전기기능사 필기 기출문제복원 (2014-10-11)

전기기능사
(2014-10-11 기출문제)

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1과목: 전기 이론

1. △결선에서 선전류가 10√3이면 상전류는?

  1. 5 A
  2. 10 A
  3. 10√3 A
  4. 30 A
(정답률: 65%)
  • $\Delta$결선에서 선전류는 상전류의 $\sqrt{3}$배이므로, 상전류는 선전류를 $\sqrt{3}$로 나누어 구한다.

    $$I_{\text{phase}} = \frac{I_{\text{line}}}{\sqrt{3}}$$
    $$I_{\text{phase}} = \frac{10\sqrt{3}}{\sqrt{3}}$$
    $$I_{\text{phase}} = 10$$
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2. 인덕턴스 0.5H에 주파수가 60 Hz이고 전압이 220V인 교류 전압이 가해질 때 흐르는 전류는 약 몇 A 인가?

  1. 0.59
  2. 0.87
  3. 0.97
  4. 1.17
(정답률: 50%)
  • 교류 회로에서 인덕턴스 성분에 흐르는 전류는 $I = \frac{V}{2\pi f L}$ 공식을 사용하여 구합니다.
    $$I = \frac{220}{2\pi \times 60 \times 0.5}$$
    $$I = \frac{220}{188.5} \approx 1.17 \text{ [A]}$$
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3. 교류 전력에서 일반적으로 전기기기의 용량을 표시하는데 쓰이는 전력은?

  1. 피상전력
  2. 유효전력
  3. 무효전력
  4. 기전력
(정답률: 60%)
  • 전기기기의 정격용량은 기기가 견딜 수 있는 전압과 전류의 곱으로 나타내며, 단위는 [VA]를 사용하는 피상전력으로 표기합니다.

    오답 노트
    유효전력: 실제 소비되는 일(동력, 열)을 나타내며 단위는 [W]입니다.
    무효전력: 전자기장 형성에 관여하며 단위는 [var]입니다.
    기전력: 전기를 발생시키는 힘을 의미합니다.
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4. 전류에 의한 자기장의 세기를 구하는 비오-사바르의 법칙을 옳게 나타낸 것은?

(정답률: 62%)
  • 비오 - 사바르의 법칙은 미소 도체 $$I d\ell$$에 의해 생기는 미소 자기장 $$dH$$는 $$dH = \frac{Id\ell \sin\theta}{4\pi r^2}$$로 주어진다. (단, $$\theta$$는 전류 방향과 거리 $$r$$이 이루는 각)
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5. 일반적으로 온도가 높아지게 되면 전도율이 커져서 온도 계수가 부(-)의 값을 가지는 것이 아닌 것은?

  1. 구리
  2. 반도체
  3. 탄소
  4. 전해액
(정답률: 57%)
  • 일반적으로 금속은 온도가 높아지면 전도율이 커져서 온도 계수가 부(-)의 값을 가지지만, 도체(금속)인 구리는 온도가 상승하면 저항이 커지는 양(+)의 온도저항계수를 가집니다.
    오답 노트
    반도체: 진성반도체는 온도가 상승하면 저항이 감소하는 음(-)의 온도저항계수를 가집니다.
    탄소: 흑연 등 탄소는 온도가 상승하면 저항이 감소하는 음(-)의 온도저항계수를 가집니다.
    전해액: 이온의 이동에 의한 전도이므로 온도가 상승하면 저항이 감소하는 음(-)의 온도저항계수를 가집니다.
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6. 평행한 두 도선의 간의 전자력은?

  1. 거리 r 에 비례한다.
  2. 거리 r 에 반비례한다.
  3. 거리 r2 에 비례한다.
  4. 거리 r2 에 반비례한다.
(정답률: 40%)
  • 평행한 두 도선 사이에 작용하는 힘은 전류의 곱에 비례하고 도선 간 거리 $r$ 에 반비례한다 ($F \propto \frac{1}{r}$).
    오답 노트
    거리 r 에 비례한다: 거리가 멀어질수록 힘은 약해지므로 비례하지 않는다.
    거리 r^2 에 비례한다: 평행 도선 간 힘은 거리의 제곱이 아닌 1 제곱에 반비례한다.
    거리 r^2 에 반비례한다: 점전하나 자석의 경우와 혼동한 것으로 평행 도선은 거리의 1 제곱에 반비례한다.
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7. 권선수 100회 감은 코일에 2 A의 전류가 흘렀을때 50×10-3Wb 자속이 코일에 쇄교 되었다면 자기 인덕턴스는 몇 H 인가?

  1. 1.0
  2. 1.5
  3. 2.0
  4. 2.5
(정답률: 45%)
  • 자기 인덕턴스 공식 $$L = \frac{n\phi}{I}$$ 에 각 수치를 대입하여 계산한다.
    $$L = \frac{n\phi}{I}$$
    $$L = \frac{100 \times 50 \times 10^{-3}}{2}$$
    $$L = 2.5$$
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8. 코일의 성질에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 공진하는 성질이 있다.
  2. 상호유도작용이 있다.
  3. 전원 노이즈 차단기능이 있다.
  4. 전류의 변화를 확대시키려는 성질이 있다.
(정답률: 49%)
  • 코일은 전류의 변화를 방해 (유도기전력 발생) 하려는 성질이 있지 확대시키지는 않는다.
    오답 노트
    공진하는 성질이 있다: 코일과 축전기가 직렬/병렬 연결시 특정 주파수에서 공진한다.
    상호유도작용이 있다: 인접한 코일끼리 자속을 공유하여 상호유도기가 작용한다.
    전원 노이즈 차단기능이 있다: 고주파 성분을 차단하는 필터 역할을 한다.
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9. 200 V의 교류전원에 선풍기를 접속하고 전력과 전류를 측정하였더니 600 W, 5 A 이였다. 이 선풍기의 역률은?

  1. 0.5
  2. 0.6
  3. 0.7
  4. 0.8
(정답률: 63%)
  • 유효전력 공식 $$P = VI\cos\theta$$ 를 사용하여 역률 $$\cos\theta$$ 를 구한다.
    $$\cos\theta = \frac{P}{VI}$$
    $$\cos\theta = \frac{600}{200 \times 5}$$
    $$\cos\theta = 0.6$$
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10. 임의의 폐회로에서 키르히호프의 제2법칙을 가장 잘 나타낸 것은?

  1. 기전력의 합 = 합성 저항의 합
  2. 기전력의 합 = 전압 강하의 합
  3. 전압 강하의 합 = 합성 저항의 합
  4. 합성 저항의 합 = 회로 전류의 합
(정답률: 66%)
  • 키르히호프의 제 2 법칙은 폐회로 내 기전력의 총합과 전압 강하의 총합이 같음을 의미한다.
    기전력의 합 = 합성 저항의 합: 단위가 달라 성립하지 않는다.
    전압 강하의 합 = 합성 저항의 합: 전류 개념이 빠져 성립하지 않는다.
    합성 저항의 합 = 회로 전류의 합: 물리적 의미가 성립하지 않는다.
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11. 5 Wh는 몇 J 인가?

  1. 720
  2. 1800
  3. 7200
  4. 18000
(정답률: 75%)
  • 단위 환산 공식 $1 \text{Wh} = 3600 \text{J}$ 를 이용하여 계산한다.

    $$E = 5 \times 3600$$
    $$E = 18000$$
    $$E = 18000 \text{J}$$
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12. 자속밀도 0.5Wb/m2의 자장 안에 자장과 직각으로 20 cm의 도체를 놓고 이것에 10 A의 전류를 흘릴 때 도체가 50 cm 운동한 경우의 한 일은 몇 J 인가?

  1. 0.5
  2. 1
  3. 1.5
  4. 5
(정답률: 35%)
  • 로런츠 힘에 의한 일로, 힘과 이동거리를 곱하여 구한다.

    $$F = BIl$$ (전자기력)
    $$F = 0.5 \times 10 \times 0.2$$
    $$F = 1$$

    $$W = Fl$$ (일)
    $$W = 1 \times 0.5$$
    $$W = 0.5$$
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13. 일반적으로 절연체를 서로 마찰시키면 이들 물체는 전기를 띠게 된다. 이와 같은 현상은?

  1. 분극
  2. 정전
  3. 대전
  4. 코로나
(정답률: 83%)
  • 절연체 마찰로 전기를 띠는 현상은 대전이다.
    분극: 전하가 이동하지 않고 배열만 바뀌는 현상이다.
    정전: 정지한 전하 그 자체나 정전기 현상을 통칭한다.
    코로나: 도체 주변의 전계가 강해져 공기가 절연파괴 되는 방전 현상이다.
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14. 공기 중에서 m(Wb)의 자극으로부터 나오는 자력선의 총수는 얼마인가?(단, μ는 물체의 투자율이다.)

  1. m
  2. μm
  3. m/μ
  4. μ/m
(정답률: 56%)
  • 진공 중(또는 공기 중)에서 자극 m에서 나오는 자속 $\Phi$는 $\Phi = \frac{m}{\mu_0}$로 주어지므로, 매질의 투자율 $\mu$로 나누어 줍니다. m: 자속의 양이 아닙니다. μm: 곱하는 것이 아니라 나누어야 합니다. μ/m: 분모와 분자가 반대로 되어 있습니다.
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15. 그림에서 단자 A-B 사이의 전압은 몇 V 인가?

  1. 1.5
  2. 2.5
  3. 6.5
  4. 9.5
(정답률: 65%)
  • 전지의 직렬 연결에서 전압은 각 전압의 합이며, 극성이 반대인 전지는 뺍니다. $$\text{합성전압} = \text{전압의 대수적 합}$$ $$\text{전압} = (1.5 + 3 + 1.5) - (2 + 1.5)$$ $$\text{전압} = 2.5$$
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16. 전구를 점등하기 전의 저항과 점등한 후의 저항을 비교하면 어떻게 되는가?

  1. 점등 후의 저항이 크다.
  2. 점등 전의 저항이 크다.
  3. 변동 없다.
  4. 경우에 따라 다르다.
(정답률: 62%)
  • 백열전구의 필라멘트(텅스텐)는 온도가 상승하면 저항이 커지는 성질이 있어, 점등 후 온도가 올라가면 저항이 커집니다. 점등 전의 저항이 크다: 온도가 낮아 저항이 작습니다. 변동 없다: 온도에 따라 변합니다. 경우에 따라 다르다: 금속 도체는 온도가 오르면 저항이 커지는 것이 일반적입니다.
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17. 진공 중에서 같은 크기의 두 자극을 1m 거리에 놓았을 때 작용하는 힘이 6.33×104N이 되는 자극의 단위는?

  1. 1 N
  2. 1 J
  3. 1 Wb
  4. 1 C
(정답률: 65%)
  • 진공 중에서 같은 크기의 두 자극을 1m 거리에 놓았을 때 작용하는 힘이 6.33×104N이 되는 자극의 세기를 1 웨버(Wb)로 정의합니다. 1 N: 힘의 단위입니다. 1 J: 일과 에너지의 단위입니다. 1 C: 전하량의 단위입니다.
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18. 2개의 저항 R1, R2를 병렬 접속하면 합성 저항은?

  1. 1/(R1+ R2)
  2. R1/(R1+ R2)
  3. (R1× R2)/(R1+ R2)
  4. R2/(R1+ R2)
(정답률: 79%)
  • 저항의 병렬 연결에서 합성 저항은 각 저항의 곱을 합으로 나눈 값입니다. 1/(R1+ R2): 저항의 합이 아니라 '곱/합' 공식이 성립합니다. R1/(R1+ R2): 이는 전류 분배비 공식입니다. R2/(R1+ R2): 이 또한 전류 분배비와 관련된 식입니다.
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19. 다음 전압 파형의 주파수는 약 몇 Hz인가?

  1. 50
  2. 60
  3. 80
  4. 100
(정답률: 65%)
  • 이미지의 전압 파형 수식 $e = 100 \sin(377t - \frac{\pi}{5})$ 에서 각주파수 $\omega = 377$ 임을 알 수 있습니다.
    주파수 $f$는 $f = \frac{\omega}{2\pi}$ 관계식을 통해 계산합니다.
    $$f = \frac{377}{2\pi}$$
    $$f \approx \frac{377}{6.28} \approx 60 \text{ [Hz]}$$
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20. 납축전지가 완전히 방전되면 음극과 양극은 무엇으로 변하는가?

  1. PbSo4
  2. PbSo2
  3. H2So4
  4. Pb
(정답률: 58%)
  • 납축전지는 방전이 진행됨에 따라 양극의 $PbO_2$와 음극의 $Pb$가 모두 황산납($PbSO_4$)으로 변하며, 전해액의 비중은 감소합니다.
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2과목: 전기 기기

21. 동기기의 전기자 권선법이 아닌 것은?

  1. 전절권
  2. 분포권
  3. 2층권
  4. 중권
(정답률: 53%)
  • 동기기의 전기자 권선법에는 분포권, 집중권, 2층권, 단층권 등이 있으며, 전절권은 동기기의 전기자 권선법으로 사용되지 않습니다.
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22. 변압기의 정격출력으로 맞는 것은?

  1. 정격 1차 전압 × 정격 1차 전류
  2. 정격 1차 전압 × 정격 2차 전류
  3. 정격 2차 전압 × 정격 1차 전류
  4. 정격 2차 전압 × 정격 2차 전류
(정답률: 47%)
  • 변압기의 정격출력은 2차측 (부하측) 에서 꺼내는 유효전력을 의미하므로, 정격 2차 전압와 정격 2차 전류의 곱으로 정의됩니다.
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23. 직류기에서 정류를 좋게 하는 방법 중 전압정류의 역할은?

  1. 보극
  2. 탄소
  3. 보상권선
  4. 리액턴스 전압
(정답률: 52%)
  • 전압정류는 보극을 설치하여 정류 중 발생하는 리액턴스 전압을 상쇄시켜 정류 성능을 향상시킵니다.
    탄소는 브러시의 재질로 전류 집전과 관련되나 정류 보조의 핵심 장치는 아닙니다.
    보상권선은 전기자 반발을 상쇄하여 전압 분포를 균일하게 하지만 주된 정류 수단은 보극입니다.
    리액턴스 전압은 정류를 방해하는 요인으로 제거의 대상이지 수단이 아닙니다.
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24. 역률이 좋아 가정용 선풍기, 세탁기, 냉장고 등에 주로 사용되는 것은?

  1. 분상 기동형
  2. 콘덴서 기동형
  3. 반발 기동형
  4. 셰이딩 코일형
(정답률: 75%)
  • 콘덴서 기동형은 기동용 콘덴서를 사용하여 위상을 차이 나게 하므로 역률이 좋고 소음이 적어 가전에 쓰입니다.
    분상 기동형은 기동 토크가 작고 역률이 낮아 소형 펌프 등에 쓰입니다.
    반발 기동형은 기동 토크는 크나 정류자와 브러시로 인해 유지 보수가 필요합니다.
    셰이딩 코일형은 구조가 간단하지만 효율과 토크가 매우 작아 선풍기 소형 모델 등에 제한적입니다.
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25. 기중기, 전기 자동차, 전기 철도와 같은 곳에 가장 많이 사용되는 전동기는?

  1. 가동 복권 전동기
  2. 차동 복권 전동기
  3. 분권 전동기
  4. 직권 전동기
(정답률: 49%)
  • 직권 전동기는 부하가 무거울수록 토크가 크고 경부하에서 회전수가 급증하는 특성이 있어 기중기나 차량 구동에 적합합니다.
    가동 복권 전동기는 속도 변화율이 작아 공작기계 등에 사용됩니다.
    차동 복권 전동기는 속도 안정성이 필요할 때 쓰이나 특이한 용도 외에는 드뭅니다.
    분권 전동기는 부하 변동에 대해 속도가 거의 일정하여 송풍기 등에 쓰입니다.
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26. 동기전동기의 공급전압이 앞선 전류는 어떤 작용을 하는가?

  1. 역률작용
  2. 교차자화작용
  3. 증자작용
  4. 감자작용
(정답률: 49%)
  • 동기전동기에서 앞선 지상 (진상) 전류는 계자 자속을 약하게 하는 감자 작용을 하여 역률을 개선합니다.
    역률작용은 현상을 지칭할 뿐 구체적인 자화 작용의 명칭이 아닙니다.
    교차자화작용은 전기자 반발력의 횡방향 성분을 의미합니다.
    증자작용은 뒤진 지상 (지상) 전류가 계자 자속을 돕는 작용입니다.
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27. 농형 유도전동기의 기동법이 아닌것은?

  1. 전전압 기동
  2. △-△ 기동
  3. 기동보상기에 의한 기동
  4. 리액터 기동
(정답률: 56%)
  • 농형 유도전동기의 기동법에는 전전압, △ -Y(성형 - 삼각형), 기동보상기, 리액터 방식 등이 포함됩니다.
    △ -△ 기동은 권선형이나 특수한 2 속도 전동기 외에는 농형 유도전동기의 표준 기동법이 아닙니다.
    전전압 기동은 직접 전압을 인가하는 가장 기본적인 방식입니다.
    기동보상기에 의한 기동은 변압기를 이용해 전압을 강하하여 기동합니다.
    리액터 기동은 직렬 리액터로 전압을 나누어 기동합니다.
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28. 동기조상기를 과여자로 사용하면?

  1. 리액터로 작용
  2. 저항손의 보상
  3. 일반부하의 뒤진 전류 보상
  4. 콘덴서로 작용
(정답률: 52%)
  • 동기조상기를 과여자로 운전하면 지상(뒤진) 무효전력을 발생시켜 전압강하를 방지하며, 이는 회로적으로 콘덴서(진상무효전력 발생)와 동일하게 작용합니다.

    오답 노트
    리액터로 작용: 부족여자로 운전할 때 지상무효전력을 소비하여 리액터처럼 작용합니다.
    저항손의 보상: 동기조상기의 주된 역할은 무효전력 보상입니다.
    일반부하의 뒤진 전류 보상: 앞선 전류(진상무효전력)를 내보내어 상쇄하는 것이 맞습니다.
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29. 직류를 교류로 변환하는 기기는?

  1. 변류기
  2. 정류기
  3. 초퍼
  4. 인버터
(정답률: 74%)
  • 직류(DC)를 교류(AC)로 변환하여 출력하는 장치를 인버터(Inverter)라고 합니다.

    오답 노트
    변류기: 교류의 전류 크기를 변환하는 변압기의 일종입니다.
    정류기: 교류(AC)를 직류(DC)로 변환하는 장치입니다.
    초퍼: 직류(DC) 전압의 크기를 가변시키는 장치입니다.
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30. 그림의 정류회로에서 다이오드의 전압강하를 무시할 때 콘덴서 양단의 최대 전압은 약 몇 V 까지 충전 되는가?

  1. 70
  2. 141
  3. 280
  4. 352
(정답률: 58%)
  • 변압기 2차측 실효전압을 구한 후, 정류회로 특성상 최대치(실효값의 $\sqrt{2}$배)로 충전됩니다.
    $$V_{2m} = V_1 \times \frac{N_2}{N_1} \times \sqrt{2}$$ (최대전압 공식)
    $$V_{2m} = 200 \times \frac{1}{2} \times 1.414$$
    $$V_{2m} \approx 141.4$$

    오답 노트
    70: 변압비 적용 오류.
    280: 변압비 계산을 반대로 하거나 $\sqrt{2}$ 누락.
    352: 변압비 적용 및 실효값 환산 과정의 복합 오류.
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31. 회전수 540 rpm, 12극, 3상 유도전동기의 슬립(%)은?(단, 주파수는 60 Hz 이다.)

  1. 1
  2. 4
  3. 6
  4. 10
(정답률: 41%)
  • 동기속도 공식을 사용하여 동기속도를 구한 후 슬립 공식을 적용합니다.
    $$N_s = \frac{120f}{P}$$ (동기속도 공식)
    $$N_s = \frac{120 \times 60}{12} = 600$$
    $$s = \frac{600 - 540}{600} \times 100 = 10$$

    오답 노트
    1: 동기속도 계산 실수 또는 소수점 오해.
    4: 계산 실수.
    6: 분모 분자 혼동 또는 계산 실수.
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32. 직류 분권전동기의 회전방향을 바꾸기 위해 일반적으로 무엇의 방향을 바꾸어야 하는가?

  1. 전원
  2. 주파수
  3. 계자저항
  4. 전기자전류
(정답률: 48%)
  • 직류전동기의 회전방향을 바꾸기 위해서는 계자자속의 방향과 전기자전류의 방향 중 한쪽의 방향만 반대로 바꾸어야 합니다.

    $$T = K I_a \phi$$

    전원: 전원의 극성을 바꾸면 계자와 전기자 전류가 동시에 반전되어 회전방향은 변하지 않습니다.
    주파수: 직류전동기는 주파수와 무관하게 운전되며, 주파수 변경으로 방향을 바꿀 수 없습니다.
    계자저항: 저항값 변경은 계자전류량 (세기) 만 바꿀 뿐 방향 (극성) 은 바꾸지 못합니다.
    전기자전류: 전기자 전류의 방향만 반전시키면 토크의 부호가 바뀌어 회전방향이 역전됩니다.
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33. 다음 중 변압기의 원리와 관계있는 것은?

  1. 전기자 반작용
  2. 전자 유도 작용
  3. 플레밍의 오른손 법칙
  4. 플레밍의 왼손 법칙
(정답률: 56%)
  • 변압기는 1 차 코일에 교류를 흘려 자속을 변화시켜 2 차 코일에 기전력을 유도하는 전자 유도 작용 (패러데이 법칙) 을 이용합니다.

    $$e = -N \frac{d\phi}{dt}$$

    전자 유도 작용: 코일을 지나는 자속의 변화로 전압이 발생하는 변압기의 핵심 원리입니다.
    전기자 반작용: 직류기나 동기기에서 전기자 전류에 의한 자속의 왜곡 현상을 의미합니다.
    플레밍의 오른손 법칙: 도체가 자계 중을 운동할 때 유도기전력의방향을 판별하는 법칙입니다.
    플레밍의 왼손 법칙: 자계 중의 도체에 전류가 흐를 때 힘의방향을 판별하는 법칙입니다.
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34. 동기기 운전시 안정도 증진법이 아닌 것은?

  1. 단락비를 크게 한다.
  2. 회전부의 관성을 크게 한다.
  3. 속응여자방식을 채용한다.
  4. 역상 및 영상임피던스를 작게 한다.
(정답률: 40%)
  • 동기기의 안정도 증진법은 단락비 증대, 관성모멘트 증대, 속응여자방식 채택 등이며, 영상임피던스 감소는 직접적인 안정도 증진법이 아닙니다.
    단락비를 크게 한다: 단락비가 크면 동기 임피던스가 작아져 과부하 내량이 커져 안정도가 향상됩니다.
    회전부의 관성을 크게 한다: 관성모멘트가 크면 외부扰动 에 대한 속도 변화가 완만해져 동태안정도가 좋아집니다.
    속응여자방식을 채용한다: 여자전류의 응답 속도를 높여 과도안정도를 극적으로 향상시킵니다.
    역상 및 영상임피던스를 작게 한다: 이는 대지 단락 전류 계산이나 불평형 해석과 관련은 있으나, 일반적인 동기기의 운전 안정도 증진법으로는 분류되지 않습니다.
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35. 다음 중 변압기의 1차측이란?

  1. 고압측
  2. 저압측
  3. 전원측
  4. 부하측
(정답률: 70%)
  • 변압기에서 1 차측은 전기를 공급받는 전원측을 의미하며, 2 차측은 부하측을 의미합니다.
    전원측: 변압기에 전력을 공급하는 코일이 1 차측이므로 정답입니다.
    고압측: 승압 변압기에서는 1 차가 저압, 강압 변압기에서는 1 차가 고압이므로 항상 고압은 아닙니다.
    저압측: 변압기의 종류에 따라 1 차측이 저압일 수도 고압일 수도 있어 정의가 부정확합니다.
    부하측: 전력을 꺼내 쓰는 쪽은 2 차측의 정의입니다.
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36. 3상 유도전동기의 토크는?

  1. 2차 유도기전력의 2승에 비례한다.
  2. 2차 유도기전력에 비례한다.
  3. 2차 유도기전력과 무관하다.
  4. 2차 유도기전력의 0.5승에 비례한다.
(정답률: 52%)
  • 3 상 유도전동기의 토크는 2 차 유도기전력의 제곱에 비례합니다.

    $$T \propto E_2^2$$

    2 차 유도기전력의 2 승에 비례한다: 토크 공식 $T = K \frac{s E_2^2 R_2}{R_2^2 + (s X_2)^2}$ 에서 분자에 $E_2^2$ 이 포함되어 있으므로 정답입니다.
    2 차 유도기전력에 비례한다: 토크는 전압 (기전력) 의 제곱에 비례하므로 선형 비례 관계는 틀립니다.
    2 차 유도기전력과 무관하다: 기전력이 토크 발생의 근원이므로 무관하다는 주장은 명백한 오류입니다.
    2 차 유도기전력의 0.5 승에 비례한다: 제곱에 비례하는 것을 제곱근에 비례한다고 잘못 서술한 것입니다.
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37. 50 kW의 농형 유도전동기를 기동하려고 할 때, 다음 중 가장 적당한 기동 방법은?

  1. 분상기동법
  2. 기동보상기법
  3. 권선형기동법
  4. 2차저항기동법
(정답률: 41%)
  • 농형 유도전동기는 회전자 도체가 단락되어 있어 외부에서 저항을 넣을 수 없으므로, 전압을 강하시켜 기동전류를 줄이는 기동보상기법 (전압강하법) 이 적당하다.
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38. 보극이 없는 직류기 운전 중 중성점의 위치가 변하지 않는 경우는?

  1. 과부하
  2. 전부하
  3. 중부하
  4. 무부하
(정답률: 78%)
  • 보극이 없는 직류기는 전류가 흐르면 전기자 반작용으로 중성점이 이동하지만, 전류가 흐르지 않는 무부하 상태에서는 중성점의 이동이 발생하지 않는다.
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39. 1차 전압 13200 V, 2차 전압 220 V 인 단상 변압기의 1차에 6000 V의 전압을 가하면 2차 전압은 몇 V 인가?

  1. 100
  2. 200
  3. 50
  4. 250
(정답률: 64%)
  • 변압기의 권수비와 전압비는 비례하므로 $$\frac{V_1}{V_2} = \frac{V'_1}{V'_2}$$ 공식을 사용하여 2차 전압을 구한다.
    $$V'_2 = V'_1 \times \frac{V_2}{V_1} = 6000 \times \frac{220}{13200}$$
    $$V'_2 = 100 \text{ [V]}$$
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40. 자속밀도 0.8Wb/m2인 자계에서 길이 50 cm인 도체가 30 m/s로 회전할 때 유기되는 기전력(V)은?

  1. 8
  2. 12
  3. 15
  4. 24
(정답률: 51%)
  • 유도기전력 공식 $$e = B \ell v$$를 사용하여 계산한다. (여기서 $$B$$는 자속밀도, $$\ell$$은 도체 길이, $$v$$는 속도)
    $$e = 0.8 \times 0.5 \times 30$$
    $$e = 12 \text{ [V]}$$
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3과목: 전기 설비

41. 수ㆍ변전 설비의 고압회로에 걸리는 전압을 표시하기 위해 전압계를 시설할 때 고압회로와 전압계 사이에 시설 하는 것은?

  1. 수전용 변압기
  2. 계기용 변류기
  3. 계기용 변압기
  4. 권선형 변류기
(정답률: 62%)
  • 고압 회로의 전압을 계측할 때는 고전압을 계측기 측정에 적합한 전압으로 낮추기 위해 반드시 계기용 변압기 (PT) 를 개재해야 한다.
    수전용 변압기 는 부하에 전력을 공급하는 용도이다.
    계기용 변류기 는 전류를 계측할 때 사용한다.
    권선형 변류기 는 전류 변환 비율을 변경할 때 사용하는 변류기의 일종이다.
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42. 가연성 분진에 전기설비가 발화원이 되어 폭발의 우려가 있는 곳에 시설하는 저압 옥내배선 공사방법이 아닌 것은?

  1. 금속관 공사
  2. 케이블 공사
  3. 애자사용 공사
  4. 합성수지관 공사
(정답률: 72%)
  • 가연성 분진 장소는 폐쇄형 배선공사를 해야 하며, 애자사용 공사는 전선이 노출되어 분진 폭발 위험이 있어 시설할 수 없다.
    금속관 공사 는 밀폐되어 분진 차단이 가능하므로 시설 가능하다.
    케이블 공사 는 외피로 보호되어 분진 차단이 가능하므로 시설 가능하다.
    합성수지관 공사 는 밀폐되어 분진 차단이 가능하므로 시설 가능하다.
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43. 전선의 접속이 불완전하여 발생할 수 있는 사고로 볼 수 없는 것은?

  1. 감전
  2. 누전
  3. 화재
  4. 절전
(정답률: 73%)
  • 전선 접속 불완전은 접촉저항 증가로 발열을 유발하여 화재, 누전, 감전의 원인이 되지만 전기를 아끼는 '절전' 현상과는 무관하다.
    감전 은 누전이나 지락 시 인체에 전류가 흘러 발생할 수 있다.
    누전 은 절연 불량 시 전류가 외부로 새어 발생할 수 있다.
    화재 는 접속부 발열로 인해 가열되어 발생할 수 있다.
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44. 저압 구내 가공인입선으로 DV전선 사용 시 전선의 길이가 15m 이하인 경우 사용할 수 있는 최소 굵기는 몇 mm 이상인가?

  1. 1.5
  2. 2.0
  3. 2.6
  4. 4.0
(정답률: 47%)
  • 전기설비기술기준 제 45 조 (구내 가공인입선의 세기) 에 따라 저압 구내 가공인입선의 길이가 $15\text{m}$ 이하일 때 DV 전선의 최소 굵기는 $2.6\text{mm}$ 이상이나, 길이가 $15\text{m}$ 를 초과할 때와 구분하여 기억해야 하며 본 문제는 $15\text{m}$ 이하이므로 $2.0\text{mm}$ 가 정답이다.
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45. 나전선 등의 금속선에 속하지 않는 것은?

  1. 경동선(지름 12mm 이하의 것)
  2. 연동선
  3. 동합금선(단면적 35mm2 이하의 것)
  4. 경알루미늄선(단면적 35mm2 이하의 것)
(정답률: 41%)
  • 전기설비기술기준 해설서 부속표 1 에 명시된 나전선 등 금속선 규격에서 동합금선은 단면적 $35\text{mm}^2$ '초과'인 경우만 해당되므로, $35\text{mm}^2$ '이하'로 표기된 보기가 오답이며 정답이 된다.
    경동선 (지름 12mm 이하의 것) 은 규격에 명시된 나전선 대상이다.
    연동선 은 규격에 명시된 나전선 대상이다.
    경알루미늄선 (단면적 35mm² 이하의 것)은 규격에 명시된 나전선 대상이다.
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46. 배선용 차단기의 심벌은?

(정답률: 64%)
  • 제시된 보기 중 첫 번째 기호는 사각형 안에 동그라미와 점선(또는 스위치 형태)이 결합된 형태로, 전기회로에서 전로를 보호하기 위한 '배선용 차단기(MCCB)'를 나타내는 기호입니다.
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47. 아래의 그림기호가 나타내는 것은?

  1. 비상 콘센트
  2. 형광등
  3. 점멸기
  4. 접지저항 측정용 단자
(정답률: 82%)
  • 제시된 기호는 원 안에 점 3개가 있는 형태로, 이는 '비상 콘센트'를 나타내는 전기설비기술기준의 도면 기호입니다.
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48. 무대ㆍ오케스트라 박스ㆍ영사실 기타 사람이나 무대 도구가 접촉 될 우려가 있는 장소에 시설하는 저압 옥내배선의 사용전압은?

  1. 400 V 미만
  2. 500 V 미만
  3. 600 V 미만
  4. 700 V 미만
(정답률: 82%)
  • 사람이나 물건이 접촉될 우려가 있는 장소(노출전로)에 시설하는 저압 옥내배선은 감전 방지를 위해 사용전압을 $400\text{V}$ 미만으로 제한해야 합니다.
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49. 금속관 공사에 의한 저압 옥내배선에서 잘못된 것은?

  1. 전선은 절연 전선일 것
  2. 금속관 안에서는 전선의 접속점이 없도록 할 것
  3. 알루미늄 전선은 단면적 16mm2 초과 시 연선을 사용 할것
  4. 옥외용 비닐절연전선을 사용할 것
(정답률: 56%)
  • 금속관 내부의 전선은 절연전선(IV)을 사용해야 하며, 옥외용 비닐절연전선(OW)은 내후성이 있어 실외에 노천으로 가설하는 전선로에 사용되므로 금속관 내부에는 사용할 수 없습니다.
    오답 노트
    전선은 절연 전선일 것: 금속관 내부이므로 절연전선(IV)을 사용해야 합니다.
    금속관 안에서는 전선의 접속점이 없도록 할 것: 접속점은 접속함이나 개구부에 두어야 합니다.
    알루미늄 전선은 단면적 16mm² 초과 시 연선을 사용 할것: 시공상 난이도가 있으므로 연선을 사용하는 것이 원칙입니다.
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50. 옥내의 건조하고 전개된 장소에서 사용전압이 400 V 이상인 경우에는 사용할 수 없는 배선공사는?

  1. 애자사용공사
  2. 금속덕트공사
  3. 버스덕트공사
  4. 금속몰드공사
(정답률: 41%)
  • 옥내의 건조하고 전개된 장소에서 사용전압이 400V 이상인 경우 사용이 제한되는 배선공사를 묻는 문제입니다. 애자사용공사 (오답: 사용 전압 제한이 400V를 초과해도 사용 가능합니다.) 금속덕트공사 (오답: 400V 초과의 전압에서도 사용 가능합니다.) 버스덕트공사 (오답: 400V 초과의 전압에서도 사용 가능합니다.) 금속몰드공사 (정답: 금속몰드공사는 사용전압이 400V 이하인 경우에 한하여 사용할 수 있습니다.)
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51. 조명기구를 반간접 조명방식으로 설치하였을 때 위(상방향)로 향하는 광속의 양(%)은?

  1. 0 ~ 10
  2. 10 ~ 40
  3. 40 ~ 60
  4. 60 ~ 90
(정답률: 37%)
  • 조명기구의 광속 분포에 따른 조명방식 분류 문제입니다. 0 ~ 10 (오답: 직접조명 방식의 상향 광속 비율입니다.) 10 ~ 40 (오답: 반직접조명 방식의 상향 광속 비율입니다.) 40 ~ 60 (오답: 직접·간접 병용조명 방식의 상향 광속 비율입니다.) 60 ~ 90 (정답: 반간접조명 방식은 위(상방향)로 향하는 광속의 양이 60~90%입니다.)
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52. 하나의 콘센트에 두개 이상의 플러그를 꽂아 사용할 수 있는 기구는?

  1. 코드 접속기
  2. 멀티 탭
  3. 테이블 탭
  4. 아이언 플러그
(정답률: 84%)
  • 하나의 콘센트에 두 개 이상의 플러그를 꽂아 사용할 수 있는 기구를 묻는 용어 문제입니다. 코드 접속기 (오답: 코드를 연결하는 기구로 멀티탭과는 다릅니다.) 멀티 탭 (정답: 하나의 콘센트에 여러 개의 플러그를 꽂을 수 있게 하는 기구입니다.) 테이블 탭 (오답: 테이블 탭은 책상 위에 올려 쓰는 형태의 멀티탭을 의미할 수 있으나 일반적 명칭은 아닙니다.) 아이언 플러그 (오답: 다리미용 플러그 등을 지칭할 수 있으나 문맥과 다릅니다.)
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53. 접지공사의 종류가 아닌 것은?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 3번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 제1종 접지공사
  2. 제2종 접지공사
  3. 특별 제2종 접지공사
  4. 제3종 접지공사
(정답률: 80%)
  • 전기설비기술기준에 따른 접지공사의 종류를 묻는 문제입니다. 제1종 접지공사 (오답: 제1종은 존재하는 정식 접지공사입니다.) 제2종 접지공사 (오답: 제2종은 존재하는 정식 접지공사입니다.) 특별 제2종 접지공사 (정답: '특별 제2종 접지공사'라는 명칭은 존재하지 않습니다.) 제3종 접지공사 (오답: 제3종은 존재하는 정식 접지공사입니다.)
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54. 다음 ( ) 안에 알맞은 내용은?

  1. ㄱ : 3.5m, ㄴ : 4m
  2. ㄱ : 4.5m, ㄴ : 5m
  3. ㄱ : 5.5m, ㄴ : 6m
  4. ㄱ : 5.5m, ㄴ : 7m
(정답률: 44%)
  • 고압 및 특고압용 기계기구의 설치 높이에 관한 법규 문제입니다. ㄱ : 3.5m, ㄴ : 4m (오답: 고압은 4.5m, 특고압은 5m가 기준입니다.) ㄱ : 4.5m, ㄴ : 5m (정답: 고압은 지표상 4.5m, 특고압은 5m 이상 높이에 설치해야 합니다.) ㄱ : 5.5m, ㄴ : 6m (오답: 필요 이상으로 높게 설정된 수치입니다.) ㄱ : 5.5m, ㄴ : 7m (오답: 특고압 7m는 도로 횡단 등 특수한 경우의 기준입니다.)
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55. 전주의 길이가 16m 이고, 설계하중이 6.8kN 이하의 철근 콘크리트주를 시설할 때 땅에 묻히는 깊이는 몇 m 이상이어야 하는가?

  1. 1.2
  2. 1.4
  3. 2.0
  4. 2.5
(정답률: 51%)
  • 전해설비기술기준 제 45 조 (전주의 지중 매설 깊이) 에 따라 전주의 길이와 하중 조건에 따른 최소 지중 깊이를 묻는 문제입니다.
    -1.2: $16\text{m}$ 콘크리트주에 대한 지중 깊이로 부족합니다.
    -1.4: $16\text{m}$ 콘크리트주에 대한 지중 깊이로 부족합니다.
    -2.0: $16\text{m}$ 콘크리트주에 대한 지중 깊이로 부족합니다.
    -2.5: 정답으로, 전장 $16\text{m}$ 이하인 철근콘크리트주는 지중에 $2.5\text{m}$ 이상 묻어야 합니다.
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56. 알루미늄전선의 접속방법으로 적합하지 않은 것은?

  1. 직선접속
  2. 분기접속
  3. 종단접속
  4. 트위스트접속
(정답률: 58%)
  • 알루미늄 전선의 특성과 적합한 접속 공법을 이해하고 있는지 묻는 문제로, 산화피막과 열팽창 계수 차이로 인한 제약을 다룹니다.
    -직선접속: 알루미늄 전선에도 적용 가능한 접속법입니다.
    -분기접속: 알루미늄 전선에도 적용 가능한 접속법입니다.
    -종단접속: 알루미늄 전선에도 적용 가능한 접속법입니다.
    -트위스트접속: 정답으로, 알루미늄은 비틀면 단면이 줄어들고 산화피막이 생겨 접촉저항이 커지므로 비틀어 꼬는 방식은 금지됩니다.
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57. 배전반 분전반과 연결된 배관을 변경하거나 이미 설치되어 있는 캐비닛에 구멍을 뚫을 때 필요한 공구는?

  1. 오스터
  2. 클리퍼
  3. 토치램프
  4. 녹아웃펀치
(정답률: 69%)
  • 배전반이나 캐비닛 등에 구멍을 뚫거나 배관을 연결할 때 사용하는 전용 공구를 묻는 문제입니다.
    -오스터: 주로 목재 등에 구멍을 뚫는 공구입니다.
    -클리퍼: 선을 자르거나 구부리는 공구입니다.
    -토치램프: 금속 가열용 공구입니다.
    -녹아웃펀치: 정답으로, 금속판에 구멍을 뚫거나 배관 연결용으로 사용합니다.
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58. 전선을 접속하는 경우 전선의 강도는 몇 % 이상 감소시키지 않아야 하는가?

  1. 10
  2. 20
  3. 40
  4. 80
(정답률: 72%)
  • 전기설비기술기준 제 32 조 (전선의 접속) 에 따라 전선 접속부 단면적 감소 허용 한도를 묻는 문제입니다.
    -10: 전선 접속 시 허용되는 강도 감소 한도가 아닙니다.
    -20: 정답으로, 전선의 강도는 $20\%$ 이상 감소시키지 않아야 합니다.
    -40: 전선 접속 시 허용되는 강도 감소 한도가 아닙니다.
    -80: 전선 접속 시 허용되는 강도 감소 한도가 아닙니다.
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59. 저압 인입선 공사 시 저압 가공인입선이 철도 또는 궤도를 횡단하는 경우 레일면상에서 몇 m 이상 시설하여야 하는가?

  1. 3
  2. 4
  3. 5.5
  4. 6.5
(정답률: 67%)
  • 전기설비기술기준 제 63 조 (인입선의 시설) 에 따라 저압 가공인입선이 철도 또는 궤도를 횡단할 경우의 이격거리를 묻는 문제입니다.
    -3: 철도 횡단 시 이격거리로 부적합한 수치입니다.
    -4: 철도 횡단 시 이격거리로 부적합한 수치입니다.
    -5.5: 철도 횡단 시 이격거리로 부적합한 수치입니다.
    -6.5: 정답으로, 레일면상에서 $6.5\text{m}$ 이상 이격하여 시설해야 합니다.
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60. 150kW의 수전설비에서 역률을 80%에서 95%로 개선하려고 한다. 이때 전력용 콘덴서의 용량은 몇 kVA인가?

  1. 63.2
  2. 126.4
  3. 144.5
  4. 157.6
(정답률: 23%)
  • 전력용 콘덴서 용량 공식 $$Q_C = P(\tan\theta_1 - \tan\theta_2)$$ 를 이용하여 개선前后的 무효전력 차이를 구한다.
    $$Q_C = P(\tan(\cos^{-1}0.8) - \tan(\cos^{-1}0.95))$$
    $$Q_C = 150(0.75 - 0.329)$$
    $$Q_C \approx 63.2$$
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