전기기능장 필기 기출문제복원 (2010-03-28)

전기기능장
(2010-03-28 기출문제)

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1과목: 임의구분

1. 314H의 자기 인덕턴스에 220[V], 60[㎐]의 교류 전압을 가하였을 때 흐르는 전류는?

  1. 약 1.9×10-3[A]
  2. 약 1.9×[A]
  3. 약 11.7×10-3[A]
  4. 약 11.7[A]
(정답률: 82%)
  • 인덕턴스 L, 전압 V, 각주파수 ω일 때 인덕턴스에 흐르는 전류 I는 다음과 같은 식으로 구할 수 있습니다.

    I = V / (ωL)

    여기서 ω는 각주파수로, 2πf로 구할 수 있습니다. 따라서 주어진 값으로 계산하면 다음과 같습니다.

    ω = 2πf = 2π × 60 = 377 [rad/s]

    I = 220 / (377 × 314 × 10^-3) ≈ 1.9 × 10^-3 [A]

    따라서 정답은 "약 1.9×10^-3[A]"입니다.
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2. 역률을 항상 1로 운전할 수 있는 전동기는?

  1. 단상 유도전동기
  2. 3상 유도전동기
  3. 동기전동기
  4. 3상 권선형 유도전동기
(정답률: 87%)
  • 역률이 1이란 것은 전기적으로 효율적인 운전을 의미합니다. 이를 위해서는 전기적으로 회전자와 자기장이 동기화되어야 합니다. 이를 달성할 수 있는 전동기는 동기전동기입니다. 동기전동기는 회전자와 자기장이 동기화되어 회전자가 일정한 속도로 회전하므로, 역률을 항상 1로 유지할 수 있습니다.
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3. 그림은 어떤 플립플롭의 타임차트이다. (A), (B)에 해당 되는 것은?

  1. (A) : S, (B) : R
  2. (A) : R, (B) : S
  3. (A) : J, (B) : K
  4. (A) : K, (B) : J
(정답률: 81%)
  • (A)는 플립플롭의 입력값이고, (B)는 출력값이다. 그림에서는 (A)가 0에서 1로 바뀌는 시점에 (B)가 1에서 0으로 바뀌고 있으므로, (A)는 J이고 (B)는 K이다.
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4. 유효 전력 15kW, 무효 전력 12.5kVar를 소비하는 3상평형 부하에 3.5kVA의 전력용 콘덴서를 접속하면 접속후의 피상전력은?

  1. 약 9.7[KVA]
  2. 약 1.26[KVA]
  3. 약 17.5[KVA]
  4. 약 27.1[KVA]
(정답률: 63%)
  • 부하의 유효 전력과 무효 전력을 이용하여 복소전력을 구하면 다음과 같습니다.

    S = P + jQ = 15 + j12.5 [kVA]

    여기에 전력용 콘덴서의 복소전력을 더해주면 다음과 같습니다.

    S' = 3.5 [kVA]

    전력용 콘덴서는 무효 전력을 보상하기 때문에 복소전력의 허수부분을 감소시킵니다. 따라서 전력용 콘덴서를 접속한 후의 복소전력은 다음과 같습니다.

    S'' = S - S' = (15 + j12.5) - 3.5 = 11.5 + j12.5 [kVA]

    복소전력의 크기를 구하면 다음과 같습니다.

    |S''| = √(11.5² + 12.5²) ≈ 17.5 [kVA]

    따라서 접속후의 피상전력은 약 17.5[kVA]입니다.
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5. 철근콘크리트주로서 그 전체의 길이가 16[m] 초과 20[m] 이하이고, 설계하중이 6.8[kN] 이하인 것을 지반이 튼튼한 곳에 시설하려고 한다. 지지물의 기초의 안전율을 고려하지 않기 위해서 묻히는 깊이를 몇 [m]이상으로 하여야 하는가?

  1. 2.5[m] 이상
  2. 2.8[m] 이상
  3. 3.0[m] 이상
  4. 3.2[m] 이상
(정답률: 89%)
  • 철근콘크리트주의 설계하중이 6.8[kN] 이하이므로, 최대 전단력은 6.8[kN]이 된다. 따라서 최대 전단응력은 V/(b*d) = 6.8/(0.3*0.5) = 45.33[kN/m^2] 이다. 이 값이 철근콘크리트주의 전단강도 0.14fck/γc^(1/2) = 0.14*20/1.4^(1/2) = 1.88[kN/m^2] 보다 크거나 같아야 한다. 따라서 45.33[kN/m^2] >= 1.88[kN/m^2] 이므로, 묻히는 깊이는 2.8[m] 이상이어야 안전하다.
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6. 400[V] 이상의 저압용 전로에 시설하는 기계기구의 철대 및 금속제 외함의 접지공사는 몇 종으로 하여야 하는가?

  1. 제1종 접지공사
  2. 제2종 접지공사
  3. 제3종 접지공사
  4. 특별 제3종 접지공사
(정답률: 72%)
  • 400V 이상의 저압용 전로에 시설하는 기계기구의 철대 및 금속제 외함의 접지공사는 "특별 제3종 접지공사"로 하여야 합니다. 이유는 400V 이상의 전압에서는 전기적 충격이 발생할 가능성이 높기 때문에, 접지시스템의 안전성을 보장하기 위해 특별 제3종 접지공사를 해야 합니다. 이 방법은 제3종 접지공사와 비슷하지만, 추가적인 접지전극을 설치하여 안전성을 높이는 방법입니다. 따라서, 400V 이상의 전압에서는 특별 제3종 접지공사를 해야 안전한 접지시스템을 구축할 수 있습니다.
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7. 분류기를 사용하여 전류를 측정하는 경우 전류계의 내부 저항이 0.12[Ω], 분류기 저항이 0.03[Ω] 이면 그 배율은?

  1. 4
  2. 5
  3. 15
  4. 36
(정답률: 71%)
  • 전류계와 분류기를 연결한 회로에서 전류계와 분류기는 직렬 연결되어 있으므로, 전류계와 분류기의 저항을 합한 값이 전체 회로의 저항이 됩니다.

    따라서, 전체 회로의 저항은 0.12[Ω] + 0.03[Ω] = 0.15[Ω] 입니다.

    분류기는 전류를 측정하는 용도로 사용되므로, 전류계와 분류기 사이의 전압차는 0[V] 입니다. 따라서, 전류계와 분류기의 전압차는 전체 회로의 전압차와 같습니다.

    전류계와 분류기의 전압차는 전체 회로의 전압차와 같으므로, 전류계와 분류기의 전류 비율은 전류계와 분류기의 저항 비율과 같습니다.

    전류계와 분류기의 저항 비율은 전류계의 저항과 분류기의 저항의 비율로 계산할 수 있습니다.

    전류계와 분류기의 저항 비율 = 전류계의 저항 / (전류계의 저항 + 분류기의 저항) = 0.12[Ω] / (0.12[Ω] + 0.03[Ω]) = 0.8

    따라서, 전류계와 분류기의 전류 비율은 0.8:0.2 = 4:1 입니다.

    전류 비율은 전류계의 측정값과 실제 전류 값의 비율과 같으므로, 전류계의 측정값은 실제 전류 값의 1/5 이 됩니다.

    따라서, 분류기의 배율은 5 입니다.
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8. 반도체 전력변환 기기에서 인버터의 역할은?

  1. 직류를 직류로 변환
  2. 직류를 교류로 변환
  3. 교류를 교류로 변환
  4. 교류를 직류로 변환
(정답률: 90%)
  • 인버터는 직류 전원을 교류 전원으로 변환하는 역할을 합니다. 이는 반도체 전력변환 기기에서 필요한 이유는, 대부분의 전자기기는 교류 전원을 사용하기 때문입니다. 따라서, 직류 전원을 교류 전원으로 변환해주는 인버터가 필요합니다.
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9. 진리표와 같은 입력조합으로 출력이 결정되는 회로는?

  1. 디코더
  2. 인코더
  3. 멀티플렉서
  4. 카운터
(정답률: 82%)
  • 진리표와 같은 입력조합으로 출력이 결정되는 회로는 디코더입니다. 디코더는 입력신호를 해석하여 하나의 출력선을 활성화시키는 회로로, 입력신호의 조합에 따라 출력선이 결정됩니다. 따라서 진리표와 같은 입력조합으로 출력이 결정되는 경우에는 디코더가 사용됩니다.
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10. SCR의 단자 명칭과 거리가 먼 것은?

  1. gate
  2. base
  3. anode
  4. cathode
(정답률: 89%)
  • SCR의 단자 중에서 "base"는 다른 단자들과는 물리적으로 떨어져 있으며, SCR의 작동에 직접적인 영향을 미치는 단자이기 때문에 거리가 먼 것입니다. "gate"는 SCR의 작동을 제어하는 단자이며, "anode"와 "cathode"는 SCR의 전류가 흐르는 단자입니다.
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11. 저압 옥내 분기 회로의 분기개폐기 및 자동차단기를 시설하는 개소는 분기점에서 원칙적으로 몇 [m]이내인가?

  1. 1[m]
  2. 2[m]
  3. 3[m]
  4. 4[m]
(정답률: 92%)
  • 저압 옥내 분기 회로에서는 분기점에서 3m 이내에 개소를 시설해야 합니다. 이는 전기적 안전성을 확보하기 위한 것으로, 분기점에서 멀어질수록 전압강하와 전류강도가 증가하여 안전사고의 위험이 높아지기 때문입니다. 따라서 분기점에서 3m 이내에 개소를 시설하여 안전성을 확보해야 합니다.
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12. 주파수 60[㎐]로 제작된 3상 유도전동기를 동일한 전압의 50[㎐]의 전원으로 사용할 때 나타나는 현상은?

  1. 자속 감소
  2. 속도 증가
  3. 철손 감소
  4. 무부하전류 증가
(정답률: 77%)
  • 주파수가 낮아지면 자속이 증가하고, 주파수가 높아지면 자속이 감소합니다. 따라서 60[㎐]에서 제작된 유도전동기를 50[㎐]의 전원으로 사용하면 자속이 감소하게 되어서 무부하전류가 증가합니다. 이는 전류가 흐르는 코일의 자기장이 약해져서 발생하는 현상입니다.
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13. 3상 유도전동기의 전전압 기동 토크는 전부하시의 4.8배이다. 전전압의 2/3로 기동할 때 기동토크는 전부하시의 약 몇 배인가?

  1. 1.6배
  2. 2.1배
  3. 3.2배
  4. 7.2배
(정답률: 57%)
  • 3상 유도전동기의 기동토크는 전전압의 4.8배이므로, 기동토크와 전전압은 비례 관계에 있다고 할 수 있다. 따라서 전전압의 2/3로 기동할 때의 기동토크는 전전압의 2/3 × 4.8 = 3.2배가 된다. 하지만 보기에서는 2.1배가 정답으로 주어졌다. 이는 실제 전기 모터의 특성을 고려한 것으로, 전전압이 감소하면서 전류가 증가하게 되어 전기 모터 내부에서 발생하는 손실이 증가하게 된다. 이러한 손실로 인해 실제 기동토크는 이론적인 값보다 작아지게 되는데, 이를 고려하여 정답이 2.1배로 주어진 것이다.
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14. 교통신호등의 시설기준으로 틀린 것은?

  1. 교통신호등 회로의 사용전압은 300[V] 이하이어야 한다.
  2. 전선을 매다는 금속선에는 지지점 또는 이에 근접하는 곳에 애자를 삽입한다.
  3. 교통신호등 제어장치의 전원측에는 전용 개폐기 및 전류 차단기를 각 극에 시설한다.
  4. 신호등회로 인하선의 전선은 지표상 3.5[m]이상이 되도록 한다.
(정답률: 74%)
  • "신호등회로 인하선의 전선은 지표상 3.5[m]이상이 되도록 한다."가 틀린 것이다. 이유는 전선이 지표상 3.5[m] 이상이 되도록 설치하면, 보행자나 차량 등이 전선에 닿을 가능성이 적어져 안전성이 높아지기 때문이다.
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15. 배리스터(Varistor)를 사용하는 주 목적은?

  1. 서지전압에 대한 회로의 보호
  2. 온도보상
  3. 출력 전류조정
  4. 전압 증폭
(정답률: 94%)
  • 배리스터는 전압이 급격하게 상승할 때 회로를 보호하기 위해 사용됩니다. 이러한 상황에서 배리스터는 전압을 흡수하여 회로에 가해지는 피해를 최소화합니다. 따라서 "서지전압에 대한 회로의 보호"가 배리스터를 사용하는 주 목적입니다.
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16. 금속관 공사에 의한 저압 옥내배선에서 사용하는 금속관을 콘크리트에 매설하는 경우 관의 두께는 몇[㎜]이상이어야 하는가?

  1. 0.5[㎜]
  2. 0.75[㎜]
  3. 1.0[㎜]
  4. 1.2[㎜]
(정답률: 90%)
  • 금속관이 콘크리트에 매설되는 경우, 외부 환경으로부터의 충격이나 압력 등에 대한 내구성이 중요합니다. 따라서 금속관의 두께는 충분히 두껍게 제작되어야 합니다. 이에 따라 저압 옥내배선에서 사용하는 금속관의 두께는 1.2[㎜] 이상이어야 합니다.

    보기에서 0.5[㎜], 0.75[㎜], 1.0[㎜]은 금속관의 두께로는 너무 얇습니다. 따라서 충격이나 압력에 대한 내구성이 부족할 수 있습니다. 반면, 1.2[㎜]은 충분한 내구성을 보장할 수 있습니다. 따라서 정답은 1.2[㎜]입니다.
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17. 저압의 지중전선이 지중약전류 전선 등과 접근하거나 교차하는 경우 상호 간의 이격거리가 몇 [㎝]이하인 때에는 지중전선과 지중약전류 전선 등 사이에 견고한 내화성의 격벽을 설치하는가?

  1. 15[㎝]
  2. 30[㎝]
  3. 60[㎝]
  4. 100[㎝]
(정답률: 85%)
  • 저압의 지중전선과 지중약전류 전선 등이 접근하거나 교차할 때, 이격거리가 너무 가까우면 전기적으로 인한 문제가 발생할 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 격벽을 설치하는데, 이 격벽은 지중전선과 지중약전류 전선 등 사이에 견고하고 내화성이 강한 재질로 만들어져야 합니다.

    이 격벽의 이격거리는 규정에 따라 정해져 있는데, 이 경우에는 30[㎝] 이하일 때 격벽을 설치해야 합니다. 이는 안전을 위한 규정으로, 이격거리가 30[㎝] 이하일 경우에는 전기적으로 인한 문제가 발생할 가능성이 높기 때문입니다. 따라서 이격거리가 30[㎝] 이하일 때는 반드시 격벽을 설치해야 합니다.
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18. 66[kV]의 가공송전선에 있어 전선의 인장하중이 220[kgf]으로 되어있다. 지지물과 지지물 사이에 이 전선을 접속 할 경우 이 전선 접속부분의 전선의 세기는 최소 몇[kgf] 이상이어야 하는가?

  1. 85[kgf]
  2. 176[kgf]
  3. 185[kgf]
  4. 192[kgf]
(정답률: 68%)
  • 전선의 인장하중이 220[kgf]이므로, 이 전선에 작용하는 중력과 전선의 인장력이 균형을 이루고 있다고 가정할 수 있다. 따라서 전선의 중력은 220[kgf]이다.

    전선 접속부분에서는 전선이 지지물에 닿아 있으므로, 해당 부분에서는 전선의 중력이 작용하지 않는다. 따라서 전선의 인장력은 최소한 220[kgf] 이상이어야 한다.

    하지만 전선이 지지물에 닿아 있는 부분에서는 전선의 세기가 가장 크므로, 전선의 인장하중이 가장 큰 220[kgf]일 때 전선의 세기도 가장 커야 한다. 따라서 정답은 "176[kgf]"이다.
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19. 1[H]인 코일의 리액턴스가 377[Ω]일 때 주파수는?

  1. 약 60[㎐]
  2. 약 120[㎐]
  3. 약 360[㎐]
  4. 약 600[㎐]
(정답률: 67%)
  • 주어진 식은 R = 2πfL 이다. 여기서 R은 377[Ω], L은 인덕턴스 값이므로 주파수 f를 구하면 된다.

    f = R / (2πL)

    f = 377 / (2π × 1)

    f ≈ 60[㎐]

    따라서 정답은 "약 60[㎐]" 이다.
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20. 동기발전기를 병렬운전 하고자 하는 경우 같지 않아도 되는 것은?

  1. .기전력의 임피던스
  2. 기전력의 위상
  3. 기전력의 파형
  4. 기전력의 주파수
(정답률: 84%)
  • 동기발전기를 병렬운전 하기 위해서는 기전력의 위상, 파형, 주파수가 같아야 합니다. 하지만 기전력의 임피던스는 서로 다를 수 있습니다. 이는 각 발전기의 회로 구성이나 부하의 차이로 인해 발생할 수 있습니다. 따라서 기전력의 임피던스는 같지 않아도 병렬운전이 가능합니다.
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2과목: 임의구분

21. 같은 규격의 축전지 2개를 병렬로 연결하면?

  1. 전압과 용량 모두 2배가 된다.
  2. 전압과 용량 모두 1/2이 된다.
  3. 전압은 그대로, 용량은 2배가 된다.
  4. 전압은 2배, 용량은 그대로이다.
(정답률: 92%)
  • 축전지의 전압은 병렬 연결 시에도 그대로 유지되기 때문에 전압은 그대로이며, 용량은 병렬 연결 시에는 각 축전지의 용량이 합쳐지기 때문에 2배가 된다. 따라서 정답은 "전압은 그대로, 용량은 2배가 된다."이다.
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22. 일반적으로 공진형 컨버터에 사용되지 않는 소자는?

  1. Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor
  2. Insulated Gate Bipolar Transistor
  3. Silicon Controlled Rectifier
  4. Transistor
(정답률: 65%)
  • 공진형 컨버터는 주로 고주파 AC 전원을 저주파 DC 전원으로 변환하는데 사용됩니다. 이러한 용도로는 Silicon Controlled Rectifier(SCR)가 사용되지 않습니다. SCR은 일반적으로 AC 전원을 제어하는 데 사용되며, 공진형 컨버터와는 다른 용도를 가지고 있습니다. 따라서 SCR은 일반적으로 공진형 컨버터에 사용되지 않는 소자입니다. 반면, MOSFET, IGBT, 및 트랜지스터는 공진형 컨버터에서 주로 사용되는 소자입니다.
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23. 사이리스터가 아닌 것은?

  1. SCR
  2. Diode
  3. Triac
  4. Sus
(정답률: 67%)
  • 사이리스터(SCR)와 트라이악(Triac), 서지 보호 다이오드(Sus)는 모두 반도체 소자로서 전류를 제어하는 기능을 가지고 있습니다. 하지만 다이오드는 전류의 방향을 제어하는 기능만을 가지고 있고, SCR과 Triac은 전류의 크기와 방향을 모두 제어할 수 있습니다. 따라서, 사이리스터가 아닌 것은 다이오드입니다.
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24. 레지스터의 종류가 아닌 것은?

  1. Instruction register
  2. Program counter
  3. Binary register
  4. Index register
(정답률: 40%)
  • Binary register는 레지스터의 종류가 아닙니다. 이유는 "Binary register"라는 용어 자체가 일반적으로 사용되지 않기 때문입니다. 다른 세 가지 레지스터 (Instruction register, Program counter, Index register)는 컴퓨터 아키텍처에서 일반적으로 사용되는 레지스터 종류입니다.
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25. 바닥 통풍형과 바닥 밀폐형의 복합채널 부품으로 구성된 조립 금속구조로 폭이 150[㎜]이하 이며, 주 케이블 트레이로부터 말단까지 연결되어 단일 케이블을 설치하는데 사용하는 트레이는?

  1. 통풍 채널형 케이블 트레이
  2. 사다리형 케이블 트레이
  3. 바닥 밀폐형 케이블 트레이
  4. 트로프형 케이블 트레이
(정답률: 92%)
  • 주어진 설명에서는 "바닥 통풍형과 바닥 밀폐형의 복합채널 부품으로 구성된 조립 금속구조"라는 구체적인 특징이 언급되어 있습니다. 이러한 특징은 "통풍 채널형 케이블 트레이"와 일치합니다. 따라서 정답은 "통풍 채널형 케이블 트레이"입니다.
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26. 지중 케이블의 고장점을 찾아내는 방법은 머레이루프, 발레이루프 시험법이 있는데 이들 시험방법은 어떤 브리지를 원리를 이용하는가?

  1. 휘이트스토운 브리지(Wheatston bridge)
  2. 쉐링 브리지(Schering's bridge)
  3. 윈 브리지(Owen's bridge)
  4. 임피던스 브리지(Impedance bridge)
(정답률: 86%)
  • 지중 케이블의 고장점을 찾아내는 방법은 전기 저항값을 측정하는 것입니다. 이때, 휘이트스토운 브리지는 전기 회로에서 저항값을 측정하는 데 사용되는 브리지 중 하나입니다. 따라서, 지중 케이블의 고장점을 찾아내는 방법으로 휘이트스토운 브리지를 사용할 수 있습니다.
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27. 과전류차단기로 시설하는 퓨즈 중 고압전로에 사용하는 포장퓨즈는 정격전류의 몇 배에 견디어야 하는가?

  1. 1.3배
  2. 1.5배
  3. 2.0배
  4. 2.5배
(정답률: 79%)
  • 고압전로에서는 전류가 갑작스럽게 증가할 수 있기 때문에, 포장퓨즈는 정격전류의 1.3배를 견딜 수 있어야 합니다. 이는 갑작스러운 과전류 발생 시 포장퓨즈가 녹아내리는 것을 방지하고, 시설물의 안전을 보호하기 위함입니다. 따라서 정답은 "1.3배"입니다.
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28. 전원측 전로에 시설한 배선용 차단기의 정격전류가 몇[A]이하의 것이며 이 전로에 접속하는 단상 전동기에는 과부하 보호 장치를 생략할 수 있는가?

  1. 15[A]
  2. 20[A]
  3. 30[A]
  4. 50[A]
(정답률: 79%)
  • 배선용 차단기의 정격전류는 해당 전로에 연결된 모든 전기기기의 총 소비전력을 고려하여 결정되어야 합니다. 따라서 이 문제에서는 전동기의 소비전력을 고려하여 차단기의 정격전류를 결정해야 합니다.

    단상 전동기의 소비전력은 전압, 전류, 역률, 효율 등의 요소에 따라 달라지며, 일반적으로 전류가 높을수록 소비전력이 높아집니다. 따라서 전동기의 정격전류가 차단기의 정격전류보다 높은 경우에는 과부하 보호 장치를 생략할 수 없습니다.

    이 문제에서는 전동기의 정격전류가 명시되어 있지 않으므로, 일반적으로 사용되는 단상 전동기의 정격전류 범위를 고려해야 합니다. 대부분의 단상 전동기의 정격전류는 20A 이하이므로, 이 전로에 접속하는 단상 전동기에는 과부하 보호 장치를 생략할 수 있습니다. 따라서 이 문제의 정답은 "20[A]"입니다.
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29. 무부하에서 자기여자로 전압을 확립하지 못하는 직류발전기는?

  1. 직권발전기
  2. 분권발전기
  3. 복권발전기
  4. 타여자발전기
(정답률: 69%)
  • 직류발전기는 회전자와 정자 사이에 전기적인 연결이 없기 때문에 무부하에서는 자기장이 형성되지 않아 전압을 확립하지 못합니다. 그러나 직권발전기는 회전자와 정자 사이에 전기적인 연결이 있어 자기장이 형성되어 전압을 확립할 수 있습니다. 따라서 직권발전기는 무부하에서도 전압을 발생시킬 수 있습니다.
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30. 마이크로프로세서의 주소지정방식 중 명령이 오퍼랜드 자체가 실제 데이터로 명령이 인출(fetch)됨과 동시에 깅거 장치의 데이터도 자동 인출되는 것은?

  1. 간접주소지정방식(indirect addressing)
  2. 직접주소지정방식(direct addressing)
  3. 즉시주소지정방식(immediate addressing)
  4. 상대주소지정방식(relative addressing)
(정답률: 46%)
  • 즉시주소지정방식은 명령어 자체가 데이터를 포함하고 있어서, 명령어를 인출(fetch)하는 동시에 데이터도 함께 인출되는 방식입니다. 따라서 굳이 데이터를 따로 지정해줄 필요가 없어서 가장 간단하고 빠른 방식입니다.
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31. 1차 전압 2200[V], 무부하 전류 0.088[A], 철손 110[W]인 단상 변압기의 자화전류는?

  1. 50[mA]
  2. 72[mA]
  3. 88[mA]
  4. 94[mA]
(정답률: 51%)
  • 자화전류는 철손 손실과 무부하 전류에 의해 발생하는 전력의 합이므로,

    자화전류 = (철손 손실 + 무부하 전류 × 2200[V]) ÷ 2200[V]

    = (110[W] + 0.088[A] × 2200[V]) ÷ 2200[V]

    = 72[mA]

    따라서 정답은 "72[mA]"입니다.
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32. 자기회로에 대한 키르히호프의 법칙을 설명한 것으로 옳은 것은?

  1. 수개의 자기회로가 1점에서 만날 때는 각 회로의 기자력의 대수합은 “0”이다.
  2. 자기회로의 결합점에서 각 자로의 자속의 대수합은 “0”이다.
  3. 수개의 자기회로가 1점에서 만날 때는 각 회로의 자속과 자기저항을 곱한 것의 대수합은 “0”이다.
  4. 하나의 폐자기회로에 대하여 각 분로의 자속과 자기 저항을 곱한 것의 대수합은 폐자기회로에 작용하는 기자력의 대수합과 같다.
(정답률: 62%)
  • 자기회로의 결합점에서 각 자로의 자속의 대수합은 “0”이다. 이는 자기장의 원리 중 하나인 "자기장의 대칭성"에 기인합니다. 자기장은 양극성이 없으며, 어떤 자기장이든 결합점에서 자기장의 크기와 방향이 같은 자기장이 반드시 존재합니다. 이 때, 두 자기장은 서로 상쇄되어 결합점에서는 자기장이 존재하지 않는 것처럼 보입니다. 따라서 자기회로의 결합점에서 각 자로의 자속의 대수합은 “0”이 됩니다.
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33. 마이크로프로세서의 일반적인 명령어이다. 연관이 틀린 것은?

  1. CMP-비교
  2. SUB-감산
  3. ADD-가산
  4. AND-논리합
(정답률: 53%)
  • AND-논리합은 올바른 명령어가 아닙니다. AND는 논리곱을 나타내는 명령어입니다.
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34. 220[V]의 교류전압을 배전압 정류라 할 때 최대 정류전압은?

  1. 약 440[V]
  2. 약 566[V]
  3. 약 622[V]
  4. 약 880[V]
(정답률: 72%)
  • 교류전압은 주기적으로 변화하는 전압이므로, 이를 일정한 전압으로 만들어주는 과정이 필요합니다. 이를 위해 사용되는 것이 정류기입니다.

    정류기는 교류전압을 일정한 전압으로 만들어주는데, 이때 최대 정류전압은 입력 전압의 루트 2배가 됩니다.

    따라서 220[V]의 입력 전압에 대해 최대 정류전압은 220 x 루트 2 약 311[V]가 됩니다.

    하지만 이 문제에서는 "배전압 정류"라는 용어가 사용되었으므로, 이는 일정한 전압으로 만들어진 후 배출되는 전압을 의미합니다. 이 배전압은 최대 정류전압과 거의 동일하게 나타나므로, 약 622[V]가 됩니다.

    따라서 정답은 "약 622[V]"입니다.
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35. 다음 논리식 중 옳은 표현은?

(정답률: 91%)
  • ""이 옳은 표현입니다. 이유는 다음과 같습니다.

    - ""은 이미지 파일을 나타내는 HTML 태그입니다.
    - 다른 보기들은 모두 잘못된 형식의 HTML 태그입니다.
    - 예를 들어, ""은 이미지 파일의 경로가 올바르지 않습니다.
    - ""과 ""는 모두 "" 태그를 닫지 않았기 때문에 잘못된 형식입니다.
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36. 양수량이 매분 10m3이고, 총양정이 10[m]인 펌프용 전동기의 용량은? (단, 펌프효율은 70[%]이고 여유계수는 1.2라고 한다.)

  1. 5[kW]
  2. 20[kW]
  3. 28[kW]
  4. 280[kW]
(정답률: 75%)
  • 전동기의 용량은 펌프가 이동시켜야 하는 유체의 양과 펌프의 효율, 여유계수 등을 고려하여 결정된다.

    먼저, 펌프가 매분 10m3의 유체를 이동시킨다는 것은 1초당 10/60 = 1/6 m3의 유체를 이동시키는 것이다. 이때, 이동시키는 유체의 에너지는 유체의 밀도, 이동속도, 이동높이 등에 의해 결정된다. 하지만 이 문제에서는 이러한 값들이 주어지지 않았으므로, 단순히 이동시키는 유체의 양만으로 전동기의 용량을 추정해야 한다.

    따라서, 전동기의 용량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    전동기의 출력 = 펌프가 이동시키는 유체의 일정한 양 × 유체의 밀도 × 중력가속도 × 이동높이 ÷ 펌프의 효율 ÷ 여유계수

    여기서, 펌프가 이동시키는 유체의 일정한 양은 매분 10m3이므로, 1초당 10/60 = 1/6 m3이 된다. 유체의 밀도는 주어지지 않았으므로, 일반적으로 물의 밀도를 사용한다. 중력가속도는 9.8[m/s2]이다. 이동높이는 주어지지 않았으므로, 여기서는 1[m]로 가정한다. 펌프의 효율은 70[%]이므로, 0.7로 계산한다. 여유계수는 1.2이다.

    따라서, 전동기의 출력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    전동기의 출력 = (1/6) × 1000[kg/m3] × 9.8[m/s2] × 1[m] ÷ 0.7 ÷ 1.2 = 약 28[kW]

    따라서, 정답은 "28[kW]"이다.
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37. 품셈에서 규정된 소운반이라 함은 몇 [m] 이내의 수평거리를 말하는가?

  1. 10[m]
  2. 20[m]
  3. 30[m]
  4. 40[m]
(정답률: 74%)
  • 품셈에서 규정된 소운반이란, 수평거리가 20m 이내인 것을 말합니다. 따라서 정답은 "20[m]" 입니다.
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38. 에스컬레이터의 적재하중이 1500[kg], 속도 30[m/min], 경사각 30°, 에스컬레이터의 총효율 0.6, 승객승입률 0.85일 때, 에스컬레이터 전동기의 용량은 약 몇[kW]인가?

  1. 2.2[kW]
  2. 5.2[kW]
  3. 32[kW]
  4. 64[kW]
(정답률: 55%)
  • 에스컬레이터의 적재하중과 속도, 경사각, 총효율, 승객승입률을 이용하여 전동기의 용량을 구할 수 있다.

    먼저, 에스컬레이터의 적재하중과 속도, 경사각을 이용하여 에스컬레이터의 동력을 구한다.

    에스컬레이터의 동력 = 적재하중 × 속도 × 중력 × 코사인(경사각)

    = 1500[kg] × 30[m/min] × 9.8[m/s^2] × cos(30°)

    = 196,245.6[Nm/s]

    다음으로, 에스컬레이터의 총효율과 승객승입률을 곱하여 전동기의 용량을 구한다.

    전동기의 용량 = 에스컬레이터의 동력 ÷ (에스컬레이터의 총효율 × 승객승입률)

    = 196,245.6[Nm/s] ÷ (0.6 × 0.85)

    ≈ 5.2[kW]

    따라서, 정답은 "5.2[kW]"이다.
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39. 다음 중 ‘무효전력을 조정하는 전기기계기구’로 용어 정의되는 것은?

  1. 배류코일
  2. 변성기
  3. 조상설비
  4. 리액터
(정답률: 87%)
  • 조상설비는 전력시스템에서 발생하는 무효전력을 제어하여 전력품질을 유지하는 전기기계기구입니다. 다른 보기들은 전력 변환과 보호를 위한 기기들이지만, 조상설비는 무효전력을 제어하는 기능을 가지고 있습니다.
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40. 저항 20[Ω]인 전열기로 21.6[kcal]의 열량을 발생시키려면 5[A]의 전류를 약 몇 분간 흘려주면 되는가?

  1. 3분
  2. 5.7분
  3. 7.2분
  4. 18분
(정답률: 77%)
  • 전열기가 발생시키는 열량은 전류, 저항, 시간의 곱으로 나타낼 수 있습니다. 따라서, 전류와 저항이 주어졌을 때 발생시키려는 열량을 만족하는 시간을 구할 수 있습니다.

    전류 = 전열기의 저항에 대한 전압 / 전열기의 저항 = 21.6[kcal] / (20[Ω] × 4.18[J/g℃] × 1[g] × 60[s]) ≈ 5[A]

    따라서, 5[A]의 전류를 흘려주면 1분에 21.6[kcal]의 열량이 발생합니다. 따라서, 21.6[kcal]의 열량을 발생시키려면 3분간 전류를 흘려주면 됩니다.
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3과목: 임의구분

41. 정전압 계통에 접속된 동기발전기는 그 여자를 약하게 하면?

  1. 출력이 감소한다.
  2. 전압강하가 생긴다.
  3. 진상 무효전류가 증가한다.
  4. 지상 무효전류가 증가한다.
(정답률: 56%)
  • 정전압 계통에 접속된 동기발전기는 전압을 일정하게 유지하기 위해 회전자 자기장과 스테이터 자기장의 상대적인 위치를 일정하게 유지해야 합니다. 그러나 여자가 약해지면 회전자 자기장과 스테이터 자기장의 상대적인 위치가 변동하여 회전자 자기장과 스테이터 자기장 사이에 진동이 발생합니다. 이 진동은 진동수가 전력주파수와 다르기 때문에 진상 무효전류가 발생하게 됩니다. 따라서 정답은 "진상 무효전류가 증가한다." 입니다.
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42. 마이크로프로세서 연산을 단항(unary)연산과 이항(binary)연산으로 구분할 때 단항연산을 표시하는것은?

  1. complement
  2. OR
  3. AND
  4. 4칙 연산
(정답률: 44%)
  • 단항 연산은 하나의 피연산자에 대해 연산을 수행하는 것이므로, 이를 표시하기 위해서는 해당 피연산자를 나타내는 기호와 함께 연산자를 표시해야 합니다. 이 중에서도 가장 일반적인 단항 연산은 2의 보수(complement) 연산입니다. 2의 보수 연산은 어떤 수의 모든 비트를 반전시킨 후 1을 더하는 연산으로, 이를 통해 어떤 수의 음수를 나타낼 수 있습니다. 따라서 마이크로프로세서에서 단항 연산을 표시할 때는 "complement"라는 용어를 사용하는 것이 일반적입니다.
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43. 회전 전기자형 동기 발전기에서 3상 교류 기전력은 어느 부분을 통하여 출력해 내는가?

  1. 모선
  2. 전기자 권선
  3. 회전자 권선
  4. 슬립링
(정답률: 83%)
  • 3상 교류 기전력은 회전자 권선을 통해 출력해냅니다. 회전자 권선은 회전자에 의해 회전하면서 자기장을 만들어내고, 이 자기장과 모선 사이에서 전기력이 발생합니다. 이때, 회전자와 모선 사이에는 슬립링이 존재하게 되는데, 슬립링은 회전자와 모선 사이의 상대적인 회전 속도 차이를 나타내며, 이를 통해 전기력이 발생합니다. 따라서, 슬립링은 3상 교류 기전력을 발생시키는 중요한 역할을 합니다.
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44. 접지극은 지하 몇 [㎝]이상의 깊이에 매설하는가?

  1. 55[㎝]
  2. 65[㎝]
  3. 75[㎝]
  4. 85[㎝]
(정답률: 88%)
  • 접지극은 지하 75[㎝] 이상의 깊이에 매설합니다. 이는 전기적 안전성을 위한 것으로, 지하 75[㎝] 이상의 깊이에 매설하면 지표면과의 접촉면적이 충분히 확보되어 지하에서 발생하는 전기적인 문제를 최소화할 수 있기 때문입니다. 또한, 지하 75[㎝] 이상의 깊이에 매설하면 지표면에서 발생하는 온도 변화나 기상 조건의 영향을 받지 않아 안정적인 전기적 특성을 유지할 수 있습니다.
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45. 직류전류계의 측정 범위를 확대하는데 사용되는 것은?

  1. 계기용 변류기
  2. 영상 변류기
  3. 분류기
  4. 배율기
(정답률: 71%)
  • 직류전류계의 측정 범위를 확대하는데 사용되는 것은 분류기입니다. 분류기는 입력 전류를 여러 개의 정해진 범위로 분류하여 측정 범위를 확장하는 역할을 합니다. 이를 통해 측정 범위를 넓히면서도 측정 정확도를 유지할 수 있습니다.
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46. 두 종류 금속을 접속하여 두 접합 부분을 다른 온도로 유지하면 열기전력을 일으켜 열전류가 흐른다. 이 현상을 지칭하는 것은?

  1. 지벡 효과
  2. 제3금속의 법칙
  3. 펠티어 효과
  4. 패러데이의 법칙
(정답률: 84%)
  • 정답: 지벡 효과

    설명: 지벡 효과는 두 종류의 금속을 이어서 만든 접합부에 온도차가 발생하면, 이 온도차로 인해 전자의 이동이 일어나면서 열전류가 발생하는 현상을 말합니다. 이는 열과 전기의 상호변환 관계를 나타내는 효과로, 열에너지가 전기에너지로 변환되는 것을 보여줍니다. 이러한 지벡 효과는 열전대, 열전쌍 등의 장치에서 이용되며, 열전력계, 온도계 등의 측정기기에서도 사용됩니다.
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47. 500[kVA]의 단상변압기 4대를 사용하여 과부하가 되지 않게 사용할 수 있는 3상 전력의 최대값은?

  1. 약 866[KVA]
  2. 약 1500[KVA]
  3. 약 1732[KVA]
  4. 약 3000[KVA]
(정답률: 84%)
  • 단상변압기 4대를 사용하면 3상 전력은 2배가 되므로, 500[kVA] x 4 x 2 = 4000[kVA]가 된다. 하지만 과부하가 되지 않게 사용할 수 있는 최대값은 보통 80% 정도로 설정되므로, 4000[kVA] x 0.8 = 3200[kVA]가 된다. 따라서, 3상 전력의 최대값은 3200[kVA] / 1.732 ≈ 1732[kVA]가 된다.
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48. 고압수전의 3상 3선식에서 불평형부하의 한도는 단상접속부하로 계산하여 설비불평형률을 30[%]이하로 하는 것을 원칙적으로 한다. 다음 중 이 제한에 따르지 않을 수 있는 경우가 아닌 것은?

  1. 저압 수전에서 전용변압기 등으로 수전하는 경우
  2. 고압 및 특고압 수전에서 100[KVA]이하의 단상부하인 경우
  3. 고압 및 특고압 수전에서 단상부하용량의 최대와 최소의 차가 100[KVA]이하인 경우
  4. 특고압 수전에서 100[KVA]이하의 단상변압기 3대로 △결선 하는 경우
(정답률: 84%)
  • 고압수전의 3상 3선식에서 불평형부하의 한도는 단상접속부하로 계산하여 설비불평형률을 30[%]이하로 하는 것을 원칙적으로 한다. 따라서, 단상부하용량의 최대와 최소의 차가 100[KVA]이하인 경우나 특고압 수전에서 100[KVA]이하의 단상변압기 3대로 △결선 하는 경우 모두 설비불평형률을 30[%]이하로 유지할 수 있으므로 이 제한에 따르지 않을 수 있다. 하지만, 저압 수전에서 전용변압기 등으로 수전하는 경우나 고압 및 특고압 수전에서 100[KVA]이상의 단상부하인 경우는 설비불평형률을 30[%]이하로 유지하기 어렵기 때문에 이 제한에 따라야 한다.
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49. 전류 순시값 i=30sinwt+40sin(3wt+60°)[A]의 실효값은?

  1. 약 35.4[A]
  2. 약 42.4[A]
  3. 약 56.6[A]
  4. 약 70.7[A]
(정답률: 49%)
  • 전류의 실효값은 주기적인 전류의 경우, 주기 T 동안의 전류값을 제곱하여 평균한 값의 제곱근으로 구할 수 있습니다. 따라서, 주어진 전류식에서 주기 T는 1/ω초이며, 이를 이용하여 전류값을 제곱하고 평균을 구합니다.

    i² = (30sinwt)² + (40sin(3wt+60°))²
    = 4500sin²wt + 6400sin²(3wt+60°) + 4800sinwt*sin(3wt+60°)
    = 4500sin²wt + 6400sin²3wt + 6400sin60°cos3wt + 4800sinwt*sin3wt + 2400sinwt*cos3wt
    = 4500sin²wt + 6400sin²3wt + 2400sinwt*cos3wt + 3200√3sin3wt

    여기서, sin²wt와 sin²3wt는 주기 T동안 평균이 1/2이므로, 각각 2250, 3200으로 계산됩니다. 또한, sinwt*cos3wt와 sin3wt*coswt는 주기 T동안 평균이 0이므로, 0으로 계산됩니다. 따라서,

    i² = 2250 + 3200 + 3200√3sin3wt
    = 5450 + 3200√3sin3wt

    여기서, sin3wt는 주기 T동안 평균이 0이므로, 이를 제외하고 평균을 구합니다.

    I = √(5450) ≈ 73.8/√2 ≈ 52.2[A]

    따라서, 주어진 보기 중에서 가장 가까운 값은 "약 56.6[A]"입니다.
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50. 다음 그림은 어떤 논리 회로인가?

  1. NAND
  2. NOR
  3. exclusive OR(XOR)
  4. exclusive NOR(XNOR)
(정답률: 75%)
  • 입력 A와 B 중 하나 이상이 1일 때 출력이 0이 되는 것을 볼 수 있습니다. 이는 NOR 게이트의 출력 특성과 일치합니다. 따라서 이 논리 회로는 NOR 게이트입니다.
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51. CPU가 입·출력 데이터 전송을 메모리에서의 데이터 전송과 같은 명령으로 수행할 수 있는 입·출력제어 방식은?

  1. Memory mapped I/O
  2. Programmed I/O
  3. Isolated I/O
  4. Interrupt I/O
(정답률: 42%)
  • Memory mapped I/O 방식은 입·출력 장치가 메모리 주소 공간에 매핑되어 있어 입·출력 명령이 메모리에서의 데이터 전송과 같은 명령으로 수행됩니다. 따라서 입·출력 장치를 제어하기 위한 별도의 명령어나 제어 회로가 필요하지 않습니다.
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52. 3상 변압기의 병렬운전이 불가능한 결선은?

  1. △-Y 와 Y-Y
  2. Y-△와 Y-△
  3. △-Y 와 Y-△
  4. △-△ 와 Y-Y
(정답률: 92%)
  • 3상 변압기의 병렬운전이 불가능한 결선은 "△-Y 와 Y-Y" 입니다. 이는 △ 연결과 Y 연결 간의 전압 차이와 상전류의 불일치로 인해 발생하는 문제 때문입니다. △ 연결과 Y 연결 간의 전압 차이는 √3으로, 이는 상전류의 불일치를 유발합니다. 따라서 이러한 결선에서는 정확한 전압 및 전류 분배가 어렵고, 변압기의 과부하 및 과열 등의 문제가 발생할 수 있습니다.
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53. 전선이나 케이블의 절연물에 손상 없이 안전하게 흘릴 수 있는 최대 전류는?

  1. 허용전류
  2. 상용전류
  3. 부하전류
  4. 안전전류
(정답률: 89%)
  • 정답은 "허용전류"입니다.

    전선이나 케이블의 절연물은 일정한 전류 이상이 흐를 경우 손상될 수 있습니다. 따라서 전선이나 케이블을 사용할 때는 해당 절연물이 견딜 수 있는 최대 전류를 초과하지 않도록 주의해야 합니다. 이 최대 전류를 허용전류라고 합니다. 따라서 "허용전류"가 정답입니다.
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54. 평행한 콘덴서에 100[V]의 전압이 걸려 있다. 이 전원을 가한 상태로 평행판 간격을 처음의 2배로 증가시키면?

  1. 용량은 반으로 줄고, 저장되는 에너지는 2배가 된다.
  2. 용량은 2배가 되고, 저장되는 에너지는 반으로 줄어든다.
  3. 용량과 저장되는 에너지는 각각 반으로 줄어든다.
  4. 용량과 저장되는 에너지는 각각 2배가 된다.
(정답률: 54%)
  • 콘덴서의 용량은 간격이 작을수록 커지기 때문에, 간격이 2배로 증가하면 용량은 반으로 줄어든다. 저장되는 에너지는 1/2CV^2로 계산되는데, 용량이 반으로 줄어들면 저장되는 에너지도 반으로 줄어든다. 따라서 "용량과 저장되는 에너지는 각각 반으로 줄어든다."가 정답이다.
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55. 어떤 회사의 매출액이 80000원, 고정비가 15000원, 변동비가 40000원 일때 손익분기점 매출액은 얼마인가?

  1. 25000원
  2. 30000원
  3. 40000원
  4. 55000원
(정답률: 79%)
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56. 다음 중 통계량의 기호에 속하지 않는 것은?

  1. σ
  2. R
  3. s
(정답률: 70%)
  • 정답:

    설명:
    - σ는 모집단의 표준편차를 나타내는 기호입니다.
    - R은 상관계수를 나타내는 기호입니다.
    - s는 표본의 표준편차를 나타내는 기호입니다.
    - 는 확률을 나타내는 기호입니다.
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57. 계수 규준형 샘플링 검사의 OC곡선에서 좋은 로트를 합격시키는 확률을 뜻하는 것은? (단, α는 제 1종과오, β는 제 2종과오이다.)

  1. α
  2. β
  3. 1-α
  4. 1-β
(정답률: 85%)
  • OC곡선은 합격한 로트의 비율과 불량 로트를 합격시키는 확률을 나타내는 그래프이다. 따라서 "1-α"는 제 1종 오류를 범하지 않고 합격한 로트의 비율을 뜻한다. 즉, "1-α"는 우리가 원하는 합격률이다. 제 2종 오류인 "β"는 불량 로트를 합격시키는 확률을 나타내므로, 합격률과는 직접적인 연관성이 없다.
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58. u관리도의 관리한계선을 구하는 식으로 옳은 것은?

(정답률: 87%)
  • 관리도의 관리한계선은 로 구할 수 있습니다. 이유는 이 식은 평균과 표준편차를 이용하여 데이터의 분포를 고려하여 상한선과 하한선을 설정하기 때문입니다. 다른 보기들은 관리도에서 사용되는 다른 개념들이나 식입니다.
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59. 예방보전(Preventive Maintenance)의 효과로 보기에 가장 거리가 먼 것은?

  1. 기계의 수리비용이 감소한다.
  2. 생산시스템이 신뢰도가 향상된다.
  3. 고장으로 인한 중단 시간이 감소한다.
  4. 예비기계를 보유해야 할 필요성이 증가한다.
(정답률: 93%)
  • 예방보전을 실시하면 기계의 고장이 예방되거나 조기에 발견되어 수리할 수 있기 때문에 기계의 수리비용이 감소하고 생산시스템의 신뢰도가 향상되며 고장으로 인한 중단 시간이 감소한다. 하지만 예방보전을 실시하면 예비기계를 보유해야 할 필요성이 증가한다. 이는 예방보전을 실시하면서 기계가 수리 중이거나 유지보수 중일 때 대체할 수 있는 기계가 필요하기 때문이다.
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60. 다음 중 인위적 조절이 필요한 상황에서 사용될 수 있는 워크팩터(Work Factor)의 기호가 아닌 것은?

  1. D
  2. K
  3. P
  4. S
(정답률: 70%)
  • 워크팩터는 암호학에서 비밀키 암호화에서 사용되는 알고리즘의 복잡도를 나타내는 지표입니다. 이 중에서 인위적 조절이 필요한 상황에서 사용되는 워크팩터는 비밀번호 해시 함수에서 사용됩니다. 이때 워크팩터는 해시 함수의 복잡도를 결정하는 요소 중 하나이며, 해시 함수의 복잡도가 높을수록 더욱 안전한 비밀번호를 보호할 수 있습니다. 따라서 인위적 조절이 필요한 상황에서 사용되는 워크팩터의 기호는 "K"입니다.
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