전기철도기사 필기 기출문제복원 (2021-08-14)

전기철도기사 2021-08-14 필기 기출문제 해설

이 페이지는 전기철도기사 2021-08-14 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

전기철도기사
(2021-08-14 기출문제)

목록

1과목: 전기철도공학

1. 곡선인 경우 열차가 통과할 때의 원심력에 의해 차량이 선로 외측으로 넘어지는 것을 막고 외측 레일을 내측 레일보다 높게 부설하여 원심력과 중력의 균형을 도모하는데, 이고저차는?

  1. 캔트
  2. 슬랙
  3. 구배
  4. 확장
(정답률: 75%)
  • 곡선 구간에서 원심력과 중력의 균형을 맞추기 위해 외측 레일을 내측 레일보다 높게 부설하는 이고저차를 캔트라고 합니다.

    오답 노트
    슬랙: 곡선로에서 탈선 방지를 위해 궤간을 직선부보다 약간 넓게 하는 것
    구배: 선로의 기울기
    확장: 궤간을 넓히는 것
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

2. 직류 1500V 병렬급전 계통에서 그림과 같은 단위로 차량 부하가 I1(A), I2(A) 로 분포하고 있을 때, B 변전소에서 공급되는 전류 IB(A) 는? (단, 급전선로의 단위 길이 당 저항은 같다.)

  1. 1400
  2. 1600
  3. 1800
  4. 2000
(정답률: 52%)
  • 병렬급전 계통에서 변전소의 전류 분담은 부하 전류에 비례하고, 부하 지점부터 해당 변전소까지의 거리에 비례하여 분배됩니다. B 변전소에서 공급하는 전류는 각 부하 전류에 B 변전소까지의 거리 비율을 곱하여 합산합니다.
    ① $I_{B} = I_{1} \times \frac{L_{1B}}{L_{AB}} + I_{2} \times \frac{L_{2B}}{L_{AB}}$
    ② $I_{B} = 1200 \times \frac{5}{6} + 1800 \times \frac{2}{6}$
    ③ $I_{B} = 1400$
  • 1. 전압V = 전류I * 저항R
    이를 이항 시킨다. 전류에 대해.
    전류 I = 전압V / 저항 R
    즉, 전류는 저항에 '반비례'

    2. B 변전소에서 공급되는 전류?
    1) 전류는 저항에 반비례 함을 이용.
    2) 차량A와 차량B에 공급되는 전류 각각 고려한 후 합한다.

    3. 계산
    차량A 에 흐르는 전류(변전소B에서 공급되는)
    I(a) = 1200 * 1/6 + 1800 * 4/6 = 200 + 1200 = 1400
    (변전소 B에 흐르는 '전류'는 '거리'에 '반'비례 한다고 했으니,
    변전소 B에서 각 차량 A,B까지의 거리가 아닌,
    변전소 A에서 각 차량 A,B까지의 거리를 고려해주는 것이다.)
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

3. 교류급전방식에서 위상이 90° 다른 M상과 T상이 혼촉한 경우의 고장 전류식은? (단, VMT: MT 혼촉전압, IMT : MT 혼촉전류, ZAT: AT 누설임피던스，Z0 : 전원 임피던스, ZM, ZT : 변압기 임피던스)

(정답률: 63%)
  • 교류급전방식에서 M상과 T상이 혼촉되면, 고장점의 임피던스는 전원 임피던스의 4배, 각 변압기 임피던스의 합, 그리고 2상의 누설 임피던스가 직렬로 연결된 구조가 됩니다.
    $$I_{MT} = \frac{V_{MT}}{4Z_{0} + Z_{M} + Z_{T} + 2Z_{AT}}$$
    따라서 정답은 입니다.
  • 그냥 암기한다.
    1) 전류 I = 전압V / 저항R
    2) 위 기본식 형태를 기억한 후 암기를 하는 것이 좋다.

    ㅁ Z는 뭐야?
    Z는 임피던스라고 한다. 위상차를 일으키지 않는 저항과 위상차를 일으키는 리액턴스의 합이 Z 이다.
    임피던스 Z = 저항R + 리액턴스 X
    전기기사 공부하는게 아니니, 단순하게 임피던스는 저항이라고 생각하자.

    ㅁ 저항과 리액턴스가 뭔차이임?
    저항R 은 전류나 전압이 이를 통과하면 위상차를 일으키지 않는다.
    반면 리액턴스X 는 커패시터나 리액터가 일으키는 저항성분으로 전류나 전압이 이를 통과하면 위상차가 난다. 그럼 위상차는 좋은 것인가? 일반 전기기기에 위상차가 있는 전류, 전압이 사용되면 과열되거나 효율이 나빠지므로 되도록 없는 직류를 이용하거나, 위상차를 동일하게 맞추어 사용하는 것이 좋다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

4. 전차선로의 파동전파속도(C)를 산출하는 공식은? (단, T: 전차선 장력(N), ρ: 단위길이 당 질량(kg/m))

  1. C=T×ρ
(정답률: 71%)
  • 전차선로의 파동전파속도는 선로의 장력 $T$와 단위길이당 질량 $\rho$의 비율에 루트를 씌운 값으로 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $C = \sqrt{\frac{T}{\rho}}$
    ② [숫자 대입] (공식 그대로 적용)
    ③ [최종 결과] $C = \sqrt{\frac{T}{\rho}}$
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

5. 두 금속의 상대 전위차로부터 알 수 있는 것은?

  1. 부하의 정도
  2. 부식의 정도
  3. 전류의 정도
  4. 저항의 정도
(정답률: 62%)
  • 이종 금속 간의 상대 전위차를 통해 금속의 부식 가능성과 그 정도를 예측할 수 있습니다.
    $$\text{V} = \frac{2(\text{V}_\text{a} - \text{V}_\text{b})}{\text{V}_\text{a} + \text{V}_\text{b}}$$
    전위차 값에 따라 거의 부식되지 않음($0\sim0.2$), 약간 부식($0.2\sim0.8$), 심한 부식($0.8\sim1.2$), 조합 사용 불가($1.2$이상)로 구분합니다.
  • 기억하자. 서로 '다른' 금속간 '전위'차가 있는채로 맞닿아 있으면 두 금속은 부식이 되기 시작한다. 이를 갈바나 부식이라고 한다.

    따라서 두 금속의 상대 전위차로 알 수 있는 것은? '부식'의 정도
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

6. 변전소로부터 송출된 전류가 급전선 등을 통하여 전기차에 집전되기까지의 사이에 주회로인 전차선 이외의 전선, 가선금구 등에 흐르는 전류를 순환전류라 한다. 다음 중 순환전류의 경로로 볼 수 없는 것은 어느 것인가?

  1. 급전분기장치
  2. M-T 균압선
  3. 보호선
  4. 조가선
(정답률: 58%)
  • 순환전류는 급전선에서 시작하여 급전분기장치, 전차선, 균압선, 조가선, 행거 및 드로퍼 등을 거쳐 흐르는 전류를 말합니다. 보호선은 이러한 순환전류의 일반적인 경로에 포함되지 않습니다.
  • ㅁ 순환전류 경로
    1 급전분기장치
    2 M-T균압선
    3 조가선

    보호선은 X
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

7. 동력차의 동륜점착계수(U)를 올바르게 표시한 식은? (단, W를 동력자의 중량(kgf), F를 견인력(kgf)이라 한다.)

(정답률: 40%)
  • 동륜점착계수는 동력차가 레일 위에서 미끄러지지 않고 견인력을 낼 수 있는 한계를 나타내며, 동륜에 작용하는 중량에 대한 견인력의 비율로 정의합니다.
    ① [기본 공식] $U = \frac{F}{W}$
    ② [숫자 대입] $U = \frac{F}{W}$
    ③ [최종 결과] $U = \frac{F}{W}$
    따라서 정답은 입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

8. 이종금속의 접촉으로 인한 부식을 방지하기 위한 방법이 아닌 것은?

  1. 중간금속을 삽입
  2. 이종 금속간을 절연
  3. 전위차가 작은 금속 선정
  4. 고유저항이 작은 금속 선정
(정답률: 58%)
  • 이종금속 접촉 부식은 두 금속 간의 전위차로 인해 발생하므로, 이를 방지하려면 전위차를 줄이거나 전류 흐름을 차단해야 합니다.
    중간금속 삽입을 통해 전위차를 단계적으로 낮추거나, 절연을 통해 누설전류를 차단하고, 전위차가 작은 금속을 선정하는 것이 올바른 방법입니다.

    오답 노트
    고유저항이 작은 금속 선정: 저항이 작아지면 오히려 전류가 더 잘 흐르게 되어 부식을 촉진할 수 있습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

9. 열차저항의 분류에 들어가지 않는 것은?

  1. 주행저항
  2. 곡선저항
  3. 출발저항
  4. 누설저항
(정답률: 64%)
  • 열차저항은 열차가 주행할 때 운동을 방해하는 기계적 저항을 의미합니다. 누설저항은 절연체가 불완전하여 전류가 새어 나갈 때 발생하는 전기적 저항이므로 열차의 주행 저항 분류에 해당하지 않습니다.
  • ㅁ 열차저항 종류
    1 출 발저항
    2 주 행저항
    3 구 배저항
    4 곡 선저항
    5 가 속도저항
    >> 열차저항의 종류는? '출 주 구 곡 가'
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

10. 고속구간 일반개소의 인류장치에서 전차선과 조가선의 최대 인류구간은 얼마로 한정 하여야 하는가?

  1. 800m
  2. 1000m
  3. 1250m
  4. 1500m
(정답률: 46%)
  • 고속구간 일반개소의 인류장치에서 하나의 장력조정장치가 담당해야 하는 최대 인류 거리는 $1500\text{m}$로 한정합니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

11. 가공전차선로의 이선에 따른 장애방지 대책이 아닌 것은?

  1. 전차선의 높이를 높게 한다.
  2. 전차선로의 경점을 작게 한다.
  3. 내마모성이 우수한 재료를 사용한다.
  4. 2대의 팬터그래프를 1조로 하여 운행한다.
(정답률: 64%)
  • 이선(전차선과 팬터그래프의 분리)을 방지하기 위해서는 전차선의 높이를 높이는 것이 아니라 일정하게 유지하는 것이 핵심입니다.

    오답 노트
    전차선로의 경점을 작게 한다: 이선 방지 대책 맞음
    내마모성이 우수한 재료를 사용한다: 이선 방지 대책 맞음
    2대의 팬터그래프를 1조로 하여 운행한다: 병렬 접속점을 증가시켜 이선 방지 대책 맞음
  • ㅁ 이선 장애 대책
    1 전차선 높이 '일정'하게
    2 전차선로 경점 '작게'
    3 내마모성 우수한 재료 사용
    4 2대의 팬터그래프 1조로 운행

    ㅁ 이선이 뭔데?
    철도차량의 전기를 공급받는 장치를 팬터그래프라고 하며, 이는 철도차량 옥상에 달려 있다. 이선이란 전차선과 팬터그래프가 딱 붙어 전기를 공급하는 상태가 아닌, 주행을 하며 여러 요인으로 인해 이 둘이 떨어져 있는 상태를 의미함. 이선이 일어나는 것은 아크가 일어나며 좋지 않은 상태임.

    ㅁ 경점이 뭔데?
    경점은 전차선로에 금구류가 달려 있으면, 이 무게 때문에 전차선로가 축 처져있는 구간을 의미함. 경점이 크면 이도도 커지고, 이선도 일어날 수 있으므로 좋지 않음
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

12. 신축 허용범위를 600mm 할 때 활차식 자동장력조정장치에서 장력추 취부용 지지대 간격에 따라 허용되는 적정한 전차선의 길이는 약 몇 m 인가? (단, 전차선의 선팽창계수를 1.7×10-5, 최고 및 최저의 온도 차를 60℃로 한다.)

  1. 147
  2. 294
  3. 588
  4. 1176
(정답률: 51%)
  • 온도 변화에 따른 전차선의 신축량을 계산하여 허용 범위 내의 적정 길이를 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $L = \frac{X}{\alpha \Delta t}$
    ② [숫자 대입] $L = \frac{0.6}{1.7 \times 10^{-5} \times 60}$
    ③ [최종 결과] $L = 588.23$
    따라서 적정한 전차선의 길이는 약 $588\text{m}$입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

13. 가공전차선의 편위는 직선구간에서 좌우 몇 mm를 표준으로 하고 있는가?

  1. 100
  2. 200
  3. 300
  4. 400
(정답률: 64%)
  • 가공전차선의 편위 표준은 직선구간의 경우 레일면에 수직인 궤도 중심선으로부터 $200\text{mm}$를 표준으로 하며, 최대 $250\text{mm}$까지 허용합니다.
  • ㅁ (중요) 전차선의 표준 편위? 200mm

    ㅁ 편위란?
    전차선을 하늘에서 아래로 내려보면 지그재그로 설치되어 있다.
    이는 열차가 움직이며 팬터그래프와 전차선이 접촉되어 이동하는데, 편위를 주어 팬터그래프 마모가 한쪽에 치우치지 않고 동일하게 마모되게 하기 위함임. 따라서 전차선을 지그재그하여 설치한 것을 편위라고 하며 표준편위란 지그재그의 중심점으로부터 지그재그의 끝점 사이의 거리를 의미함. 이 거리가 200mm 즉 20cm 0.2미터 라는 것이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

14. 전기철도에서 급전선로의 보호계전기가 아닌 것은?

  1. 거리계전기
  2. 과전류계전기
  3. 재폐로계전기
  4. 비율차동계전기
(정답률: 57%)
  • 급전선로의 보호를 위해 거리계전기, 과전류계전기, 재폐로계전기 등이 사용됩니다.

    오답 노트
    비율차동계전기: 주로 발전기나 변압기의 내부 고장을 보호하기 위해 사용되는 계전기입니다.
  • 비율차동계전기는 '변압기' 의 내부고장을 검출하기 위해 사용되는 것이다. 선로에 사용안한다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

15. 다음 중 흡상변압기의 주요 역할에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 전압강하를 보상한다.
  2. 역률을 개선시킨다.
  3. 전차선의 절연을 향상시킨다.
  4. 통신유도장애를 경감한다.
(정답률: 58%)
  • 흡상변압기는 1차측과 2차측에 흐르는 전류의 크기가 같고 방향이 반대이므로, 자속이 서로 상쇄되어 통신 유도 장해를 경감시키는 역할을 합니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

16. 다음의 철도선로에 관한 내용 중 틀린 것은?

  1. 궤도를 구성하는 3요소는 레일, 침목, 도상이다.
  2. 선로의 동급이 1급선인 경우 설계속도가 200km/시간 이하이다.
  3. 실제의 궤간은 1435 + 슬랙 ± 공차 이내가 되도록 하고 있다.
  4. 우리나라 철도에서의 완화곡선은 나선곡선방식을 채택하고 있다.
(정답률: 54%)
  • 우리나라 철도에서는 완화곡선으로 반파장 sine 체감곡선을 채택하고 있습니다.

    오답 노트
    나선곡선방식: 철도에서 사용하는 방식이 아닙니다.
  • ㅁ 궤도 구성 3요소? 레일, 침목, 도상
    ㅁ 선로의 등급이 1급선인 경우? 설계속도는 200km/h 이상
    ㅁ 실제 궤간? 1435mm + 슬랙 +- 공차

    ㅁ 우리나라 완화곡선? 반파장 sine 체감곡선임
    >> 설명할게 많다. 그냥암기하자
    >> 나선곡선방식 아님.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

17. 열차속도가 80km/h이하 일 때, 교류 강체 전차선로 두 지지점간의 최대 고저차는?

  1. ±5mm
  2. ±7mm
  3. ±8mm
  4. ±10mm
(정답률: 35%)
  • 교류 강체 전차선로의 최대 고저차는 열차 속도 기준에 따라 결정됩니다.
    열차 속도가 $80\text{km/h}$이하인 경우, 규정된 최대 고저차는 $\pm 10\text{mm}$입니다.

    오답 노트
    $\pm 7\text{mm}$: 열차 속도가 $120\text{km/h}$이하일 때의 기준입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

18. 3상 전파 정류방식을 사용하는 직류변전소에서 교류전압을 1180V로 하였을 때, 무부하시 발생하는 정류기 DC 전압 (V)은 약 얼마인가?

  1. 1450
  2. 1500
  3. 1590
  4. 1650
(정답률: 45%)
  • 3상 전파 정류방식에서 무부하 시 DC 전압은 교류 전압의 약 1.35배로 계산합니다.
    ① $E_{d} = 1.35 \times E$
    ② $E_{d} = 1.35 \times 1180$
    ③ $E_{d} = 1593$
  • Ed = 1.35E = 1.35 x 1180 = 1593[V]
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

19. 직류 급전방식에서 온도상승 개소가 아닌 것은?

  1. 급전 분기선
  2. 급전 분기 개소의 금구
  3. 급전 분기점 인근의 전차선
  4. 변전소 급전 인출구의 급전선
(정답률: 44%)
  • 직류 급전방식에서 온도상승이 발생하는 주요 3개소는 급전 분기선, 급전 분기점 인근의 전차선, 그리고 변전소 급전 인출구의 급전선입니다. 따라서 급전 분기 개소의 금구는 온도상승 개소에 해당하지 않습니다.
  • ㅁ '직류' 급전방식에서 온도상승 개소?
    1 변전소의 급전 인출구의 '급전선'
    2 급전 '분기선'
    3 급전분기점 근방의 '트롤리선(전차선)'

    >> 급전 분기 개소의 '금구'는 아님.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

20. 전기철도의 표준전압이 아닌 것은?

  1. 직류 750V
  2. 교류단상 25000V
  3. 직류 1500V
  4. 교류단상 50000V
(정답률: 61%)
  • 전기철도의 표준전압은 직류의 경우 $600\text{V}, 750\text{V}, 1.5\text{kV}, 3\text{kV}$를 사용하며, 교류 단상의 경우 $6.6\text{kV}, 20\text{kV}, 25\text{kV}$ 등을 사용합니다.

    오답 노트
    교류단상 50000V: 표준전압 범위에 해당하지 않는 전압입니다.
  • ㅁ 전기철도 전압 관련.
    1. 철도(코레일 한국철도공사 및 SR)는 사용전압이 AC 25KV를 사용
    >> 부산역~서울역과 같은 광범위한 거리를 운행하므로 비교적 전압이 높은 AC 25KV를 써서 전압강하를 방지함.
    추가적으로, 수서역의 경우 도시철도 구간의 DC1500V와 철도구간의 AC25KV가 만나는 지점이 있으므로 철도차량의 보호와 수전방식 변환을 위한 절연구간이 존재함.

    2. 도시철도(서울교통공사, 부산교통공사 등)는 사용전압이 DC 1500V이다.
    >>철도에 비해 도시철도는 역간 거리가 짧으므로, 안전 상의 여건 등의 이유로 DC 1500V 사용.

    상식이므로 알아두자
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

2과목: 전기철도 구조물공학

21. 지선과 전주 사이의 표준 취부각도는 45°로 하고 있다. 최소 취부각도는 얼마인가?

  1. 25°
  2. 30°
  3. 35°
  4. 40°
(정답률: 55%)
  • 지선과 전주 사이의 취부각도 규정에 따라 표준 취부각도는 $45^{\circ}$이며, 허용되는 최소 취부각도는 $30^{\circ}$입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

22. 탄성한도 내에서 인장하중을 받는 봉에 발생하는 응력이 2배가 되면 단위체적 속에 저장되는 탄성 에너지는 몇 배가 되는가?

  1. 1/2
  2. 2
  3. 1/4
  4. 4
(정답률: 38%)
  • 단위체적당 저장되는 탄성 에너지는 응력의 제곱에 비례한다는 원리를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $u = \frac{\sigma^2}{2E}$
    ② [숫자 대입] $u' = \frac{(2\sigma)^2}{2E} = 4 \times \frac{\sigma^2}{2E}$
    ③ [최종 결과] $u' = 4u$
    응력이 2배가 되면 에너지는 $2^2$배인 4배가 됩니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

23. 힘의 3요소는?

  1. 면적, 방향, 작용점
  2. 크기, 방향, 작용점
  3. 부피, 방향, 작용점
  4. 밀도, 방향, 작용점
(정답률: 62%)
  • 물리학에서 힘을 완전히 정의하기 위해 필요한 세 가지 필수 요소는 힘의 크기, 힘이 작용하는 방향, 그리고 힘이 가해지는 지점인 작용점입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

24. 탄성한도 내에서 봉에 축방향 인장력이 작용할 때, 봉의 체적변형률은? (단, E=탄성계수, σ=인장응력, v=포와송비)

  2. E(1-2v)
  3. σ(1+2v)
(정답률: 37%)
  • 축방향 인장력이 작용할 때, 체적변형률은 길이 방향의 변형률과 가로 방향의 변형률(포와송비 적용)의 합으로 계산됩니다.
    $$\epsilon_v = \frac{\sigma}{E} - \nu\frac{\sigma}{E} - \nu\frac{\sigma}{E}$$
    $$\epsilon_v = \frac{\sigma}{E}(1 - 2\nu)$$
    따라서 정답은 입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

25. 단순보에 모멘트 하중이 작용할 때의 설명으로 틀린 것은?

  1. 양 지점의 반력의 크기는 모멘트의 작용위치에 관계가 없다.
  2. 전단력도의 면적 대수합은 휨모멘트도의 종거와 같다.
  3. 모멘트 하중이 작용하는 위치에서 좌우측의 휨모멘트는 값이 다르다.
  4. 전단력을 계산하는데 모멘트 하중은 제외된다.
(정답률: 39%)
  • 전단력도의 면적 대수합은 휨모멘트의 '변화량'과 같으며, 특정 지점의 종거(값)와 동일하다는 설명은 틀린 것입니다.

    오답 노트
    양 지점의 반력의 크기는 모멘트의 작용위치에 관계가 없다: 모멘트 하중은 반력의 크기에 영향을 주지 않고 방향만 결정함
    모멘트 하중이 작용하는 위치에서 좌우측의 휨모멘트는 값이 다르다: 모멘트 하중 작용점에서 휨모멘트의 불연속(점프)이 발생함
    전단력을 계산하는데 모멘트 하중은 제외된다: 모멘트 하중은 전단력의 크기에 영향을 주지 않음
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

26. 라멘구조물의 부정정차수는?

  1. 8차
  2. 9차
  3. 10차
  4. 11차
(정답률: 42%)
  • 라멘구조물의 부정정차수는 반력수, 부재수, 강절점수, 절점수를 이용한 판별식을 통해 구할 수 있습니다.
    반력수 $r=7$ (고정단 3 + 힌지 2 + 힌지 2), 부재수 $m=10$, 강절점수 $k=11$, 절점수 $j=9$입니다.
    ① [기본 공식] $n = r + m + k - 2j$
    ② [숫자 대입] $n = 7 + 10 + 11 - 2 \times 9$
    ③ [최종 결과] $n = 10$
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

27. 태풍이 불어 왔을 때 10분간 평균풍속이 25m/s로 관측되었다. 순간풍속의 관측값이 없었다면 이 태풍의 5초간 순간풍속은 약 얼마의 바람이 불었다고 추정되는가?

  1. 13m/s
  2. 20m/s
  3. 27m/s
  4. 34m/s
(정답률: 45%)
  • 순간풍속은 5초간 평균 풍속을 의미하며, 일반적으로 10분 평균 풍속의 1.35배로 추정하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V_{max} = V_{avg} \times 1.35$
    ② [숫자 대입] $V_{max} = 25 \times 1.35$
    ③ [최종 결과] $V_{max} = 33.75 \approx 34\text{ m/s}$
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

28. 철주의 기초를 시공한 후 상부주체를 볼트로 체결하여 시공하는 방식은?

  1. 직 매입
  2. 핀(Pin) 매입
  3. 앵카볼트 매입
  4. 근계 매입
(정답률: 44%)
  • 근계 매입은 주체를 기초부와 상부로 분할하여, 기초 시공 완료 후 지제 부분에 상부 주체를 볼트로 체결하여 접속하는 가장 일반적인 방식입니다.

    오답 노트
    직 매입: 본체를 기초 콘크리트에 그대로 매입하는 방식
    앵카볼트 매입: 기초 볼트를 먼저 매입한 후 철주를 체결하는 방식 (교량 등 사용)
    핀 매입: 다리 부분이 회전하도록 만든 특수 구조
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

29. 단면의 폭이 b, 높이가 h인 직사각형 단면에서 도심축에 대한 회전반경은?

  1. h/2√3
  2. h/√3
  3. h/√6
  4. h/2√6
(정답률: 47%)
  • 회전반경은 단면 2차 반지름으로, 단면 2차 모멘트를 면적으로 나눈 값의 제곱근으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $r = \sqrt{\frac{I}{A}}$
    ② [숫자 대입] $r = \sqrt{\frac{\frac{bh^3}{12}}{bh}}$
    ③ [최종 결과] $r = \frac{h}{2\sqrt{3}}$
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

30. 단면적 4ccm2, 길이 2m의 강선에 400kg의 하중을 가하였더니 0.8cm가 늘어났다. 이 때 종탄성 계수(t/cm2)는 얼마인가?

  1. 2.0×104
  2. 2.5×104
  3. 2.75×104
  4. 3.0×104
(정답률: 43%)
  • 종탄성 계수는 응력을 변형률로 나눈 값으로, 하중, 길이, 단면적, 변형량의 관계식을 통해 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식]
    $$E = \frac{P \times L}{A \times \Delta L}$$
    ② [숫자 대입]
    $$E = \frac{400 \times 200}{4 \times 0.8}$$
    ③ [최종 결과]
    $$E = 2.5 \times 10^{4}$$
    최종 결과값은 $2.5 \times 10^{4} \text{ t/cm}^{2}$ 입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

31. 기초의 면적이 4m2인 사각형 단면의 기초가 있다. 기초 지반의 허용지지력이 200kN/m2 이라고 할 때, 기초가 받을 수 있는 하중의 최대 크기(kN)는?

  1. 400
  2. 600
  3. 800
  4. 1000
(정답률: 56%)
  • 기초가 받을 수 있는 최대 하중은 지반의 허용지지력에 기초의 면적을 곱하여 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{하중} = \text{허용지지력} \times \text{면적}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{하중} = 200 \times 4$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{하중} = 800$$
    최종 결과값은 $800 \text{ kN}$ 입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

32. P는 인장력이고 A가 단면적일 때, 응력(σ)은?

(정답률: 48%)
  • 응력은 단위 면적당 작용하는 하중을 의미하며, 인장력 $P$를 단면적 $A$로 나눈 값으로 계산합니다.
    $$\sigma = \frac{P}{A}$$
    따라서 정답은 입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

33. 토크를 T라 할 때 전기자 직경 d는? (단, F: 전기자 도체 1본이 받는 힘, z: 전기자 도체의 총수)

(정답률: 42%)
  • 전동기의 토크는 힘과 반지름의 곱으로 정의됩니다. 토크 $T$는 도체 1본이 받는 힘 $F$에 총 도체 수 $z$를 곱한 전체 힘에 반지름 $\frac{d}{2}$를 곱한 값과 같습니다.
    $$T = F z \times \frac{d}{2}$$
    위 식을 직경 $d$에 대해 정리하면 다음과 같습니다.
    $$d = \frac{2T}{Fz}$$
    따라서 정답은 입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

34. 합성전차선을 지지물측으로 당기는 개소에 사용되는 가동브래킷의 종류는?

  1. I형
  2. O형
  3. F형
  4. Z형
(정답률: 52%)
  • 가동브래킷은 전철주와 접합부의 회전축을 통해 빔 본체가 회전하는 구조입니다.
    인장형(I형)은 합성 전차선을 지지물 측으로 당기는 개소에 사용됩니다.

    오답 노트
    압축형(O형): 지지물 반대쪽으로 밀어주는 개소에 사용
    쥐꼬리형(F형): 평행 개소 및 구내 측선 무효부분에 사용
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

35. 힘의 평형 조건 중 힘의 표시방법에서 선분의 길이로 표시하는 것은?

  1. 힘의 크기
  2. 힘의 방향
  3. 힘의 작용점
  4. 힘의 이동점
(정답률: 49%)
  • 힘의 3요소 중 각각의 표시 방법은 다음과 같습니다.
    1. 힘의 크기: 선분의 길이로 표시
    2. 힘의 방향: 각도로 표시
    3. 힘의 작용점: 좌표로 표시
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

36. 지선은 일반적으로 전주에 작용하는 수평하중의 몇 %를 부담하는가?

  1. 50
  2. 75
  3. 100
  4. 125
(정답률: 50%)
  • 지선은 전주에 작용하는 수평하중을 지지하여 전주의 안정성을 확보하는 장치로, 일반적으로 수평하중의 $100\%$를 부담하도록 설계합니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

37. 가공 전차선로를 설계할 때 온도변화가 가장 많은 영향을 주는 것은?

  1. 궤도관계
  2. 파량(전기차) 운전관계
  3. 공사 시행관계
  4. 전선의 이도와 장력관계
(정답률: 56%)
  • 온도 변화는 전선의 신축에 직접적인 영향을 주어 이도와 장력을 변화시킵니다.
    $$D_{2} = \sqrt{D_{1}^{2} \pm \alpha \Delta t S^{3}/8}$$
    위 식에서 $\alpha$는 온도계수, $\Delta t$는 온도변화량, $S$는 경간을 의미하며, 이를 통해 온도 변화가 전선의 이도와 장력 관계에 결정적인 영향을 줌을 알 수 있습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

38. 트러스에서 전단력이나 모멘트가 생기지 않는다고 가정할 때, 트러스에서 발생하는 부재력은?

  1. 외응력
  2. 축력
  3. 휨모멘트
  4. 비틀림모멘트
(정답률: 44%)
  • 트러스 구조물은 부재를 삼각형 형태로 배열하여, 전단력과 모멘트를 무시하고 부재의 중심축 방향으로만 힘이 작용한다고 가정하는 구조입니다. 따라서 트러스에서 발생하는 부재력은 축력입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

39. 프리텐션 콘크리트 전주의 호칭이 10-35-N6500이다. 여기에서 6500은 무엇을 의미하는가?

  1. 허용 경간
  2. 설계 모멘트
  3. 전주 말구의 지름
  4. 전주 하중점의 높이
(정답률: 54%)
  • 프리텐션 콘크리트 전주의 호칭 표기법은 [전주길이-전주지름-전주형식 및 설계 휨모멘트] 순으로 구성됩니다. 따라서 6500은 설계 모멘트를 의미합니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

40. 풍속이 30m/s이고 바람을 받는 콘크리트 전주의 수직투영면적이 3m2 일 때, 콘크리트 전주에 가해지는 풍압 (kgf)은 약 얼마인가? (단, 풍력계수는 1.3 이다.)

  1. 55
  2. 109
  3. 219
  4. 439
(정답률: 38%)
  • 구조물에 가해지는 풍압을 구하는 공식 $P = (A \cdot C_x \cdot V^2) / 16$을 사용합니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{A \times C_x \times V^2}{16}$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{3 \times 1.3 \times 30^2}{16}$
    ③ [최종 결과] $P = 219.37 \approx 219$
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

3과목: 전기자기학

41. 간격이 d(m) 이고 면적이 S(m2)인 평행판 커패시터의 전극 사이에 유전율이 ɛ인 유전체를 넣고 전극 간에 V(V) 의 전압을 가했을 때, 이 커패시터의 전극판을 떼어내는데 필요한 힘의 크기(N)는?

(정답률: 35%)
  • 평행판 커패시터의 전극 사이에 작용하는 정전응력에 의한 힘을 구하는 문제입니다. 전계 $E = V/d$를 정전응력 공식에 대입하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $F = \frac{1}{2} \epsilon E^2 S$
    ② [숫자 대입] $F = \frac{1}{2} \epsilon (\frac{V}{d})^2 S$
    ③ [최종 결과] $F = \frac{1}{2} \epsilon \frac{V^2}{d^2} S$
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

42. 그림과 같이 단면적 S(m2) 가 균일한 환상철심에 권수 N1인 A코일과 권수 N2인 B코일이 있을 때, A코일의 자기 인덕턴스가 L1(H)이라면 두 코일의 상호 인덕턴스 M(H)는? (단, 누설자속은 0이다.)

  1. L1N2/N1
  2. N2/L1N1
  3. L1N1/N2
  4. N1/L1N2
(정답률: 32%)
  • 자기 인덕턴스와 상호 인덕턴스의 관계를 이용하여 유도하는 문제입니다. 자기저항을 $R_m$이라 할 때, 자기 인덕턴스 $L_1$과 상호 인덕턴스 $M$의 식을 통해 관계식을 도출합니다.
    ① [기본 공식] $M = L_1 \frac{N_2}{N_1}$
    ② [숫자 대입] (공식 그대로 적용)
    ③ [최종 결과] $M = \frac{L_1 N_2}{N_1}$
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

43. 패러데이관(Faraday tube)의 성질에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 패러데이관 중에 있는 전속수는 그 관속에 진전하가 없으면 일정하며 연속적이다.
  2. 패러데이관의 양단에는 양 또는 음의 단위 진전하가 존재하고 있다.
  3. 패러데이관 한 개의 단위 전위차 당 보유에너지는 1/2 J이다
  4. 패러데이관의 밀도는 전속밀도와 같지 않다.
(정답률: 43%)
  • 패러데이관의 밀도는 정의상 전속밀도 $D$와 동일합니다.

    오답 노트
    패러데이관 중에 있는 전속수는 그 관속에 진전하가 없으면 일정하며 연속적이다: 옳은 설명
    패러데이관의 양단에는 양 또는 음의 단위 진전하가 존재하고 있다: 옳은 설명
    패러데이관 한 개의 단위 전위차 당 보유에너지는 $1/2\text{J}$이다: 옳은 설명
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

44. 공기 중 무한 평면도체의 표면으로부터 2m 떨어진 곳에 4C의 점전하가 있다. 이 점전하가 받는 힘은 몇 N 인가?

  1. 1/πɛ0
  2. 1/4πɛ0
  3. 1/8πɛ0
  4. 1/16πɛ0
(정답률: 32%)
  • 무한 평면도체에 의한 힘은 영상전하법을 이용하여 풉니다. 도체 표면으로부터 $r$만큼 떨어진 곳에 전하 $Q$가 있을 때, $-r$ 지점에 $-Q$의 영상전하가 있다고 가정하여 두 전하 사이의 거리는 $2r$이 됩니다.
    ① [기본 공식] $F = \frac{Q^{2}}{4\pi\epsilon_{0}(2r)^{2}}$
    ② [숫자 대입] $F = \frac{4^{2}}{4\pi\epsilon_{0}(2 \times 2)^{2}}$
    ③ [최종 결과] $F = \frac{1}{4\pi\epsilon_{0}}$
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

45. 내압이 2.0kV이고 정전용량이 각각 0.01μF, 0.02μF, 0.04μF인 3개의 커패시터를 직렬로 연결했을 때 전체 내압은 몇 V 인가?

  1. 1750
  2. 2000
  3. 3500
  4. 4000
(정답률: 28%)
  • 직렬 연결된 커패시터에 흐르는 전하량 $Q$는 동일하며, 전압 $V$는 정전용량 $C$에 반비례하여 분배됩니다. 가장 작은 용량인 $0.01\mu\text{F}$가 내압 $2000\text{V}$에 도달했을 때 전체 전압의 합을 구합니다.
    ① [기본 공식] $V_{total} = V_{1} + V_{2} + V_{3} = Q(\frac{1}{C_{1}} + \frac{1}{C_{2}} + \frac{1}{C_{3}})$
    ② [숫자 대입] $V_{total} = 2000 + 1000 + 500$
    ③ [최종 결과] $V_{total} = 3500$
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

46. 그림과 같이 극판의 면적이 S(m2)인 평행판 커패시터에 유전율이 각각 ɛ1=4, ɛ2=2인 유전체를 채우고 a, b 양단에 V(V) 의 전압을 인가했을 때 ɛ1, ɛ2인 유전체 내부의 전계의 세기 E1과 E2의 관계식은? (단, σ(C/m2)는 면전하밀도이다.)

  1. E1=2E2
  2. E1=4E2
  3. 2E1=E2
  4. E1=E2
(정답률: 29%)
  • 유전체 경계 조건에 따라 전속밀도 $D$가 일정할 때, 전계의 세기 $E$는 유전율 $\epsilon$에 반비례합니다. 즉, $\epsilon_{1}E_{1} = \epsilon_{2}E_{2}$ 관계가 성립합니다.
    ① [기본 공식] $\epsilon_{1}E_{1} = \epsilon_{2}E_{2}$
    ② [숫자 대입] $4E_{1} = 2E_{2}$
    ③ [최종 결과] $2E_{1} = E_{2}$
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

47. 반지름이 r(m)인 반원형 전류 I(A)에 의한 반원의 중심(O)에서 자계의 세기 (AT/m)는?

  1. 2I/r
  2. I/r
  3. I/2r
  4. I/4r
(정답률: 28%)
  • 원형 도선 중심의 자계 세기 공식은 $H = \frac{I}{2r}$ 입니다. 반원형 도선은 원형 도선의 정확히 절반이므로, 자계의 세기 또한 원형 도선 중심 자계의 $1/2$배가 됩니다.
    ① [기본 공식] $H = \frac{I}{2r} \times \frac{1}{2}$
    ② [숫자 대입] $H = \frac{I}{4r}$
    ③ [최종 결과] $H = \frac{I}{4r}$
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

48. 평행판 커패시터에 어떤 유전체를 넣었음 때 전속밀도가 4.8×10-7C/m2 이고 단위 체적당 정전에너지가 5.3×10-3J/m3이었다. 이 유전체의 유전율은 약 몇 F/m 인가?

  1. 1.15×10-11
  2. 2.17×10-11
  3. 3.19×10-11
  4. 4.21×10-11
(정답률: 32%)
  • 단위 체적당 정전에너지 공식을 이용하여 유전율을 구할 수 있습니다.
    ① $w = \frac{D^{2}}{2\epsilon}$
    ② $5.3 \times 10^{-3} = \frac{(4.8 \times 10^{-7})^{2}}{2\epsilon}$
    ③ $\epsilon = 2.17 \times 10^{-11}$
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

49. 히스테리시스 곡선에서 히스테리시스 손실에 해당하는 것은?

  1. 보자력의 크기
  2. 잔류자기의 크기
  3. 보자력과 잔류자기의 곱
  4. 히스테리시스 곡선의 면적
(정답률: 43%)
  • 자성체의 $\text{B}-\text{H}$ 곡선(히스테리시스 곡선)에서 한 주기 동안 발생하는 에너지 손실인 히스테리시스 손실은 해당 곡선으로 둘러싸인 내부 면적과 같습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

50. 정상 전류계에서 J는 전류밀도, σ는 도전율, ρ는 고유저항, E는 전계의 세기일 때, 옴의 법칙의 미분형은?

  1. J=σE
  2. J=E/σ
  3. J=ρE
  4. J=ρσE
(정답률: 33%)
  • 전류밀도 $\text{J}$는 전계의 세기 $\text{E}$와 도전율 $\sigma$의 곱으로 표현되는 옴의 법칙 미분형을 따릅니다.
    $$\text{J} = \sigma\text{E}$$

    오답 노트
    $\text{J} = \rho\text{E}$: 고유저항 $\rho$는 도전율의 역수이므로 틀린 식입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

51. 유전율 ɛ, 투자율 μ인 매칠 내에서 전자파의 전파속도는?

(정답률: 25%)
  • 매질 내에서 전자파의 전파속도는 유전율 $\epsilon$과 투자율 $\mu$의 곱의 제곱근에 반비례하는 관계를 가집니다.
    $$\text{v} = \frac{1}{\sqrt{\mu\epsilon}}$$
    따라서 정답은 입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

52. 쌍극자 모멘트가 M(C·m) 인 전기쌍극자에 의한 임의의 점 P에서의 전계의 크기는 전기 쌍극자의 중심에서 축방향과 점 P를 잇는 선분 사이의 각이 얼마일 때 최대가 되는가?

  1. 0
  2. π/2
  3. π/3
  4. π/4
(정답률: 39%)
  • 전기쌍극자에 의한 전계의 크기는 다음과 같은 식으로 결정됩니다.
    $$\text{E} = \frac{\text{M}\sqrt{1+3\cos^2\theta}}{4\pi\epsilon_0\text{r}^3}$$
    위 식에서 $\cos\theta$ 값이 최대인 $0$도일 때 전계의 크기가 최대가 되며, $90$도일 때 최소가 됩니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

53. 다음 중 기자력(magnetomotive force) 에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. SI 단위는 암페어(A)이다.
  2. 전기회로의 기전력에 대응한다
  3. 자기회로의 자기저항과 자속의 곱과 동일하다.
  4. 코일에 전류를 흘렸을 때 전류밀도와 코일의 권수의 곱의 크기와 같다.
(정답률: 23%)
  • 기자력은 자기회로에서 자속을 발생시키는 힘으로, 코일의 권수 $N$과 흐르는 전류 $I$의 곱으로 결정됩니다. 따라서 전류밀도가 아닌 '전류'와 권수의 곱으로 계산해야 합니다.

    오답 노트
    전류밀도와 권수의 곱: 전류($I$)와 권수의 곱이 올바른 정의임
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

54. 평균 반지름(r)이 20cm, 단면적(S)이 6cm2인 환상 철심에서 권선수(N)가 500회인 코일에 흐르는 전류(I)가 4A 일 때 철심 내부에서의 자계의 세기(H)는 약 몇 AT/m인가?

  1. 1590
  2. 1700
  3. 1870
  4. 2120
(정답률: 31%)
  • 환상 철심 내부의 자계의 세기 $H$는 코일의 총 기자력($NI$)을 자로의 전체 길이($L = 2\pi r$)로 나누어 계산합니다. 이때 단면적 $S$는 계산에 사용되지 않는 함정 데이터입니다.
    ① [기본 공식]
    $$H = \frac{NI}{2\pi r}$$
    ② [숫자 대입]
    $$H = \frac{500 \times 4}{2\pi \times 0.2}$$
    ③ [최종 결과]
    $$H = 1592$$
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

55. 길이가 10cm이고 단면의 반지름이 1cm인 원통형 자성체가 길이 방향으로 균일하게 자화되어 있을 때 자화의 세기가 0.5Wb/m2이라면 이 자성체의 자기 모멘트 (Wb·m)는?

  1. 1.57×10-5
  2. 1.57×10-4
  3. 1.57×10-3
  4. 1.57×10-2
(정답률: 22%)
  • 자화의 세기 $J$는 단위 체적당 자기 모멘트 $M$으로 정의됩니다. 따라서 자기 모멘트는 자화의 세기에 자성체의 전체 체적(단면적 $\times$ 길이)을 곱하여 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식]
    $$M = J \times \pi r^2 \times L$$
    ② [숫자 대입]
    $$M = 0.5 \times \pi \times 0.01^2 \times 0.1$$
    ③ [최종 결과]
    $$M = 1.57 \times 10^{-5}$$
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

56. 진공 중에서 점 (0, 1)m의 위치에 -2×10-9C의 점전하가 있을 때, 점(2, 0)m에 있는 1C의 점전하에 작용하는 힘은 몇 N인가? (단, 는 단위벡터이다.)

(정답률: 27%)
  • 두 점전하 사이에 작용하는 힘은 쿨롱의 법칙을 이용하며, 힘의 방향은 두 점을 잇는 단위 벡터 방향으로 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $F = \frac{1}{4\pi\epsilon_{0}} \frac{Q_{1}Q_{2}}{r^{2}} \hat{r}$
    ② [숫자 대입] $F = (9 \times 10^{9}) \times \frac{(-2 \times 10^{-9}) \times 1}{5} \times \frac{(2\hat{x} - 1\hat{y})}{\sqrt{5}}$
    ③ [최종 결과] $F = - \frac{36}{5\sqrt{5}}\hat{x} + \frac{18}{5\sqrt{5}}\hat{y}$
    따라서 정답은 입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

57. 그림과 같이 공기 중 3개의 동심 구도체에서 내구(A)에만 전하 Q를 주고 외구(B)를 접지하였을 때 내구(A)의 전위는?

  4. 0
(정답률: 32%)
  • 외구가 접지된 동심 구도체에서 내구에 전하 $Q$를 주면, 외구 내면에 전하가 유도되어 외부 전계는 $0$이 됩니다. 이때 내구와 외구 사이는 공기 콘덴서와 같은 구조가 되며, 전위 $V$는 정전용량 $C$를 이용하여 계산됩니다.
    $$V = \frac{Q}{C}$$
    $$V = \frac{Q}{\frac{4\pi\epsilon_0}{\frac{1}{a} - \frac{1}{b}}}$$
    $$V = \frac{Q}{4\pi\epsilon_0} ( \frac{1}{a} - \frac{1}{b} )$$
    따라서 정답은 입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

58. 속도 v의 전자가 평등자계 내에 수직으로 들어갈 때, 이 전자에 대한 설며응로 옳은 것은?

  1. 구면위에서 회전하고 구의 반지름은 자계의 세기에 비례한다.
  2. 원운동을 하고 원의 반지름은 자계의 세기에 비례한다.
  3. 원운동을 하고 원의 반지름은 자계의 세기에 반비례한다.
  4. 원운동을 하고 원의 반지름은 전자의 차음 속도의 제곱에 비례한다.
(정답률: 34%)
  • 자계 내에 수직으로 진입한 전자는 로렌츠 힘을 받아 원운동을 하게 됩니다. 원의 반지름 $r$은 전자의 질량 $m$, 속도 $v$, 전하량 $e$, 자속밀도 $B$와의 관계식에서 결정되며, 자속밀도 $B$는 자계의 세기 $H$에 비례하므로 결과적으로 반지름은 자계의 세기에 반비례합니다.

    오답 노트
    구면 위 회전: 원운동을 함
    자계의 세기에 비례: 반비례 관계임
    속도의 제곱에 비례: 속도에 비례함
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

59. 간격 d(m), 면적 S(m2) 의 평행판 전극 사이에 유전율이 ɛ인 유전체가 있다. 전극 간에 v(t) = Vmsinωt의 전압을 가했을 때, 유전체 속의 변위전류밀도 (A/m2) 는?

(정답률: 27%)
  • 변위전류밀도는 전속밀도의 시간적 변화율(미분)로 정의됩니다. 주어진 전압 $v(t) = V_m \sin \omega t$를 시간에 대해 미분하면 $\sin$은 $\cos$으로 변하고, 내부의 $\omega t$를 미분한 $\omega$가 앞으로 곱해집니다.
    ① [기본 공식] $i_d = \frac{\epsilon}{d} \frac{dv(t)}{dt}$
    ② [숫자 대입] $i_d = \frac{\epsilon}{d} \frac{d}{dt} (V_m \sin \omega t)$
    ③ [최종 결과] $\frac{\epsilon \omega V_m}{d} \cos \omega t$
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

60. 자기 인덕턴스가 각각 L1, L2인 두 코일의 상호 인덕턴스가 M일 때 결합 계수는?

  1. M/L1L2
  2. L1L2/M
(정답률: 39%)
  • 상호 인덕턴스 $M$은 결합 계수 $k$와 두 코일의 자기 인덕턴스 $L_1, L_2$의 기하평균의 곱으로 나타냅니다. 이를 $k$에 대해 정리하면 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $M = k \sqrt{L_1 L_2}$
    ② [숫자 대입] $k = \frac{M}{\sqrt{L_1 L_2}}$
    ③ [최종 결과] $\frac{M}{\sqrt{L_1 L_2}}$
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

4과목: 전력공학

61. 옥내배선을 단상 2선식에서 단상 3선식으로 변경하였을 때, 전선 1선당 공급전력은 약 몇 배 증가하는가? (단, 선간전압(단상 3선식의 경우는 중성선과 타선간의 전압), 선로전류(중성선의 전류제외) 및 역률은 같다.)

  1. 0.71
  2. 1.33
  3. 1.41
  4. 1.73
(정답률: 30%)
  • 단상 2선식과 단상 3선식의 전압, 전류, 역률이 동일할 때, 전체 공급전력은 단상 3선식이 2배가 됩니다. 이를 각 전선이 분담하는 전력으로 나누어 비교합니다.
    ① [기본 공식] $\text{배수} = \frac{P_2 / 3}{P_1 / 2} = \frac{2 P_1 / 3}{P_1 / 2}$
    ② [숫자 대입] $\text{배수} = \frac{2}{3} \times \frac{2}{1}$
    ③ [최종 결과] $\text{배수} = 1.33$
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

62. 수압철관의 안지름이 4m인 곳에서의 유속이 4m/s이다. 안지름이 3.5m인 곳에서의 유속(m/s)은 약 얼마인가?

  1. 4.2
  2. 5.2
  3. 6.2
  4. 7.2
(정답률: 36%)
  • 연속 방정식에 의해 관의 단면적과 유속의 곱은 일정합니다. 따라서 지름이 변할 때의 유속은 지름의 제곱에 반비례하여 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $v_2 = (\frac{D_1}{D_2})^2 \times v_1$
    ② [숫자 대입] $v_2 = (\frac{4}{3.5})^2 \times 4$
    ③ [최종 결과] $v_2 = 5.22$
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

63. 단락용량 3000MVA인 모선의 전압이 154kV라면 등가 모선 임피던스(Ω)는 약 얼마인가?

  1. 5.81
  2. 6.21
  3. 7.91
  4. 8.71
(정답률: 27%)
  • 단락용량 공식을 이용하여 모선의 등가 임피던스를 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $Z = \frac{V^2}{P_s}$
    ② [숫자 대입] $Z = \frac{154^2}{3000}$
    ③ [최종 결과] $Z = 7.91$
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

64. 송전 선로의 보호 계전 방식이 아닌 것은?

  1. 전류 위상 비교 방식
  2. 전류 차동 보호 계전 방식
  3. 방향 비교 방식
  4. 전압 균형 방식
(정답률: 22%)
  • 송전 선로의 보호 계전 방식에는 전류 위상 비교 방식, 전류 차동 보호 계전 방식, 방향 비교 방식, 거리 계전 방식 등이 사용됩니다. 전압 균형 방식은 송전 선로의 표준 보호 계전 방식에 해당하지 않습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

65. 가공송전선의 코로나 임계전압에 영향을 미치는 여러 가지 인자에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 전선표면이 매끈할수록 임계전압이 낮아진다.
  2. 날씨가 흐릴수록 엄계전압은 낮아진다.
  3. 기압이 낮을수록, 온도가 높을수록 임계전압은 낮아진다.
  4. 전선의 반지름이 클수록 임계전압은 높아진다.
(정답률: 31%)
  • 코로나 임계전압은 전선 표면이 매끈할수록(표면계수가 클수록) 전계 집중이 완화되어 임계전압이 높아지며, 이는 코로나 발생을 억제하는 효과가 있습니다.

    오답 노트
    날씨가 흐릴수록: 일기계수가 작아져 임계전압 낮아짐
    기압이 낮고 온도가 높을수록: 상대공기밀도가 작아져 임계전압 낮아짐
    전선 반지름이 클수록: 전계 강도가 약해져 임계전압 높아짐
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

66. 어느 화력발전소에서 40000kWh를 발전하는데 발열량 860kcal/kg의 석탄이 60톤 사용된다. 이 발전소의 열효율(%)은 약 얼마인가?

  1. 56.7
  2. 66.7
  3. 76.7
  4. 86.7
(정답률: 28%)
  • 발전소의 열효율은 투입된 총 열량 대비 실제 발전 전력량의 비율로 계산합니다. 석탄 60톤은 $60000\text{kg}$으로 환산하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\eta = \frac{W}{mH} \times 100$
    ② [숫자 대입] $\eta = \frac{40000}{60000 \times 860 \div 860} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\eta = 66.7$
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

67. 경간이 200m인 가공 전선로가 있다. 사용 전선의 길이는 경간보다 약 몇 m 더 길어야 하는가? (단, 전선의 1m당 하중은 2kg, 인장하중은 4000kg이고, 풍압하중은 무시하며, 전선의 안전율은 2 이다.)

  1. 0.33
  2. 0.61
  3. 1.41
  4. 1.73
(정답률: 30%)
  • 전선의 이도(D)를 먼저 구한 뒤, 전선의 실제 길이(L)와 경간(S)의 차이를 계산하는 문제입니다. 안전율이 2이므로 실제 허용 인장하중은 $4000 \div 2 = 2000\text{kg}$을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $D = \frac{WS^2}{8T}, L = S + \frac{8D^2}{3S}$
    ② [숫자 대입] $D = \frac{2 \times 200^2}{8 \times 2000} = 5, L = 200 + \frac{8 \times 5^2}{3 \times 200}$
    ③ [최종 결과] $L - S = 0.33$
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

68. 전력계통의 전압조정설비에 대한 특징으로 틀린 것은?

  1. 병렬콘덴서는 진상능력만을 가지며 병렬리액터는 진상능력이 없다.
  2. 동기조상기는 조정의 단계가 불연속적이나 직렬콘덴서 및 병렬리액터는 연속적이다.
  3. 동기조상기는 무효전력의 공급과 흡수가 모두 가능하여 진상 및 지상용량을 갖는다.
  4. 병렬리액터는 경부하시에 계통 전압이 상승하는 것을 억제하기 위하여 초고압 송전선 등에 설치된다.
(정답률: 33%)
  • 동기조상기는 여자 전류를 조절하여 무효전력을 연속적으로 공급하거나 흡수할 수 있는 설비입니다. 반면, 직렬콘덴서나 병렬리액터 같은 LC 뱅크 방식은 스위치를 통해 용량을 단계적으로 투입하므로 불연속적인 조정 특성을 가집니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

69. 선로고장 발생 시 고장전류를 차단할 수 없어 리클로저와 같이 차단 기능이 있는 후비보호 장치와 함께 설치되어야 하는 장치는?

  1. 배선용차단기
  2. 유입개폐기
  3. 컷아웃스위치
  4. 섹셔널라이저
(정답률: 43%)
  • 섹셔널라이저는 차단 능력이 없는 자동 선로구분 개폐기로, 고장 전류를 직접 차단할 수 없습니다. 따라서 리클로저(R/C)의 부하 쪽에 설치하여 리클로저와 협조 동작을 통해 고장 구간을 분리하는 후비보호 장치와 함께 사용됩니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

70. 환상선로의 단락보호에 주로 상요하는 계전방식은?

  1. 비율차동계전방식
  2. 방향거리계전방식
  3. 과전류계전방식
  4. 선택접지계전방식
(정답률: 34%)
  • 환상선로는 각 수용가가 루프 형태의 모선에 분기되어 있는 구조이므로, 사고 발생 시 어느 방향에서 사고가 났는지와 사고 지점까지의 거리를 정확히 감지하여 차단하는 방향거리계전방식이 주로 사용됩니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

71. 송전선로에 단도체 대신 복도체를 사용하는 경우에 나타나는 현상으로 틀린 것은?

  1. 전선의 작용인덕턴스를 감소시킨다.
  2. 선로의 작용정전용량을 증가시킨다.
  3. 전선 표면의 전위경도를 저감시킨다.
  4. 전선의 코로나 임계전압을 저감시킨다.
(정답률: 29%)
  • 복도체를 사용하면 전선의 등가 반지름이 증가하여 전선 표면의 전위경도가 낮아지고, 결과적으로 코로나 임계전압이 상승하여 코로나 발생을 억제하게 됩니다. 따라서 전선의 코로나 임계전압을 저감시킨다는 설명은 틀린 것입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

72. 송전선의 특성 임피던스의 특징으로 옳은 것은?

  1. 선로의 길이가 길어질수록 값이 커진다.
  2. 선로의 길이가 길어질수록 값이 작아진다.
  3. 선로의 길이에 따라 값이 변하지 않는다.
  4. 부하용량에 따라 값이 변한다.
(정답률: 36%)
  • 특성 임피던스는 선로의 단위 길이당 인덕턴스 $L$과 정전용량 $C$의 비율로 결정되는 값으로, 선로의 전체 길이와는 무관한 고유한 특성값입니다.
    $$\text{특성 임피던스} = \sqrt{\frac{Z}{Y}} \approx \sqrt{\frac{L}{C}}$$
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

73. 전력계통의 중성점 다중 접지방식의 특징으로 옳은 것은?

  1. 통신선의 유도장해가 적다.
  2. 합성 접지 저항이 매우 높다.
  3. 건전상의 전위 상승이 매우 높다.
  4. 지락보호 계전기의 동작이 확실하다.
(정답률: 27%)
  • 중성점 다중 접지방식은 합성 접지 저항이 매우 낮아 지락 사고 시 큰 지락 전류가 흐르게 되므로, 지락보호 계전기가 매우 확실하게 동작하는 장점이 있습니다.

    오답 노트
    통신선의 유도장해가 적다: 큰 지락 전류로 인해 유도장해가 큼
    합성 접지 저항이 매우 높다: 매우 낮음
    건전상의 전위 상승이 매우 높다: 1.3배 이하로 낮음
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

74. 유효낙차 100m, 최대 유량 20m3/s의 수차가 있다. 낙차가 81m로 감소하면 유량(m3/s)은? (단, 수차에서 발생되는 손실 등은 무시하며 수차 효율은 일정하다.)

  1. 15
  2. 18
  3. 24
  4. 30
(정답률: 27%)
  • 수차의 유량은 낙차의 제곱근에 비례하는 원리를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\frac{H_1}{H_2} = (\frac{Q_1}{Q_2})^2$$
    ② [숫자 대입]
    $$\frac{81}{100} = (\frac{Q_2}{20})^2$$
    ③ [최종 결과]
    $$Q_2 = 18$$
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

75. 동작 시간에 따른 보호 게전기의 분류와 이에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 순한시 계전기는 설정된 최소동작전류 이상의 전류가 흐르면 즉시 동작한다.
  2. 반한시 계전기는 동작시간이 전류값의 크기에 따라 변하는 것으로 전류값이 클수록 느리게 동작하고 반대로 전류값이 작아질수록 빠르게 동작하는 계전기이다.
  3. 정한시 계전기는 설정된 값 이상의 전류가 흘렀을 때 동작 전류의 크기와는 관계없이 항상 일정한 시간 후에 동작하는 계전기이다.
  4. 반한시·정한시 계전기는 어느 전류값까지는 반한시성이지만 그 이상이 되면 정한시로 동작하는 계전기이다.
(정답률: 34%)
  • 반한시 계전기는 동작 시간이 전류값에 반비례하는 특성을 가집니다. 즉, 사고 전류가 클수록 더 빠르게 동작하고, 전류가 작을수록 느리게 동작하는 것이 핵심입니다.

    오답 노트
    전류값이 클수록 느리게 동작하고 반대로 전류값이 작아질수록 빠르게 동작하는 계전기이다: 전류가 클수록 빠르게 동작함
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

76. 송전선에 직렬콘덴서를 설치하였을 때의 특징으로 틀린 것은?

  1. 선로 중에서 일어나는 전압강하를 감소시킨다.
  2. 송전전력의 증가를 꾀할 수 있다.
  3. 부하역률이 좋을수록 설치효과가 크다.
  4. 단락사고가 발생하는 경우 사고전류에 의하여 과전압이 발생한다.
(정답률: 36%)
  • 전압강하 식 $e = \sqrt{3}I(R\cos\theta + X\sin\theta)$에서 직렬콘덴서는 선로의 리액턴스 $X$를 감소시켜 전압강하를 줄이는 역할을 합니다. 이때 $\sin\theta$ 값이 클수록(즉, 부하역률이 나쁠수록) 콘덴서에 의한 리액턴스 감소 효과가 더 크게 나타납니다.

    오답 노트
    부하역률이 좋을수록 설치효과가 크다: 역률이 나쁠수록 효과가 큼
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

77. 중성점 접지 방식 중 직접접지 송전방식에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 1선 지락 사고 시 지락전류는 타 접지방식에 비하여 최대로 된다.
  2. 1선 지락 사고 시 지락계전기의 동작이 확실하고 선택차단이 가능하다.
  3. 통신선에서의 유도장해는 비접지방식에 비하여 크다.
  4. 기기의 절연레벨을 상승시킬 수 있다.
(정답률: 24%)
  • 직접접지 방식은 1선 지락 사고 시 건전상의 전위 상승이 가장 낮기 때문에, 기기의 절연 레벨을 낮출 수 있어 경제적인 단(계적)절연이 가능하다는 특징이 있습니다.

    오답 노트
    기기의 절연레벨을 상승시킬 수 있다: 전위 상승이 낮으므로 절연 레벨을 낮출 수 있습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

78. 3상용 차단기의 정격차단용량은 그 차단기의 정격전압과 정격차단전류와의 곱을 몇 배한 것인가?

  1. 1/√2
  2. 1/√3
  3. √2
  4. √3
(정답률: 39%)
  • 3상 전력 계통에서 차단기의 정격차단용량은 3상 전력을 구하는 공식과 동일하게 정격전압과 정격차단전류의 곱에 $\sqrt{3}$을 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$P = \sqrt{3} \times V \times I$$
    ② [숫자 대입]
    $$P = \sqrt{3} \times \text{정격전압} \times \text{정격차단전류}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\sqrt{3} \text{배}$$
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

79. 변압기 보호용 비율차동계전기를 사용하여 △-Y 결선의 변압기를 보호하려고 한다. 이때 변압기 1, 2차측에 설치하는 변류기의 결선 바치유? (단, 위상 보정기능이 없는 경우이다.)

  1. △ - △
  2. △ - Y
  3. Y - △
  4. Y - Y
(정답률: 44%)
  • 비율차동계전기를 이용한 변압기 보호 시, 변압기 결선으로 인한 위상차를 보정하기 위해 변류기(CT)는 변압기 결선과 반대로 결선해야 합니다.
    따라서 변압기가 $\Delta-Y$ 결선인 경우, 변류기는 $Y-\Delta$ 결선으로 구성하여 위상을 일치시켜야 합니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

80. 송전선로에서 현수 애자련의 연면 섬락과 가장 관계가 먼 것은?

  1. 댐퍼
  2. 철탑 접지 저항
  3. 현수 애자련의 개수
  4. 현수 애자련의 소손
(정답률: 39%)
  • 현수 애자련의 연면 섬락은 철탑 접지 저항, 애자련의 개수, 애자의 소손 상태 등 절연 성능 및 전위차와 관련된 요인에 의해 발생합니다.
    반면, 댐퍼는 송전선의 진동을 억제하여 단선을 방지하는 기계적 장치이므로 섬락과는 관계가 없습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

목록 다음회차 >