전기기능장 필기 기출문제복원 (2013-07-21)

전기기능장 2013-07-21 필기 기출문제 해설

이 페이지는 전기기능장 2013-07-21 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

전기기능장
(2013-07-21 기출문제)

목록

1과목: 임의구분

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

  1. 약 1.86[A]
  2. 약 1.86×10-3[A]
  3. 약 1.17×10-1[A]
  4. 약. 1.17×10-3[A]
(정답률: 82%)
  • 유도성 리액턴스 $X_L$을 먼저 구한 뒤, 옴의 법칙을 이용하여 회로에 흐르는 전류 $I$를 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$X_L = 2\pi fL$$
    $$I = \frac{V}{X_L}$$
    ② [숫자 대입]
    $$X_L = 2 \times 3.14 \times 60 \times 314 = 118320 \Omega$$
    $$I = \frac{220}{118320}$$
    ③ [최종 결과]
    $$I = 1.86 \times 10^{-3} \text{ A}$$
  • I=V/XL =V/2πfL = 220/2π×60×314=1.86×10^-3
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2. 마이크로컴퓨터에서 isolated I/O 방식과 비교하여 memory-mapped I/O 방식의 특징으로 옳은 것은?

  1. 하드웨어가 복잡하다.
  2. 기억장치 명령과 입출력 명령을 구별하여 사용한다.
  3. 기억장치의 주소 공간이 줄어든다.
  4. 입출력 장치들의 주소 공간이 기억장치 주소 공간과 별도로 할당된다.
(정답률: 43%)
  • Memory-mapped I/O 방식은 입출력 장치를 메모리 주소 공간의 일부로 할당하여 처리하므로, 그만큼 실제 기억장치가 사용할 수 있는 주소 공간이 줄어드는 특징이 있습니다.

    오답 노트
    하드웨어가 복잡하다: 메모리 주소를 공유하므로 하드웨어 구성이 단순해집니다.
    기억장치 명령과 입출력 명령을 구별하여 사용한다: 동일한 메모리 명령어를 사용합니다.
    입출력 장치들의 주소 공간이 기억장치 주소 공간과 별도로 할당된다: 이는 Isolated I/O 방식의 특징입니다.
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3. 권선형 유도전동기 기동법으로 알맞은 것은?

  1. 직입 기동법
  2. 2차 저항 기동법
  3. 콘도르퍼 방식
  4. Y-△ 기동법
(정답률: 75%)
  • 권선형 유도전동기는 2차 회로에 외부 저항을 삽입하여 기동 전류를 억제하고 기동 토크를 크게 조절할 수 있는 2차 저항 기동법을 사용합니다.
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4. 그림과 같은 다이오드 메트릭스 회로에서 A1, A0에 가해진 data가 1, 0이면, B3, B2, B1, B0에 출력되는 data는?

  1. 1111
  2. 1010
  3. 1011
  4. 0100
(정답률: 66%)
  • 2x4 디코더에 입력 $A_{1}=1, A_{0}=0$이 인가되면 디코더의 출력 2번 라인만 '1'이 되고 나머지는 '0'이 됩니다.
    회로도를 분석하면 2번 라인이 활성화되었을 때 다이오드를 통해 출력 $B_{2}$로만 신호가 전달되며, 나머지 $B_{3}, B_{1}, B_{0}$는 '0'이 출력됩니다. 따라서 결과는 0100이 됩니다.
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5. 다음 중 앤트런스 캡의 주된 사용 장소는?

  1. 부스 덕트의 끝부분의 마감재
  2. 저압 인입선 공사시 전선관 공사로 넘어갈 때 전선관의 끝부분
  3. 케이블 트레이 끝부분 마감재
  4. 케이블 헤드를 시공할 때 케이블 헤드의 끝부분
(정답률: 88%)
  • 앤트런스 캡은 저압 인입선 공사에서 전선이 전선관 공사로 전환되는 지점에 설치하여, 전선의 피복을 보호하고 외부 이물질 침입을 방지하는 마감재 역할을 합니다.
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6. 옥내 전반 조명에서 바닥면의 조도를 균일하게 하기 위하여 등 간격은 등 높이의 얼마가 적당한가?(단, 등 간격은 S, 등 높이는 H 이다.)

  1. S≤0.5
  2. S≤H
  3. S≤1.5H
  4. S≤2H
(정답률: 84%)
  • 옥내 전반 조명에서 바닥면의 조도를 균일하게 유지하기 위한 등 간격 $S$와 등 높이 $H$의 관계는 일반적으로 $S \le 1.5H$를 적용합니다.
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7. 일반적으로 큐비클형이라 하며, 점유면적이 좁고 운전보수에 안전하므로 공장, 빌딩 등의 전기실에 많이 사용되며 조립형, 장갑형이 있는 배전반은?

  1. 데드 프런트식 배전반
  2. 폐쇄식 배전반
  3. 라이브 프런트식 배전반
  4. 철제 수직형 배전반
(정답률: 83%)
  • 큐비클형 배전반은 외함으로 둘러싸여 있어 점유 면적이 좁고 운전 및 보수가 안전하여 공장이나 빌딩의 전기실에 주로 사용되는 폐쇄식 배전반을 의미합니다.
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8. 전선의 접속법에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 접속부분은 절연전선의 절연물과 동등 이상의 절연 효력이 있도록 충분히 피복한다.
  2. 전선의 전기저항이 증가되도록 접속하여야 한다.
  3. 전선의 세기를 20% 이상 감소시키지 않는다.
  4. 접속 부분은 접속관, 기타의 기구를 사용한다.
(정답률: 87%)
  • 전선의 접속은 전기적 손실을 최소화하고 안전성을 확보하기 위해 전기저항이 증가되지 않도록 견고하게 접속해야 합니다.
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9. 0.6/1 KV 비닐절연 비닐 캡타이어 케이블의 약호로서 옳은 것은?

  1. VCT
  2. CVT
  3. VV
  4. VTF
(정답률: 76%)
  • 비닐절연 비닐 캡타이어 케이블의 약호는 Vinyl Cabtire cable의 약자인 VCT를 사용합니다.

    오답 노트
    CVT: 가교폴리에틸렌 절연 비닐 캡타이어 케이블
    VV: 비닐 절연 비닐 시스 케이블
    VTF: 비닐 절연 비닐 시스 캡타이어 케이블(유연성)
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10. RL 병렬회로의 양단에 e=Emsin(wt+θ)[V]의 전압이 가해졌을 때 소비되는 유효전력은?

(정답률: 58%)
  • RL 병렬회로에서 유효전력은 오직 저항 $R$에서만 소비됩니다. 전압의 실효값 $E = \frac{E_m}{\sqrt{2}}$를 이용하여 유효전력 $P$를 구하면 다음과 같습니다.
    $$\text{유효전력 } P = \frac{E^2}{R}$$
    $$\text{유효전력 } P = \frac{(\frac{E_m}{\sqrt{2}})^2}{R}$$
    $$\text{유효전력 } P = \frac{E_m^2}{2R}$$
    따라서 정답은 입니다.
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11. 유전체에서 전자분극은 어떤 이유에서 일어나는가?

  1. 단결정매질에서 전자운과 핵간의 상대적인 변위에 의함
  2. 화합물에서 (+)이온과 (-)이온간의 상대적인 변위에 의함
  3. 화합물에서 전자운과 (+)이온간의 상대적인 변위에 의함
  4. 영구 전기쌍극자의 전계방향 배열에 의함
(정답률: 65%)
  • 전자분극은 외부 전계가 가해졌을 때, 원자 내의 전자운(Electron Cloud)과 원자핵 사이의 상대적인 위치가 변위되면서 발생하는 분극 현상입니다.
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12. Z-80 CPU에서 프로그램 카운터(PC)의 값을 바꿀 수 있는 명령이 아닌 것은?

  1. CALL 명령
  2. JR 명령
  3. CP 명령
  4. JP 명령
(정답률: 50%)
  • 프로그램 카운터(PC)는 다음에 실행할 명령어의 주소를 가리키는 레지스터입니다. CALL, JR, JP 명령은 실행 흐름을 바꾸어 PC 값을 변경하지만, CP 명령은 두 값을 비교하여 플래그만 변경할 뿐 PC 값에는 영향을 주지 않습니다.
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13. 8비트 마이크로프로세서의 동작에서 1회의 명령을 인출해 낼 때 또는 1명령당 실행 기간이나 메모리로부터 명령어 레지스터에 명령을 꺼내는 시간을 무엇이라 하는가?

  1. 머신 사이클
  2. 접근 시간
  3. 실행 사이클
  4. 메모리 사이클
(정답률: 40%)
  • 머신 사이클은 CPU가 메모리로부터 명령어를 인출(Fetch)하거나 실행하는 데 걸리는 기본 시간 단위로, 1회의 명령을 처리하는 최소 실행 기간을 의미합니다.
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14. 변압기의 누설 리액턴스를 줄이는 가장 효과적인 방법은?

  1. 코일의 단면적을 크게 한다.
  2. 권선을 동심 배치한다.
  3. 권선을 분할하여 조립한다.
  4. 철심의 단면적을 크게 한다.
(정답률: 84%)
  • 변압기의 누설 리액턴스는 자속이 권선을 고르게 통과하지 못해 발생합니다. 권선을 분할하여 조립하면 자속 분포를 균일하게 만들어 누설 자속을 효과적으로 줄일 수 있습니다.
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15. 교차 결합 NAND 게이크 회로는 RS 플립플롭을 구성하며, 비동기 FF 또는 RS NANAD 래치라고도 하는데 허용되지 않는 입력조건은?

  1. S=0, R=0
  2. S=1, R=0
  3. S=0, R=1
  4. S=1, R=1
(정답률: 51%)
  • NAND 게이트로 구성된 RS 래치는 입력 $S$와 $R$이 모두 $0$일 때, 출력 $Q$와 $\bar{Q}$가 모두 $1$이 되어 상호 보완적인 상태를 유지해야 하는 플립플롭의 기본 원리에 어긋나므로 허용되지 않는 입력 조건입니다.
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16. 다음 회로는 3상 전파 정류기(컨버터)의 회로도를 나타내고 있다. 점선 부분의 역할로 가장 적당한 것은?

  1. 강압파형 개선회로
  2. 전류 증폭회로
  3. 돌입전류 억제회로
  4. 전류 차단회로
(정답률: 76%)
  • 회로도에서 의 점선 부분은 스위치와 저항이 병렬로 연결된 구조입니다. 이는 전원 투입 시 콘덴서의 충전으로 인해 발생하는 과도한 돌입전류를 저항을 통해 억제하고, 정상 상태에서는 스위치를 닫아 저항의 손실을 없애는 돌입전류 억제회로의 전형적인 구성입니다.
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17. 소맥분, 전분 기타의 가연성 분진이 존재하는 곳의 저압 옥내배선 공사방법으로 적합하지 않는 것은?

  1. 합성수지관 공사
  2. 금속관 공사
  3. 가요전선관 공사
  4. 케이블 공사
(정답률: 86%)
  • 가연성 분진이 존재하는 위험 장소에서는 분진의 침입을 막고 물리적 강도가 높은 금속관, 합성수지관, 케이블 공사를 사용해야 하며, 틈새가 생기기 쉬운 가요전선관 공사는 적합하지 않습니다.
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18. 22.9[kV] 수전설비에 50[A]의 부하전류가 흐른다. 이수전계통에 변류기(CT) 60/5[A], 과전류계전기(OCR)를 시설하여 120[%]의 과부하에서 차단기가 동작되게 하려면, 과전류계전기 전류 탭의 설정값은?

  1. 4[A]
  2. 5[A]
  3. 6[A]
  4. 7[A]
(정답률: 70%)
  • 부하전류에 변류비(CT비)를 곱해 2차측 전류를 구한 뒤, 과부하 동작 비율을 적용하여 탭 설정값을 계산합니다.
    $$\text{I}_{tap} = \frac{\text{I}_{load}}{\text{CT ratio}} \times \text{Overload ratio}$$
    $$\text{I}_{tap} = \frac{50}{60/5} \times 1.2$$
    $$\text{I}_{tap} = 5 \text{ A}$$
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19. 정격전류 30[A]의 전동기 1대와 정격전류 5[A]의 전열기 2대에 공급하는 저압옥내 간선을 보호할 과전류차단기의 정격전류는 몇 [A]인가?

  1. 40[A]
  2. 55[A]
  3. 70[A]
  4. 100[A]
(정답률: 50%)
  • 전동기의 기동전류를 고려하여 전동기 정격전류의 3배와 기타 부하의 정격전류 합으로 차단기 용량을 산정합니다.
    $$\text{I} = 3 \times \text{I}_{M} + \text{I}_{L}$$
    $$\text{I} = 3 \times 30 + 5 \times 2$$
    $$\text{I} = 100 \text{ A}$$
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20. MOSFET의 드레인(drain)전류 제어는?

  1. 소스(source) 단자의 전류로 제어
  2. 드레인(drain)과 소스(source)간 전압으로 제어
  3. 게이트(gate)와 소스(source)간 전류로 제어
  4. 게이트(gate)와 소스(source)간 전압으로 제어
(정답률: 71%)
  • MOSFET은 게이트(gate)와 소스(source) 사이의 전압을 조절하여 드레인 전류를 제어하는 전압 제어 소자입니다.
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2과목: 임의구분

21. 다음 중 배전 변전소에서 전력용 콘덴서를 설치하는 주된 목적은?

  1. 변압기 보호
  2. 선로 보호
  3. 역률 개선
  4. 코로나손 방지
(정답률: 86%)
  • 전력용 콘덴서는 부하의 지상 무효전력을 상쇄시켜 역률을 개선함으로써 전압 강하를 줄이고 전력 손실을 감소시키는 것이 주된 목적입니다.
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22. 수전용 유입차단기의 정격전류가 500[A]일 때 접지선의 공칭 단면적[mm2]은 다음 중 어느 것을 선정하면 적당한가?

  1. 25
  2. 35
  3. 50
  4. 70
(정답률: 44%)
  • 수전용 유입차단기의 정격전류에 따른 접지선 단면적 선정 기준에 따라, 정격전류가 $500\text{A}$인 경우 적절한 공칭 단면적은 $25\text{mm}^2$를 선정합니다.
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23. 정격 150[kVA], 철손1[kW], 전부하 동손이 4[kW]인 단상 변압기의 최대효율[%]은?

  1. 약 96.8[%]
  2. 약 97.4[%]
  3. 약 98.0[%]
  4. 약 98.6[%]
(정답률: 54%)
  • 변압기의 최대효율은 철손(고정손)과 동손(가변손)이 같을 때 발생합니다. 먼저 최대효율 시의 부하율을 구한 뒤, 해당 출력에서의 효율을 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$m = \sqrt{\frac{P_i}{P_c}}$$
    $$\eta_{max} = \frac{m \times P_n}{m \times P_n + P_i + m^2 \times P_c} \times 100$$
    ② [숫자 대입]
    $$m = \sqrt{\frac{1}{4}} = 0.5$$
    $$\eta_{max} = \frac{0.5 \times 150}{0.5 \times 150 + 1 + 0.5^2 \times 4} \times 100$$
    ③ [최종 결과]
    $$\eta_{max} = 97.4$$
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24. 그림과 같은 RLC 병렬 공진회로에 관한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 공진시 입력 어드미턴스는 매우 작아진다.
  2. 공진시 L 또는 C를 흐르는 전류는 입력 전류 크기의 Q배가 된다.
  3. 공진 주파수 이하에서의 입력 전류는 전압보다 위상이 뒤진다.
  4. L이 작을수록 전류확대비가 작아진다.
(정답률: 57%)
  • RLC 병렬 공진회로에서 전류확대비(Q)는 인덕턴스 $L$의 제곱근에 비례합니다. 따라서 $L$이 작아질수록 전류확대비 $Q$도 작아지는 것이 아니라, $L$이 클수록 $Q$가 커지며, $L$이 작아지면 $Q$가 작아지는 관계는 맞으나 보기의 맥락상 공진 특성에서 $L$이 작을수록 전류확대비가 작아진다는 설명은 일반적인 공진 회로의 특성 분석 시 옳지 않은 설명으로 처리됩니다.
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25. 사이리스터의 턴오프(Turn-off) 조건은?

  1. 게이트에 역방향 전류를 흘린다.
  2. 게이트에 역방향 전압을 가한다.
  3. 게이트에 순방향 전류를 0으로 한다.
  4. 애노드 전류를 유지전류 이하로 한다.
(정답률: 65%)
  • 사이리스터(SCR)는 한 번 턴온(Turn-on)되면 게이트 전압을 제거해도 계속 도통되는 특성이 있습니다. 따라서 소자를 턴오프(Turn-off)시키기 위해서는 애노드 전류를 유지전류(Holding Current) 이하로 낮추어 전류 흐름을 차단해야 합니다.
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26. 2진수(110010.111)2를 8진수로 변환한 값은?

  1. (62.7)8
  2. (32.7)8
  3. (62.6)8
  4. (32.6)8
(정답률: 78%)
  • 2진수를 8진수로 변환할 때는 소수점을 기준으로 왼쪽과 오른쪽으로 각각 3자리씩 묶어 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$ (abc)_2 = a \times 2^2 + b \times 2^1 + c \times 2^0 $$
    ② [숫자 대입]
    $$ (110)_2, (010)_2 . (111)_2 = (4+2+0), (0+2+0) . (4+2+1) $$
    ③ [최종 결과]
    $$ 62.7 $$
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27. 다음 진리표에 해당하는 논리회로는?

  1. AND회로
  2. EX-NOR회로
  3. NAND회로
  4. EX-OR회로
(정답률: 70%)
  • 제시된 진리표 를 보면 두 입력이 서로 다를 때만 출력 $X$가 1이 되고, 입력이 같으면 0이 되는 배타적 논리합(EX-OR) 회로의 특성을 나타내고 있습니다.
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28. 2n의 입력선과 n개의 출력선을 가지고 있으며, 출력은 입력값에 대한 2진코드 혹은 BCD 코드를 발생하는 장치는?

  1. 디코더
  2. 인코더
  3. 멀티플렉서
  4. 매트릭스
(정답률: 56%)
  • 인코더는 여러 개의 입력선 중 활성화된 입력선을 감지하여 그에 해당하는 2진 코드나 BCD 코드 형태의 출력 신호로 변환하는 장치입니다.

    오답 노트
    디코더: 인코더의 역기능(코드 → 개별 신호)
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29. 전가산기(Full adder) 회로의 기본적인 구성은?

  1. 입력 2개, 출력 2개로 구성
  2. 입력 2개, 출력 3개로 구성
  3. 입력 3개, 출력 2개로 구성
  4. 입력 3개, 출력 3개로 구성
(정답률: 73%)
  • 전가산기는 두 개의 1비트 입력 외에 하위 비트에서 올라온 자리올림수(Carry)까지 포함하여 총 3개의 입력을 가지며, 합(Sum)과 자리올림수(Carry)라는 2개의 출력을 생성하는 회로입니다.
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30. 주소 공간이 20[bit]이고 각 주소당 저장되는 데이터의 크기가 8[bit]일 때 주기억 장치의 용량은?

  1. 1[Mbyte]
  2. 2[Mbyte]
  3. 4[Mbyte]
  4. 8[Mbyte]
(정답률: 49%)
  • 주기억 장치의 용량은 주소 공간의 개수(2의 n승)에 데이터 크기를 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $Capacity = 2^n \times \text{Data Size}$
    ② [숫자 대입] $Capacity = 2^{20} \times 8\text{bit}$
    ③ [최종 결과] $Capacity = 1\text{Mbyte}$
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31. 반도체 트리거소자로서 자기회복 능력이 있는 것은?

  1. GTO
  2. SSS
  3. SCS
  4. SCR
(정답률: 76%)
  • GTO(Gate Turn-Off thyristor)는 게이트 신호만으로 턴-온과 턴-오프가 모두 가능하여 자기회복 능력을 갖춘 반도체 트리거 소자입니다.
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32. 일반적으로 제2종 접지공사에 있어서의 접지선은 공칭 단면적 몇 [mm2] 이상의 연동선을 사용하여야 하는가?

  1. 4[mm2]
  2. 10[mm2]
  3. 16[mm2]
  4. 35[mm2]
(정답률: 71%)
  • 제2종 접지공사는 전기설비기술기준에 따라 접지선으로 공칭 단면적 $16\text{mm}^2$이상의 연동선을 사용해야 합니다.
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33. 단권 변압기에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 1차 권선과 2차 권선의 일부가 공통으로 되어 있다.
  2. 3상에는 사용할 수 없는 단점이 있다.
  3. 동일 출력에 대하여 사용 재료 및 손실이 적고 효율이 높다.
  4. 단권 변압기는 권선비가 1에 가까울수록 보통 변압기에 비하여 유리하다.
(정답률: 83%)
  • 단권 변압기는 1차와 2차 권선의 일부를 공통으로 사용하여 효율을 높인 변압기로, 단상뿐만 아니라 3상 계통에서도 충분히 사용할 수 있습니다.

    오답 노트
    3상에는 사용할 수 없는 단점이 있다: 3상에서도 사용 가능함
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34. R[Ω]인 3개의 저항을 같은 전원에 △결선으로 접속시킬때와 Y결선으로 접속시킬 때 선전류의 크기비()는?

  1. 1/3
  2. √6
  3. √3
  4. 3
(정답률: 58%)
  • 동일한 저항 $R$을 사용할 때, $\Delta$결선의 선전류는 상전류의 $\sqrt{3}$배이고, Y결선의 선전류는 상전류와 같습니다. 이를 통해 두 결선 방식의 선전류 비 $\frac{I_{\Delta}}{I_Y}$를 구합니다.
    ① [기본 공식] $\frac{I_{\Delta}}{I_Y} = \frac{\sqrt{3} \times \frac{V}{R}}{\frac{V}{R}}$
    ② [숫자 대입] $\frac{I_{\Delta}}{I_Y} = \frac{\sqrt{3} \times \frac{V}{R}}{\frac{V}{R}}$ (단, $\Delta$결선 시 상전압 $V$ 기준, Y결선 시 선간전압 $\sqrt{3}V$ 기준 적용 시 $\frac{\sqrt{3} \times (V/R)}{V/(\sqrt{3}R)} = 3$)
    ③ [최종 결과] $\frac{I_{\Delta}}{I_Y} = 3$
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35. 6극 60[㎐]인 3상 유도 전동기의 슬립이 4[%] 일 때이 전동기의 회전수는 몇 [rpm]인가?

  1. 952
  2. 1152
  3. 1352
  4. 1552
(정답률: 77%)
  • 유도 전동기의 회전수는 동기 속도에서 슬립만큼의 속도를 제외한 값으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $N = \frac{120 f}{p} (1 - s)$
    ② [숫자 대입] $N = \frac{120 \times 60}{6} (1 - 0.04)$
    ③ [최종 결과] $N = 1152$
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36. 다음 논리식 중 옳은 표현은?

(정답률: 85%)
  • 드모르간의 법칙에 의해 합의 부정은 각각의 부정의 곱과 같습니다.
    $$\overline{A + B} = \overline{A} \cdot \overline{B}$$
    따라서 표현이 옳습니다.
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37. 보조기억장치의 역할이 아닌 것은?

  1. 대량 데이터의 기억
  2. 프로그램 보관
  3. 데이터의 고속처리
  4. 데이터의 영구보존
(정답률: 58%)
  • 보조기억장치는 전원이 꺼져도 데이터가 사라지지 않게 대량의 데이터를 영구적으로 보관하는 장치입니다. 데이터의 고속처리는 CPU와 직접 데이터를 주고받는 주기억장치(RAM)의 역할입니다.
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38. 최대눈금 150[V], 내부저항 20[kΩ]인 직류전압계가 있다. 이 전압계의 측정범위를 600[V]로 확대하기 위하여 외부에 접속하는 직렬저항은 얼마로 하면 되는가?

  1. 20[kΩ]
  2. 40[kΩ]
  3. 50[kΩ]
  4. 60[kΩ]
(정답률: 55%)
  • 전압계의 측정 범위를 확대하기 위해서는 내부 저항에 배율만큼의 직렬 저항을 추가해야 합니다.
    ① [기본 공식] $R_s = (m - 1) R_i$
    ② [숫자 대입] $R_s = (\frac{600}{150} - 1) \times 20$
    ③ [최종 결과] $R_s = 60$
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39. 자기 인덕턴스 50[mH]인 코일에 흐르는 전류가 0.01초 사이에 5[A]에서 3[A]로 감소하였다. 이 코일에 유기되는 기전력[V]은?

  1. 10[V]
  2. 15[V]
  3. 20[V]
  4. 25[V]
(정답률: 64%)
  • 코일에 흐르는 전류가 변화할 때 발생하는 유기 기전력은 인덕턴스와 전류의 시간당 변화율의 곱으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $V = L \frac{\Delta i}{\Delta t}$
    ② [숫자 대입] $V = 50 \times 10^{-3} \times \frac{5 - 3}{0.01}$
    ③ [최종 결과] $V = 10$
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40. 어떤 교류회로에 전압을 가하니 90°만큼 위상이 앞선전류가 흘렀다. 이 회로는?

  1. 유도성
  2. 무유도성
  3. 용량성
  4. 저항 성분
(정답률: 80%)
  • 전류의 위상이 전압보다 앞서는 회로는 커패시터 성분이 지배적인 용량성 회로입니다.

    오답 노트
    유도성: 전류의 위상이 전압보다 늦음
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3과목: 임의구분

41. 220/380[V] 겸용 3상 유도전동기의 리드선은 몇 가닥을 인출하는가?

  1. 3
  2. 4
  3. 6
  4. 8
(정답률: 87%)
  • 220/380V 겸용 3상 유도전동기는 결선 방식(Y-△)을 변경하여 전압을 조정해야 하므로, 각 상의 권선 끝단을 모두 인출한 6가닥의 리드선이 필요합니다.
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42. 권선형 3상 유도전동기에서 2차측 저항을 2배로 하면 그 최대 토크는 어떻게 되는가?

  1. 1/2로 줄어든다.
  2. √2배로 된다.
  3. 2배로 된다.
  4. 불변이다.
(정답률: 78%)
  • 권선형 3상 유도전동기의 최대 토크는 2차 저항값에 관계없이 일정합니다. 따라서 2차측 저항을 2배로 변경하더라도 최대 토크는 불변입니다.
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43. 단상 220[V], 60[㎐]의 정현파 교류전압을 점호각60°로 반파 위상제어 정류하여 직류로 변환하고자 한다. 순저항 부하시 평균 출력전압은 약 몇 [V]인가?

  1. 74[V]
  2. 84[V]
  3. 92[V]
  4. 110[V]
(정답률: 48%)
  • 반파 위상제어 정류 시 순저항 부하의 평균 출력전압을 구하는 문제입니다.
    $$E_{d} = 0.45 \times V \times \frac{1 + \cos \alpha}{2}$$
    $$E_{d} = 0.45 \times 220 \times \frac{1 + \cos 60^{\circ}}{2}$$
    $$E_{d} = 74.25$$
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44. 광원은 점등시간이 진행됨에 따라서 특성이 약간 변화한다. 방전램프의 경우 초기 100시간의 떨어짐이 특히 심한데 이와 같은 특성은 무엇인가?

  1. 수명특성
  2. 동정특성
  3. 온도특성
  4. 연색성
(정답률: 68%)
  • 방전램프와 같이 점등 초기 일정 시간 동안 광속이나 색온도 등의 특성이 변화하다가 안정되는 현상을 동정특성이라고 합니다.
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45. 동기발전기에서 전기자 전류가 무부하 유도 기전력보다 π/2[rad]만큼 뒤진경우의 전기자반작용은?

  1. 교차자화작용
  2. 자화작용
  3. 감자작용
  4. 편자작용
(정답률: 87%)
  • 동기발전기에서 전기자 전류가 유도 기전력보다 $\pi/2\text{ rad}$($90^\circ$) 뒤진다는 것은 부하가 순수 저항성 부하임을 의미하며, 이때 주자속을 감소시키는 감자작용이 발생합니다.
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46. 평균반지름이 1[㎝]이고, 권수가 500회인 환상솔레노이드 내부의 자계가 200[AT/m]가 되도록 하기 위해서는 코일에 흐르는 전류를 약 몇 [A]로 하여야 하는가?

  1. 0.015
  2. 0.025
  3. 0.035
  4. 0.045
(정답률: 60%)
  • 환상 솔레노이드 내부의 자계 강도 공식을 이용하여 코일에 흐르는 전류를 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $H = \frac{NI}{2\pi r}$
    ② [숫자 대입] $200 = \frac{500 \times I}{2 \times \pi \times 0.01}$
    ③ [최종 결과] $I = 0.025\text{ A}$
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47. 다링톤(Darlington)형 바이폴러 트랜지스터의 전류증폭률은?

  1. 1~3
  2. 10~30
  3. 30~100
  4. 100~1000
(정답률: 72%)
  • 다링톤(Darlington) 접속은 두 개의 트랜지스터를 연결하여 전류 증폭률을 곱하기 형태로 크게 만드는 구조이므로, 매우 높은 $100 \sim 1000$ 정도의 전류증폭률을 갖습니다.
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48. 고압가공 전선로로부터 수전하는 수용가의 인입구에 시설하는 피뢰기의 접지공사에 있어서 접지선이 피뢰기 접지공사의 전용의 것이면 접지저항은 얼마까지 허용되는가?

  1. 5[Ω]
  2. 10[Ω]
  3. 30[Ω]
  4. 75[Ω]
(정답률: 52%)
  • 고압가공 전선로 수전 수용가의 피뢰기 접지공사 시, 접지선이 전용일 경우 접지저항 값은 $30\Omega$이하로 시설해야 합니다.
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49. 직류전동기에서 전기자에 가해 주는 전원전압을 낮추어서 전동기의 유도 기전력을 전원전압보다 높게 하여 제동하는 방법은?

  1. 맴돌이전류제동
  2. 발전제동
  3. 역전제동
  4. 회생제동
(정답률: 78%)
  • 회생제동은 전원전압을 낮추어 전동기의 역기전력이 전원전압보다 높게 함으로써, 전동기를 발전기로 동작시켜 전원을 전원으로 되돌려 보내며 제동하는 방식입니다.
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50. 동기전동기의 특징에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 저속도에서 유도전동기에 비해 효율이 나쁘다.
  2. 기동 토크가 크다.
  3. 필요에 따라 진상전류를 흘릴 수 있다.
  4. 직류전원이 필요 없다.
(정답률: 67%)
  • 동기전동기는 계자 전류를 조절함으로써 역률을 조정할 수 있어, 필요에 따라 진상전류를 흘려 전력 계통의 역률을 개선하는 동기조상기 역할을 수행할 수 있습니다.

    오답 노트
    효율: 유도전동기보다 효율이 좋음
    기동 토크: 기동 토크가 없어 별도의 기동 장치 필요
    전원: 계자 권선에 직류 전원이 필요함
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51. 양수량 10[m3/min], 총양정 20[m]의 펌프용 전동기의 용량[kW]은? (단, 여유계수 1.1, 폄프효율은 75[%]이다.)

  1. 36
  2. 48
  3. 72
  4. 144
(정답률: 58%)
  • 펌프의 전동기 용량은 양수량, 총양정, 효율 및 여유계수를 고려하여 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$P = \frac{0.163 \times Q \times H \times K}{\eta}$$
    ② [숫자 대입]
    $$P = \frac{0.163 \times 10 \times 20 \times 1.1}{0.75}$$
    ③ [최종 결과]
    $$P = 47.7 \approx 48\text{ kW}$$
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52. 화학류 저장장소에 있어서의 전기설비 시설에 대한 기준으로 적합한 것은?

  1. 전선로의 대지전압 400[V] 이하일 것
  2. 전기기계기구는 개방형일 것
  3. 인입구의 전선은 비닐절연전선으로 노출배선으로 한다.
  4. 지락차단장치 또는 경보장치를 시설한다.
(정답률: 77%)
  • 화학류 저장장소의 전기설비는 가연성 가스나 증기로 인한 폭발 위험이 크므로, 누전 시 즉시 전원을 차단하거나 알릴 수 있는 지락차단장치 또는 경보장치를 시설하여 안전을 확보해야 합니다.

    오답 노트
    전선로의 대지전압: $300\text{V}$이하일 것
    전기기계기구: 밀폐형일 것
    인입구 전선: 합성수지관 공사 등으로 보호할 것
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53. 합성수지관 공사에 의한 저압 옥내배선의 시설기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 전선은 옥외용 비닐 절연전선을 사용할 것
  2. 습기가 많은 장소에 시설하는 경우 방습장치를 할 것
  3. 전선은 합성수지관 안에서 접속점이 없도록 할 것
  4. 관의 지지점간의 거리는 1.5[m] 이하로 할 것
(정답률: 76%)
  • 합성수지관 공사 시 전선은 일반적인 옥내용 절연전선을 사용해야 하며, 옥외용 비닐 절연전선을 사용하는 것은 시설기준에 맞지 않습니다.

    오답 노트
    방습장치: 습기 많은 장소 필수
    접속점: 관 내부 접속 금지
    지지점 거리: $1.5\text{m}$이하 유지
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54. 하나 이상의 부하를 한 전원에서 다른 전원으로 자동절활 할 수 있는 장치는?

  1. ASS
  2. ACB
  3. LBS
  4. ATS
(정답률: 79%)
  • ATS(Automatic Transfer Switch)는 상용 전원 정전 시 비상 전원으로, 또는 복구 시 다시 상용 전원으로 부하를 자동 절환해주는 장치입니다.
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55. 모집단으로부터 공간적, 시간적으로 간격을 일정하게 하여 샘플링 하는 방식은?

  1. 단순랜덤 샘플링(simple random sampling)
  2. 2단계샘플링(two-stage sampling)
  3. 취락샘플링(cluster sampling)
  4. 계통샘플링(systematic sampling)
(정답률: 76%)
  • 모집단의 목록에서 일정한 간격을 두고 표본을 추출하는 방식은 계통샘플링(systematic sampling)의 핵심 특징입니다.

    오답 노트
    단순랜덤 샘플링: 무작위 추출
    2단계샘플링: 집단 추출 후 다시 개별 추출
    취락샘플링: 모집단을 그룹으로 나누어 그룹 전체를 추출
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56. 예방보전(Preventive Maintenance)의 효과가 아닌 것은?

  1. 기계의 수리비용이 감소한다.
  2. 생산시스템의 신뢰도가 향상된다.
  3. 고장으로 인한 중단시간이 감소한다.
  4. 잦은 정비로 인해 제조원단위가 증가한다.
(정답률: 87%)
  • 예방보전은 설비의 고장을 사전에 방지하여 신뢰도를 높이고 중단 시간과 수리 비용을 줄이는 활동입니다. 따라서 효율적인 관리를 통해 제조원단위를 절감하는 효과가 있으며, 제조원단위가 증가한다는 설명은 틀린 내용입니다.
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57. 제품공정도를 작성할 때 사용되는 요소(명칭)가 아닌 것은?

  1. 가공
  2. 검사
  3. 정체
  4. 여유
(정답률: 78%)
  • 제품공정도는 가공, 검사, 운반, 정체, 저장의 5가지 기본 요소를 사용하여 공정의 흐름을 분석합니다. 여유는 공정도 구성 요소에 해당하지 않습니다.
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58. 부적합수 관리도를 작성하기 위해 Σc=559, Σn=222를 구하였다. 시료의 크기가 부분군마다 일정하지 않기 때문에 u 관리도를 사용하기로 하였다. n=10일 경우 u 관리도의 UCL값은 약 얼마인가?

  1. 4.023
  2. 2.518
  3. 0.502
  4. 0.252
(정답률: 46%)
  • 단위당 부적합수 관리도인 $u$ 관리도의 상한선(UCL)은 평균 부적합수 $\bar{u}$와 시료 크기 $n$을 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{UCL} = \bar{u} + 3\sqrt{\frac{\bar{u}}{n}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{UCL} = \frac{559}{222} + 3\sqrt{\frac{559/222}{10}}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{UCL} = 4.023$$
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59. 작업방법 개선의 기본 4원칙을 표현한 것은?

  1. 층별 - 랜덤 - 재배열 - 표준화
  2. 배제 - 결합 - 랜덤 - 표준화
  3. 층별 - 랜덤 - 표준화 - 단순화
  4. 배제 - 결합 - 재배열 - 단순화
(정답률: 66%)
  • 작업방법 개선의 기본 4원칙은 불필요한 공정을 없애는 배제, 공정을 합치는 결합, 순서를 효율적으로 바꾸는 재배열, 작업을 간소화하는 단순화로 구성됩니다.
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60. 이항분포(Binomial distribution)의 특징에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. P = 0.01 일 때는 평균치에 대하여 좌ㆍ우 대칭이다.
  2. P ≤ 0.1이고, nP = 0.1 ~ 10 일때는 포아송 분포에 근사한다.
  3. 부적합품의 출현 개수에 대한 표준편차는 D(x) = nP이다.
  4. P ≤ 0.5이고, nP ≤ 5일 때는 정규 분포에 근사한다.
(정답률: 73%)
  • 이항분포에서 시행 횟수 $n$이 충분히 크고 성공 확률 $P$가 매우 작을 때, 즉 $P \le 0.1$이고 $nP$가 $0.1 \sim 10$ 범위에 있을 때는 포아송 분포에 근사하는 특성을 가집니다.

    오답 노트
    평균치에 대하여 좌우 대칭인 경우는 $P = 0.5$일 때입니다.
    표준편차는 $\sqrt{nP(1-P)}$이며, $nP$는 분산입니다.
    정규 분포에 근사하려면 $nP$와 $n(1-P)$가 모두 충분히 커야 합니다.
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