비용도 많이 듭니다. 따라서 가공 전선로의 지지물로는 목주나 철근콘크리트주가 더 적합합니다.
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