전기기능장 필기 기출문제복원 (2015-04-04)

전기기능장 2015-04-04 필기 기출문제 해설

이 페이지는 전기기능장 2015-04-04 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

전기기능장
(2015-04-04 기출문제)

목록

1과목: 임의구분

1. ø =ømsinwt(Wb)인 정현파로 변화하는 자속이 권수 N인 코일과 쇄교할 때의 유기 기전력의 위상은 자속에 비해 어떠한가?

  1. π/2만큼 빠르다.
  2. π/2만큼 느리다.
  3. π만큼 빠르다.
  4. 동위상이다.
(정답률: 74%)
  • 패러데이의 전자기 유도 법칙에 의해 유기 기전력 $e$는 자속 $\phi$의 시간 변화율에 비례하며, $\sin$ 함수를 미분하면 $\cos$ 함수가 되므로 위상이 $90^{\circ}$ 즉, $\pi/2$만큼 느려지게 됩니다.
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2. 단상 반파 위상제어 정류회로에서 220V, 60㎐의 정현파 단상 교류전압을 점호각 60°로 반파 정하고자 한다. 순저항 부하시 평균전압은 약 몇 V 인가?

  1. 74
  2. 84
  3. 92
  4. 110
(정답률: 53%)
  • 단상 반파 위상제어 회로에서 순저항 부하의 평균전압은 점호각에 따른 적분 값으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $E = 0.45 \times V \times \frac{1 + \cos \alpha}{2}$
    ② [숫자 대입] $E = 0.45 \times 220 \times \frac{1 + \cos 60^{\circ}}{2}$
    ③ [최종 결과] $E = 74$
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3. 컴퓨터의 중앙처리장치에서 연산의 결과나 중간값을 일시적으로 저장해 두는 레지스터는?

  1. 메모리주소 레지스터
  2. 누산기
  3. 상태 레지스터
  4. 인덱스 레지스터
(정답률: 67%)
  • 누산기는 CPU 내에서 연산의 결과나 중간 계산 값을 일시적으로 저장하여 다음 연산에 사용할 수 있도록 하는 핵심 레지스터입니다.
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4. 동기발전기의 권선을 분포권으로 하면?

  1. 난조를 방지한다.
  2. 파형이 좋아진다.
  3. 권선의 리액턴스가 커진다.
  4. 집중권에 비하여 합성유도 기전력이 높아진다.
(정답률: 76%)
  • 권선을 분포권으로 감으면 기전력의 파형이 개선되어 고조파가 제거되고 정현파에 가까운 깨끗한 파형을 얻을 수 있습니다.
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5. 60㎐, 4극, 3상 유도전동기의 슬립이 4%라면 회전수는 몇 rpm 인가?

  1. 1690
  2. 1728
  3. 1764
  4. 1800
(정답률: 83%)
  • 유도전동기의 회전수는 동기 속도에서 슬립만큼의 속도가 감소한 값으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $N = \frac{120f(1-s)}{P}$
    ② [숫자 대입] $N = \frac{120 \times 60 \times (1-0.04)}{4}$
    ③ [최종 결과] $N = 1728$ rpm
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6. 인버터의 스위칭 소자와 역병렬 접속된 다이오드에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 스위칭 소자에 걸리는 전압을 정류하기 위한 것이다.
  2. 부하에서 전원으로 에너지가 회생될 때 경로가 된다.
  3. 스위칭 소자에 걸리는 전압 스트레스를 줄이기 위한 것이다.
  4. 스위칭 소자의 역방향 누설전류를 흐르게 하기 위한 경로이다.
(정답률: 68%)
  • 인버터의 스위칭 소자와 역병렬로 연결된 다이오드(환류 다이오드)는 부하의 인덕턴스 성분으로 인해 발생하는 에너지가 전원으로 되돌아오는 회생 경로를 제공하여 소자를 보호하는 역할을 합니다.
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7. 셀룰라덕트 및 부속품은 제 몇 종 접지공사를 하여야 하는가?(2021년 KEC 규정 변경으로 인하여 접지관련 문제는 출제되지 않습니다. 정답은 3번 입니다.)

  1. 제1종 접지공사
  2. 제2종 접지공사
  3. 제3종 접지공사
  4. 특별 제3종 접지공사
(정답률: 83%)
  • 셀룰라덕트 및 부속품은 제3종 접지공사를 적용합니다. (단, 2021년 KEC 규정 변경으로 인해 현재는 접지 관련 문제가 출제되지 않으므로 참고용으로만 학습하시기 바랍니다.)
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8. RLC 직렬회로에서 L 및 C의 값을 고정시켜 놓고 저항 R의 값만 큰 값으로 변화시킬 때 올바르게 설명한 것은?

  1. 공진 주파수는 커진다.
  2. 공진 주파수는 작아진다.
  3. 공진 주파수는 변화하지 않는다.
  4. 이 회로의 양호도 Q는 커진다.
(정답률: 72%)
  • RLC 직렬회로의 공진 주파수는 저항 $R$의 값과 무관하며, 오직 인덕턴스 $L$과 정전용량 $C$에 의해서만 결정됩니다.
    $$f_0 = \frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}$$
  • f=1/2π√LC 이므로 저항 R의 변화에 일정
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9. 3상 권선형 유도전동기의 2차 회로에 저항을 삽입하는 목적이 아닌 것은?

  1. 속도 제어를 하기 위하여
  2. 기동 토크를 크게 하기 위하여
  3. 기동 전류를 줄이기 위하여
  4. 속도는 줄어지지만 최대 토크를 크게 하기 위하여
(정답률: 64%)
  • 권선형 유도전동기의 2차 회로에 저항을 삽입하는 주된 목적은 기동 전류의 억제, 기동 토크의 증대, 그리고 속도 제어를 하기 위함입니다. 하지만 2차 저항을 삽입하더라도 최대 토크의 크기 자체는 변하지 않고, 최대 토크가 발생하는 슬립(Slip) 지점만 이동하게 됩니다.
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10. 2진 데이터를 저장하기 위해 사용되는 일종의 메모리는?

  1. 데이터버스
  2. 타이머
  3. 카운터
  4. 레지스터
(정답률: 74%)
  • 레지스터는 CPU 내부에서 2진 데이터를 일시적으로 저장하고 처리하기 위해 사용되는 고속 메모리 소자입니다.

    오답 노트
    데이터버스: CPU와 메모리 간 데이터 전송 통로
    타이머: 정해진 시간 간격으로 펄스를 발생시키는 장치
    카운터: 입력되는 펄스의 개수를 세는 장치
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11. 2개의 단상 변압기(220/6000V)를 그림과 같이 연결하여 최대 사용전압 6600V의 고압전동기의 권선과 대지사이의 절연내력시험을 하는 경우 입력전압(V)과 시험전압(E)은 각각 얼마로 하면 되는가?

  1. V=137.5V, E=8250V
  2. V=165V, E=9900V
  3. V=200V, E=12000V
  4. V=220V, E=13200V
(정답률: 75%)
  • 절연내력시험 전압은 최대 사용전압의 1.5배를 적용하며, 변압기 2대를 직렬로 연결한 권수비에 따라 입력전압을 산출합니다.
    ① [시험전압 공식] $E = V_{max} \times 1.5$
    ② [숫자 대입] $E = 6600 \times 1.5$
    ③ [최종 결과] $E = 9900\text{ V}$
    입력전압 $V$는 시험전압을 변압기 2대의 총 권수비($\frac{6000}{220} \times 2$)로 나누어 계산합니다.
    ① [입력전압 공식] $V = \frac{E}{(\frac{V_2}{V_1}) \times 2}$
    ② [숫자 대입] $V = \frac{9900}{(\frac{6000}{220}) \times 2}$
    ③ [최종 결과] $V = 165\text{ V}$
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12. 진상용 고압 콘덴서에 방전 코일이 필요한 이유는?

  1. 역률 개선
  2. 전압 강하의 감소
  3. 잔류 전하의 방전
  4. 낙뢰로부터 기기 보호
(정답률: 82%)
  • 고압 콘덴서는 전원을 차단한 후에도 내부에 전하가 남아 있어 감전 사고의 위험이 있습니다. 따라서 방전 코일을 설치하여 잔류 전하를 안전하게 방전시켜야 합니다.
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13. 일정시간이 지나면 기억된 내용이 지워지기 때문에 소생(refresh)이 필요한 메모리 소자는?

  1. ROM
  2. SRAM
  3. DRAM
  4. PROM
(정답률: 53%)
  • DRAM은 커패시터에 전하를 저장하는 방식으로 데이터를 기억하므로, 시간이 지나면 전하가 누설되어 내용이 지워집니다. 이를 방지하기 위해 주기적으로 데이터를 다시 채워주는 소생(refresh) 동작이 필수적입니다.

    오답 노트
    SRAM: 플립플롭 회로를 사용하여 소생 동작이 필요 없음
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14. 100V, 25W와 100V, 50W의 전구 2개가 있다. 이것을 직렬로 접속하여 100V의 전압을 인가하였을 때 두 전구의 합성저항은 몇 Ω인가?

  1. 150
  2. 200
  3. 400
  4. 600
(정답률: 70%)
  • 전력 $P$, 전압 $V$, 저항 $R$의 관계식을 이용하여 각 전구의 저항을 구한 뒤, 직렬 연결이므로 두 저항을 합산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$R = \frac{V^{2}}{P}$$
    $$R_{total} = R_{1} + R_{2}$$
    ② [숫자 대입]
    $$R_{1} = \frac{100^{2}}{25} = 400$$
    $$R_{2} = \frac{100^{2}}{50} = 200$$
    $$R_{total} = 400 + 200$$
    ③ [최종 결과]
    $$R_{total} = 600 \Omega$$
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15. 0.6/1kV 비닐절연 비닐시스 제어케이블의 약호로 옳은 것은?

  1. VCT
  2. CVV
  3. NFI
  4. NRI
(정답률: 72%)
  • 비닐절연 비닐시스 제어케이블의 약호는 CVV입니다.

    오답 노트
    VCT: 비닐 캡타이어 케이블
    NFI: 유연성 단심 비닐 절연전선
    NRI: 단심 비닐 절연전선
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16. 정현파 교류의 실효값을 계산하는 식은? (단, T는 주기이다.)

(정답률: 81%)
  • 교류의 실효값은 주기 $T$ 동안 순시값의 제곱을 평균한 값의 제곱근으로 정의합니다.
    $$I = \sqrt{\frac{1}{T} \int_{0}^{T} i^{2} dt}$$
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17. 2개의 전하 Q1(C)과 Q2(C)를 r(m)의 거리에 놓았을때 작용하는 힘의 크기를 옳게 설명한 것은?

  1. Q1,Q2의 곱에 비례하고 r에 반비례한다.
  2. Q1,Q2의 곱에 반비례하고 r에 비례한다.
  3. Q1,Q2의 곱에 반비례하고 r의 제곱에 비례한다.
  4. Q1,Q2의 곱에 비례하고 r에 제곱에 반비례한다.
(정답률: 75%)
  • 쿨롱의 법칙에 따라 두 전하 사이에 작용하는 힘은 두 전하량의 곱에 비례하고, 전하 사이의 거리의 제곱에 반비례합니다.
    $$F = k \frac{Q_1 Q_2}{r^2}$$
  • 9 x 10^9 x Q1 * Q2/r2
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18. 2진수 (1111101011111010)2를 16진수로 변환한 값은?

  1. (FAFA)16
  2. (EAEA)16
  3. (FBFB)16
  4. (AFAF)16
(정답률: 81%)
  • 2진수를 16진수로 변환할 때는 뒤에서부터 4자리씩 끊어서 계산합니다.
    1111 / 1010 / 1111 / 1010
    1111은 15이므로 16진수로 F, 1010은 10이므로 16진수로 A입니다.
    따라서 FAFA가 됩니다.
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19. 4극 직류 분권전동기의 전기자에 단중 파권 권선으로된 420개의 도체가 있다. 1극당 0.025Wb의 자속을 가지고 1400rpm으로 회전시킬 때 발생되는 역기전력과 단자전압은? (단, 전기자 저항 0.2Ω, 전기자전류는 50A이다.)

  1. 역기전력 : 490V, 단자전압 : 500V
  2. 역기전력 : 490V, 단자전압 : 480V
  3. 역기전력 : 245V, 단자전압 : 500V
  4. 역기전력 : 245V, 단자전압 : 480V
(정답률: 65%)
  • 직류 전동기의 역기전력 공식과 단자전압 공식을 이용하여 계산합니다.
    ① [역기전력 공식] $E = \frac{Z P \Phi N}{60 a}$ (도체수 $\times$ 극수 $\times$ 자속 $\times$ 회전수 / 60 $\times$ 병렬회로수)
    ② [숫자 대입] $E = \frac{420 \times 4 \times 0.025 \times 1400}{60 \times 2}$
    ③ [최종 결과] $E = 490\text{ V}$
    단자전압은 역기전력에 전기자 전압강하를 더해 구합니다.
    ① [단자전압 공식] $V = E + I a R a$ (역기전력 + 전기자전류 $\times$ 전기자저항)
    ② [숫자 대입] $V = 490 + 50 \times 0.2$
    ③ [최종 결과] $V = 500\text{ V}$
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20. 20극, 360rpm의 3상 동기 발전기가 있다. 전 슬롯수180, 2층권 각 코일의 권수 4, 전기자 권선은 성형이며, 단자 전압이 6600V인 경우 1극의 자속(Wb)은 얼마인가? (단, 권선계수는 0.9이다.)

  1. 0.0375
  2. 0.0662
  3. 0.3751
  4. 0.6621
(정답률: 57%)
  • 동기 발전기의 유도기전력 공식을 이용하여 1극의 자속을 구할 수 있습니다. 먼저 상전압과 주파수, 1상당 권수를 계산한 후 자속을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $\Phi = \frac{V}{\sqrt{3} \times 4.44 \times f \times N \times k_w}$
    ② [숫자 대입] $\Phi = \frac{6600}{\sqrt{3} \times 4.44 \times 60 \times 240 \times 0.9}$
    ③ [최종 결과] $\Phi = 0.0662$
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2과목: 임의구분

21. 동기형 RS플립플롭을 이용한 동기형 J-K플립플롭에서 동작이 어떻게 개선되었는가?

  1. J=1, K=1, CP=0 일 때 Qn
  2. J=0, K=0, CP=1 일 때 Qn
  3. J=1, K=1, CP=1 일 때
  4. J=0, K=0, CP=0 일 때 Qn
(정답률: 64%)
  • 동기형 J-K 플립플롭은 RS 플립플롭의 금지 상태를 개선한 회로입니다. 회로에서 $J=1, K=1, C_P=1$일 때, S단자와 R단자에 모두 1이 입력되어 출력 $Q$가 반전(Toggle)되는 $\overline{Q_n}$ 상태가 됩니다.
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22. 코일에 단상 100V의 전압을 가하면 30A의 전류가 흐르고 1.8kW의 전력을 소비한다고 한다. 이 코일과 병렬로 콘덴서를 접속하여 회로의 합성역률을 100%로 하기 위한 용량 리액턴스는 약 몇 Ω이면 되는가?

  1. 2.32
  2. 3.24
  3. 4.17
  4. 5.28
(정답률: 56%)
  • 회로의 합성역률을 $100\%$로 만들기 위해서는 코일의 무효전력을 상쇄할 수 있는 동일한 크기의 콘덴서 무효전력이 필요합니다.
    ① [기본 공식] $X_C = \frac{V}{I_{reactive}}$
    ② [숫자 대입] $X_C = \frac{100}{\sqrt{30^2 - (1.8\text{kW}/100\text{V})^2}} = \frac{100}{24}$
    ③ [최종 결과] $X_C = 4.17$
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23. 다음 전력계통의 기기 중 절연 레벨이 가장 낮은 것은?

  1. 피뢰기
  2. 애자
  3. 변압기 부싱
  4. 변압기 권선
(정답률: 83%)
  • 전력계통에서 피뢰기는 이상전압(서지)을 대지로 방전시켜 기기를 보호하는 장치로, 보호 대상인 변압기 권선이나 부싱, 애자보다 절연 레벨을 낮게 설계하여 먼저 동작하도록 합니다.
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24. 주상변압기를 설치할 때 작업이 간단하고 장주하는데 재료가 덜 들어서 좋으나 전주 윗부분에는 무게가 가하여지므로 보통 20~30kVA 정도의 변압기에 널리 쓰이는 방법은?

  1. 변압기 거치법
  2. 행거 밴드법
  3. 변압기 탑법
  4. 앵글 지지법
(정답률: 83%)
  • 행거 밴드법은 주상변압기 설치 시 작업이 간단하고 재료가 적게 들어 경제적이지만, 전주 윗부분에 무게가 집중되므로 보통 $20 \sim 30\text{kVA}$ 정도의 소용량 변압기에 주로 사용되는 방식입니다.
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25. 변압기의 정격을 정의한 것으로 가장 옳은 것은?

  1. 2차 단자 간에서 얻을 수 있는 유효전력을 kW로 표시 한 것이 정격 출력이다.
  2. 정격 2차 전압은 명판에 기재되어 있는 2차 권선의 단자 전압이다.
  3. 정격 2차 전압을 2차 권선의 저항으로 나눈 것이 2차 전류이다.
  4. 전부하의 경우는 1차 단자 전압을 정격 1차 전압이라 한다.
(정답률: 73%)
  • 변압기의 정격 2차 전압은 변압기 명판에 기재되어 있는 2차 권선의 단자 전압을 의미합니다.
  • 정격 출력 : 2차 단자 간에서 얻을 수 있는 피상전력
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26. 동일 정격의 다이오드를 병렬로 연결하여 사용하면?

  1. 역전압을 크게 할 수 있다.
  2. 순방향 전류를 증가시킬 수 있다.
  3. 절연효과를 향상시킬 수 있다.
  4. 필터 회로가 불필요하게 된다.
(정답률: 81%)
  • 동일 정격의 다이오드를 병렬로 연결하면 전체 회로의 허용 전류량이 늘어나므로, 결과적으로 순방향 전류를 증가시킬 수 있습니다.
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27. 바닥통풍형, 바닥밀폐형 또는 두 가지 복합 채널형 구간으로 구성된 조립금속 구조로 폭이 150㎜ 이하이며, 주케이블 트레이로부터 말단까지 연결되어 단일 케이블을 설치하는데 사용하는 케이블트레이는?

  1. 사다리형
  2. 트로프형
  3. 일체형
  4. 통풍채널형
(정답률: 85%)
  • 통풍채널형 케이블트레이는 바닥통풍형, 바닥밀폐형 또는 두 가지 복합 채널형 구간으로 구성되며, 폭이 $150\text{mm}$이하로 단일 케이블 설치에 사용되는 조립금속 구조의 트레이입니다.
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28. 진리표와 같은 입력조합으로 출력이 결정되는 회로는?

  1. 인코더
  2. 디코더
  3. 멀티플렉서
  4. 카운터
(정답률: 73%)
  • 제시된 진리표 처럼 $n$비트의 이진 입력 조합을 $2^n$개의 서로 다른 출력선 중 하나로 변환하여 출력하는 회로는 디코더입니다.
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29. 다음 회로의 명칭은?

  1. D 플립플롭
  2. T 플립플롭
  3. J-K 플립플롭
  4. R-S 플립플롭
(정답률: 67%)
  • 제시된 회로 는 RS 플립플롭의 S 입력단에 신호를 주고, NOT 게이트를 통해 R 입력단에는 반전된 신호를 입력함으로써 데이터(D) 하나만으로 상태를 결정하는 D 플립플롭의 구성입니다.
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30. 논리회로가 뜻하는 논리게이트의 명칭은?

  1. EX-NOR
  2. EX-OR
  3. INHIBIT
  4. OR
(정답률: 55%)
  • 제시된 회로도는 와 같이 구성되어 있으며, 입력값이 서로 같을 때 $0$을 출력하고 다를 때 $1$을 출력하는 배타적 논리합(EX-OR)의 부정 형태인 EX-NOR 게이트의 논리 구조를 나타냅니다.
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31. 주택, 기숙사, 여관, 호텔, 병원, 창고 등의 옥내배선 설계에 있어서 간선의 굵기를 선정할 때 전등 및 소형 전기기계기구의 용량합계가 10kVA를 초과하는 것은 그 초과량에 대하여 수용률을 몇 %로 적용할 수 있도록 규정하고 있는가?

  1. 30
  2. 50
  3. 70
  4. 100
(정답률: 63%)
  • 옥내배선 설계 시 전등 및 소형 전기기계기구의 용량 합계가 $10\text{kVA}$를 초과하는 경우, 그 초과분에 대해서는 수용률을 $50\%$로 적용하도록 규정하고 있습니다.
  • 사무실, 은행 : 수용률 70%
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32. 사이리스터의 턴오프에 관한 설명이다. 가장 적합한 것은?

  1. 사이리스터가 순방향 도전상태에서 역방향 저지상태로 되는 것
  2. 사이리스터가 순방향 도전상태에서 순방향 저지상태로 되는 것
  3. 사이리스터가 순방향 저지상태에서 역방향 도전상태로 되는 것
  4. 사이리스터가 순방향 저지상태에서 순방향 도전상태로 되는 것
(정답률: 65%)
  • 사이리스터의 턴오프(Turn-off)란 순방향으로 전류가 흐르며 도통 상태(On)에 있던 사이리스터가 다시 전류가 흐르지 않는 저지 상태(Off)로 되돌아가는 과정을 의미합니다. 따라서 사이리스터가 순방향 도전상태에서 역방향 저지상태로 되는 것이 정확한 설명입니다.
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33. 특정 전압 이상이 되면 ON 되는 반도체인 바리스터의 주된 용도는?

  1. 온도 보상
  2. 전압의 증폭
  3. 출력전류의 조절
  4. 서지전압에 대한 회로보호
(정답률: 90%)
  • 바리스터는 전압에 따라 저항값이 변하는 비선형 저항기로, 특정 전압(임계 전압) 이상이 되면 저항이 급격히 감소하여 과전압을 대지로 방전시킴으로써 서지전압으로부터 회로를 보호하는 역할을 합니다.
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34. 다음 ( ) 안의 알맞은 내용으로 옳은 것은?

  1. ㉮ 1/a, ㉯ a2
  2. ㉮ 1/a, ㉯ a
  3. ㉮ a2, ㉯ 1/a
  4. ㉮ a2, ㉯ a
(정답률: 68%)
  • 변압기 등가회로에서 2차 측 파라미터를 1차 측으로 환산할 때, 권수비 $a$에 따라 전류는 $1/a$배가 되고, 임피던스(저항 및 리액턴스)는 $a^2$배가 됩니다.
    따라서 의 빈칸 ㉮는 $1/a$, ㉯는 $a^2$이 정답입니다.
  • a=V1/V2=I2/I1=√Z1/Z2
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35. 금속(후강)전선관 22mm를 90°로 굽히는데 소요되는 최소길이(mm)는 약 얼마이면 되는가? (단, 곡률반지름 r≥6d로 한다.)

  1. 145
  2. 228
  3. 245
  4. 268
(정답률: 59%)
  • 전선관의 곡률 반지름을 구한 후, 90도 굽힘에 해당하는 원주 길이의 1/4을 계산합니다.

    ① [기본 공식] $L = \frac{2 \pi r}{4}$
    ② [숫자 대입] $L = \frac{2 \times 3.14 \times (6 \times 21.9 + \frac{26.5}{2})}{4}$
    ③ [최종 결과] $L = 228$
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36. 34극, 60MVA, 역률 0.8, 60㎐, 22.9kV 수차 발전기의 전부하 손실이 1600kW이면 전부하 효율은 약 몇 %인가?

  1. 92.4%
  2. 94.6%
  3. 96.8%
  4. 98.2%
(정답률: 62%)
  • 발전기의 효율은 전체 출력에서 손실을 뺀 유효 출력을 전체 입력(출력+손실)으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\eta = \frac{P \times \cos \theta}{P \times \cos \theta + P_{loss}}$
    ② [숫자 대입] $\eta = \frac{60000 \times 0.8}{60000 \times 0.8 + 1600}$
    ③ [최종 결과] $\eta = 96.8$
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37. 변압기의 여자전류와 철손을 구할 수 있는 시험은?

  1. 부하시험
  2. 무부하시험
  3. 유도시험
  4. 단락시험
(정답률: 85%)
  • 변압기의 2차측을 개방한 상태에서 1차측에 정격 전압을 인가하는 무부하시험을 통해, 철심에서 발생하는 철손과 자속을 형성하는 여자전류를 측정할 수 있습니다.
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38. 3상 유도전동기의 설명으로 틀린 것은?

  1. 전부하 전류에 대한 무부하 전류의 비는 용량이 작을수록 극수가 많을수록 크다.
  2. 회전자 속도가 증가할수록 회전자측에 유기되는 기전력은 감소한다.
  3. 회전자 속도가 증가할수록 회전자 권선의 임피던스는 증가한다.
  4. 전동기의 부하가 증가하면 슬립은 증가한다.
(정답률: 51%)
  • 회전자 속도가 증가하면 회전자의 슬립이 감소하여 회전자 권선에 유기되는 기전력이 줄어들고, 이에 따라 회전자 권선의 임피던스(유도성 리액턴스) 또한 감소하게 됩니다.

    오답 노트
    전동기 부하 증가 시 슬립 증가: 부하가 늘면 속도가 떨어지므로 슬립은 증가함
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39. R=40Ω, L=80mH의 코일이 있다. 이 코일에 220V, 60㎐의 전압을 가할 때 소비되는 전력은 약 몇 W인가?

  1. 79
  2. 581
  3. 771
  4. 1352
(정답률: 54%)
  • 코일의 임피던스를 먼저 구한 뒤, 소비전력은 저항 성분에서만 발생한다는 원리를 이용합니다.
    ① [기본 공식] $P = V \times \frac{V}{Z} \times \frac{R}{Z}$
    ② [숫자 대입] $P = 220 \times \frac{220}{\sqrt{40^{2} + (2 \times 3.14 \times 60 \times 0.08)^{2}}} \times \frac{40}{\sqrt{40^{2} + (2 \times 3.14 \times 60 \times 0.08)^{2}}}$
    ③ [최종 결과] $P = 771$
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40. CPU가 어떤 작업을 하던 중에 외부로부터의 요구가 있으면 그 작업을 잠시 중단하고 요구된 일을 처리한 후에 다시 원래의 작업으로 되돌아오는 기능은?

  1. DMA(Direct memory access)
  2. Subroutine
  3. Interrupt
  4. Time sharing
(정답률: 57%)
  • CPU가 프로그램 실행 중 외부의 요청(인터럽트 신호)을 받으면 현재 작업을 일시 중단하고 해당 요청을 먼저 처리한 뒤 원래 작업으로 복귀하는 기능을 Interrupt라고 합니다.
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3과목: 임의구분

41. 가공 전선로에서 전선의 단위 길이당 중량과 경간이 일정 할 때 이도는 어떻게 되는가?

  1. 전선의 장력에 비례한다.
  2. 전선의 장력에 반비례한다.
  3. 전선의 장력의 제곱에 비례한다.
  4. 전선의 장력의 제곱에 반비례한다.
(정답률: 55%)
  • 가공 전선로의 이도는 전선의 중량과 경간의 제곱에 비례하고, 장력에는 반비례하는 관계를 가집니다.
    ① [기본 공식] $D = \frac{WS^2}{8T}$이도 = (중량 × 경간의 제곱) / (8 × 장력)
    ② [숫자 대입] (조건에 따라 $W, S$가 일정하므로) $$D \propto \frac{1}{T}$$
    ③ [최종 결과] 이도는 전선의 장력에 반비례한다.
  • D=WS^2/8T
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42. 전로의 중성점을 접지하는 목적에 해당되지 않는 것은?

  1. 보호 장치의 확실한 동작 확보
  2. 대지 전압의 저하
  3. 이상 전압의 억제
  4. 부하 전류의 일부를 대지로 흐르게 함으로서 전선의 절약
(정답률: 78%)
  • 중성점 접지는 이상 전압 억제, 대지 전압 저하, 보호 장치의 확실한 동작을 위해 수행합니다.

    오답 노트
    부하 전류의 일부를 대지로 흐르게 함으로서 전선의 절약: 부하 전류는 정상 상태에서 대지로 흐르지 않으며, 이를 통해 전선을 절약하는 것은 접지의 목적이 아닙니다.
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43. 직류를 교류로 변환하는 장치이며, 상용 전원으로부터 공급된 전력을 입력받아 자체 내에서 전압과 주파수를 가변시켜 전동기에 공급함으로서 전동기 속도를 고효율로 용이하게 제어하는 장치를 무엇이라고 하는가?

  1. 컨버터
  2. 인버터
  3. 초퍼
  4. 변압기
(정답률: 87%)
  • 직류(DC) 전원을 교류(AC) 전원으로 변환하며, 전압과 주파수를 조절하여 전동기의 속도를 효율적으로 제어하는 장치는 인버터입니다.
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44. 저압 옥내간선과의 분기점에서 전선의 길이가 몇 m이하인 곳에 원칙적으로 개폐기 및 과전류 차단기를 시설하여야 하는가?

  1. 3
  2. 4
  3. 5
  4. 8
(정답률: 78%)
  • 저압 옥내간선 분기점에서 전선의 길이가 $3\text{ m}$이하인 곳에는 원칙적으로 개폐기 및 과전류 차단기를 시설하여 사고 파급 범위를 최소화해야 합니다.
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45. 제1종 접지공사 및 제2종 접지공사에 사용하는 접지선을 철주 및 기타의 금속체를 따라서 시설하는 경우에는 접지극을 지중에서 그 금속체로부터 몇 ㎝ 이상 떼어 매설하여야 하는가? (단, 사람이 접촉할 우려가 있는 곳에 시설하는 경우이다.)

  1. 150
  2. 125
  3. 100
  4. 75
(정답률: 69%)
  • 전기설비기술기준에 따라 제1종 및 제2종 접지공사 시 접지선을 금속체에 따라 시설할 경우, 사람이 접촉할 우려가 있는 곳에서는 접지극을 금속체로부터 $100\text{ cm}$이상 떼어 매설해야 합니다.
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46. 마이크로프로세서 중 16비트(Bit)의 시스템이 아닌 것은?

  1. 인텔 8086
  2. 모토롤라 68000
  3. 자이로그 Z8000
  4. 인텔 8085
(정답률: 51%)
  • 인텔 8085는 8비트 마이크로프로세서입니다.

    오답 노트
    인텔 8086, 모토롤라 68000, 자이로그 Z8000: 16비트 프로세서
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47. 동기 전동기의 위상특성 곡선에 대하여 옳게 표현한 것은? (단, P : 출력, If : 계자전류, E : 유도기전력, Ia : 전기자 전류, cosθ: 역률이다.)

  1. P-If곡선, Ia일정
  2. P-If곡선, If일정
  3. If-E곡선, cosθ일정
  4. If-Ia곡선, P일정
(정답률: 67%)
  • 동기 전동기의 위상특성 곡선(V-곡선)은 부하 출력($P$)이 일정할 때, 계자전류($I_{f}$)의 변화에 따른 전기자 전류($I_{a}$)의 변화를 나타낸 곡선입니다.
    따라서 $I_{f} - I_{a}$ 곡선이며, 조건은 $P$ 일정입니다.
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48. 전가산기의 입력변수가 x, y, z 이고, 출력함수가 S, C 일 때 출력의 논리식으로 옳은 것은?

  1. S=(x⊕=)y⊕z, C=xyz
  3. S=(x⊕=)y⊕z, C=(x⊕ y)z
  4. S=(x⊕=)y⊕z, C=xy+(x⊕y)z
(정답률: 57%)
  • 전가산기는 두 비트의 합과 하위 비트에서 올라온 캐리($z$)를 모두 더하는 회로입니다.
    합($S$)은 세 입력의 XOR 연산으로, 캐리($C$)는 두 입력의 곱 또는 한 입력의 XOR 결과와 캐리의 곱의 합으로 표현됩니다.
    따라서 논리식은 $S = (x \oplus y) \oplus z$, $C = xy + (x \oplus y)z$가 됩니다.
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49. 그림과 같이 내부저항 0.1Ω, 최대지시 1A의 전류계 에 분류기 R를 접속하여 측정범위를 15A로 확대하려면 R의 저항값은 몇 Ω으로 하면 되는가?

  1. 1/150
  2. 1/140
  3. 1.4
  4. 1.5
(정답률: 63%)
  • 전류계의 측정 범위를 확대하기 위해 병렬로 연결하는 분류기 저항 $R$은 배율 공식을 통해 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $n = 1 + \frac{R_a}{R}$
    ② [숫자 대입] $15 = 1 + \frac{0.1}{R}$
    ③ [최종 결과] $R = \frac{1}{140}$ $\Omega$
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50. 3상 발전기의 전기자 권선에 Y결선을 채택하는 이유로 볼 수 없는 것은?

  1. 상전압이 낮기 때문에 코로나, 열화 등이 적다.
  2. 권선의 불균형 및 제3고조파 등에 의한 순환전류가 흐르지 않는다.
  3. 중성점 접지에 의한 이상 전압 방지의 대책이 쉽다.
  4. 발전기 출력을 더욱 증대할 수 있다.
(정답률: 84%)
  • 3상 발전기에서 Y결선을 사용하는 이유는 중성점 접지가 가능하여 이상 전압 방지가 쉽고, 상전압이 낮아 절연 설계에 유리하며, 제3고조파에 의한 순환전류를 억제할 수 있기 때문입니다.

    오답 노트
    발전기 출력을 증대하는 것은 권선 방식이나 결선 방식보다는 발전기의 용량 설계 및 냉각 방식과 관련이 있습니다.
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51. 송배전 계통에 사용되는 보호계전기의 반한시 특성이란?

  1. 동작 전류가 커질수록 동작시간이 길어진다.
  2. 동작 전류가 작을수록 동작시간이 짧다.
  3. 동작 전류에 관계없이 동작시간은 일정하다.
  4. 동작 전류가 커질수록 동작시간은 짧아진다.
(정답률: 71%)
  • 반한시 특성이란 사고 전류(동작 전류)의 크기가 커질수록 계전기가 더 빠르게 동작하여 동작 시간이 짧아지는 특성을 말합니다.

    오답 노트
    동작 전류에 관계없이 일정함: 정한시 특성
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52. 자속밀도 1Wb/m2인 평등 자계의 방향과 수직으로 놓인 50㎝의 도선을 자계와 30°방향으로 40m/s의 속도로 움직일 때 도선에 유기되는 기전력은 몇 V인가?

  1. 5
  2. 10
  3. 20
  4. 40
(정답률: 60%)
  • 자기장 내에서 도선이 움직일 때 발생하는 유기 기전력은 자속밀도, 도선 길이, 속도 및 각도의 사인 값에 비례합니다.
    ① [기본 공식]
    $$E = B l v \sin \theta$$
    ② [숫자 대입]
    $$E = 1 \times 0.5 \times 40 \times \sin 30^{\circ}$$
    ③ [최종 결과]
    $$E = 10$$
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53. 극판의 면적이 10cm2, 극판간의 간격이 1mm, 극판간에 채워진 유전체의 비유전율 Es=2.5인 평행판 콘덴서에 100V의 전압을 가할 때 극판의 전하량은 몇 nC인가?

  1. 0.6
  2. 1.2
  3. 2.2
  4. 4.4
(정답률: 44%)
  • 평행판 콘덴서의 정전용량과 전하량 공식을 이용하여 계산합니다.
    ① $C = \frac{\epsilon_{0} \epsilon_{s} S}{d}$
    ② $C = \frac{8.855 \times 10^{-12} \times 2.5 \times 10 \times 10^{-4}}{10^{-3}}$
    ③ $Q = CV = 22 \times 10^{-12} \times 100 = 2.2$ nC
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54. 그림의 파형이 나타날 수 있는 소자는? (단, vS는 입력전압, iG는 게이트 전류, vO는 출력전압이다.)

  1. GTO
  2. SCR
  3. DIODE
  4. TRIAC
(정답률: 69%)
  • 제시된 파형 을 보면 입력전압 $v_S$의 양(+)의 반주기와 음(-)의 반주기 모두에서 게이트 전류 $i_G$에 의해 출력전압 $v_O$가 나타나는 양방향성 스위칭 특성을 보입니다. 이는 교류 전원을 제어할 수 있는 양방향 사이리스터인 TRIAC의 전형적인 특성입니다.
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55. 생산보전(PM:productive maintenance)의 내용에 속하지 않는 것은?

  1. 보전예방
  2. 안전보전
  3. 예방보전
  4. 개량보전
(정답률: 64%)
  • 생산보전(PM)의 4대 핵심 내용은 보전예방, 예방보전, 개량보전, 사후보전입니다. 따라서 안전보전은 생산보전의 직접적인 분류에 속하지 않습니다.
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56. 모든 작업을 기본동작으로 분해하고, 각 기본 동작에 대하여 성질과 조건에 따라 미리 정해놓은 시간치를 적용하여 정미시간을 산정하는 방법은?

  1. PTS법
  2. Work Sampling법
  3. 스톱워치법
  4. 실적자료법
(정답률: 78%)
  • PTS법(Predetermined Time System)은 작업을 기본 동작으로 분해하고, 미리 정해진 표준 시간치를 적용하여 정미시간을 산정하는 기법입니다.
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57. 관리도에서 측정한 값을 차례로 타점했을 때 점이 순차적으로 상승하거나 하강하는 것을 무엇이라 하는가?

  1. 연(run)
  2. 주기(cycle)
  3. 경향(trend)
  4. 산포(dispersion)
(정답률: 76%)
  • 관리도에서 점들이 일정한 방향으로 순차적으로 상승하거나 하강하는 패턴을 경향(trend)이라고 합니다.
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58. 품질특성을 나타내는 데이터 중 계수치 데이터에 속하는 것은?

  1. 무게
  2. 길이
  3. 인장강도
  4. 부적합품률
(정답률: 84%)
  • 계수치 데이터는 개수나 횟수처럼 정수로 셀 수 있는 데이터를 의미합니다. 부적합품률은 부적합품의 개수를 전체 시료 수로 나눈 비율이므로 계수치 데이터에 해당합니다.

    오답 노트
    무게, 길이, 인장강도: 연속적으로 측정되는 계량치 데이터
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59. 어떤 공장에서 작업을 하는데 있어서 소요되는 기간과 비용이 다음 [표]와 같을 때 비용구배는 얼마인가? (단, 활동시간의 단위는 일(日)로 계산한다.)

  1. 50,000원
  2. 100,000원
  3. 200,000원
  4. 500,000원
(정답률: 79%)
  • 비용구배는 작업 기간을 단축시킬 때 발생하는 단위 시간당 추가 비용의 증가분을 의미합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\text{비용구배} = \frac{\text{급속 비용} - \text{정상 비용}}{\text{정상 기간} - \text{급속 기간}}$$
    ② [숫자 대입]
    $$\text{비용구배} = \frac{2,000,000 - 1,500,000}{15 - 10}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\text{비용구배} = 100,000$$
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60. 200개 들이 상자가 15개 있을 때 각 상자로부터 제품을 랜덤하게 10개씩 샘플링 할 경우, 이러한 샘플링 방법을 무엇이라 하는가?

  1. 층별 샘플링
  2. 계통 샘플링
  3. 취락 샘플링
  4. 2단계 샘플링
(정답률: 76%)
  • 전체 집단을 서로 겹치지 않는 여러 개의 층(상자)으로 나누고, 각 층에서 독립적으로 샘플을 추출하는 방식이므로 층별 샘플링에 해당합니다.
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