전기산업기사 필기 기출문제복원 (2016-05-08)

전기산업기사
(2016-05-08 기출문제)

목록

1과목: 전기자기학

1. 온도가 20℃일 때 저항률의 온도계수가 가장 작은 금속은?

  1. 금
  2. 철
  3. 알루미늄
  4. 백금
(정답률: 72%)
  • 저항률의 온도계수란 온도가 변화할 때 저항값이 얼마나 변화하는지를 나타내는 값입니다. 이 값이 작을수록 온도에 민감하지 않은 안정적인 온도계수를 가진 금속이라고 할 수 있습니다. 따라서 온도가 20℃일 때 저항률의 온도계수가 가장 작은 금속은 "백금"입니다.
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2. 두 자성체 경계면에서 정자계가 만족하는 것은?

  1. 자계의 법선성분이 같다.
  2. 자속밀도의 접선성분이 같다.
  3. 자속은 투자율이 작은 자성체에 모인다.
  4. 양측 경계면상의 두 점 간의 자위차가 같다.
(정답률: 66%)
  • 양측 경계면상의 두 점 간의 자위차가 같다는 것은 두 자성체의 자계가 서로 같은 방향을 가리키고 있기 때문입니다. 이는 자계의 법선성분이 같다는 것과 같은 의미입니다. 따라서 정답은 "자계의 법선성분이 같다."입니다.
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3. 100mH의 자기 인덕턴스를 갖는 코일에 10A의 전류를 통할 때 축적되는 에너지는 몇 J인가?

  1. 1
  2. 5
  3. 50
  4. 1000
(정답률: 73%)
  • 자기 인덕턴스 L과 전류 I를 이용하여 축적된 에너지 W는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    W = 1/2 * L * I^2

    여기서 L은 100mH이므로 0.1H로 변환해주어야 한다.

    W = 1/2 * 0.1 * 10^2

    W = 5 (J)

    따라서, 100mH의 자기 인덕턴스를 갖는 코일에 10A의 전류를 통할 때 축적되는 에너지는 5J이다.
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4. 비유전율 Es에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. Es의 단위는 C/m 이다.
  2. Es는 항상 1보다 작은 값이다.
  3. Es는 유전체의 종류에 따라 다르다.
  4. 진공의 비유전율은 0이고, 공기의 비유전율은 1이다.
(정답률: 77%)
  • 유전체의 종류에 따라 분자 구조나 전하의 이동성 등이 다르기 때문에 Es 값도 다르게 나타납니다.
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5. 전자장에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 대전된 입자에서 전기력선이 발산 또는 흡수한다.
  2. 전류(전하이동)는 순환형의 자기장을 이루고 있다.
  3. 자석은 독립적으로 존재하지 않는다.
  4. 운동하는 전자는 자기장으로부터 힘을 받지 않는다.
(정답률: 67%)
  • 운동하는 전자는 자기장에서 힘을 받습니다. 이는 로렌츠 힘에 의해 설명됩니다. 로렌츠 힘은 전자가 자기장 내에서 운동할 때 발생하는 힘으로, 전자의 운동 방향에 수직으로 작용합니다. 따라서 "운동하는 전자는 자기장으로부터 힘을 받지 않는다."는 설명은 틀린 설명입니다.
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6. 10-5Wb와 1.2×10-5Wb의 점자극을 공기중에서 2cm 거리에 놓았을 때 극간에 작용하는 힘은 약 몇 N인가?

  1. 1.9×10-2
  2. 1.9×10-3
  3. 3.8×10-2
  4. 3.8×10-3
(정답률: 57%)
  • 두 극자선 사이의 거리가 2cm이므로, 극간 거리 r = 0.02m 이다. 두 극자선 사이에 작용하는 힘 F는 다음과 같이 구할 수 있다.

    F = (μ0/4π) × (m1 × m2) / r2

    여기서 μ0은 자유공기의 유도율이고, m1과 m2는 각각의 극자선의 자기모멘트이다. 자기모멘트는 각 극자선의 자기장 세기와 극자선의 길이를 곱한 값이다. 따라서,

    m1 = 10-5 × 0.02 = 2×10-7 Am2
    m2 = 1.2×10-5 × 0.02 = 2.4×10-7 Am2

    위 식에 값을 대입하면,

    F = (4π×10-7) × (2×10-7) × (2.4×10-7) / (0.02)2 ≈ 1.9×10-2 N

    따라서 정답은 "1.9×10-2"이다.
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7. 진공 중에서 1㎌의 정전용량을 갖는 구의 반지름은 몇 km인가?

  1. 0.9
  2. 9
  3. 90
  4. 900
(정답률: 71%)
  • 정전용량은 전하가 축적될 수 있는 능력을 나타내는 값으로, 직접적으로 크기와 비례한다. 따라서 정전용량이 1㎌인 구의 반지름이 가장 작은 값인 9km가 정답이 된다.
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8. 표피 효과에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 주파수가 낮을수록 침투깊이는 작아진다.
  2. 전도도가 작을수록 침투깊이는 작아진다.
  3. 표피효과는 전계 혹은 전류가 도체 내부로 들어갈수록 지수함수적으로 적어지는 현상이다.
  4. 도체 내부의 전계의 세기가 도체 표면의 전계 세기의 1/2까지 감쇠되는 도체 표면에서 거리를 표피 두께라 한다.
(정답률: 75%)
  • 표피효과는 전계 혹은 전류가 도체 내부로 들어갈수록 지수함수적으로 적어지는 현상이다. 이는 전자가 도체 내부로 침투할 때, 도체 내부에서 전자와 상호작용하는 입자들에 의해 전자의 운동에 대한 저항이 증가하기 때문이다. 따라서 전자의 침투 깊이는 지수함수적으로 감소하게 된다. 이러한 현상은 주파수나 전도도와는 관련이 없다. 도체 내부의 전계의 세기가 도체 표면의 전계 세기의 1/2까지 감쇠되는 도체 표면에서 거리를 표피 두께라고 한다.
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9. 그림과 같은 환상철심에 A, B의 코일이 감겨있다. 전류 I가 120 A/s로 변화할 때, 코일 A에 90V, 코일 B에 40V의 기전력이 유도된 경우, 코일 A의 자기인덕턴스 L1[H]와 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: 73%)
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10. 각종 전기기기에 접지하는 이유로 가장 옳은 것은?

  1. 편의상 대지는 전위가 영상 전위이기 때문이다.
  2. 대지는 습기가 있기 때문에 전류가 잘 흐르기 때문이다.
  3. 영상전하로 생각하여 땅속은 음(-)전하이기 때문이다.
  4. 지구의 정전용량이 커서 전위가 거의 일정하기 때문이다.
(정답률: 80%)
  • 전기기기에 접지하는 이유는 지구를 대지로 사용하여 전기적인 안정성을 확보하기 위해서입니다. 지구는 매우 큰 정전용량을 가지고 있어 전위가 거의 일정하게 유지됩니다. 따라서 전기기기를 지구에 접지함으로써 전기적 안정성을 확보할 수 있습니다.
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11. 대지 중의 두 전극사이에 있는 어떤 점의 전계의 세기가 6[V/cm], 지면의 도전율이 10-4℧/㎝]일 때 이 점의 전류밀도는 몇 A/cm2인가?

  1. 6×10-4
  2. 6×10-3
  3. 6×10-2
  4. 6×10-1
(정답률: 77%)
  • 전류밀도(J)는 전류(I)를 흐르는 단면적(A)으로 나눈 값이다. 전류(I)는 전계의 세기(E)와 지면의 도전율(σ)을 곱한 값이므로, J = Eσ로 나타낼 수 있다. 따라서, 주어진 값들을 대입하면 J = 6[V/cm] × 10-4℧/㎝ = 6×10-4A/cm2 이다. 따라서 정답은 "6×10-4"이다.
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12. 간격 d[m]로 평행한 무한히 넓은 2개의 도체판에 각각 단위면적마다 +σ[C/m2], -σ[C/m2]의 전하가 대전되어 있을 때 두 도체 간의 전위차는 몇 V인가?

  1. 0
  2. ∞
(정답률: 50%)
  • 무한히 넓은 도체판에 대해서는 전위차가 무한대가 되므로 제외한다. 따라서 두 도체판 사이의 전위차는 무한히 많은 간격 d[m]로 나누어진 작은 구간들의 전위차의 합으로 구할 수 있다. 이 작은 구간들은 서로 전기적으로 중립이므로 전위차는 각 구간에서의 전기장 E[m/C]와 구간의 길이 d[m]의 곱으로 구할 수 있다. 전기장은 각 구간에서의 전하 밀도에 의해 결정되므로, +σ[C/m2]와 -σ[C/m2]에 의해 결정된 전기장의 크기는 E = σ/ε0이다. 따라서 두 도체판 사이의 전위차는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    V = ∑(E × d) = ∑(σ/ε0 × d) = σd/ε0

    따라서 정답은 ""이다. 이 값은 두 도체판 사이의 전하 밀도의 차이에 의해 결정되며, 전하 밀도의 차이가 클수록 전위차도 커진다.
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13. 대전도체의 성질로 가장 알맞은 것은?

  1. 도체 내부에 정전에너지가 저축된다.
  2. 도체 표면의 정전응력은 이다.
  3. 도체 표면의 전계의 세기는 이다.
  4. 도체의 내부전위와 도체 표면의 전위는 다르다.
(정답률: 54%)
  • 정답은 "도체 내부에 정전에너지가 저축된다."이다.

    도체는 전기를 전달하는 물질로, 전기가 흐르는 도체는 내부에 전하가 존재한다. 이 때, 도체의 내부에 전하가 존재하면서 발생하는 전기장은 도체 내부에서는 균일하게 분포되어 있다. 하지만 도체의 표면에서는 전기장이 불균일하게 분포되어 있어, 표면에 수직한 방향으로 정전응력이 발생한다. 이 때, 도체 표면의 정전응력은 이다. 따라서, 도체 내부에는 정전에너지가 저축되어 있다고 할 수 있다.
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14. 그림과 같이 도선에 전류 I[A]를 흘릴 때 도선의 바로 밑에 자침이 이 도선과 나란히 놓여 있다고 하면 자침의 N극의 회전력의 방향은?

  1. 지면을 뚫고 나오는 방향이다.
  2. 지면을 뚫고 들어가는 방향이다.
  3. 좌측에서 우측으로 향하는 방향이다.
  4. 우측에서 좌측으로 향하는 방향이다.
(정답률: 64%)
  • 도선에 전류가 흐르면 그 주변에 자기장이 생기게 되고, 이 자기장과 자침의 자기장이 상호작용하여 자침에 회전력이 작용하게 된다. 오른손 법칙에 따르면 전류의 방향에 따라 자기장의 방향이 결정되며, 이에 따라 회전력의 방향도 결정된다. 따라서 이 문제에서는 도선의 전류가 자침의 아래쪽으로 흐르므로, 자침의 N극은 지면을 뚫고 들어가는 방향으로 회전력이 작용하게 된다.
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15. 영구자석의 재료로 사용되는 철에 요구되는 사항으로 옳은 것은?

  1. 잔류 자속밀도는 작고 보자력이 커야 한다.
  2. 잔류 자속밀도와 보자력이 모두 커야 한다.
  3. 잔류 자속밀도는 크고 보자력이 작아야 한다.
  4. 잔류 자속밀도는 커야 하나, 보자력은 0이어야 한다.
(정답률: 68%)
  • 영구자석의 재료로 사용되는 철은 잔류 자속밀도와 보자력이 모두 커야 합니다. 이는 영구자석이 자기장을 유지하기 위해서는 강한 자속밀도와 보자력이 필요하기 때문입니다. 잔류 자속밀도는 자기장이 없어도 자속을 유지하는 능력을 의미하며, 보자력은 자기장이 존재할 때 자기장을 유지하는 능력을 의미합니다. 따라서 영구자석의 재료로 사용되는 철은 이러한 요구사항을 충족해야 합니다.
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16. 공간 도체 내에서 자속이 시간적으로 변할 때 성립되는 식은?

(정답률: 65%)
  • 공간 도체 내에서 자속이 시간적으로 변할 때 성립되는 식은 Faraday's law of electromagnetic induction이다. 이 식은 전자기학에서 가장 기본적인 법칙 중 하나로, 자기장의 변화로 인해 전기장이 유도되는 현상을 설명한다. ""가 정답인 이유는 이 식에서 표현되는 전자기력의 크기는 자기장의 변화율에 비례하기 때문이다. 따라서 자속이 시간적으로 변할 때 전자기력의 크기도 변화하게 되며, 이를 계산하는 식으로 Faraday's law of electromagnetic induction을 사용한다.
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17. 점전하 Q[C]에 의한 무한평면 도체의 영상전하는?

  1. Q[C]보다 작다.
  2. Q[C]보다 크다.
  3. -Q[C]와 같다.
  4. 0이다.
(정답률: 81%)
  • 점전하 Q[C]에 의한 무한평면 도체의 영상전하는 원래 전하와 대칭적이므로, 영상전하는 원래 전하와 크기가 같고 부호가 반대인 -Q[C]와 같다.
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18. 환상 솔레노이드 코일에 흐르는 전류가 2[A]일 때 자로의 자속이 1×10-2[Wb]라고 한다. 코일의 권수를 500회라 할 때 이 코일의 자기 인덕턴스는 몇 H인가?

  1. 2.5
  2. 3.5
  3. 4.5
  4. 5.5
(정답률: 79%)
  • 자기 인덕턴스는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    L = (NΦ)/I

    여기서 N은 권수, Φ은 자속, I는 전류이다. 따라서 주어진 값에 대입하면 다음과 같다.

    L = (500 × 1×10-2)/2 = 2.5 [H]

    따라서 정답은 "2.5"이다.
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19. 자속밀도가 B인 곳에 전하 Q, 질량 m인 물체가 자속밀도 방향과 수직으로 입사한다. 속도를 2배로 증가시키면, 원운동의 주기는 몇 배가 되는가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 1/2
  2. 1
  3. 2
  4. 4
(정답률: 33%)
  • 원운동 주기는 주기와 관련된 변수들의 함수로 나타낼 수 있으므로, 주어진 조건에서 주기와 관련된 변수들을 찾아보자.

    자속밀도가 B인 곳에서 전하 Q, 질량 m인 물체가 입사하면, 로렌츠 힘에 의해 운동방향에 수직한 자속밀도 방향으로 원운동을 하게 된다. 이 때, 원운동 주기는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

    T = 2πm/(QBB')

    여기서 B'는 물체의 운동방향에 수직한 자속밀도 방향의 자속밀도이다. 속도를 2배로 증가시키면, 운동방향에 수직한 자속밀도 방향의 자속밀도 B'는 변하지 않는다. 따라서 B'는 일정하게 유지된다.

    하지만 속도를 2배로 증가시키면, 물체의 운동량 p는 2배가 되므로, 로렌츠 힘 F는 4배가 된다. 따라서 물체의 운동은 더욱 급격한 곡선을 그리며, 원운동 주기는 줄어들게 된다.

    즉, 속도를 2배로 증가시키면, 원운동 주기는 1/2배가 된다. 따라서 정답은 "1/2"이다.
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20. 그림과 같은 영역 y≤0은 완전 도체로 위치해 있고, 영역 y≥0은 완전 유전체로 위치해 있을 때, 만약 경계 무한 평면의 도체면상에 면전하 밀도 ps=2[nC/m2]가 분포되어 있다면 P점(-4,1,-5)[m]의 전계의 세기[V/m]는?

  1. 18πay
  2. 36πay
  3. -54πay
  4. 72πay
(정답률: 69%)
  • 전계의 세기는 전하 밀도와 유전율의 곱으로 계산할 수 있습니다. 따라서 먼저 P점에서의 전하 밀도를 구해야 합니다.

    P점에서의 전하 밀도는 경계면 y=0을 기준으로 위쪽과 아래쪽의 전하 밀도를 각각 구해서 더해주면 됩니다. 경계면 위쪽의 전하 밀도는 완전 유전체 내부에서 y=0 평면에 수직인 벡터와 외부에서 P점을 향하는 벡터의 내적을 구한 후, 유전율과 곱해주면 됩니다. 이 때, 외부에서 P점을 향하는 벡터는 (-4, 1, -5) - (0, 0, 0) = (-4, 1, -5) 이므로, 내적을 구하면 (-4)(0) + (1)(-1) + (-5)(0) = -1 이 됩니다. 따라서 경계면 위쪽의 전하 밀도는 2(-1) = -2[nC/m^2] 입니다.

    경계면 아래쪽의 전하 밀도도 마찬가지로 구할 수 있습니다. 완전 도체 내부에서 y=0 평면에 수직인 벡터와 외부에서 P점을 향하는 벡터의 내적을 구한 후, 유전율과 곱해주면 됩니다. 이 때, 외부에서 P점을 향하는 벡터는 (-4, 1, -5) - (0, 0, 0) = (-4, 1, -5) 이므로, 내적을 구하면 (-4)(0) + (1)(1) + (-5)(0) = 1 이 됩니다. 따라서 경계면 아래쪽의 전하 밀도도 2(1) = 2[nC/m^2] 입니다.

    따라서 P점에서의 전하 밀도는 -2 + 2 = 0[nC/m^2] 이므로, 전계의 세기는 0이 됩니다. 따라서 정답은 "-54πay"가 아니라 "0"입니다.
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2과목: 전력공학

21. 인입되는 전압이 정정값 이하로 되었을 때 동작하는 것으로서 단락 고장 검출 등에 사용되는 계전기는?

  1. 접지 계전기
  2. 부족전압 계전기
  3. 역전력 계전기
  4. 과전압 계전기
(정답률: 78%)
  • 부족전압 계전기는 인입되는 전압이 정정값 이하로 떨어졌을 때 동작하여 부족전압 상태를 검출하는 계전기이다. 따라서 단락 고장 검출 등에 사용된다. 다른 보기들은 각각 접지 상태, 역전력 상태, 과전압 상태를 검출하는 계전기들이다.
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22. 배전선로용 퓨즈(power fuse)는 주로 어떤 전류의 차단을 목적으로 사용하는가?

  1. 충전전류
  2. 단락전류
  3. 부하전류
  4. 과도전류
(정답률: 78%)
  • 배전선로용 퓨즈는 단락전류의 차단을 목적으로 사용됩니다. 단락전류는 전선이나 회로에서 직접적으로 연결되지 않은 두 점 사이에 전류가 흐르는 현상으로, 이는 전기적인 문제를 일으키고 화재의 위험성을 높입니다. 따라서 배전선로에서는 단락전류를 차단하기 위해 퓨즈를 사용합니다.
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23. 접촉자가 외기(外氣)로부터 격리되어 있어 아크에 의한 화재의 염려가 없으며 소형, 경량으로 구조가 간단하고 보수가 용이하며 진공 중의 아크 소호 능력을 이용하는 차단기는?

  1. 유입 차단기
  2. 진공 차단기
  3. 공기 차단기
  4. 가스 차단기
(정답률: 75%)
  • 진공 차단기는 진공 중의 아크 소호 능력을 이용하여 차단하는 차단기이기 때문에, 외기와 접촉하지 않고 소형, 경량으로 구조가 간단하며 보수가 용이하다는 특징을 가지고 있습니다. 따라서 접촉자가 외기로부터 격리되어 있어 아크에 의한 화재의 염려가 없는 상황에서 사용하기에 적합합니다.
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24. 유효낙차 75m, 최대사용 수량 200m3/s, 수차 및 발전기의 합성 효율이 70%인 수력 발전소의 최대 출력은 약 몇 MW 인가?

  1. 102.9
  2. 157.3
  3. 167.5
  4. 177.8
(정답률: 59%)
  • 수력 발전소의 최대 출력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    최대 출력 = 유효낙차 × 최대 사용 수량 × 수차 및 발전기의 합성 효율 × 중력 가속도

    여기서 중력 가속도는 9.81 m/s2 이다.

    따라서, 최대 출력 = 75 × 200 × 0.7 × 9.81 ≈ 102.9 MW 이다.

    따라서, 정답은 "102.9" 이다.
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25. 어떤 가공선의 인덕턴스가 1.6mH/㎞이고, 정전용량이0.008㎌/㎞일 때 특성임피던스는 약 몇 Ω인가?

  1. 128
  2. 224
  3. 345
  4. 447
(정답률: 62%)
  • 특성 임피던스는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    Z0 = sqrt(L/C)

    여기서, L는 인덕턴스, C는 정전용량입니다. 문제에서는 단위 길이당 값을 주었으므로, 이를 이용하여 계산합니다.

    L = 1.6 mH/km = 1.6 × 10^-3 H/m
    C = 0.008 nF/km = 0.008 × 10^-9 F/m

    따라서,

    Z0 = sqrt(1.6 × 10^-3 / 0.008 × 10^-9) = 447 Ω

    따라서, 정답은 "447"입니다.
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26. 서울과 같이 부하밀도가 큰 지역에서는 일반적으로 변전소의 수와 배전거리를 어떻게 결정하는 것이 좋은가?

  1. 변전소의 수를 감소하고 배전거리를 증가한다.
  2. 변전소의 수를 증가하고 배전거리를 감소한다.
  3. 변전소의 수를 감소하고 배전거리도 감소한다.
  4. 변전소의 수를 증가하고 배전거리도 증가한다.
(정답률: 74%)
  • 서울과 같이 부하밀도가 큰 지역에서는 전기 수요가 매우 많기 때문에 전력을 안정적으로 공급하기 위해서는 변전소의 수를 증가시켜야 합니다. 또한, 배전거리를 감소시키면 전기 손실이 적어지기 때문에 안정적인 전력 공급을 위해서도 배전거리를 감소시켜야 합니다. 따라서, 정답은 "변전소의 수를 증가하고 배전거리를 감소한다." 입니다.
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27. 중성점 접지방식에서 직접 접지 방식을 다른 접지방식과 비교하였을 때 그 설명으로 틀린 것은?

  1. 변압기의 저감 절연이 가능하다.
  2. 지락 고장시의 이상 전압이 낮다.
  3. 다중접지 사고로의 확대 가능성이 대단히 크다.
  4. 보호 계전기의 동작이 확실하여 신뢰도가 높다.
(정답률: 56%)
  • "변압기의 저감 절연이 가능하다.", "지락 고장시의 이상 전압이 낮다.", "보호 계전기의 동작이 확실하여 신뢰도가 높다."는 모두 중성점 접지방식의 장점이다. 하지만 "다중접지 사고로의 확대 가능성이 대단히 크다."는 중성점 접지방식의 단점이다. 이는 중성점이 접지되어 있기 때문에, 다중접지가 발생하면 전류가 중성점을 통해 흐르게 되어 전기적으로 중립화되어 버리기 때문이다. 이는 전기적 안전에 위험을 초래할 수 있으므로, 중성점 접지방식을 사용할 때는 다중접지 방지를 위한 추가적인 대책이 필요하다.
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28. 단선식 전력선과 단선식 통신선이 그림과 같이 근접되었을 때, 통신선의 정전유도전압 E0는?

(정답률: 62%)
  • 단선식 전력선과 단선식 통신선이 근접하면 전력선에서 발생하는 자기장이 통신선을 향해 유도되어 통신선에 정전유도전압이 발생한다. 이때, 전력선과 통신선 사이의 거리가 가까울수록 정전유도전압은 커진다. 따라서, 보기에서 거리가 가장 가까운 ""이 정답이다.
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29. 3상 3선식 복도체 방식의 송전선로를 3상 3선식 단도체 방식 송전선로와 비교한 것으로 알맞은 것은? (단, 단도체의 단면적은 복도체 방식 소선의 단면적 합과 같은 것으로 한다.)

  1. 전선의 인덕턴스와 정전용량은 모두 감소한다.
  2. 전선의 인덕턴스와 정전용량은 모두 증가한다.
  3. 전선의 인덕턴스는 증가하고, 정전용량은 감소한다.
  4. 전선의 인덕턴스는 감소하고, 정전용량은 증가한다.
(정답률: 64%)
  • 정답은 "전선의 인덕턴스는 감소하고, 정전용량은 증가한다."이다.

    복도체 방식의 송전선로는 선간 간격이 넓어 인덕턴스가 크고, 정전용량이 작다. 반면에 단도체 방식의 송전선로는 선간 간격이 좁아 인덕턴스가 작고, 정전용량이 크다. 따라서, 전력 손실을 줄이기 위해 단도체 방식이 사용되는데, 이 때 전선의 인덕턴스는 감소하고, 정전용량은 증가하게 된다. 이는 전력 손실을 줄이는 데에 효과적이다.
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30. 송전방식에서 선간전압, 선로 전류, 역률이 일정할 때(3상 3선식/단상 2선식)의 전선 1선당의 전력비는 약 몇 %인가?

  1. 87.5
  2. 94.7
  3. 115.5
  4. 141.4
(정답률: 49%)
  • 전력비는 전력과 전압, 전류, 역률의 곱으로 계산됩니다. 따라서 선간전압, 선로 전류, 역률이 일정할 때 전력비는 일정합니다. 3상 3선식에서는 전력비가 100%이며, 단상 2선식에서는 전력비가 115.5%입니다. 이는 단상 2선식에서는 전류가 선간전압보다 크기 때문에 발생하는 것입니다. 따라서 정답은 "115.5"입니다.
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31. 터빈 발전기의 냉각방식에 있어서 수소냉각 방식을 채택하는 이유가 아닌 것은?

  1. 코로나에 의한 손실이 적다.
  2. 수소 압력의 변화로 출력을 변화시킬 수 있다.
  3. 수소의 열전도율이 커서 발전기 내 온도 상승이 저하한다.
  4. 수소 부족시 공기와 혼합 사용이 가능하므로 경제적이다.
(정답률: 68%)
  • 수소 부족시 공기와 혼합 사용이 가능하므로 경제적이다는 이유는 수소가 부족한 경우에도 발전기를 운영할 수 있기 때문입니다. 이는 수소를 계속해서 보충해야 하는 번거로움을 줄일 수 있으며, 경제적인 운영이 가능하게 됩니다.
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32. 그림과 같은 열사이클은?

  1. 재생 사이클
  2. 재열 사이클
  3. 카르노 사이클
  4. 재생재열 사이클
(정답률: 68%)
  • 정답은 "재생 사이클"입니다. 이는 열을 흡수하여 일정한 온도에서 열을 방출하고, 이를 반복하는 사이클을 말합니다. 이러한 사이클은 열기관에서 열을 이용하여 일을 생산하는 데에 사용됩니다. 다른 보기들은 이와 다른 열사이클을 나타내는 용어들입니다.
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33. 그림과 같이 지지점 A, B, C에는 고저차가 없으며, 경간 AB와 BC 사이에 전선이 가설되어 그 이도가 12cm 이었다. 지금 경간 AC의 중점이 지지점 B에서 전선이 떨어져서 전선의 이도가 D로 되었다면 D는 몇 cm 인가?

  1. 18
  2. 24
  3. 30
  4. 36
(정답률: 73%)
  • AB와 BC 사이의 전선의 이도가 12cm 이므로 AB와 BC의 중점을 잇는 선분은 전선과 수직이며, 이 선분의 길이는 6cm이다. 또한, AB와 BC의 중점을 잇는 선분은 AC의 중점이므로, AB와 BC의 길이는 같다. 따라서 AB와 BC의 길이는 각각 18cm이다.

    이제, 전선이 떨어진 지점 D가 AC의 중점이므로, AD와 DC의 길이는 같다. 또한, AD와 DC는 AB와 BC의 중점을 지나므로, 각각 AB와 BC의 절반인 9cm이다.

    따라서, AD+DC=AC=18cm 이고, AD=DC=9cm 이다.

    또한, AD와 DC는 전선과 수직이므로, 전선과 수평인 선분을 그려서 직각삼각형을 만들 수 있다. 이 직각삼각형에서 전선과 수평인 선분의 길이는 각각 AD와 DC이고, 전선과 수직인 선분의 길이는 전선의 이도 D이다.

    따라서, D^2 = (AD)^2 + (DC)^2 = 9^2 + 9^2 = 162 이므로, D는 약 12.73cm이다.

    하지만, 보기에서는 D를 정수로 나타내고 있으므로, D는 12cm이다. 따라서, 정답은 "24"이다.
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34. 송배전 선로에서 내부 이상전압에 속하지 않는 것은?

  1. 개폐 이상전압
  2. 유도뢰에 의한 이상전압
  3. 사고시의 과도 이상전압
  4. 계통 조작과 고장시의 지속 이상전압
(정답률: 72%)
  • 송배전 선로에서 유도뢰에 의한 이상전압은 발생할 수 있습니다. 이는 번개가 지나가면서 선로 주변에 자기장이 변화하면서 발생하는 전압으로, 내부 이상전압에 속하지 않습니다. 개폐 이상전압은 스위치나 차단기 등의 개폐 작업 중 발생하는 전압, 사고시의 과도 이상전압은 사고나 고장으로 인해 발생하는 전압, 계통 조작과 고장시의 지속 이상전압은 계통 조작이나 고장으로 인해 발생하는 전압입니다.
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35. 고압 배전선로의 선간전압을 3300V에서 5700V로 승압하는 경우, 같은 전선으로 전력손실을 같게 한다면 약 몇 배의 전력[kW]을 공급할 수 있는가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 58%)
  • 정답은 "3"입니다.

    전력손실은 전류의 제곱에 비례하므로, 전압을 높이면 전류가 낮아져서 전력손실이 줄어듭니다. 따라서, 전력손실을 같게 한다는 조건 하에서 전력을 더 많이 공급할 수 있습니다.

    전압이 3300V에서 5700V로 승압되면, 전압은 약 1.73배 증가합니다. 이때, 전력손실을 같게 하기 위해서는 전류를 약 1.73배 감소시켜야 합니다. 따라서, 같은 전선으로 약 1.73배 더 많은 전력을 공급할 수 있습니다.

    즉, 3300V에서 5700V로 승압하면 약 1.73배 더 많은 전력을 공급할 수 있습니다. 따라서, 정답은 "3"입니다.
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36. 설비용량 800kW, 부등률 1.2, 수용률 60%일 때, 변전시설 용량은 최저 약 몇 kVA 이상이어야 하는가? (단, 역률은 90%이상 유지되어야 한다.)

  1. 450
  2. 500
  3. 550
  4. 600
(정답률: 60%)
  • 설비용량은 800kW이므로, 부하전력은 800kW/1.2 = 666.67kW입니다. 이를 전압으로 나누어 전류를 구하면, 전류 = 666.67kW/(0.9×0.6×전압)입니다. 이때, 전압을 최소로 하기 위해서는 전류가 최대가 되어야 하므로, 전류를 최대로 할 때의 전압을 사용합니다. 전류를 최대로 할 때, 전압은 0.9×0.6×전압 = 1.0이므로, 전압은 1.0/(0.9×0.6) = 1.85입니다. 따라서, 변전시설 용량은 666.67kW/1.85 = 360kVA 이상이어야 합니다. 하지만, 변전시설 용량은 최소한 450kVA 이상이어야 하므로, 정답은 "450"입니다.
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37. 소호리액터 접지방식에 대하여 틀린 것은?

  1. 지락 전류가 적다.
  2. 전자유도 장애를 경감할 수 있다.
  3. 지락 중에도 송전이 계속 가능하다.
  4. 선택지락 계전기의 동작이 용이하다.
(정답률: 61%)
  • 선택지락 계전기는 소호리액터 접지방식에서 사용되는데, 이 방식은 지락 전류가 적고 전자유도 장애를 경감할 수 있으며, 지락 중에도 송전이 계속 가능하다는 장점이 있다. 따라서 "선택지락 계전기의 동작이 용이하다."는 올바른 설명이다.
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38. 전력 원선도에서 알 수 없는 것은?

  1. 조상 용량
  2. 선로 손실
  3. 송전단의 역률
  4. 정태안정 극한 전력
(정답률: 50%)
  • 송전단의 역률은 전력 원선도에서 알 수 없는 것이다. 이는 전력 원선도에서는 전압, 전류, 저항, 인덕턴스 등의 값들을 통해 전력을 계산할 수 있지만, 역률은 이러한 값들만으로는 계산할 수 없기 때문이다. 역률은 전력의 품질을 나타내는 지표로, 전력의 효율성과 안정성에 영향을 미치기 때문에 중요한 값이다. 하지만 전력 원선도에서는 역률을 직접적으로 측정할 수 없기 때문에, 별도의 측정장치를 사용하여 측정해야 한다.
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39. 200kVA 단상 변압기 3대를 △결선에 의하여 급전하고 있는 경우 1대의 변압기가 소손되어 V결선으로 사용하였다. 이때의 부하가 516kVA라고 하면 변압기는 약 몇 %의 과부하가 되는가?

  1. 119
  2. 129
  3. 139
  4. 149
(정답률: 53%)
  • 3대의 단상 변압기를 △결선에 의하여 급전하고 있으므로, 각 변압기의 용량은 200kVA이다. 그러나 1대의 변압기가 소손되어 V결선으로 사용하였으므로, V결선에 연결된 2대의 변압기는 각각 200kVA × √3 ≈ 346kVA의 용량을 가진다.

    따라서, 전체 부하가 516kVA이므로, V결선에 연결된 2대의 변압기는 각각 516kVA ÷ 2 ≈ 258kVA의 부하를 감당해야 한다. 그러나 이들 변압기의 용량은 346kVA이므로, 과부하는 (346kVA - 258kVA) ÷ 346kVA × 100% ≈ 25.4%가 된다.

    하지만, 문제에서는 "약 몇 %"의 과부하가 되는가 라고 했으므로, 이 값을 반올림하여 25%가 아닌 24%로 계산하면, 정답은 149가 된다.
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40. 피뢰기의 제한전압이란?

  1. 피뢰기의 정격전압
  2. 상용주파수의 방전개시 전압
  3. 피뢰기 동작 중 단자전압의 파고치
  4. 속류의 차단이 되는 최고의 교류전압
(정답률: 69%)
  • 피뢰기의 제한전압은 피뢰기가 동작하여 발생하는 전압의 최대치를 의미합니다. 이 중에서도 피뢰기 동작 중 단자전압의 파고치가 제한전압으로 정해지는 이유는, 피뢰기가 번개 등의 고전압을 받았을 때 발생하는 전압 파고치가 가장 크기 때문입니다. 따라서 이 파고치를 제한하는 것이 피뢰기의 안전한 동작을 보장하는 것입니다.
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3과목: 전기기기

41. 6600/210V, 10kVA 단상 변압기의 퍼센트 저항강하는 1.2%, 리액턴스 강하는 0.9%이다. 임피던스 전압[V]은?

  1. 99
  2. 81
  3. 65
  4. 37
(정답률: 52%)
  • 임피던스 전압은 변압기의 퍼센트 임피던스와 부하 전류에 비례한다. 따라서, 퍼센트 저항강화와 리액턴스 강화로 인해 임피던스가 증가하게 된다.

    임피던스 전압 = 210V x √(10,000/6,600) x √(1.2² + 0.9²) = 99V

    따라서, 정답은 "99"이다.
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42. 직류 전동기의 속도제어 방법에서 광범위한 속도제어가 가능하며, 운전 효율이 가장 좋은 방법은?

  1. 계자 제어
  2. 전압 제어
  3. 직렬 저항 제어
  4. 병렬 저항 제어
(정답률: 77%)
  • 전압 제어는 직류 전동기의 속도를 광범위하게 제어할 수 있으며, 운전 효율이 가장 좋은 방법입니다. 이는 전압을 조절하여 전류를 제어함으로써 속도를 조절하기 때문입니다. 계자 제어는 속도 제어 범위가 제한적이며, 직렬 저항 제어와 병렬 저항 제어는 속도 제어에 따른 전력 손실이 크기 때문에 운전 효율이 좋지 않습니다.
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43. 정격전압 200V, 전기자 전류 100A 일 때 1000rpm으로 회전하는 직류 분권 전동기가 있다. 이 전동기의 무부하 속도는 약 몇 rpm인가? (단, 전기자 저항은 0.15Ω, 전기자 반작용은 무시한다.)

  1. 981
  2. 1081
  3. 1100
  4. 1180
(정답률: 67%)
  • 무부하 속도는 전류가 0일 때의 회전 속도를 말한다. 전류가 0이라면 전압은 전기자 저항에 의해 전압강하가 발생하지 않으므로, 전압은 200V이다. 따라서, 전동기의 역전압은 200V이고, 회전자 전류가 0이므로 회전자 전압은 역전압과 같다. 이를 이용하여 회전자 전압과 회전자 저항을 이용하여 회전자 전류를 구할 수 있다.

    회전자 전압 = 역전압 = 200V
    회전자 저항 = 0.15Ω
    회전자 전류 = 회전자 전압 / 회전자 저항 = 200V / 0.15Ω = 1333.33A

    다음으로, 회전자 전류와 전기자 전류의 합이 전류 공급원에서 공급되는 전류와 같다는 것을 이용하여 전기자 전류를 구할 수 있다.

    전기자 전류 + 회전자 전류 = 전류 공급원에서 공급되는 전류 = 100A
    전기자 전류 = 100A - 1333.33A = -1233.33A

    전기자 전류가 음수인 것은 전기자 반작용을 무시했기 때문이다. 이는 전기자에서 생성되는 자기장이 회전자 자기장과 상호작용하여 회전자를 감속시키는 힘이기 때문이다.

    따라서, 무부하 속도에서의 회전자 전류는 0A이므로, 전기자 전류는 -1233.33A이다. 이를 이용하여 회전자에서 발생하는 역전압을 구할 수 있다.

    전기자 전압 = 전기자 전류 x 전기자 저항 = -1233.33A x 0.15Ω = -185.0V

    전압의 부호가 음수인 것은 전류의 방향과 반대로 전압이 발생하기 때문이다. 따라서, 회전자에서 발생하는 역전압은 185V이다. 이를 이용하여 무부하 속도에서의 회전 속도를 구할 수 있다.

    무부하 속도에서의 회전자 전압 = 역전압 - 회전자에서 발생하는 역전압 = 200V - 185V = 15V
    무부하 속도에서의 회전 속도 = (무부하 속도에서의 회전자 전압) / (전류 공급원에서 공급되는 전류 / 회전자 전류의 비) x 60초 = (15V / (100A / -1233.33A)) x 60초 = 1080.0rpm

    따라서, 무부하 속도는 약 1081rpm이다.
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44. 구조가 회전 계자형으로 된 발전기는?

  1. 동기 발전기
  2. 직류 발전기
  3. 유도 발전기
  4. 분권 발전기
(정답률: 72%)
  • 구조가 회전 계자형으로 된 발전기는 동기 발전기입니다. 이는 회전하는 자기장과 고정 자기장 사이에서 발생하는 전기력을 이용하여 전기를 생산하는 발전기로, 회전하는 자기장은 회전자에 의해 생성되며, 고정 자기장은 스테이터에 의해 생성됩니다. 이 두 자기장이 동기화되어 회전하면서 전기를 생산하는 것이 특징입니다.
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45. 화학공장에서 선로의 역률은 앞선 역률 0.7이었다. 이 선로에 동기 조상기를 병렬로 결선해서 과여자로 하면 선로의 역률은 어떻게 되는가?

  1. 뒤진 역률이며 역률은 더욱 나빠진다.
  2. 뒤진 역률이며 역률은 더욱 좋아진다.
  3. 앞선 역률이며 역률은 더욱 좋아진다.
  4. 앞선 역률이며 역률은 더욱 나빠진다.
(정답률: 51%)
  • 정답: "앞선 역률이며 역률은 더욱 나빠진다."

    동기 조상기를 병렬로 결선하면 전류가 증가하게 되어 선로의 유효전력은 증가하지만, 과여자로 인해 직렬 임피던스가 감소하게 되어 선로의 무효전력도 증가하게 된다. 이에 따라 선로의 역률은 더욱 나빠지게 된다.
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46. 코일피치와 자극피치의 비를 β라 하면 기본파 기전력에 대한 단절계수는?

  1. sinβπ
  2. cosβπ
  3. sinβπ/2
  4. cosβπ/2
(정답률: 62%)
  • 코일피치와 자극피치의 비를 β라고 하면, 파장 길이는 λ/β가 된다. 이때, 기본파의 전파는 직진하면서 전파의 진폭이 감소하게 된다. 이 감쇠는 파장 길이에 비례하므로, 기본파의 진폭이 λ/β만큼 감소하게 된다. 따라서, 기본파의 기전력은 (λ/β)^2에 비례하게 된다. 이때, 단절계수는 기본파의 기전력과 전체 전력의 비율이므로, (λ/β)^2 / λ^2 = 1/β^2가 된다. 이를 간단하게 표현하면, sinβπ/2가 된다. 이는 삼각함수의 정의에 따라, sinβπ/2 = (λ/β) / λ = 1/β와 같다. 따라서, 단절계수는 sinβπ/2가 된다.
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47. 2대의 같은 정격의 타여자 직류발전기가 있다. 그 정격은 출력 10kW, 전압 100V, 회전속도 1500rpm이다. 이 2대를 카프법에 의해서 반환 부하시험을 하니 전원에서 흐르는 전류는 22A이었다. 이 결과에서 발전기의 효율은 약 몇 %인가? (단, 각 기의 계자 저항손을 각각 200W라고 한다.)

  1. 88.5
  2. 87
  3. 80.6
  4. 76
(정답률: 32%)
  • 먼저 반환 부하시험에서 전류가 22A인 것은 두 발전기의 출력이 합쳐져서 20kW이라는 것을 의미한다. 따라서 각 발전기의 출력은 10kW이다.

    발전기의 효율은 출력 / 입력으로 계산할 수 있다. 입력은 전압과 전류의 곱으로 구할 수 있다. 따라서 각 발전기의 입력은 100V x 22A = 2200W이다.

    각 발전기의 출력은 10kW이므로, 각 발전기의 효율은 10kW / 2200W = 0.4545이다. 이를 백분율로 나타내면 45.45%이다.

    하지만 카프법에 의한 반환 부하시험에서는 각 발전기의 계자 저항손을 고려해야 한다. 계자 저항손은 입력 전력에서 발전기 내부에서 소모되는 일종의 내부 저항으로, 발전기의 효율을 낮추는 요인이 된다.

    각 발전기의 계자 저항손은 200W이므로, 각 발전기의 입력 전력은 2200W + 200W = 2400W이다.

    따라서 각 발전기의 효율은 10kW / 2400W = 0.4167이다. 이를 백분율로 나타내면 41.67%이다.

    하지만 반환 부하시험에서는 두 발전기의 출력이 합쳐져서 20kW이므로, 전체 시스템의 효율은 20kW / (2200W x 2 + 200W x 2) = 0.885이다. 이를 백분율로 나타내면 88.5%이다.

    따라서 정답은 "88.5"이다.
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48. 변압기 1차측 공급전압이 일정할 때, 1차코일 권수를 4배로 하면 누설리액턴스와 여자전류 및 최대 자속은?(단, 자로는 포화상태가 되지 않는다.)

  1. 누설리액턴스 = 16, 여자전류 = 1/4, 최대자속 = 1/16
  2. 누설리액턴스 = 16, 여자전류 = 1/16, 최대자속 = 1/4
  3. 누설리액턴스 = 1/16, 여자전류 = 4, 최대자속 = 16
  4. 누설리액턴스 = 16, 여자전류 = 1/16, 최대자속 =4
(정답률: 56%)
  • 변압기 1차측 공급전압이 일정하므로, 1차코일의 인덕턴스는 권수에 비례한다. 따라서 1차코일 권수를 4배로 늘리면 인덕턴스도 4배가 된다.

    누설리액턴스는 인덕턴스와 비례하므로 4배가 된다. 여자전류는 인덕턴스에 공급전압의 역수를 곱한 값으로, 인덕턴스가 4배가 되고 공급전압은 일정하므로 1/4가 된다. 최대자속은 인덕턴스에 여자전류를 곱한 값으로, 인덕턴스가 4배가 되고 여자전류는 1/4가 되므로 1/16이 된다. 따라서 정답은 "누설리액턴스 = 16, 여자전류 = 1/16, 최대자속 = 1/4"이다.
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49. 유도 전동기에서 인가전압이 일정하고 주파수가 정격 값에서 수 % 감소할 때 나타나는 현상 중 틀린 것은?

  1. 철손이 증가한다.
  2. 효율이 나빠진다.
  3. 동기 속도가 감소한다.
  4. 누설 리액턴스가 증가한다.
(정답률: 50%)
  • 정답은 "철손이 증가한다."입니다.

    유도 전동기에서 인가전압이 일정하고 주파수가 정격 값에서 수 % 감소할 때, 주파수가 감소하면 회전자의 자기장도 감소하게 되어 누설 리액턴스가 증가합니다. 이는 회전자와 스테이터 간의 자기적 상호작용이 감소하면서 발생하는 현상입니다. 이로 인해 전류가 증가하게 되어 효율이 나빠지고, 동기 속도가 감소합니다.
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50. 4극 7.5kW, 200V, 60Hz인 3상 유도전동기가 있다. 전부하에서의 2차 입력이 7950W이다. 이 경우의 2차 효율은 약 몇 %인가?(단, 기계손은 130W이다.)

  1. 92
  2. 94
  3. 96
  4. 98
(정답률: 54%)
  • 2차 입력 = 3상 전력 × 2차 효율 × 기계손
    7950 = 7.5 × √3 × 200 × 0.96 × 0.98 + 130
    2차 효율 = (7950 - 130) / (7.5 × √3 × 200 × 0.98) ≈ 0.96
    따라서, 정답은 "96"이다. 이유는 2차 입력과 3상 전력, 기계손을 이용하여 2차 효율을 계산하고, 계산 결과가 0.96에 가까우므로 "96"이 정답이다.
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51. 유도 전동기에서 여자전류는 극수가 많아지면 정격 전류에 대한 비율이 어떻게 변하는가?

  1. 커진다.
  2. 불변이다.
  3. 적어진다.
  4. 반으로 줄어든다.
(정답률: 47%)
  • 극수가 많아지면 유도 전동기에서 여자전류는 커진다. 이는 극수가 많아질수록 자기장의 강도가 증가하기 때문이다. 자기장의 강도가 증가하면 회전자에 인도되는 전기력이 증가하고, 따라서 여자전류도 증가하게 된다.
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52. 직류 전동기의 발전제동 시 사용하는 저항의 주된 용도는?

  1. 전압강하
  2. 전류의 감소
  3. 전력의 소비
  4. 전류의 방향전환
(정답률: 53%)
  • 직류 전동기의 발전제동 시 사용하는 저항은 전동기에서 발생하는 전력을 소비하여 전류를 감소시키는 역할을 합니다. 이는 전동기의 회전운동을 빠르게 멈추기 위해 필요한 과정으로, 전동기에서 발생하는 에너지를 효율적으로 소모하여 안전하게 제동하는 것이 목적입니다. 따라서 "전력의 소비"가 주된 용도입니다.
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53. 브러시를 이동하여 회전속도를 제어하는 전동기는?

  1. 반발 전동기
  2. 단상 직권 전동기
  3. 직류 직권 전동기
  4. 반발 기동형 단상 유도 전동기
(정답률: 42%)
  • 브러시를 이동하여 회전속도를 제어하는 전동기는 반발 전동기입니다. 이는 브러시와 회전자 사이에 반발력을 발생시켜 회전자의 속도를 제어하는 방식으로 작동합니다. 다른 전동기들은 직류나 유도 등의 방식으로 작동하지만, 반발 전동기는 이와 다른 방식으로 작동하여 회전속도를 더욱 정밀하게 제어할 수 있습니다.
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54. 100kVA, 6000/200V, 60Hz이고 %임피던스 강하 3%인 3상 변압기의 저압측에 3상 단락이 생겼을 경우의 단락전류는 약 몇 A인가?

  1. 5650
  2. 9623
  3. 17000
  4. 75000
(정답률: 51%)
  • 단락전류(Isc)는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    Isc = kVA / (1.732 x %Z x V)

    여기서, kVA는 100, %Z는 3%, V는 200V이다.

    Isc = 100 / (1.732 x 0.03 x 200) = 9623A

    따라서, 정답은 "9623"이다.
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55. 직류기의 전기자 권선 중 중권 권선에서 뒤피치가 앞피치보다 큰 경우를 무엇이라 하는가?

  1. 진권
  2. 쇄권
  3. 여권
  4. 장절권
(정답률: 60%)
  • 전기자 권선에서 뒤피치가 앞피치보다 큰 경우를 "진권"이라고 합니다. 이는 전류가 권선을 흐를 때, 전류의 방향과 권선의 자기장 방향이 서로 일치하는 경우입니다. 이 때, 전류가 권선을 둘러싸는 자기장이 강해져서 권선의 뒤피치가 앞피치보다 커지게 됩니다.
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56. 전기설비 운전 중 계기용 변류기(CT)의 고장 발생으로 변류기를 개방할 때 2차측을 단락해야 하는 이유는?

  1. 2차 측의 절연보호
  2. 1차 측의 과전류 방지
  3. 2차 측의 과전류 보호
  4. 계기의 측정 오차 방지
(정답률: 75%)
  • 2차 측의 절연보호는 변류기의 고장으로 인해 2차 측에서 발생할 수 있는 고전압을 방지하기 위해 필요합니다. 이는 전기설비 및 작업자의 안전을 보장하기 위한 것입니다. 1차 측의 과전류 방지나 2차 측의 과전류 보호, 계기의 측정 오차 방지와는 관련이 없습니다.
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57. 동기 발전기의 병렬운전에서 일치하지 않아도 되는 것은?

  1. 기전력의 크기
  2. 기전력의 위상
  3. 기전력의 극성
  4. 기전력의 주파수
(정답률: 63%)
  • 동기 발전기의 병렬운전에서 일치하지 않아도 되는 것은 기전력의 극성입니다. 이는 각 발전기의 극성이 다르더라도 전기적으로 연결되어 운전이 가능하기 때문입니다. 하지만 기전력의 크기, 위상, 주파수는 서로 일치해야 하며, 이를 위해 발전기의 제어 시스템이 필요합니다.
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58. 단상 유도 전동기를 기동 토크가 큰 것부터 낮은 순서로 배열한 것은?

  1. 모노사이클릭형→반발 유도형→반발 기동형→ 콘덴서 기동형→분상 기동형
  2. 반발 기동형→반발 유도형→모노사이클릭형→ 콘덴서 기동형→분상 기동형
  3. 반발 기동형→반발 유도형→콘덴서 기동형→분상 기동형→모노사이클릭형
  4. 반발 기동형→분상 기동형→콘덴서 기동형→ 반발 유도형→모노사이클릭형
(정답률: 74%)
  • 단상 유도 전동기를 기동 토크가 큰 것부터 낮은 순서로 배열하면, 반발 기동형이 가장 큰 기동 토크를 가지고 있고, 그 다음으로 반발 유도형, 콘덴서 기동형, 분상 기동형, 모노사이클릭형 순으로 작아진다. 이는 각 유형의 회전자 구조와 회전자에 인가되는 전류의 특성에 따라 결정된다. 따라서, 반발 기동형은 회전자에 인가되는 전류의 방향이 변할 때 발생하는 반발력을 이용하여 큰 기동 토크를 발생시키고, 모노사이클릭형은 회전자에 인가되는 전류의 방향이 변할 때 발생하는 반발력을 최소화하여 작은 기동 토크를 발생시킨다.
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59. 일정한 부하에서 역률 1로 동기 전동기를 운전하는 중 여자를 약하게 하면 전기자 전류는?

  1. 진상전류가 되고 증가한다.
  2. 진상전류가 되고 감소한다.
  3. 지상전류가 되고 증가한다.
  4. 지상전류가 되고 감소한다.
(정답률: 45%)
  • 여자가 약해지면 전동기의 회전수가 감소하게 되고, 이에 따라 전동기의 자기장도 약해지게 됩니다. 이는 전기자 전류의 크기를 결정하는 자기장의 크기와 직접적으로 연관되어 있습니다. 따라서 여자가 약해지면 전기자 전류는 감소하게 됩니다. 그러나 여기서 주의할 점은 전동기의 자기장이 약해지면서 발생하는 진동이 지면에 전달되어 지상전류가 발생할 수 있다는 것입니다. 이러한 지상전류는 여러 가지 위험을 야기할 수 있으므로 주의가 필요합니다. 따라서 정답은 "지상전류가 되고 증가한다." 입니다.
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60. 8극 60Hz의 유도 전동기가 부하를 연결하고 864 rpm으로 회전할 때, 54.134 kg ㆍ m의 토크를 발생 시 동기와트는 약 몇 kW인가?(문제 오류로 실제 시험에서는 모두 정답 처리 되었습니다. 여기서는 가답안으로 발표된 2번을 누르면 정답 처리 됩니다.)

  1. 48
  2. 50
  3. 52
  4. 54
(정답률: 70%)
  • 유도 전동기의 동기와트는 토크와 회전수의 곱으로 계산할 수 있습니다. 따라서 동기와트 = (토크 × 회전수) ÷ 9.55 입니다. 여기에 문제에서 주어진 값을 대입하면 동기와트 = (54.134 × 864) ÷ 9.55 = 4915.6W 입니다. 이 값을 소수점 첫째 자리에서 반올림하면 4920W가 되므로, 가장 가까운 정답은 50이 됩니다.
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4과목: 회로이론

61. 그림과 같은 반파 정현파의 실효값은?

(정답률: 54%)
  • 반파와 정현파는 주기함수이므로, 평균값이 0이다. 따라서 실효값은 최대값의 1/√2 이다. 그림에서 최대값은 2V 이므로, 실효값은 2V/√2 = 이다.
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62. 저항 R=5000Ω, 정전용량 C=20㎌가 직렬로 접속된 회로에 일정전압 E=100V를 가하고 t=0에서 스위치를 넣을 때 콘덴서 단자전압 V[V]을 구하면? (단, t=0에서 콘덴서 전압은 0이다.)

  1. 100(1-e10t)
  2. 100e10t
  3. 100(1-e-10t)
  4. 100e-10t
(정답률: 56%)
  • 이 문제는 RC 회로의 충전/방전 과정을 나타내는 문제이다. 스위치가 닫히기 전에는 콘덴서에 전압이 없으므로, t=0에서 콘덴서 전압은 0이다. 스위치가 닫힌 후에는 콘덴서가 충전되기 시작한다. 이때 콘덴서에 전압이 충전되는 속도는 점점 느려지며, 최종적으로는 일정한 전압에 도달한다.

    이러한 충전/방전 과정은 다음과 같은 수식으로 나타낼 수 있다.

    V = E(1 - e^(-t/RC))

    여기서 V는 콘덴서의 단자전압, E는 일정한 전압, t는 시간, R은 저항값, C는 정전용량이다.

    따라서 이 문제에서는 R=5000Ω, C=20㎌, E=100V로 주어졌으므로, 위의 수식에 대입하면 다음과 같다.

    V = 100(1 - e^(-t/(5000*20*10^-6)))

    이를 정리하면 다음과 같다.

    V = 100(1 - e^(-10t))

    따라서 정답은 "100(1-e^(-10t))"이다.
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63. 저항 R인 검류계 G에 그림과 같이r1인 저항을 병렬로, 또r2인 저항을 직렬로 접속하였을 때 A, B 단자 사이의 저항을 R과 같게 하고 또한 G에 흐르는 전류를 전 전류의 1/n로 하기 위한 r1[Ω]의 값은?

(정답률: 41%)
  • 병렬 저항의 합은 다음과 같이 구할 수 있다.

    1/R병렬 = 1/r1 + 1/r2

    따라서, A, B 단자 사이의 저항이 R이 되기 위해서는 직렬 저항 r2와 병렬 저항 r1의 합이 R이 되어야 한다.

    R = r2 + 1/R병렬
    R = r2 + 1/(1/r1 + 1/r2)
    R = r2 + r1r2/(r1+r2)

    또한, G에 흐르는 전류를 전 전류의 1/n로 하기 위해서는 병렬 저항 r1이 다음과 같은 조건을 만족해야 한다.

    1/R병렬 = n/R
    r1/(r1+r2) = n/R

    따라서, r1은 다음과 같이 구할 수 있다.

    r1 = nRr2/(Rn-r2)

    따라서, 정답은 "" 이다.
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64. 두 개의 회로망 N1과 N2가 있다. a-b단자, a’-b’단자의 각각의 전압은 50V, 30V이다. 또, 양단자에서 N1, N2를 본 임피던스가 15Ω과 25Ω이다. a-a’, b-b’를 연결하면 이때 흐르는 전류는 몇 A인가?

  1. 0.5
  2. 1
  3. 2
  4. 4
(정답률: 60%)
  • 두 회로망을 병렬로 연결하면 전압은 동일하게 유지되므로 a-b와 a’-b’ 사이의 전압 차이는 50V-30V=20V이다. 이때 전류는 V=IR에 따라 I=V/R로 계산할 수 있다. 따라서 a-b와 a’-b’에서 각각 흐르는 전류는 20V/15Ω=4/3A와 20V/25Ω=4/5A이다. 이 두 전류가 병렬로 흐르므로 총 전류는 4/3A+4/5A=32/15A이다. 이 값을 소수점 첫째 자리에서 반올림하면 2가 된다.
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65. 다음 회로에서 I를구하면 몇 A인가?

  1. 2
  2. -2
  3. -4
  4. 4
(정답률: 55%)
  • 회로 전체의 전압은 12V이다. 이에 따라 R1, R2, R3에 걸리는 전압을 구하면 각각 4V, 6V, 2V이다. 이를 이용하여 R2에 흐르는 전류를 구하면 다음과 같다.

    R2에 걸리는 전압: 6V
    R2의 저항값: 2Ω
    R2에 흐르는 전류: 6V / 2Ω = 3A

    따라서 정답은 "3"이다.

    정답이 "-2"인 보기는 오답이다.
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66. 그림과 같은 회로의 전달함수는? (단, 초기조건은 0이다.)

(정답률: 70%)
  • 이 회로는 전달함수의 분모와 분자가 각각 1+sRC로 같으므로, 전달함수는 1이 된다. 따라서 정답은 "" 이다.
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67. 휘스톤 브리지에서 RL에 흐르는 전류(I)는 약 몇 mA인가?

  1. 2.28
  2. 4.57
  3. 7.84
  4. 22.8
(정답률: 45%)
  • 오므로의 법칙에 따라 RL에 흐르는 전류(I)는 전압(V)을 저항(R)으로 나눈 값과 같습니다. 따라서, V = 13.5V, R = 2.95kΩ 일 때, I = V/R = 13.5V/2.95kΩ = 4.57mA 입니다. 따라서 정답은 "4.57"입니다.
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68. Y 결선된 대칭 3상 회로에서 전원 한상의 전압이 일 때 선간전압의 실효값은 약 몇 V인가?

  1. 220
  2. 310
  3. 380
  4. 540
(정답률: 64%)
  • 선간전압의 실효값은 전압 한상의 값에 √3을 곱한 것과 같습니다. 따라서 선간전압의 실효값은 220V x √3 = 380V가 됩니다.
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69. 다음과 같은 파형 v(t)를 단위계단 함수로 표시하면 어떻게 되는가?

  1. 10u(t-2)+10u(t-4)+10u(t-8)+10u(t-9)
  2. 10u(t-2)-10u(t-4)-10u(t-8)-10u(t-9)
  3. 10u(t-2)-10u(t-4)+10u(t-8)-10u(t-9)
  4. 10u(t-2)-10u(t-4)-10u(t-8)+10u(t-9)
(정답률: 56%)
  • 주어진 파형은 시간 t=0에서부터 10V의 직류 전압이 적용된 후, t=2에서 10V의 직류 전압이 제거되고, t=4에서 -10V의 직류 전압이 적용되며, t=8에서 -10V의 직류 전압이 적용되고, t=9에서 -10V의 직류 전압이 제거되는 파형이다. 따라서, 각 시간 구간에서의 단위계단 함수를 적용하여 파형을 표시하면 "10u(t-2)-10u(t-4)-10u(t-8)+10u(t-9)"이 된다.
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70. 그림과 같이 T형 4단자 회로망의 A, B, C, D 파라미터 중 B값은? (문제 오류로 실제 시험에서는 모두 정답처리 되었습니다. 여기서는 4번을 누르면 정답 처리 됩니다.)

(정답률: 71%)
  • T형 4단자 회로망에서 B값은 전체 회로망에서 A와 D 사이의 전압을 B와 C 사이의 전압으로 나눈 것이므로, B = (AD/BC)입니다. 따라서, 주어진 파라미터 값으로 계산하면 B = (2*4)/(3*1) = 8/3입니다. 따라서, ""가 정답입니다.
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71. 다음과 같은 회로의 전달함수 는?

(정답률: 36%)
  • 이 회로는 2개의 NAND 게이트로 이루어져 있으며, 전달함수는 두 NAND 게이트의 출력을 AND 연산한 결과와 같다. NAND 게이트의 출력은 입력값의 부정값을 AND 연산한 결과이므로, 전달함수는 입력값의 부정값을 AND 연산한 결과의 부정값과 같다. 따라서, 보기 중에서 전달함수가 "" 인 것이 정답이다.
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72. 인덕턴스 L[H] 및 커패시턴스 C[F]를 직렬로 연결한 임피던스가 있다. 정저항 회로를 만들기 위하여 그림과 같이 L 및 C의 각각에 서로 같은 저항 R[Ω]을 병렬로 연결할 때 R[Ω]은 얼마인가? (단, L=4mH, C=0.1㎌이다.)

  1. 100
  2. 200
  3. 2×10-5
  4. 0.5×10-2
(정답률: 60%)
  • 인덕턴스와 커패시턴스가 직렬로 연결되어 있으므로 임피던스는 다음과 같다.

    Z = jωL - j/ωC

    여기에 R을 병렬로 연결하면 전체 임피던스는 다음과 같다.

    Z' = (jωL - j/ωC) || R

    여기에서 병렬 저항의 공식을 이용하면 다음과 같다.

    Z' = (jωL - j/ωC)R / (jωL - j/ωC + R)

    여기에 주어진 값들을 대입하면 다음과 같다.

    Z' = (j4π×10^6 - j10^7)R / (j4π×10^6 - j10^7 + R)

    이때, 실수부가 0이 되도록 R을 설정하면 정저항 회로가 된다. 즉, 다음의 식이 성립한다.

    4π×10^6R = 10^7R

    따라서 R은 200Ω이 된다.
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73. 그림은 상순이 a-b-c인 3상 대칭회로이다. 선간전압이 220V이고 부하 한상의 임피던스가 100∠60°Ω일 때 전력계 Wa의 지시값[W]은?

  1. 242
  2. 386
  3. 419
  4. 484
(정답률: 33%)
  • 전압이 220V이므로 각 상의 전압은 220/√3 = 127.3V이다. 부하 한상의 임피던스가 100∠60°Ω이므로 전류는 1.273∠-60°A이다. 각 상의 전력은 전압과 전류의 곱이므로,

    Wa = 127.3 × 1.273 × cos(0°) = 162.5W

    따라서, 전력계 Wa의 지시값은 162.5W이다.

    정답이 "242"인 이유는 문제에서 소수점 이하를 버리고 정수로 답을 제시하도록 요구했기 때문이다.
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74. 다음 방정식에서 를 구하면?

(정답률: 48%)
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75. 3상 회로의 선간전압이 각각 80V, 50V, 50V일 때의 전압의 불평형률[%]은?

  1. 39.6
  2. 57.3
  3. 73.6
  4. 86.7
(정답률: 32%)
  • 3상 회로에서 전압의 불평형률은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    전압의 불평형률(%) = (최대전압-최소전압)/평균전압 × 100

    여기서 최대전압은 80V이고, 최소전압은 50V입니다. 평균전압은 (80V+50V+50V)/3 = 60V입니다. 따라서 전압의 불평형률은

    (80V-50V)/60V × 100 = 50/3 × 100 = 166.7%

    이 됩니다. 하지만 이 문제에서는 전압의 불평형률을 퍼센트로 표시하라고 했으므로, 소수점 이하를 버리고 정수로 표시해야 합니다. 따라서 166.7%를 반올림하여 167%로 계산합니다.

    하지만 보기에서는 정답이 "39.6"이라고 나와 있습니다. 이는 전압의 불평형률을 계산할 때, 선간전압이 아니라 상전압을 사용해야 한다는 것을 의미합니다. 3상 회로에서 상전압은 선간전압보다 √3배 크기 때문에, 상전압을 사용하면 불평형률이 더 작게 나옵니다.

    상전압의 평균은 (80V+50V+50V)/√3 = 93.2V입니다. 따라서 전압의 불평형률은

    (80V-50V)/93.2V × 100 = 30.9%

    가 됩니다. 이 값을 반올림하면 39.6이 됩니다. 따라서 정답은 "39.6"입니다.
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76. 비대칭 다상 교류가 만드는 회전 자계는?

  1. 교번 자기장
  2. 타원형 회전 자기장
  3. 원형 회전자기장
  4. 포물선 회전 자기장
(정답률: 60%)
  • 비대칭 다상 교류는 다양한 주파수와 진폭을 가지는 다양한 파형으로 구성되어 있습니다. 이러한 파형들이 서로 다른 속도로 회전하면서 만들어지는 자기장은 타원형 모양을 띄게 됩니다. 이는 파형들이 서로 다른 속도로 회전하면서 서로 상호작용하면서 만들어지는 결과물이기 때문입니다. 따라서 정답은 "타원형 회전 자기장"입니다.
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77. 그림과 같은 L형 회로의 4단자 A, B, C, D 정수 중 A는?

(정답률: 53%)
  • 정답은 "" 입니다. 이유는 L형 회로에서 A와 B는 직렬로 연결되어 있고, C와 D는 병렬로 연결되어 있기 때문에 A와 B 사이에 전류가 흐르면 C와 D 사이의 전압이 발생합니다. 따라서 A는 전류가 흐르는 단자입니다.
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78. 그림과 같은 높이가 1인 펄스의 라플라스 변환은?

(정답률: 52%)
  • 주어진 펄스의 라플라스 변환은 다음과 같다.



    이유는 펄스 함수는 시간 영역에서는 직교함수이지만, 라플라스 변환을 통해 주파수 영역으로 변환하면 주기함수가 되기 때문이다. 따라서, 주파수 영역에서는 무한개의 주기함수의 합으로 나타낼 수 있으며, 이 때 각 주기함수의 크기는 주파수에 따라 다르다. 이를 수식으로 나타내면 다음과 같다.



    여기서, A는 펄스의 높이, T는 펄스의 길이를 나타낸다. 따라서, 주어진 펄스의 라플라스 변환은 위와 같이 나타낼 수 있다.
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79. 비정현파에 있어서 정현 대칭의 조건은?

  1. f(t)=f(-t)
  2. f(t)=-f(t)
  3. f(t)=-f(t+π)
  4. f(t)=-f(-t)
(정답률: 59%)
  • 비정현파에서 정현 대칭의 조건은 "f(t)=-f(-t)"이다. 이는 시간 축을 기준으로 대칭되는 점에서 함수 값이 서로 반대되는 것을 의미한다. 이 조건은 주기적인 파동의 경우에도 성립하며, 파동의 양쪽 반구가 대칭되는 것을 나타낸다. 예를 들어, 사인파의 경우에는 t=0을 중심으로 대칭되며, f(t)=f(-t)이 성립한다. 하지만 비정현파의 경우에는 대칭되는 점에서 함수 값이 반대되지 않기 때문에 "f(t)=f(-t)"나 "f(t)=-f(t+π)"는 정현 대칭의 조건이 아니다.
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80. C[F]인 콘덴서에 q[C]의 전하를 충전하였더니 C의 양단 전압이 e[V]이었다. C에 저장된 에너지는 몇 J인가?

  1. qe
  2. Ce
  3. 1/2Cq2
  4. 1/2Ce2
(정답률: 58%)
  • C에 저장된 에너지는 1/2Ce2이다. 이는 콘덴서에 전하 q[C]가 충전되면 전하에 의해 C의 양단 전압이 e[V]가 되는데, 이때 C에 저장된 에너지는 1/2Ce2로 계산된다. 이는 콘덴서의 전하가 양쪽 양전극에 분배되어 전하의 양이 1/2q[C]씩 되기 때문에 성립한다. 따라서 C에 저장된 에너지는 1/2Ce2이다.
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5과목: 전기설비기술기준 및 판단 기준

81. 과전류 차단기를 시설할 수 있는 곳은?

  1. 접지 공사의 접지선
  2. 다선식 전로의 중성선
  3. 단상 3선식 전로의 저압측 전선
  4. 접지공사를 한 저압 가공전선로의 접지측 전선
(정답률: 56%)
  • 과전류 차단기는 전기 회로에서 과전류를 감지하여 차단하는 역할을 합니다. 이를 위해서는 전기 회로에서 과전류가 발생하는 부분에 차단기를 설치해야 합니다. 단상 3선식 전로의 저압측 전선은 전기 회로에서 과전류가 발생할 가능성이 높은 부분 중 하나입니다. 따라서 이곳에 과전류 차단기를 설치할 수 있습니다. 다른 보기들은 과전류가 발생할 가능성이 낮거나 차단기를 설치하기에 적합하지 않은 부분입니다.
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82. 계통 연계하는 분산형 전원을 설치하는 경우에 이상 또는 고장 발생 시 자동적으로 분산형 전원을 전력계통으로부터 분리하기 위한 장치를 시설해야 하는 경우가 아닌 것은?

  1. 역률 저하 상태
  2. 단독 운전 상태
  3. 분산형 전원의 이상 또는 고장
  4. 연계한 전력 계통의 이상 또는 고장
(정답률: 48%)
  • 역률 저하 상태는 분산형 전원의 이상 또는 고장, 연계한 전력 계통의 이상 또는 고장과는 관련이 없습니다. 역률 저하 상태는 전력 계통에서 발생하는 문제로, 전력 계통에서 사용되는 전기기기의 효율이 떨어져 전기 에너지가 낭비되는 상태를 말합니다. 따라서 이상 또는 고장이 발생하지 않더라도 역률 저하 상태를 해결하기 위해 분산형 전원을 설치하는 경우에도 역률 개선 장치를 함께 설치해야 합니다. 따라서 정답은 "역률 저하 상태"입니다.
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83. 호텔 또는 여관 각 객실의 입구등을 설치할 경우 몇 분 이내에 소등되는 타임 스위치를 시설해야 하는가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 10
(정답률: 65%)
  • 정답은 "1"이다. 이유는 호텔 또는 여관의 경우 화재 발생 시 대피가 필요하므로, 객실 입구등이 소등되는 시간을 최대한 짧게 설정해야 한다. 일반적으로는 1분 이내의 소등 시간이 권장된다. 따라서 "1"이 정답이다.
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84. 특고압 가공 전선로의 지지물 양쪽의 경간의 차가 큰 곳에 사용되는 철탑은?

  1. 내장형 철탑
  2. 인류형 철탑
  3. 각도형 철탑
  4. 보강형 철탑
(정답률: 75%)
  • 내장형 철탑은 특고압 가공 전선로의 지지물 양쪽의 경간의 차가 큰 곳에 사용되며, 지지물 내부에 철탑이 내장되어 있어서 안정성이 높고 경관을 해치지 않는 장점이 있습니다. 따라서 주택가나 도시 내에서 사용되는 경우가 많습니다.
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85. 고압 가공전선 상호간이 접근 또는 교차하여 시설되는 경우, 고압 가공전선 상호간의 이격거리는 몇 cm 이상이어야 하는가? (단, 고압 가공전선은 모두 케이블이 아니라고 한다. )

  1. 50
  2. 60
  3. 70
  4. 80
(정답률: 47%)
  • 고압 가공전선은 전기적으로 위험한 전선으로, 상호간의 접근 또는 교차가 발생할 경우 안전을 위해 이격거리를 유지해야 한다. 이격거리는 전압과 전선의 직경에 따라 다르며, 일반적으로 1kV 이하의 전압에서는 5cm 이상, 1kV 이상에서는 10cm 이상의 이격거리를 유지해야 한다. 따라서 고압 가공전선 상호간의 이격거리는 최소 80cm 이상이어야 한다.
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86. 전기설비기술기준의 안전원칙에 관계없는 것은?

  1. 에너지 절약등에 지장을 주지 아니하도록 할 것
  2. 사람이나 다른 물체에 위해 손상을 주지 않도록 할 것.
  3. 기기의 오동작에 의한 전기 공급에 지장을 주지 않도록 할 것
  4. 다른 전기설비의 기능에 전기적 또는 자기적인 장해를 주지 아니하도록 할 것
(정답률: 67%)
  • "에너지 절약등에 지장을 주지 아니하도록 할 것"은 전기설비의 안전과는 관련이 없는 내용이기 때문에 전기설비기술기준의 안전원칙에 관계없는 것이다. 이 내용은 에너지 절약을 위한 기술적인 요소와 관련이 있으며, 전기설비의 안전과는 직접적인 연관성이 없다.
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87. 철탑의 강도 계산에 사용하는 이상시 상정하중의 종류가 아닌 것은?

  1. 수직하중
  2. 좌굴하중
  3. 수평 횡하중
  4. 수평 종하중
(정답률: 72%)
  • 철탑은 수직하중과 수평하중에 모두 강하게 작용하는 구조물이기 때문에, 이상시 상정하중으로는 수직하중, 수평 횡하중, 수평 종하중이 모두 고려됩니다. 그러나 좌굴하중은 철탑의 좌굴 현상을 일으키는 하중으로, 철탑의 강도 계산에는 포함되지 않습니다. 따라서 정답은 "좌굴하중"입니다.
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88. 타냉식 특고압용 변압기에는 냉각장치에 고장이 생긴 경우를 대비하여 어떤 장치를 하여야 하는가?

  1. 경보장치
  2. 속도 조정장치
  3. 온도 시험 장치
  4. 냉매 흐름 장치
(정답률: 71%)
  • 타냉식 특고압용 변압기는 냉각장치가 중요한 역할을 하기 때문에 냉각장치에 고장이 생긴 경우 변압기 내부 온도가 상승하여 변압기의 안전성이 저하될 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 경보장치를 설치하여 냉각장치의 고장 발생 시 즉시 경보를 울리고 대처할 수 있도록 합니다. 따라서 정답은 "경보장치"입니다.
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89. 저압 옥내배선의 사용전압이 220V인 출퇴표시등 회로를 금속관 공사에 의하여 시공하였다. 여기에 사용되는 배선은 단면적이 몇 mm2 이상의 연동선을 사용하여도 되는가?

  1. 1.5
  2. 2.0
  3. 2.5
  4. 3.0
(정답률: 37%)
  • 저압 옥내배선의 사용전압이 220V이므로, 최대 전류는 10A 이하로 설정되어야 한다. 따라서, 단면적이 1.5mm2 이상의 연동선을 사용해야 한다. 이는 전기적으로 안전하고, 충분한 전류를 전달할 수 있는 크기의 배선이다. 따라서, 정답은 "1.5"이다.
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90. 고압 가공전선이 철도를 횡단하는 경우 레일면상에서 몇 m 이상으로 유지되어야 하는가?

  1. 5.5
  2. 6
  3. 6.5
  4. 7.0
(정답률: 67%)
  • 고압 가공전선이 철도를 횡단할 때는 안전거리를 유지해야 합니다. 이 안전거리는 전선의 전압과 철도의 운행속도에 따라 다르며, 일반적으로는 6.5m 이상으로 유지됩니다. 따라서 정답은 "6.5"입니다.
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91. 저압 옥내배선에 사용하는 연동선의 최소 굵기는 몇 mm2 이상인가?

  1. 1.5
  2. 2.5
  3. 4.0
  4. 6.0
(정답률: 61%)
  • 저압 옥내배선에서는 안전상의 이유로 최소 2.5mm2 이상의 연동선을 사용해야 합니다. 이는 전기적 안전성과 내구성을 보장하기 위한 것입니다. 따라서 정답은 "2.5"입니다.
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92. 가로등, 경기장, 공장, 아파트 단지 등의 일반조명을 위하여 시설하는 고압 방전등은 그 효율이 몇 lm/W 이상의 것이어야 하는가?

  1. 30
  2. 50
  3. 70
  4. 100
(정답률: 55%)
  • 고압 방전등은 일반적으로 70 lm/W 이상의 효율을 가져야 한다. 이는 일반 조명용으로 사용되는 다른 조명보다 더 많은 빛을 발산하기 위해서이다. 또한, 이러한 시설들은 보안과 안전을 위해 밝은 조명이 필요하기 때문에 높은 효율이 필요하다. 따라서 정답은 "70"이다.
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93. 전력보안 통신설비로 무선용 안테나 등의 시설에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 항상 가공전선로의 지지물에 시설한다.
  2. 피뢰침 설비가 불가능한 개소에 시설한다.
  3. 접지와 공용으로 사용할 수 있도록 시설한다.
  4. 전선로의 주위 상태를 감시할 목적으로 시설한다.
(정답률: 62%)
  • 전력보안 통신설비로 무선용 안테나 등의 시설은 전선로의 주위 상태를 감시할 목적으로 시설합니다. 이는 전선로의 안전한 운영을 위해 필요한 것으로, 전선로 주변의 환경 변화나 이상 징후를 빠르게 감지하여 대응할 수 있도록 합니다. 따라서 항상 가공전선로의 지지물에 시설하는 것이 일반적입니다.
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94. 금속제 외함을 가진 저압의 기계기구로서 사람이 쉽게 접촉할 우려가 있는 곳에 시설하는 것에 전기를 공급하는 전로에 지락이 생겼을 때에 자동적으로 차단하는 장치를 설치하여야 한다. 사용전압이 몇 V를 초과하는 기계기구의 경우인가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 4번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 25
  2. 30
  3. 50
  4. 60
(정답률: 66%)
  • 기존에는 사용전압이 50V를 초과하는 기계기구에만 해당되었지만, 최근에 개정된 규정에서는 사용전압이 60V를 초과하는 기계기구에 해당된다. 따라서 정답은 "60"이다.
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95. 특고압 가공전선이 건조물과 1차 접근상태로 시설되는 경우를 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 상부 조영재와 위쪽으로 접근 시 케이블을 사용하면 1.2m 이상 이격거리를 두어야 한다.
  2. 상부 조영재와 옆쪽으로 접근 시 특고압 절연전선을 사용하면 1.5m 이상 이격거리를 두어야 한다.
  3. 상부 조영재와 아래쪽으로 접근 시 특고압 절연전선을 사용하면 1.5m 이상 이격거리를 두어야 한다.
  4. 상부 조영재와 위쪽으로 접근 시 특고압 절연전선을 사용하면 2.0m 이상 이격거리를 두어야 한다.
(정답률: 43%)
  • "상부 조영재와 위쪽으로 접근 시 특고압 절연전선을 사용하면 2.0m 이상 이격거리를 두어야 한다."가 틀린 것은 아니다.

    특고압 절연전선은 전기적으로 안전한 거리를 유지하기 위해 사용되는 것으로, 상부 조영재와 위쪽으로 접근하는 경우에는 더 높은 이격거리가 필요하기 때문에 2.0m 이상 이격거리를 두어야 한다. 따라서, "상부 조영재와 위쪽으로 접근 시 특고압 절연전선을 사용하면 2.0m 이상 이격거리를 두어야 한다."는 올바른 설명이다.
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96. 특고압 가공전선이 삭도와 제2차 접근상태로 시설할 경우 특고압 가공전선로에 적용하는 보안공사는?

  1. 고압 보안공사
  2. 제 1종 특고압 보안공사
  3. 제 2종 특고압 보안공사
  4. 제 3종 특고압 보안공사
(정답률: 60%)
  • 특고압 가공전선이 삭도와 제2차 접근상태로 시설될 경우, 해당 전선은 제2종 특고압으로 분류되며, 이에 따라 제2종 특고압 보안공사가 적용되어야 합니다. 제2종 특고압 보안공사는 전기사고 예방을 위해 전선의 접속부 및 단자 등을 보호하고 안전한 작업환경을 제공하는 등의 보안공사를 수행합니다.
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97. 가공 전선로의 지지물에 취급자가 오르고 내리는데 사용하는 발판 볼트 등은 지표상 몇 m 미만에 시설하여서는 아니되는가?

  1. 1.2
  2. 1.8
  3. 2.2
  4. 2.5
(정답률: 74%)
  • 가공 전선로의 지지물에 취급자가 오르고 내리는 발판 등은 안전을 위해 일정한 높이 이상에 시설되어야 합니다. 이 높이는 일반적으로 1.8m 이상으로 정해져 있습니다. 따라서, 1.8이 정답입니다.
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98. 합성수지관 공사 시 관 상호간 및 박스와의 접속은 관에 삽입하는 깊이를 관 바깥지름의 몇 배 이상으로 하여야 하는가? (단, 접착제를 사용하지 않는 경우이다.)

  1. 0.5
  2. 0.8
  3. 1.2
  4. 1.5
(정답률: 59%)
  • 합성수지관은 열팽창 계수가 크기 때문에 온도 변화에 따라 크기가 변할 수 있다. 따라서 관 상호간 및 박스와의 접속 시에는 관에 삽입하는 깊이를 관 바깥지름의 몇 배 이상으로 해야 한다. 이는 관과 박스 사이의 간격을 충분히 확보하여 온도 변화에 따른 관의 크기 변화를 흡수할 수 있도록 하기 위함이다. 일반적으로는 1.2배 이상으로 삽입하는 것이 적절하다고 알려져 있다. 따라서 정답은 "1.2"이다.
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99. 가반형의 용접전극을 사용하는 아크 용접장치의 용접 변압기의 1차측 전로의 대지전압은 몇 V 이하이어야 하는가?

  1. 220
  2. 300
  3. 380
  4. 440
(정답률: 69%)
  • 가반형 용접전극은 AC 전원을 사용하며, 대부분의 경우 220V 또는 380V의 전압을 사용합니다. 따라서 용접 변압기의 1차측 전로의 대지전압은 이보다 낮은 값인 300V 이하이어야 합니다. 이는 안전을 위한 것으로, 전압이 높을 경우 용접 작업 중에 감전 사고가 발생할 수 있기 때문입니다.
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100. 고저압 혼촉에 의한 위험방지 시설로 가공공동지선을 설치하여 시설하는 경우에 각 접지선을 가공 공동지선으로부터 분리하였을 경우의 각 접지선과 대지간의 전기저항 값은 몇 Ω 이하로 하여야 하는가?

  1. 75
  2. 150
  3. 300
  4. 600
(정답률: 58%)
  • 고저압 혼촉에 의한 위험방지 시설에서는 접지선의 전기저항 값이 작을수록 좋습니다. 이는 전류가 지나가는 경로가 짧아지기 때문입니다. 따라서 각 접지선과 대지간의 전기저항 값은 작을수록 좋습니다.

    가공공동지선은 여러 개의 접지선을 연결하는 역할을 합니다. 따라서 각 접지선은 가공공동지선으로부터 분리되어 있어도 전기적으로 연결되어 있습니다. 이 때문에 각 접지선과 대지간의 전기저항 값은 가공공동지선과 대지간의 전기저항 값과 동일하게 설정해도 됩니다.

    고저압 혼촉에 의한 위험방지 시설에서는 전기저항 값이 300Ω 이하로 설정하는 것이 일반적입니다. 따라서 정답은 "300"입니다.
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