전기산업기사 필기 기출문제복원 (2007-03-04)

전기산업기사 2007-03-04 필기 기출문제 해설

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전기산업기사
(2007-03-04 기출문제)

목록

1과목: 전기자기학

1. 도체계에서 전위계수의 성질로 옳지 않은 것은?

  1. Prr ≧ Prs
  2. Prr ＜ 0
  3. Prs ≧ 0
  4. Prs = Psr
(정답률: 62%)
  • 전위계수의 성질에 따르면 자기 전위계수 $P_{rr}$과 상호 전위계수 $P_{rs}$는 모두 0보다 크거나 같아야 하며, 자기 전위계수가 상호 전위계수보다 크거나 같습니다.

    오답 노트
    $P_{rr} < 0$: 전위계수는 항상 0 이상의 값을 가집니다.
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2. 강자성체의 자속밀도 B의 크기와 자화의 세기 J의 크기를 비교할 때 옳은 것은?

  1. J 는 B보다 약간 크다.
  2. J 는 B보다 약간 작다.
  3. J 는 B보다 대단히 크다.
  4. J 는 B보다 대단히 작다.
(정답률: 74%)
  • 자화의 세기 $J$는 자속밀도 $B$와 비투자율 $\mu_{s}$의 관계식 $J = B(1 - \frac{1}{\mu_{s}})$로 나타낼 수 있습니다. 강자성체는 $\mu_{s}$ 값이 매우 크므로 $(1 - \frac{1}{\mu_{s}})$는 1보다 약간 작은 값이 되어, $J$는 $B$보다 약간 작게 됩니다.
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3. 그림과 같은 정전용량이 C0[F]되는 평행판 공기콘덴서의 판면적의 2/3 되는 공간에 비유전율 εs인 유전체를 채우면 공기콘덴서의 정전용량은 몇 F 인가??

(정답률: 80%)
  • 유전체가 판면적의 일부에만 채워진 경우, 공기 부분과 유전체 부분이 병렬로 연결된 콘덴서로 해석합니다. 전체 정전용량은 각 부분의 정전용량 합과 같습니다.
    ① [기본 공식] $C = \frac{1}{3}C_{0} + \frac{2}{3}\epsilon_{s}C_{0}$
    ② [숫자 대입] $C = \frac{1 + 2\epsilon_{s}}{3}C_{0}$
    ③ [최종 결과]
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4. 어느 점전하에 의하여 생기는 전위를 처음 전위의 1/2 이 되게 하려면 전하로부터의 거리를 몇 배로 하면 되는가?

  2. 1/2
  4. 2
(정답률: 67%)
  • 점전하에 의한 전위는 전하량에 비례하고 거리에는 반비례하는 관계를 가집니다.
    ① [기본 공식]
    $$V = \frac{Q}{4\pi\epsilon_{0}r}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\frac{1}{2}V = \frac{Q}{4\pi\epsilon_{0}(2r)}$$
    ③ [최종 결과]
    $$r_{new} = 2r$$
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5. 10A 가 흐르는 1m 간격의 평행 도체 사이의 1m 당 작용하는 힘 [N/m]은?

  1. 1
  2. 10-5
  3. 2×10-5
  4. 2×10-7
(정답률: 62%)
  • 평행 도체 사이의 힘은 두 도체에 흐르는 전류의 곱과 비례하고 거리와 반비례하는 원리를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $F = \frac{2 \times 10^{-7} \times I^{2}}{r}$
    ② [숫자 대입] $F = \frac{2 \times 10^{-7} \times 10^{2}}{1}$
    ③ [최종 결과] $F = 2 \times 10^{-5}$
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6. 반지름 a[m]되는 접지 도구체의 중심에서 r[m]되는 거리에 점전하 Q[C]을 놓았을 때 도체구에 유도된 총 전하는 몇 C 인가?

  1. 0
  2. -Q
(정답률: 64%)
  • 접지된 도체구 근처에 점전하 $Q$가 있을 때, 영상전하법에 의해 도체구 표면에 유도되는 총 전하는 점전하의 크기에 도체구 반지름과 거리의 비를 곱한 값에 반대 부호를 붙인 것과 같습니다.
    ① [기본 공식] $Q' = -\frac{a}{r}Q$
    ② [숫자 대입] (공식 그대로 적용)
    ③ [최종 결과]
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7. 도체의 고유저항과 관계없는 것은?

  1. 온도
  2. 길이
  3. 단면적
  4. 단면적의 모양
(정답률: 75%)
  • 고유저항은 물질의 종류, 온도, 불순물 함유량 등에 의해 결정되는 물질 고유의 특성값입니다. 길이와 단면적은 저항값($R$)에는 영향을 주지만, 물질 자체의 성질인 고유저항($\rho$)과는 관계가 없으며, 특히 단면적의 모양은 고유저항에 아무런 영향을 미치지 않습니다.
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8. 자극의 세기 4×10-6㏝, 길이 20cm 인 막대자석을 150A/m의 평등 자계내에 자계와 60°로 놓았을 때 자석이 받는 회전력은 몇 N∙m 인가?

(정답률: 49%)
  • 자계 내에 놓인 막대자석이 받는 회전력은 자석의 자기모멘트와 자계의 세기, 그리고 이루는 각도의 사인 값에 비례합니다.
    ① [기본 공식] $T = m \cdot l \cdot H \cdot \sin \theta$
    ② [숫자 대입] $T = 4 \times 10^{-6} \times 0.2 \times 150 \times \sin 60^{\circ}$
    ③ [최종 결과] $T = 6\sqrt{3} \times 10^{-5}$
    따라서 정답은 입니다.
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9. 전기력선의 성질이 아닌 것은?

  1. 정전하에서 시작하여 부전하에서 끝난다.
  2. 전기력선은 자신만으로 폐곡선을 만든다.
  3. 전위가 높은 점에서 낮은 점으로 향한다.
  4. 도체 내부에는 전기력선이 존재하지 않는다.
(정답률: 79%)
  • 전기력선은 정전하에서 시작하여 부전하에서 끝나며, 전위가 높은 곳에서 낮은 곳으로 향하고 도체 내부에는 존재하지 않는 성질을 가집니다. 하지만 전기력선은 그 자신만으로 폐곡선을 만들지 않습니다. 이는 전계의 회전이 $0$이기 때문입니다.
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10. 다음 중 정전계의 설명으로 옳은 것은?

  1. 전계 에너지가 최소로 되는 전하분포의 계이다.
  2. 전계 에너지가 최대로 되는 전하분포의 계이다.
  3. 전계 에너지가 항상 0 인 전기장을 말한다.
  4. 전계 에너지가 항상 ∞ 인 전기장을 말한다.
(정답률: 75%)
  • 정전계는 전하가 정지해 있는 상태의 전기장으로, 에너지가 최소가 되어 가장 안정적인 상태를 유지하는 전하분포의 계입니다.
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11. 안테나에서 파장 20cm 인 평면파가 자유 공간에 전파될때 발신 주파수는 몇 MHz 인가?

  1. 1500
  2. 800
  3. 750
  4. 100
(정답률: 61%)
  • 빛의 속도와 주파수, 파장의 관계식을 이용하여 발신 주파수를 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $f = \frac{v}{\lambda}$
    ② [숫자 대입] $f = \frac{3 \times 10^{8}}{0.2}$
    ③ [최종 결과] $f = 1500$ MHz
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12. 전류에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 전하의 이동이다.
  2. 1[V/s]를 1A로 한다.
  3. 전하가 전계 방향으로 평균속도 로 이동함에 따라 생기는 전류를 드리프트 전류라 한다.
  4. div i = 0은 전류의 연속성이라 한다.
(정답률: 56%)
  • 전류의 정의는 단위 시간당 흐르는 전하량입니다. 따라서 $1\text{A}$는 $1\text{V/s}$가 아니라 $1\text{C/s}$로 정의됩니다.

    오답 노트
    드리프트 전류: 전하가 전계 방향으로 평균속도 로 이동하며 발생하는 전류가 맞습니다.
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13. 유전율이 각각 ε1, ε2인 두 유전체가 접해 있다. 각 유전체 중의 전계 및 전속밀도가 각각 E1, D1 및 E2, D2이고 경계면에 대한 입사각 및 굴절각이 θ1, θ2일 때 경계조건으로 옳은 것은?

(정답률: 78%)
  • 두 유전체의 경계면에서 전계의 접선 성분은 연속적이며, 전속밀도의 법선 성분은 연속적이라는 경계조건에 의해 굴절 법칙이 성립합니다. 이에 따른 입사각과 굴절각의 관계식은 다음과 같습니다.
    $$\frac{\tan \theta_2}{\tan \theta_1} = \frac{\epsilon_2}{\epsilon_1}$$
    따라서 정답은 입니다.
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14. 15°C의 물 4L를 용기에 넣어 1kW 의 전열기로 가열하여 물의 온도를 90°C 로 올리는데 30분이 필요하였다. 이 전열기의 효율은 약 몇 % 인가?

  1. 50
  2. 60
  3. 70
  4. 80
(정답률: 45%)
  • 전열기가 공급한 총 에너지는 물의 온도 상승에 필요한 열량으로 환산하여 효율을 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $\eta = \frac{C m \theta}{860 P t} \times 100$
    ② [숫자 대입] $\eta = \frac{1 \times 4 \times (90 - 15)}{860 \times 1 \times (30 / 60)} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\eta = 69.77$
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15. 다음 중 거리 r에 반비례하는 전계의 세기를 가진 것은?

  1. 점전하
  2. 구전하
  3. 전기쌍극자
  4. 선전하
(정답률: 73%)
  • 전하의 분포 형태에 따라 전계의 세기가 거리 $r$에 따라 변하는 정도가 다릅니다. 선전하의 경우 전계의 세기는 거리 $r$에 반비례합니다.

    오답 노트
    점전하, 구전하: 거리의 제곱($r^2$)에 반비례
    전기쌍극자: 거리의 세제곱($r^3$)에 반비례
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16. 자유 공간에 있어서 변위 전류가 만드는 것은?

  1. 전계
  2. 투자율
  3. 유전율
  4. 자계
(정답률: 67%)
  • 맥스웰 방정식에 따르면 변위 전류는 회전자계 $\text{rot} H$와 관계가 있습니다. 자유 공간에서는 전도 전류 밀도 $J=0$이므로, 변위 전류를 생성하는 원인은 자계의 회전 성분, 즉 자계입니다.
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17. 권수 600회, 평균 직경 20cm, 단면적 10cm2의 환상솔레 노이드 내부의 비투자율 800의 철심이 들어있다. 여기에 1A의 전류를 흘린다면 철심중의 자속은 몇 Wb 인가?

  1. 9.6×10-2
  2. 9.6×10-3
  3. 9.6×10-4
  4. 9.6×10-5
(정답률: 47%)
  • 환상 솔레노이드 내부의 자속은 투자율, 권수, 전류, 단면적에 비례하고 평균 길이에 반비례하는 원리를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $\Phi = \frac{\mu_{0} \mu_{s} N S I}{2 \pi r}$
    ② [숫자 대입] $\Phi = \frac{4 \pi \times 10^{-7} \times 800 \times 600 \times 10 \times 10^{-4} \times 1}{2 \pi \times 0.1}$
    ③ [최종 결과] $\Phi = 9.6 \times 10^{-4}$
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18. 벡터 A = 2i - 6j - 3k 와 B = 4i ＋ 3j － k 에 수직한 단위 벡터는?

(정답률: 50%)
  • 두 벡터에 동시에 수직인 단위 벡터는 두 벡터의 외적(Cross Product)을 구한 후, 그 결과 벡터를 자신의 크기로 나누어 정규화함으로써 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $\hat{n} = \frac{A \times B}{|A \times B|}$
    ② [숫자 대입] $\hat{n} = \frac{15i - 10j + 30k}{35}$
    ③ [최종 결과] $\hat{n} = \pm (\frac{3}{7}i - \frac{2}{7}j + \frac{6}{7}k)$
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19. 맥스웰(Maxwell)의 전자방정식 중 성립하지 않는 것은?

(정답률: 65%)
  • 맥스웰 방정식 중 패러데이 법칙의 미분형은 $\text{rot } E = -\frac{\partial B}{\partial t}$ 입니다. 제시된 $\text{rot } E = \frac{\partial B}{\partial t}$는 우변의 마이너스($-$) 부호가 누락되어 성립하지 않습니다.
    정답: $\text{rot } E = \frac{\partial B}{\partial t}$
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20. 자장 중에서 도선에 발생되는 유기 기전력의 방향은 어떤 법칙에 의하여 설명되는가?

  1. 패러데이(Faraday)의 법칙
  2. 앙페르(Ampere)의 오른나사 법칙
  3. 렌츠(Lenz)의 법칙
  4. 가우스(Gauss)의 법칙
(정답률: 63%)
  • 유기 기전력의 방향은 자속의 변화를 방해하려는 방향으로 발생한다는 렌츠(Lenz)의 법칙에 의해 결정됩니다.

    오답 노트
    패러데이(Faraday)의 법칙: 유기 기전력의 크기를 결정함
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2과목: 전력공학

21. 다음 중 조상설비가 아닌 것은?

  1. 동기 조상기
  2. 진상 콘덴서
  3. 상순 표시기
  4. 분로 리액터
(정답률: 75%)
  • 조상설비는 전력 계통의 무효전력을 조절하여 전압을 조정하는 설비입니다. 상순 표시기는 전원의 R, S, T 상 순서를 확인하는 측정 기기이므로 조상설비에 해당하지 않습니다.

    오답 노트
    동기 조상기, 진상 콘덴서, 분로 리액터: 무효전력을 제어하는 대표적인 조상설비임
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22. 조압수조 중 서징의 주기가 가장 빠른 것은?

  1. 제수공 조압수조
  2. 수실 조압수조
  3. 차동 조압수조
  4. 단동 조압수조
(정답률: 52%)
  • 차동 조압수조는 수격 현상의 감쇠가 빠르고 서징 주기가 가장 짧은 특징이 있으며, 수조 용량을 단동 조압수조의 약 $50\%$ 수준으로 줄일 수 있어 효율적입니다.
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23. 그림과 같은 열사이클의 명칭은?

  1. 랭킨사이클
  2. 재생사이클
  3. 재열사이클
  4. 재생재열사이클
(정답률: 66%)
  • 제시된 그림은 터빈에서 추출한 증기를 급수 가열기에 공급하여 급수 온도를 높임으로써 열효율을 향상시키는 재생사이클의 구성도입니다.
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24. 그림과 같은 3상 발전기가 있다. a 상이 지락한 경우 지락 전류는 어떻게 표현되는가? (단, Z0 : 영상임피던스, Z1 : 정상임피던스, Z3 : 역상임피던스이다.)

(정답률: 72%)
  • 3상 발전기에서 a상이 지락했을 때, 지락 전류는 영상, 정상, 역상 임피던스의 합으로 결정되는 대칭분 전류의 3배로 표현됩니다.
    ① [기본 공식] $I_{a} = \frac{3E_{a}}{Z_{0} + Z_{1} + Z_{2}}$
    ② [숫자 대입] $I_{a} = \frac{3E_{a}}{Z_{0} + Z_{1} + Z_{2}}$
    ③ [최종 결과]
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25. 송전선로에서 단선고장시 이상전압이 가장 큰 접지 방식은?

  1. 비접지방식
  2. 직접접지방식
  3. 소호리액터 접지방식
  4. 저항접지방식
(정답률: 49%)
  • 송전선로의 접지 방식에 따라 단선 고장 시 발생하는 이상전압의 크기가 달라집니다. 소호리액터 접지방식은 지락 전류를 최소화하지만, 고장 시 건전상의 전위 상승이 가장 커서 이상전압이 가장 높게 나타나는 특징이 있습니다.
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26. 원자로의 감속재로 사용하기에 적당하지 않은 것은?

  1. 중수
  2. 경수
  3. 흑연
  4. 납
(정답률: 64%)
  • 감속재는 중성자 흡수가 적고 탄성 산란을 통해 중성자의 속도를 효과적으로 줄일 수 있는 물질이어야 합니다. 중수, 경수, 흑연 등은 이에 적합하지만, 납은 감속재로 사용하기에 적당하지 않습니다.
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27. 유효낙차 50m에서 출력 7500kW 의 수차가 있다. 유효 낙차가 2.5m 만큼 낮아졌을 때 출력은 약 몇 kW 가 되는가? (단, 수차의 수구개도는 일정하며, 효율의 변화는 무시하기로 한다.)

  1. 6650
  2. 6755
  3. 6850
  4. 6945
(정답률: 44%)
  • 수차의 출력 $P$는 유효낙차 $H$의 $3/2$제곱에 비례합니다. 낙차가 변할 때의 출력 변화비를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P_{2} = P_{1} \times (\frac{H_{2}}{H_{1}})^{3/2}$
    ② [숫자 대입] $P_{2} = 7500 \times (\frac{47.5}{50})^{3/2}$
    ③ [최종 결과] $P_{2} = 6945$
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28. 분산부하의 배전선로에서 선로의 전력손실은?

  1. 전압강하에 비례한다.
  2. 전압강하에 반비례한다.
  3. 전압강하의 제곱에 비례한다.
  4. 전압강하의 제곱에 반비례한다.
(정답률: 30%)
  • 균등 분산부하에서 전력손실 $P_{L}$과 전압강하 $e$의 관계를 분석하면 다음과 같습니다.
    전력손실은 $P_{L} = \frac{1}{3}I^{2}rL$이고, 전압강하는 $$e = \frac{1}{2}IrL$$ 입니다. 두 식을 비교하면 전력손실은 전압강하의 제곱에 비례하는 관계임을 알 수 있습니다.
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29. 양수발전의 주된 목적으로 옳은 것은?

  1. 연간 발전량을 증가시키기 위하여
  2. 연간 평균 손실 전력을 줄이기 위하여
  3. 연간 발전비용을 감소시키기 위하여
  4. 연간 수력발전량을 증가시키기 위하여
(정답률: 60%)
  • 양수발전은 전력 수요가 적은 심야 시간대의 저렴한 잉여 전력을 이용해 물을 상부 댐으로 끌어올렸다가, 전력 수요가 급증하는 첨두부하시에 발전하는 방식입니다. 따라서 전력 생산의 효율적 운영을 통해 연간 발전비용을 감소시키는 것이 주된 목적입니다.
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30. 송전선로에서 연가를 하는 주된 목적은?

  1. 유도뢰의 방지
  2. 전격뢰의 방지
  3. 선로의 미관상
  4. 선로정수의 평형
(정답률: 78%)
  • 송전선로의 연가는 전선들의 배치 위치를 주기적으로 바꾸어 줌으로써 각 상의 인덕턴스와 정전용량을 동일하게 만들어 선로정수를 평형하게 하는 것이 주된 목적입니다.
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31. 다음 중 플리커 예방을 위한 수용가 측의 대책이 아닌것은?

  1. 공급 전압을 승압한다.
  2. 전원계통의 리액터분을 보상한다.
  3. 전압 강하를 보상한다.
  4. 부하의 무효전력 변동분을 흡수한다.
(정답률: 54%)
  • 공급 전압을 승압하는 것은 전력 공급자(한전 등) 측에서 계통의 임피던스를 낮추어 전압 변동을 줄이는 공급측 대책입니다.

    오답 노트
    전원계통 리액터분 보상, 전압 강하 보상, 부하의 무효전력 변동분 흡수: 수용가 측에서 시행하는 플리커 방지 대책입니다.
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32. 총단면적이 같은 경우 단도체와 비교해 볼 때 복도체의 이점으로 옳지 않은 것은?

  1. 정전용량이 증가한다.
  2. 안전전류가 증가한다.
  3. 송전전력이 증가한다.
  4. 코로나 임계전압이 낮아진다.
(정답률: 61%)
  • 복도체는 단도체에 비해 전선의 등가 반지름이 증가하는 효과가 있어 코로나 임계전압이 상승(증가)하여 코로나 발생을 억제하는 이점이 있습니다.

    오답 노트
    정전용량 증가, 송전전력 증가, 안정도 증가: 복도체 채택 시 얻을 수 있는 실제 이점입니다.
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33. 피뢰기의 정격전압이란?

  1. 상용주파수의 방전개시전압
  2. 속류를 차단할 수 있는 최고의 교류전압
  3. 방전을 개시할 때 단자전압의 순시값
  4. 충격방전전류를 통하고 있을 때 단자전압
(정답률: 52%)
  • 피뢰기의 정격전압은 피뢰기가 동작한 후 지락 전류 등의 속류를 확실하게 차단할 수 있는 최고의 교류전압을 의미합니다.

    오답 노트
    충격방전전류를 통하고 있을 때 단자전압: 제한전압
    상용주파수의 방전개시전압: 상용주파 개시전압
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34. 열효율 35%의 화력발전소에서 발열량 6000kcal/kg의 석탄을 이용한다면 1kWh를 발전하는데 필요한 석탄량은 약몇 kg 인가?

  1. 0.41
  2. 0.82
  3. 1.23
  4. 2.42
(정답률: 39%)
  • 발전량 $1\text{kWh}$를 열량으로 환산하면 $860\text{kcal}$이며, 이를 열효율과 연료의 발열량으로 나누어 필요한 석탄량을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $m = \frac{860}{\eta \times H}$
    ② [숫자 대입] $m = \frac{860}{0.35 \times 6000}$
    ③ [최종 결과] $m = 0.41\text{kg}$
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35. 전력계통의 안정도 향상대책으로 옳은 것은?

  1. 송전계통의 전달 리액턴스를 증가시킨다.
  2. 재폐로 방식을 사용한다.
  3. 전원측 원동기용 조속기의 부동시간을 크게 한다.
  4. 고장을 줄이기 위하여 각 계통을 분리시킨다.
(정답률: 58%)
  • 전력계통의 안정도를 높이기 위해서는 고장 발생 시 신속하게 전력을 복구하고 전압 강하를 최소화해야 하므로 재폐로 방식을 사용하는 것이 적절합니다.

    오답 노트
    송전계통의 전달 리액턴스를 증가시킨다: 리액턴스는 감소시켜야 안정도가 향상됨
    전원측 원동기용 조속기의 부동시간을 크게 한다: 부동시간은 짧을수록 유리함
    각 계통을 분리시킨다: 계통을 연계하여 전력을 분산시켜야 안정도가 향상됨
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36. 송전거리 50km, 송전 전력 5000kW 일 때의 경제적인 송전전압은 몇 kV 정도가 적당한가? (단, Still 의 식에 의하여 구한다.)(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 29
  2. 39
  3. 49
  4. 59
(정답률: 68%)
  • Still의 식을 사용하여 경제적인 송전전압을 산출합니다.
    ① [경제적 송전전압 공식] $\text{V}_s = \sqrt{0.6\text{L} + 0.01\text{P}}$
    ② [숫자 대입] $\text{V}_s = \sqrt{0.6 \times 50 + 0.01 \times 5000}$
    ③ [최종 결과] $\text{V}_s = 49.1$
    따라서 경제적인 송전전압은 약 $49\text{kV}$입니다.
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37. 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스는 300Ω이고 수전단을 개방한 경우에는 1200Ω 일 때 이 선로의 특성 임피던스는 몇 Ω 인가?

  1. 300
  2. 500
  3. 600
  4. 800
(정답률: 63%)
  • 특성 임피던스는 단락 임피던스와 개방 어드미턴스의 기하평균으로 구할 수 있습니다.
    ① [특성 임피던스 공식] $\text{Z}_0 = \sqrt{\frac{\text{Z}}{\text{Y}}}$
    ② [숫자 대입] $\text{Z}_0 = \sqrt{\frac{300}{1/1200}}$
    ③ [최종 결과] $\text{Z}_0 = 600$
    따라서 특성 임피던스는 $600\Omega$입니다.
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38. 정격용량 20000kVA, 임피던스 8% 인 3상 변압기가 2차측에서 3상 단락되었을 때 단락용량은 몇 MVA 인가?

  1. 160
  2. 200
  3. 250
  4. 320
(정답률: 64%)
  • 변압기의 퍼센트 임피던스를 이용하여 단락용량을 계산합니다.
    ① [단락용량 공식] $\text{P}_s = \frac{100}{\text{%Z}} \times \text{P}_n$
    ② [숫자 대입] $\text{P}_s = \frac{100}{8} \times 20000$
    ③ [최종 결과] $\text{P}_s = 250$
    따라서 단락용량은 $250\text{MVA}$입니다.
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39. 전주 사이의 경간이 50m 인 가공전선로에서 전선 1m 의 중량이 0.37kg, 전선의 이도가 0.8m 이라면 전선의 수평장력은 약 몇 kg 인가?

  1. 80
  2. 120
  3. 145
  4. 165
(정답률: 55%)
  • 가공전선로의 이도 공식을 이용하여 수평장력을 구할 수 있습니다.
    ① [수평장력 공식] $\text{T} = \frac{\text{WS}^2}{8\text{D}}$
    ② [숫자 대입] $\text{T} = \frac{0.37 \times 50^2}{8 \times 0.8}$
    ③ [최종 결과] $\text{T} = 144.53$
    따라서 수평장력은 약 $145\text{kg}$입니다.
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40. 역률 개선을 통해 얻을 수 있는 효과로 옳지 않은 것은?

  1. 전력 손실의 경감
  2. 설비 용량의 여유분 증가
  3. 전압 강하의 경감
  4. 고조파 제거
(정답률: 68%)
  • 역률을 개선하면 전력 손실 경감, 전압 강하 경감, 설비 용량의 여유분 증가 등의 이점이 있습니다.

    오답 노트
    고조파 제거: 역률 개선과는 무관하며 필터나 권선법 등을 통해 해결해야 하는 문제입니다.
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3과목: 전기기기

41. 동기발전기의 전기자 권선을 단절권으로 하면 어떤 효과가 있는가?

  1. 고조파가 제거된다.
  2. 절연이 잘 된다.
  3. 병렬운전이 가능해 진다.
  4. 코일단이 증가한다.
(정답률: 71%)
  • 전기자 권선을 단절권으로 구성하면 고조파를 제거하여 기전력의 파형을 개선할 수 있으며, 동량을 절약하고 자기 인덕턴스를 감소시키는 효과가 있습니다.
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42. 단상 직권 정류자 전동기의 회전속도를 높게 하였을 때 나타나는 주된 현상으로 옳은 것은?

  1. 리액턴스 강하가 크게 된다.
  2. 전기자에 유도되는 역기전력이 적게 된다.
  3. 역률이 개선된다.
  4. 병렬회로수가 증가한다.
(정답률: 47%)
  • 단상 직권 정류자 전동기는 회전 속도에 비례하는 기전력이 전류와 동상으로 유기됩니다. 따라서 속도가 증가할수록 역기전력이 커지며 역률이 개선되는 특성을 가집니다.
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43. 다음 중 3상 동기기의 제동권선의 주된 설치 목적은?

  1. 출력을 증가시키기 위하여
  2. 효율을 증가시키기 위하여
  3. 역률을 개선하기 위하여
  4. 난조를 방지하기 위하여
(정답률: 78%)
  • 동기기의 제동권선은 발전기나 전동기가 부하 변동 등으로 인해 회전 속도가 동기 속도에서 벗어날 때 발생하는 난조를 억제하여 기기를 안정시키기 위해 설치합니다.
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44. 직류 분권 발전기가 있다. 극당 자속 0.01Wb, 도체수 400, 회전수 600rpm인 6극 직류기의 유기기전력은 몇 V인가? (단, 병렬 회로수는 2이다.)

  1. 100
  2. 120
  3. 140
  4. 160
(정답률: 65%)
  • 직류기의 유기기전력 공식을 사용하여 계산합니다.
    $$E = \frac{P Z \Phi N}{60 a}$$
    $$E = \frac{6 \times 400 \times 0.01 \times 600}{60 \times 2}$$
    $$E = 120$$
    따라서 유기기전력은 $120\text{ V}$입니다.
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45. 직류기의 정류작용에서 전압정류를 하고자 한다. 어떻게 하여야 하는가?

  1. 계자를 이동시킨다.
  2. 보극을 설치한다.
  3. 탄소브러시를 단락시킨다.
  4. 환상권선을 분리시킨다.
(정답률: 69%)
  • 직류기에서 정류 시 발생하는 전압 변동을 억제하여 전압 정류를 실현하기 위해서는 보극을 설치하여 정류 리액턴스 전압을 상쇄시켜야 합니다.
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46. 2000/100V, 10kVA 변압기의 1차 환산 등가임피던스가 6.2 + j7Ω 이라면 % 임피던스 강하는 약 몇 % 인가?

  1. 2.34
  2. 3.25
  3. 4.14
  4. 5.25
(정답률: 52%)
  • 변압기의 퍼센트 임피던스는 정격 전압 대비 임피던스 전압 강하의 비율을 의미하며, 1차측 정격 전류를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\%Z = \frac{Z I_{1}}{V_{1}} \times 100$
    ② [숫자 대입] $\%Z = \frac{\sqrt{6.2^{2} + 7^{2}} \times \frac{10000}{2000}}{2000} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\%Z = 2.34$
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47. 유도 전동기의 소음 중 전기적인 소음이 아닌 것은?

  1. 고조파 자속에 의한 진동음
  2. 슬립 비트음
  3. 기본파 자속에 의한 진동음
  4. 팬음
(정답률: 69%)
  • 유도 전동기의 소음은 발생 원인에 따라 전기적 소음과 기계적 소음으로 나뉩니다. 팬음은 냉각 팬의 회전으로 인해 발생하는 대표적인 기계적 소음입니다.

    오답 노트
    기본파 자속에 의한 진동음, 고조파 자속에 의한 진동음, 슬립 비트음: 전기적 소음에 해당함
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48. 동기발전기의 병렬운전에 필요한 조건이 아닌 것은?

  1. 기전력의 주파수가 같을 것
  2. 기전력의 위상 같을 것
  3. 임피던스 및 상회전 방향과 각 변위가 같을 것
  4. 기전력의 크기가 같을 것
(정답률: 60%)
  • 동기발전기의 병렬운전을 위해서는 기전력의 크기, 주파수, 위상이 같아야 하며 상회전 방향이 일치해야 합니다.

    오답 노트
    임피던스 및 각 변위: 병렬운전 조건과 무관함
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49. 출력이 50kW인 3상 농형 유도전동기를 기동하려고 할 때 다음 중 가장 적당한 기동법은?

  1. Y-△ 기동법
  2. 저항 기동법
  3. 전전압 기동법
  4. 기동보상기법
(정답률: 42%)
  • 3상 농형 유도전동기의 용량에 따라 적절한 기동법을 선택해야 합니다. $50\text{kW}$는 $15\text{kW}$이상의 대용량에 해당하므로 기동보상기법이 가장 적당합니다.

    오답 노트
    전전압 기동법: $5\text{kW}$이하 소용량
    Y-△ 기동법: $5\sim 15\text{kW}$ 중용량
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50. 가동 복권발전기의 내부 결선을 바꾸어 직권발전기로 사용하려면?

  1. 직권계자를 단락시킨다.
  2. 분권계자를 개방시킨다.
  3. 직권계자를 개방시킨다.
  4. 외분권 복권형으로 한다.
(정답률: 52%)
  • 가동 복권발전기는 직권계자와 분권계자를 모두 가지고 있습니다. 여기서 분권계자를 개방시키면 분권 회로가 차단되어 직권계자만 작동하게 되므로 직권발전기로 사용할 수 있습니다.
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51. 직류기에서 전기자 반작용을 방지하기 위한 보상권선의 전류방향은?

  1. 전기자 전류의 방향과 같다.
  2. 전기자 전류의 방향과 반대이다.
  3. 계자 전류의 방향과 같다.
  4. 계자 전류의 방향과 반대이다.
(정답률: 59%)
  • 전기자 반작용은 전기자 전류에 의해 발생하므로, 이를 상쇄하여 방지하기 위해서는 전기자 전류의 방향과 반대 방향으로 자속을 발생시키는 보상권선을 설치해야 합니다.
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52. 시라게 전동기는 다음 중 어디에 속하는가?

  1. 단상 직권 정류자 전동기
  2. 단상 반발 전동기
  3. 3상 직권 정류자 전동기
  4. 3상 분권 정류자 전동기
(정답률: 51%)
  • 시라게 전동기는 구조적으로 3상 분권 정류자 전동기에 해당합니다.
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53. 다음 중 권선형 유도전동기의 2차 여자제어법으로 사용되는 제어방식은?

  1. 세르비우스방식
  2. 플러깅방식
  3. 발전방식
  4. 회생방식
(정답률: 48%)
  • 권선형 유도전동기의 2차 여자제어법에는 대표적으로 세르비우스 방식과 크래머 방법이 사용됩니다.
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54. 100kVA 의 단상변압기가 역률 80%에서 전부하 효율이 95% 이면 역률 50% 의 전부하에서의 효율은 약 몇 %가 되겠는가?

  1. 84
  2. 88
  3. 92
  4. 96
(정답률: 41%)
  • 전부하 효율 식을 통해 고정 손실(철손 등)을 먼저 구한 뒤, 역률이 변경되었을 때의 효율을 계산합니다.
    역률 $80\%$일 때의 손실 $$P_i = \frac{P \cos\theta}{\eta} - P \cos\theta$$ $P_i = \frac{100 \times 0.8}{0.95} - 100 \times 0.8$ $$P_i = 4.21\text{ kW}$$
    역률 $50\%$일 때의 효율 $$\eta = \frac{P \cos\theta}{P \cos\theta + P_i}$$ $\eta = \frac{100 \times 0.5}{100 \times 0.5 + 4.21}$ $$\eta = 0.92$$
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55. 60Hz, 12극, 회전자 외경 2m 인 동기발전기의 자극면의 주변 속도는 약 몇 m/s 인가?

  1. 32.5
  2. 43.8
  3. 54.5
  4. 62.8
(정답률: 63%)
  • 동기속도를 먼저 구한 후, 회전자의 외경을 이용하여 자극면의 원주 속도를 계산합니다.
    동기속도 $N_s = \frac{120f}{P}$ $N_s = \frac{120 \times 60}{12}$ $$N_s = 600\text{ rpm}$$
    주변 속도 $v = \pi D \frac{N_s}{60}$ $v = \pi \times 2 \times \frac{600}{60}$ $$v = 62.8\text{ m/s}$$
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56. 권선형 유도전동기에서 비례추이를 할 수 없는 것은?

  1. 회전력
  2. 1차 전류
  3. 2차 전류
  4. 출력
(정답률: 63%)
  • 권선형 유도전동기의 비례추이는 2차 저항을 조절하여 토크와 전류의 특성을 변화시키는 방법으로, 출력과 효율, 동손, 동기속도는 비례추이의 영향을 받지 않습니다.

    오답 노트
    회전력, 1차 전류, 2차 전류: 비례추이가 가능한 항목들입니다.
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57. 다음 중 직류전압을 직접 제어하는 것은?

  1. 단상 인버터
  2. 브리지형 인버터
  3. 초퍼형 인버터
  4. 3상 인버터
(정답률: 64%)
  • 초퍼형 인버터(DC-DC 컨버터)는 스위칭 소자를 이용하여 직류 전압의 크기를 직접 제어하여 원하는 직류 전압을 얻는 장치입니다.
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58. 다음 중 유도전동기의 속도 제어법이 아닌 것은?

  1. 2차 저항법
  2. 2차 여자법
  3. 1차 저항법
  4. 주파수 제어법
(정답률: 58%)
  • 유도전동기의 속도 제어는 크게 농형과 권선형으로 나뉩니다. 농형은 주파수 변환, 극수 변환, 전압 제어를 사용하며, 권선형은 2차 저항 제어, 2차 여자법 등을 사용합니다. 1차 저항법은 일반적인 속도 제어법에 해당하지 않습니다.

    오답 노트
    2차 저항법: 권선형 유도전동기의 대표적 제어법
    2차 여자법: 권선형 유도전동기의 제어법
    주파수 제어법: 농형 및 권선형 모두 적용 가능한 제어법
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59. 임피던스 강하가 4%인 변압기가 운전 중 단락되었을 때 그 단락전류는 정격전류의 몇 배인가?

  1. 15
  2. 20
  3. 25
  4. 30
(정답률: 69%)
  • 변압기의 단락전류는 정격전류를 퍼센트 임피던스로 나눈 값으로 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $I_s = \frac{100}{\%Z} \times I_n$
    ② [숫자 대입] $I_s = \frac{100}{4} \times I_n$
    ③ [최종 결과] $I_s = 25I_n$
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60. 정격 1차 전압이 6600V, 2차 전압이 220V, 주파수가 60Hz 인 단상변압기가 있다. 이 변압기를 이용하여 정격 220V, 10A 인 부하에 전력을 공급할 때 변압기의 1차측 입력은 몇 kW 인가? (단, 부하의 역률은 1로 한다.)

  1. 2.2
  2. 3.3
  3. 4.3
  4. 6.5
(정답률: 42%)
  • 변압기의 1차측 입력 전력은 2차측 부하 전력과 동일하다는 원리를 이용합니다. 부하의 역률이 1이므로 2차측 전력 $P_2 = V_2 \times I_2$를 통해 1차측 입력 전력을 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $P = V \times I \times \cos\theta$
    ② [숫자 대입] $P = 220 \times 10 \times 1$
    ③ [최종 결과] $P = 2.2\text{ kW}$
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4과목: 회로이론

61. 저항 R1, R2 및 인덕턴스 L 의 직렬회로의 시정수는?

(정답률: 63%)
  • RL 직렬회로에서 시정수는 인덕턴스를 전체 저항으로 나눈 값입니다. 저항 $R_1$과 $R_2$가 직렬로 연결되어 있으므로 전체 저항은 두 저항의 합이 됩니다.
    ① [기본 공식] $\tau = \frac{L}{R}$
    ② [숫자 대입] $\tau = \frac{L}{R_1 + R_2}$
    ③ [최종 결과]
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62. 회로에서 저항 15Ω에 흐르는 전류는 몇 A 인가?

  1. 0.5
  2. 2
  3. 4
  4. 6
(정답률: 48%)
  • 중첩의 원리를 이용하여 전압원과 전류원이 각각 $15\Omega$ 저항에 흐르게 하는 전류의 합을 구합니다.
    전압원에 의한 전류 $I_1 = \frac{V}{R_1 + R_2}$ $I_1 = \frac{50}{5 + 15}$ $$I_1 = 2.5\text{ A}$$
    전류원에 의한 전류 $I_2 = I \times \frac{R_1}{R_1 + R_2}$ $I_2 = 6 \times \frac{5}{5 + 15}$ $$I_2 = 1.5\text{ A}$$
    전체 전류 $I = I_1 + I_2$ $I = 2.5 + 1.5$ $$I = 4\text{ A}$$
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63. 선형회로와 가장 관계가 있는 것은?

  1. 중첩의 원리
  2. 테브낭의 정리
  3. 키르히호프의 법칙
  4. 페러데이의 전자유도법칙
(정답률: 51%)
  • 중첩의 원리는 회로의 구성 요소들이 선형성을 가질 때만 적용 가능한 원리입니다.

    오답 노트
    키르히호프의 법칙: 선형/비선형 여부와 상관없이 항상 성립함
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64. 다음 중 그림에서 단자 a, b 에 나타나는 전압 Vab는 약몇 V 인가?

  1. 3.4
  2. 4.3
  3. 5.7
  4. 6.5
(정답률: 53%)
  • 밀리만 정리(Millman's Theorem)를 사용하여 여러 개의 전압원과 저항이 병렬로 연결된 회로의 공통 단자 전압을 구합니다.
    ① [기본 공식] $V_{ab} = \frac{\frac{V_1}{R_1} + \frac{V_2}{R_2}}{\frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2}}$
    ② [숫자 대입] $V_{ab} = \frac{\frac{4}{2} + \frac{10}{5}}{\frac{1}{2} + \frac{1}{5}}$
    ③ [최종 결과] $V_{ab} = 5.7\text{V}$
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65. T 형 4단자 회로망에서 영상 임피던스가 Z01 = 50Ω, Z02 = 2Ω 이고, 전달 정수가 0 일 때 이 회로의 4단자 정수 D 의 값은 얼마인가?

  1. 10
  2. 5
  3. 0.2
  4. 0
(정답률: 37%)
  • 전달 정수가 $0$인 경우 $\theta = 0$이 되어 $\cosh\theta = 1$이 됩니다. 이때 4단자 정수 $D$는 영상 임피던스의 비에 루트를 씌워 계산합니다.
    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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66. 정전용량의 [F]와 같은 단위는 무엇인가? (단, C는 쿨롱, N은 뉴턴, F는 패럿, V는 볼트, m는 미터이다.)

  1. V/C
  2. N/C
  3. C/m
  4. C/V
(정답률: 58%)
  • 정전용량 $C$는 전하량 $Q$를 전압 $V$로 나눈 값으로 정의됩니다.
    ① [기본 공식] $C = \frac{Q}{V}$
    ② [숫자 대입] $C = \frac{\text{C}}{\text{V}}$
    ③ [최종 결과] $\text{C/V}$
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67. 대칭 3상 Y결선에서 선간전압이 이고 각 상의 임피던스 Z = 30 + j40Ω 의 평형 부하일 때 선전류는 몇A 인가?

  1. 2
  3. 5
(정답률: 54%)
  • Y결선에서는 선전류가 상전류와 같으며, 상전류는 상전압을 상임피던스로 나누어 구할 수 있습니다. 선간전압 $100\sqrt{3} \text{ V}$를 상전압으로 변환한 뒤 임피던스의 크기로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $I_L = I_p = \frac{V_p}{Z} = \frac{V_L / \sqrt{3}}{\sqrt{R^2 + X^2}}$
    ② [숫자 대입] $I_L = \frac{100\sqrt{3} / \sqrt{3}}{\sqrt{30^2 + 40^2}}$
    ③ [최종 결과] $I_L = 2 \text{ A}$
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68. 구형파의 파고율은 얼마인가?

  1. 1.0
  2. 1.414
  3. 1.732
  4. 2.0
(정답률: 67%)
  • 구형파는 최대값, 실효값, 평균값이 모두 동일한 파형입니다. 파고율은 실효값에 대한 최대값의 비로 정의되므로 계산 결과는 1.0이 됩니다.
    ① [기본 공식] $\text{파고율} = \frac{\text{최대값}}{\text{실효값}}$
    ② [숫자 대입] $\text{파고율} = \frac{V_{max}}{V_{rms}}$
    ③ [최종 결과] $\text{파고율} = 1.0$
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69. 다음 중 1차 지연요소의 전달함수는?

  1. K
  4. Ts
(정답률: 66%)
  • 제어공학에서 1차 지연요소는 입력 변화에 대해 출력이 지연되어 나타나는 특성을 가지며, 그 전달함수는 $\frac{K}{1+Ts}$ 형태로 정의됩니다. 따라서 가 정답입니다.

    오답 노트
    K: 비례요소
    Ts: 미분요소
    : 적분요소
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70. 주기적인 구형파의 신호는 그 주파수 성분이 어떻게 되는가?

  1. 무수히 많은 주파수의 성분을 가진다.
  2. 주파수 성분을 갖지 않는다.
  3. 직류분 만으로 구성된다.
  4. 교류합성을 갖지 않는다.
(정답률: 70%)
  • 푸리에 급수 이론에 따라, 구형파와 같이 불연속적인 변화를 갖는 주기 함수는 기본파와 무수히 많은 홀수차 고조파 성분들의 합으로 표현됩니다. 따라서 무수히 많은 주파수의 성분을 가진다는 설명이 정답입니다.
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71. 4단자 정수 A, B, C, D에서 어드미턴스의 차원을 가진 정수는?

  1. A
  2. B
  3. C
  4. D
(정답률: 68%)
  • 4단자 정수에서 각 정수는 전압과 전류의 관계를 나타내며, 그 차원은 다음과 같습니다.
    C는 송전단 전류 $I_s$와 수전단 전압 $E_r$의 관계를 나타내는 계수로, 단위는 어드미턴스($S$)의 차원을 가집니다.

    오답 노트
    A: 전압비 (무차원)
    B: 임피던스 ($\Omega$)
    D: 전류비 (무차원)
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72. R-L-C 직렬 회로에서 진동 조건은 어느 것인가?

(정답률: 61%)
  • R-L-C 직렬 회로에서 감쇠 정도에 따라 진동 여부가 결정됩니다. 저항 $R$ 값이 특정 임계값보다 작을 때 에너지가 소모되는 속도가 느려 진동이 발생합니다.
    진동 조건: $R < 2\sqrt{\frac{L}{C}}$
    따라서 정답은 입니다.

    오답 노트
    $R = 2\sqrt{\frac{L}{C}}$ : 임계 진동
    $R > 2\sqrt{\frac{L}{C}}$ : 비진동
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73. t sin ωt 의 라플라스 변환은?

(정답률: 43%)
  • 함수 $t \sin \omega t$의 라플라스 변환은 $\sin \omega t$의 변환 결과인 $\frac{\omega}{s^2 + \omega^2}$를 $s$에 대해 미분하고 마이너스 부호를 붙여 구합니다.
    $$\mathcal{L}\{t \sin \omega t\} = -\frac{d}{ds}(\frac{\omega}{s^2 + \omega^2}) = \frac{2\omega s}{(s^2 + \omega^2)^2}$$
    따라서 정답은 입니다.
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74. 전류 i = 30 sinωt + 40 sin(3ωt+60°)[A]의 실효값은 몇 A 인가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

(정답률: 53%)
  • 비정현파 전류의 실효값은 각 고조파 성분 실효값들의 제곱합의 제곱근으로 계산합니다. 각 성분의 최댓값을 $\sqrt{2}$로 나누어 실효값으로 변환한 뒤 합산합니다.
    ① [기본 공식] $I = \sqrt{I_1^2 + I_3^2}$
    ② [숫자 대입] $I = \sqrt{(\frac{30}{\sqrt{2}})^2 + (\frac{40}{\sqrt{2}})^2}$
    ③ [최종 결과] $I = 25\sqrt{2}$
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75. 전류 [A]가 1H 의 인덕터에 흐르고 있을 때 인덕터가 축적되는 에너지는 몇J 인가?

  1. 75
  2. 100
  3. 150
  4. 200
(정답률: 57%)
  • 인덕터에 축적되는 에너지는 전류의 실효값과 인덕턴스를 이용하여 계산합니다. 주어진 전류 $i = 5 + 10\sqrt{2}\sin 100t + 5\sqrt{2}\sin 200t$의 실효값 $I$는 각 성분의 제곱합의 제곱근으로 구하며, 이를 에너지 공식에 대입합니다.
    ① [기본 공식] $W = \frac{1}{2}LI^2$
    ② [숫자 대입] $W = \frac{1}{2} \times 1 \times (\sqrt{5^2 + 10^2 + 5^2})^2$
    ③ [최종 결과] $W = 75$
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76. R-L 직렬회로에서 시정수의 값이 클수록 과도현상의 소멸되는 시간에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 짧아진다.
  2. 과도기가 없어진다.
  3. 길어진다.
  4. 변화가 없다.
(정답률: 64%)
  • 시정수(Time Constant)는 회로의 응답 속도를 결정하는 지표입니다. 시정수의 값이 클수록 정상 상태에 도달하는 데 걸리는 시간이 더 많이 소요되므로, 과도현상이 소멸되는 시간은 길어집니다.
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77. 9Ω과 3Ω의 저항 각 3개를 그림과 같이 연결하였을 때 A, B 사이의 합성저항은 몇 Ω 인가?

  1. 2
  2. 3
  3. 4
  4. 6
(정답률: 61%)
  • 회로의 대칭성을 분석하면 가운데 $3\Omega$ 저항은 전위차가 없어 전류가 흐르지 않는 제외 구간이 됩니다. 따라서 나머지 저항들의 병렬 및 직렬 합성 저항을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $R = \frac{1}{\frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3}}$
    ② [숫자 대입] $R = \frac{1}{\frac{1}{18} + \frac{1}{6} + \frac{1}{9}}$
    ③ [최종 결과] $R = 3$
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78. 두 개의 코일 a, b가 있다. 두 개를 직렬로 접속 하였더니 합성 인덕턴스가 119mH 이었고, 극성을 반대로 접속하였더니, 합성 인덕턴슨가 11mH 이었다. 코일 a 의 자기인덕턴스가 20mH 라면 결합계수 K는 얼마인가?

  1. 0.6
  2. 0.7
  3. 0.8
  4. 0.9
(정답률: 49%)
  • 가동 접속과 차동 접속 시의 합성 인덕턴스 식을 통해 상호 인덕턴스 $M$과 나머지 코일의 인덕턴스 $L_2$를 구한 뒤, 결합계수 $K$를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $K = \frac{M}{\sqrt{L_1 L_2}}$
    ② [숫자 대입] $K = \frac{27}{\sqrt{20 \times 45}}$
    ③ [최종 결과] $K = 0.9$
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79. 의 역 Laplace 변환은?

  1. e-t - e-3t
  2. et - e3t
  3. e-t - e3t
  4. et - e-3t
(정답률: 69%)
  • 주어진 함수 $F(s) = \frac{2}{(s+1)(s+3)}$를 부분분수 전개하면 $$\frac{1}{s+1} - \frac{1}{s+3}$$ 가 됩니다. 이를 라플라스 역변환 공식 $$\mathcal{L}^{-1} \{ \frac{1}{s+a} \} = e^{-at}$$ 에 적용하면 $e^{-t} - e^{-3t}$가 도출됩니다.
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80. Va = 3V, Vb = 2-j3V, Vc = 4+j3V를 3상 불평형 전압 이라고 할 때 영상전압은 몇 V 인가?

  1. 0
  2. 3
  3. 9
  4. 27
(정답률: 57%)
  • 3상 불평형 전압에서 영상전압은 각 상 전압의 합을 3으로 나누어 계산합니다.
    $$V_0 = \frac{1}{3}(V_a + V_b + V_c)$$
    $$V_0 = \frac{1}{3}(3 + (2 - j3) + (4 + j3))$$
    $$V_0 = 3\text{V}$$
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5과목: 전기설비기술기준 및 판단 기준

81. 전압의 구분에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 2번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 전압은 저압, 고압, 특별고압의 3종으로 구분한다.
  2. 저압은 직류는 600V 이하, 교류는 750V 이하이다.
  3. 고압은 저압을 넘고 7000V 이하이다.
  4. 특별고압은 7000V를 넘는 것이다.
(정답률: 66%)
  • 저압의 범위는 직류 $600\text{V}$이하, 교류 $750\text{V}$이하가 아니라, 직류 $750\text{V}$이하, 교류 $600\text{V}$이하로 구분하는 것이 옳습니다.

    오답 노트
    KEC 개정 후 저압 범위는 직류 $1.5\text{kV}$이하, 교류 $1\text{kV}$이하로 변경되었습니다.
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82. 통신상의 유도장애를 방지하기 위하여 가공 직류 절연귀선이 기설 가공약전류 전선로와 병행하여 시설될 때 특별한 경우를 제외하고 이격거리는 몇 m 이상으로 하여야 하는가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 3.5
  2. 4
  3. 4.5
  4. 5
(정답률: 32%)
  • 통신상의 유도장해 방지를 위해 가공 직류 절연귀선을 시설할 때, 직류 단선식 전기철도용 급전선, 전차선 또는 가공 직류 절연 귀선의 이격거리는 $4\text{m}$이상으로 유지해야 합니다.
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83. 다음 중 사용전압이 440V 인 이동 기중기용 접촉전선을 애자사용 공사에 의하여 옥내의 전개된 장소에 시설하는 경우 사용하는 전선으로 옳은 것은?

  1. 인장강도가 3.44kN 이상인 것 또는 지름 2.6mm 의 경동선으로 단면적이 8mm2 이상인 것
  2. 인장강도가 3.44kN 이상인 것 또는 지름 3.2mm 의 경동선으로 단면적이 18mm2 이상인 것
  3. 인장강도가 11.2kN 이상인 것 또는 지름 6mm 의 경동선으로 단면적이 28mm2 이상인 것
  4. 인장강도가 11.2kN 이상인 것 또는 지름 8mm 의 경동선으로 단면적이 18mm2 이상인 것
(정답률: 46%)
  • 사용전압이 $440\text{V}$인 경우, 이는 $400\text{V}$이상에 해당하므로 저압 접촉전선 공사 기준에 따라 인장강도 $11.2\text{kN}$이상 또는 지름 $6\text{mm}$의 경동선으로 단면적이 $28\text{mm}^2$이상인 것을 사용해야 합니다.

    오답 노트
    인장강도 $3.44\text{kN}$이상, 지름 $3.2\text{mm}$이상, 단면적 $8\text{mm}^2$이상인 조건은 사용전압이 $400\text{V}$ 미만일 때 적용되는 기준입니다.
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84. 플러어덕트공사에 의한 저압 옥내배선에서 연선을 사용하지 않아도 되는 전선(동선)의 지름은 최대 몇 mm인가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 4번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 1.6
  2. 2.0
  3. 2.6
  4. 3.2
(정답률: 54%)
  • 플러어덕트공사에서 연선을 사용하지 않아도 되는 동선의 최대 지름은 $3.2\text{mm}$입니다.

    오답 노트
    최신 규정에서는 지름이 아닌 단면적을 기준으로 하며, 정답인 $3.2\text{mm}$에 해당하는 단면적은 $10\text{mm}^2$입니다.
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85. 일반적인 접지공사의 방법으로 옳지 않은 것은?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 2번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 고압용 기계기구의 외함은 제1종 접지공사
  2. 특별고압 계기용 변성기의 2차측 전로에는 제2종접지공사
  3. 고압에서 저압으로 변성하는 변압기의 저압측 중성점에는 제2종 접지공사
  4. 특별고압 전로와 비접지식 저압전로를 결합하는 변압기의 혼촉 방지판에는 제2종 접지공사
(정답률: 43%)
  • 특별고압 계기용 변성기의 2차측 전로에는 제1종 접지공사를 시행해야 하므로 제2종 접지공사를 한다는 설명은 옳지 않습니다.

    오답 노트
    고압용 기계기구 외함: 제1종 접지공사 적용
    변압기 저압측 중성점: 제2종 접지공사 적용
    혼촉 방지판: 제2종 접지공사 적용
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86. 도로를 횡단하여 시설하는 지선의 높이는 특별한 경우를 제외하고 지표상 몇 m 이상으로 하여야 하는가?

  1. 5
  2. 5.5
  3. 6
  4. 6.5
(정답률: 46%)
  • 도로를 횡단하여 시설하는 지선의 높이는 특별한 경우를 제외하고 지표상 $5\text{m}$이상으로 유지하여 통행 안전을 확보해야 합니다.
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87. 지중 전선로의 시설 방식이 아닌 것은?

  1. 직접매설시
  2. 관로식
  3. 압착식
  4. 암거식
(정답률: 67%)
  • 지중 전선로의 시설 방식에는 직접매설식, 관로식, 암거식이 있으며, 압착식은 전선로의 시설 방식에 해당하지 않습니다.
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88. 지중 전선로에 있어서 폭발성 가스가 침입할 우려가 있는 장소에 시설하는 지중함은 크기가 몇 m3 이상일 때 가스를 방산시키기 위한 장치를 시설하여야 하는가?

  1. 0.25
  2. 0.5
  3. 0.75
  4. 1.0
(정답률: 60%)
  • 지중 전선로에서 폭발성 가스 침입 우려가 있는 장소의 지중함은 크기가 $1.0\text{m}^3$이상일 때 가스 방산 장치를 반드시 시설해야 합니다.
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89. 다음 중 옥내에 시설하는 고압 이동전선으로 사용되는 것은?

  1. 고압용 1종 클로로프렌 캡타이어 케이블
  2. 고압용 2종 클로로프렌 캡타이어 케이블
  3. 고압용 3종 클로로프렌 캡타이어 케이블
  4. 고압용 4종 클로로프렌 캡타이어 케이블
(정답률: 40%)
  • 옥내에 시설하는 고압 이동전선으로는 고압용 3종 클로로프렌 캡타이어 케이블을 사용해야 합니다.
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90. 단면적 55mm2 인 경동연선을 사용하는 특별고압 가공 전선로의 지지물로 내장형의 B종 철큰콘크리트주를 사용하는 경우, 허용 최대경간은 몇 m 인가?

  1. 150
  2. 250
  3. 300
  4. 500
(정답률: 26%)
  • 특고압 가공전선로에서 단면적 $55\text{mm}^{2}$이상의 경동연선을 사용할 때, 지지물의 종류에 따라 허용 최대경간이 달라집니다.
    B종 철주 또는 B종 철근 콘크리트주를 사용하는 경우의 최대경간은 $500\text{m}$이하입니다.
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91. 다음 중 발전기를 전로로부터 자동적으로 차단하는 장치를 시설하여야 하는 경우에 해당하지 않는 것은?

  1. 발전기에 과전류가 생긴 경우
  2. 용량이 500kVA 이상의 발전기를 구동하는 수차의 압유 장치의 유압이 현저히 저하한 경우
  3. 용량이 100kVA 이상의 발전기를 구동하는 풍차의 압유 장치의 유압, 압축공기장치의 공기압이 현저히 저하한 경우
  4. 용량이 5000kVA 이상인 발전기의 내부에 고장이 생긴 경우
(정답률: 46%)
  • 발전기 보호장치 규정에 따라 자동 차단 장치를 설치해야 하는 기준은 다음과 같습니다.
    발전기 내부 고장의 경우, 용량이 $10,000\text{kVA}$이상인 발전기에 해당합니다.

    오답 노트
    용량이 $5000\text{kVA}$이상인 발전기의 내부에 고장이 생긴 경우: 기준 용량은 $10,000\text{kVA}$이상입니다.
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92. 6kV 고압 옥내배선을 애자사용공사로 하는 경우 전선의 지지점간의 거리는 전선을 조영재의 면을 따라 붙이는 경우 몇 m 이하이어야 하는가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 5
(정답률: 51%)
  • 고압 옥내배선을 애자사용공사로 시설할 때, 일반적인 지지점 간 거리는 $6\text{m}$이하이지만 전선을 조영재의 면을 따라 붙이는 경우에는 더 짧은 거리로 제한합니다.
    따라서 지지점 간 거리는 $2\text{m}$이하이어야 합니다.
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93. 다음 중 특별고압 전선로용으로 사용할 수 있는 케이블은?

  1. 비닐외장 케이블
  2. MI 케이블
  3. CD 케이블
  4. 파이프형 압력 케이블
(정답률: 35%)
  • 특고압 전로에 사용하는 케이블은 절연체가 부틸고무, 에틸렌 프로필렌고무 또는 폴리에틸렌 혼합물이며 금속제 전기적 차폐층을 설치한 것이거나, 파이프형 압력 케이블, 연피케이블, 알루미늄피케이블 등 금속피복을 한 케이블을 사용해야 합니다.
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94. 다음 중 저∙고압 가공 전선과 가공 약전류전선 등을 동일 지지물에 시설하는 경우 옳지 않은 것은?

  1. 가공 전선을 가공 약전류전선 등의 위로하고 별개의 완금류에 시설할 것
  2. 전선로의 지지물로 사용하는 목주의 풍압하중에 대한 안전율은 1.5 이상일 것
  3. 가공 전선과 가공 약전류전선 등 사이의 이격거리는 저압과 고압 모두 75cm 이상일 것
  4. 가공 전선이 가공 약전류전선에 대하여 유도작용에 의한 통신상의 장해를 줄 우려가 있는 경우에는 가공 전선을 적당한 거리에서 연가할 것
(정답률: 56%)
  • 저·고압 가공 전선과 가공 약전류전선을 동일 지지물에 시설할 때, 이격거리는 저압의 경우 $75\text{cm}$이상, 고압의 경우 $1.5\text{m}$이상을 유지해야 합니다.

    오답 노트
    가공 전선과 가공 약전류전선 등 사이의 이격거리는 저압과 고압 모두 75cm 이상일 것: 고압은 $1.5\text{m}$이상이어야 하므로 틀린 설명입니다.
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95. 다음 중 고압 옥내배선을 할 수 있는 공사 방법은?

  1. 합성수지관공사
  2. 금속관공사
  3. 금속몰드공사
  4. 케이블공사
(정답률: 60%)
  • 고압 옥내배선은 안전성과 절연 성능이 확보된 케이블공사 방법으로 시설해야 합니다.
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96. 220V 용 전동기의 절연내력 시험시 시험전압은 몇 V 로 하여야 하는가?

  1. 300
  2. 330
  3. 450
  4. 500
(정답률: 49%)
  • 전동기의 절연내력 시험전압은 최대사용전압이 $7\text{kV}$이하인 경우 최대사용전압의 $1.5\text{배}$로 하되, 최저 $500\text{V}$를 적용합니다.
    전압 계산 과정은 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $V = V_{max} \times 1.5$
    ② [숫자 대입] $V = 220 \times 1.5 = 330$
    ③ [최종 결과] $V = 500$
    계산값 $330\text{V}$가 최저 기준인 $500\text{V}$보다 낮으므로 최종 시험전압은 $500\text{V}$가 됩니다.
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97. 제2종 접지공사의 접지저항값을 [Ω]으로 정하고 있는데, 이 때 I에 해당하는 것은?

  1. 변압기의 고압측 또는 특별고압측 전로의 1선지락 전류의 암페어 수
  2. 변압기의 고압측 또는 특별고압측 전로의 단락사고 시의 고장전류의 암페어 수
  3. 변압기의 1차측과 2차측의 혼촉에 의한 단락전류의 암페어 수
  4. 변압기의 1차와 2차에 해당되는 전류의 합
(정답률: 41%)
  • 제2종 접지공사의 접지저항값 산정 시 사용되는 공식 $\frac{150}{I}$에서 $I$는 변압기의 고압측 또는 특별고압측 전로의 1선지락 전류의 암페어 수를 의미합니다.
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98. “조상설비”에 대한 용어의 정의로 옳은 것은?

  1. 전압을 조정하는 설비를 말한다.
  2. 전류를 조정하는 설비를 말한다.
  3. 유효전력을 조정하는 전기기계기구를 말한다.
  4. 무효전력을 조정하는 전기기계기구를 말한다.
(정답률: 64%)
  • 조상설비란 전력계통에서 전압 조정 및 역률 개선을 위해 무효전력을 조정하는 전기기계기구를 의미합니다.
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99. 전력보안 통신용 전화설비를 시설하여야 하는 곳은?

  1. 원격감시제어가 되는 변전소와 이를 운용하는 급전소간
  2. 동일 수계에 속하고 보안상 긴급연락의 필요가 없는 수력발전소 상호간
  3. 원격감시제어가 되는 발전소와 이를 운용하는 급전소간
  4. 2 이상의 급전소 상호간과 이들을 총합운용하는 급전소간
(정답률: 65%)
  • 전력보안 통신용 전화설비는 계통의 안정적인 운용과 긴급 연락을 위해 2 이상의 급전소 상호간 및 이들을 총합 운용하는 급전소 간에 반드시 시설하여야 합니다.
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100. 교류 전차선과 식물사이의 이격 거리는 몇 m 이상이어야 하는가?

  1. 1
  2. 1.5
  3. 2
  4. 2.5
(정답률: 53%)
  • 전기설비 기술기준 및 판단기준에 따라 교류 전차선과 식물 사이의 이격 거리는 2 m 이상을 유지해야 합니다.
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