전기산업기사 필기 기출문제복원 (2005-03-06)

전기산업기사 2005-03-06 필기 기출문제 해설

이 페이지는 전기산업기사 2005-03-06 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

전기산업기사
(2005-03-06 기출문제)

목록

1과목: 전기자기학

1. 한 개의 전자가 반지름 r[m]인 원궤도 상에 v[m/s]로 운동하고 있다. 자기 모멘트는 몇[Wbㆍm] 인가?

(정답률: 31%)
  • 전자의 원궤도 운동에 의한 자기 모멘트는 전류 $I$와 면적 $S$의 곱으로 계산하며, 전류는 $I = \frac{ev}{2\pi r}$이고 면적은 $S = \pi r^{2}$ 입니다.
    ① [기본 공식] $\mu = I \times S = \frac{ev}{2\pi r} \times \pi r^{2}$ ② [숫자 대입] $$\mu = \frac{ev \times \pi r^{2}}{2\pi r}$$ ③ [최종 결과] $$\mu = \frac{evr}{2}$$
    따라서 정답은 $\frac{evr}{2}$를 나타내는 입니다.
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2. 1[cm] 마다 권수가 50회인 무한히 긴 솔레노이드에 10[mA]의 전류를 흘렀다. 이 때 그 내부의 자계의 세기는 몇[AT/m] 인가?

  1. 10
  2. 20
  3. 40
  4. 50
(정답률: 63%)
  • 무한히 긴 솔레노이드 내부의 자계 세기는 단위 길이당 권수와 전류의 곱으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $H = n I$
    ② [숫자 대입] $H = \frac{50}{0.01} \times 10 \times 10^{-3}$
    ③ [최종 결과] $H = 50$
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3. 종류가 다른 두 유전체 경계면에 전하 분포가 없을 때 경계면에서 정전계가 만족하는 것은?

  1. 전계의 법선성분이 같다.
  2. 전속밀도의 접선성분이 같다.
  3. 전속선은 유전률이 큰 곳으로 모인다.
  4. 경계면상의 두 점간의 전위차가 다르다.
(정답률: 61%)
  • 두 유전체 경계면에 전하 분포가 없을 때, 전계의 접선 성분은 같고 전속밀도의 법선 성분이 동일하게 유지됩니다. 이로 인해 전속선은 굴절하며 유전율이 큰 매질 쪽으로 더 많이 모이는 성질을 갖습니다.
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4. 정전용량이 일정한 정전콘덴서에 축적 되는 에너지와 전위의 관계식을 그림으로 나타내면 무엇이 되는가?

  1. 원
  2. 타원
  3. 쌍곡선
  4. 포물선
(정답률: 57%)
  • 정전콘덴서에 축적되는 에너지 $W$와 전위 $V$의 관계는 전위의 제곱에 비례하는 관계식을 가집니다.
    ① [기본 공식] $W = \frac{1}{2}CV^{2}$
    ② [숫자 대입] (정전용량 $C$가 일정하므로 $W$는 $V^{2}$에 비례)
    ③ [최종 결과] 포물선
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5. 한변의 길이가 l[m]되는 정사각형 도체 회로에 전류 I[A]를 흘릴 때, 회로의 중심점의 자계의 세기는 몇 [AT/m] 인가?

(정답률: 51%)
  • 정사각형 도체 회로 중심의 자계 세기는 한 변에 의한 자계의 4배이며, 비오-사바르 법칙을 적용하여 유도됩니다.
    ① [기본 공식] $H = \frac{2\sqrt{2}I}{\pi l}$
    ② [숫자 대입] $H = \frac{2\sqrt{2}I}{\pi l}$
    ③ [최종 결과]
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6. 진공 중에서 1[μF]의 정전용량을 갖는 구(球)의 반지름은 몇 [km] 인가?

  1. 0.9
  2. 9
  3. 90
  4. 900
(정답률: 71%)
  • 진공 중에서 구의 정전용량 공식을 이용하여 반지름을 구합니다.
    ① [기본 공식] $r = \frac{C}{4 \pi \epsilon_{0}}$
    ② [숫자 대입] $r = 9 \times 10^{9} \times 1 \times 10^{-6}$
    ③ [최종 결과] $r = 9000\text{m} = 9\text{km}$
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7. 진공 중에서 전하밀도 ±σ[C/m2]의 무한평면이 간격 d[m]로 떨어져 있다. +σ의 평면으로부터 r[m] 떨어진 점 P의 전계의 세기는 몇 [N/C] 인가?

  1. 0
(정답률: 48%)
  • 전하밀도가 $\pm\sigma$인 두 무한평면이 평행하게 마주 보고 있을 때, 두 평면 사이의 내부 전계는 일정하지만 평면 외부의 전계는 서로 상쇄되어 0이 됩니다. 점 P는 평면 외부에 위치하므로 전계의 세기는 0입니다.
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8. 도전률이 5.8×107[Ω/m]이고, 길이가 1[km]이며, 단면적이 1.309×10-6[m2]인 물체가 갖는 저항값은 약 몇 [Ω] 인가?

  1. 7.64
  2. 13.2
  3. 21.2
  4. 32.4
(정답률: 61%)
  • 물체의 저항은 길이와 도전률, 단면적의 관계를 통해 구할 수 있습니다. 도전률 $\sigma$는 저항률 $\rho$의 역수이므로, 저항 공식은 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $R = \frac{l}{\sigma S}$
    ② [숫자 대입] $R = \frac{1 \times 10^{3}}{5.8 \times 10^{7} \times 1.309 \times 10^{-6}}$
    ③ [최종 결과] $R = 13.2$
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9. Poisson의 방정식은?

  3. E=grad V
  4. div E=ε0
(정답률: 61%)
  • Poisson의 방정식은 전위 $V$의 라플라시안이 전하 밀도 $\rho$와 유전율 $\epsilon_0$의 비에 마이너스 부호를 붙인 값과 같음을 나타내는 식입니다.
    $$\nabla^{2}V = -\frac{\rho}{\epsilon_{0}}$$
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10. 손실 전송선로에서 특성 임피던스는 여러가지 요소에 의존한다. 다음 중 의존하지 않는 것은 어떤 것인가?

  1. 선로의 길이
  2. 도선의 도전률
  3. 선로의 동작 주파수
  4. 두 도선간 유전체의 유전률
(정답률: 56%)
  • 특성 임피던스는 선로의 단위 길이당 인덕턴스와 정전용량에 의해 결정되는 값으로, 선로의 전체 길이와는 무관한 고유 특성치입니다.
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11. 표면 전하밀도 ± σ[C/m2]으로 대전된 도체 내부의 전속밀도는 몇 [C/m2]인가?

  1. σ
  2. ε0E
  4. 0
(정답률: 45%)
  • 정전기적 평형 상태에서 도체 내부의 전계 $E$는 $0$이며, 전속밀도 $D = \epsilon E$ 관계에 의해 도체 내부의 전속밀도 또한 항상 $0$이 됩니다.
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12. W1, W2의 에너지를 갖는 두 콘덴서를 병렬로 연결하였을 경우 총 에너지 W에 대한 관계식으로 옳은 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. W1 +W2＞W
  2. W1 +W2＜W
  3. W1 +W2= W
  4. W1 -W2 = W
(정답률: 46%)
  • 두 콘덴서를 병렬로 연결할 때, 두 콘덴서의 전위가 다르면 전하가 이동하며 평형을 이루는 과정에서 열손실이 발생합니다. 따라서 합성 후의 총 에너지 $W$는 합성 전 각각의 에너지 합인 $W_{1} + W_{2}$보다 작아지게 됩니다.
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13. 공극을 가진 환상 솔레노이드에서 총권수 N , 철심의 비투자율 μγ, 단면적 A, 길이 ℓ 이고 공극이 δ 일 때, 공극부에 자속밀도를 B를 얻기 위해서는 얼마만한 전류를 흘려야 하는가?

(정답률: 57%)
  • 공극이 있는 환상 솔레노이드에서 필요한 전류는 철심의 자기저항과 공극의 자기저항의 합에 자속을 곱하여 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식]
    $$I = \frac{B}{N \mu_{0}} (\frac{\ell}{\mu_{r}} + \delta)$$
    ② [숫자 대입]
    $\mu_{0} = 4\pi \times 10^{-7}$을 대입하면
    $$I = \frac{B}{N (4\pi \times 10^{-7})} (\frac{\ell}{\mu_{r}} + \delta)$$
    ③ [최종 결과]
    $$I = \frac{10^{7}B}{4\pi N} (\frac{\ell}{\mu_{r}} + \delta)$$
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14. 물질의 자화현상과 관계가 가장 깊은 것은?

  1. 전자의 이동
  2. 전자의 자전
  3. 분자의 공전
  4. 전자의 공전
(정답률: 52%)
  • 물질의 자화현상은 전자가 핵 주위를 도는 공전뿐만 아니라, 전자 스스로가 회전하는 자전(Spin)에 의해 발생하는 자기 모멘트와 가장 깊은 관계가 있습니다.
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15. 자유공간에서 완전 유전체, 손실 유전체 및 양도체를 결정해 주는 가장 중요한 인자는 다음 중 무엇인가?

  1. 도전률, 유전률 및 투자율이다.
  2. 감쇄정수이다.
  3. 반사계수이다.
  4. 유전손실 정접이다.
(정답률: 23%)
  • 유전체 내에서 전도 전류와 변위 전류의 비율을 나타내는 유전손실 정접(loss tangent)은 해당 물질이 완전 유전체인지, 손실 유전체인지, 혹은 양도체인지를 결정하는 핵심 지표입니다.
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16. 그림과 같은 유전속 분포에서 ε1과 ε2 사이의 관계는?

  1. ε1=ε2
  2. ε1＞ε2
  3. ε1＜ε2
  4. ε1=ε2=0
(정답률: 63%)
  • 유전속선이 매질 내부로 굴절되어 밀집되는 현상은 유전율이 더 큰 매질 쪽으로 굴절되기 때문입니다. 그림에서 유전속선이 $\epsilon_{2}$ 영역으로 모여드는 것을 통해 $\epsilon_{1} < \epsilon_{2}$ 임을 알 수 있습니다.
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17. 투자율이 다른 두 자성체의 경계면에서의 굴절각은?

  1. 투자율에 비례한다.
  2. 투자율에 반비례한다.
  3. 자속에 비례한다.
  4. 투자율에 관계없이 일정하다.
(정답률: 50%)
  • 서로 다른 투자율을 가진 두 매질의 경계면에서 자계의 굴절 법칙에 의해, 굴절각의 탄젠트 값은 두 매질의 투자율 비에 비례합니다. 따라서 굴절각은 투자율에 비례하여 결정됩니다.
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18. 판자석의 세기가 P[Wb/m]되는 판자석을 보는 입체각이 ω인 점의 자위는 몇 [A]인가?

(정답률: 64%)
  • 판자석에 의한 자위는 자석의 세기와 입체각의 곱을 $4\pi\mu_{0}$로 나눈 값과 같습니다.
    ① [기본 공식] $U = \frac{P \omega}{4 \pi \mu_{0}}$
    ② [숫자 대입] $U = \frac{P \omega}{4 \pi \mu_{0}}$
    ③ [최종 결과] $U = \frac{P \omega}{4 \pi \mu_{0}}$
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19. 무한히 긴 직선 도체에 선전하 밀도 +ρ[C/m]로 전하가 충전되어 있을 때 이 직선 도체에서 r[m]만큼 떨어진 점의 전위는?

  3. ∞
  4. 0
(정답률: 23%)
  • 무한히 긴 직선 도체에 전하가 분포할 때, 기준점을 무한대로 잡지 않는 한 전위는 로그 함수 형태로 나타나며, 무한히 긴 도체 전체에 대해 전위를 계산하면 발산하여 무한대가 됩니다.
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20. 평균 반지름이 a[m]이고 단면적이 S[m2]인 원환철심(투자율 μ)에 권선수 N인 코일을 감았을 때, 자기인덕턴스는 몇 H 가 되는가?

  1. αμN2S
  2. 2παμN2S
(정답률: 25%)
  • 자기인덕턴스는 투자율, 권수, 단면적에 비례하고 자로의 길이에 반비례하는 원리를 이용합니다. 원환철심의 자로 길이는 $2\pi a$입니다.
    ① [기본 공식] $L = \frac{\mu N^{2} S}{2\pi a}$
    ② [숫자 대입] $L = \frac{\mu N^{2} S}{2\pi a}$
    ③ [최종 결과] $\frac{\mu N^{2} S}{2\pi a}$
    따라서 정답은 입니다.
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2과목: 전력공학

21. 터빈 발전기의 과속도시의 보호를 위해 비상조속기를 설치한다. 정격속도의 몇 [%] 정도에서 동작하도록 조정되어 있는가?

  1. 5± 1
  2. 10± 1
  3. 20± 1
  4. 25± 1
(정답률: 50%)
  • 터빈 발전기의 과속도로 인한 기계적 손상을 방지하기 위해 설치하는 비상조속기는 일반적으로 정격속도의 $10 \pm 1\%$ 범위에서 동작하도록 설정합니다.
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22. 전송전력이 400[MW], 송전거리가 200[km]인 경우의 경제적인송전전압은 약 몇[kV] 인가? (단, Still의 식에 의하여 산정한다.)

  1. 57
  2. 173
  3. 353
  4. 645
(정답률: 55%)
  • Still의 식을 이용하여 송전 거리와 전송 전력을 바탕으로 경제적인 송전 전압을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $V = 5.5 \sqrt{0.6l + \frac{P}{100}}$
    ② [숫자 대입] $V = 5.5 \sqrt{0.6 \times 200 + \frac{400}{100}}$
    ③ [최종 결과] $V = 353$
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23. 진상전류만이 아니라 지상전류도 잡아서 광범위하게 연속적인 전압 조정을 할 수 있는 것은?

  1. 전력용콘덴서
  2. 동기조상기
  3. 분로리액터
  4. 직렬리액터
(정답률: 62%)
  • 동기조상기는 과여자 시에는 진상전류를, 부족여자 시에는 지상전류를 공급할 수 있어 전압 조정을 광범위하고 연속적으로 수행할 수 있는 회전기기입니다.
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24. 다음 중 지락전류의 크기가 최소인 중성점 접지방식은?

  1. 비접지방식
  2. 소호리액터접지방식
  3. 직접접지방식
  4. 고저항접지방식
(정답률: 61%)
  • 소호리액터접지방식은 중성점에 리액터를 설치하여 지락 사고 시 발생하는 충전전류와 리액터의 유도전류를 상쇄시킴으로써 지락전류를 최소로 억제하는 방식입니다.
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25. 송전선에 댐퍼(damper)를 다는 이유는?

  1. 전선의 진동방지
  2. 전자유도 감소
  3. 코로나의 방지
  4. 현수애자의 경사 방지
(정답률: 78%)
  • 댐퍼(damper)는 바람 등에 의해 발생하는 전선의 진동을 억제하여 전선의 단선이나 피로 파괴를 방지하기 위해 설치합니다.
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26. 애자가 갖추어야 할 구비 조건으로 옳은 것은?

  1. 온도의 급변에 잘 견디고 습기도 잘 흡수해야 한다.
  2. 지지물에 전선을 지지할 수 있는 충분한 기계적 강도를 갖추어야 한다.
  3. 비, 눈, 안개 등에 대해서도 충분한 절연저항을 가지며 누설전류가 많아야 한다.
  4. 선로 전압에는 충분한 절연 내력을 가지며, 이상 전압에는 절연 내력이 매우 적어야 한다.
(정답률: 66%)
  • 애자는 전선을 지지하는 기계적 강도와 전류를 차단하는 전기적 절연 성능을 동시에 갖추어야 합니다.

    오답 노트
    습기도 잘 흡수해야 한다: 습기를 흡수하면 절연 성능이 떨어지므로 흡수성이 낮아야 합니다.
    누설전류가 많아야 한다: 누설전류는 최소화되어야 합니다.
    이상 전압에는 절연 내력이 매우 적어야 한다: 이상 전압에도 견딜 수 있는 충분한 내력이 필요합니다.
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27. 정격전압 7.2[kV]인 3상용 차단기의 차단용량이 100[MVA]라면 정격차단전류는 약 몇 [kA] 인가?

  1. 2
  2. 4
  3. 8
  4. 12
(정답률: 53%)
  • 3상 전력 공식을 이용하여 차단용량으로부터 정격차단전류를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $I = \frac{P}{\sqrt{3} \times V}$
    ② [숫자 대입] $I = \frac{100 \times 10^{6}}{\sqrt{3} \times 7.2 \times 10^{3}}$
    ③ [최종 결과] $I = 8.018 \text{ kA}$
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28. 차단기와 차단기의 소호매질이 틀리게 연결된 것은?

  1. 공기차단기 - 압축공기
  2. 가스차단기 - SF6
  3. 자기차단기 - 진공
  4. 유입차단기 - 절연유
(정답률: 75%)
  • 차단기는 소호 매질에 따라 분류되며, 진공을 소호 매질로 사용하는 것은 진공 차단기입니다.

    오답 노트
    자기차단기 - 진공: 진공 차단기의 설명입니다.
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29. 지중 케이블에서 고장점을 찾는 방법이 아닌 것은?

  1. 머리 루프(Murray loop)시험기에 의한 방법
  2. 메거(Megger)에 의한 측정 방법
  3. 수색 코일(Search coil)에 의한 방법
  4. 펄스에 의한 측정법
(정답률: 71%)
  • 지중 케이블의 고장점 측정법에는 머리 루프 시험법, 수색 코일법, 펄스법 등이 사용됩니다.

    오답 노트
    메거(Megger)에 의한 측정 방법: 절연 저항을 측정하는 장비이며, 고장 지점의 정확한 위치를 찾는 방법은 아닙니다.
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30. 역율 0.8(지상)인 부하 480[kW]를 공급하는 곳에 콘덴서220[kVA]를 설치하면 역률은 몇 [%]로 개선되는가?

  1. 82
  2. 85
  3. 90
  4. 96
(정답률: 54%)
  • 부하의 무효전력에서 콘덴서의 용량을 뺀 순수 무효전력을 이용하여 개선된 역률을 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\cos \theta = \frac{P}{\sqrt{P^{2} + (Q_{L} - Q_{C})^{2}}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\cos \theta = \frac{480}{\sqrt{480^{2} + (480 \times \frac{0.6}{0.8} - 220)^{2}}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\cos \theta = 0.96$$
    따라서 역률은 $96\%$ 입니다.
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31. 다음 중 특유속도가 가장 작은 수차는?

  1. 프로펠러수차
  2. 프란시스수차
  3. 펠턴수차
  4. 카플란수차
(정답률: 59%)
  • 수차의 특유속도는 낙차가 크고 유량이 적을수록 작아집니다. 펠턴수차는 고낙차 저유량용 수차로, 제시된 수차들 중 특유속도가 가장 작습니다.
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32. 복도체에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 같은 단면적의 단도체에 비하여 인덕턴스는 감소하고 정전용량은 증가한다.
  2. 코로나 개시전압이 높고, 코로나 손실이 적다.
  3. 단락시 등의 대전류가 흐를 때, 소도체간에 반발력이 생긴다.
  4. 같은 전류용량에 대하여 단도체보다 단면적을 적게 할수 있다.
(정답률: 39%)
  • 복도체는 단도체에 비해 인덕턴스 감소, 정전용량 증가, 코로나 개시전압 상승 및 손실 감소, 그리고 동일 전류용량 대비 단면적 절감 효과가 있습니다.

    오답 노트
    소도체간에 반발력이 생긴다: 단락 시 대전류가 흐르면 소도체 사이에는 서로 밀어내는 반발력이 아니라 서로 끌어당기는 흡인력이 발생합니다.
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33. 전선로에서 연가를 하는 목적이 아닌 것은?

  1. 직렬 공진의 방지
  2. 직격뢰의 방지
  3. 선로정수의 평형
  4. 유도장해의 방지
(정답률: 57%)
  • 연가는 전선로의 선로정수를 평형하게 하고, 직렬 공진 및 유도장해를 방지하기 위해 실시합니다. 하지만 벼락이 직접 떨어지는 직격뢰의 방지는 연가와 관계가 없으며, 이는 피뢰기나 가공지선을 통해 방지해야 합니다.
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34. 루프(loop)배전의 이점은?

  1. 전선이 경제적이다.
  2. 증설이 용이하다.
  3. 농촌에 적당하다.
  4. 전압변동이 적다.
(정답률: 40%)
  • 루프 배전 방식은 전원을 두 방향에서 공급받을 수 있어 전압 강하가 적고 전압 변동이 적으며, 선로 사고 시에도 전원 공급의 신뢰성이 높다는 이점이 있습니다.
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35. 송전계통에서 안정도 증진과 관계없는 것은?

  1. 고속 재폐로 방식 채용
  2. 계통의 전달 리액턴스 감소
  3. 계통의 전압 변동의 제어
  4. 차폐선의 채용
(정답률: 43%)
  • 차폐선은 송전선로에서 발생하는 유도 장해로부터 인근 통신선을 보호하기 위해 설치하는 것으로, 전력 계통의 안정도 증진과는 관계가 없습니다.
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36. 시설용량 500[kW], 부등률 1.25, 수용률 80[%]일 때 합성 최대 전력은 약 몇 [kW]인가?

  1. 320
  2. 400
  3. 500
  4. 720
(정답률: 56%)
  • 합성 최대 전력은 각 부하의 최대 전력의 합을 부등률로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{\text{시설용량} \times \text{수용률}}{\text{부등률}}$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{500 \times 0.8}{1.25}$
    ③ [최종 결과] $P = 320$
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37. 송전선로의 보호방식으로 지락에 대한 보호는 영상전류를 이용하여 어떤 계전기를 동작 시키는가?

  1. 차동계전기
  2. 전류계전기
  3. 방향계전기
  4. 접지계전기
(정답률: 46%)
  • 지락 사고 시 발생하는 영상전류를 검출하여 계통을 보호하고 차단기를 동작시키는 계전기는 접지계전기입니다.
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38. 단상3선식 110/220V에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 전압 불평형이 우려되므로 콘덴서를 설치한다.
  2. 중성선과 외선사이에만 부하를 사용하여야 한다.
  3. 중성선에는 반드시 퓨즈를 끼워야 한다.
  4. 2종의 전압을 얻을 수 있고 전선량이 절약되는 이점이 있다.
(정답률: 48%)
  • 단상 3선식은 하나의 중성선과 두 개의 전압선을 사용하여 $110\text{V}$와 $220\text{V}$라는 두 가지 전압을 동시에 얻을 수 있으며, 단상 2선식에 비해 전선량을 줄일 수 있어 경제적입니다.

    오답 노트
    중성선 퓨즈 설치: 중성선에 퓨즈를 설치하면 단선 시 전압 불평형으로 기기가 소손될 수 있어 절대 금지합니다.
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39. 장거리 송전선로의 특성은 무슨 회로로 다루어야 하는가?

  1. 분포정수회로
  2. 분산부하회로
  3. 집중정수회로
  4. 특성 임피던스회로
(정답률: 68%)
  • 송전선로의 길이가 매우 긴 장거리 선로에서는 저항, 인덕턴스, 정전용량이 선로 전체에 걸쳐 균일하게 분포되어 있다고 보아야 하므로 분포정수회로로 해석해야 합니다.

    오답 노트
    집중정수회로: 선로의 정수가 한곳에 모여 있다고 가정하는 단거리 선로 해석 방식
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40. "화력발전소의 ㉠은 발생 ㉡을 열량으로 환산한 값과 이것을 발생하기 위하여 소비된㉢의 보유열량 ㉣를 말한다". 빈칸 ㉠∼㉣에 알맞은 말은?

  1. ㉠ 손실율 ㉡ 발열량 ㉢ 물 ㉣ 차
  2. ㉠ 발전량 ㉡ 증기량 ㉢ 연료 ㉣ 결과
  3. ㉠ 열효율 ㉡ 전력량 ㉢ 연료 ㉣ 비
  4. ㉠ 연료소비율 ㉡ 증기량 ㉢ 물 ㉣ 화
(정답률: 72%)
  • 화력발전소의 열효율은 실제 생산된 전력량을 열량으로 환산한 값과 이를 위해 투입된 연료의 보유열량 비로 정의됩니다. 따라서 ㉠ 열효율, ㉡ 전력량, ㉢ 연료, ㉣ 비가 순서대로 들어가는 것이 옳습니다.
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3과목: 전기기기

41. 변압기 기름의 열화 영향에 속하지 않는 것은?

  1. 침식 작용
  2. 절연 내력의 저하
  3. 냉각 효과의 감소
  4. 공기중 수분의 흡수
(정답률: 51%)
  • 변압기 기름의 열화는 절연유의 화학적 변화로 인해 발생하며, 이로 인해 절연 내력 저하, 냉각 효과 감소, 내부 부품의 침식 작용 등이 나타납니다. 공기중 수분의 흡수는 열화의 결과나 영향이라기보다 열화를 촉진시키는 외부 원인에 해당합니다.
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42. 변압기에서 2차를 1차로 환산한 등가 회로의 부하 소비전력 P2 [W]는, 실제의 부하의 소비전력 P2 [W]에 대하여 어떠한가? (단,a는 변압기이다.)

  1. a배
  2. α2배
  3. 1/a배
  4. 변함없다.
(정답률: 32%)
  • 변압기의 등가회로 환산은 전압과 전류의 크기를 조정하여 해석을 편리하게 하기 위한 것이지만, 에너지 보존 법칙에 의해 변압기 1차와 2차의 전력(소비전력)은 동일하게 유지됩니다. 따라서 변함없다가 정답입니다.
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43. 전기기계에 있어서 히스테리시스손 (hysteresis loss)을 감소시키기 위하여 어떻게 하는 것이 좋은가?

  1. 성층철심
  2. 규소강판 사용
  3. 보극 설치
  4. 보상권선 설치
(정답률: 70%)
  • 히스테리시스손은 자성체의 자화 특성에 의해 결정되므로, 보자력이 작고 투자율이 높은 규소강판을 사용하여 손실을 줄일 수 있습니다.

    오답 노트
    성층철심: 와전류손 감소 목적
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44. 다이오드를 사용한 단상전파정류회로에서 100[A]의 직류를 얻으려고 한다. 이 때 정류기의 교류측 전류 [A]는?

  1. 111
  2. 167
  3. 222
  4. 278
(정답률: 50%)
  • 단상 전파 정류회로에서 직류 전류와 교류측 실효 전류의 관계식을 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $I_{ac} = \frac{\pi}{2\sqrt{2}} I_{dc}$
    ② [숫자 대입] $I_{ac} = \frac{3.14}{2\sqrt{2}} \times 100$
    ③ [최종 결과] $I_{ac} = 111.07$ A
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45. 무부하로 병렬 운전하는 동일 정격의 2대의 3상 동기발전기에 대응하는 두 기전력 사이에 30°의 위상차가 있을 때 한 발전기에서 다른 발전기에 공급되는 전력은 1상의 유효전력은 몇 [kW]인가? (단, 각 발전기의(1상의) 기전력은 1000[V], 동기 리액턴스는 4[Ω]이고, 전기자 저항은 무시한다. )

  1. 62.5
  2. 125.5
  3. 152.5
  4. 20.8
(정답률: 48%)
  • 동일 정격의 두 동기발전기가 병렬 운전 시 위상차가 발생하면 수수전력이 흐르게 됩니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{E^2}{2X_s} \sin \delta$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{1000^2}{2 \times 4} \sin 30^\circ$
    ③ [최종 결과] $P = 62500$ W = $62.5$ kW
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46. 4극, 60[Hz]의 3상 유도전동기를 입력 100[kW], 효율90[%]로 정격 운전할 때의 토크 [kgㆍm]는 약 얼마인가? (단, 슬립은 2[%] 이다.)

  1. 46
  2. 49
  3. 97
  4. 146
(정답률: 42%)
  • 입력과 효율을 통해 출력(kW)을 구하고, 동기 속도와 슬립을 이용해 실제 회전수를 구한 뒤 토크 공식을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $T = 0.975 \times \frac{P \times \eta}{N}$
    ② [숫자 대입] $T = 0.975 \times \frac{100 \times 0.9}{\frac{120 \times 60}{4} \times (1 - 0.02)}$
    ③ [최종 결과] $T = 49.74$ kg·m
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47. 정격 전압 525[V], 전기자 전류 50[A]에서 1500[rpm]으로 회전하는 직류 직권 전동기의 공급 전압을 400[V]로 감소하고, 전기자 전류는 동일하게 유지하면 회전수는 몇 [rpm]이 되는가? (단, 전기자 권선 및 계자 권선의 저항은 0.5[Ω]이라 한다)

  1. 1125
  2. 1175
  3. 1200
  4. 1250
(정답률: 34%)
  • 직류 직권 전동기의 회전수는 역기전력에 비례합니다. 공급 전압이 변할 때 전압 강하를 제외한 역기전력의 비율로 회전수를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $N_2 = \frac{V_2 - I_2(R_a + R_s)}{V_1 - I_1(R_a + R_s)} \times N_1$
    ② [숫자 대입] $N_2 = \frac{400 - 50 \times 0.5}{525 - 50 \times 0.5} \times 1500$
    ③ [최종 결과] $N_2 = 1125$ rpm
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48. 동기기의 전기자 권선법이 아닌 것은?

  1. 분포권
  2. 전절권
  3. 2층권
  4. 중권
(정답률: 58%)
  • 동기기의 전기자 권선법에는 분포권, 단절권, 2층권, 중권 등이 사용됩니다.

    오답 노트
    전절권: 동기기에서는 전압 강하를 줄이고 고조파를 제거하기 위해 전절권이 아닌 단절권을 주로 사용합니다.
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49. 농형 유도전동기에 대해서 기동전류가 큰 순서로 나열한 경우 옳은 것은?

  1. 보통농형 → 디프슬롯농형 → 2중농형
  2. 보통농형 → 2중농형 → 디프슬롯농형
  3. 디프슬롯농형 → 2중농형 →보통농형
  4. 2중농형 → 디프슬롯농형 →보통농형
(정답률: 36%)
  • 농형 유도전동기의 기동 전류는 회전자의 저항 성분에 따라 결정됩니다. 보통농형은 저항이 가장 작아 기동 전류가 가장 크며, 2중농형은 기동 시 저항을 높여 기동 전류를 억제하는 특성이 있습니다.
    따라서 기동 전류가 큰 순서는 보통농형 → 디프슬롯농형 → 2중농형 순입니다.
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50. 임피던스 강하가 5[%]인 변압기가 운전 중 단락되었을 때 단락 전류는 정격 전류의 몇 배인가?

  1. 10
  2. 15
  3. 20
  4. 25
(정답률: 64%)
  • 변압기의 단락 전류는 정격 전류를 퍼센트 임피던스로 나눈 값과 같습니다.
    ① [기본 공식] $I_{s} = \frac{100}{\%Z} \times I_{n}$
    ② [숫자 대입] $I_{s} = \frac{100}{5} \times I_{n}$
    ③ [최종 결과] $I_{s} = 20 \times I_{n}$
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51. 3상 동기기의 제동권선의 효용은?

  1. 출력증가
  2. 효율증가
  3. 역률개선
  4. 난조방지
(정답률: 70%)
  • 제동권선은 동기발전기에서 부하의 급변으로 인해 발생하는 회전자의 속도 변동, 즉 난조 현상을 억제하여 기계적 안정도를 높이는 역할을 합니다.
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52. 3상 변압기의 병렬 운전 조건에 맞지 않는 것은?

  1. 1차, 2차의 정격 전압 및 극성이 같을 것
  2. % 저항 강하 및 리액턴스 강하가 같을 것
  3. 각군의 임피던스가 용량에 비례할 것
  4. 상회전 방향과 각 변위가 같을 것
(정답률: 42%)
  • 3상 변압기의 병렬 운전 시, 각 군의 임피던스는 용량에 비례하는 것이 아니라 '임피던스 전압(퍼센트 임피던스)이 같아야' 부하 분담이 적절하게 이루어집니다.

    오답 노트
    1차, 2차의 정격 전압 및 극성이 같을 것: 필수 조건
    % 저항 강하 및 리액턴스 강하가 같을 것: 부하 분담을 위한 조건
    상회전 방향과 각 변위가 같을 것: 필수 조건
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53. 3상 유도전동기의 원선도를 그리는데 옳지 않은 시험은?

  1. 저항측정
  2. 무부하 시험
  3. 구속시험
  4. 슬립측정
(정답률: 68%)
  • 3상 유도전동기의 원선도를 작성하기 위해서는 저항 측정, 무부하 시험, 구속 시험을 통해 필요한 파라미터를 얻어야 하며, 슬립 측정은 원선도 작성을 위한 기본 시험 항목이 아닙니다.
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54. 단자 전압 220[V],부하 전류 50[A]인 분권 발전기의 유기기전력[V]은? (단, 전기자 저항 0.2[Ω],계자 전류 및 전기자 반작용은 무시한다)

  1. 210
  2. 225
  3. 230
  4. 250
(정답률: 61%)
  • 분권 발전기의 유기기전력은 단자 전압에 전기자 저항에 의한 전압 강하분을 더하여 구합니다.
    ① [기본 공식] $E = V + I_{a}R_{a}$
    ② [숫자 대입] $E = 220 + 50 \times 0.2$
    ③ [최종 결과] $E = 230$
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55. 4극 7.5[kW], 200[V], 60[Hz]의 3상 유도전동기가 있다. 전부하에서 2차 입력이 7950[W]이다. 이 경우의 2차 효율은 약 몇 [%]인가? (단, 여기서 기계손은 130[W]이다.)

  1. 92
  2. 94
  3. 96
  4. 98
(정답률: 54%)
  • 2차 효율은 2차 입력에 대한 2차 출력(기계적 출력)의 비로 계산합니다. 여기서 2차 출력은 정격 출력에서 기계손을 뺀 값이 아니라, 문제의 맥락상 정격 출력과 기계손의 관계를 고려하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $\eta = \frac{P_{out}}{P_{in}} \times 100$
    ② [숫자 대입] $\eta = \frac{7500 + 130}{7950} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\eta = 96$
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56. 자동화 설비 등에서 위치 결정 기구에 사용되는 것은?

  1. 반동전동기
  2. 전기 동력계
  3. 세이딩 모터
  4. 스테핑 모터
(정답률: 58%)
  • 스테핑 모터는 입력 펄스 수에 비례하여 회전 각도를 정밀하게 제어할 수 있어, 자동화 설비의 위치 결정 기구에 최적화된 모터입니다.
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57. 3상 유도전동기의 특성 중 비례추이 할 수 없는 것은?

  1. 1차전류
  2. 2차전류
  3. 출력
  4. 토크
(정답률: 60%)
  • 비례추이는 2차 저항을 변화시켰을 때 토크와 전류의 특성이 일정하게 유지되는 현상입니다. 하지만 출력, 효율, 2차 동손, 동기속도는 비례추이가 적용되지 않습니다.

    오답 노트
    1차전류, 2차전류, 토크: 비례추이가 가능한 항목입니다.
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58. 극수 6, 회전수 1200[rpm]의 교류발전기와 병렬운전 하는 극수 8의 교류발전기의 회전수는 몇 [rpm] 이어야 하는가?

  1. 800
  2. 900
  3. 1050
  4. 1100
(정답률: 67%)
  • 병렬운전을 위해서는 두 발전기의 주파수가 동일해야 합니다. 먼저 6극 발전기의 주파수를 구한 뒤, 이를 8극 발전기에 적용하여 회전수를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $N = \frac{120 f}{P}$
    ② [숫자 대입] $N = \frac{120 \times \frac{6 \times 1200}{120}}{8}$
    ③ [최종 결과] $N = 900\text{rpm}$
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59. 브러시를 이동하여 회전속도를 제어하는 전동기는?

  1. 단상 직권전동기
  2. 직류 직권전동기
  3. 반발 전동기
  4. 반발기동형 단상유도전동기
(정답률: 46%)
  • 반발 전동기는 브러시의 위치를 이동시켜 자계의 위상을 변화시킴으로써 회전속도를 제어하는 특성을 가지고 있습니다.
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60. 포화하고 있지 않은 직류 발전기의 회전수가 1/2로 감소되었을 때 기전력을 전과 같은 값으로 하자면 여자를 속도변화 전에 비해 얼마로 해야 하는가?

  1. 1/2배
  2. 1배
  3. 2배
  4. 4배
(정답률: 64%)
  • 직류 발전기의 유도기전력은 자속과 회전속도에 비례합니다. 기전력을 일정하게 유지하려면 회전속도가 감소한 만큼 자속(여자)을 증가시켜야 합니다.
    ① [기본 공식] $E = k \Phi N$
    ② [숫자 대입] $E = k \Phi_{new} \times \frac{1}{2} N$
    ③ [최종 결과] $\Phi_{new} = 2 \Phi$
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4과목: 회로이론

61. T형 4단자 회로망에서 영상임피던스가 Z01=50[Ω],Z02=2[Ω] 이고, 전달정수가 0일 때 이 회로의 4단자정수 D 의 값은?

  1. 10
  2. 5
  3. 0.2
  4. 0.1
(정답률: 40%)
  • 전달정수가 0인 T형 4단자 회로망에서 4단자 정수 $D$는 두 영상임피던스의 비의 제곱근으로 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $D = \sqrt{\frac{Z_{02}}{Z_{01}}}$
    ② [숫자 대입] $D = \sqrt{\frac{2}{50}}$
    ③ [최종 결과] $D = 0.2$
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62. L-C 직렬회로에 직류 기전력 E를 t=0에서 갑자기 인가할때 C에 걸리는 최대 전압은?

  1. E
  2. 1.5E
  3. 2E
  4. 2.5E
(정답률: 34%)
  • L-C 직렬회로에 직류 전압 $E$를 갑자기 인가하면, 에너지가 인덕터와 커패시터 사이에서 진동하게 됩니다. 이때 커패시터에 충전되는 최대 전압은 인가 전압의 2배인 $2E$까지 상승하게 됩니다.
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63. 그림과 같은 L형 회로의 4단자정수는 어떻게 되는가?

(정답률: 59%)
  • 제시된 회로는 직렬 임피던스 $Z_{1}$과 병렬 임피던스 $Z_{2}$로 구성된 L형 회로입니다.
    L형 회로의 4단자 정수는 다음과 같습니다.
    $$A = 1 + \frac{Z_{1}}{Z_{2}}, \quad B = Z_{1}, \quad C = \frac{1}{Z_{2}}, \quad D = 1$$
    따라서 정답은 입니다.
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64. 그림과 같은 R 과 C의 병렬회로에서 C가 변화할 때의 임피던스 Z의 백터 궤적은 어떻게 되는가?

  1. 원점을 통하는 반원이 된다.
  2. 원점을 통하지 않는 반원이 된다.
  3. 원점을 통하는 직선이 된다.
  4. 원점을 통하지 않는 직선이 된다.
(정답률: 50%)
  • 저항 $R$과 가변 커패시터 $C$가 병렬로 연결된 회로에서 $C$의 값이 변화하면 임피던스 $Z$의 궤적은 복소평면 상에서 원점을 통하는 반원이 됩니다.
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65. 기본파의 30[%]인 제3고조파와 40[%]인 제5고조파를 포함하는 전압파의 왜형률은?

  1. 0.2
  2. 0.4
  3. 0.5
  4. 0.7
(정답률: 64%)
  • 왜형률은 기본파의 실효값에 대한 고조파 성분 실효값의 합의 비로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $THD = \frac{\sqrt{\sum V_n^2}}{V_1}$
    ② [숫자 대입] $THD = \frac{\sqrt{0.3^2 + 0.4^2}}{1}$
    ③ [최종 결과] $THD = 0.5$
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66. 전원과 부하가 다같이 Δ결선된 3상 평형회로가 있다. 전원전압이 200[V], 부하 한상의 임피던스가 6+j8[Ω]인 경우 선전류[A]는?

  1. 20
  3. 20√3
  4. 10√3
(정답률: 63%)
  • $\Delta$결선에서는 선간전압이 상전압과 같고, 선전류는 상전류의 $\sqrt{3}$배가 됩니다.
    ① [기본 공식] $I_L = \frac{V_p}{Z} \times \sqrt{3}$
    ② [숫자 대입] $I_L = \frac{200}{\sqrt{6^2 + 8^2}} \times \sqrt{3}$
    ③ [최종 결과] $I_L = 20\sqrt{3}$
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67. Va=3[V], VB =2-j3[V], VC=4+j3[V] 를 3상 불평형 전압이라고 할 때 영상 전압 [V]은?

  1. 3
  2. 9
  3. 27
  4. 0
(정답률: 56%)
  • 3상 불평형 전압에서 영상 전압 $V_0$는 각 상 전압의 산술 평균으로 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $V_0 = \frac{V_a + V_b + V_c}{3}$
    ② [숫자 대입] $V_0 = \frac{3 + (2 - j3) + (4 + j3)}{3}$
    ③ [최종 결과] $V_0 = \frac{9}{3} = 3$
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68. 그림과 같은 파형의 교류전압 v 와 전류 i 간의 등가역률은? (단. v=Vm sinωt, i=Im(sinωt sin 3ωt)이다. )

  1. √3/2
  2. 1/2
  3. 0.8
  4. 0.9
(정답률: 40%)
  • 등가역률은 전압과 전류의 기본파 성분만을 이용하여 계산합니다. 주어진 전류 $i = I_m(\sin\omega t - \frac{1}{\sqrt{3}}\sin 3\omega t)$에서 기본파 성분은 $\sin\omega t$이며, 전압 $v = V_m\sin\omega t$와 위상이 동일하므로 기본파 역률은 1입니다. 하지만 전체 파형의 실효값을 고려한 등가역률을 구하면 $\frac{\sqrt{3}}{2}$가 도출됩니다.
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69. f(t)=5sin2t를 라플라스 변환하면?

(정답률: 49%)
  • 함수 $f(t) = A\sin\omega t$의 라플라스 변환 공식은 $\frac{A\omega}{s^2 + \omega^2}$를 사용합니다.
    ① [기본 공식] $\mathcal{L}\{A\sin\omega t\} = \frac{A\omega}{s^2 + \omega^2}$
    ② [숫자 대입] $\mathcal{L}\{5\sin 2t\} = \frac{5 \times 2}{s^2 + 2^2}$
    ③ [최종 결과] $\frac{10}{s^2 + 4}$
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70. 반파 정류파의 파고율은?

  1. 2
  2. 1
  3. 3
  4. √2
(정답률: 46%)
  • 파고율은 파형의 최대값을 실효값으로 나눈 비율을 의미합니다. 정현 반파의 경우 파고율은 2가 됩니다.
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71. 평형 3상 회로에서 임피던스를 Y결선에서 Δ결선으로 하면소비전력은 몇 배가 되는가?

  1. 3배
  2. 1/√3배
  3. √3배
  4. 1/3배
(정답률: 51%)
  • 평형 3상 회로에서 동일한 임피던스를 Y결선에서 $\Delta$결선으로 변경하면, 각 상에 걸리는 전압이 상전압에서 선간전압($\sqrt{3}$배)으로 증가합니다. 전력은 전압의 제곱에 비례하므로 $(\sqrt{3})^{2} = 3$배가 됩니다.
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72. 그림과 같은 R-L 직렬회로에 t=0에서 스위치 S를 닫아 직류전압 100[V]를 회로 양단에 급히 가한 후 L/R[sec] 일때의 전류값 [A]은? (단, R = 10[Ω], L = 0.1[H]이다.)

  1. 0.632
  2. 6.32
  3. 36.8
  4. 63.2
(정답률: 45%)
  • R-L 직렬회로에서 시정수 $t = L/R$인 시점의 전류는 최종 정상상태 전류의 약 $63.2\%$에 도달합니다.
    ① [기본 공식] $I = 0.632 \cdot \frac{E}{R}$
    ② [숫자 대입] $I = 0.632 \cdot \frac{100}{10}$
    ③ [최종 결과] $I = 6.32$
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73. 다음 사항 중 옳게 표현된 것은?

  1. 비례요소의 전달함수는 이다.
  2. 미분요소의 전달함수는 K이다.
  3. 적분요소의 전달함수는 Ts
  4. 1차 지연요소의 전달함수는 이다.
(정답률: 62%)
  • 제어공학의 기본 요소별 전달함수 정의를 묻는 문제입니다. 1차 지연요소의 전달함수는 시정수 $T$와 이득 $K$를 포함한 $\frac{K}{Ts+1}$ 형태로 표현됩니다.

    오답 노트
    비례요소: 전달함수는 $K$입니다.
    미분요소: 전달함수는 $Ks$입니다.
    적분요소: 전달함수는 $\frac{K}{s}$입니다.
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74. 인 파형의 주파수는 몇[Hz]인가?

  1. 50
  2. 60
  3. 100
  4. 377
(정답률: 69%)
  • 정현파 전압 식 $v = 141 \sin(377t - \frac{\pi}{6})$에서 각주파수 $\omega = 377$임을 알 수 있으며, 이를 통해 주파수를 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $\omega = 2\pi f$
    ② [숫자 대입] $377 = 2\pi f$
    ③ [최종 결과] $f = 60$
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75. 한상의 임피던스 Z=6+j8[Ω]인 평형 Y부하에 평형 3상전압 200[V]를 인가할 때 무효전력 [Var]은?

  1. 1330
  2. 1848
  3. 2381
  4. 3200
(정답률: 56%)
  • 평형 3상 회로에서 무효전력은 임피던스의 허수부(리액턴스)와 전압, 저항 성분을 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $Q = \frac{X \cdot V^{2}}{R^{2} + X^{2}}$
    ② [숫자 대입] $Q = \frac{8 \cdot 200^{2}}{6^{2} + 8^{2}}$
    ③ [최종 결과] $Q = 3200$
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76. 그림과 같은 회로망의 전압전달함수 G(s)는? (단, S=jω이다.)(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  3. Ts2+1
  4. Ts+1
(정답률: 46%)
  • 전압전달함수 $G(s)$는 입력 전압 $V_{1}(s)$에 대한 출력 전압 $V_{2}(s)$의 비로, 저항 $R$과 커패시터 $C$의 전압 분배 법칙을 적용하여 구합니다.
    ① [기본 공식] $G(s) = \frac{\frac{1}{Cs}}{R + \frac{1}{Cs}}$
    ② [숫자 대입] $G(s) = \frac{1}{RCs + 1}$
    ③ [최종 결과] $G(s) = \frac{1}{Ts + 1}$
    여기서 $T = RC$이며, 결과적으로 가 됩니다.
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77. 대칭 좌표법에서 사용되는 용어 중 각상에 공통인 성분을 표시하는 것은?

  1. 영상분
  2. 정상분
  3. 역상분
  4. 공통분
(정답률: 66%)
  • 대칭 좌표법에서 3상 전압이나 전류를 분해했을 때, 각 상의 크기와 위상이 모두 동일하여 공통으로 나타나는 성분을 영상분이라고 합니다.
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78. 그림에서 직류전압계를 그림과 같은 극성으로 연결할 때 전압계의 지시값 [V]는?

  1. 4
  2. -4
  3. 8
  4. -8
(정답률: 40%)
  • 전압계가 연결된 A점과 B점의 전위차를 구하는 문제입니다. 전압 분배 법칙을 사용하여 각 지점의 전위를 계산합니다.
    A점 전위는 $4\Omega$ 저항에 걸리는 전압과 같으므로
    ① [기본 공식] $V_{A} = \frac{R_{1}}{R_{1} + R_{2}} \times V$
    ② [숫자 대입] $V_{A} = \frac{4}{4 + 2} \times 12$
    ③ [최종 결과] $V_{A} = 8$
    B점 전위는 $2\Omega$ 저항에 걸리는 전압과 같으므로
    ① [기본 공식] $V_{B} = \frac{R_{2}}{R_{1} + R_{2}} \times V$
    ② [숫자 대입] $V_{B} = \frac{2}{4 + 2} \times 12$
    ③ [최종 결과] $V_{B} = 4$
    따라서 전압계의 지시값은 두 점의 전위차인 $8 - 4 = 4\text{V}$가 됩니다.
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79. 일때 f(t)의 최종값은?

  1. 2
  2. 0
  3. 1
  4. 3
(정답률: 58%)
  • 라플라스 변환된 함수 $F(s)$의 최종값은 최종값 정리를 이용하여 구할 수 있습니다. 최종값 정리에 의해 $f(\infty) = \lim_{s \to 0} sF(s)$ 입니다.
    $$F(s) = \frac{3s + 10}{s^{3} + 2s^{2} + 5s}$$
    $$f(\infty) = \lim_{s \to 0} s \times \frac{3s + 10}{s(s^{2} + 2s + 5)} = \lim_{s \to 0} \frac{3s + 10}{s^{2} + 2s + 5} = \frac{10}{5} = 2$$
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80. 어떤 회로의 전압 및 전류가 E=10∠ 60°[V], I=5∠ 30°[A]일 때 이 회로의 임피던스 Z[Ω] 는?

  1. √3+j
  2. √3-j
  3. 1+j√3
  4. 1-j√3
(정답률: 48%)
  • 전압과 전류의 페이저 값을 이용하여 회로의 임피던스를 구하는 문제입니다. 임피던스는 전압을 전류로 나눈 값이며, 결과값을 복소수 형태로 변환합니다.
    ① [기본 공식] $Z = \frac{E}{I}$
    ② [숫자 대입] $Z = \frac{10\angle 60^\circ}{5\angle 30^\circ} = 2\angle 30^\circ = 2(\cos 30^\circ + j\sin 30^\circ)$
    ③ [최종 결과] $Z = \sqrt{3} + j$
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5과목: 전기설비기술기준 및 판단 기준

81. 방직공장의 구내 도로에 220[V] 조명등용 가공전선로를 시설하고자 한다. 전선로의 경간은 몇 [m] 이하이어야 하는가?

  1. 20
  2. 30
  3. 40
  4. 50
(정답률: 53%)
  • 공장 구내 도로에 시설하는 저압 가공전선로의 경간 제한에 관한 문제입니다. 방직공장과 같은 특수 장소의 구내 도로에 시설하는 조명등용 가공전선로의 경간은 $30\text{m}$이하로 제한됩니다.
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82. 철주가 강관에 의하여 구성되는 사각형의 것일 때 갑종 풍압하중을 계산하려 한다. 수직 투영면적 1[m2]에 대한 풍압하중을 몇 [Pa]로 기초하여 계산하는가?

  1. 588
  2. 882
  3. 1117
  4. 1412
(정답률: 38%)
  • 철주의 형상에 따른 갑종 풍압하중 기준값은 다음과 같습니다.
    사각형 철주의 경우 수직 투영면적 $1\text{ m}^{2}$ 당 $1117\text{ Pa}$를 적용하여 계산합니다.

    오답 노트
    588: 원형 철주 기준값임
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83. 345[kV] 가공전선이 154[kV] 가공전선과 교차하는 경우 이들 양 전선 상호간의 이격거리는 몇 [m]이상인가?

  1. 4.48
  2. 4.96
  3. 5.48
  4. 5.82
(정답률: 40%)
  • 특고압 가공전선 상호 간의 교차 시 이격거리에 관한 규정 문제입니다. $345\text{kV}$가공전선과 $154\text{kV}$가공전선이 교차할 때, 상호 간의 이격거리는 $5.48\text{m}$이상을 유지해야 합니다.
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84. 전동기 등에만 이르는 저압 옥내전로의 과전류차단기는 그 과전류차단기에 직접 접속하는 부하측의 전선의 허용전류가 40[A]인 경우 정격전류가 몇 [A] 이하인 것을 사용하여야 하는가?

  1. 50
  2. 60
  3. 100
  4. 125
(정답률: 25%)
  • 전동기 부하 전로의 과전류차단기 정격전류를 구하는 문제입니다. 전동기 보호를 위해 부하측 전선 허용전류의 최대 2.5배까지 정격전류를 설정할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $I_n = I_a \times 2.5$ (정격전류 = 허용전류 $\times$ 2.5)
    ② [숫자 대입] $I_n = 40 \times 2.5$
    ③ [최종 결과] $I_n = 100$
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85. 저압 옥내배선공사에 사용할 수 있는 연동선은 1.6[mm] 이상이어야 한다. 미네럴 인슈레이션 케이블을 사용한다면 몇 [mm2]이상의 것을 사용하여야 하는가?

  1. 0.75
  2. 1
  3. 1.2
  4. 1.25
(정답률: 33%)
  • 저압 옥내배선공사에서 사용하는 전선의 굵기 기준에 관한 문제입니다. 미네럴 인슈레이션(MI) 케이블을 사용할 경우, 전선의 단면적은 $1\text{mm}^2$이상이어야 합니다.
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86. 시가지 도로를 횡단하여 저압 가공전선을 시설하는 경우의지표상 높이는 몇 [m] 이상이어야 하는가?

  1. 5
  2. 5.5
  3. 6
  4. 6.5
(정답률: 29%)
  • 시가지 도로를 횡단하여 저압 가공전선을 시설하는 경우, 차량 통행 및 안전을 위해 지표상 높이를 $6\text{m}$이상으로 유지해야 합니다.
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87. 시가지의 도로상에 시설하는 가공 직류 전차선로를 구분하기 위하여 그 선로길이 2km 이하마다 무엇을 시설하여야 하는가?

  1. 개폐기
  2. 분기기
  3. 차단기
  4. 피뢰기
(정답률: 39%)
  • 시가지 도로상에 시설하는 가공 직류 전차선로의 경우, 선로의 구분 및 유지보수를 위해 선로 길이 $2\text{km}$이하마다 개폐기를 시설해야 합니다.
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88. 가공전선로의 지지물에 지선을 시설할 때 옳은 방법은?

  1. 지선의 안전율을 2.0으로 하였다
  2. 소선은 최소 2가닥이상의 연선을 사용하였다.
  3. 지중의 부분 및 지표상 20[cm]까지의 부분은 아연도금 철봉 등 내부식성 재료를 사용하였다.
  4. 도로를 횡단하는 곳의 지선의 높이는 지표상 5[m]로 하였다.
(정답률: 56%)
  • 가공전선로 지선 시설 시 도로 횡단 구간의 높이는 지표상 $5\text{m}$이상으로 설치하여 통행 안전을 확보해야 합니다.

    오답 노트
    지선의 안전율: $2.5$이상
    소선 가닥수: 최소 $3$가닥 이상의 연선
    내부식성 재료 사용 범위: 지표상 $30\text{cm}$까지
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89. 사용전압이 300[V]인 지중 케이블이 지중 약전류 전선과 접근 또는 교차할 때 상호간에 내화성의 격벽을 설치한다면 상호간의 이격거리는 몇 [cm] 이하인 경우인가?

  1. 30
  2. 50
  3. 60
  4. 100
(정답률: 43%)
  • 지중전선이 지중 약전류 전선과 접근 또는 교차할 때 내화성 격벽을 설치하는 경우, 전압 수준에 따라 이격거리가 결정됩니다.
    사용전압이 $300\text{V}$인 케이블은 저압에 해당하므로, 저·고압 지중전선의 기준인 $30\text{cm}$이하를 적용합니다.
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90. 가요 전선관 공사에 사용할 수 없는 전선은?

  1. 인입용 비닐전선
  2. 옥외용 비닐절연전선
  3. 600[V] 비닐절연전선
  4. 600[V] 고무절연전선
(정답률: 57%)
  • 가요 전선관 공사에는 절연 성능이 확보된 전선을 사용해야 하며, 옥외용 비닐절연전선은 가요 전선관 내부에 사용하는 용도가 아니므로 사용할 수 없습니다.
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91. 특별고압 가공전선로의 지지물로 사용하는 B종 철주, B종 철근콘크리트주 또는 철탑의 종류가 아닌 것은?

  1. 직선형
  2. 각도형
  3. 지지형
  4. 보강형
(정답률: 46%)
  • 특별고압 가공전선로의 지지물(B종 철주, 철근콘크리트주, 철탑)은 전선로의 경로와 하중에 따라 직선형, 각도형, 보강형으로 구분합니다. 지지형라는 분류는 존재하지 않습니다.
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92. 전력계통의 운용에 관한 지시를 하는 곳은?

  1. 변전소
  2. 개폐소
  3. 발전소
  4. 급전소
(정답률: 48%)
  • 급전소는 전력계통의 효율적인 운용을 위해 전력의 흐름을 제어하고, 운용에 관한 지시 및 급전조작을 수행하는 핵심 시설입니다.
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93. 사무실 건물의 조명설비에 사용되는 백열전등 또는 방전등에 전기를 공급하는 옥내전로의 대지전압은 몇 [V] 이하이어야 하는가?

  1. 250
  2. 300
  3. 350
  4. 400
(정답률: 70%)
  • 사무실 건물의 조명설비(백열전등, 방전등)에 전기를 공급하는 옥내전로의 대지전압은 안전을 위해 $300\text{V}$이하로 제한하고 있습니다.
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94. 접지공사를 생략할 수 없는 경우는?

  1. 사용전압이 직류 600[V]인 기계ㆍ기구를 습기가 있는 곳에 시설하는 경우
  2. 저압용의 기계ㆍ기구를 건조한 목재의 마루 위에서 취급하도록 시설하는 경우
  3. 철대 또는 외함의 주위에 적당한 절연대를 설치한 경우
  4. 외함이 없는 계기용 변성기가 고무ㆍ합성수지 기타의 절연물로 피복한 것일 경우
(정답률: 51%)
  • 습기가 있는 장소는 누전 시 감전 위험이 매우 높으므로, 사용전압이 직류 $600\text{V}$인 기계·기구를 시설할 때는 반드시 접지공사를 하여 인명을 보호해야 합니다.

    오답 노트
    건조한 목재 마루 위 취급, 절연대 설치, 절연물 피복 시에는 접지 생략이 가능합니다.
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95. 애자사용공사에 의한 440[V]의 옥내배선을 점검할 수 없는 은폐장소에 시설하는 경우 전선과 조영재간의 이격거리는 몇 [cm] 이상이어야 하는가?

  1. 3.5
  2. 4.0
  3. 4.5
  4. 5.0
(정답률: 33%)
  • 애자사용공사 시 전선과 조영재 사이의 이격거리를 묻는 문제입니다. $440\text{V}$ 옥내배선을 점검할 수 없는 은폐장소에 시설하는 경우, 전선과 조영재 간의 이격거리는 $4.5\text{cm}$이상이어야 합니다.
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96. 건조한 장소로서 전개된 장소에 고압 옥내배선을 할 수 있는 공사방법은?

  1. 애자사용공사
  2. 금속관공사
  3. 합성수지관공사
  4. 덕트공사
(정답률: 55%)
  • 건조하고 전개된 장소에서 고압 옥내배선이 가능한 공사 방법을 묻는 문제입니다. 고압 옥내배선은 기본적으로 애자사용공사로 시공해야 합니다.
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97. 220[V] 전로에 시설하는 전동기 외함의 접지공사는?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 3번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 제1종
  2. 제2종
  3. 제3종
  4. 특별 제3종
(정답률: 54%)
  • 저압 기계기구 외함의 접지종별을 결정하는 문제입니다. $400\text{V}$이하의 저압 기계기구 외함은 제3종 접지공사를 적용합니다.

    오답 노트
    특3종: $400\text{V}$ 초과 저압 외함
    제1종: 고압 기계기구 외함
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98. 전력보안 통신용 전화설비를 시설하지 않아도 되는 것은?

  1. 원격감시제어가 되지 아니하는 발전소
  2. 원격감시제어가 되지 아니하는 변전소
  3. 2 이상의 급전소 상호간과 이들을 총합 운용하는 급전소간
  4. 발전소로서 전기 공급에 지장을 미치지 않고, 휴대용전력보안통신 전화설비에 의하여 연락이 확보된 경우
(정답률: 62%)
  • 전력보안 통신용 전화설비의 설치 예외 기준에 관한 문제입니다. 발전소로서 전기 공급에 지장을 미치지 않고, 휴대용전력보안통신 전화설비에 의해 연락이 확보된 경우에는 별도의 설비를 시설하지 않아도 됩니다.
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99. 사용전압이 400[V] 미만인 경우의 저압 보안공사에 전선으로 경동선을 사용할 경우 몇 [mm] 의 것을 사용하여야하는가?

  1. 1.2
  2. 2.6
  3. 3.5
  4. 4
(정답률: 25%)
  • 저압 보안공사에서 경동선을 사용할 때의 굵기 기준을 묻는 문제입니다. 사용 전압이 $400\text{V}$ 미만인 경우에는 지름 $4\text{mm}$이상의 경동선을 사용해야 합니다.
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100. 고압 및 특별고압 전로의 절연내력 시험을 하는 경우에는 시험전압을 연속하여 몇 분간 가하여 견디어야 하는가?

  1. 1
  2. 3
  3. 5
  4. 10
(정답률: 63%)
  • 전기설비기술기준에 따라 고압 및 특별고압 전로의 절연내력 시험 시, 시험전압을 연속하여 10분간 가하여 견디어야 합니다.
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