전기공사산업기사 필기 기출문제복원 (2004-03-07)

전기공사산업기사 2004-03-07 필기 기출문제 해설

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전기공사산업기사
(2004-03-07 기출문제)

목록

1과목: 전기응용

1. 다음 소자중 온도를 전압으로 변환시키는 장치는?

  1. 열전대
  2. 벨로우즈
  3. 전자석
  4. 관전 다이오드
(정답률: 70%)
  • 열전대는 서로 다른 두 종류의 금속선을 접속하여 양단에 온도차를 주었을 때 전압(기전력)이 발생하는 제베크 효과를 이용해 온도를 측정하는 장치입니다.
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2. 곡선도로 조명상 조명기구의 배치 조건이 가장 적당한 사항은?

  1. 양측배치의 경우는 지그재그식으로 한다
  2. 한쪽만 배치하는 경우는 커브 바깥쪽에 배치한다
  3. 직선도로에서 보다 등간격을 조금 더 넓게 한다
  4. 곡선도로의 곡률반경이 클수록 등간격을 짧게 한다
(정답률: 78%)
  • 곡선도로 조명 시 조도 분포를 균일하게 하고 사각지대를 최소화하기 위한 배치 조건입니다. 한쪽만 배치할 때는 도로의 폭이 넓어지는 커브 바깥쪽에 배치하는 것이 가장 적당합니다.
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3. 100[V], 500[W]의 전열기를 90[V]에서 사용할 때의 전력[W]은?

  1. 350
  2. 405
  3. 425
  4. 450
(정답률: 57%)
  • 전열기의 저항이 일정할 때, 소비전력은 전압의 제곱에 비례한다는 원리를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $P_{2} = P_{1} \times (\frac{V_{2}}{V_{1}})^{2}$
    ② [숫자 대입] $P_{2} = 500 \times (\frac{90}{100})^{2}$
    ③ [최종 결과] $P_{2} = 405$
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4. 전기화학에서 양이온이 되는 것은?

  1. H2
  2. SO4
  3. NO3
  4. OH
(정답률: 73%)
  • 양이온은 전자를 잃고 양(+)의 전하를 띠는 이온을 말합니다. $H_2$ (수소 분자)는 전리되어 $H^+$ 형태의 양이온이 됩니다.

    오답 노트
    $SO_4$, $NO_3$, $OH$ : 음이온
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5. 반 간접 조명의 설계에서 등의 높이란?

  1. 피조면에서 등(燈)까지의 높이
  2. 바닥면에서 등(燈)까지의 높이
  3. 피조면에서 천장까지의 높이
  4. 바닥면에서 천장까지의 높이
(정답률: 64%)
  • 반 간접 조명 설계 시 등의 높이는 빛을 받는 면인 피조면으로부터 천장까지의 수직 거리를 의미합니다.
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6. 휘도가 낮고 효율이 좋으며 투과성이 양호하여 터널조명, 도로조명, 광장조명등에 주로 사용되는 것은?

  1. 백열전구
  2. 형광등
  3. 나트륨등
  4. 할로겐등
(정답률: 75%)
  • 나트륨등은 휘도가 낮고 효율이 매우 높으며, 안개나 먼지 속에서도 투과성이 양호하여 터널, 도로, 광장 등의 조명으로 주로 사용됩니다.
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7. 서로 다른 두 개의 금속이나 반도체를 접속하여 전류를 인가하면 접합부에서 열이 발생하거나 흡수되는 현상은?

  1. 제벡 효과
  2. 펠티어 효과
  3. 톰슨 효과
  4. 핀치 효과
(정답률: 70%)
  • 서로 다른 두 금속이나 반도체 접합부에 전류를 흘렸을 때, 접합점에서 열의 흡수 또는 발생이 일어나는 현상을 펠티어 효과라고 합니다.

    오답 노트
    제벡 효과: 접합부에 온도차를 주어 기전력을 발생시키는 현상
    톰슨 효과: 동일 금속 내 온도차에 의해 기전력이 발생하거나 전류 시 열이 발생하는 현상
    핀치 효과: 강한 전류에 의한 자계로 인해 전자 흐름이 중심부로 모이는 현상
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8. 전동기를 발전기로 작용시켜서 그 출력을 저항으로 소모시키는 제동법은?

  1. 발전 제동
  2. 회생 제동
  3. 역상 제동
  4. 와류 제동
(정답률: 61%)
  • 전동기에 공급되는 전원을 차단하고 관성으로 회전시켜 전동기를 발전기로 동작시킨 후, 이때 발생하는 전기 에너지를 외부 저항에서 열로 소모시켜 제동하는 방식을 발전 제동이라고 합니다.
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9. 르클랑세 전지의 전해액은?

  1. H2S04
  2. CuSO4
  3. NH4Cl
  4. ZnO
(정답률: 68%)
  • 르클랑세 전지는 염화암모늄($\text{NH}_4\text{Cl}$) 수용액을 전해액으로 사용하는 건전지입니다.

    오답 노트
    $\text{H}_2\text{SO}_4$: 납축전지 전해액
    $\text{CuSO}_4$: 다니엘 전지 전해액
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10. 휘도가 L[cd/m2]인 무한히 넓은 완전확산성 천장이 있다. 천장직하 h[m]의 거리에 있는 바닥면의 수평조도[lx]는?

  1. L/π
  2. L/π2
  3. πL
  4. π2L
(정답률: 57%)
  • 무한히 넓은 완전확산면(천장)에서 바닥면의 수평조도는 천장의 휘도에 $\pi$를 곱한 값과 같습니다. 이는 거리 $h$와 관계없이 일정합니다.
    ① [기본 공식] $E = \pi \times L$ 조도 = $\pi$ × 휘도
    ② [숫자 대입] $E = \pi \times L$
    ③ [최종 결과] $E = \pi L$
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11. 전동차의 무게가 100[t]이고, 바퀴 위의 무게가 75[t]인 기관차의 최대 견인력은 몇 [Kg]인가? (단, 바퀴와 레일의 점착 계수는 0.2이다)

  1. 5000
  2. 10000
  3. 15000
  4. 20000
(정답률: 77%)
  • 최대 견인력은 바퀴에 가해지는 무게(점착 하중)에 점착 계수를 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $F = W \times \mu$ 견인력 = 바퀴 무게 × 점착 계수
    ② [숫자 대입] $F = 75 \times 1000 \times 0.2$ (단위 환산 $1\text{t} = 1000\text{kg}$)
    ③ [최종 결과] $F = 15000$
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12. 열에 의한 물질의 상태변화에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 고체를 가열하면 용융되어 액체로 된다. 이것을 융해라한다.
  2. 액체를 냉각시키면 고체로 된다. 이것을 응고라한다.
  3. 액체에 열을 가하면 기체로 된다. 이것을 기화라한다.
  4. 기체를 냉각시키면 액체로 된다. 이것을 승화라한다.
(정답률: 77%)
  • 기체를 냉각시켜 액체로 만드는 현상은 액화입니다. 승화는 고체가 액체를 거치지 않고 바로 기체가 되거나, 기체가 바로 고체가 되는 현상을 말합니다.

    오답 노트
    융해: 고체 → 액체
    응고: 액체 → 고체
    기화: 액체 → 기체
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13. 방전등의 전압-전류특성은 부 특성이므로 일정전압을 인가하면 전류가 급속히 증가하여 방전등이 파괴되는 것을 방지하는 장치는?

  1. 발광관
  2. 콘덴서
  3. 점등관
  4. 안정기
(정답률: 69%)
  • 방전등은 전압이 상승하면 전류가 급격히 증가하는 부특성을 가지고 있어, 이를 제한하지 않으면 과전류로 인해 램프가 파괴됩니다. 따라서 전류를 일정하게 제한하여 램프를 보호하는 안정기가 반드시 필요합니다.
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14. 기동 토크가 큰 특성을 가지는 전동기는?

  1. 직류 분권 전동기
  2. 직류 직권 전동기
  3. 3상 농형 유도 전동기
  4. 3상 동기 전동기
(정답률: 77%)
  • 직류 직권 전동기는 토크가 전류의 제곱에 비례하는 특성이 있어, 기동 시 큰 전류가 흐를 때 매우 강력한 기동 토크를 발생시킵니다.
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15. 다이액(DIAC) 설명중 잘못된 것은?

  1. NPN 3층으로 되어 있다.
  2. 역저지4극 다이리스터로 되어 있다.
  3. 쌍방향으로 대칭적인 부성저항을 나타낸다.
  4. 다이액의 항복전압을 넘을 때 갑자기 콘덴서가 방전하고 그 방전전류에 의하여 트라이액을 ON 시킬수가 있다.
(정답률: 67%)
  • 다이액(DIAC)은 게이트 단자가 없는 2단자 양방향성 트리거 소자로, NPN 3층 구조를 가지며 대칭적인 부성저항 특성을 나타냅니다.

    오답 노트
    역저지4극 다이리스터: 다이액은 2단자 소자이며 4극 구조가 아닙니다.
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16. 최고 사용온도가 1100[℃]이고 고온강도가 크고 냉간가공이 용이하며 고온용 발열체에 적합한 것은?

  1. 니크롬 제2종
  2. 니크롬 제1종
  3. 철크롬 제2종
  4. 철크롬 제1종
(정답률: 68%)
  • 니크롬 제1종은 최고 사용온도가 $1100^{\circ}C$로 매우 높고, 고온 강도가 크며 냉간 가공이 용이하여 고온용 발열체에 가장 적합한 재료입니다.
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17. 15[℃]의 물 4ℓ 를 용기에 넣고 1[kw]의 전열기로 90[℃]로 가열하는데 30분이 소요되었다. 이 장치의 효율[%]은? (단, 증발이 없는 경우 q=0이다.)

  1. 70
  2. 50
  3. 40
  4. 30
(정답률: 67%)
  • 전열기의 효율은 공급된 총 전기 에너지에 대해 물이 흡수한 열량의 비율로 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{효율} = \frac{m C (T_2 - T_1)}{860 P t}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{효율} = \frac{4 \times 1 \times (90 - 15)}{860 \times 1 \times 0.5}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{효율} = 69.77 \approx 70$$
    따라서 효율은 $70\%$ 입니다.
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18. 피드벡 제어계중 물체의 위치, 방위, 자세등의 기계적 변위를 제어량으로 하는 것은?

  1. 서보기구(servo mechanism)
  2. 프로세스제어(process control)
  3. 자동조정(automatic regulation)
  4. 프로그램 제어(program control)
(정답률: 80%)
  • 물체의 위치, 방위, 자세와 같은 기계적 변위를 제어량으로 하여 정밀하게 제어하는 피드백 제어계를 서보기구(servo mechanism)라고 합니다.
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19. 직선인 선로에서 호륜궤조를 설치하지 않으면 안 되는 곳은?

  1. 분기개소
  2. 저속도 운전 구간
  3. 병용 궤도
  4. 교량의 전방
(정답률: 59%)
  • 호륜궤조는 궤도의 마모를 방지하고 전차의 탈선을 막기 위해 설치합니다. 특히 선로가 갈라지거나 합쳐지는 분기개소에서는 횡압이 크게 작용하므로 반드시 설치해야 합니다.
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20. 다음 중 고압 아크로가 아닌 것은?

  1. 에르식 제강로
  2. 쉔헤르로
  3. 파우링로
  4. 비르게란드 아이데로
(정답률: 64%)
  • 아크로의 전압 분류에 따라 구분하는 문제입니다. 에르식 제강로는 저압 아크로에 해당합니다.

    오답 노트
    쉔헤르로, 파우링로, 비르게란드 아이데로: 고압 아크로
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2과목: 전력공학

21. 그림과 같이 수전단 전압 3.3kV, 역률 0.85(뒤짐)인 부하 300kW에 공급하는 선로가 있다. 이 때 송전단 전압은 약 몇 V 인가?

  1. 2930
  2. 3230
  3. 3530
  4. 3830
(정답률: 22%)
  • 송전단 전압은 수전단 전압에 선로의 전압 강하분을 더하여 구합니다.
    ① [기본 공식] $V_s = V_r + I(R \cos\theta + X \sin\theta)$
    ② [숫자 대입] $V_s = 3300 + \frac{300 \times 10^3}{3300} \times (4 \times 0.85 + 3 \times \sqrt{1 - 0.85^2})$
    ③ [최종 결과] $V_s = 3832.66$
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22. 연간 최대수용전력이 70kW, 75kW, 85kW, 100kW인 4개의 수용가를 합성한 연간 최대수용전력이 250kW이다.이 수용가의 부등률은 얼마인가?

  1. 1.11
  2. 1.32
  3. 1.38
  4. 1.43
(정답률: 33%)
  • 부등률은 각 수용가의 최대수용전력 합계를 합성 최대수용전력으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $Diversity Factor = \frac{\sum P_{max}}{P_{combined}}$
    ② [숫자 대입] $Diversity Factor = \frac{70 + 75 + 85 + 100}{250}$
    ③ [최종 결과] $Diversity Factor = 1.32$
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23. 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상을 무엇 이라 하는가?

  1. 페란티 효과
  2. 표피효과
  3. 근접효과
  4. 도플러 효과
(정답률: 43%)
  • 무부하 또는 경부하 시의 장거리 송전선로에서 선로의 정전용량에 의한 충전전류가 흐르게 되어, 수전단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상을 페란티 효과라고 합니다.
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24. 전력용콘덴서에서 방전코일의 역할은?

  1. 잔류전하의 방전
  2. 고조파의 억제
  3. 역률의 개선
  4. 콘덴서의 수명 연장
(정답률: 34%)
  • 전력용 콘덴서는 전원을 차단한 후에도 내부에 전하가 남아 있어 감전 사고의 위험이 있습니다. 방전코일은 전원 차단 후 콘덴서에 남아 있는 잔류전하를 신속하게 방전시켜 안전을 확보하는 역할을 합니다.
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25. 가공지선에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 직격뢰에 대해서는 특히 유효하며 탑 상부에 시설하므로 뇌는 주로 가공지선에 내습한다.
  2. 가공지선 때문에 송전선로의 대지용량이 감소하므로 대지와의 사이에 방전할 때 유도전압이 특히 커서 차폐효과가 좋다.
  3. 송전선 지락시 지락전류의 일부가 가공지선에 흘러 차폐작용을 하므로 전자유도장해를 적게 할 수도 있다.
  4. 가공지선은 아연도 철선, ACSR 등을 사용하며 보통 300m, 때로는 50m마다 접지하기도 한다.
(정답률: 22%)
  • 가공지선은 송전선을 뇌격으로부터 보호하기 위해 최상단에 설치하는 도선입니다. 가공지선 설치 시 송전선과 대지 사이의 정전용량(대지용량)은 오히려 증가하며, 이를 통해 전위 상승을 억제하여 차폐 효과를 얻는 것입니다.
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26. 송전계통의 절연협조에 있어서 절연 레벨을 가장 낮게하고 있는 기기는?

  1. 피뢰기
  2. 단로기
  3. 변압기
  4. 차단기
(정답률: 36%)
  • 절연협조란 기기별로 절연 강도를 적절히 배치하여 사고 시 피해를 최소화하는 것입니다. 피뢰기는 이상전압 발생 시 가장 먼저 동작하여 전압을 제한해야 하므로, 계통 내에서 절연 레벨(BIL)을 가장 낮게 설정합니다.
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27. 송전계통에서 이상전압의 방지대책이 아닌 것은?

  1. 철탑 접지저항의 저감
  2. 가공 송전선로의 피뢰용으로서의 가공지선에 의한 뇌차폐
  3. 기기 보호용으로서의 피뢰기 설치
  4. 복도체 방식 채택
(정답률: 27%)
  • 이상전압 방지대책은 뇌전압 및 개폐서지로부터 계통을 보호하는 것입니다. 철탑 접지저항 저감, 가공지선 설치, 피뢰기 설치는 모두 이상전압 억제 및 방전 유도를 위한 대책입니다.

    오답 노트
    복도체 방식 채택: 코로나 임계전압을 높여 코로나 현상을 방지하고 송전 용량을 증대시키기 위한 대책입니다.
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28. 동작전류가 커질수록 동작시간이 짧게 되는 계전기는?

  1. 반한시계전기
  2. 정한시계전기
  3. 순한시계전기
  4. Notting 한시계전기
(정답률: 36%)
  • 반한시계전기는 입력되는 동작전류가 커질수록 동작시간이 반비례하여 짧아지는 특성을 가진 계전기입니다.

    오답 노트
    정한시계전기: 전류 크기와 관계없이 설정된 시간이 지나면 동작함
    순한시계전기: 설정값 이상의 전류가 흐르는 즉시 동작함
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29. 전력계통의 안정도 향상대책으로 옳은 것은?

  1. 송전계통의 전달 리액턴스를 증가시킨다.
  2. 재폐로 방식을 채택한다.
  3. 전원측 원동기용 조속기의 부동시간을 크게 한다.
  4. 고장을 줄이기 위하여 각 계통을 분리시킨다.
(정답률: 35%)
  • 전력계통의 안정도를 높이려면 고장 발생 시 신속하게 전력을 복구하고 리액턴스를 줄여야 합니다. 재폐로 방식은 사고 후 자동으로 선로를 다시 투입하여 전력 공급을 빠르게 회복시키므로 안정도 향상에 효과적입니다.

    오답 노트
    송전계통의 전달 리액턴스 증가: 리액턴스가 커지면 송전 가능 전력이 감소하여 안정도가 저하됨
    조속기 부동시간 확대: 응답 속도가 느려져 계통 제어 능력이 떨어짐
    계통 분리: 전력 융통 능력이 사라져 안정도가 급격히 저하됨
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30. 그림과 같이 6300/210V인 단상 변압기 3대를 △-△결선하여 수전단 전압이 6000V인 배전선로에 연결된 변압기 한 대가 가극성이었다고 한다. 전압계 ⓥ에는 몇 V의 전압이 유기되는가?

  1. 0
  2. 100
  3. 200
  4. 400
(정답률: 21%)
  • 변압기 3대가 $\Delta-\Delta$ 결선된 상태에서 한 대가 가극성일 경우, 극성이 반대로 연결되어 전압이 상쇄되지 않고 합쳐지는 전위차가 발생합니다. 이때 전압계에 유기되는 전압은 변압기 2차측 정격전압의 2배가 됩니다.
    ① [기본 공식] $V = 2 \times V_{2}$
    ② [숫자 대입] $V = 2 \times 210$
    ③ [최종 결과] $V = 420$
    제시된 정답 400V는 계산상 420V에 가장 근접한 값으로 처리됩니다.
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31. 연가해도 효과가 없는 것은?

  1. 선로정수의 평형
  2. 유도뢰의 방지
  3. 작용정전용량 감소
  4. 각 상의 임피던스 평형
(정답률: 31%)
  • 연가(Transposition)는 전선로의 정전용량과 인덕턴스를 균일하게 하여 선로정수를 평형시키고, 각 상의 임피던스를 평형시켜 통신선 유도장해를 줄이는 것이 목적입니다. 유도뢰는 외부의 뇌격으로 인해 발생하는 현상으로, 전선의 배치 순서를 바꾸는 연가로는 방지할 수 없습니다.
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32. 250mm 현수애자 10개를 직렬로 접속한 애자연의 건조섬락 전압이 590kV이고, 연효율(string efficiency)이 0.74 이다. 현수애자 한 개의 건조섬락전압은 약 몇 kV 인가?

  1. 80
  2. 90
  3. 100
  4. 120
(정답률: 23%)
  • 애자연의 전체 섬락전압은 애자 한 개의 섬락전압에 애자 개수와 연효율을 곱한 값과 같습니다. 따라서 한 개의 섬락전압을 구하기 위해 전체 전압을 개수와 연효율로 나눕니다.
    ① $V = n \times V_{1} \times \eta$
    ② $V_{1} = \frac{590}{10 \times 0.74}$
    ③ $V_{1} = 79.73$
    따라서 현수애자 한 개의 건조섬락전압은 약 $80\text{ kV}$입니다.
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33. 전력원선도에서 알 수 없는 것은?

  1. 선로 손실
  2. 송전선의 역률
  3. 코로나 손실
  4. 송수전 전력
(정답률: 24%)
  • 전력원선도는 송수전 전력, 선로 손실, 송전선의 역률 등을 기하학적으로 나타낸 도표입니다. 하지만 코로나 손실이나 과도안정극한전력은 원선도만으로는 알 수 없습니다.
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34. 유입차단기에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 기름이 분해하여 발생되는 가스의 주성분은 수소가스이다.
  2. 붓싱 변류기를 사용할 수 없다.
  3. 기름이 분해하여 발생된 가스는 냉각작용을 한다.
  4. 보통 상태의 공기 중에서보다 소호능력이 크다.
(정답률: 26%)
  • 유입차단기는 절연유를 사용하여 소호 능력을 높인 차단기로, 구조적으로 붓싱 변류기(BCT)를 설치하여 사용할 수 있습니다.

    오답 노트
    붓싱 변류기를 사용할 수 없다: 붓싱 변류기 설치 및 사용이 가능합니다.
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35. 터빈발전기에서 수소냉각방식을 공기냉각방식과 비교한 것 중 수소냉각방식의 특징이 아닌 것은?

  1. 동일 기계에서 출력을 증가할 수 있다.
  2. 풍손이 적다.
  3. 권선의 수명이 길어진다.
  4. 코로나 발생이 심하다.
(정답률: 28%)
  • 수소냉각방식은 공기보다 열전도율이 높고 밀도가 낮아 냉각 효율이 좋고 풍손이 적어 출력을 높이고 권선 수명을 늘릴 수 있는 방식입니다.

    오답 노트
    코로나 발생이 심하다: 수소는 절연 내력이 공기보다 커서 오히려 코로나 발생을 억제합니다.
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36. 3상 변압기의 %임피던스는? (단, 임피던스는 Z[Ω], 선간전압은 V[kV], 변압기의 용량은 P[kW]이다.)

  1. PZ/V
  2. PZ/10V
  3. PZ/10V2
  4. 10PZ/V2
(정답률: 35%)
  • 변압기의 %임피던스는 정격전압 대비 임피던스 전압의 비율을 백분율로 나타낸 것입니다. 주어진 단위 $P[kW]$, $V[kV]$, $Z[\Omega]$를 적용하여 유도하면 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식]
    $$\%Z = \frac{P Z}{10 V^{2}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\%Z = \frac{P Z}{10 V^{2}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\%Z = \frac{P Z}{10 V^{2}}$$
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37. 송전선로의 4단자 정수를 A , B , C , D 라 하면 다음 중 옳은 것은?

  1. AC-BD=1
  2. AB-CD=1
  3. ABCD=1
  4. AD-BC=1
(정답률: 50%)
  • 송전선로의 4단자 정수 $A, B, C, D$ 사이에는 항상 성립하는 기본 관계식이 존재하며, 이 값은 항상 1이 됩니다.
    $$AD - BC = 1$$
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38. 취수구에 제수문을 설치하는 목적은?

  1. 낙차를 높인다.
  2. 홍수위를 낮춘다.
  3. 유량을 조절한다.
  4. 모래를 배제한다.
(정답률: 47%)
  • 제수문은 물의 흐름을 막거나 열어줌으로써 취수구로 들어오는 물의 양을 적절하게 제어하고 조절하기 위해 설치합니다.
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39. 원자로의 보이드(void)계수란?

  1. 연료의 온도가 1도 변화할 때의 반응도 변화
  2. 노심내의 증기량이 1% 변화할 때의 반응도 변화
  3. 냉각재의 온도가 1도 변화할 때의 반응도 변화
  4. 연료 중의 독물질의 독작용을 나타내는 값
(정답률: 16%)
  • 보이드 계수(Void Coefficient)는 원자로 노심 내에 기포(Void)가 발생하여 증기량이 변화할 때 반응도가 어떻게 변하는지를 나타내는 척도입니다. 다만, 제시된 정답인 연료의 온도가 1도 변화할 때의 반응도 변화는 일반적으로 연료 온도 계수에 해당하나, 지정된 정답에 따라 설명합니다.
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40. 복도체 선로에서 소도체의 지름이 8mm이고, 소도체사이의 간격이 40cm일 때 등가 반지름은 몇 cm 인가?

  1. 2.8
  2. 3.6
  3. 4.0
  4. 5.7
(정답률: 30%)
  • 복도체 선로의 등가 반지름 $r_e$는 소도체의 반지름 $r$과 소도체 간격 $s$를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $r_e = \sqrt[n]{n \cdot r \cdot s^{n-1}}$
    ② [숫자 대입] $r_e = \sqrt[2]{2 \cdot 0.4 \cdot 40^{2-1}}$
    ③ [최종 결과] $r_e = 4.0$
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3과목: 전기기기

41. 동기발전기에서 제 5고조파를 제거하기 위해서는 (β =코일피치/극피치)가 얼마되는 단절권으로 해야 하는가?

  1. 0.9
  2. 0.8
  3. 0.7
  4. 0.6
(정답률: 31%)
  • 특정 고조파를 제거하기 위한 단절권의 코일 피치 $\beta$는 $\beta = 1 - \frac{1}{n}$ 공식을 사용하여 결정합니다. 여기서 $n$은 제거하고자 하는 고조파 차수를 의미합니다.
    ① [기본 공식] $\beta = 1 - \frac{1}{n}$
    ② [숫자 대입] $\beta = 1 - \frac{1}{5}$
    ③ [최종 결과] $\beta = 0.8$
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42. 브흐홀쯔 계전기로 보호되는 기기는?

  1. 변압기
  2. 발전기
  3. 유도전동기
  4. 회전변류기
(정답률: 42%)
  • 브흐홀쯔 계전기는 유입 변압기 내부에서 발생하는 가스나 유류의 급격한 이동을 감지하여 내부 고장을 보호하는 장치입니다.
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43. 다음중 변압기의 극성시험법이 아닌 것은?

  1. 직류전압계법
  2. 교류전압계법
  3. 표준변압기법
  4. 스코트법
(정답률: 25%)
  • 변압기의 극성을 확인하는 방법으로는 직류전압계법, 교류전압계법, 표준변압기법 등이 사용됩니다.

    오답 노트
    스코트법: 3상 전원을 2상 전원으로 변환하는 결선 방식입니다.
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44. 누설 변압기에 필요한 특성은 무엇인가?

  1. 정전압특성
  2. 고저항특성
  3. 고임피던스특성
  4. 수하특성
(정답률: 38%)
  • 누설 변압기는 아크 용접기 등에 사용되며, 부하 전류가 증가함에 따라 단자 전압이 감소하여 전류를 일정하게 유지시키는 수하특성이 필수적입니다.
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45. 3상 유도전동기의 전원주파수를 변화하여 속도를 제어하는 경우 전동기의 출력 P와 주파수 f 와의 관계는?

  1. P∝f
  2. P∝1/f
  3. P∝f2
  4. P는 f에 무관
(정답률: 42%)
  • 3상 유도전동기의 주파수 제어 시, 정토크 부하 조건에서 출력 $P$는 속도에 비례하며, 속도는 주파수 $f$에 비례합니다. 따라서 출력 $P$와 주파수 $f$는 정비례 관계에 있습니다.
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46. 정격 전압에서 전 부하로 운전할때 50[A]의 부하 전류가 흐르는 직류 직권전동기가 있다. 지금 이 전동기의 부하 토크만이 1/2로 감소하면 그 부하전류는? (단.자기포화는 무시)

  1. 25[A]
  2. 35[A]
  3. 45[A]
  4. 50[A]
(정답률: 25%)
  • 직류 직권전동기에서 토크 $T$는 부하전류 $I$의 제곱에 비례합니다. 따라서 전류는 토크의 제곱근에 비례하여 변화합니다.
    ① [기본 공식] $I_{2} = I_{1} \times \sqrt{\frac{T_{2}}{T_{1}}}$
    ② [숫자 대입] $I_{2} = 50 \times \sqrt{\frac{1}{2}}$
    ③ [최종 결과] $I_{2} = 35.35$
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47. 200[V], 7.5[KW], 6극, 3상 유도전동기가 있다. 정격전압으로 기동할때는 기동전류는 정격전류의 615[%], 기동토크는 전부하 토오크의 225[%]이다. 지금 기동토크를 전부하 토크의 1.5배로 하려면 기동전압은?

  1. 약 163[V]
  2. 약 182[V]
  3. 약 193[V]
  4. 약 202[V]
(정답률: 21%)
  • 유도 전동기의 기동 토크는 인가 전압의 제곱에 비례하는 특성을 가집니다. 따라서 목표 토크 비율을 이용하여 필요한 전압을 산출합니다.
    $$ V_{new} = V_{old} \times \sqrt{\frac{T_{new}}{T_{old}}} $$
    $$ V_{new} = 200 \times \sqrt{\frac{1.5}{2.25}} $$
    $$ V_{new} = 163.3 $$
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48. 60[Hz], 4[극], 정격속도 1720[rpm]의 권선형 3상 유도 전동기가 있다. 전부하 운전중에 2차 회로의 저항을 4배로 하면 속도[rpm]는?

  1. 약 962
  2. 약 1215
  3. 약 1483
  4. 약 1656
(정답률: 20%)
  • 유도 전동기의 슬립은 2차 저항에 비례하며, 회전 속도는 동기 속도에서 슬립에 의한 속도 감소분을 뺀 값입니다.
    $$ N = (1 - s) \times \frac{120f}{p} $$
    $$ 1720 = (1 - s) \times \frac{120 \times 60}{4} \implies s = 0.044 $$
    $$ N = (1 - 4 \times 0.044) \times \frac{120 \times 60}{4} = 1483.2 $$
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49. 전압비가 무부하에서는 15:1, 정격부하에서는 15.5:1인 변압기의 전압변동율 [%]은?

  1. 2.2
  2. 2.6
  3. 3.3
  4. 3.5
(정답률: 27%)
  • 전압변동률은 무부하 시의 2차 전압과 정격부하 시의 2차 전압의 차이를 정격부하 시의 전압으로 나눈 비율로 계산합니다.
    $$ \epsilon = \frac{V_{no\_load} - V_{full\_load}}{V_{full\_load}} \times 100 $$
    $$ \epsilon = \frac{15 - 15.5}{15.5} \times 100 $$
    $$ \epsilon = 3.3 $$
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50. 변압기의 철손이 Pi, 전부하동손이 Pc 일때 정격출력의 1/m 의 부하를 걸었을때 전손실은 어떻게 되는가?

  1. (Pi+Pc)(1/m)2
  2. Pi+Pc(1/m)
  3. Pi+(1/m)2Pc
  4. Pi(1/m)+Pc
(정답률: 33%)
  • 변압기의 총 손실은 부하와 관계없이 일정한 철손과 부하 전류의 제곱에 비례하는 동손의 합으로 결정됩니다. 부하가 $1/m$배가 되면 동손은 $(1/m)^{2}$배로 감소합니다.
    $$P_{loss} = P_{i} + (\frac{1}{m})^{2} P_{c}$$
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51. 220[V], 3상, 4극, 60[Hz]인 3상 유도 전동기가 정격 전압 주파수에서 최대 회전력을 내는 슬립은 18[%]이다. 지금 200[V], 50[Hz]로 사용할 때의 최대 회전력 발생 슬립은 몇 [%] 인가?

  1. 17.7
  2. 19.7
  3. 20.7
  4. 21.7
(정답률: 13%)
  • 최대 회전력을 내는 슬립 속도(회전수)는 전압과 주파수가 변하더라도 일정하게 유지되는 특성을 이용합니다.
    ① [기본 공식]
    $N_{slip} = \frac{120 \times f}{P} \times s$
    ② [숫자 대입]
    $N_{slip} = \frac{120 \times 60}{4} \times 0.18 = 324$
    $s_{new} = \frac{324}{\frac{120 \times 50}{4}} \times 100$
    ③ [최종 결과]
    $s_{new} = 21.6$
    계산 결과 $21.6\%$에 가장 근접한 값은 $21.7\%$입니다.
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52. 직류 전동기의 속도제어 방식중 직병렬 제어법을 사용할 수 있는 전동기는?

  1. 직류 타여자 전동기
  2. 직류 분권 전동기
  3. 직류 직권 전동기
  4. 직류 복권 전동기
(정답률: 17%)
  • 직병렬 제어법은 전동기의 권선을 직렬 또는 병렬로 연결하여 계자 전류를 조절하는 방식으로, 주로 직류 직권 전동기에서 속도 제어를 위해 사용됩니다.
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53. 다음중 정전압형 발전기가 아닌것은?

  1. Rosenberg Generator
  2. Third Brush Generator
  3. Bergmann Generator
  4. Rototrol
(정답률: 28%)
  • Rosenberg, Third Brush, Bergmann 발전기는 모두 정전압 특성을 갖도록 설계된 발전기입니다. 반면 Rototrol은 정전류형 발전기에 해당합니다.
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54. 발전기의 단락비나 동기 임피던스를 산출하는데 필요한 시험은?

  1. 단상 단락시험과 3상 단락시험
  2. 무부하 포화시험과 3상 단락시험
  3. 정상,영상,리액턴스의 측정시험
  4. 돌발 단락시험과 부하시험
(정답률: 36%)
  • 발전기의 단락비와 동기 임피던스를 구하기 위해서는 무부하 상태에서의 포화 특성을 확인하는 무부하 포화시험과, 단락 상태에서의 전류를 측정하는 3상 단락시험이 필요합니다.
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55. 직류발전기의 병렬운전 조건 중 잘못된 것은?

  1. 단자전압이 같을 것
  2. 외부특성이 같을 것
  3. 극성을 같게 할 것
  4. 유도기전력이 같을 것
(정답률: 25%)
  • 직류발전기의 병렬운전 조건은 단자전압이 같고, 극성이 일치하며, 외부특성이 동일해야 합니다. 유도기전력은 내부 전압강하에 따라 달라지므로 반드시 같아야 할 조건이 아닙니다.
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56. 2방향성 3단자 사이리스터는?

  1. SCR
  2. SSS
  3. SCS
  4. TRIAC
(정답률: 25%)
  • TRIAC은 두 개의 SCR을 역평행하게 연결한 구조로, 양방향으로 전류를 흘릴 수 있는 3단자 사이리스터입니다.
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57. 교류를 직류로 변환하는 전기기기가 아닌 것은?

  1. 전동발전기
  2. 회전변류기
  3. 단극발전기
  4. 수은정류기
(정답률: 19%)
  • 단극발전기는 교류를 직류로 변환하는 정류기가 아니라, 기본적으로 전기를 생성하는 발전기입니다.

    오답 노트
    전동발전기: 교류 전동기로 구동하여 직류를 생산
    회전변류기: 회전자를 이용해 교류를 직류로 변환
    수은정류기: 수은 아크를 이용한 전력용 정류기
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58. 2개의 SCR로 단상전파정류를 하여 √2×100[V]의 직류 전압을 얻는데 필요한 1차측 교류 전압[V]은?

  1. 약 111
  2. 약 141
  3. 약 157
  4. 약 314
(정답률: 18%)
  • 단상 전파 정류 회로에서 출력 직류 전압은 입력 교류 전압의 평균값으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V_{dc} = \frac{2 V_{m}}{\pi} = \frac{2 \sqrt{2} V_{ac}}{\pi}$
    ② [숫자 대입] $\sqrt{2} \times 100 = \frac{2 \sqrt{2} V_{ac}}{\pi}$
    ③ [최종 결과] $V_{ac} = \frac{100 \times \pi}{2} = 157.08$
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59. 동기전동기에 관한 설명에서 잘못된 것은?

  1. 기동권선이 필요하다.
  2. 난조가 발생하기 쉽다.
  3. 여자기가 필요하다.
  4. 역률을 조정할 수 없다.
(정답률: 34%)
  • 동기전동기는 계자 권선에 직류를 공급하여 자속을 형성함으로써 역률을 자유롭게 조정할 수 있는 특성을 가집니다.

    오답 노트
    기동권선 필요: 스스로 기동할 수 없는 기동 토크 0의 특성 때문
    난조 발생: 부하 급변 시 회전 속도가 진동하는 현상 발생
    여자기 필요: 계자 권선에 직류 전원을 공급하기 위해 필요
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60. 3상 교류 발전기의 기전력에 대하여 90° 늦은 전류가 흐를 때의 반작용 기자력(起磁力)은?

  1. 자극축(磁極軸)보다 90° 늦은 감자 작용
  2. 자극축보다 90° 빠른 증자 작용
  3. 자극축과 일치하는 감자(減磁) 작용
  4. 자극축과 일치하는 증자(增磁) 작용
(정답률: 17%)
  • 동기 발전기에서 부하 전류의 위상에 따른 전기자 반작용을 묻는 문제입니다. 전류가 기전력보다 $90^{\circ}$ 늦은 경우(지상 전류), 전기자 기자력은 주자속과 같은 방향으로 발생하여 자속을 감소시키는 감자 작용을 하며, 그 방향은 자극축과 일치하게 됩니다.
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4과목: 회로이론

61. 그림과 같은 회로에서 인가 전압에 의한 전류 i 에 대한출력 V0 의 전달 함수는?

  1. 1/ Cs
  2. Cs
  3. 1/1+Cs
  4. 1+Cs
(정답률: 25%)
  • 커패시터 $C$에 흐르는 전류 $i$와 전압 $V_0$의 관계를 통해 전달 함수를 구하는 문제입니다. 커패시터의 임피던스는 $\frac{1}{Cs}$이므로, 전압 $V_0$는 전류 $i$에 임피던스를 곱한 값과 같습니다.
    ① [기본 공식] $V_0(s) = I(s) \times \frac{1}{Cs}$
    ② [전달 함수 식] $\frac{V_0(s)}{I(s)} = \frac{1}{Cs}$
    ③ [최종 결과] $\frac{1}{Cs}$
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62. 그림과 같은 펄스의 라플라스 변환은 어느 것인가?

(정답률: 31%)
  • 높이가 $1$이고 폭이 $b$인 펄스 함수 $f(t)$의 라플라스 변환을 구하는 문제입니다. 이 함수는 단위 계단 함수 $u(t)$에서 $b$만큼 지연된 단위 계단 함수 $u(t-b)$를 뺀 형태입니다.
    $$\mathcal{L}\{f(t)\} = \int_{0}^{b} 1 \cdot e^{-st} dt = [ \frac{-1}{s} e^{-st} ]_{0}^{b} = \frac{1}{s}(1 - e^{-bs})$$
    따라서 정답은 입니다.
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63. L-C직렬회로의 공진 조건은?

  1. 1/ωL=ωC+R
  2. 직류전원을 가할때
  3. ω L=ω C
  4. ω L=1/ωC
(정답률: 30%)
  • L-C 직렬회로에서 공진이 일어나기 위해서는 유도 리액턴스($X_L$)와 용량 리액턴스($X_C$)의 크기가 같아 서로 상쇄되어야 합니다.
    $$\omega L = \frac{1}{\omega C}$$
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64. 정현파 교류의 실효값을 구하는 식이 잘못된 것은?

  1. 실효치=
  2. 실효치=파고율× 평균치
  3. 실효치=최대치/√2
  4. 실효치=/2√2× 평균치
(정답률: 34%)
  • 정현파 교류에서 실효값, 평균값, 최대값 사이의 관계를 묻는 문제입니다. 실효값은 최대값의 $\frac{1}{\sqrt{2}}$배이며, 평균값의 $\frac{1}{\sqrt{2}} \times \frac{\pi}{2}$배(약 1.11배) 관계가 성립합니다.

    오답 노트
    실효치=파고율× 평균치: 파고율은 최대값을 실효값으로 나눈 비율이므로 해당 식은 성립하지 않습니다.
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65. 그림과 같은 회로의 영상전달 정수 θ 를 cosh-1로 표시하면?

(정답률: 24%)
  • 제시된 회로는 T형 회로의 일종으로, 영상전달 정수 $\theta$는 회로의 임피던스 성분 $Z_1$과 $Z_2$의 관계식으로 결정됩니다. 주어진 회로 구성에서 $\cosh^{-1}$ 형태로 표현한 전달 정수는 다음과 같습니다.
    $$\theta = \cosh^{-1} \sqrt{1 + \frac{Z_1}{4Z_2}}$$
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66. 정전용량계 C에 관한 설명으로 잘못된 것은?

  1. C의 단위에는 F,μF, pF 등이 사용된다.
  2. 정전용량의 역(逆)을 엘라스턴스(elastance)라고 한다.
  3. 엘라스턴스의 단위에는 Daraf가 사용된다.
  4. 정전용량계 C의 단자전압은 순간적으로 변화시킬 수 있다.
(정답률: 40%)
  • 정전용량계 $C$에 흐르는 전류는 전압의 시간 변화율에 비례($I = C \frac{dv}{dt}$)하므로, 전압을 순간적으로 변화시키려면 이론적으로 무한대의 전류가 필요하여 단자전압을 순간적으로 변화시킬 수 없습니다.

    오답 노트
    F, $\mu$F, pF 등: 정전용량의 표준 단위임
    엘라스턴스: 정전용량의 역수를 의미함
    Daraf: 엘라스턴스의 단위임
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67. 저항 30[Ω], 용량성 리액턴스 40[Ω]의 병렬회로에 120[V]의 정현파 교번전압을 가할 때 전전류 [A]는?

  1. 3
  2. 4
  3. 5
  4. 6
(정답률: 25%)
  • 저항과 용량성 리액턴스가 병렬로 연결된 회로에서 전체 전류는 각 가지에 흐르는 전류의 벡터 합으로 구합니다.
    ① [기본 공식] $I = \sqrt{(\frac{V}{R})^2 + (\frac{V}{X_C})^2}$
    ② [숫자 대입] $I = \sqrt{(\frac{120}{30})^2 + (\frac{120}{40})^2}$
    ③ [최종 결과] $I = 5 \text{ A}$
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68. 실효치가 12V인 정현파에 대하여 도면과 같은 회로에서 전 전류 I는?

  1. 3 - j 4[A]
  2. 4 + j 3[A]
  3. 4 - j 3[A]
  4. 6 + j 10[A]
(정답률: 16%)
  • 회로의 전체 임피던스를 구한 뒤 옴의 법칙을 이용하여 전 전류를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $I = \frac{V}{Z}$
    ② [숫자 대입] $I = \frac{12}{3 + j4}$
    ③ [최종 결과] $I = 3 - j4 \text{ A}$
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69. 대칭 3상 교류 발전기의 기본식 중 알맞게 표현된 것은? (단, V0는 영상분 전압, V1은 정상분 전압, V2은 역상분전압이다.)

  1. V0=E0-Z0I0
  2. V1=-Z1I1
  3. V2=Z2I2
  4. V1=Ea-Z1I1
(정답률: 15%)
  • 대칭 좌표법에서 각 성분의 전압 기본식은 기전력에서 임피던스와 전류의 곱(전압강하)을 뺀 형태로 표현됩니다. 정상분 전압 $V_1$은 정상분 기전력 $E_a$와 정상분 임피던스 $Z_1$, 정상분 전류 $I_1$의 관계에 의해 $V_1 = E_a - Z_1 I_1$로 정의됩니다.
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70. 그림과 같은 불평형 Y형 회로에 평형 3상 전압을 가할 경우 중성점의 전위는? (단, Y1, Y2, Y3는 각상의 어드미턴스이다)

  1. E1+E2+E3/Z1+Z2+Z3
  2. Z1E1+Z2E2+Z3E3/Z1+Z2+Z3
  3. E1+E2+E3/Y1+Y2+Y3
  4. Y1E1+Y2E2+Y3E3/Y1+Y2+Y3
(정답률: 34%)
  • 불평형 Y형 회로에서 중성점의 전위는 밀만(Millman)의 정리를 이용하여 각 상의 전압과 어드미턴스의 곱의 합을 전체 어드미턴스의 합으로 나누어 구합니다.
    핵심 원리는 각 가지로 흐르는 전류의 합이 0이 되는 지점의 전위를 찾는 것입니다.
    ① [기본 공식] $V_n = \frac{\sum Y_i E_i}{\sum Y_i}$
    ② [숫자 대입] $V_n = \frac{Y_1 E_1 + Y_2 E_2 + Y_3 E_3}{Y_1 + Y_2 + Y_3}$
    ③ [최종 결과] $V_n = \frac{Y_1 E_1 + Y_2 E_2 + Y_3 E_3}{Y_1 + Y_2 + Y_3}$
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71. 그림과 같은 회로에서 i1 = Im sin ωt일때, 개방된 2차 단자에 나타나는 유기기전력 e2는 몇[V] 인가?

  1. ω MIm sin(ωt-90°)[V]
  2. ω MIm cos(ωt-90°)[V]
  3. -ω MIm cosωt [V]
  4. -ω MIm sinωt [V]
(정답률: 23%)
  • 상호 인덕턴스 $M$을 가진 회로에서 1차측 전류 변화에 의해 2차측에 유기되는 기전력은 렌츠의 법칙에 따라 전류 변화율에 비례합니다.
    ① [기본 공식] $e_2 = -M \frac{di_1}{dt}$
    ② [숫자 대입] $i_1 = I_m \sin \omega t$를 대입하여 미분하면
    $e_2 = -M \frac{d(I_m \sin \omega t)}{dt} = -\omega M I_m \cos \omega t$
    ③ [최종 결과] 삼각함수 변환 $\cos \omega t = \sin(\omega t + 90^{\circ})$ 및 $-\sin(\theta) = \sin(\theta - 180^{\circ})$ 성질을 이용하면
    $e_2 = \omega M I_m \sin(\omega t - 90^{\circ})\text{ V}$
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72. 무손실 분포정수 선로에서 인덕턴스가 1[μH/m]이고, 정전용량이 400[pF/m]일 때,특성 임피던스는 몇[Ω ]인가?

  1. 25[Ω ]
  2. 30[Ω ]
  3. 40[Ω ]
  4. 50[Ω ]
(정답률: 29%)
  • 무손실 분포정수 선로의 특성 임피던스는 단위 길이당 인덕턴스와 정전용량의 비율의 제곱근으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $Z = \sqrt{\frac{L}{C}}$
    ② [숫자 대입] $Z = \sqrt{\frac{1 \times 10^{-6}}{400 \times 10^{-12}}}$
    ③ [최종 결과] $Z = 50\Omega$
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73. 그림과 같은 4단자망에서 4단자 정수의 행렬은?

(정답률: 29%)
  • 회로의 전체 임피던스를 구하여 전류를 산출하고, 리액턴스 성분에 흐르는 전류를 통해 무효전력을 계산합니다.
    전체 임피던스 $Z = \sqrt{4^{2} + (4-1)^{2}} = 5\Omega$이므로, 전류 $I = \frac{100}{5} = 20\text{A}$ 입니다.
    무효전력 $Q = I^{2} \times X = 20^{2} \times (4-1) = 400 \times 3 = 1200\text{VAR}$ 입니다.
    ① $Q = I^{2} \times X$
    ② $Q = 20^{2} \times 3$
    ③ $Q = 1200$
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74. 그림과 같은 회로에서 전달함수 를 구하면? (단, )

  1. Ts/K+Ts
  2. KTs/1+Ts
  3. Ts/1+Ts
  4. KTs/K+Ts
(정답률: 21%)
  • 회로의 전달함수 $G(s)$는 입력 전압 $V_1(s)$에 대한 출력 전압 $V_2(s)$의 비로 정의됩니다. 주어진 회로는 $R_1$과 $L, R_2$ 병렬 조합이 직렬로 연결된 구조이며, 출력은 $R_2$ 양단에서 취합니다.
    전달함수 공식은 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $G(s) = \frac{R_2}{R_1 + R_2 + sL}$
    ② [숫자 대입] 주어진 조건 $R_e = \frac{R_1 R_2}{R_1 + R_2}$, $K = \frac{R_2}{R_1 + R_2}$, $T = \frac{L}{R_e}$를 대입하여 식을 정리하면
    $G(s) = \frac{K}{1 + \frac{sL}{R_1 + R_2}} = \frac{K}{1 + sT}$
    ③ [최종 결과] 문제에서 요구하는 형태의 전달함수는 $G(s) = \frac{KTs}{1 + Ts}$가 됩니다.
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75. 2개의 교류 전압 v1=100 sin(377t+π/6)[v]와 v2=100√2 sin(377t+π/3)[v]가 있다. 옳게 표시된 것은?

  1. v1과 v2의 주기는 모두 1/60[sec]이다.
  2. v1과 v2의 주파수는 377[Hz]이다.
  3. v1과 v2는 동상이다.
  4. v1과 v2의 실효값은 100[V], 100√2 [V]이다
(정답률: 38%)
  • 두 전압의 각속도 $\omega = 377$이므로, 주파수 $f = \frac{377}{2\pi} \approx 60\text{ Hz}$이고 주기는 $T = \frac{1}{60}\text{ sec}$ 입니다.

    오답 노트
    주파수는 $377\text{ Hz}$가 아니라 $60\text{ Hz}$입니다.
    위상각이 $\pi/6$과 $\pi/3$으로 서로 다르므로 동상이 아닙니다.
    실효값은 최대값을 $\sqrt{2}$로 나눈 값으로, $v_1$은 $100/\sqrt{2}\text{ V}$, $v_2$는 $100\text{ V}$입니다.
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76. 3상 불평형 전압을 Va,Vb,Vc라고 할 때, 정상전압V1은?

  1. 1/3(Va+aVb+a2Vc)
  2. 1/3(Va+a2Vb+aVc)
  3. 1/3(Va+a2Vb+Vc)
  4. 1/3(Va+Vb+Vc)
(정답률: 45%)
  • 3상 불평형 전압을 대칭 좌표법으로 변환할 때, 정상분 전압은 각 상의 전압에 벡터 연산자 $a$를 곱하여 합산한 후 3으로 나눈 값입니다.
    정상전압은 $1/3(V_a + aV_b + a^2V_c)$로 정의됩니다.
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77. 기본파의 20[%]인 제3고조파와 30[%]인 제5고조파를 포함한 전류의 왜형율은?

  1. 0.5
  2. 0.36
  3. 0.33
  4. 0.26
(정답률: 36%)
  • 왜형율은 기본파의 실효값에 대한 전고조파 성분 실효값의 비로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{왜형율} = \frac{\sqrt{I_3^2 + I_5^2}}{I_1}$
    ② [숫자 대입] $\text{왜형율} = \frac{\sqrt{(0.2)^2 + (0.3)^2}}{1}$
    ③ [최종 결과] $\text{왜형율} = 0.36$
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78. 부동작 시간(dead time) 요소의 전달함수는?

  1. K
  2. K/s
  3. Ke-Ls
  4. Ks
(정답률: 47%)
  • 부동작 시간(dead time)은 입력이 가해진 후 출력이 나타날 때까지의 지연 시간을 의미하며, 라플라스 변환 시 지수 함수 형태로 표현됩니다.
    따라서 전달함수는 $Ke^{-Ls}$가 됩니다.
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79. 그림에서 저항 2.6[Ω ]에 흐르는 전류는 몇[A]인가?

  1. 0.2
  2. 0.4
  3. 0.6
  4. 1.0
(정답률: 17%)
  • 테브난의 정리를 이용하여 $2.6\Omega$ 저항 양단의 전압과 합성 저항을 구해 전류를 계산합니다.
    ① [테브난 전압] $V_{th} = \frac{3}{3+2} \times 5 - \frac{2}{2+3} \times 5 = 1\text{ V}$
    ② [테브난 저항] $R_{th} = \frac{3 \times 2}{3+2} + \frac{2 \times 3}{2+3} + 2.6 = 5\Omega$
    ③ [최종 결과] $I = \frac{1}{5} = 0.2\text{ A}$
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80. 과도 현상은 회로의 시정수와 관계하는데 이를 바르게 설명한 것은?

  1. 시정수가 클수록 과도현상은 빨라진다.
  2. 시정수는 과도현상의 자속시간과는 무관하다.
  3. 시정수의 역이 클수록 과도현상은 서서히 없어진다.
  4. 회로의 시정수가 클수록 과도현상은 오래계속된다.
(정답률: 23%)
  • 시정수는 회로의 응답 속도를 결정하는 지표로, 시정수가 클수록 정상 상태에 도달하는 시간이 길어지므로 과도현상이 더 오래 지속됩니다.

    오답 노트
    시정수가 클수록 과도현상은 빨라진다: 시정수가 클수록 느려짐
    시정수는 과도현상의 자속시간과는 무관하다: 시정수가 곧 시간 상수임
    시정수의 역이 클수록 과도현상은 서서히 없어진다: 역수가 크면 시정수가 작은 것이므로 빠르게 사라짐
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5과목: 전기설비

81. 저압 가공전선과 굴뚝 등의 금속제 부분이 굴뚝 등의 도괴에 의하여 접촉할 우려가 있을 경우에는 전선으로 케이블을 사용하여야 한다. 그러나 굴뚝 등에 제 몇 종 접지공사를 시행하면 그러하지 않아도 되는가?

  1. 제1종 접지공사
  2. 제2종 접지공사
  3. 제3종 접지공사
  4. 특별 제3종 접지공사
(정답률: 32%)
  • 저압 가공전선과 굴뚝 등 금속제 부분이 접촉할 우려가 있는 경우 원칙적으로 케이블을 사용해야 하지만, 굴뚝 등에 제3종 접지공사를 시행하여 안전을 확보한 경우에는 케이블을 사용하지 않아도 됩니다.
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82. 저압 또는 고압 가공 전선로의 지지물을 인가가 많이 연접된 장소에 시설할 때 빙설, 고온 및 저온계절을 구분하지 않고 적용할 수 있는 풍압하중은?

  1. 갑종풍압하중의 30%
  2. 병종풍압하중
  3. 을종풍압하중
  4. 을종풍압하중의 50%
(정답률: 35%)
  • 저압 또는 고압 가공 전선로의 지지물을 인가가 밀집된 장소에 시설할 때는 빙설, 고온 및 저온 계절에 관계없이 가장 안전한 기준인 병종풍압하중을 적용하여 설계해야 합니다.
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83. 사용전압 66kV 가공전선과 6kV 가공전선을 동일 지지물에 병가하는 경우, 특별고압 가공전선은 케이블인 경우를 제외하고는 단면적이 몇 mm2인 경동연선 또는 이와 동등이 상의 세기 및 굵기의 연선이어야 하는가?

  1. 22
  2. 38
  3. 55
  4. 100
(정답률: 37%)
  • 전기설비기술기준에 따라 $66\text{kV}$가공전선과 $6\text{kV}$가공전선을 동일 지지물에 병가할 때, 특별고압 가공전선(케이블 제외)은 최소 $55\text{mm}^2$이상의 경동연선 또는 동등 이상의 세기 및 굵기를 가진 연선을 사용해야 합니다.
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84. 피뢰기를 시설하지 않아도 되는 곳은?

  1. 가공 전선로와 지중 전선로가 접속되는 곳으로서 피보호 기기가 보호범위내에 위치하는 경우
  2. 발전소, 변전소 또는 이에 준하는 장소의 가공전선 인입구
  3. 특별고압 가공 전선로로부터 공급받는 수용장소의 인입구
  4. 특별고압 배전용 변압기의 특별고압측 및 고압측
(정답률: 33%)
  • 피뢰기는 뇌서지로부터 기기를 보호하기 위해 설치하지만, 가공 전선로와 지중 전선로가 접속되는 곳에서 피보호 기기가 이미 보호범위 내에 위치하고 있다면 별도의 피뢰기를 시설하지 않아도 됩니다.
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85. 교통신호등회로의 사용전압은 몇 V 이하인가?

  1. 100
  2. 300
  3. 380
  4. 600
(정답률: 44%)
  • 교통신호등회로의 사용전압은 규정에 따라 $300\text{V}$이하로 제한됩니다.
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86. 백열전등 또는 방전등에 전기를 공급하는 옥내 전로의 대지전압은 몇 V 이하를 원칙으로 하는가?

  1. 300
  2. 380
  3. 440
  4. 600
(정답률: 44%)
  • 백열전등 또는 방전등에 전기를 공급하는 옥내 전로의 대지전압은 안전을 위해 $300\text{V}$이하로 하는 것이 원칙입니다.
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87. 특별고압 가공 전선로의 유도전류는 사용전압이 60000V 이하인 경우에는 전화선로의 길이 12km마다 몇 ㎂를 넘지 않도록 시설해야 하는가?

  1. 1.5
  2. 2
  3. 2.5
  4. 3
(정답률: 38%)
  • 특별고압 가공 전선로의 유도전류 제한 기준에 따라, 사용전압이 $60000\text{V}$이하인 경우 전화선로 길이 $12\text{km}$마다 $2\mu\text{A}$를 초과하지 않도록 시설해야 합니다.
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88. 수용장소의 인입구 부근에 금속제 수도관로가 있는 경우 또는 대지간의 전기저항치가 몇 牆 이하인 값을 유지하는 건물의 철골이 있는 경우에 이것을 접지극으로 사용하여 저압 전선로의 접지측 전선에 추가 접지할 수 있는가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 10
(정답률: 22%)
  • 저압 수용가 인입구 접지 시, 금속제 수도관로나 건물의 철골을 접지극으로 활용하기 위해서는 접지저항값이 $3\Omega$이하를 유지해야 합니다.
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89. 라이팅 덕트공사에 의한 저압 옥내배선에서 덕트의 지지 점간의 거리는 몇 m 이하로 하여야 하는가?

  1. 2
  2. 3
  3. 4
  4. 5
(정답률: 30%)
  • 라이팅 덕트공사 시 덕트의 지지점 간 거리는 안전한 고정을 위해 $2\text{m}$이하로 설치해야 합니다.
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90. 저압 옥내간선에서 분기하여 전기사용기계기구에 이르는 저압 옥내전로로서 정격전류 30A인 과전류차단기로 보호 되는 저압 옥내배선용 MＩ케이블의 굵기는 최소 몇 mm2 이상이어야 하는가?

  1. 1.0
  2. 1.5
  3. 2.5
  4. 6
(정답률: 20%)
  • 저압 옥내배선용 MI 케이블의 굵기는 과전류차단기의 정격전류에 따라 결정됩니다. 정격전류 $30\text{A}$인 과전류차단기로 보호되는 경우 최소 굵기는 $2.5\text{mm}^2$이상이어야 합니다.
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91. 전기 울타리의 시설에 관한 규정 중 옳지 않은 것은?

  1. 전기 울타리는 사람이 쉽게 출입하지 아니하는 곳에 시설하여야 한다.
  2. 전선은 지름 2mm의 경동선 또는 이와 동등 이상의 세기 및 굵기이어야 한다.
  3. 전기 울타리용 전원장치에 전기를 공급하는 전로의 사용전압은 400V 미만이어야 한다.
  4. 전선과 수목사이의 이격거리는 50cm 이상이어야 한다.
(정답률: 28%)
  • 전기 울타리 시설 규정상 전선과 수목 사이의 이격거리는 $1\text{m}$이상을 유지해야 합니다.

    오답 노트
    전선 굵기: 지름 $2\text{mm}$ 경동선 이상
    전원장치 공급전로 전압: $400\text{V}$ 미만
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92. 사용전압이 22900V인 개폐소의 울타리, 담 등과 특별고압의 충전부분이 접근하는 경우에, 울타리, 담 등의 높이와 울타리, 담 등으로부터 충전부분까지의 거리의 합계는 몇 m 이상으로 하여야 하는가?

  1. 5
  2. 5.5
  3. 6
  4. 6.5
(정답률: 20%)
  • 전기설비기술기준에 따라 사용전압이 $22900\text{V}$인 개폐소의 울타리, 담 등의 높이와 충전부분까지의 거리의 합계는 $5\text{m}$이상으로 규정되어 있습니다.
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93. 수상 전선로를 시설하는 경우 알맞은 것은?

  1. 사용전압이 고압인 경우에는 3종 캡타이어 케이블을 사용한다.
  2. 가공 전선로의 전선과 접속하는 경우, 접속점이 육상에 있는 경우에는 지표상 4m 이상의 높이로 지지물에 견고하고 붙인다.
  3. 가공 전선로의 전선과 접속하는 경우, 접속점이 수면상에 있는 경우 사용전압이 고압인 경우에는 수면상 5m 이상의 높이로 지지물에 견고하게 붙인다.
  4. 고압 수상 전선로에 지기가 생길 때를 대비하여 전로를 수동으로 차단하는 장치를 시설한다.
(정답률: 34%)
  • 수상 전선로의 접속점 설치 기준에 따라, 접속점이 수면상에 있고 사용전압이 고압인 경우에는 수면상 $5\text{m}$이상의 높이로 지지물에 견고하게 부착해야 합니다.

    오답 노트
    사용전압 고압 시: 3종이 아닌 2종 캡타이어 케이블 사용
    육상 접속점 높이: 지표상 $5\text{m}$이상 필요
    지락 차단 장치: 수동이 아닌 자동 차단 장치 시설
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94. 통신선과 특별고압 가공전선사이의 이격거리는 몇 m 이상이어야 하는가? (단, 특별고압 가공전선로의 다중접지를 한 중성선을 제외한다.)

  1. 0.8
  2. 1
  3. 1.2
  4. 1.4
(정답률: 23%)
  • 통신선과 특별고압 가공전선(다중접지 중성선 제외) 사이의 안전 거리 확보를 위한 최소 이격거리는 $1.2\text{m}$이상입니다.
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95. 합성수지관공사에서 관 상호간 및 박스와는 관을 삽입하는 깊이를 관의 바깥지름의 몇 배 이상으로 하고 또한 꽂음접속에 의하여 견고하게 접속하여야 하는가? (단, 접착제를 사용하지 않은 경우임)

  1. 1.2
  2. 1.5
  3. 1.8
  4. 2
(정답률: 43%)
  • 합성수지관공사 시 접착제를 사용하지 않는 경우, 관 상호간 및 박스와의 접속 강도를 확보하기 위해 관 바깥지름의 $1.2$배 이상 깊이로 삽입해야 합니다.
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96. 고압 옥내배선을 건조한 장소로서 전개된 장소에 한하여만 시설할 수 있는 배선공사는?

  1. 케이블공사
  2. 금속관공사
  3. 합성수지관공사
  4. 애자사용공사
(정답률: 26%)
  • 고압 옥내배선에서 애자사용공사는 전선이 노출되는 구조이므로, 안전을 위해 건조한 장소로서 전개된 장소에 한하여 시설이 가능합니다.
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97. 가공 전선로의 지지물에 취급자가 오르고 내리는데 사용하는 발판못 등은 지표상 몇 m 미만에 시설하여서는 아니 되는가?

  1. 1.2
  2. 1.8
  3. 2.2
  4. 2.5
(정답률: 41%)
  • 가공 전선로 지지물의 안전한 유지보수를 위해 취급자가 오르내리는 발판못 등은 지표상 $1.8\text{m}$ 미만에 시설하지 않도록 규정하고 있습니다.
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98. 도로에 시설하는 가공 직류 전차선로의 경간은 몇 m 이하로 하여야 하는가?

  1. 30
  2. 40
  3. 50
  4. 60
(정답률: 23%)
  • 도로에 시설하는 가공 직류 전차선로의 경간은 안전과 전력 공급의 안정성을 위해 60 m 이하로 시설해야 합니다.
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99. 가공 전선로의 지지물에 시설하는 지선에 관한 사항으로 옳은 것은?

  1. 지선의 안전률은 1.2 이상일 것
  2. 지선에 연선을 사용할 경우에는 소선은 3가닥 이상의 연선일 것
  3. 소선은 지름 1.2mm 이상인 금속선을 사용한 것일 것
  4. 허용 인장하중의 최저는 220kg으로 할 것
(정답률: 41%)
  • 가공 전선로 지지물에 시설하는 지선은 연선을 사용할 경우 소선이 3가닥 이상인 연선을 사용해야 합니다.

    오답 노트
    지선의 안전률은 2.5 이상이어야 함
    소선 지름은 2.6 mm 이상이어야 함
    허용 인장하중의 최저는 450 kg으로 해야 함
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100. 고압 가공인입선이 케이블 이외의 것으로서 그 아래에 위험표시를 하였다면 전선의 지표상 높이는 몇 m 까지로 감할 수 있는가?

  1. 2.5
  2. 3.5
  3. 4.5
  4. 5.5
(정답률: 27%)
  • 고압 가공인입선이 케이블이 아닌 경우 기본 높이 규정이 있으나, 그 아래에 위험 표시를 한 경우에는 지표상 높이를 $3.5\text{m}$까지 감할 수 있습니다.
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