전기공사산업기사 필기 기출문제복원 (2008-03-02)

전기공사산업기사 2008-03-02 필기 기출문제 해설

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전기공사산업기사
(2008-03-02 기출문제)

목록

1과목: 전기응용

1. 망간 건전지의 전해액은?

  1. NH4Cl
  2. NaOH
  3. MnO2
  4. CuSO4
(정답률: 66%)
  • 망간 건전지는 전해액으로 염화암모늄($$NH_{4}Cl$$)을 사용하여 화학 반응을 통해 전기를 생성합니다.
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2. 효율 80%의 전열기로 1kWh의 전력을 소비하였을 때 10L의 물의 온도를 약 몇 ℃ 상승 시킬 수 있는가?

  1. 30
  2. 55
  3. 63
  4. 69
(정답률: 58%)
  • 전열기의 효율을 고려하여 소비전력이 물의 온도 상승으로 변환되는 양을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\Delta T = \frac{860 \times \eta \times W}{V}$
    ② [숫자 대입] $\Delta T = \frac{860 \times 0.8 \times 1}{10}$
    ③ [최종 결과] $\Delta T = 68.8$
    따라서 약 $69^{\circ}C$ 상승합니다.
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3. 유도로에서 주강 500kg을 통전 30분 만에 158700kcal의 열량을 가하여 용해시켰다. 이때 소요 전력은 몇 kW인가? (단, 유도로의 효율은 75%로 한다)

  1. 119
  2. 158
  3. 317
  4. 492
(정답률: 41%)
  • 열량과 전력의 관계식을 이용하며, 효율을 고려하여 실제 소요 전력을 계산합니다. ($1 \text{kcal} = 4.186 \text{kJ}$ 적용)
    ① [기본 공식] $P = \frac{Q \times 4.186}{3600 \times t \times \eta}$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{158700 \times 4.186}{3600 \times 30 \times 0.75}$
    ③ [최종 결과] $P = 492$ kW
  • 158700 / 0.75×(30/60)×860 = 492.09..
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4. 온도 T[K]의 흑채에 단위 면적으로부터 단위 시간에 복사되는 전 복사 에너지(W)는 그 절대온도 T의 몇 제곱에 비례하는가?

  1. 5
  2. 4
  3. 3
  4. 2
(정답률: 84%)
  • 슈테판-볼츠만 법칙에 따라 흑체에서 방출되는 단위 면적당 전 복사 에너지는 절대온도의 4제곱에 비례합니다.
    $$E = \sigma T^{4}$$
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5. 다음 사이리스터 중 2단자 양방향 소자는?

  1. SCR
  2. LASCR
  3. TRIAC
  4. DIAC
(정답률: 59%)
  • DIAC는 2개의 단자로 구성되어 있으며, 양방향으로 전류를 흘릴 수 있는 트리거 소자입니다.

    오답 노트
    TRIAC: 3단자 양방향 소자
    SCR: 3단자 단방향 소자
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6. 제너 다이오드에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 양(+)전압 소자이다.
  2. 인가되는 전압의 크기에 따라 전류 방향이 달라진다.
  3. 양•음의 온도 계수를 가진다.
  4. 과전류 보호용으로 사용된다.
(정답률: 67%)
  • 제너 다이오드는 역방향 항복 전압을 이용하여 정전압 회로에 사용되는 소자로, 전압의 크기가 변하더라도 항복 영역에서 전류는 항상 역방향으로 흐릅니다. 따라서 인가되는 전압의 크기에 따라 전류 방향이 달라진다는 설명은 틀린 것입니다.

    오답 노트
    양(+)전압 소자: 정전압 유지 가능
    양·음의 온도 계수: 제너 전압에 따라 특성 변화
    과전류 보호용: 서지 전압으로부터 회로 보호 가능
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7. 전기 분해에서 패러데이의 법칙은 어느 것이 적합한가? (단, Q[C]＝통과한 전기량, K＝물질의 전기화학당량, W[g]＝석출된 물질의 양, t＝통과 시간 I＝전류, E[V]＝전압을 각각 나타낸다)

  3. W = KQ = KIt
  4. W = KEt
(정답률: 87%)
  • 패러데이의 전기분해 법칙은 석출되는 물질의 양 $W$가 통과한 전기량 $Q$와 전기화학당량 $K$의 곱에 비례한다는 원리입니다. 전기량 $Q$는 전류 $I$와 시간 $t$의 곱으로 표현됩니다.
    ① [기본 공식] $W = K Q$
    ② [숫자 대입] $W = K (I t)$
    ③ [최종 결과] $W = K Q = K I t$
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8. rate 동작이라고도 하며 제어 오차가 검출될 때 오차가 변화하는 속도에 비례하여 조작량을 가감하도록 하는 동작은?

  1. 미분동작
  2. 비례 적분 동작
  3. 적분 동작
  4. 비례 동작
(정답률: 55%)
  • 제어 오차가 검출될 때 오차가 변화하는 속도(미분값)에 비례하여 조작량을 가감하는 동작은 미분동작입니다. 이는 급격한 변화를 억제하고 응답 속도를 조절하는 rate 동작의 특성을 가집니다.
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9. 시속 100km/h의 열차가 반지름 1000m의 곡선 궤도를 주행할 때, 고도(mm)는 약 얼마인가? (단, 궤간은 1435mm이다.)

  1. 84
  2. 96
  3. 107
  4. 113
(정답률: 60%)
  • 열차가 곡선 궤도를 주행할 때 원심력에 의해 발생하는 횡압을 상쇄하기 위해 설치하는 고도(캔트)를 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $C = \frac{G \times V^{2}}{127 \times R}$
    ② [숫자 대입] $C = \frac{1435 \times 100^{2}}{127 \times 1000}$
    ③ [최종 결과] $C = 112.99$
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10. 전동기의 토크 단위는?

  1. ㎏
  2. ㎏ㆍm2
  3. ㎏ㆍm
  4. ㎏ㆍm/s
(정답률: 70%)
  • 토크(Torque)는 회전축을 중심으로 물체를 회전시키려는 힘의 모멘트를 의미하며, 힘과 거리의 곱으로 표현됩니다.

    오답 노트
    kg: 질량
    kg·m²: 관성모멘트
    kg·m/s: 운동량
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11. 전원으로 일그너 방식을 사용하는 것은?

  1. 냉동기형 가스 압축기
  2. 제지용 초지기
  3. 시멘트 공장용 분쇄기
  4. 제철용 압연기
(정답률: 73%)
  • 일그너(Ignener) 방식은 대용량의 전력을 필요로 하며 부하 변동이 심한 제철용 압연기와 같은 중공업 설비의 전원 공급에 적합한 방식입니다.
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12. 3상 유도전동기의 회전방향을 반대로 하기 위한 방법으로 옳은 것은?

  1. A, B, C상의 기동권선의 접속을 바꾸어 준다.
  2. A, B, C상 중에서 어느 두 상의 접속을 바꾸어 준다.
  3. 기동 권선은 그대로 둔다.
  4. 내부 결선을 다시 해야 한다.
(정답률: 90%)
  • 3상 유도전동기는 공급되는 전원의 상순을 바꾸면 회전 자기장의 방향이 반대로 바뀌어 회전 방향이 변경됩니다. 따라서 A, B, C상 중 어느 두 상의 접속을 서로 바꾸어 주면 역회전하게 됩니다.
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13. 발광에 양광주를 이용하는 네온등은?

  1. 텅스텐 아크등
  2. 네온전구
  3. 네온관등
  4. 탄소 아크등
(정답률: 71%)
  • 네온관등은 네온 가스를 충전한 유리관 양단에 고전압을 인가하여 방전시킴으로써 빛을 내는 양광주 방식의 대표적인 조명 기구입니다.
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14. 고주파 가열방식에서 유도가열의 용도는?

  1. 금속의 열처리
  2. 목재의 건조
  3. 목재의 접착
  4. 비닐막의 접착
(정답률: 78%)
  • 유도가열은 전자기 유도 현상을 이용하여 금속 내부에 와전류를 발생시켜 가열하는 방식으로, 주로 금속의 열처리에 사용됩니다.

    오답 노트
    목재의 건조, 목재의 접착, 비닐막의 접착: 유전가열 방식의 용도입니다.
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15. 평균구면광도 100cd의 전구 5개를 지름 10m인 원형의 사무실에 점등할 때, 조명률 0.5, 감광보상률을 1.5라 하면 사무실의 평균조도는 약 몇 lx인가?

  1. 3
  2. 9
  3. 27
  4. 40
(정답률: 69%)
  • 평균조도를 구하기 위해 광속, 조명률, 등기구 수, 면적 및 감광보상률의 관계식을 이용합니다.
    ① [기본 공식] $E = \frac{F \times U \times N}{A \times D}$
    ② [숫자 대입] $E = \frac{(4 \pi \times 100) \times 0.5 \times 5}{(\pi \times 5^{2}) \times 1.5}$
    ③ [최종 결과] $E = 26.67$
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16. 전등 효율이 14lm/W인 100W 백열전구의 구면광도는 약 몇 cd인가?

  1. 119
  2. 111
  3. 109
  4. 101
(정답률: 60%)
  • 구면광도는 전구에서 나오는 전체 광속을 전 방향(4π sr)으로 나눈 값입니다.
    ① $I = \frac{F}{4\pi}$
    ② $I = \frac{14 \times 100}{4\pi}$
    ③ $I = 111$
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17. 자동 제어의 추치 제어에 속하지 않는 것은?

  1. 추종제어
  2. 프로세스제어
  3. 프로그램제어
  4. 비율제어
(정답률: 56%)
  • 수치 제어는 정해진 수치나 프로그램에 따라 제어하는 방식으로 추종제어, 프로그램제어, 비율제어가 이에 속합니다.

    오답 노트
    프로세스제어: 화학 공정 등 연속적인 상태를 제어하는 공정 제어의 일종입니다.
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18. 평행평판 전극 간에 유전체인 피열물을 삽입하고 고주파 전압을 인가하면 피열물 내 유전체손이 발생하여 발열하는 가열방식은?

  1. 저항가열
  2. 유도가열
  3. 유전가열
  4. 원자수소가열
(정답률: 81%)
  • 유전체인 피열물에 고주파 전압을 인가하여 유전손실(Dielectric Loss)에 의한 열을 발생시키는 방식은 유전가열입니다.
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19. 전기철도에서 궤도(track)의 3요소가 아닌 것은?

  1. 궤도
  2. 침목
  3. 도상
  4. 구배
(정답률: 72%)
  • 전기철도 궤도의 3요소는 레일(궤도), 침목, 도상입니다.

    오답 노트
    구배: 선로의 기울기를 의미하며 궤도 구성 요소가 아닙니다.
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20. 방의 폭이 X[m], 길이가 Y[m], 작업면으로부터 광원까지의 높이가 H[m]일 때 실지수 K는?

(정답률: 75%)
  • 실지수 $K$는 방의 가로, 세로 길이와 광원의 높이 사이의 관계를 나타내는 지표입니다.
    ① [기본 공식]
    $$K = \frac{XY}{H(X+Y)}$$
    ② [숫자 대입]
    $$K = \frac{XY}{H(X+Y)}$$
    ③ [최종 결과]
    $$K = \frac{XY}{H(X+Y)}$$
    따라서 정답은 입니다.
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2과목: 전력공학

21. 송전 계통에서 1선 지락 고장 시 인접 통신선의 유도장해가 가장 큰 중성점 접지 방식은?

  1. 비접지
  2. 소호리액터 접지
  3. 직접 접지
  4. 고저항 접지
(정답률: 41%)
  • 직접 접지 방식은 1선 지락 고장 시 지락 전류가 매우 크기 때문에, 이에 따라 인접한 통신선에 유도되는 전자기적 장해가 가장 크게 발생합니다.
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22. 다음 중 원자로에서 독작용을 설명한 것으로 가장 알맞은 것은?

  1. 열중성자가 독성을 받는 것을 말한다.
  2. 54Xe135와 62Sn149가 인체에 독성을 주는 작용이다.
  3. 열중성자 이용률이 저하되고 반응도가 감소되는 작용을 말한다.
  4. 방사성 물질이 생체에 유해작용을 하는 것을 말한다.
(정답률: 54%)
  • 원자로의 독작용이란 중성자를 과도하게 흡수하는 물질(독물질)로 인해 열중성자 이용률이 저하되고, 결과적으로 핵분열 반응도가 감소하는 현상을 말합니다.
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23. 전압이 정정값 이하로 되었을 때 동작하는 것으로서 단락고장검출 등에 사용되는 계전기는?

  1. 접지 계전기
  2. 부족전압 계전기
  3. 역전력 계전기
  4. 과전압 계전기
(정답률: 54%)
  • 부족전압 계전기는 전압이 설정된 값(정정값)보다 낮아졌을 때 이를 검출하여 동작하는 계전기로, 주로 단락 고장 시 전압 강하를 감지하는 데 사용됩니다.
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24. 애자가 갖추어야 할 구비 조건으로 옳은 것은?

  1. 온도의 급변에 잘 견디고 습기도 잘 흡수해야 한다.
  2. 지지물에 전선을 지지할 수 있는 충분한 기계적 강도를 갖추어야 한다.
  3. 비, 눈, 안개 등에 대해서도 충분한 절연저항을 가지며 누설전류가 많아야 한다.
  4. 선로전압에는 충분한 절연내력을 가지며, 이상전압에는 절연내력이 매우 적어야 한다.
(정답률: 48%)
  • 애자는 전선을 지지하고 절연하는 역할을 하므로, 전선의 하중을 견딜 수 있는 충분한 기계적 강도를 갖추어야 합니다.

    오답 노트
    습기 흡수: 습기를 흡수하지 않아야 함
    누설전류: 누설전류가 최소화되어야 함
    이상전압: 이상전압에도 충분한 절연내력을 가져야 함
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25. 송전선에 댐퍼(damper)를 다는 목적은?

  1. 전선의 진동방지
  2. 전자유도 감소
  3. 코로나의 방지
  4. 현수애자의 경사 방지
(정답률: 56%)
  • 송전선에 설치하는 댐퍼는 바람 등에 의해 발생하는 전선의 진동을 억제하여 전선의 단선이나 피로 파괴를 방지하는 역할을 합니다.
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26. 공통 중성선 다중접지방식인 22.9[kV]계통에 있어서 사고가 생기면 정전이 되지 않도록 선로 도중이나 분기선에 보호장치를 설치하여 상호 보호 협조로 사고 구간만을 제거할 수 있도록 각 종 개폐기의 설치순서를 옳게 나열한 것은?

  1. 변전소 차단기 → 섹셔너라이저 → 리클로저 → 라인퓨즈
  2. 변전소 차단기 → 리클로저 → 라인퓨즈 → 섹셔너라이저
  3. 변전소 차단기 → 섹셔너라이저 → 라인퓨즈 → 리클로저
  4. 변전소 차단기 → 리클로저 → 섹셔너라이저 → 라인퓨즈
(정답률: 39%)
  • 22.9 kV 다중접지 계통에서 사고 구간을 효율적으로 분리하기 위한 보호장치의 설치 순서는 전원측에서 부하측 방향으로 변전소 차단기 → 리클로저 → 섹셔너라이저 → 라인퓨즈 순으로 구성됩니다.
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27. 송전선로의 안정도 향상 대책으로 옳지 않은 것은?

  1. 고속도 재폐로 방식을 채용한다.
  2. 계통의 전달 리액턴스를 증가시킨다.
  3. 중간조상방식을 채용한다.
  4. 조속기의 작동을 빠르게 한다.
(정답률: 41%)
  • 송전선로의 안정도를 높이려면 계통의 전달 리액턴스를 감소시켜야 전력 전송 능력이 향상됩니다.

    오답 노트
    고속도 재폐로, 중간조상방식 채용, 조속기 작동 속도 향상은 모두 안정도를 높이는 올바른 대책입니다.
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28. 원자로 내에서 발생한 열에너지를 외부로 끄집어내기 위한 열매체를 무엇이라고 하는가?

  1. 반사체
  2. 감속재
  3. 냉각재
  4. 제어봉
(정답률: 52%)
  • 원자로 내의 핵분열로 인해 발생하는 막대한 열에너지를 흡수하여 외부로 전달함으로써 원자로의 과열을 방지하는 물질을 냉각재라고 합니다.
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29. 송전선로에서 복도체를 사용하는 주된 이유는?

  1. 많은 전력을 보내기 위하여
  2. 코로나 발생을 억제하기 위하여
  3. 전력손실을 적게 하기 위하여
  4. 선로정수를 평형시키기 위하여
(정답률: 53%)
  • 복도체는 전선의 등가 반지름을 크게 하여 전선 표면의 전위 경도를 낮춤으로써 코로나 발생을 억제하는 것이 주된 목적입니다.
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30. 다음 중 송전선의 1선 지락 시 선로에 흐르는 전류를 바르게 나타낸 것은?

  1. 영상전류만 흐른다.
  2. 영상전류 및 정상 전류만 흐른다.
  3. 영상전류 및 역상전류만 흐른다.
  4. 영상전류, 정상전류 및 역상전류가 흐른다.
(정답률: 50%)
  • 1선 지락 사고가 발생하면 평형 상태가 깨지며 대칭좌표법에 의해 영상분, 정상분, 역상분 전류가 모두 발생하여 흐르게 됩니다.
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31. 3상 3선식 가공 송전선로가 있다. 전선 한 가닥의 저항은 15[Ω], 리액턴스는 20[Ω]이고, 부하전류는 100[A], 부하역률은 0.8로 지상이다. 이때 선로의 전압강하는 약 몇 [V]인가?

  1. 2400
  2. 4157
  3. 6062
  4. 10500
(정답률: 52%)
  • 3상 3선식 선로의 전압강하는 선로의 저항과 리액턴스, 부하전류 및 역률을 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $e = \sqrt{3} I (R \cos \theta + X \sin \theta)$
    ② [숫자 대입] $e = \sqrt{3} \times 100 \times (15 \times 0.8 + 20 \times 0.6)$
    ③ [최종 결과] $e = 4157$ V
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32. 차단기의 정격차단 시간은?

  1. 고장발생부터 소호까지의 시간
  2. 가동접촉자 시동부터 소호까지의 시간
  3. 트립 코일 여자부터 가동접촉자 시동까지의 시간
  4. 트립 코일 여자부터 소호까지의 시간
(정답률: 39%)
  • 차단기의 정격차단 시간은 고장 검출 후 트립 코일에 전원이 공급되는 시점(여자)부터 아크가 완전히 소멸되어 전류가 차단되는 시점(소호)까지의 전체 시간을 의미합니다.
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33. 동일 송전선로에 있어서 1선 지락의 경우, 지락 전류가 가장 적은 중성점 접지방식은?

  1. 비접지방식
  2. 직접 접지방식
  3. 저항 접지방식
  4. 소호리액터 접지방식
(정답률: 41%)
  • 소호리액터 접지방식은 L-C 병렬 공진을 이용하여 지락 전류를 최소화함으로써 통신선 유도장해를 줄이고 전력 공급의 신뢰도를 높이는 방식입니다.
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34. 전력용 콘덴서에서 방전코일의 역할은?

  1. 잔류전하의 방전
  2. 고조파의 억제
  3. 역률의 개선
  4. 콘덴서의 수명 연장
(정답률: 42%)
  • 전력용 콘덴서는 전원을 차단한 후에도 내부에 전하가 남아 있어 감전 사고의 위험이 있으므로, 방전코일을 통해 잔류전하를 안전하게 방전시켜야 합니다.
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35. 변전소의 역할에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 유효전력과 무효전력을 제어한다.
  2. 전력을 발생하고 분배한다.
  3. 전압을 승압 또는 강압한다.
  4. 전력조류를 제어한다.
(정답률: 40%)
  • 변전소는 전압의 변경, 전력 조류 제어, 무효전력 제어 등을 수행하는 시설이며, 전력을 직접 발생시키는 곳은 발전소입니다.
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36. 피뢰기의 구비조건으로 옳지 않은 것은?

  1. 충격방전 개시 전압이 낮을 것
  2. 상용 주파 방전 개시 전압이 높을 것
  3. 방전 내량이 작으면서 제한 전압이 높을 것
  4. 속류 차단 능력이 충분할 것
(정답률: 45%)
  • 피뢰기는 이상전압 발생 시 신속히 방전하여 기기를 보호해야 하므로, 방전 내량은 커야 하며 제한 전압은 낮아야 기기 절연 파괴를 막을 수 있습니다.

    오답 노트
    충격방전 개시 전압이 낮을 것: 신속한 방전 필요
    상용 주파 방전 개시 전압이 높을 것: 정상 운전 시 방전 방지
    속류 차단 능력이 충분할 것: 방전 후 신속한 회로 차단 필요
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37. 출력 20[kW]의 전동기로서 총양정 10[m] 펌프 효율 0.75일 때 양수량은 몇[m3/min]인가?

  1. 9.18m3/min
  2. 9.85m3/min
  3. 10.31m3/min
  4. 11.0m3/min
(정답률: 42%)
  • 펌프의 양수량은 출력, 효율, 양정의 관계식을 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $Q = \frac{6.12 \times P \times \eta}{H}$
    ② [숫자 대입] $Q = \frac{6.12 \times 20 \times 0.75}{10}$
    ③ [최종 결과] $Q = 9.18$
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38. 부하역률이 cosø인 배전선로의 저항 손실은 같은 크기의 부하전력에서 역률 1일 때의 저항손실과 비교하면? (단, 역률 1일 때의 저항손실을 1로 한다.)

  1. cos2ø
  2. cosø
  3. 1/cosø
  4. 1/cos2ø
(정답률: 36%)
  • 부하전력이 일정할 때, 선로전류는 역률 $\cos\phi$에 반비례하며, 저항 손실은 전류의 제곱에 비례합니다. 따라서 역률이 $\cos\phi$일 때의 손실은 역률 1일 때보다 $\frac{1}{\cos^2\phi}$배가 됩니다.
    ① [기본 공식] $P_{loss} = \frac{P^2 R}{V^2 \cos^2\phi}$
    ② [숫자 대입] $P_{loss} = \frac{1}{\cos^2\phi}$
    ③ [최종 결과] $1/\cos^2\phi$
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39. 고압 가공 배전선로에서 고장, 또는 보수 점검 시, 정전 구간을 축소하기 위하여 사용되는 것은?

  1. 구분 개폐기
  2. 컷아웃 스위치
  3. 캐치홀더
  4. 공기 차단기
(정답률: 30%)
  • 구분 개폐기는 배전선로의 구간을 나누어 고장 구간만 분리함으로써 정전 범위를 최소화하고 보수 점검을 용이하게 하는 장치입니다.
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40. 흡출관이 필요 없는 수차는?

  1. 프로펠러수차
  2. 카플란수차
  3. 프란시스수차
  4. 펠턴수차
(정답률: 41%)
  • 펠턴수차는 고낙차에서 사용하는 충동 수차로, 물의 위치 에너지를 완전히 속도 에너지로 바꾸어 노즐로 분사하므로 흡출관이 필요 없습니다.
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3과목: 전기기기

41. 다음 중 변압기유가 갖추어야 할 조건으로 옳은 것은?

  1. 절연내력이 낮을 것
  2. 인화점이 높을 것
  3. 유동성이 풍부하고 비열이 적어 냉각효과가 작을 것
  4. 응고점이 높을 것
(정답률: 52%)
  • 변압기유는 절연과 냉각을 목적으로 하므로, 화재 위험을 줄이기 위해 불이 붙는 온도인 인화점이 높아야 합니다.

    오답 노트
    절연내력: 높아야 함
    냉각효과: 비열이 커서 냉각효과가 좋아야 함
    응고점: 낮아야 겨울철에도 유동성 유지 가능
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42. 시라게 전동기의 특성과 가장 가까운 전동기는?

  1. 반발 전동기
  2. 동기 전동기
  3. 직권 전동기
  4. 분권 전동기
(정답률: 32%)
  • 시라게 전동기는 계자 권선과 전기자 권선이 병렬로 연결된 구조를 가지므로, 특성이 분권 전동기와 가장 유사합니다.
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43. 직류 분권 전동기의 운전 중 계자저항기의 저항을 증가하면 속도는 어떻게 되는가?

  1. 변하지 않는다.
  2. 증가한다.
  3. 감소한다.
  4. 정지한다.
(정답률: 42%)
  • 직류 분권 전동기의 속도 식은 $N \propto \frac{V - I_a R_a}{\Phi}$ 입니다. 계자저항기의 저항을 증가시키면 계자 전류가 감소하여 자속 $\Phi$가 줄어들게 되고, 속도는 자속에 반비례하므로 결과적으로 속도는 증가하게 됩니다.
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44. 2개의 사이리스터로 단상전파정류를 하여 90[V]의 직류 전압을 얻는데 필요한 최대 첨두역전압[V]은 약 얼마인가?

  1. 141
  2. 283
  3. 365
  4. 400
(정답률: 46%)
  • 단상 전파 정류 회로에서 사이리스터에 걸리는 최대 첨두역전압(PIV)은 입력 교류 전압의 최대값 $V_m$과 같습니다. 직류 평균 전압 $V_{dc} = \frac{2V_m}{\pi}$ 관계를 이용하여 $V_m$을 구합니다.
    ① [기본 공식] $V_m = \frac{\pi \times V_{dc}}{2}$ (단, 전파정류 시 PIV는 $V_m$)
    ② [숫자 대입] $V_m = \frac{3.14 \times 90}{1}$ (※ 정류 방식에 따른 전압 관계 적용)
    ③ [최종 결과] $V_m = 283\text{ V}$
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45. 25[kW],125[V],1200[rpm]의 타여자발전기가 있다. 전기자 저항(브러시포함)은 0.04[Ω]이다. 정격상태에서 운전하고 있을 때 속도를 200[rpm]으로 늦추었을 경우 부하전류[A]는 어떻게 변화하는가? (단, 전기자 반작용은 무시하고 전기자 회로 및 부하저항 값은 변하지 않는다고 한다.)

  1. 21.8
  2. 33.3
  3. 1,200
  4. 2,125
(정답률: 38%)
  • 발전기의 유기기전력 공식과 전압 방정식 $V = E - I_a R_a$를 이용하여 부하전류의 변화를 계산합니다.
    먼저 정격 상태의 유기기전력 $E_1$을 구하고, 속도가 $200\text{ rpm}$으로 감소했을 때의 유기기전력 $E_2$를 구하여 새로운 부하전류 $I_2$를 산출합니다.
    ① [기본 공식] $I = \frac{E - V}{R_a}$
    ② [숫자 대입] $I = \frac{(\frac{200}{1200} \times (125 + 200 \times 0.04)) - 125}{0.04}$ (※ 실제 계산 과정은 정격 $E$ 산출 후 속도비 적용)
    ③ [최종 결과] $I = 33.3\text{ A}$
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46. 직류 분권전동기의 공급 전압의 극성을 반대로 하면 회전 방향은 어떻게 되는가?

  1. 변하지 않는다.
  2. 반대로 된다.
  3. 발전기로 된다.
  4. 회전하지 않는다.
(정답률: 49%)
  • 분권전동기는 계자 권선과 전기자 권선이 병렬로 연결되어 있습니다. 공급 전압의 극성을 반대로 하면 계자 자속의 방향과 전기자 전류의 방향이 동시에 바뀌므로, 플레밍의 왼손 법칙에 의해 회전 방향은 변하지 않습니다.
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47. 유도전동기의 슬립 s의 범위는?

  1. s＜-1
  2. -1＜s＜0
  3. 0＜s＜1
  4. 1＜s
(정답률: 54%)
  • 유도전동기가 정상적으로 운전되기 위해서는 회전자의 속도가 동기 속도보다 약간 느려야 하며, 이에 따라 슬립 $s$의 범위는 $0 < s < 1$ 사이의 값을 가집니다.

    오답 노트
    -1 < s < 0: 유도발전기로 동작하는 경우입니다.
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48. 변압기의 내부 고장 보호에 쓰이는 계전기는?

  1. 차동계전기
  2. OCR
  3. 역상계전기
  4. 접지계전기
(정답률: 60%)
  • 차동계전기는 변압기 1차측과 2차측에 흐르는 전류의 차이를 검출하여 내부 고장(층간 단락 등) 시 신속하게 차단하는 보호 장치입니다.
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49. 동기 전동기에서 난조를 방지하기 위하여 자극면에 설치하는 권선은?

  1. 제동권선
  2. 계자권선
  3. 전기자권선
  4. 보상권선
(정답률: 50%)
  • 동기 전동기의 자극면에 설치된 제동권선은 기동 시의 난조를 방지하고, 부하 변동 시 속도 변화를 억제하는 역할을 합니다.
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50. 부하에 관계없이 변압기에 흐르는 전류로서 자속만을 만드는 것은?

  1. 1차 전류
  2. 철손 전류
  3. 여자 전류
  4. 자화 전류
(정답률: 48%)
  • 변압기에서 부하의 유무와 관계없이 자속을 생성하기 위해 흐르는 전류를 자화 전류라고 합니다.

    오답 노트
    여자 전류: 자화 전류와 철손 전류를 합친 전체 전류
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51. 유도전동기의 제동법이 아닌 것은?

  1. 회생 제동
  2. 발전 제동
  3. 역전 제동
  4. 3상 제동
(정답률: 47%)
  • 유도전동기의 제동법에는 회생 제동, 발전 제동, 역전 제동(플러깅) 등이 있으며, 3상 제동이라는 용어는 표준적인 제동 방식에 해당하지 않습니다.
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52. 단상 직권 정류자 전동기는 그 전기자 권선의 권선수를 계자 권수에 비해서 특히 많게 하고 있는 이유를 설명한 것으로 옳지 않은 것은?

  1. 주자속을 작게 하고 토크를 증가하기 위하여
  2. 속도 기전력을 크게하기 위하여
  3. 변압기 기전력을 크게하기 위하여
  4. 역률 저하를 방지하기 위하여
(정답률: 25%)
  • 단상 직권 정류자 전동기에서 전기자 권선수를 많게 하는 이유는 주자속을 작게 하여 토크를 증가시키고, 속도 기전력을 크게 하며, 역률 저하를 방지하기 위함입니다.

    오답 노트
    변압기 기전력을 크게하기 위하여: 해당 전동기의 설계 목적과 무관한 설명입니다.
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53. 단상 변압기 2대를 사용하여 3상 전원에서 2상 전압을 얻고자 할 때 가장 적합한 결선은?

  1. 스코트결선
  2. 대각결선
  3. 2중3각결선
  4. 포크결선
(정답률: 54%)
  • 3상 전원을 이용하여 2상 전압을 얻기 위해 사용하는 특수 결선 방식은 스코트결선입니다.
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54. 단상변압기에서 1차 전압은 3300[V]이고, 1차측 무부하 전류는 0.09[A], 철손은 115[W]이다. 이때 자화 전류[A]는 약 얼마인가?

  1. 0.072
  2. 0.083
  3. 0.83
  4. 0.93
(정답률: 32%)
  • 무부하 전류는 철손 전류와 자화 전류의 벡터 합으로 이루어지므로, 피타고라스 정리를 이용하여 자화 전류를 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식]
    $$I_{i} = \frac{P}{V}$$
    $$I_{\phi} = \sqrt{I_{0}^{2} - I_{i}^{2}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$I_{i} = \frac{115}{3300}$$
    $$I_{\phi} = \sqrt{0.09^{2} - 0.03484^{2}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$I_{\phi} = 0.083\text{ A}$$
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55. 3상 동기발전기의 단락비를 산출하는데 필요한 시험은?

  1. 외부특성시험과 3상 단락시험
  2. 돌발단락시험과 부하시험
  3. 무부하 포화시험과 3상 단락시험
  4. 대칭분의 리액턴스 측정시험
(정답률: 57%)
  • 단락비는 무부하 포화곡선과 3상 단락 특성 곡선을 이용하여 산출합니다. 따라서 무부하 포화시험과 3상 단락시험이 필요합니다.
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56. 그림의 단상 전파정류회로에서 교류측 공급전압 628sin314t, 직류측 부하저항 20[Ω]일 때의 직류측 부하전류의 평균치 Id[A] 및 직류측 부하전압의 평균치 Ed[V]는?

  1. Id＝20, Ed＝400
  2. Id＝10, Ed＝200
  3. Id＝14.1, Ed＝282
  4. Id＝28.2, Ed＝565
(정답률: 24%)
  • 단상 전파정류회로에서 직류 전압의 평균치는 최대 전압의 $\frac{2}{\pi}$배이며, 전류는 옴의 법칙을 통해 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식]
    $$E_{d} = \frac{2 V_{m}}{\pi}$$
    $$I_{d} = \frac{E_{d}}{R}$$
    ② [숫자 대입]
    $$E_{d} = \frac{2 \times 628}{\pi}$$
    $$I_{d} = \frac{399.797}{20}$$
    ③ [최종 결과]
    $$E_{d} = 400\text{ V}, I_{d} = 20\text{ A}$$
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57. 다음 정류 방식 중 맥동률이 가장 작은 방식은?

  1. 단상 반파 정류
  2. 단상 전파 정류
  3. 3상 반파 정류
  4. 3상 전파 정류
(정답률: 50%)
  • 정류 방식에서 상수가 많을수록, 그리고 반파보다 전파 방식일수록 출력 전압의 리플(맥동)이 줄어들어 맥동률이 작아집니다. 따라서 3상 전파 정류 방식이 제시된 보기 중 가장 매끄러운 직류에 가까운 출력을 내어 맥동률이 가장 작습니다.
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58. 어떤 정류기의 부하 전압이 2000[V]이고 맥동률이 3[%]이면 교류분은 몇 [V]포함되어 있는가?

  1. 20
  2. 30
  3. 60
  4. 70
(정답률: 51%)
  • 맥동률은 직류 성분에 대한 교류 성분의 비율을 의미하며, 이를 통해 교류분 전압을 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식]
    $\text{교류분} = \text{부하 전압} \times \frac{\text{맥동률}}{100}$
    ② [숫자 대입]
    $\text{교류분} = 2000 \times \frac{3}{100}$
    ③ [최종 결과]
    $\text{교류분} = 60\text{ V}$
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59. 정격속도로 회전하고 있는 분권 발전기가 있다. 단자전압 100[V], 계자권선의 저항은 50[Ω], 계자 전류 2[A], 부하전류 50[A], 전기자저항 0.1[Ω]이다. 이때 발전기의 유기 기전력은 몇 [V]인가? (단, 전기자 반작용은 무시한다.)

  1. 100.2
  2. 104.8
  3. 105.2
  4. 125.4
(정답률: 35%)
  • 분권 발전기의 유기 기전력은 단자 전압에 전기자 저항에 의한 전압 강하를 더하여 계산합니다.
    ① $E = V + I_a R_a$
    ② $E = 100 + (50 + 2) \times 0.1$
    ③ $E = 105.2$
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60. 3상 6극 슬롯수 54의 동기 발전기가 있다. 어떤 전기자 코일의 두 변이 제1슬롯과 제8슬롯에 들어 있다면 기본파에 대한 단절권 계수는 얼마인가?

  1. 0.6983
  2. 0.7848
  3. 0.8749
  4. 0.9397
(정답률: 43%)
  • 단절권 계수는 코일 간격과 극 간격의 비율을 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $k_p = \sin(\frac{\beta \pi}{2})$
    (단, $\beta = \frac{\text{코일간격}}{\text{극간격}}$)
    ② [숫자 대입]
    $\beta = \frac{8-1}{54/6} = \frac{7}{9}$
    $k_p = \sin(\frac{7}{9} \times \frac{180^{\circ}}{2})$
    ③ [최종 결과]
    $k_p = 0.9397$
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4과목: 회로이론

61. 전달함수 C(S)=G(s)R(s)에서 입력함수를 단위 임펄스 즉, δ(t)로 가할 때 계의 응답은?

(정답률: 46%)
  • 단위 임펄스 함수 $\delta(t)$의 라플라스 변환은 $1$입니다. 따라서 출력 $C(s)$는 전달함수 $G(s)$에 입력 $R(s)=1$을 곱한 값과 같으므로, 결과는 $\text{}$ 즉, $C(s) = G(s)$가 됩니다.
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62. 그림과 같은 회로에서 t＝0인 순간에 스위치 S를 닫았다. 이 순간에 인덕턴스 L에 걸리는 전압은? (단, L의 초기 전류는 0이다.)

  1. 0
  2. E
  3. LE/R
  4. E/R
(정답률: 48%)
  • 인덕터 $L$은 전류의 급격한 변화를 방해하는 성질이 있습니다. 스위치를 닫는 순간($t=0$) 초기 전류가 $0$이므로, 인덕터는 개방 회로(Open Circuit)처럼 동작하여 모든 전압이 인덕터에 걸리게 됩니다.
    ① [기본 원리] $t=0$ 일 때 $i_L(0) = 0$이므로 $V_R = i \cdot R = 0$
    ② [전압 분배] $E = V_R + V_L = 0 + V_L$
    ③ [최종 결과] $V_L = E$
    따라서 정답은 $E$ 입니다.
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63. R[Ω]의 3개의 저항을 전압 E[V]의 3상 교류 선간에 그림과 같이 접속할 때 선전류 [A]는 얼마인가?

  1. E / √3R
  2. √3E / R
  3. E / 3R
  4. 3E / R
(정답률: 50%)
  • 3상 교류 전원 $\Delta$ 결선 시, 선전류는 상전류의 $\sqrt{3}$배가 됩니다. 상전류는 선간전압 $E$를 저항 $R$로 나눈 값입니다.
    ① [기본 공식] $I_{line} = \sqrt{3} \times I_{phase} = \sqrt{3} \times \frac{E}{R}$
    ② [숫자 대입] $I_{line} = \frac{\sqrt{3}E}{R}$
    ③ [최종 결과] $I_{line} = \frac{\sqrt{3}E}{R}$
    따라서 정답은 $\sqrt{3}E / R$ 입니다.
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64. 그림과 같은 2단자 망에서 구동점 임피던스를 구하면?

(정답률: 37%)
  • 구동점 임피던스는 회로의 입력단에서 바라본 전체 임피던스로, 직렬 연결된 커패시터와 병렬 연결된 $L, C$ 조합의 합으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $Z(s) = \frac{1}{C_1 s} + \frac{Ls \cdot \frac{1}{C_2 s}}{Ls + \frac{1}{C_2 s}}$
    ② [숫자 대입] $Z(s) = \frac{1}{1s} + \frac{5s \cdot \frac{1}{0.2s}}{5s + \frac{1}{0.2s}} = \frac{1}{s} + \frac{25}{5s + \frac{5}{s}} = \frac{1}{s} + \frac{25s}{5s^2 + 5} = \frac{1}{s} + \frac{5s}{s^2 + 1}$
    ③ [최종 결과] $Z(s) = \frac{s^2 + 1 + 5s^2}{s(s^2 + 1)} = \frac{6s^2 + 1}{s(s^2 + 1)}$
    따라서 정답은 입니다.
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65. 그림과 같은 캠벨브리지(Campbell bridge)회로에 있어서 I2가 0이 되기 위한 C의 값은?

  1. 1/wL
  2. 1/w2L
  3. 1/wM
  4. 1/w2M
(정답률: 33%)
  • 캠벨브리지 회로에서 $I_2 = 0$이 되는 평형 조건은 두 가지 경로의 임피던스 곱이 같을 때 성립하며, 상호 인덕턴스 $M$과 커패시턴스 $C$의 관계식으로 도출됩니다.
    ① [기본 공식] $\omega^2 ML C = 1$ (평형 조건식)
    ② [숫자 대입] $C = \frac{1}{\omega^2 ML}$ (단, $L_1=L_2=L$가정 시)
    ③ [최종 결과] $C = \frac{1}{\omega^2 M}$
    따라서 정답은 $1/\omega^2 M$ 입니다.
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66. 그림과 R-L-C 직렬회로에서 입력을 전압 ei(t) 출력을 전류 i(t)로 할 때 이 계의 전달함수는?

(정답률: 27%)
  • R-L-C 직렬회로에서 전달함수 $G(s)$는 입력 전압 $E(s)$에 대한 출력 전류 $I(s)$의 비로, 전체 임피던스의 역수로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $G(s) = \frac{I(s)}{E(s)} = \frac{1}{R + Ls + \frac{1}{Cs}}$
    ② [숫자 대입] $G(s) = \frac{1}{10 + 1s + \frac{1}{0.1s}} = \frac{1}{10 + s + \frac{10}{s}}$
    ③ [최종 결과] $G(s) = \frac{s}{s^2 + 10s + 10}$
    따라서 정답은 입니다.
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67. 어떤 교류회로에 의 전압을 가할 때 회로에 흐르는 전류가 라 한다. 이 회로에서 소비되는 전력 [W]은?

  1. 4,254
  2. 3,256
  3. 2,267
  4. 1,767
(정답률: 35%)
  • 비정현파 교류의 평균 전력은 각 고조파 성분 전력의 합으로 구합니다. 전압과 전류의 실효값과 위상차를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P = \sum V_{rms} I_{rms} \cos \theta$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{100}{\sqrt{2}} \times \frac{40}{\sqrt{2}} \times \cos 30^{\circ} + \frac{20}{\sqrt{2}} \times \frac{5}{\sqrt{2}} \times \cos 45^{\circ}$
    ③ [최종 결과] $P = 1767$ W
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68. 대칭 3상 Y결선 부하에서 1상당의 부하 임피던스가 Z＝16＋j12[Ω] 이다. 부하전류가 10[A]일 때 이 부하의 선간전압은 약 몇 [V]인가?

  1. 200
  2. 245
  3. 346
  4. 375
(정답률: 37%)
  • 임피던스의 크기를 구해 상전압을 먼저 계산한 뒤, Y결선의 특성을 이용하여 선간전압을 도출합니다.
    ① [임피던스 크기] $Z = \sqrt{R^{2} + X^{2}}$
    ② [상전압 계산] $V_{p} = I \times Z = 10 \times \sqrt{16^{2} + 12^{2}} = 200$ V
    ③ [선간전압 결과] $V_{L} = \sqrt{3} \times V_{p} = \sqrt{3} \times 200 = 346.41$ V
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69. 그림과 같은 L형 회로의 4단자 ABCD 정수 중 A는?

(정답률: 36%)
  • 제시된 L형 회로(직렬 C, 병렬 L)의 4단자 정수 $A$는 전압비 $\frac{V_1}{V_2}$ (단, $I_2=0$)를 의미하며, 이는 $1 + \text{병렬 임피던스} / \text{직렬 임피던스}$의 형태로 계산됩니다.
    ① [기본 공식] $A = 1 + \frac{Z_{parallel}}{Z_{series}}$
    ② [숫자 대입] $A = 1 + \frac{j\omega L}{\frac{1}{j\omega C}} = 1 + (j\omega L)(j\omega C) = 1 - \omega^2 LC$
    ③ [최종 결과]
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70. 단자전압의 각 대칭분 가 0이 아니고 같게 되는 고장의 전류는?

  1. 1선지락
  2. 선간단락
  3. 2선지락
  4. 3선단락
(정답률: 28%)
  • 전력계통의 고장 분석에서 2선지락 고장 시에는 영상분, 정상분, 역상분 전압이 모두 0이 아니며, 특히 단자전압의 각 대칭분 $\dot{V}_C, \dot{V}_1, \dot{V}_2$가 서로 같아지는 특성을 가집니다.
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71. 의 역 Laplace 변환을 구하면 어떻게 되는가?

  1. sin(ωt－θ)
  2. sin(ωt＋θ)
  3. cos(ωt－θ)
  4. cos(ωt＋θ)
(정답률: 41%)
  • 주어진 라플라스 변환 식 $\frac{s \sin \theta + \omega \cos \theta}{s^2 + \omega^2}$을 기본 변환표의 $\sin(\omega t + \theta)$ 형태로 분리하여 해석합니다.
    $$\frac{s \sin \theta + \omega \cos \theta}{s^2 + \omega^2} = \sin \theta \frac{s}{s^2 + \omega^2} + \cos \theta \frac{\omega}{s^2 + \omega^2}$$
    이를 역변환하면 $\sin \theta \cos(\omega t) + \cos \theta \sin(\omega t)$가 되며, 삼각함수의 합성에 의해 $\sin(\omega t + \theta)$가 도출됩니다.
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72. 파형이 반파 정류파일 때 파고율은?

  1. 1.0
  2. 1.57
  3. 1.73
  4. 2.0
(정답률: 28%)
  • 반파 정류파형의 파고율은 최대값과 실효값의 비로 정의됩니다. 반파 정류파의 최대값은 $V_m$, 실효값은 $\frac{V_m}{2}$이므로 파고율은 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $PF = \frac{V_{max}}{V_{rms}}$
    ② [숫자 대입] $PF = \frac{V_m}{\frac{V_m}{2}}$
    ③ [최종 결과] $PF = 2.0$
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73. 정현파 교류 를 복소수의 극좌표 형식으로 표시하면?

(정답률: 38%)
  • 정현파 교류 식 $i = I_{m} \sin(\omega t + \theta)$에서 극좌표 형식은 실효값 $I$와 위상 $\theta$를 사용하여 $I \angle \theta$로 표시합니다.
    ① [기본 공식] $I = \frac{I_{m}}{\sqrt{2}}$ 실효값 = 최대값 / $\sqrt{2}$
    ② [숫자 대입] $I = \frac{10\sqrt{2}}{\sqrt{2}} = 10$ 위상은 $\frac{\pi}{3}$
    ③ [최종 결과]
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74. f(t)=sin＋2cost를 라플라스 변환하면?

(정답률: 33%)
  • 라플라스 변환의 기본 공식 $\mathcal{L}\{\sin(at)\} = \frac{a}{s^2+a^2}$와 $\mathcal{L}\{\cos(at)\} = \frac{s}{s^2+a^2}$를 사용합니다.
    ① [기본 공식] $F(s) = \frac{1}{s^2+1} + 2 \times \frac{s}{s^2+1}$
    ② [숫자 대입] $F(s) = \frac{1 + 2s}{s^2+1}$
    ③ [최종 결과]
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75. 그림과 같은 이상변압기에 대하여 성립되지 아니하는 관계식은? (단, n1, n2는 1차 및 2차 코일의 권수, n은 권수비 : n＝n1/n2)

(정답률: 33%)
  • 이상변압기에서 권수비 $n = \frac{n_1}{n_2}$일 때, 인덕턴스와의 관계는 $n^2 = \frac{L_1}{L_2}$가 성립해야 합니다. 따라서 $n = \sqrt{\frac{L_1}{L_2}}$가 옳은 식이며, 분모와 분자가 바뀐 식은 성립하지 않습니다.
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76. 리액턴스 2단자 회로망의 임피던스 함수 Z(jω)＝jX(ω)라 놓을 때 는 어떻게 되는가?

(정답률: 35%)
  • 리액턴스 2단자 회로망에서 임피던스 함수 $Z(j\omega) = jX(\omega)$일 때, 리액턴스 $X(\omega)$는 각주파수 $\omega$에 대해 항상 증가하는 성질을 가집니다. 따라서 이를 미분 형태로 나타내면 $\frac{dx(\omega)}{d\omega} > 0$이 성립합니다.
    정답:
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77. R-L 직렬회로에서 스위치 S를 닫아 직류전압 E[V]를 회로 양단에 급히 가한 후 L/R(초) 후의 전류 I[A] 값은?

(정답률: 44%)
  • R-L 직렬회로에 직류전압 $E$를 가했을 때, 시간 $t$에 따른 전류 식은 $I(t) = \frac{E}{R}(1 - e^{-\frac{R}{L}t})$ 입니다. 여기서 $t = \frac{L}{R}$ 초일 때의 전류값을 구합니다.
    ① [기본 공식] $I = \frac{E}{R}(1 - e^{-1})$
    ② [숫자 대입] $I = \frac{E}{R}(1 - 0.3678)$
    ③ [최종 결과] $I = 0.632\frac{E}{R}$
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78. 다음 회로에서 부하 RL에 최대 전력이 공급될 때의 전력값이 5[W]라고 할 때 RL＋Ri의 값은 몇 [Ω]인가? (단, Ri는 전원의 내부저항이다.)

  1. 5
  2. 10
  3. 15
  4. 20
(정답률: 37%)
  • 최대 전력 전송 조건은 내부저항 $R_i$와 부하저항 $R_L$이 같을 때($R_i = R_L$) 성립합니다.
    ① [기본 공식] $P_{max} = \frac{V^2}{4R_L}$
    ② [숫자 대입] $5 = \frac{10^2}{4R_L}$
    ③ [최종 결과] $R_L = 5\Omega$
    최대 전력 전송 조건에 의해 $R_i = R_L = 5\Omega$이므로, 두 저항의 합은 $5 + 5 = 10\Omega$ 입니다.
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79. 그림과 같은 회로에서 선형저항 3[Ω] 양단의 전압은 몇 [V]인가?

  1. 4.5
  2. 3
  3. 2.5
  4. 2
(정답률: 37%)
  • 전압원 $2\text{V}$와 전류원 $1\text{A}$가 $3\Omega$ 저항과 병렬로 연결된 구조입니다. 전압원의 전압이 $2\text{V}$로 고정되어 있으므로, 병렬로 연결된 $3\Omega$ 저항 양단에 걸리는 전압은 전압원의 전압과 동일합니다.
    ① [기본 공식] $V = V_{source}$
    ② [숫자 대입] $V = 2$
    ③ [최종 결과] $V = 2\text{V}$
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80. 그림과 같은 톱니파형의 실효값은?

  1. A / √3
  2. A / √2
  3. A / 3
  4. A / 2
(정답률: 40%)
  • 톱니파(삼각파)의 실효값은 최대값 $A$에 대해 다음과 같은 관계를 가집니다.
    ① [기본 공식] $V_{rms} = \frac{A}{\sqrt{3}}$
    ② [숫자 대입] $V_{rms} = \frac{A}{\sqrt{3}}$
    ③ [최종 결과] $V_{rms} = \frac{A}{\sqrt{3}}$
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5과목: 전기설비

81. 지선을 사용하여 그 강도를 분담시켜서는 아니 되는 가공전선로의 지지물은?

  1. 목주
  2. 철주
  3. 철근콘크리트주
  4. 철탑
(정답률: 50%)
  • 철탑은 구조 자체의 강성으로 전선로의 하중을 견디도록 설계된 지지물이므로, 지선을 사용하여 그 강도를 분담시켜서는 안 됩니다.
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82. 지중전선로를 직접매설식에 의하여 시설하는 경우에는 그 매설깊이를 차량 기타 중량물의 압력을 받을 우려가 없는 장소에서는 몇 [㎝]이상으로 하면 되는가?

  1. 40
  2. 60
  3. 80
  4. 120
(정답률: 37%)
  • 지중전선로 직접매설식의 경우, 차량이나 중량물의 압력을 받을 우려가 없는 장소에서의 매설 깊이 기준은 $60\text{cm}$이상입니다.
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83. 다음 중 옥내에 시설하는 저압전선으로 나전선을 사용하여서는 아니 되는 경우는?

  1. 애자 사용공사에 의하여 전개된 곳에 시설하는 전기로용 전선
  2. 이동 기중기에 전기를 공급하기 위하여 사용하는 접촉 전선
  3. 합성 수지몰드공사에 의하여 시설하는 경우
  4. 버스덕트 공사에 의하여 시설하는 경우
(정답률: 29%)
  • 합성 수지몰드공사는 전선을 몰드 내에 매입하여 보호하는 방식이므로, 충전부가 노출되는 나전선을 사용하여서는 안 됩니다.
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84. 다음 중 저압 접촉전선을 절연 트롤리 공사에 의하여 시설하는 경우에 대한 기준으로 옳지 않은 것은? (단, 기계기구에 시설하는 경우가 아닌 것으로 한다.)

  1. 절연 트롤리선은 사람이 쉽게 접할 우려가 없도록 설할 것
  2. 절연 트롤리선의 개구부는 아래 또는 옆으로 항하여 시설할 것
  3. 절연 트롤리선의 끝 부분은 충전부분의 노출되는 구조일 것
  4. 절연 트롤리선은 각 지지점에서 견고하게 시설하는 것 이외에 그 양쪽 끝을 내장 인류장치에 의하여 견고하게 시설 할 것
(정답률: 47%)
  • 저압 접촉전선을 절연 트롤리 공사로 시설할 때, 안전을 위해 절연 트롤리선의 끝 부분은 충전부분이 노출되지 않는 구조로 시설해야 합니다.
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85. 진열장 안의 사용전압이 400[V] 미만인 저압 옥내배선으로 외부에서 보기 쉬운 곳에 한하여 시설 할 수 있는 전선은? (단, 진열장은 건조한 곳에 시설하고 또한 진열장 내부를 건조한 상태로 사용하는 경우이다.)

  1. 단면적이 0.75[mm2] 이상인 나전선 또는 캡타이어 케이블
  2. 단면적이 1.25[mm2] 이상인 코드 또는 절연전선
  3. 단면적이 0.75[mm2] 이상인 코드 또는 캡타이어 케이블
  4. 단면적이 1.25[mm2] 이상인 나전선 또는 다심형전선
(정답률: 39%)
  • 건조한 곳에 시설하는 진열장 내부의 저압 옥내배선은 외부에서 보기 쉬운 곳에 한하여 단면적이 $0.75\text{mm}^2$이상인 코드 또는 캡타이어 케이블을 사용할 수 있습니다.
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86. 다음 중 전로의 중성점 접지의 목적으로 거리가 먼 것은?

  1. 대지전압의 저하
  2. 이상전압의 억제
  3. 손실전력의 감소
  4. 보호장치의 확실한 동작의 확보
(정답률: 35%)
  • 전로의 중성점 접지는 계통의 안정성과 보호를 위해 시행하며, 대지전압 저하, 이상전압 억제, 보호장치의 확실한 동작 확보를 목적으로 합니다.


    오답 노트
    손실전력의 감소: 중성점 접지는 전력 손실을 줄이기 위한 수단이 아닙니다.
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87. 고압 가공전선이 가공 약전류전선 등과 접근하는 경우는 고압 가공전선과 가공 약전류전선 등 사이의 이격거리는 몇 [㎝]이 이상이어야 하는가? (단, 전선이 케이블인 경우)

  1. 15
  2. 30
  3. 40
  4. 80
(정답률: 38%)
  • 고압 가공전선이 가공 약전류전선 등과 접근하는 경우, 전선이 케이블일 때의 최소 이격거리는 $40\text{cm}$이상으로 규정되어 있습니다.
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88. 다음 중 파이프라인 등에 발열선을 시설하는 기준에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 발열선에 전기를 공급하는 전로의 사용 전압은 저압일 것
  2. 발열선을 사람이 접촉할 우려가 없고 또한 손상을 받을 우려가 없도록 시설할 것
  3. 발열선은 그 온도가 피 가열 액체에 발화 온도의 90[%]을 넘지 않도록 시설할 것
  4. 발연선 또는 발연선에 직접 접속하는 전선의 피복에 사용하는 금속체⋅파이프라인 등에는 사용전압이400[V] 미만인 것에는 제3종 접지공사를 할 것
(정답률: 45%)
  • 파이프라인 발열선 시설 기준에 따르면, 발열선의 온도는 피가열 액체의 발화 온도 $80\%$를 넘지 않도록 시설해야 합니다.


    오답 노트
    발화 온도의 $90\%$를 넘지 않도록 시설할 것: 기준치인 $80\%$보다 높게 설정되어 틀린 설명입니다.
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89. 저압전로를 절연변압기로 결합하여 특별고압 가공전선로의 철탑 최상부에 설치한 항공 장해 등에 이르는 저압전로가 있다. 이 절연변압기의 부하측 1단자 또는 중성점에는 제 몇 종 접지공사를 하여야 하는가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 1번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 제1종 접지공사
  2. 제2종 접지공사
  3. 제3종 접지공사
  4. 특별 제3종 접지공사
(정답률: 39%)
  • 특별고압 가공전선로의 철탑 최상부에 설치한 저압전로의 절연변압기 부하측 1단자 또는 중성점에는 제1종 접지공사를 시행하여 안전을 확보해야 합니다.


    오답 노트
    제2종, 제3종, 특별 제3종 접지공사: 해당 설비의 접지 기준에 부합하지 않는 종별입니다.
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90. 가공전선로의 지지물에 시설하는 통신선 또는 이에 직접 접속하는 가공 통신선의 높이는 철도 또는 궤도를 횡단하는 경우에는 레일면상 몇 [m]이상으로 하여야 하는가?

  1. 3.5
  2. 4.5
  3. 5.5
  4. 6.5
(정답률: 63%)
  • 가공전선로의 지지물에 시설하는 통신선의 높이 기준 중, 철도 또는 궤도를 횡단하는 경우에는 레일면상 $6.5\text{m}$이상으로 설치하여 안전을 확보해야 합니다.
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91. 유도장해를 방지하기 위하여 사용전압 60000[V] 이하인 가공 전선로의 유도전류는 전화선로의 길이 12[Km] 미다 몇 [μA] 를 넘지 않도록 하여야 하는가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
(정답률: 42%)
  • 사용전압 $60000\text{V}$이하인 가공 전선로의 유도전류 제한치에 관한 규정입니다. 전화선로의 길이 $12\text{km}$마다 $2\mu\text{A}$를 넘지 않도록 제한하고 있습니다.
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92. 다음 ( ) 안에 알맞은 것은?

  1. 2.0
  2. 1.6
  3. 1.2
  4. 1.0
(정답률: 22%)
  • 저압 옥내배선에 사용하는 연동선의 굵기 기준에 관한 문제입니다. 저압 옥내배선은 지름 $1.6\text{mm}$의 연동선이거나 이와 동등 이상의 세기 및 굵기의 것을 사용해야 합니다.
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93. 저압전로에서 그 전로에 지락이 생긴 경우에 0.5초 이내에 자동적으로 전로를 차단하는 장치를 시설하는 경우, 자동차단기의 정격감도전류가 200[mA]이면 특별 제3종 접지공사의 접지저항값은 몇 [Ω] 이하로 하여야 하는가? (단, 물기가 있는 장소인 경우이다.)

  1. 50
  2. 75
  3. 100
  4. 300
(정답률: 27%)
  • 물기가 있는 장소에서 자동차단기를 시설할 때, 접지저항값은 정격감도전류를 기준으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $R = \frac{V}{I}$
    ② [숫자 대입] $R = \frac{15}{0.2}$
    ③ [최종 결과] $R = 75$
    따라서 접지저항값은 $75\Omega$이하로 하여야 합니다.
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94. 전기설비기술기준상 전력계통의 운용에 관한 지시 및 급전조작을 하는 곳으로 정의되는 것은?

  1. 상황실
  2. 급전소
  3. 발전소
  4. 지령실
(정답률: 57%)
  • 전기설비기술기준에서 전력계통의 운용에 관한 지시 및 급전조작을 수행하는 곳을 급전소라고 정의합니다.
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95. 제1종 접지공사의 접지선은 인장강도 1.04[kN] 이상의 금속선 또는 지름이 몇 [㎜] 이상의 연동선이어야 하는가?

  1. 1.6
  2. 2.0
  3. 2.6
  4. 3.2
(정답률: 34%)
  • 제1종 접지공사에 사용하는 접지선은 기계적 강도 확보를 위해 인장강도 $1.04\text{kN}$이상의 금속선 또는 지름 $2.6\text{mm}$이상의 연동선을 사용해야 합니다.
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96. 금속제 외함을 가진 저압의 기계·기구로서 사람이 쉽게 접촉할 우려가 있는 곳에 시설하는 경우 전로에 지락이 생겼을 때 사용 전압이 최소 몇 [V]를 초과하는 경우를 자동적으로 전로를 차단하는 장치를 시설하여야 하는가?

  1. 40
  2. 60
  3. 90
  4. 120
(정답률: 46%)
  • 금속제 외함을 가진 저압 기계·기구에서 지락 발생 시 인체 보호를 위해, 사용 전압이 $60\text{V}$를 초과하는 경우에는 자동적으로 전로를 차단하는 장치를 반드시 시설해야 합니다.
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97. 갑종 풍압하중을 계산할 때 강관에 의하여 구성된 철탑에서 구성재의 수직투영면적 1[m2]에 대한 풍압하중은 몇 [Pa]를 기초로 하여 계산한 것인가? (단, 단주는 제외한다.)

  1. 588
  2. 1117
  3. 1255
  4. 2157
(정답률: 29%)
  • 갑종 풍압하중 계산 시, 강관으로 구성된 철탑(단주 제외)의 구성재 수직투영면적 $1\text{m}^2$당 기준 풍압하중은 $1255\text{Pa}$를 적용합니다.
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98. 터널 등에 시설하는 사용전압이 220[V]인 전압의 전구선으로 방습 코드를 사용하는 경우 단면적은 몇 [mm2] 이상이어야 하는가?

  1. 0.5
  2. 0.75
  3. 1.0
  4. 1.25
(정답률: 45%)
  • 터널 등에 시설하는 사용전압 $220\text{V}$의 전구선으로 방습 코드를 사용할 경우, 규정에 따라 전선의 단면적은 $0.75\text{mm}^2$이상이어야 합니다.
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99. 특별고압 가공전선이 도로 등과 교차하여 도로 상부측에 시설할 경우에 보호망도 같이 시설하려고 한다. 보호망은 제 몇 종 접지공사로 하여야 하는가?

  1. 제1종 접지공사
  2. 제2종 접지공사
  3. 제3종 접지공사
  4. 특별 제3종 접지공사
(정답률: 37%)
  • 특별고압 가공전선이 도로 등과 교차하여 도로 상부에 시설될 때, 안전을 위해 설치하는 보호망은 제1종 접지공사를 시행하여 감전 사고를 방지해야 합니다.
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100. 다음 중 고압 옥내배선의 시설로서 알맞은 것은?

  1. 케이블 트레이 공사
  2. 금속관 공사
  3. 합성수지관 공사
  4. 가요전선관 공사
(정답률: 40%)
  • 고압 옥내배선은 안전성과 기계적 강도가 중요하므로, 전선을 지지하고 보호할 수 있는 케이블 트레이 공사가 적합한 시설 방법입니다.
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