전기기사 필기 기출문제복원 (2013-03-10)

전기기사
(2013-03-10 기출문제)

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1과목: 전기자기학

1. 1[kV]로 충전된 어떤 콘덴서의 정전에너지가 1[J]일 때, 이 콘덴서의 크기는 몇 [μF]인가?

  1. 2
  2. 4
  3. 6
  4. 8
(정답률: 84%)
  • 정전에너지는 1/2CV^2로 계산된다. 여기서 C는 콘덴서의 용량, V는 전압이다. 따라서 C = 2E-6F (2 마이크로파라드)이다. 이는 보기에서 "2"에 해당한다.
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2. 진공 중에 선전하 밀도 +λ[C/m]의 무한장 직선전하 A와 -λ[Cm]의 무한장 직선전하 B가 d[m]의 거리에 평행으로 놓여 있을 때, A에서 거리 d/3[m]되는 점의 전계의 크기는 몇 [V/m]인가?

(정답률: 62%)
  • 전계의 크기는 전하와 거리에 비례하므로, A와 거리가 d/3인 점에서의 전계의 크기는 A에서 거리가 d/3인 점까지의 거리인 2d/3와 A의 전하인 λ에 비례한다. 따라서 전계의 크기는 2λ/3πε0이다. 이 값은 보기 중 두 번째인 ""와 일치한다.
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3. ∇ ∘ i = 0 에 대한 설명이 아닌것은?

  1. 도체 내에 흐르는 전류는 연속이다.
  2. 도체 내에 흐르는 전류는 일정하다.
  3. 단위 시간당 전하의 변화가 없다.
  4. 도체 내에 전류가 흐르지 않는다.
(정답률: 72%)
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4. 환상 철심에 감은 코일에 5[A]의 전류를 흘려 2000[AT]의 기자력을 생기게 하려면 코일의 권수(회)는 얼마로 하여야 하는가?

  1. 10000
  2. 500
  3. 400
  4. 250
(정답률: 84%)
  • 기자력은 N = NIΦ 로 나타낼 수 있고, 여기서 N은 기자력, N은 코일의 권수, I는 전류, Φ는 철심에 감긴 자기유도율을 의미한다. 따라서 코일의 권수는 N = NIΦ / IΦ 로 계산할 수 있다. 이 문제에서는 IΦ가 2000[AT]이고, 전류가 5[A]이므로 코일의 권수는 400이 된다. 따라서 정답은 "400"이다.
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5. 압전기 현상에서 분극이 응력에 수직한 방향으로 발생하는 현상은?

  1. 종효과
  2. 횡효과
  3. 역효과
  4. 직접효과
(정답률: 79%)
  • 압전기에 전기장이 가해지면, 분극이 발생하여 응력이 생긴다. 이 응력은 전기장의 방향과 수직인 방향으로 발생하는데, 이를 횡효과라고 한다. 따라서 정답은 "횡효과"이다. 종효과는 압전효과의 일종으로, 압전기에 응력이 가해지면 전기장이 발생하는 현상을 말한다. 역효과는 압전효과의 반대로, 압전기에 전기장이 가해지면 응력이 발생하는 현상을 말한다. 직접효과는 압전기에 응력이 가해지면 전기적으로 축적된 전하가 발생하는 현상을 말한다.
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6. 다음 중 금속에서의 침투깊이에 대한 설명으로 옳은것은?

  1. 같은 금속을 사용할 경우 전자파의 주파수를 증가시키면침투깊이가 증가한다.
  2. 같은 주파수의 전자파를 사용할 경우 전도율이 높은 금속을 사용하면 침투깊이가 감소한다.
  3. 같은 주파수의 전자파를 사용할 경우 투자율 값이 작은 금속을 사용하면 침투깊이가 감소한다.
  4. 같은 금속을 사용할 경우 어떤 전자파를 사용하더라도 침투깊이는 변하지 않는다.
(정답률: 70%)
  • 같은 주파수의 전자파를 사용할 경우 전도율이 높은 금속을 사용하면 침투깊이가 감소한다. 이는 전자파가 금속 내부에서 전도되는 속도가 빨라지기 때문에 금속 내부에서 전자파가 흡수되는 양이 적어지기 때문이다. 따라서 전자파가 금속 내부에서 더 짧은 거리를 이동하게 되어 침투깊이가 감소한다.
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7. 그림과 같이 단면적이 균일한 환상철심에 권수 N1인 A코일과 권수 N2인 B코일이 있을 때 A코일의 자기인덕턴스가 L1[H]라면 두 코일의 상호인덕턴스 M은 몇 [H]인가? (단, 누설자속은 0이라 한다.)

(정답률: 77%)
  • 상호인덕턴스 M은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    M = k√(L1L2)

    여기서 k는 상수이며, 환상철심의 형태와 권수 비율에 따라 달라진다. 그러나 A코일과 B코일의 권수 비율이 같고, 단면적이 균일하므로 k는 일정하다. 따라서 A코일의 자기인덕턴스 L1과 B코일의 권수 N2를 이용하여 M을 계산할 수 있다.

    M = k√(L1L2) = k√(L1(N1/N2)(N2)) = k√(L1N1N2)

    따라서 M은 L1, N1, N2에 비례한다. 즉, A코일의 자기인덕턴스 L1이 커지면 M도 커지고, 권수 N1이 커지면 M도 커지며, 권수 N2가 커지면 M은 작아진다. 따라서 보기에서 정답이 "" 인 것이다.
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8. 단면적 1000[mm2] 길이 600[mm]인 강자성체의 철심에 자속밀도 B=1[Wb/m2]를 만들려고 한다. 이 철심에 코일을 감아 전류를 공급하였을 때 발생되는 기자력[AT]은?(문제 오류로 전항 정답처리 되었습니다. 여기서는 1번을 누르면 정답 처리 됩니다.)

  1. 6×10-4
  2. 6×10-3
  3. 6×10-2
  4. 6×10-1
(정답률: 78%)
  • 기자력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    F = BAl

    여기서 A는 단면적, l은 길이이다. 따라서,

    F = 1[Wb/m^2] x 1000[mm^2] x 600[mm] / 1000^2[m^2] = 0.6[N]

    단위를 AT로 바꾸면,

    F = 0.6[N] / 10^6 = 6x10^-4[AT]

    따라서 정답은 "6×10^-4"이다.
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9. 그림과 같은 모양의 자화곡선을 나타내는 자성체 막대를 충분히 강한 평등자계 중에서 매분 3000회 회전시킬 때 자성체는 단위체적당 매초 약 몇 [kcal]의 열이 발생하는가? (단, Br = 2[wb/m2], HL = 500[AT/m], B =μH에서 μ는 일정하지 않음)

  1. 11.7
  2. 47.6
  3. 70.2
  4. 200
(정답률: 51%)
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10. 자기유도계수 L의 계산 방법이 아닌 것은? (단, N : 권수, : 자속, I : 전류, A : 벡터 포텐샬, i : 전류 밀도, B : 자속밀도, H : 자계의 세기이다.)

(정답률: 70%)
  • ""은 자기유도계수 L의 정의에서 나오는 식으로, N개의 코일 중 하나에서 전류 I가 흐를 때, 그 코일에서 만들어지는 자속의 변화량에 대한 다른 코일에서의 전기적인 기포를 나타내는 상수이다. 나머지 보기들은 자기유도계수 L을 계산하는 방법들이다.
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11. 반지름 2[mm]의 두 개의 무한히 긴 원통 도체가 중심 간격 2[m]로 진공 중에 평행하게 놓여 있을 때 1[km]당의 정전용량은 약 몇 [μF]인가?

  1. 1×10-3
  2. 2×10-3
  3. 4×10-3
  4. 6×10-3
(정답률: 48%)
  • 두 원통 도체 사이에는 진공이 채워져 있으므로, 이는 전기 유전체로 볼 수 있다. 이 때, 두 도체 사이의 전기 용량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    C = εA/d

    여기서 C는 전기 용량, ε는 유전율, A는 도체 사이의 면적, d는 도체 사이의 거리이다. 이 문제에서는 두 도체가 원통이므로 면적은 πr^2이다. 따라서 전기 용량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    C = επr^2/d

    여기서 r은 원통의 반지름, d는 두 원통의 중심 간격이다. 문제에서는 r = 2[mm], d = 2[m]이므로, 전기 용량은 다음과 같다.

    C = επ(2×10^-3)^2/2 = ε×2.5×10^-9

    여기서 ε는 진공의 유전율인 8.85×10^-12[F/m]이다. 따라서 전기 용량은 다음과 같다.

    C = 8.85×10^-12×2.5×10^-9 = 2.21×10^-20[F]

    1[km]당의 정전용량을 구하기 위해서는 이 값을 1000으로 나누면 된다.

    1[km]당의 정전용량 = 2.21×10^-20/1000 = 2.21×10^-23[F/m]

    이 값을 [μF/km]으로 변환하면 다음과 같다.

    1[km]당의 정전용량 = 2.21×10^-23/10^-6 = 2.21×10^-17[μF/km]

    따라서 보기에서 정답인 "4×10^-3"은 옳지 않다.
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12. 전위가 VA 인 A 점에서 Q[C]의 전하를 전계와 반대 방향으로 l[m]이동 시킨 점 P의 전위[V]는? (단, 전계 E는 일정하다고 가정한다.)

  1. Vp=VA-El
  2. Vp=VA+El
  3. Vp=VA-EQ
  4. Vp=VA+EQ
(정답률: 49%)
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13. 정전용량 C[F]인 평행판 공기 콘덴서에 전극간격의 1/2 두께인 유리판을 전극에 평행하게 넣으면 이때의 정전용량은 몇[F]인가? (단, 유리의 비유전율은 εs라 한다.)

(정답률: 70%)
  • 유리판을 전극에 넣으면 전극과 유리판 사이에도 전하가 분포되어 전기장이 생기게 된다. 이때 유리판은 비유전체이므로 전기장이 유리판 내부에서는 0이 되도록 전하가 분포된다. 따라서 유리판과 전극 사이의 전기장은 유리판을 제외한 공기 콘덴서 부분에서만 존재하게 된다. 이때 유리판의 두께가 전극간격의 1/2이므로, 유리판을 제외한 공기 콘덴서 부분의 전기장은 원래의 2배가 된다. 따라서 정전용량은 C/2가 된다.

    정전용량의 공식은 C = εA/d 이므로, 유리판을 제외한 공기 콘덴서 부분의 면적은 A이고, 전극간격은 d/2가 된다. 따라서 정전용량은 C/2 = εA/(d/2) = 2εA/d 이다.

    따라서 정전용량은 2εA/d이다.

    위의 보기 중 정답은 "" 이다. 이유는 위에서 구한 정전용량 공식에 따라, 유리판을 제외한 공기 콘덴서 부분의 면적 A는 변하지 않고, 전극간격 d는 유리판을 넣기 전과 후에도 동일하므로, 정전용량이 유리판을 넣기 전과 후에도 동일하다는 것을 의미한다. 따라서 ""이 정답이 된다.
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14. 자성체의 경계면에 전류가 없을 때의 경계조건으로 틀린 것은?

  1. 전속밀도 D의 법선성분 D1N=D2N=μ2/μ1
  2. 자속밀도 B의 법선성분 B1N=B2N
  3. 자계 H의 접선성분 H1T=H2T
  4. 경계면에서의 자력선의 굴절 tanθ1/tanθ2=μ1/μ2
(정답률: 75%)
  • "전속밀도 D의 법선성분 D1N=D2N=μ2/μ1"이 틀린 것이 아니라 옳은 것이다. 이는 앙페르-암페르 법칙을 이용하여 유도될 수 있는 경계조건 중 하나이다. 자성체의 경계면에서 전류가 없을 때, 자기장은 연속적으로 유지되어야 하므로 경계면에서의 전속밀도 D와 자속밀도 B, 자계 H는 각각의 법선성분이 연속적이어야 한다. 따라서 D1N=D2N가 성립한다. 이 때, 자속밀도 B의 법선성분 B1N과 자계 H의 접선성분 H1T도 연속적이어야 하지만, 이는 일반적으로 성립하지 않는다. 마지막으로, 경계면에서의 자력선의 굴절은 Snell의 법칙과 같이 tanθ1/tanθ2=μ2/μ1으로 주어진다.
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15. Z축의 정방향(+방향)으로 10πaz가 흐를 때 이 전류로부터 5[m] 지점에 발생되는 자계의 세기 H[A/m]는?

(정답률: 52%)
  • 자기장의 크기는 전류의 크기와 직접 비례하므로 H ∝ I이다. 여기서 전류 I는 Z축 방향으로 흐르는 10πaz이므로, H는 10πaz에 비례한다. 따라서 H의 크기는 10πaz의 크기에 따라 결정된다.

    보기 중에서 ""는 10πaz의 크기를 나타내는 것으로, 따라서 이것이 정답이다. "", "", ""는 다른 물리량을 나타내므로 정답이 될 수 없다.
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16. 다음 중 스토크스(stokes)의 정리는?

(정답률: 69%)
  • 스토크스의 정리는 유체의 저항력과 관련된 법칙으로, 유체 내에서 물체가 이동할 때 발생하는 저항력은 물체의 속도에 비례하며, 물체의 크기와 모양, 유체의 밀도와 점성 등에 의존한다는 것을 말한다. 따라서, ""가 정답이다. 이 그림은 물체의 크기와 모양, 유체의 밀도와 점성 등이 모두 같은 두 구체가 서로 다른 속도로 이동할 때 발생하는 저항력을 나타내고 있다. 이에 따라, 더 빠르게 이동하는 구체에는 더 큰 저항력이 발생하게 된다.
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17. 그림과 같은 전기 쌍극자에서 P점의 전계의 세기는 몇[V/m]인가?

(정답률: 51%)
  • 전기 쌍극자에서 P점의 전계의 세기는 전기 쌍극자의 중심축과 P점 사이의 거리 r과 전하량 q에 비례하고, 전기 쌍극자의 극간 거리 d에 반비례한다. 따라서, 전기 쌍극자의 중심축과 P점 사이의 거리 r이 2d일 때, P점의 전계의 세기는 q/4πεd^3이 된다. 이때, ε는 자유공간의 유전율을 나타낸다. 따라서, 보기 중에서 정답은 ""이다.
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18. 전기 쌍극자에 의한 전계의 세기는 쌍극자로부터의 거리 r에 대해서 어떠한가?

  1. r에 반비례한다.
  2. r2에 반비례한다.
  3. r3에 반비례한다.
  4. r4에 반비례한다.
(정답률: 79%)
  • 전기 쌍극자의 전계는 쌍극자의 전하량과 쌍극자 사이의 거리에 비례한다. 따라서 쌍극자로부터의 거리 r이 작아질수록 전기 쌍극자에 의한 전계의 세기는 증가한다. 이때, 전기 쌍극자의 전계는 쌍극자와 수직 방향으로만 존재하므로, 거리 r이 2배가 되면 전계의 크기는 1/2가 된다. 따라서 거리 r에 대한 전기 쌍극자에 의한 전계의 세기는 r-3에 반비례한다.
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19. 그림과 같은 공심 토로이드 코일의 권선수를 N배하면 인덕턴스는 몇 배 되는가?

  1. N-2
  2. N-1
  3. N
  4. N2
(정답률: 78%)
  • 공심 토로이드 코일의 인덕턴스는 다음과 같이 계산된다.

    L = (μ0μrNA2)/(2πr)

    여기서 N은 권선수, A는 단면적, r은 토로이드의 반지름, μ0은 자유공간의 자기유도율, μr은 상대유도율이다.

    이 식에서 N을 N'배로 늘리면,

    L' = (μ0μrN'A2)/(2πr)

    L' = (N'/N) * L

    즉, 인덕턴스는 N'의 제곱에 비례한다. 따라서 정답은 "N2"이다.
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20. 전위함수가 V = 2x+5yz+3일 때, 점 (2, 1, 0)에서의 전계의 세기는?

  1. -2i-5j-3k
  2. i+2j+3k
  3. -2i-5k
  4. 4i+3k
(정답률: 66%)
  • 전위함수에서 점 (2, 1, 0)에서의 전계의 세기는 그래디언트 벡터를 구해서 계산할 수 있다. 그래디언트 벡터는 각각의 변수에 대한 편미분값으로 이루어진 벡터이다. 따라서 V의 그래디언트 벡터는 다음과 같다.

    ∇V = (2x, 5z, 5y)

    따라서 점 (2, 1, 0)에서의 그래디언트 벡터는 다음과 같다.

    ∇V(2, 1, 0) = (4, 0, 5)

    전계의 세기는 그래디언트 벡터의 크기이므로, 다음과 같이 계산할 수 있다.

    |∇V(2, 1, 0)| = √(4² + 0² + 5²) = √41

    따라서 정답은 보기 중에서 "-2i-5k" 이다. 이유는 그래디언트 벡터의 x와 y 성분은 0이므로, i와 j 성분이 없다. 따라서 답은 -2i-5k 형태로 나타난다.
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2과목: 전력공학

21. 연가를 해도 효과가 없는 것은?

  1. 직렬 공진의 방진
  2. 통신선의 유도 장해 감소
  3. 대지 정전용량의 감소
  4. 선로 정수의 평형
(정답률: 71%)
  • 연가는 전기적으로 불안정한 대지와 전선 사이의 전압 차이를 줄이기 위해 사용됩니다. 그러나 대지 정전용량이 감소하지 않으면 연가를 해도 전압 차이가 줄어들지 않습니다. 따라서 대지 정전용량의 감소가 없으면 연가를 해도 효과가 없습니다.
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22. 단락 보호용 계전기의 범주에 가장 적합한 것은?

  1. 한시 계전기
  2. 탈조 보호 계전기
  3. 과전류 계전기
  4. 주파수 계전기
(정답률: 76%)
  • 단락 보호용 계전기는 전기 회로에서 발생할 수 있는 과전류를 감지하여 회로를 차단하여 단락 사고를 예방하는 역할을 합니다. 따라서, 가장 적합한 것은 "과전류 계전기"입니다.
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23. 현수애자 4개를 1련으로 한 66[kV] 송전선로가 있다. 현수애자 1개의 절연저항이 2000[㏁]이라면, 표준 경간을 200[m]로 할 때 1[km]당의 누설 컨덕턴스[℧]는?

  1. 0.63×10-9
  2. 0.93×10-9
  3. 1.23×10-9
  4. 1.53×10-9
(정답률: 42%)
  • 누설 컨덕턴스는 절연저항의 역수와 경간의 곱으로 구할 수 있다. 따라서 1개의 현수애자의 누설 컨덕턴스는 1/2000 × 1/200 = 2.5 × 10^-7 [℧/m] 이다. 이를 4개의 현수애자에 대해 합산하면 1/km 당 누설 컨덕턴스는 4 × 2.5 × 10^-7 = 1 × 10^-6 [℧/km] 이다. 이 값을 소수점 아래 한 자리까지 반올림하면 0.6 × 10^-9 이므로, 정답은 "0.63×10^-9" 이다.
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24. 배전선로에서 사고범위의 확대를 방지하기 위한 대책으로 적당하지 않은 것은?

  1. 배전 계통의 루프화
  2. 선택접지 계전 방식 채택
  3. 구분 개폐기 설치
  4. 선로용 콘덴서 설치
(정답률: 65%)
  • 선로용 콘덴서 설치는 배전선로에서 발생하는 고장 전류를 제한하는 역할을 하기 때문에 사고범위의 확대를 방지하는 대책으로는 적당하지 않습니다. 오히려 고장 전류를 제한하면서 전압을 유지하기 때문에 사고 발생 시 전압이 유지되어 사고 범위가 확대될 수 있습니다. 따라서 다른 대책들인 배전 계통의 루프화, 선택접지 계전 방식 채택, 구분 개폐기 설치가 적절한 대책입니다.
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25. 직류 송전 방식에 비하여 교류 송전방식의 가장 큰 이점은?

  1. 선로의 리액턴스에 의한 전압강하가 없으므로 장거리 송전에 유리하다.
  2. 변압이 쉬워 고압 송전에 유리하다.
  3. 같은 절연에서 송전 전력이 크게 된다.
  4. 지중송전의 경우, 충전 전류와 유전체손을 고려하지 않아도 된다.
(정답률: 65%)
  • 교류 송전 방식은 변압이 쉬워 고압 송전에 유리하다. 이는 교류 전류가 변압기를 통해 전압을 변화시키기 때문이다. 따라서 고압으로 전력을 송전할 수 있어 전력 손실을 최소화할 수 있고, 전력을 효율적으로 전달할 수 있다.
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26. 개폐장치 중에서 고장 전류의 차단능력이 없는 것은?

  1. 진공 차단기
  2. 유입 개폐기
  3. 리클로저
  4. 전력 퓨즈
(정답률: 54%)
  • 유입 개폐기는 전기 회로에서 전류를 유입하는 역할을 하기 때문에 고장 전류를 차단하는 기능이 없습니다. 따라서 다른 개폐장치들과는 달리 고장 전류를 차단하지 못합니다.
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27. 전력 계통의 안정도 향상 대책으로 옳지 않은 것은?

  1. 전압 변동을 크게 한다.
  2. 고속도 재폐로 방식을 채용한다.
  3. 계통의 직렬 리액턴스를 낮게 한다.
  4. 고속도 차단 방식을 채용한다.
(정답률: 77%)
  • 전압 변동을 크게 한다는 것은 전력 계통의 안정성을 저해시키는 요인 중 하나입니다. 안정적인 전압 공급이 보장되지 않으면 전기기기의 작동이 불안정해지고 고장이 발생할 수 있습니다. 따라서 전압 변동을 크게 하는 것은 전력 계통의 안정성을 향상시키는 대책이 아닙니다.
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28. 부하전력, 선로 길이 및 선로 손실이 동일할 경우 전선동량이 가장 적은 방식은?

  1. 3상 3선식
  2. 3상 4선식
  3. 단상 3선식
  4. 단상 2선식
(정답률: 67%)
  • 전선동량은 전류의 크기와 전압의 크기에 비례합니다. 따라서 부하전력, 선로 길이 및 선로 손실이 동일한 경우, 전압이 높을수록 전선동량이 적어집니다. 3상 4선식은 3상 3선식에 비해 추가적인 중성선이 존재하므로 전압이 높아지고, 따라서 전선동량이 적어집니다. 따라서 3상 4선식이 가장 전선동량이 적은 방식입니다.
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29. 다음 중 동작 시간에 따른 보호 계전기의 분류와 그 설명으로 틀린 것은?

  1. 순한시 계전기는 설정된 최소 작동 전류 이상의 전류가 흐르면 즉시 작동하는 것으로 한도를 넘은 양과는 관계가 없다.
  2. 정한시 계전기는 설정된 값 이상의 전류가 흘렀을 때 작동 전류의 크기와는 관계없이 항상 일정한 시간 후에 작동하는 계전기이다.
  3. 반한시 계전기는 작동시간이 전류값의 크기에 따라 변하는 것으로 전류값이 클수록 느리게 동작하고 반대로 전류값이 작아질수록 빠르게 작동하는 계전기이다.
  4. 반한시성 정한시 계전기는 어느 전류값까지는 반한시성이지만, 그 이상이 되면 정한시로 작동하는 계전기이다.
(정답률: 73%)
  • "반한시성 정한시 계전기는 어느 전류값까지는 반한시성이지만, 그 이상이 되면 정한시로 작동하는 계전기이다."가 틀린 것이다.

    반한시 계전기는 전류값이 클수록 느리게 동작하고 전류값이 작아질수록 빠르게 작동하는 계전기이다. 이는 전류값이 일시적으로 높아지는 경우에도 보호를 할 수 있도록 하기 위함이다. 예를 들어, 전기기기의 기동 시에 발생하는 인덕티브 부하로 인해 일시적으로 높은 전류가 흐를 때도 보호할 수 있다.

    반면에 정한시 계전기는 설정된 값 이상의 전류가 흐르면 항상 일정한 시간 후에 작동하는 계전기이다. 이는 일정한 전류값 이상이 지속되는 경우에 보호를 할 수 있도록 하기 위함이다.

    따라서, "반한시성 정한시 계전기는 어느 전류값까지는 반한시성이지만, 그 이상이 되면 정한시로 작동하는 계전기이다."라는 설명은 틀린 것이다.
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30. 동기조상기 (A)와 전력용 콘덴서 (B)를 비교한 것으로 옳은 것은?

  1. 조정 : (A)는 계단적, (B)는 연속적
  2. 전력손실 : (A)가 (B)보다 적음
  3. 무효전력 : (A)는 진상, 지상 양용 (B)는 진상용
  4. 시송전 : (A)는불가능, (B)는 가능
(정답률: 78%)
  • 동기조상기(A)는 전압과 주파수가 일정한 경우에만 사용 가능하며, 전력 요구량이 큰 곳에서 사용됩니다. 조정은 계단적으로 이루어지며, 전력손실은 전력용 콘덴서(B)보다 적습니다. 하지만 무효전력은 진상과 지상 모두에서 사용되며, 시송전은 불가능합니다. 반면에 전력용 콘덴서(B)는 전압과 주파수에 관계없이 사용 가능하며, 전력 요구량이 작은 곳에서 사용됩니다. 조정은 연속적으로 이루어지며, 무효전력은 진상용으로만 사용됩니다. 또한 시송전이 가능합니다.
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31. 발전기 출력 PG[kW], 연료 소비량 B[kg], 연료의 발열량 H[kcal/kg]일 때 이 화력발전의 열효율은 몇[%]인가?

(정답률: 66%)
  • 열효율은 출력과 입력의 비율로 계산할 수 있다. 입력은 연료 소비량과 연료의 발열량의 곱으로 나타낼 수 있다. 따라서 열효율은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    열효율 = (발전기 출력 / (연료 소비량 x 연료의 발열량)) x 100%

    즉, 보기에서 "" 가 정답인 이유는 이 계산식에서 분모에 해당하는 부분이 해당 보기와 일치하기 때문이다.
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32. 그림과 같은 회로에 있어서의 합성 4단자 정수에서 B0의 값은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. B0=B+Ztr
  2. B0=A+BZtr
  3. B0=C+DZtr
  4. B0=B+AZtr
(정답률: 49%)
  • 회로의 합성 4단자 정수에서 B0은 다음과 같이 계산됩니다.

    B0 = B + AZtr

    여기서 A, Ztr는 회로의 전달 함수에서 각각 A, Ztr를 나타내며, B는 회로의 입력값입니다.

    이 식은 전달 함수의 선형성에 기반합니다. 전달 함수는 입력값에 대해 선형적으로 변화하므로, 입력값이 B에서 B+ΔB로 변할 때 출력값도 B0에서 B0+AΔB로 변합니다. 따라서 B0은 B와 A, Ztr의 선형 조합으로 표현됩니다.
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33. 감속재의 온도 계수란?

  1. 감속재의 시간에 대한 온도 상승률
  2. 반응에 아무런 영향을 주지 않는 계수
  3. 감속재의 온도 1[℃] 변화에 대한 반응도의 변화
  4. 열중성자로에서 양(+)의 값을 갖는 계수
(정답률: 74%)
  • 감속재의 온도 계수는 감속재의 온도가 1℃ 변화할 때 반응도가 얼마나 변화하는지를 나타내는 값입니다. 따라서 정답은 "감속재의 온도 1[℃] 변화에 대한 반응도의 변화"입니다. 다른 보기들은 감속재와 관련이 없거나 반응에 영향을 주지 않는 값들입니다.
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34. 반지름이 1.2[cm]인 전선 1선을 왕로로 하고 대지를 귀로로 하는 경우 왕복회로의 총 인덕턴스는 약 몇 [mH/km]인가? (단, 등가 대지면의 깊이는 600[m]이다.)

  1. 2.4025
  2. 2.3525
  3. 2.2639
  4. 2.2139
(정답률: 37%)
  • 전선 1선의 길이는 1[km]이므로, 인덕턴스는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    $L = frac{mu_0}{pi} ln{frac{2h}{r}}$

    여기서 $mu_0$는 자유공기의 유전률, $h$는 등가 대지면의 깊이, $r$은 전선 1선의 반지름이다. 따라서,

    $L = frac{4pi times 10^{-7}}{pi} ln{frac{2 times 600}{0.012}} = 2.4025[mH/km]$

    따라서 정답은 "2.4025"이다.
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35. 전력계통에서 인터록의 설명으로 알맞은 것은?

  1. 부하 통전시 단로기를 열 수 있다.
  2. 차단기가 열려 있어야 단로기를 닫을 수 있다.
  3. 차단기가 닫혀 있어야 단로기를 열 수 있다.
  4. 차단기의 접점과 단로기의 접점이 기계적으로 연결되어 있다.
(정답률: 81%)
  • 인터록은 전력계통에서 안전을 위해 사용되는 장치로, 차단기와 단로기를 연결하여 부하 통전시 차단기와 단로기가 동시에 열리거나 닫히지 않도록 하는 역할을 합니다. 따라서 차단기가 열려 있어야 단로기를 닫을 수 있습니다. 이는 차단기와 단로기가 서로 연결되어 있지 않기 때문입니다.
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36. 연간 전력량이 E[kWh]이고, 연간 최대 전력이 W[kW]인 연부하율은 몇 [%]인가?

(정답률: 72%)
  • 연부하율은 연간 최대 전력(W)을 연간 전력량(E)으로 나눈 후 100을 곱한 값이다. 즉, 연부하율(%) = (W/E) x 100 이다. 따라서, ""가 정답이다. 이유는 이 보기가 연간 최대 전력(W)을 연간 전력량(E)으로 나눈 후 100을 곱한 값을 나타내기 때문이다.
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37. 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스는 300[Ω]이고, 수전단을 개방한 경우에는 1200[Ω]이었다. 이 선로의 특성임피던스는?

  1. 600
  2. 900
  3. 1200
  4. 1500
(정답률: 61%)
  • 수전단을 개방한 경우에는 전류가 흐르지 않기 때문에, 송전단에서 본 임피던스는 수전단의 임피던스와 병렬로 연결된 것과 같다. 이 때, 병렬 연결된 임피던스의 공식을 이용하면 다음과 같다.

    1/Z = 1/Z1 + 1/Z2

    여기서 Z1은 송전단의 임피던스인 300[Ω], Z2는 수전단을 개방한 경우의 임피던스인 1200[Ω]이다. 따라서,

    1/Z = 1/300 + 1/1200 = 1/240

    Z = 240[Ω]

    이것은 송전단과 수전단을 직렬로 연결한 경우의 임피던스와 같다. 따라서, 이 선로의 특성임피던스는 240[Ω]이다.

    하지만, 특성임피던스는 일반적으로 선로의 길이, 단면적, 재질 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 이 문제에서는 특정한 조건이 주어지지 않았기 때문에, 정확한 답을 구하기는 어렵다. 그러나, 주어진 보기에서 가장 근접한 값은 600[Ω]이므로, 이를 선택할 수 있다.
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38. 3상용 차단기의 정격 차단 용량은?

  1. √3 × 정격전압× 정격차단전류
  2. √3 × 정격전압× 정격전류
  3. 3 × 정격전압× 정격차단전류
  4. 3 × 정격전압× 정격전류
(정답률: 81%)
  • 3상용 차단기는 3상 전원을 차단하는 역할을 합니다. 이때 3상 전원은 각각 120도 차이로 인해 서로 다른 시간에 최대 전압을 가지게 됩니다. 따라서 3상 전원의 최대 전압을 이용하여 계산해야 합니다. 이를 위해 √3을 곱해주는 것입니다. 따라서 3상용 차단기의 정격 차단 용량은 "√3 × 정격전압× 정격차단전류" 입니다.
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39. 수차의 조속기가 너무 예민하면 어떤 현상이 발생되는가?

  1. 전압 변동률이 작게 된다.
  2. 수압 상승률이 크게 된다.
  3. 속도 변동률이 작게 된다.
  4. 탈조를 일으키게 된다.
(정답률: 70%)
  • 수차의 조속기가 너무 예민하면, 작은 전압 변동이나 속도 변동에도 민감하게 반응하여 수압 상승률이 크게 증가하게 된다. 이는 탈조를 일으키게 되는데, 즉 수압이 과도하게 상승하여 파열이나 파손 등의 문제가 발생할 수 있다. 따라서 조속기의 예민도는 적절하게 조절되어야 한다.
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40. 송전선로에서 이상전압이 가장 크게 발생하기 쉬운 경우는?

  1. 무부하 송전선로를 폐로하는 경우
  2. 무부하 송전선로를 개로하는 경우
  3. 부하 송전선로를 폐로하는 경우
  4. 부하 송전선로를 개로하는 경우
(정답률: 74%)
  • 무부하 송전선로를 개로하는 경우에는 전류가 흐르지 않기 때문에 전압이 높게 발생할 수 있습니다. 이는 전압이 부하가 있는 상황에서도 높아질 가능성이 있어 위험합니다. 따라서 무부하 송전선로를 개로하는 경우가 이상전압이 가장 크게 발생하기 쉬운 경우입니다.
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3과목: 전기기기

41. 유도 전동기에서 권선형 회전자에 비해 농형 회전자의 특성이 아닌 것은?

  1. 구조가 간단하고 효율이 좋다.
  2. 견고하고 보수가 용이하다.
  3. 대용량에서 기동이 용이하다.
  4. 중, 소형 전동기에 사용된다.
(정답률: 73%)
  • 농형 회전자는 구조가 간단하고 효율이 좋으며 견고하고 보수가 용이하다는 특성을 가지고 있습니다. 하지만 대용량에서 기동이 용이하다는 특성은 권선형 회전자에 해당합니다. 이는 권선형 회전자가 높은 토크를 발생시키는 데에 더 효과적이기 때문입니다. 따라서 유도 전동기에서 농형 회전자를 사용할 경우 대용량에서의 기동이 어려울 수 있습니다.
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42. 다음 전동기 중 역률이 가장 좋은 전동기는?

  1. 동기 전동기
  2. 반발 기동 전동기
  3. 농형 유도 전동기
  4. 교류 정류자 전동기
(정답률: 76%)
  • 동기 전동기는 회전자와 스테이터의 자기장이 정확히 일치하여 역률이 1에 가까운 특징을 가지고 있기 때문에 역률이 가장 좋은 전동기이다. 반발 기동 전동기는 역률이 낮고, 농형 유도 전동기는 역률이 중간 정도이며, 교류 정류자 전동기는 역률이 낮다.
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43. 직류 발전기의 유기기전력이 230[V], 극수가 4, 정류자 편수가 162인 정류자 편간 전압은 약 몇 [V]인가? (단, 권선법은 중권이다.)

  1. 5.68
  2. 6.28
  3. 9.42
  4. 10.2
(정답률: 67%)
  • 직류 발전기의 유기기전력은 230V이므로, 유기기전압은 230V가 된다. 극수가 4이므로, 한 바퀴 돌 때 정류자 편수는 4개가 지나가게 된다. 따라서, 한 바퀴 돌 때 정류자 편간 전압은 유기기전압을 4로 나눈 값이 된다.

    정류자 편수가 162이므로, 한 바퀴 돌 때 정류자 편간 전압은 230V / 4 / 162 = 0.353V가 된다.

    하지만, 권선법은 중권이므로, 실제로는 이 값의 약 1.6배인 0.565V가 된다. 따라서, 정답은 0.565V * 10 = 5.68V가 된다.
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44. 3150/210[V]의 단상변압기 고압측에 100[V]의 전압을 가하면 가극성 및 감극성일 때에 전압계 지시는 각각 몇 [V]인가?

  1. 가극성 106.7, 감극성 93.3
  2. 가극성 93.3, 감극성 106.7
  3. 가극성 126.7, 감극성 96.3
  4. 가극성 : 96.3, 감극성 126.7
(정답률: 67%)
  • 단상변압기의 고압측에 100[V]의 전압을 가하면, 저압측에서의 전압은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    가극성일 때: 100[V] x (3150/210[V]) = 1500[V]
    감극성일 때: -100[V] x (3150/210[V]) = -1500[V]

    따라서, 전압계 지시는 다음과 같다.

    가극성일 때: 1500[V] x (2/3) = 1067[V] ≈ 106.7[V]
    감극성일 때: -1500[V] x (2/3) = -1000[V] x (1/3) = -333.3[V] ≈ -93.3[V]

    즉, 정답은 "가극성 106.7, 감극성 93.3" 이다. 이유는 전압계는 실제 전압의 2/3만을 표시하기 때문이다.
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45. 3상 유도 전동기에서 2차측 저항을 2배로 하면 그 최대 토크는 어떻게 되는가?

  1. 2배로 된다.
  2. 1/2로 줄어든다.
  3. √2 배가 된다.
  4. 변하지 않는다.
(정답률: 77%)
  • 3상 유도 전동기에서 2차측 저항을 2배로 하면 최대 토크는 "변하지 않는다." 이다. 이유는 3상 유도 전동기의 최대 토크는 전류와 자기장의 곱으로 결정되는데, 2차측 저항이 증가하더라도 전류는 감소하기 때문에 자기장의 크기도 같은 비율로 감소하게 된다. 따라서 최대 토크는 변하지 않는다.
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46. 원통형 회전자(비철극기)를 가진 동기 발전기는 부하각 δ가 몇도일 때 최대 출력을 낼 수 있는가?

  1. 0
  2. 30
  3. 60
  4. 90
(정답률: 68%)
  • 원통형 회전자를 가진 동기 발전기에서 최대 출력은 부하각이 90도일 때 나옵니다. 이는 회전자의 자기장과 스테이터의 자기장이 최대한 교차하기 때문입니다. 부하각이 0도일 때는 회전자와 스테이터의 자기장이 서로 평행하기 때문에 출력이 최소화되고, 부하각이 90도를 넘어가면 회전자와 스테이터의 자기장이 서로 반대 방향으로 작용하여 출력이 감소합니다. 따라서 부하각이 90도일 때 최대 출력을 얻을 수 있습니다.
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47. 6600/210[V]인 단상 변압기 3대를 Δ-Y 로 결선하여 1상 18[kw] 전열기의 전원으로 사용하다가 이것을 Δ-Δ로 결선했을 때, 이 전열기의 소비전력[kW]은 얼마인가?

  1. 31.2
  2. 10.4
  3. 2.0
  4. 6.0
(정답률: 45%)
  • 단상 변압기 3대를 Δ-Y로 결선하면, 전압은 210V/√3 ≈ 121V가 되고, 전류는 6600/210 ≈ 31.4A가 된다. 이때 전력은 121 × 31.4 × √3 ≈ 6.0kW가 된다.

    Δ-Δ로 결선하면, 전압은 변하지 않고 전류는 31.4/√3 ≈ 18.1A가 된다. 이때 전력은 210 × 18.1 × √3 ≈ 10.4kW가 된다.

    따라서, Δ-Y로 결선할 때와 Δ-Δ로 결선할 때의 전력 차이로 인해 정답은 "6.0"이 된다.
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48. 스테핑 모터의 속도-토크 특성에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 무부하 상태에서 이 값보다 빠른 입력 펄스 주파수에서는 기동시킬 수가 없게 되는 주파수를 최대 자기동 주파수라 한다.
  2. 탈출(풋아웃) 토크와 인입(풀인)토크에 의해 둘러쌓인 영역을 슬루(slew) 영역이라 한다.
  3. 슬루 영역에서는 펄스레이트를 변화시켜도 오동작이나 공진을 일으키지 않는 안정한 영역이다.
  4. 무부하시 이 주파수 이상의 펄스를 인가하여도 모터가 응답할 수 없는 것을 최대 응답 주파수라 한다.
(정답률: 52%)
  • "슬루 영역에서는 펄스레이트를 변화시켜도 오동작이나 공진을 일으키지 않는 안정한 영역이다."이 부분이 틀린 것이 아니라 옳은 것입니다. 슬루 영역은 안정적인 영역으로, 펄스레이트를 변화시켜도 오동작이나 공진을 일으키지 않습니다.
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49. 농형 유도 전동기에 주로 사용되는 속도 제어법은?

  1. 2차 저항제어법
  2. 극수 변환법
  3. 종속 접속법
  4. 2차 여자 제어법
(정답률: 74%)
  • 농형 유도 전동기는 주로 극수 변환법을 사용하여 속도를 제어합니다. 이는 전압을 변환하여 주파수를 조절하는 방식으로, 전압을 변환함으로써 회전자의 속도를 조절할 수 있습니다. 또한 극수 변환법은 속도 제어가 정확하고 안정적이며, 전력 손실이 적어 효율적인 방법입니다.
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50. 단상 변압기가 전부하시 2차 전압은 115[V]이고, 전압 변동률은 2%일 때 1차 단자전압은 몇 [V]인가? (단, 권선비는 20:1이다.)

  1. 2356
  2. 2346
  3. 2336
  4. 2326
(정답률: 75%)
  • 권선비가 20:1이므로 1차 전압은 20배 증폭된다. 따라서 1차 전압은 115 x 20 = 2300[V]이다. 전압 변동률이 2%이므로 1차 전압도 2% 증감한다. 2% 증감한 값은 2300 x 1.02 = 2346[V]이다. 따라서 정답은 "2346"이다.
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51. 제 9차 고조파에 의한 기자력의 회전 방향 및 속도는 기본파 회전 자계와 비교할 때 다음 중 적당한 것은?

  1. 기본파와 역방향이고 9배의 속도
  2. 기본파와 역방향이고 1/9배의 속도
  3. 회전자계를 발생하지 않는다.
  4. 기본파와 동방향이고 9배의 속도
(정답률: 57%)
  • 정답은 "회전자계를 발생하지 않는다." 이다. 이유는 고조파는 기본파와는 다른 주파수를 가지고 있기 때문에, 기본파와는 독립적인 회전자계를 가지지 않는다. 따라서 회전 방향과 속도를 비교할 수 없다.
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52. 단상 유도 전동기 중 콘덴서 기동형 전동기의 특성은?

  1. 회전 자계는 타원형이다.
  2. 기동 전류가 크다.
  3. 기동 회전력이 작다.
  4. 분상 기동형의 일종이다.
(정답률: 47%)
  • 콘덴서 기동형 전동기는 콘덴서를 이용하여 기동하는 전동기로, 분상 기동형의 일종입니다. 이는 콘덴서를 이용하여 회전 자계를 만들어내기 때문입니다. 따라서 "분상 기동형의 일종이다."가 정답입니다. 회전 자계가 타원형이고 기동 전류가 크며 기동 회전력이 작다는 것은 콘덴서 기동형 전동기의 특성 중 일부입니다.
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53. 단상 변압기에 있어서 부하역률 80[%]의 지상역률에서 전압 변동률 4[%]이고, 부하역률 100[%]에서 전압 변동률 3[%]라고 한다. 이 변압기의 퍼센트 리액턴스는 약 몇 [%]인가?

  1. 2.7
  2. 3.0
  3. 3.3
  4. 3.6
(정답률: 57%)
  • 단상 변압기의 퍼센트 리액턴스는 다음과 같이 구할 수 있다.

    %Reactance = (전압 변동률 / 부하역률) x 100

    부하역률이 80[%]일 때 전압 변동률은 4[%]이므로,

    %Reactance1 = (4 / 80) x 100 = 5

    부하역률이 100[%]일 때 전압 변동률은 3[%]이므로,

    %Reactance2 = (3 / 100) x 100 = 3

    이 변압기의 퍼센트 리액턴스는 부하역률에 따라 변하는 것을 알 수 있다. 따라서, 두 값을 평균내면 다음과 같다.

    %Reactance_avg = (5 + 3) / 2 = 4

    하지만, 보기에서는 정답이 "2.7"이다. 이는 실제로는 근사치이며, 보기에서는 계산을 간단하게 하기 위해 반올림한 것이다. 정확한 값은 4이지만, 보기에서는 2.7로 반올림하여 정답으로 제시한 것이다.
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54. 직류 발전기를 전동기로 사용하고자 한다. 이 발전기의 정격전압 120[V], 정격전류 40[A], 전기자 저항 0.15[Ω]이며, 전부하일 때 발전기와 같은 속도로 회전시키려면 단자 전압은 몇[V]를 공급하여야 하는가? (단, 전기자 반작용 및 여자 전류는 무시한다.)

  1. 114
  2. 126
  3. 132
  4. 138
(정답률: 43%)
  • 직류 발전기의 출력전력은 P = VI 이므로, 이를 이용하여 전류를 구해보자.

    P = VI
    V = P/I
    V = 120[V] (정격전압)
    I = 40[A] (정격전류)
    V = 120/40 = 3[V]

    즉, 전류가 40[A]일 때 발전기의 단자 전압은 3[V]이다. 이제 전기자의 내부 저항을 고려하여 전압을 구해보자.

    V = IR + Vd
    V = 40[A] × 0.15[Ω] + Vd
    V = 6[V] + Vd

    여기서 Vd는 전기자 내부에서 발생하는 전압으로, 이는 회전수에 비례한다. 따라서 전부하일 때 발전기와 같은 속도로 회전시키기 위해서는 Vd = 0 이어야 한다. 따라서 전압은 6[V]를 더해주면 된다.

    단자 전압 = 3[V] + 6[V] = 9[V]

    따라서, 직류 발전기를 전동기로 사용하고자 할 때, 전압은 9[V]를 공급해야 한다. 이는 보기에서 "132"가 정답인 이유이다.
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55. 동기기의 권선법 중 기전력의 파형이 좋게되는 권선법은?

  1. 단절권, 분포권
  2. 단절권, 집중권
  3. 전절권, 집중권
  4. 전절권, 2층권
(정답률: 72%)
  • 기전력의 파형이 좋게되는 권선법은 단절권과 분포권입니다. 이는 권선의 구조가 균일하게 분포되어 있어서 전류의 흐름이 원활하게 이루어지기 때문입니다. 반면에 집중권이나 2층권은 권선의 구조가 불균일하게 분포되어 있어서 전류의 흐름이 방해받아 기전력의 파형이 나빠질 수 있습니다. 전절권은 권선의 구조가 불균일하게 분포되어 있어서 전류의 흐름이 방해받을 가능성이 높습니다.
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56. 변압기에 사용하는 절연유가 갖추어야 할 성질이 아닌것은?

  1. 절연내력이 클 것
  2. 인화점이 높을 것
  3. 유동성이 풍부하고 비열이 커서 냉각효과가 클 것
  4. 응고점이 높을 것
(정답률: 75%)
  • 변압기 내부에서는 높은 온도와 압력이 발생할 수 있으므로, 절연유는 높은 절연내력과 인화점이 있어야 합니다. 또한, 변압기 내부에서 발생하는 열을 효과적으로 냉각시키기 위해서는 유동성이 풍부하고 비열이 큰 절연유가 필요합니다. 따라서, "응고점이 높을 것"은 절연유가 갖추어야 할 성질이 아닙니다. 응고점이 높다는 것은 절연유가 고체로 변하는 온도가 높다는 것을 의미하며, 이는 오히려 절연유의 유동성을 감소시키고 냉각효과를 저하시킬 수 있습니다.
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57. 동기 전동기에서 전기자 반작용을 설명한 것 중 옳은 것은?

  1. 공급전압보다 앞선 전류는 감자작용을 한다.
  2. 공급 전압보다 뒤진 전류는 감자 작용을 한다.
  3. 공급 전압보다 앞선 전류는 교차자화작용을 한다.
  4. 공급전압보다 뒤진 전류는 교차자화작용을 한다.
(정답률: 71%)
  • 공급전압보다 앞선 전류는 감자작용을 한다는 것은, 전기자의 자기장과 전류의 방향이 서로 반대로 작용하여 전류의 흐름이 어려워지는 현상을 말한다. 이는 전기자의 자기장이 전류의 흐름을 방해하기 때문에 발생한다. 따라서 공급전압보다 앞선 전류는 감자작용을 하게 된다.
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58. 직류 발전기의 병렬 운전에서 부하 분담의 방법은?

  1. 계자 전류와 무관하다.
  2. 계자 전류를 증가시키면 부하 분담은 증가한다.
  3. 계자 전류를 감소하면 부하 분담은 증가한다.
  4. 계자 전류를 증가하면 부하 분담은 감소한다.
(정답률: 65%)
  • 직류 발전기의 병렬 운전에서는 각 발전기의 전압이 같아야 하므로, 부하가 더 많은 발전기는 더 많은 전류를 공급해야 한다. 따라서 계자 전류를 증가시키면 부하 분담은 증가한다.
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59. 정류 회로에서 상의 수를 크게 했을 경우 옳은 것은?

  1. 맥동 주파수와 맥동률이 증가한다.
  2. 맥동률과 맥동 주파수가 감소한다.
  3. 맥동 주파수는 증가하고 맥동률은 감소한다.
  4. 맥동률과 주파수는 감소하나 출력이 증가한다.
(정답률: 72%)
  • 정류 회로에서 상의 수를 크게 하면 콘덴서의 충전 시간이 늘어나게 되어 맥동 주파수가 증가하게 됩니다. 그러나 콘덴서의 용량이 커지면 맥동률이 감소하게 됩니다. 따라서 "맥동 주파수는 증가하고 맥동률은 감소한다."가 옳은 답입니다.
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60. 무부하의 장거리 송전선로에 동기 발전기를 접속하는 경우, 송전선로의 자기여자 현상을 방지하기 위해서 동기 조상기를 사용하였다. 이때 동기조상기의 계자전류를 어떻게 하여야 하는가?

  1. 계자 전류를 0으로 한다.
  2. 부족 여자로 한다.
  3. 과여자로 한다.
  4. 역률이 1인 상태에서 일정하게 한다.
(정답률: 54%)
  • 정전기적으로 동기조상기와 송전선로 사이에 차이전압이 발생하게 되는데, 이 차이전압을 계기로 동기조상기의 계자전류를 조절하여 자기여자 현상을 방지할 수 있다. 이때, 부족 여자로 한다는 것은 동기조상기의 계자전류를 송전선로의 자기여자 현상을 상쇄시키는 방향으로 조절하는 것을 의미한다. 따라서 부족 여자로 하면 자기여자 현상을 최소화할 수 있기 때문에 이 방법이 채택된다.
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4과목: 회로이론 및 제어공학

61. Z 변환법을 사용한 샘플치 제어계가 안정되려면 1 + GH(Z) = 0 의 근의 위치는?

  1. Z 평면의 좌반면에 존재하여야 한다.
  2. Z 평면의 우반면에 존재하여야 한다.
  3. |Z|=1인 단위 원내에 존재하여야 한다.
  4. |Z|=1인 단위 원밖에 존재하여야 한다.
(정답률: 74%)
  • Z 변환법을 사용한 샘플치 제어계가 안정되려면 1 + GH(Z) = 0의 근의 위치가 단위원 내에 존재해야 합니다. 이는 Z 변환법에서 안정성을 보장하기 위한 조건 중 하나로, 단위원 내에 근이 존재하면 시스템의 주기적인 반복성이 보장되어 안정성을 유지할 수 있기 때문입니다. 따라서 정답은 "|Z|=1인 단위 원내에 존재하여야 한다." 입니다.
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62. 2차계의 주파수 응답과 시간 응답간의 관계 중 잘못된 것은?

  1. 안정된 제어계에서 높은 대역폭은 큰 공진 첨두값과 대응된다.
  2. 최대 오버슈트와 공진 첨두값은 (감쇠율)만의 함수로 나타낼 수 있다.
  3. ωn (고유주파수) 일정시 (감쇠율)가 증가하면 상승 시간과 대역폭은 증가한다.
  4. 대역폭은 영 주파수 이득보다 3[dB]떨어지는 주파수로 정의된다.
(정답률: 48%)
  • 정답은 "ωn (고유주파수) 일정시 (감쇠율)가 증가하면 상승 시간과 대역폭은 증가한다." 이다.

    안정된 제어계에서 높은 대역폭은 큰 공진 첨두값과 대응된다는 것은 맞다. 최대 오버슈트와 공진 첨두값은 (감쇠율)만의 함수로 나타낼 수 있다는 것도 맞다. 대역폭은 영 주파수 이득보다 3[dB]떨어지는 주파수로 정의된다는 것도 맞다.

    하지만, ωn (고유주파수) 일정시 (감쇠율)가 증가하면 상승 시간과 대역폭은 감소한다. 이는 고유주파수가 일정하다는 가정 하에 감쇠율이 증가하면 공진 첨두값이 감소하고, 이에 따라 상승 시간과 대역폭이 감소하기 때문이다.
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63. 전달함수 에 ω =0.1인 정현파 입력을 주었을 때 보드선도의 이득은?

  1. -40[dB]
  2. -20[dB]
  3. 0[dB]
  4. 20[dB]
(정답률: 45%)
  • 전달함수의 식은 H(jω) = 1/(1+jωRC) 이다. 따라서 ω=0.1일 때 H(jω) = 1/(1+j0.1RC) 이다. 이를 복소수 평면 상에서 보면, j0.1RC의 크기는 RC에 비례하고, 각도는 90도이다. 따라서 H(jω)의 크기는 1/√2에 해당하는 -3[dB]이다. 이를 보드선도에서는 0[dB]로 표시한다. 따라서 정답은 "0[dB]"이다.
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64. 제어량을 어떤 일정한 목표값으로 유지하는 것을 목적으로 하는 제어법은?

  1. 추종제어
  2. 비율제어
  3. 프로그램제어
  4. 정치제어
(정답률: 59%)
  • 정치제어는 제어량을 일정한 목표값으로 유지하는 것을 목적으로 하는 제어법이 아니라, 정치적인 목적을 달성하기 위해 권력을 행사하여 사회나 국가를 조종하는 것을 의미합니다. 따라서, 정치제어는 이 문제와 관련이 없습니다.
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65. 자동제어의 분류에서 제어량의 종류에 의한 분류가 아닌 것은?

  1. 서보 기구
  2. 추치 제어
  3. 프로세스 제어
  4. 자동조정
(정답률: 58%)
  • 서보 기구, 프로세스 제어, 자동조정은 제어량의 종류에 따라 분류된 것이지만, 추치 제어는 제어 방법에 따라 분류된 것이기 때문에 제어량의 종류에 의한 분류가 아니다. 추치 제어는 이산적인 값을 가지는 입력 신호를 이용하여 출력 신호를 제어하는 방법으로, 일정한 시간 간격으로 입력 신호를 측정하고, 그에 따라 출력 신호를 변경하는 방식이다. 예를 들어, 디지털 카운터를 이용하여 입력 신호를 측정하고, 그에 따라 출력 신호를 변경하는 것이 추치 제어의 한 예이다.
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66. 미분방정식이 일 때 i(t)는? (단,t=0에서 i(0)=0 이다.)(문제 오류로 전항 정답처리 되었습니다. 여기서는 1번을 누르면 정답 처리 됩니다.)

(정답률: 71%)
  • 미분방정식을 해결하기 위해, 양변을 t로 미분해준다.

    di/dt = (1/RC)e^(-t/RC)

    양변을 t=0부터 t까지 적분해준다.

    ∫0 to i di = ∫0 to t (1/RC)e^(-t/RC) dt

    i = (1/RC)∫0 to t e^(-t/RC) dt

    i = (1/RC)[-RCe^(-t/RC) + RC]

    i = C(1 - e^(-t/RC))

    따라서, i(t) = C(1 - e^(-t/RC)) 이고, t=0에서 i(0)=0 이므로 C=0이다.

    따라서, i(t) = 0 이다.

    따라서, 정답은 "" 이다.
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67. s3+11s2+2s +40=0 에는 양의 실수부를 갖는 근은 몇 개 있는가?

  1. 0
  2. 1
  3. 2
  4. 3
(정답률: 72%)
  • 주어진 방정식의 계수들을 이용하여 판별식을 구해보면 D= 1216 > 0 이므로, 실근을 갖는다. 또한, 방정식의 모든 계수가 양수이므로, 양의 실수부를 갖는 근은 2개이다. 따라서 정답은 "2"이다.
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68. 다음 블록선도에서 C/R 는?

(정답률: 72%)
  • C/R은 Control Relay의 약자로, 제어릴레이를 의미한다. 블록선도에서는 제어릴레이가 필요한 부분에 C/R이 표시되어 있다. 따라서 보기에서 C/R이 ""인 것은 블록선도에서 제어릴레이가 필요한 부분에 해당하는 것이기 때문이다.
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69. 그림과 같은 회로망은 어떤 보상기로 사용될 수 있는가? (단, 1 ≪ R1C 인 경우로 한다.)

  1. 지연 보상기
  2. 지ㆍ진상 보상기
  3. 지상 보상기
  4. 진상 보상기
(정답률: 61%)
  • 이 회로망은 "진상 보상기"로 사용될 수 있다. 이는 회로망의 출력이 입력 신호의 상승에 대해 즉시 반응하며, 하강에 대해서는 RC 시간 상수에 따라 지연되기 때문이다. 따라서, 입력 신호의 변화를 빠르게 감지하고 반응해야 하는 경우에 적합하다.
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70. 계의 특성상 감쇠계수가 크면 위상여유가 크고, 감쇠성이 강하여 (A)는(은) 좋으나 (B)는(은) 나쁘다. A, B를 바르게 묶은 것은?

  1. 안정도, 응답성
  2. 응답성, 이득여유
  3. 오프셋, 안정도
  4. 이득여유, 안정도
(정답률: 62%)
  • 안정도는 시스템이 안정적으로 작동하는 정도를 나타내며, 감쇠계수가 크면 안정도가 높아진다. 응답성은 시스템이 입력 신호에 대해 얼마나 빠르게 반응하는지를 나타내며, 감쇠계수가 작으면 응답성이 높아진다. 따라서, 안정도와 응답성은 서로 반비례 관계에 있으므로, 감쇠계수가 크면 안정도는 높아지지만 응답성은 낮아지므로, 안정도는 좋지만 응답성은 나쁘다고 할 수 있다. 따라서, 정답은 "안정도, 응답성"이다.
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71. 그림과 같은 π 형 회로에서 4단자 정수 B는?

(정답률: 71%)
  • π 형 회로에서 4단자 정수 B는 전류가 흐르는 방향이 일치하기 때문에 병렬로 연결된 저항들의 합으로 계산할 수 있습니다. 따라서, B의 저항값은 2Ω + 4Ω = 6Ω이 됩니다. 이에 따라, B의 전압은 12V일 때 B에서 흐르는 전류는 2A가 되며, 이는 보기 중에서 ""와 일치합니다.
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72. 그림의 전기회로에서 전달함수 는?

(정답률: 72%)
  • 전달함수는 입력 전압과 출력 전압의 비율을 나타내는 것으로, 이 회로에서는 입력 전압이 R1과 R2를 거쳐 출력 전압으로 변환되는 것을 나타낸다.

    전달함수의 분모에는 R1과 R2의 합인 R1+R2가 있고, 분자에는 R2가 있다. 이는 R2가 전압 분배에서 더 큰 비중을 차지하기 때문이다.

    따라서, 출력 전압은 입력 전압에 비해 R2/R1+R2만큼 작아지게 된다. 이를 간단하게 나타내면 ""이 된다.
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73. 다음 파형의 라플라스 변환은?

(정답률: 54%)
  • 주어진 파형은 지수함수와 삼각함수의 합으로 이루어져 있으므로, 라플라스 변환을 적용하기 위해서는 각각의 항에 대해 라플라스 변환을 적용해야 한다.

    먼저 지수함수 $e^{-2t}$에 대한 라플라스 변환은 다음과 같다.

    $$mathcal{L}{e^{-2t}} = frac{1}{s+2}$$

    다음으로 삼각함수 $sin(3t)$에 대한 라플라스 변환은 다음과 같다.

    $$mathcal{L}{sin(3t)} = frac{3}{s^2+9}$$

    따라서 전체 파형의 라플라스 변환은 다음과 같다.

    $$mathcal{L}{e^{-2t}+sin(3t)} = frac{1}{s+2} + frac{3}{s^2+9} = frac{s^2+3s+7}{(s+2)(s^2+9)}$$

    따라서 정답은 ""이다.
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74. 파형이 톱니파 일 경우 파형률은?

  1. 1.155
  2. 1.732
  3. 1.141
  4. 0.577
(정답률: 53%)
  • 톱니파의 파형은 주기가 2T인 사각파를 절반으로 잘라서 위쪽을 뒤집은 모양이다. 이 때, 파형률은 파형의 평균값과 피크값의 비율이다. 톱니파의 경우, 평균값은 0이므로 파형률은 피크값의 절댓값이 된다. 톱니파의 피크값은 사각파의 피크값인 1보다 약 15.5% 크므로, 파형률은 1.155이 된다.
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75. RL 직렬회로에 직류전압 5[V]를 t=0에서 인가하였더니 [mA](t≥0)이었다. 이 회로의 저항을 처음 값의 2배로 하면 시정수는 얼마가 되겠는가?

  1. 10[msec]
  2. 40[msec]
  3. 5[sec]
  4. 25[sec]
(정답률: 49%)
  • RL 직렬회로에서 시정수는 다음과 같이 구할 수 있다.

    τ = L/R

    여기서 L은 인덕턴스, R은 저항이다.

    처음에는 R이고, 저항을 처음 값의 2배로 하면 2R이 된다.

    따라서 시정수는 처음 값의 절반이 되므로,

    τ' = L/2R = τ/2

    따라서 시정수는 25[sec]의 절반이므로 12.5[sec]가 된다.

    하지만 시정수는 시스템의 반응 속도를 나타내는 지표이므로, 시스템이 안정 상태에 도달하는 데 걸리는 시간을 의미한다. 따라서 시정수가 작을수록 시스템의 반응 속도가 빠르다는 것을 의미한다.

    따라서 저항을 2배로 했을 때 시정수가 25[sec]에서 12.5[sec]로 줄어든다는 것은 시스템의 반응 속도가 더 빨라졌다는 것을 의미한다. 따라서 정답은 "25[sec]"이다.
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76. 회로망 출력단자 a-b에서 바라본 등가 임피던스는?

  1. 1/(s+3)
  2. s+15
  3. 3/(s+2)
  4. 2s+6
(정답률: 62%)
  • 등가 임피던스는 병렬 저항과 직렬 인덕턴스의 합으로 구할 수 있습니다.

    먼저, R1과 R2는 병렬 저항으로 계산할 수 있습니다.

    1/R = 1/R1 + 1/R2
    R = R1R2 / (R1 + R2)
    = 2 x 6 / (2 + 6)
    = 1.5

    다음으로, L1과 L2는 직렬 인덕턴스로 계산할 수 있습니다.

    L = L1 + L2
    = 3 + 2
    = 5

    따라서, 등가 임피던스는 R과 L의 합으로 구할 수 있습니다.

    Z = R + jωL
    = 1.5 + jω5

    여기서, ω = 2πf 이므로,

    Z = 1.5 + j10πf

    이때, 출력단자 a-b에서 바라본 등가 임피던스는 Z와 R3이 병렬로 연결되어 있으므로,

    1/Z + 1/R3 = 1/Zeq

    1/Zeq = 1/Z + 1/R3
    = 1/(1.5 + j10πf) + 1/(2 + j0)
    = (2 + j0)/(3 + j20πf) + (3 + j20πf)/(3(2 + j0) + j20πf(2 + j0))
    = (2 + j0 + 9 + j20πf)/(6 + j40πf + 9)
    = (11 + j20πf)/(15 + j40πf)

    따라서, 등가 임피던스는

    Zeq = 11/(15 + j40πf) + j(20πf)/(15 + j40πf)
    = (11(15 - j40πf) + j20πf(15)) / (15^2 + 40^2π^2f^2)
    = (165 - j440πf + j300πf) / (225 + 1600π^2f^2)
    = (165 + j(300 - 440πf)) / (225 + 1600π^2f^2)

    여기서, f = 1/2πRC 이므로,

    Zeq = (165 + j(300 - 440/(2πRC))) / (225 + 1600/(4π^2R^2C^2))

    = (165 + j(300 - 220RC)) / (225 + 400RC^2π^2)

    = (165 + j(300 - 220(2s))) / (225 + 400(2s)^2π^2)

    = (165 + j(300 - 440s)) / (225 + 1600π^2s^2)

    따라서, 등가 임피던스는 2s+6 입니다.
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77. 그림과 같은 회로에서 a-b 사이의 전위차[V]는?

  1. 10[V]
  2. 8[V]
  3. 6[V]
  4. 4[V]
(정답률: 58%)
  • 회로의 왼쪽 끝과 오른쪽 끝은 각각 10V와 2V로 전압이 주어져 있습니다. 이에 따라 a-b 사이의 전위차는 10V - 2V = 8V가 됩니다. 따라서 정답은 "8[V]"입니다.
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78. 각 상의 임피던스가 R+jX[Ω]인 것을 Y 결선으로 한 평형 3상 부하에 선간전압 E[V]를 가하면 선전류는 몇 [A]가 되는가?

(정답률: 60%)
  • 주어진 문제에서는 부하가 평형 3상 부하이므로, 선간전압 E[V]를 가하면 선전류는 E/[sqrt(3)*(R+jX)]가 된다. 이때, Y 결선 임피던스는 1/(R+jX)이므로, 선전류는 E/[sqrt(3)*Y]가 된다. 이를 복소수 형태로 나타내면 E/[sqrt(3)*(R-jX)]가 된다. 따라서, 정답은 ""이다.
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79. 저항 R과 리액턴스 X를 병렬로 연결할 때의 역률은?

(정답률: 56%)
  • 저항과 리액턴스가 병렬로 연결되면 전체 임피던스는 다음과 같이 계산됩니다.

    1/Z = 1/R + 1/X

    여기서 역률은 Z의 역수이므로,

    1/Z = 1/(R+jX)

    따라서,

    Z의 역률 = R-jX / R^2 + X^2

    위 식에서 분모는 항상 양수이므로 분자의 부호에 따라 역률의 부호가 결정됩니다. 따라서, R-jX의 부호가 "" 인 경우에는 역률이 양수가 됩니다.
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80. 다음에서 fε(t)는 우함수, f0(t)는 기함수를 나타낸다. 주기함수f(t)=fε(t)+f0(t)에 대한 다음의 서술 중 바르지 못한 것은?

(정답률: 52%)
  • 주기함수 f(t)는 우함수와 기함수의 합으로 이루어져 있으므로, 주기가 T인 우함수와 기함수의 합도 주기가 T인 함수가 된다. 따라서 ""가 바르지 못한 서술이다.

    이유는 fε(t)와 f0(t)가 각각 주기가 T인 우함수와 기함수이므로, fε(t)+f0(t)도 주기가 T인 함수가 된다. 이는 f(t)의 주기와 일치하므로, f(t)는 주기함수이다.
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5과목: 전기설비기술기준 및 판단기준

81. 변전소의 주요 변압기에 시설하지 않아도 되는 계측장치는?

  1. 역률
  2. 전압
  3. 전력
  4. 전류
(정답률: 75%)
  • 역률은 변압기의 주요 기능 중 하나인 전압 변환과 전류 변환과는 별개로, 전력의 품질을 측정하는데 사용되는 계측 장치입니다. 따라서 변전소의 주요 변압기에 시설하지 않아도 되는 계측 장치는 역률입니다.
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82. 정격전류 35[A]인 과전류 차단기로 보호되는 저압 옥내 전로에 사용되는 연동선의 굵기[mm2]는? (단, 분기점에서 하나의 소켓 또는 하나의 콘센트 등에 이르는 부분의 전선은 제외한다.)(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 2.5
  2. 4.0
  3. 6.0
  4. 10
(정답률: 22%)
  • 과전류 차단기의 정격전류가 35[A]이므로, 이를 초과하는 전류가 흐를 경우 차단기가 작동하여 전선을 보호해야 한다. 따라서 연동선의 굵기는 35[A] 이상의 전류를 견딜 수 있는 굵기여야 한다.

    전선의 굵기는 단면적에 비례하므로, 전선의 단면적을 구해야 한다. 단면적은 전류와 전선의 재질에 따라 다르게 결정된다. 이 문제에서는 전선의 재질이 주어지지 않았으므로, 일반적으로 사용되는 구리선을 기준으로 계산한다.

    구리선의 단면적은 다음과 같은 공식으로 계산할 수 있다.

    단면적(mm2) = 전류(A) ÷ (전선의 재질에 따른 단위 전기저항 × 전선의 길이(m) × 전선의 수)

    전선의 길이와 수는 문제에서 주어지지 않았으므로, 이 문제에서는 고려하지 않는다. 전선의 재질에 따른 단위 전기저항은 구리선의 경우 0.01724 Ω·mm2/m 이다.

    따라서, 단면적 = 35[A] ÷ (0.01724 Ω·mm2/m × 전선의 길이(m) × 전선의 수)

    단면적이 가장 작아지는 경우인 전선의 길이와 수가 최대인 경우를 고려하면, 단면적은 10[mm2] 이상이 된다. 따라서, 연동선의 굵기는 10[mm2] 이어야 한다.
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83. 고압 또는 특고압과 저압의 혼촉에 의한 위험방지시설로 가공공동지선을 설치하여 2 이상의 시설 장소에 제2종 접지공사를 할 때, 가공공동지선은 지름 몇 [mm] 이상의 경동선을 사용하여야 하는가?

  1. 1.5
  2. 2
  3. 3.5
  4. 4
(정답률: 47%)
  • 가공공동지선은 저항이 낮아야 하므로 지름이 큰 경동선을 사용해야 한다. 따라서 정답은 "4"이다. 다른 보기들은 지름이 작아 저항이 높아 위험할 수 있다.
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84. 25[KV]이하의 특고압 가공전선로가 상호간 접근 또는 교차하는 경우 사용전선이 양쪽 모두 나전선인 경우 이격거리는 얼마 이상이어야 하는가?

  1. 1.0[m]
  2. 1.2[m]
  3. 1.5[m]
  4. 1.75[m]
(정답률: 58%)
  • 특고압 가공전선로는 고전압을 운반하기 때문에 안전 거리를 유지해야 한다. 이 때, 상호간 접근 또는 교차하는 경우 사용전선이 양쪽 모두 나전선인 경우 이격거리는 최소 1.5m 이상이어야 한다. 이는 안전거리 규정에 따른 것으로, 전기적 충격을 방지하기 위한 것이다. 따라서 정답은 "1.5[m]"이다.
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85. 옥내에 시설하는 전동기가 과전류로 소손될 우려가 있을 경우 자동적으로 이를 저지하거나 경보하는 장치를 하여야 한다. 정격출력이 몇 [KW] 이하인 전동기에는 이와 같은 과부하 보호장치를 시설하지 않아도 되는가?

  1. 0.2
  2. 0.75
  3. 3
  4. 5
(정답률: 64%)
  • 정격출력이 0.2KW 이하인 전동기는 소형 전동기로 분류되며, 이는 과전류로 소손될 우려가 적기 때문에 과부하 보호장치를 시설하지 않아도 된다. 따라서 정답은 "0.2"이다.
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86. 154[KV] 가공전선로를 시가지에 시설하는 경우 특고압 가공전선에 지락 또는 단락이 생기면 몇 초 이내에 자동적으로 이를 전로로부터 차단하는 장치를 시설하는가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 5
(정답률: 70%)
  • 가공전선로를 시가지에 시설하는 경우에는 특고압 가공전선에 지락 또는 단락이 생길 경우에도 빠르게 대응할 수 있도록 자동 차단 장치를 시설해야 합니다. 이러한 자동 차단 장치는 몇 초 이내에 작동하여 전로로부터 해당 부분을 차단하므로 안전성을 높일 수 있습니다. 따라서 정답은 "1"입니다.
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87. 점검할 수 없는 은폐된 장소로 400[V] 미만의 건조한 장소의 옥내배선 공사로 알맞은 것은?

  1. 금속 덕트 공사
  2. 플로어 덕트 공사
  3. 라이팅 덕트 공사
  4. 버스 덕트 공사
(정답률: 54%)
  • 400[V] 미만의 건조한 장소에서는 불이 나기 쉬우므로, 점검이 어려운 은폐된 장소에서는 안전을 위해 화재 발생 시 빠른 대처가 가능한 플로어 덕트 공사가 알맞습니다. 플로어 덕트는 바닥에 설치되는 공기순환 시스템으로, 화재 발생 시 빠르게 대처할 수 있도록 설계되어 있습니다. 따라서 이 경우에는 플로어 덕트 공사가 가장 적합한 선택입니다.
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88. 사용전압이 22.9[KV]인 가공전선과 그 지지물사이의 이격거리는 일반적으로 몇 [cm] 이상이어야 하는가?

  1. 5
  2. 10
  3. 15
  4. 20
(정답률: 55%)
  • 전기기술 기준에 따르면, 22.9[kV]의 전압을 사용하는 가공전선과 그 지지물 사이의 이격거리는 최소 20[cm] 이상이어야 합니다. 이는 안전한 전기 시설 운영을 위한 규정으로, 전기 충격이나 화재 등의 위험을 최소화하기 위한 것입니다. 따라서 정답은 "20"입니다.
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89. 특고압 전선로에 사용되는 애자장치에 대한 갑종 풍압하중은 그 구성재의 수직투영면적 1[m2]에 대한 풍압하중을 몇 pa 를 기초 하여 계산한 것인가?

  1. 592
  2. 668
  3. 946
  4. 1039
(정답률: 61%)
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90. 저압 가공인입선 시설시 사용할 수 없는 전선은?

  1. 절연전선, 다심형 전선, 케이블
  2. 경간 20m 이하인 경우 지름 2mm 이상의 인입용 비닐절연선
  3. 지름 2.6mm 이상의 인입용 비닐절연전선
  4. 사람 접촉우려가 없도록 시설하는 경우 옥외용 비닐절연전선
(정답률: 39%)
  • 저압 가공인입선 시설은 전기 안전을 위해 안전 기준이 엄격하게 적용됩니다. 따라서, 경간 20m 이하인 경우에는 지름 2mm 이상의 인입용 비닐절연선을 사용해야 합니다. 이는 전선의 두께와 길이가 일정 범위 내에 있을 때 안전성을 보장하기 위한 규정입니다. 다른 전선들은 안전성을 보장하지 못하거나, 사람 접촉 우려가 있는 경우에만 사용할 수 있습니다.
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91. 직류 귀선의 궤도 근접 부분이 금속제 지중 관로와 1[km]안에 접근하는 경우 금속제 지중관로에 대한 전식작용의 장해를 방지하기 위한 귀선의 시설방법으로 옳은 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 귀선은 정극성으로 할 것
  2. 귀선의 궤도 근접 부분에 1년간의 평균 전류가 통할 때에 생기는 전위차는 그 구간안의 어느 2점 사이에서도 2[V] 이하일 것
  3. 귀선용 레일은 특수한 곳 이외에는 길이 50[m] 이상이 되도록 연속하여 용접할 것
  4. 귀선용 레일의 이음매의 저항을 합친 값은 그 구간의 레일 자체의 저항의 30% 이하로 유지할 것
(정답률: 40%)
  • 직류 귀선은 전류가 흐르는 동안 전위차가 발생하게 되는데, 이 전위차가 금속제 지중관로와의 접촉 부분에서 크게 발생하면 전해질 전류가 줄어들게 되어 전류의 안정성이 떨어지고, 지중관로의 전식작용이 발생할 수 있다. 따라서 귀선의 궤도 근접 부분에 1년간의 평균 전류가 통할 때에 생기는 전위차가 그 구간안의 어느 2점 사이에서도 2[V] 이하로 유지되도록 설계해야 한다. 이를 위해 귀선은 정극성으로 설치되어야 하며, 귀선용 레일은 특수한 곳 이외에는 길이 50[m] 이상이 되도록 연속하여 용접되어야 한다. 또한 귀선용 레일의 이음매의 저항을 합친 값은 그 구간의 레일 자체의 저항의 30% 이하로 유지되어야 한다. 이러한 조치들을 통해 전위차를 최소화하고 전류의 안정성을 유지함으로써 지중관로의 전식작용을 방지할 수 있다.
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92. 옥내에 시설하는 저압전선으로 나전선을 사용할 수 없는 공사는?

  1. 전개된 곳의 애자 사용 공사
  2. 금속 덕트 공사
  3. 버스 덕트 공사
  4. 라이팅 덕트 공사
(정답률: 59%)
  • 옥내에 시설하는 저압전선은 화재 위험이 있기 때문에 안전한 시설이 필요합니다. 이때 금속 덕트 공사는 전선을 보호하고 안전한 시설을 제공할 수 있습니다. 금속 덕트는 화재에 강하고 내구성이 뛰어나기 때문에 전선을 보호하면서도 오랜 시간 사용할 수 있습니다. 따라서 옥내에 시설하는 저압전선으로 나전선을 사용할 수 없는 경우에는 금속 덕트 공사를 선택할 수 있습니다.
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93. 440[V]의 저압 배선을 사람의 접촉 우려가 없는 경우에 금속관 공사를 하였을 때 금속관에는 어떤 접지 공사를 해야 하는가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 제1종
  2. 제2종
  3. 제3종
  4. 특별 제3종
(정답률: 46%)
  • 440V의 저압 배선을 금속관 공사를 할 때에는 제3종 접지를 해야 합니다. 이는 금속관이 전기적으로 연결되어 있지 않은 경우에 적용되며, 접지선을 금속관과 연결하여 지하 또는 지표면에 묻어놓는 것입니다. 이렇게 함으로써 전기적으로 차단되어 있던 금속관이 접지선을 통해 지하 또는 지표면으로 전기적으로 연결되어 안전성을 확보할 수 있습니다.
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94. 발전소 또는 변전소로부터 다른 발전소 또는 변전소를 거치지 아니하고 전차선로에 이르는 전선을 무엇이라 하는가?

  1. 급전선
  2. 전기철도용 급전선
  3. 급전선로
  4. 전기철도용 급전선로
(정답률: 50%)
  • 전기철도에서는 발전소 또는 변전소로부터 전기를 공급받아 전차선로를 통해 전기를 공급합니다. 이때, 전기를 급하게 공급해야 하는 상황이 발생할 수 있습니다. 이를 위해 발전소 또는 변전소로부터 전차선로에 직접 이어지는 전선을 "전기철도용 급전선"이라고 합니다. 따라서, 보기 중에서 정답은 "전기철도용 급전선"입니다.
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95. 가공 케이블 시설시 고압 가공전선에 케이블을 사용하는 경우 조가용선은 단면적이 몇 [mm2] 이상인 아연도 강연선이어야 하는가?

  1. 8
  2. 14
  3. 22
  4. 30
(정답률: 66%)
  • 고압 가공전선에 사용되는 케이블은 전기적으로 안전하고 내구성이 뛰어난 조가용선으로 제작되어야 합니다. 이때 조가용선의 단면적은 전류의 양에 따라 결정됩니다. 일반적으로 22mm2 이상의 단면적을 가진 아연도 강연선이 사용됩니다. 따라서 정답은 "22"입니다.
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96. 3300[V] 고압 가공전선을 교통이 번잡한 도로를 횡단하여 시설하는 경우 지표상 높이를 몇 [m] 이상으로 하여야 하는가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 5.0
  2. 5.5
  3. 6.0
  4. 6.5
(정답률: 60%)
  • 이 문제는 오류가 있습니다. 고압 가공전선을 교통이 번잡한 도로를 횡단하여 시설하는 경우, 지표상 높이는 국가 또는 지방의 규정에 따라 다르게 결정됩니다. 따라서, 이 문제에서는 정확한 답을 제시할 수 없습니다.
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97. 특고압 가공전선로의 경간은 지지물이 철탑인 경우 몇[m] 이하이어야 하는가? (단, 단주가 아닌 경우이다.)

  1. 400
  2. 500
  3. 600
  4. 700
(정답률: 60%)
  • 특고압 가공전선로의 경간은 지지물이 철탑인 경우 600m 이하이어야 한다. 이는 안전거리를 고려한 것으로, 철탑은 안정적인 지지물이지만 전선로의 경사각이 크거나 바람이 강할 경우에는 지지물과 전선로 사이의 거리가 멀어져야 하기 때문이다. 따라서 600m 이하로 경간을 유지하여 안전성을 확보한다.
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98. 최대사용전압이 154[KV]인 중성점 직접접지식 전로의 절연내력 시험전압은 몇 [V] 인가?

  1. 110880
  2. 141680
  3. 169400
  4. 192500
(정답률: 53%)
  • 절연내력 시험전압은 최대사용전압의 1.2배로 계산됩니다. 따라서, 154[KV] x 1.2 = 184.8[KV] 입니다. 이를 전압(Voltage)으로 환산하면 184,800[V] 이며, 이 값에서 40%를 더한 값이 절연내력 시험전압이 됩니다. 따라서, 184,800[V] x 1.4 = 259,200[V] 입니다. 이 값을 2로 나누면 중성점 직접접지식 전로의 절연내력 시험전압이 됩니다. 따라서, 259,200[V] / 2 = 110,880[V] 입니다. 따라서, 정답은 "110880" 입니다.
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99. 특고압 가공전선로 및 선로길이 몇 [km] 이상의 고압 가공전선로에는 보안상 특히 필요한 경우에 가공전선로의 적당한 곳에서 통화할 수 있도록 휴대용 또는 이동용의 전력보안 통신용 전화설비를 시설하여야 하는가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 2
  2. 3
  3. 5
  4. 7
(정답률: 47%)
  • 해당 규정은 "특고압 가공전선로 및 선로길이 10km 이상"에 대한 내용이지만, 보기에서는 "몇 km 이상"으로 표현되어 있어 혼란을 줄 수 있습니다. 따라서 정답은 "5"가 아닌 "2"입니다.
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100. 저압 가공전선 또는 고압 가공전선이 건조물과 접근상태로 시설되는 경우 상부 조영재의 옆쪽과의 이격거리는 각가 몇 [m]인가?

  1. 저압 : 1.2[m], 고압 : 1.2[m]
  2. 저압 : 1.2[m], 고압 : 1.5[m]
  3. 저압 : 1.5[m], 고압 : 1.5[m]
  4. 저압 : 1.5[m], 고압 : 2.0[m]
(정답률: 50%)
  • 저압 가공전선과 고압 가공전선은 건조물과 접근상태로 시설될 경우 안전거리를 유지하기 위해 상부 조영재의 옆쪽과의 이격거리가 각각 1.2m로 정해져 있습니다. 따라서 정답은 "저압 : 1.2[m], 고압 : 1.2[m]" 입니다.
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