전기산업기사 필기 기출문제복원 (2005-05-29)

전기산업기사 2005-05-29 필기 기출문제 해설

이 페이지는 전기산업기사 2005-05-29 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

전기산업기사
(2005-05-29 기출문제)

목록

1과목: 전기자기학

1. 반지름 a[m]의 반구형 도체를 고유저항 [Ωㆍm]의 대지 표면에 부딪쳤을 때 접지저항은 몇 [Ω] 인가?

  1. 2πρα
(정답률: 73%)
  • 반구형 도체가 대지에 접촉했을 때의 접지저항은 도체의 고유저항, 반지름, 그리고 접촉 면적의 관계를 통해 계산합니다.
    ① [기본 공식] $R = \frac{\rho a}{2 \pi a^2}$
    ② [숫자 대입] $R = \frac{\rho}{2 \pi a}$
    ③ [최종 결과]
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2. 동일한 금속의 두 점 사이에 온도차가 있는 경우, 전류가 통과할 때 열의 발생 또는 흡수가 일어나는 현상은?

  1. Seebeck 효과
  2. Peltier 효과
  3. Volta 효과
  4. Thomson 효과
(정답률: 52%)
  • 동일한 금속 도체 내에서 온도차와 전류가 동시에 존재할 때 열의 흡수 또는 발생이 일어나는 현상을 톰슨 효과라고 합니다.

    오답 노트
    Seebeck 효과: 서로 다른 두 금속 접점의 온도차로 기전력 발생
    Peltier 효과: 서로 다른 두 금속 접점에 전류를 흘릴 때 열 흡수/발생
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3. 수신 전계강도가 15[V/m]인 경우에 실효 높이 2m의 도선에 유기되는 전압은 몇 [V]인가?

  1. 7.5
  2. 15
  3. 30
  4. 60
(정답률: 57%)
  • 전계강도와 도선의 실효 높이를 곱하여 유기전압을 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식]
    $$V = E \times d$$
    ② [숫자 대입]
    $$V = 15 \times 2$$
    ③ [최종 결과]
    $$V = 30$$
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4. 자속밀도가 B[Wb/m2], 자계의 세기가 H[AT/m], 투자율이 μ[H/m]인 곳의 자계의 에너지 밀도는 몇 J/m3인가?

  2. HB
(정답률: 42%)
  • 자계의 에너지 밀도는 단위 체적당 저장되는 에너지로, 자속밀도 $B$와 투자율 $\mu$를 이용하여 다음과 같이 표현합니다.
    $$\text{에너지 밀도} = \frac{1}{2} \frac{B^2}{\mu}$$
    따라서 정답은 입니다.
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5. 자기인덕턴스가 각각 L1, L2 인 두 코일을 서로 간섭이 없도록 병렬로 연결했을 때 그 합성 인덕턴스는?

  1. L1 +L2
  2. L1ㆍL2
(정답률: 81%)
  • 두 코일 사이에 상호 인덕턴스가 없는 상태로 병렬 연결하면, 일반적인 저항의 병렬 합성 공식과 동일하게 계산됩니다.
    ① [기본 공식] $L = \frac{1}{\frac{1}{L_1} + \frac{1}{L_2}}$
    ② [숫자 대입] $L = \frac{1}{\frac{L_2 + L_1}{L_1 L_2}}$
    ③ [최종 결과] $L = \frac{L_1 L_2}{L_1 + L_2}$
    따라서 정답은 입니다.
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6. 다음 중 감자율이 0 인 것은?

  1. 가늘고 짧은 막대 자성체
  2. 굵고 짧은 막대 자성체
  3. 가늘고 긴 막대 자성체
  4. 환상 솔레노이드
(정답률: 80%)
  • 감자율은 자성체 내부의 자기 저항으로 인해 외부 자기장이 상쇄되는 정도를 말합니다. 환상 솔레노이드는 자기 회로가 폐쇄되어 있어 자기 누설이 거의 없고 자기 저항이 매우 작으므로 감자율이 $0$이 됩니다.
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7. 한 도체의 전하를 Q 가 되도록 대전시키고 여기에 다른 도체를 접촉했을 때 그 도체가 얻은 전하 Q2 를 전위계수로 표시하면 어떻게 되는가?

(정답률: 61%)
  • 두 도체가 접촉하여 전위가 같아질 때, 전위계수 $P_{ij}$를 이용하여 전하 분배 법칙을 적용하면 얻은 전하 $Q_2$는 다음과 같이 표현됩니다.
    정답:
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8. Q[C]의 전하를 갖는 반지름 a[m]의 도체구를 비유전률 εs 기름탱크에서 공기 중으로 꺼내는 데 필요한 에너지는?

(정답률: 59%)
  • 도체구를 비유전률 $\epsilon_s$인 매질에서 공기 중으로 꺼낼 때 필요한 에너지는 두 매질에서의 정전 에너지 차이로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $W = \frac{Q^2}{8\pi\epsilon_0 a} (1 - \frac{1}{\epsilon_s})$
    ② [숫자 대입] $W = \frac{Q^2}{8\pi\epsilon_0 a} (1 - \frac{1}{\epsilon_s})$
    ③ [최종 결과]
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9. 용량계수와 유도계수의 성질로 틀린 것은? (문제 오류로 실제 시험에서는 2, 3번이 정답처리 되었습니다. 여기서는 2번을 누르면 정답 처리 됩니다.)

  1. qrr＞0
  2. qrs≧0
  3. q11≦ -(q21+q31+ㆍㆍㆍ+qn1)
  4. qrs=qsr
(정답률: 72%)
  • 용량계수와 유도계수의 성질 중 $q_{rs} \ge 0$이라는 조건은 일반적인 성질이 아닙니다.

    오답 노트
    $q_{rr} > 0$: 자기 용량계수는 항상 양수입니다.
    $q_{rs} = q_{sr}$: 상호 유도계수는 대칭성을 가집니다.
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10. 두 벡터 A = - 7i - j, B = - 3i - 4j가 이루는 각은 몇도인가?

  1. 30
  2. 45
  3. 60
  4. 90
(정답률: 65%)
  • 두 벡터 사이의 각도는 내적 공식을 이용하여 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $\cos \theta = \frac{A \cdot B}{|A||B|}$
    ② [숫자 대입] $\cos \theta = \frac{(-7 \times -3) + (-1 \times -4)}{\sqrt{(-7)^2 + (-1)^2} \sqrt{(-3)^2 + (-4)^2}} = \frac{21 + 4}{\sqrt{50} \sqrt{25}} = \frac{25}{5 \sqrt{50}} = \frac{5}{5 \sqrt{2}} = \frac{1}{\sqrt{2}}$
    ③ [최종 결과] $\theta = 45^{\circ}$
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11. 전자석의 재료(연철)로 적당한 것은?

  1. 잔류자속밀도가 크고, 보자력이 작아야 한다.
  2. 잔류자속밀도와 보자력이 모두 작아야 한다.
  3. 잔류자속밀도와 보자력이 모두 커야 한다.
  4. 잔류자속밀도가 작고, 보자력이 커야 한다.
(정답률: 65%)
  • 전자석은 전류가 흐를 때 강하게 자화되고, 전류를 끊었을 때 빠르게 자성이 사라져야 합니다. 따라서 자석의 성질을 유지하려는 힘인 보자력은 작아야 하며, 최대 자속밀도를 높이기 위해 잔류자속밀도는 커야 합니다.
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12. 그림과 같은 환상철심에 A, B의 코일이 감겨있다. 전류 I가 120[A/s]로 변화할때, 코일 A에 90[V], 코일 B에 40[V]의 기전력이 유도된 경우, 코일 A의 자기인덕턴스 L1[H]과 상호인덕턴스 M[H]의 값은 얼마인가?

  1. L1 = 0.75, M= 0.33
  2. L1 = 1.25, M= 0.7
  3. L1 = 1.75, M= 0.9
  4. L1 = 1.95, M= 1.1
(정답률: 71%)
  • 유도기전력 공식은 인덕턴스와 전류의 시간 변화율의 곱으로 결정됩니다.
    ① [자기인덕턴스 공식] $L_1 = \frac{E_1}{\frac{di}{dt}}$
    ② [숫자 대입] $L_1 = \frac{90}{120}$
    ③ [최종 결과] $L_1 = 0.75$ H

    상호인덕턴스 역시 동일한 원리로 계산합니다.
    ① [상호인덕턴스 공식] $M = \frac{E_2}{\frac{di}{dt}}$
    ② [숫자 대입] $M = \frac{40}{120}$
    ③ [최종 결과] $M = 0.33$ H
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13. 전계 및 자계가 z 방향의 성분을 갖지 않고 동일한 전계와 자계를 합한 면이 z 축에 수직이 되는 파를 무엇이라 하는가?

  1. 직선파
  2. 전자파
  3. 굴절파
  4. 평면파
(정답률: 53%)
  • 전계와 자계의 성분이 진행 방향(z축)에 수직이며, 동일한 위상을 가진 면이 평면을 이루며 진행하는 파동을 평면파라고 합니다.
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14. 유전률이 서로 다른 두 종류의 경계면에 전속과 전기력선이 수직으로 도달할 때 다음 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 전계의 세기는 연속이다.
  2. 전속밀도는 불변이다.
  3. 전속과 전기력선은 굴절하지 않는다.
  4. 전속선은 유전률이 큰 유전체 중으로 모이려는 성질이 있다.
(정답률: 43%)
  • 전속과 전기력선이 경계면에 수직으로 입사할 때, 전속밀도 $D$는 연속(불변)이지만 전계의 세기 $E$는 유전율 $\epsilon$에 반비례하여 변화하므로 연속이 아닙니다.
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15. 다음 중 맥스웰의 방정식으로 틀린 것은?

  3. div D=ρ
  4. div B=φ
(정답률: 60%)
  • 맥스웰 방정식 중 자속밀도의 발산(divergence)은 항상 0이며, 이는 자석의 단극자가 존재하지 않음을 의미합니다.

    오답 노트
    div B=φ : $\text{div } B = 0$이어야 하므로 틀린 설명입니다.
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16. Ωㆍsec 와 같은 단위는?

  1. H
  2. H/m
  3. F
  4. F/m
(정답률: 68%)
  • 인덕턴스의 단위인 헨리(H)는 전압과 전류의 시간 변화율 관계에 의해 $\Omega \cdot \text{sec}$와 동일한 차원을 가집니다.
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17. 반지름 1[m]의 원형 코일에 1[A]의 전류가 흐를 때 중심점의 자계의 세기는 몇 [AT/m] 인가?

  1. 1/4
  2. 1/2
  3. 1
  4. 2
(정답률: 69%)
  • 원형 코일 중심에서의 자계 세기를 구하는 공식과 원리를 적용합니다.
    ① [기본 공식] $H = \frac{I}{2r}$
    ② [숫자 대입] $H = \frac{1}{2 \times 1}$
    ③ [최종 결과] $H = 1/2$
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18. 직경 9[m]의 도체구에 3[μC]의 전하를 줄 때, 이 도체구의 정전용량은 몇 [pF] 인가?

  1. 200
  2. 300
  3. 400
  4. 500
(정답률: 21%)
  • 고립된 도체구의 정전용량은 구의 반지름에 비례하며, 공식 $C = 4\pi\epsilon_0 r$을 사용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $C = 4\pi\epsilon_0 r$
    ② [숫자 대입] $C = 4 \times 3.14 \times 8.855 \times 10^{-12} \times 4.5$
    ③ [최종 결과] $C = 500$
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19. ℓ1=sec, ℓ2=1[m]의 두 직선 도선을 50[cm] 의 간격으로 평행하게 놓고, ℓ1을 중심축으로 하여 ℓ2를 속도 100 [m/s]로 회전시키면 ℓ2에 유기되는 전압은 몇 [V] 인가? (단, l1에 흘려주는 전류는 50[mA] 이다.)

  1. 0
  2. 5
  3. 2×10-6
  4. 3×10-6
(정답률: 55%)
  • 두 도선이 평행하게 배치되어 회전하는 경우, 도선 $\ell_2$가 움직이는 방향과 자기장의 방향이 이루는 각도 또는 자속의 변화량을 고려했을 때 유기기전력이 발생하지 않습니다. 특히 기전력 문제에서 도선이 평행하게 배치된 조건이 주어지면 유기 전압은 $0$이 됩니다.
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20. 자기이력곡선(Hysteresis loop)에 대한 설명 중 틀린것은?

  1. 자화의 경력이 있을 때나 없을 때나 곡선은 항상 같다.
  2. Y축은 자속밀도이다.
  3. 자화력이 0 일 때 남아있는 자기가 잔류자기이다.
  4. 잔류자기를 상쇄시키려면 역방향의자화력을 가해야 한다.
(정답률: 58%)
  • 자기이력곡선은 자화의 경력(이력)에 따라 자속밀도가 결정되는 곡선이므로, 자화 경력이 있을 때와 없을 때의 곡선은 서로 다릅니다.
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2과목: 전력공학

21. 주파수 60[Hz], 정전용량 의 콘덴서를 Δ결선해서 3상 전압 20,000[V]를 가했을 경우의 충전용량은 몇 [kVA] 인가?

  1. 12
  2. 24
  3. 48
  4. 50
(정답률: 53%)
  • 3상 $\Delta$결선 시 전체 충전용량은 각 상의 충전용량의 3배로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $Q = 3 \times 2\pi f C V^2$
    ② [숫자 대입] $Q = 3 \times 2\pi \times 60 \times \frac{1}{6\pi} \times 10^{-6} \times 20000^2 \times 10^{-3}$
    ③ [최종 결과] $Q = 24$
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22. 전압과 역률이 일정할 때 전력 손실을 2배로 하면 전력은 약 몇 [%] 증가 시킬 수 있는가?

  1. 41
  2. 50
  3. 73
  4. 82
(정답률: 45%)
  • 전력 손실은 전력의 제곱에 비례한다는 원리를 이용하여 전력 증가율을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\frac{P'}{P} = \sqrt{\frac{P_{L}'}{P_{L}}}$
    ② [숫자 대입] $\frac{P'}{P} = \sqrt{2}$
    ③ [최종 결과] $(\sqrt{2}-1) \times 100 = 41.42\%$
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23. 안정권선(Δ권선)을 가지고 있는 대용량 고전압의 변압기에서 조상용 전력용 콘덴서는 주로 어디에 접속되는가?

  1. 주변압기의 1차
  2. 주변압기의 2차
  3. 주변압기의 3차(안정권선)
  4. 주변압기의 1차와 2차
(정답률: 42%)
  • 대용량 고전압 변압기의 3차 권선인 안정권선($\Delta$권선)은 고조파 제거 및 전압 안정화를 위해 사용되며, 주로 조상용 전력용 콘덴서를 이곳에 접속하여 역률을 개선합니다.
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24. 저압 뱅킹(Banking)배전방식이 적당한 곳은?

  1. 농촌
  2. 어촌
  3. 부하 밀집지역
  4. 화학공장
(정답률: 75%)
  • 저압 뱅킹 방식은 변압기를 여러 대 설치하여 부하를 분담시키는 방식으로, 부하 밀집지역에 적용하는 것이 가장 적당합니다.
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25. 피뢰기가 방전을 개시할 때의 단자전압의 순시값을 방전 개시전압이라 한다. 방전 중의 단자전압의 파고값은 무슨 전압이라고 하는가?

  1. 뇌전압
  2. 상용주파교류전압
  3. 제한전압
  4. 충격절연강도전압
(정답률: 64%)
  • 피뢰기가 동작하여 방전을 계속하고 있을 때, 단자 사이에 나타나는 전압의 최대 파고값을 제한전압이라고 합니다.
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26. 증기터빈의 팽창 도중에서 증기를 추출하는 형태의 터빈은?

  1. 복수터빈
  2. 배압터빈
  3. 추기터빈
  4. 배기터빈
(정답률: 50%)
  • 터빈의 팽창 과정 중에 일부 증기를 뽑아내어(추출하여) 다른 용도로 사용하는 방식의 터빈을 추기터빈이라고 합니다.
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27. 용량형 전압변성기 CPD 의 장점이 아닌 것은?

  1. 공진을 이용하므로 주파수 특성이 좋다.
  2. 절연 내량이 커서 계전기와 공용할 수 있다.
  3. 절연의 신뢰도가 높다.
  4. 고장이 나더라도 값싼 예비품으로 신속히 수리가 가능 하다.
(정답률: 31%)
  • 용량형 전압변성기(CPD)는 정전용량과 인덕턴스를 이용한 전압 분배 방식이며, 공진을 이용하는 방식이 아니므로 주파수 특성이 좋다는 설명은 틀린 내용입니다.

    오답 노트
    절연 내량 및 신뢰도 높음: CPD의 주요 장점
    신속한 수리 가능: CPD의 운용상 장점
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28. 차단기의 정격투입전류란 투입되는 전류의 최초 주파의 어느 값을 말하는가?

  1. 평균값
  2. 최대값
  3. 실효값
  4. 순시값
(정답률: 60%)
  • 차단기의 정격투입전류는 투입 시 발생하는 과도 현상을 고려하여, 투입되는 전류의 최초 주파수에서 나타나는 최대값을 기준으로 정의합니다.
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29. 우리나라 양수발전소의 입력은 주로 어떤 발전소에서 담당하는가?

  1. 원자력발전소 및 화력 대용량 발전소
  2. 소수력발전소
  3. 열병합발전소
  4. MHD발전소
(정답률: 45%)
  • 양수발전소는 전력 수요가 적은 심야 시간에 남는 전력을 이용하여 물을 끌어올리는 에너지 저장 장치 역할을 하므로, 기저부하를 담당하는 원자력발전소 및 화력 대용량 발전소에서 입력을 담당합니다.
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30. 수용가를 2군으로 나뉘어서 각 군에 변압기 1대씩을 설치하고 각 군 수용가의 총 설비부하용량을 각각 30[kW] 및 20[kW] 라 하자. 각 수용가의 수용률을 0.5, 수용가 상호간의 부등률을 1.2, 변압기 상호간의 부등률을 1.3 이라하면 고압 간선에 대한 최대부하는 몇 [kVA] 인가? (단, 부하역률은 모두 0.8 이라고 한다.)

  1. 13
  2. 16
  3. 20
  4. 25
(정답률: 31%)
  • 고압 간선의 최대부하는 각 군의 최대수요전력을 부등률로 나누어 합산한 값입니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{최대부하} = \frac{\frac{\text{설비용량} \times \text{수용률}}{\text{역률}}}{\text{부등률}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{최대부하} = \frac{\frac{30 \times 0.5}{0.8 \times 1.2} + \frac{20 \times 0.5}{0.8 \times 1.2}}{1.3}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{최대부하} = 20$$
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31. 송전선로의 단락 보호계전방식이 아닌것은?

  1. 과전류계전방식
  2. 방향단락계전방식
  3. 거리계전방식
  4. 과전압계전방식
(정답률: 55%)
  • 단락 사고 시에는 전류가 급격히 증가하므로 전류의 크기나 방향, 거리를 측정하는 방식을 사용합니다. 반면 과전압계전방식은 전압이 비정상적으로 상승했을 때 동작하는 방식으로, 단락 보호보다는 지락 사고나 이상 전압 보호에 사용됩니다.
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32. 단위길이당 인덕턴스 및 커패시턴스가 각각 L 및 C 일 때 고주파 전송선로의 특성임피던스는?

  1. L/C
  2. C/L
(정답률: 70%)
  • 고주파 전송선로에서 특성임피던스는 단위길이당 인덕턴스 $L$과 커패시턴스 $C$의 비율에 루트를 씌운 값으로 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $\text{Characteristic Impedance} = \sqrt{\frac{L}{C}}$
    ② [숫자 대입] $\text{Characteristic Impedance} = \sqrt{\frac{L}{C}}$
    ③ [최종 결과] $\sqrt{\frac{L}{C}}$
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33. 가스차단기(GCB)의 보호장치가 아닌것은?

  1. 가스압력계
  2. 가스밀도검출계
  3. 조작입력계
  4. 가스성분 표시계
(정답률: 62%)
  • 가스차단기(GCB)는 순수한 SF6 가스만을 절연 및 소호 매체로 사용하므로, 별도로 가스 성분을 분석하여 표시하는 가스성분 표시계는 필요하지 않습니다.
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34. 공기차단기에 비교한 SF6 가스차단기의 특징으로 틀린것은?

  1. 절연내력이 공기의 2 ∼ 3배이다.
  2. 밀폐 구조이므로 소음이 없다.
  3. 소전류 차단시 이상전압이 높다.
  4. 아크에 SF6가스는 분해되지 않고 무독성이다.
(정답률: 67%)
  • SF6 가스차단기는 소전류 차단 시 재점호가 거의 발생하지 않아 이상전압이 매우 낮다는 것이 큰 특징입니다.

    오답 노트
    절연내력: 공기의 2~3배로 매우 높음
    구조: 밀폐 구조로 소음이 적음
    특성: SF6 가스는 화학적으로 안정되어 분해되지 않으며 무독성임
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35. 계통의 기기 절연을 표준화하고 통일된 절연 체계를 구성하는 목적으로 절연계급을 설정하고 있다. 이 절연계급에 해당하는 내용을 무엇이라 부르는가?

  1. 제한전압
  2. 기준충격절연강도
  3. 상용주파 내전압
  4. 보호계전
(정답률: 53%)
  • 기기 절연의 표준화를 위해 설정하며, 낙뢰나 개폐 서지 같은 충격 전압에 대해 기기가 견뎌야 하는 절연 강도를 정의한 것을 기준충격절연강도라고 합니다.
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36. 늦은 역률의 부하를 갖는 단거리 송전 선로의 전압강하의 근사식은? (단, P 는 3상부하 전력[kW], E는 선간전압[kV], R은 선로 저항 [Ω], X는 리액턴스[Ω], θ는 부하의 늦은 역률각이다.)

(정답률: 31%)
  • 단거리 송전 선로에서 늦은 역률의 부하를 가질 때, 전압강하는 전력 $P$, 선간전압 $E$, 저항 $R$, 리액턴스 $X$ 및 역률각 $\theta$를 이용하여 다음과 같이 근사합니다.
    $$\text{전압강하} = \frac{P}{E}(R + X \tan \theta)$$
    따라서 정답은 입니다.
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37. 3상3선식 송전선에서 바깥지름 20[mm] 의 경동연선을 2[m] 간격으로 일직선 수평배치로 하여 연가를 했을 때, 1[km] 마다의 인덕턴스는 약 몇 [mH/km] 인가?

  1. 1.16
  2. 1.32
  3. 1.48
  4. 1.64
(정답률: 35%)
  • 3상 3선식 수평 배치 선로의 인덕턴스는 등가 선간 거리 $D_e$를 이용하여 계산합니다. 선간 거리 $D=2\text{m}$, 반지름 $r=10\text{mm}$일 때 등가 거리는 $D_e = \sqrt[3]{D \times D \times 2D} = \sqrt[3]{2^3} = 2\text{m}$ (근사치)로 계산됩니다.
    ① [기본 공식] $L = 0.2 \ln \frac{D_e}{r} \text{ mH/km}$
    ② [숫자 대입] $L = 0.2 \ln \frac{2}{0.01}$
    ③ [최종 결과] $L = 1.16$
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38. 수차발전기가 난조를 일으키는 원인은?

  1. 발전기의 관성 모멘트가 크다.
  2. 발전기의 자극에 제동권선이 있다.
  3. 수차의 속도 변동률이 적다.
  4. 수차의 조속기가 예민하다.
(정답률: 60%)
  • 수차발전기에서 조속기가 너무 예민하면 속도 변화에 과도하게 반응하여 회전수가 일정하게 유지되지 못하고 진동하는 난조 현상이 발생하기 쉽습니다.
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39. 단일 부하의 선로에서 부하율 50[%],선로 전류의 변화 곡선의 모양에 따라 달라지는 계수 α = 0.2 인 배전선의 손실 계수는 얼마인가?

  1. 0.05
  2. 0.15
  3. 0.25
  4. 0.30
(정답률: 15%)
  • 배전선의 손실 계수는 부하율 $F$와 전류 변화 곡선 계수 $\alpha$를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $H = \alpha F + (1 - \alpha)F^2$
    ② [숫자 대입] $H = (0.2 \times 0.5) + (1 - 0.2) \times 0.5^2$
    ③ [최종 결과] $H = 0.30$
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40. 연가(撚架)를 하는 주된 목적에 해당되는 것은?

  1. 대전력을 수송하기 위하여
  2. 단락사고를 방지하기 위하여
  3. 선로정수를 평형시키기 위하여
  4. 페란티 현상을 줄이기 위하여
(정답률: 73%)
  • 연가는 송전 선로의 배치(전선 배열)를 조정하여 각 상의 선로정수(L, C)를 동일하게 만들어 선로정수를 평형시키기 위해 수행합니다.
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3과목: 전기기기

41. 사이클로 컨버터(Sycloconverter) 란?

  1. 직류제어 소자이다.
  2. 전류제어 장치이다.
  3. 실리콘 양방향성 소자이다.
  4. 제어 정류기를 사용한 주파수 변환기이다.
(정답률: 51%)
  • 사이클로 컨버터는 제어 정류기를 사용하여 교류 전원의 주파수를 다른 주파수의 교류 전원으로 직접 변환하는 주파수 변환기입니다.
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42. 정격 150[kVA], 철손1[kW], 전부하 동손이 4[kW]인 단상 변압기의 최대 효율[%]과 최대 효율시의 부하[kVA]를 구하면?

  1. 96.8[%], 125[kVA]
  2. 97.4[%], 75[kVA]
  3. 97[%], 50[kVA]
  4. 97.2[%], 100[kVA]
(정답률: 60%)
  • 변압기의 최대 효율은 철손과 동손이 같을 때 발생하며, 이때의 부하와 효율을 계산합니다.
    부하 계산:
    ① [기본 공식] $P_{load} = P_{rated} \times \sqrt{\frac{P_{i}}{P_{cu}}}$
    ② [숫자 대입] $P_{load} = 150 \times \sqrt{\frac{1}{4}}$
    ③ [최종 결과] $P_{load} = 75$ kVA
    효율 계산:
    ① [기본 공식] $\eta = \frac{P_{out}}{P_{out} + 2P_{i}} \times 100$
    ② [숫자 대입] $\eta = \frac{75}{75 + (2 \times 1)} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\eta = 97.4$ %
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43. 3상 직권 정류자 전동기에 중간(직렬) 변압기가 쓰이고 있는 이유가 아닌 것은?

  1. 정류자 전압의 조
  2. 회전자 상수의 감소
  3. 경부하때 속도의 이상 상승방지
  4. 실효 권수비 선정 조정
(정답률: 34%)
  • 3상 직권 정류자 전동기의 중간 변압기는 정류자 전압 조정, 실효 권수비 선정 조정, 그리고 경부하 시 속도가 이상 상승하는 것을 방지하기 위해 사용됩니다. 회전자 상수를 감소시키는 것과는 관련이 없습니다.
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44. 단락비가 1.3인 3상 동기 발전기의 정격전류가 50[A]이다. 정격전압 1,000[V], 역율 90[%]에서의 정격출력[kW]을 구하면?

  1. 75.6
  2. 77.9
  3. 85.7
  4. 93.8
(정답률: 42%)
  • 3상 교류 전력 공식을 이용하여 정격출력을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P = \sqrt{3} V I \cos\theta$
    ② [숫자 대입] $P = \sqrt{3} \times 1000 \times 50 \times 0.9 \times 10^{-3}$
    ③ [최종 결과] $P = 77.9$ kW
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45. 변압기의 효율이 가장 좋을 때의 조건은?

  1. 철손 = 동손
  2. 철손 = 1/2동손
  3. 1/2철손 = 동손
  4. 철손 = 2/3동손
(정답률: 69%)
  • 변압기의 효율이 최대가 되기 위해서는 고정손인 철손과 부하에 따라 변하는 가변손인 동손이 서로 같아야 합니다.
    $$P_i = P_c$$
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46. 제어계통에는 유도전동기의 변형이 많이 사용되고 있다. 이와 같은 계통에서 작은 회전력 또는 운동을 전기적으로 전송키 위한 자동 동기화 기계가 아닌 것은?

  1. 송량기 장치
  2. 자기 동기장치
  3. 동기 연계장치
  4. 자동 동기장치
(정답률: 48%)
  • 제어계통에서 작은 회전력이나 운동을 전기적으로 전송하기 위한 자동 동기화 기계에는 자기 동기장치, 동기 연계장치, 자동 동기장치 등이 포함되나, 송량기 장치는 이에 해당하지 않습니다.
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47. 동기 발전기의 부하에 콘덴서를 설치하여 앞서는 전류가 흐르고 있다. 옳은 것은?

  1. 단자 전압 하강
  2. 단자 전압 상승
  3. 편자 작용
  4. 속도 상승
(정답률: 51%)
  • 동기 발전기의 부하에 콘덴서를 설치하여 진상 전류(앞서는 전류)가 흐르면, 발전기 내부의 전압 강하가 보상되어 단자 전압이 상승하는 현상이 발생합니다.
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48. 직류분권전동기 운전 중 계자권선의 저항을 증가할 때 회전속도는?

  1. 일정하다.
  2. 감소한다.
  3. 증가한다.
  4. 관계없다.
(정답률: 62%)
  • 직류분권전동기의 회전속도는 자속에 반비례합니다.
    계자권선의 저항이 증가하면 계자전류가 감소하고, 이에 따라 발생 자속이 감소하므로 회전속도는 결과적으로 증가하게 됩니다.
    $$N = \frac{k(V - I_a R_a)}{\Phi}$$
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49. 소형 공구 및 가전제품에 일반적으로 널리 이용되는 전동기는?

  1. 교류 서보 전동기
  2. 히스테리시스 전동기
  3. 영구자석 스텝전동기
  4. 단상 직권정류자 전동기
(정답률: 67%)
  • 단상 직권정류자 전동기는 구조가 간단하고 기동 토크가 커서 소형 공구 및 가전제품에 널리 사용됩니다.
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50. 출력이 10[KW]인 농형 유도전동기의 기동에 가장 적당한 방법은?

  1. 저항 기동
  2. 직접 기동
  3. Y - △ 기동
  4. 기동 보상기에 의한 기동
(정답률: 50%)
  • 농형 유도전동기의 기동 방식 중 Y-△ 기동은 일반적으로 $5\text{kW}$에서 $15\text{kW}$ 사이의 용량에서 기동 전류를 1/3로 줄이기 위해 가장 적당한 방법입니다.
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51. 전기자 도체수 360, 극당 자속 0.05[Wb]인 10극 중권 직류 전동기가 있다. 전기자 전류가 20[A]일 때 발생토크[N·m]는?

  1. 31.53
  2. 43.28
  3. 57.32
  4. 61.45
(정답률: 50%)
  • 직류 전동기의 토크는 극수, 도체수, 자속, 전기자 전류의 곱에 비례하며, 중권의 경우 극수와 병렬 회로수가 동일하다는 원리를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $\tau = \frac{P Z \Phi I_a}{2 \pi a}$
    ② [숫자 대입] $\tau = \frac{10 \times 360 \times 0.05 \times 20}{2 \times 3.14 \times 10}$
    ③ [최종 결과] $\tau = 57.32$
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52. 동기기의 안정도 증진법은 다음 중 어느 것인가?

  1. 동기화 리액턴스를 작게 할 것
  2. 회전자의 플라이휠 효과를 작게 할 것
  3. 역상, 영상 임피던스를 작게 할 것
  4. 단락비를 작게 할 것
(정답률: 58%)
  • 동기기의 안정도를 높이기 위해서는 동기화 리액턴스를 작게 하여 전압 변동률을 줄이고 부하 변화에 대한 대응력을 높여야 합니다.

    오답 노트
    단락비를 작게 할 것: 단락비가 커야 안정도가 증진됩니다.
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53. 직류기의 전기자 권선법 중 파권의 이점은?

  1. 효율이 크게 좋아진다.
  2. 전압이 작아진다.
  3. 전압이 높아진다.
  4. 출력이 증가한다.
(정답률: 46%)
  • 직류기의 전기자 권선법 중 파권은 병렬 회로수가 항상 2이므로, 중권에 비해 소전류 대전압 특성을 가집니다. 따라서 전압이 높아지는 이점이 있습니다.
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54. 유도 전동기의 토크와 전동기에 가해지는 단자 전압과의 관계에서 가장 올바른 것은?

  1. 토크는 단자 전압에 비례한다.
  2. 토크는 단자 전압과 무관하다.
  3. 토크는 단자 전압의 세제곱에 비례한다.
  4. 토크는 단자 전압의 제곱에 비례한다.
(정답률: 55%)
  • 유도 전동기의 토크 $T$는 공급 전압 $V$의 제곱에 비례하는 특성을 가집니다.
    $$\text{토크} \propto V^{2}$$
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55. 운전 중 계기용 변류기(CT)의 고장 발생으로 변류기를 개방시 2차측을 단락하는 가장 큰 이유는?

  1. 1 차측의 과전류 방지
  2. 2 차측의 과전류 보호
  3. 2 차측의 절연 보호
  4. 계기의 측정 오차 방지
(정답률: 65%)
  • 계기용 변류기(CT)의 2차측을 개방하면 1차 전류가 모두 여자 전류가 되어 철심이 과포화되고, 2차측 단자에 매우 높은 고전압이 유기되어 절연 파괴의 위험이 있으므로 반드시 단락시켜 보호해야 합니다.
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56. 동기기의 난조 방지에 가장 적절한 대책은?

  1. 제동권선 설치
  2. 동기리액턴스 증가
  3. 회전자 관성 증가
  4. 자극 수 증가
(정답률: 70%)
  • 제동권선은 회전자의 극면에 설치하여, 부하 변동 시 발생하는 슬립 주파수의 전류에 의해 제동 토크를 발생시켜 동기기의 난조를 빠르게 억제합니다.
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57. 직류전동기의 속도제어 방법 중 광범위한 속도제어가 가능하며, 운전효율이 가장 좋은 방법은?

  1. 계자제어
  2. 직렬저항제어
  3. 병렬저항제어
  4. 전압제어
(정답률: 69%)
  • 전압제어는 전동기에 인가되는 전압을 직접 조절하는 방식으로, 에너지 손실이 적어 운전 효율이 가장 높으며 매우 넓은 범위의 속도 제어가 가능합니다.

    오답 노트
    계자제어: 정격 속도 이상의 고속 운전에 주로 사용됨
    저항제어: 저항에서 전력 손실이 발생하여 효율이 낮음
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58. 변압기의 부하전류 및 전압이 일정하고 주파수가 낮아지면?

  1. 철손증가
  2. 철손감소
  3. 동손증가
  4. 동손감소
(정답률: 35%)
  • 변압기에서 자속 밀도는 주파수에 반비례합니다. 주파수가 낮아지면 자속 밀도가 증가하여 철심의 자기 포화가 일어나고, 이로 인해 철손이 증가하게 됩니다.
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59. 1차전압 2200[V], 무부하전류 0.088[A] 인 변압기의 철손이 110[W]이다. 이때 자화전류[A]는?

  1. 0.0724
  2. 0.1012
  3. 0.195
  4. 0.3715
(정답률: 32%)
  • 무부하 전류는 철손 전류와 자화 전류의 벡터 합으로 이루어집니다. 먼저 철손을 통해 철손 전류를 구한 뒤, 피타고라스 정리를 이용하여 자화 전류를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $I_0^2 = I_i^2 + I_\mu^2$
    ② [숫자 대입] $I_\mu = \sqrt{0.088^2 - (\frac{110}{2200})^2}$
    ③ [최종 결과] $I_\mu = 0.0724$
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60. 극수 P의 3상 유도전동기가 주파수 f[Hz], 슬립 S, 토크 T[Nㆍm]로 운전하고 있을때 기계적 출력[W]은?

(정답률: 53%)
  • 유도전동기의 기계적 출력은 토크와 회전속도의 곱으로 결정됩니다. 회전속도 $N = \frac{120f}{P}(1-s)$이며, 각속도 $\omega = \frac{2\pi N}{60} = \frac{4\pi f}{P}(1-s)$ 임을 이용합니다.
    ① [기본 공식] $P_{out} = T \omega$
    ② [숫자 대입] $P_{out} = T \times \frac{4\pi f}{P}(1-s)$
    ③ [최종 결과] $P_{out} = \frac{4\pi f}{P}T(1-s)$
    따라서 정답은 입니다.
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4과목: 회로이론

61. 임피던스 함수가 Z(s)= 으로 표시되는 2단자 회로망은?

(정답률: 51%)
  • 임피던스 함수 $Z(s) = \frac{3s + 3}{s} = 3 + \frac{3}{s}$로 분리할 수 있습니다.
    상수항 $3$은 비례요소인 저항 $R$을 의미하며, $\frac{3}{s}$ 형태의 적분요소는 커패시터 $C$를 의미합니다. 따라서 저항 $3\Omega$과 커패시터 $1/3$ F가 직렬로 연결된 가 정답입니다.
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62. 상호 인덕턴스 100[mH]인 회로의 1차 코일에 3[A]의 전류가 0.3초 동안에 18[A]로 변화할 때 2차 유도 기전력[V]은?

  1. 5
  2. 6
  3. 7
  4. 8
(정답률: 48%)
  • 상호 인덕턴스에 의한 유도 기전력은 인덕턴스와 전류의 시간적 변화율의 곱으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $E = M \frac{\Delta I}{\Delta t}$
    ② [숫자 대입] $E = 100 \times 10^{-3} \times \frac{18 - 3}{0.3}$
    ③ [최종 결과] $E = 5$
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63. R=15[Ω], XL=12[Ω], XC=30[Ω]가 병렬로 접속된 회로에 120[V]의 교류전압을 가하면 전원에 흐르는 전류와 역률은 각각 얼마인가?

  1. 22[A], 85[%]
  2. 22[A], 80[%]
  3. 22[A], 60[%]
  4. 10[A], 80[%]
(정답률: 33%)
  • 병렬 회로에서 전체 전류는 각 가지의 전류의 벡터 합으로 구하며, 역률은 전체 전류에 대한 저항 성분 전류의 비로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $I = \sqrt{(\frac{V}{R})^{2} + (\frac{V}{X_{L}} - \frac{V}{X_{C}})^{2}}, \quad \cos\theta = \frac{V/R}{I}$
    ② [숫자 대입] $I = \sqrt{(\frac{120}{15})^{2} + (\frac{120}{12} - \frac{120}{30})^{2}} = \sqrt{8^{2} + 6^{2}}, \quad \cos\theta = \frac{8}{10}$
    ③ [최종 결과] $I = 10\text{ A}, \quad \cos\theta = 80\%$
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64. 를 라플라스 변환하여 풀면 전류는? (단, t=0에서 i(0)=0, 이다.)

  1. 50e2t(a+t)
  2. et(1+5t)
  4. 50te-2t
(정답률: 47%)
  • 주어진 미분방정식 $\frac{di(t)}{dt} + 4i(t) + 4 \int i(t)dt = 50t$를 라플라스 변환하면 $sI(s) + 4I(s) + \frac{4I(s)}{s} = \frac{50}{s^{2}}$가 됩니다.
    이를 $I(s)$에 대해 정리하면 $I(s) = \frac{50s}{(s^{2} + 4s + 4)} = \frac{50s}{(s+2)^{2}}$이며, 이를 역라플라스 변환하면 $50te^{-2t}$가 도출됩니다.
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65. 저항 R, 리액턴스 X의 직렬회로에서 일 때의 회로의 역률은?

  1. 1/√3
  2. 1/2
  3. 2/√3
  4. √3
(정답률: 35%)
  • 저항 $R$과 리액턴스 $X$가 직렬로 연결된 회로에서 역률 $\cos\theta$는 전체 임피던스에 대한 저항의 비율로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\cos\theta = \frac{R}{\sqrt{R^2 + X^2}} = \frac{1}{\sqrt{1 + (X/R)^2}}$
    ② [숫자 대입] $\cos\theta = \frac{1}{\sqrt{1 + (\sqrt{3})^2}}$
    ③ [최종 결과] $\cos\theta = \frac{1}{2}$
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66. 내부 임피던스가 순저항 6[Ω]인 전원과 120[Ω]의 순저항 부하 사이에 임피던스 정합을 위한 이상변압기의 권선비는?

  1. 1/√20
  2. 1/√2
  3. 1/20
  4. 1/2
(정답률: 37%)
  • 임피던스 정합을 위한 이상변압기의 권수비는 1차측과 2차측 임피던스의 제곱근 비로 결정됩니다.
    ① [기본 공식]
    $$a = \sqrt{\frac{R_1}{R_2}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$a = \sqrt{\frac{6}{120}} = \sqrt{\frac{1}{20}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$a = \frac{1}{\sqrt{20}}$$
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67. 어떤 회로에 e=50 sin(ωt+θ)[V]를 인가했을 때 i=4sin(ωt+θ-30°)[A]가 흘렀다면 유효 전력[W]은?

  1. 50
  2. 57.7
  3. 86.6
  4. 100
(정답률: 51%)
  • 유효 전력은 전압과 전류의 실효값과 위상차의 코사인 값(역률)을 곱하여 구합니다.
    ① [기본 공식]
    $$P = V_{rms} I_{rms} \cos \theta = \frac{V_m}{\sqrt{2}} \frac{I_m}{\sqrt{2}} \cos \theta = \frac{V_m I_m}{2} \cos \theta$$
    ② [숫자 대입]
    $$P = \frac{50 \times 4}{2} \cos 30^\circ = 100 \times \frac{\sqrt{3}}{2}$$
    ③ [최종 결과]
    $$P = 86.6$$
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68. 의 시간함수 f(t)는 어느 것인가?

  1. 2e-tcos 2t
  2. 2etcos 2t
  3. 2e-tsin 2t
  4. 2etsin 2t
(정답률: 46%)
  • 주어진 라플라스 변환 식 $\text{F}(s) = \frac{2(s+1)}{s^2+2s+5}$를 완전제곱식 형태로 변형하여 역변환을 수행합니다.
    분모를 완전제곱식으로 만들면 $s^2+2s+5 = (s+1)^2 + 2^2$가 됩니다.
    $$\text{F}(s) = \frac{2(s+1)}{(s+1)^2 + 2^2}$$
    이는 $e^{-at}\cos \omega t$의 변환 형태인 $\frac{s+a}{(s+a)^2 + \omega^2}$에 해당하며, 여기서 $a=1, \omega=2$ 입니다.
    따라서 시간함수 $f(t)$는 $2e^{-t}\cos 2t$가 됩니다.
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69. 각 상 전압이 Va=40sinωt, Vb=40sin (ωt+90°), Vc=40sin (ωt-90°) 이라 하면 영상 대칭분의 전압은?

(정답률: 46%)
  • 영상분 전압은 세 상 전압의 합을 3으로 나눈 값입니다.
    $$V_0 = \frac{V_a + V_b + V_c}{3}$$
    주어진 전압을 대입하면 $V_a = 40\sin \omega t$, $V_b = 40\sin(\omega t + 90^\circ) = 40\cos \omega t$, $V_c = 40\sin(\omega t - 90^\circ) = -40\cos \omega t$이므로, $V_b$와 $V_c$는 서로 상쇄되어 0이 됩니다.
    따라서 영상분 전압은 다음과 같습니다.
    $$V_0 = \frac{40\sin \omega t + 0}{3} = \frac{40}{3}\sin \omega t$$
    정답은 입니다.
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70. 저항 R=6[Ω]과 유도리액턴스 XL=8[Ω]이 직렬로 접속된 회로에서 v=200 √2 sin ωt[V]인 전압을 인가하였다. 이 회로에서 소비되는 전력[KW]은?

  1. 3.2
  2. 2.2
  3. 1.2
  4. 2.4
(정답률: 46%)
  • 회로의 소비 전력은 저항 $R$에서만 발생하며, 전압의 실효값과 임피던스를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{V^2 R}{R^2 + X_L^2}$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{200^2 \times 6}{6^2 + 8^2}$
    ③ [최종 결과] $P = 2400 \text{ W} = 2.4 \text{ kW}$
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71. 저항 R, 인덕턴스 L, 콘덴서 C의 직렬 회로에서 발생되는 과도현상이 비진동적이 되는 조건은? (직류전압인가시)

(정답률: 46%)
  • 직렬 R.L.C 회로에서 과도현상이 비진동적(과제동)이 되기 위해서는 감쇠 계수가 고유 진동수보다 커야 합니다. 즉, $(\frac{R}{2L})^2 - \frac{1}{LC} > 0$ 조건을 만족해야 합니다.
    정답:
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72. 단위충격함수(unit impulse function) δ(t)의 라프라스 변환은?

  1. 0
  2. -1
  3. ∞
  4. 1
(정답률: 48%)
  • 단위충격함수 $\delta(t)$는 $t=0$에서 무한대의 값을 가지고 전체 적분값이 $1$인 함수입니다. 라플라스 변환의 정의에 따라 이를 변환하면 결과는 $1$이 됩니다.
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73. R.L.C 병렬 공진회로에 관한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 공진시 입력 어드미턴스는 매우 작아진다.
  2. 공진 주파수 이하에서의 입력전류는 전압보다 위상이 뒤진다.
  3. R이 작을 수록 Q가 높다.
  4. 공진시 L 또는 C 를 흐르는 전류는 입력전류 크기의 Q 배가 된다.
(정답률: 42%)
  • R.L.C 병렬 공진회로에서 선택도 $Q$는 $Q = R \sqrt{\frac{C}{L}}$로 정의됩니다. 따라서 $R$이 클수록 $Q$가 높아지며, $R$이 작을수록 $Q$는 낮아집니다.

    오답 노트
    공진시 입력 어드미턴스는 최소가 됨
    공진 주파수 이하에서는 유도성 회로가 되어 전류 위상이 뒤짐
    공진시 L 또는 C에 흐르는 전류는 입력전류의 $Q$배가 됨
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74. 1차 지연 요소의 전달함수는?

  1. K
  2. K/S
  3. KS
(정답률: 61%)
  • 제어공학에서 각 요소의 전달함수 특징을 묻는 문제입니다. 1차 지연 요소는 시정수 $T$를 포함하며 분모에 $Ts+1$ 형태를 가집니다.
    따라서 정답은 입니다.

    오답 노트
    $K$: 비례 요소
    $K/S$: 적분 요소
    $KS$: 미분 요소
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75. 그림의 회로에서 a-b 사이의 전압 [V]값은?

  1. 8[V]
  2. 10[V]
  3. 12[V]
  4. 14[V]
(정답률: 50%)
  • 전압원 $12\text{V}$에 $3\Omega$ 저항과 $6\Omega$ 저항이 병렬-직렬 혼합 구조로 연결되어 있습니다. 먼저 $3\Omega$과 $6\Omega$의 병렬 합성 저항을 구한 뒤, 전압 분배 법칙을 통해 $6\Omega$ 저항에 걸리는 전압을 구합니다.
    ① [기본 공식] $V_{ab} = \frac{R_{parallel}}{R_{total}} \times V$
    ② [숫자 대입] $V_{ab} = \frac{\frac{3 \times 6}{3 + 6}}{3 + \frac{3 \times 6}{3 + 6}} \times 12 = \frac{2}{2 + 6} \times 12$ (단, 회로 해석상 $3\Omega$과 $6\Omega$의 병렬 성분 전압을 계산)
    ③ [최종 결과] $V_{ab} = 8\text{V}$
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76. 정전 콘덴서에 축적되는 에너지와 전위차와의 관계는?

  1. 직선
  2. 타원
  3. 포물선
  4. 쌍곡선
(정답률: 50%)
  • 정전 콘덴서에 축적되는 에너지 $W$는 전위차 $V$의 제곱에 비례합니다.
    ① [기본 공식] $W = \frac{1}{2}CV^2$
    에너지 $W$가 전위차 $V$의 2차 함수 형태이므로, 두 값의 관계를 그래프로 나타내면 포물선이 됩니다.
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77. 상순이 a, b, c인 불평형 3상 전류 Ia, Ib, Ic의 대칭분을 Ia0, Ia1, Ia2라 하면 이때 대칭분과의 관계식 중 옳지 못한 것은?

(정답률: 47%)
  • 불평형 3상 전류의 대칭분 중 영상분 전류 $I_{a0}$는 세 상 전류의 산술 평균으로 정의됩니다. 따라서 영상분 공식은 $\frac{1}{3}(I_a + I_b + I_c)$가 되어야 하며, $\frac{1}{3}(-I_a - I_b - I_c)$라고 표현한 는 잘못된 식입니다.
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78. T 회로에서 단자 1-1′에서 본 구동점 임피던스 Z11[Ω]은?

  1. 1[Ω]
  2. 2[Ω]
  3. 5[Ω]
  4. 6[Ω]
(정답률: 49%)
  • T 회로에서 단자 1-1'에서 본 구동점 임피던스는 단자 2-2'를 개방한 상태에서 1-1' 사이에 연결된 전체 저항을 구하는 것입니다. 회로 구성상 $1\Omega$ 저항과 $5\Omega$ 저항이 직렬로 연결된 구조입니다.
    ① [기본 공식] $Z_{11} = R_1 + R_3$
    ② [숫자 대입] $Z_{11} = 1 + 5$
    ③ [최종 결과] $Z_{11} = 6\Omega$
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79. 회로에서 인덕턴스 L을 변화시킬 때 일정교류 기전력에 대한 전전류 I 의 궤적은?

  1. 원점을 통하지 않는 반원이 된다.
  2. 원점을 통하는 반원이 된다.
  3. 직선도 아니고 원도 아니다.
  4. 원점을 통하지 않는 직선이 된다.
(정답률: 23%)
  • 제시된 회로 에서 인덕턴스 $L$을 변화시킬 때, 전체 전류 $I$의 궤적은 복소평면 상에서 원점을 통하지 않는 직선의 형태로 나타납니다.
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80. 기본파의 40[%]인 제 3고조파와 30[%]인 제5고조파를 포함하는 전압파의 왜형률은?

  1. 0.3
  2. 0.5
  3. 0.7
  4. 0.9
(정답률: 62%)
  • 왜형률은 기본파의 최댓값에 대한 고조파 성분들의 제곱합의 제곱근의 비로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{왜형률} = \frac{\sqrt{\sum V_n^2}}{V_1}$
    ② [숫자 대입] $\text{왜형률} = \frac{\sqrt{(0.4V_1)^2 + (0.3V_1)^2}}{V_1}$
    ③ [최종 결과] $\text{왜형률} = 0.5$
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5과목: 전기설비기술기준 및 판단 기준

81. 스러스트 베어링의 온도가 현저히 상승하는 경우, 자동적으로 이를 전로로부터 차단하는 장치를 시설하여야 하는 수차발전기의 용량은 최소 몇 [kVA] 이상인 것인가?

  1. 500
  2. 1000
  3. 1500
  4. 2000
(정답률: 27%)
  • 수차발전기의 안전 운전을 위해 스러스트 베어링의 온도 상승 시 자동으로 전로를 차단하는 장치는 발전기 용량이 $2000\text{kVA}$이상인 경우에 시설하여야 합니다.
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82. 직류식 전기철도용 전차선로의 절연부분과 대지간의 절연저항은 사용전압에 대한 누설전류가 연장 1[km] 마다 강체조가식을 제외한 가공 직류 전차선은 몇 [mA] 를 넘지 않도록 유지하여야 하는가?

  1. 10
  2. 100
  3. 150
  4. 200
(정답률: 31%)
  • 가공 직류 전차선로의 절연 성능 유지를 위한 기술 기준으로, 강체조가식을 제외한 가공 직류 전차선은 연장 $1\text{km}$ 마다 누설전류가 $10\text{mA}$를 넘지 않도록 유지해야 합니다.
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83. 흥행장의 저압 전기설비공사로 무대, 마루 밑, 오케스트라 박스, 영사실 기타 사람이나 무대 도구가 접촉할 우려가 있는 곳에 시설하는 저압 옥내배선, 전구선 또는 이동전선은 사용전압이 몇 [V] 미만이어야 하는가?

  1. 100
  2. 200
  3. 300
  4. 400
(정답률: 58%)
  • 흥행장의 무대, 마루 밑, 오케스트라 박스 등 사람이나 무대 도구가 접촉할 우려가 있는 곳에 시설하는 저압 옥내배선 및 전선은 안전을 위해 사용전압을 제한합니다.
    ① [기본 공식]
    $V < 400\text{V}$
    ② [숫자 대입]
    $V < 400\text{V}$
    ③ [최종 결과]
    $V = 400$
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84. 전력계통의 운용에 관한 지시를 하는곳은?

  1. 발전소
  2. 변전소
  3. 급전소
  4. 개폐소
(정답률: 52%)
  • 급전소는 전력계통의 운용을 위해 급전 조작 및 지시를 수행하는 곳입니다.

    오답 노트
    발전소: 전기를 생산하는 곳
    변전소: 전압을 변성하여 전송하는 곳
    개폐소: 전로를 개폐하는 곳
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85. 중성선 다중접지식의 것으로 전로에 지기가 생긴 경우에 2초안에 자동적으로 이를 차단하는 장치를 가지는 22.9[kV] 가공 전선로에서 1[km] 마다의 중성선과 대지간의 합성전기 저항값은 몇 [Ω] 이하이어야 하는가?

  1. 10
  2. 15
  3. 20
  4. 30
(정답률: 37%)
  • 중성선 다중접지식 가공 전선로에서 전로에 지기가 생긴 경우 2초 안에 자동 차단하는 장치가 있을 때, 전압에 따른 합성전기 저항 기준을 적용합니다.
    ① [기본 공식]
    $15\text{kV} \text{ 초과 시} \le 15\Omega / \text{km}$
    ② [숫자 대입]
    $22.9\text{kV} \text{ (15kV 초과)} \le 15\Omega / \text{km}$
    ③ [최종 결과]
    $R = 15$
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86. 고압 가공전선로의 지지물로는 A종 철근콘크리트주를 사용하고, 전선으로는 단면적 22[mm2]의 경동연선을 사용한다면 경간은 최대 몇 [m] 이하이어야 하는가?

  1. 150
  2. 250
  3. 300
  4. 500
(정답률: 20%)
  • 고압 가공전선로에서 A종 철근콘크리트주를 사용하고 전선 단면적이 $22\text{mm}^2$인 경동연선을 사용할 때의 최대 경간 기준을 적용합니다.
    ① [기본 공식]
    $경간 \le 300\text{m}$
    ② [숫자 대입]
    $경간 \le 300\text{m}$
    ③ [최종 결과]
    $경간 = 300$
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87. 지선의 시설목적으로 합당하지 않은 것은?

  1. 유도장해를 방지하기 위하여
  2. 지지물의 강도를 보강하기 위하여
  3. 전선로의 안전성을 증가시키기 위하여
  4. 불평형 장력을 줄이기 위하여
(정답률: 45%)
  • 지선은 지지물의 강도를 보강하고, 전선로의 안전성을 증가시키며, 불평형 장력을 줄여 지지물이 쓰러지지 않도록 고정하는 것이 목적입니다. 유도장해 방지는 지선이 아닌 차폐선이나 통신선 보호 대책에 해당합니다.
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88. 380[V] 동력용 옥내배선을 전개된 장소에서 애자사용 공사로 시공할 때 전선간의 간격은 몇 [cm] 이상이어야 하는가? (단, 전선은 절연전선을 사용한다.)

  1. 2
  2. 4
  3. 6
  4. 8
(정답률: 41%)
  • 절연전선을 사용하여 애자사용 공사로 시공할 때, 전선 간의 간격은 전압에 따라 결정됩니다. $380\text{V}$의 경우 규정에 따라 $6\text{cm}$이상의 간격을 유지해야 합니다.
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89. 가공 전선로의 지지물에는 취급자가 오르내리는데 사용하는 발판못 등은 특별한 경우를 제외하고 지표상 몇 [m] 미만에는 시설하지 않아야 하는가?

  1. 1.0
  2. 1.5
  3. 1.8
  4. 2.0
(정답률: 67%)
  • 가공 전선로 지지물의 발판못은 외부인의 무단 침입 및 사고 방지를 위해 특별한 경우를 제외하고 지표상 $1.8\text{m}$ 미만에는 시설하지 않아야 합니다.
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90. 가공전선로의 지지물에 시설하는 통신선 또는 이에 직접 접속하는 가공통신선이 철도를 횡단하는 경우에는 궤조면 상 몇 [m] 이상으로 설치하여야 하는가?

  1. 4.5
  2. 5.5
  3. 6.5
  4. 7.5
(정답률: 66%)
  • 전기설비기술기준에 따라 가공통신선이 철도를 횡단하는 경우, 안전 확보를 위해 궤조면 상 $6.5\text{m}$이상의 높이로 설치해야 합니다.
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91. 동기조상기를 시설하는 경우에 반드시 시설되지 않아도 되는 장치는?

  1. 동기조상기의 역률 계측장치
  2. 동기조상기의 전류 계측장치
  3. 동기조상기의 전압 계측장치
  4. 동기조상기의 베어링 및 고정자의 온도 계측장치
(정답률: 51%)
  • 동기조상기는 전압과 전류의 계측장치, 그리고 베어링 및 고정자의 온도 계측장치를 반드시 시설하여 운전 상태를 감시해야 하지만, 역률 계측장치는 필수 시설 대상이 아닙니다.
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92. 합성수지관공사에 의한 저압 옥내배선에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 합성수지관 안에 전선의 접속점이 있어도 된다.
  2. 전선은 반드시 옥외용 비닐절연전선을 사용한다.
  3. 지름 2.6[mm] 의 경동선은 사용할 수 있다.
  4. 관의 지지점간의 거리는 3m 이하로 한다.
(정답률: 47%)
  • 합성수지관공사에서는 지름 $2.6\text{mm}$의 경동선을 사용할 수 있습니다.

    오답 노트
    전선의 접속점: 관 내부에서는 접속점을 만들 수 없음
    사용 전선: 옥내용 절연전선을 사용해야 함
    지지점 간 거리: $1.5\text{m}$이하로 유지해야 함
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93. 가반형의 용접전극을 사용하는 아크 용접장치의 용접변압기의 1차측 전로의 대지전압은 몇 [V] 이하이어야 하는가?

  1. 220
  2. 300
  3. 380
  4. 440
(정답률: 65%)
  • 가반형 용접전극을 사용하는 아크 용접장치의 용접변압기 1차측 전로 대지전압은 $300\text{V}$이하로 제한하여 감전 사고를 예방해야 합니다.
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94. 전압조정기의 내장권선을 이상전압으로부터 보호하기 위하여 특히 필요한 경우에는 그 권선에 제 몇 종 접지공사를 하여야 하는가?

  1. 제1종
  2. 제2종
  3. 제3종
  4. 특별 제3종
(정답률: 35%)
  • 전압조정기의 내장권선을 이상전압으로부터 보호하기 위해 특히 필요한 경우에는 가장 낮은 접지저항 값을 가지는 제1종 접지공사를 시행하여 안전성을 확보해야 합니다.
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95. 시가지에 시설하는 특별고압 가공전선로용 지지물로 사용하지 않아야 하는 것은?

  1. 철근 콘크리트 주
  2. 목주
  3. 철탑
  4. 철주
(정답률: 60%)
  • 시가지에 시설하는 특별고압 가공전선로의 지지물로는 내구성과 안전성을 위해 철근 콘크리트 주, 철탑, 철주 등을 사용하며, 강도가 부족하고 부식 위험이 있는 목주는 사용하지 않습니다.
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96. 고압 가공전선로의 가공지선으로 나동복강선을 사용할 경우 지름 몇 mm 이상의 것을 사용하여야 하는가?

  1. 2.0
  2. 2.5
  3. 3.0
  4. 3.5
(정답률: 21%)
  • 고압 가공 전선로의 가공지선으로 나동복강선을 사용할 때는 지름 $3.5\text{mm}$이상의 것을 사용해야 합니다.

    오답 노트
    나경동선 사용 시: 지름 $4\text{mm}$이상
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97. 과전류 차단기로 저압전로에 사용하는 배선용 차단기의 정격전류가 30[A]인 경우 정격 전류의 2배의 전류를 통한 경우 자동 동작되어야 할 시간의 한계는?

  1. 2초
  2. 30초
  3. 1분
  4. 2분
(정답률: 33%)
  • 배선용 차단기의 동작 시간 한계 규정에 따라, 정격전류의 $2$배의 전류가 흐를 때 자동 동작되어야 하는 시간의 한계를 적용합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{동작 시간 한계} = 2\text{분}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{정격전류 } 30\text{A} \times 2\text{배} \rightarrow 2\text{분}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{시간} = 2\text{분}$$
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98. 옥내에 시설하는 전동기에 과부하 보호 장치의 시설을 생략할 수 없는 경우는?

  1. 전동기가 단상의 것으로 전원측 전로에 시설하는 과전류차단기의 정격전류가 15[A] 이하인 경우
  2. 전동기가 단상의 것으로 전원측 전로에 시설하는 배선용 차단기의 정격전류가 20[A] 이하인 경우
  3. 타인이 출입할 수 없고 전동기 운전 중 취급자가 상시 감시할 수 있는 위치에 시설하는 경우
  4. 전동기의 정격출력이 0.75[kW] 인 전동기
(정답률: 64%)
  • 옥내 전동기의 과부하 보호 장치는 특정 조건에서 생략이 가능합니다.
    전동기의 정격출력이 $0.2\text{kW}$이하인 경우에는 보호 장치를 생략할 수 있으므로, 정격출력이 $0.75\text{kW}$인 전동기는 생략할 수 없습니다.
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99. 사용전압이 35000[V] 이하인 특별고압 가공전선이 건조물과 제2차 접근상태로 시설된 경우의 기준으로 틀린것은?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 4번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 특별고압 가공전선로는 제2종 특별고압 보안공사로 시설한다.
  2. 특별고압 가공전선과 건조물과의 이격거리는 3[m] 이상으로 시설한다.
  3. 특별고압 가공전선으로 케이블을 사용하여 건조물의 상부 조영재에서 위쪽에 시설하는 경우, 건조물과 조영재사이의 이격거리는 1.2[m] 이상으로 시설한다.
  4. 지지물로 사용하는 목주의 풍압하중에 대한 안전율은 1.5 이상으로 한다.
(정답률: 54%)
  • 특별고압 가공전선로의 시설 기준에 관한 문제입니다. 지지물로 사용하는 목주의 풍압하중에 대한 안전율은 $1.5$이상으로 시설하는 것이 규정상 맞으나, 해당 문제는 과거 출제 당시의 정답 처리 기준에 따라 지지물 목주의 안전율 관련 보기를 정답으로 처리합니다.
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100. 저압전로에서 그 전로에 지기가 생긴 경우에 0.5초 이내에 자동적으로 차단하는 장치를 시설하는 때에는 제3종접지 공사의 접지 저항값을 몇 [Ω]까지 허용할 수 있는가? (단, 자동 차단기의 정격감도전류는 30[mA] 이다.)

  1. 10
  2. 100
  3. 300
  4. 500
(정답률: 25%)
  • 자동 차단 장치를 시설하는 경우, 접지저항 $R$은 차단기의 정격감도전류 $I_n$과 전원전압 $V$의 관계에 의해 결정됩니다. 저압전로(단상 220V 기준)에서 $R = \frac{V}{I_n}$ 공식을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $R = \frac{V}{I_n}$
    ② [숫자 대입] $R = \frac{220}{0.03}$
    ③ [최종 결과] $R = 7333.3$ $\Omega$
    법규상 최대 허용치는 $500$ $\Omega$이므로 정답은 $500$ 입니다.
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