전기기능장 필기 기출문제복원 (2016-04-02)

전기기능장 2016-04-02 필기 기출문제 해설

이 페이지는 전기기능장 2016-04-02 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

전기기능장
(2016-04-02 기출문제)

목록

1과목: 임의구분

1. 고압 보안공사에서 전선을 경동선으로 사용하는 경우 지름 몇 ㎜ 이상의 것을 사용하여야 하는지 그 기준으로 옳은 것은?

  1. 8
  2. 6
  3. 5
  4. 3
(정답률: 68%)
  • 고압 보안공사에서 전선을 경동선으로 사용할 경우, 기계적 강도 확보를 위해 지름 $5\text{mm}$이상의 것을 사용해야 합니다.
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2. 제 2종 접지공사에 사용하는 접지선을 사람이 접촉할 우려가 있는 곳에 시설하는 경우, 접지극을 지중에서 철주 또는 기타의 금속체로부터 몇 ㎝ 이상 떼어서 매설하여야 하는가?

  1. 80
  2. 100
  3. 125
  4. 150
(정답률: 82%)
  • 제 2종 접지공사 시 접지선을 사람이 접촉할 우려가 있는 곳에 시설할 경우, 안전을 위해 접지극은 지중에서 철주 또는 기타 금속체로부터 $100\text{cm}$이상 떼어서 매설해야 합니다.
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3. 그림과 같은 회로에서 전류 I(A)는?

  1. -0.5
  2. -1.0
  3. -1.5
  4. -2.0
(정답률: 73%)
  • 중첩의 원리를 이용하여 각 전압원에 의한 전류의 합으로 전체 전류 $I$를 구합니다.
    ① [기본 공식] $I = I_1 + I_2 = \frac{-V_1}{R_1 + R_2} + \frac{-V_2}{R_1 + R_2}$
    ② [숫자 대입] $I = \frac{-10}{10 + 10} + \frac{-20}{10 + 10}$
    ③ [최종 결과] $I = -1.5$
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4. 일반 변전소 또는 이에 준하는 곳의 주요 변압기에 시설하여야 하는 계측장치로 옳은 것은?

  1. 전류, 전력, 주파수
  2. 전압, 주파수 또는 역률
  3. 전력, 주파수 또는 역률
  4. 전압, 전류 또는 전력
(정답률: 87%)
  • 변전소의 주요 변압기에는 전력 계통의 상태를 감시하기 위해 전압, 전류 또는 전력을 측정할 수 있는 계측장치를 시설해야 합니다.

    오답 노트
    특별 고압용 변압기: 온도를 측정하는 장치 시설
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5. 교류와 직류 양쪽 모두에 사용 가능한 전동기는?

  1. 단상 분권 정류자 전동기
  2. 단상 반발 전동기
  3. 세이딩 코일형 전동기
  4. 단상 직권 정류자 전동기
(정답률: 79%)
  • 단상 직권 정류자 전동기는 구조적으로 교류와 직류 전원 모두에서 토크를 발생시켜 회전할 수 있는 특성을 가지고 있습니다.
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6. 송전단 전압 66kV, 수전단 전압 61kV인 송전선로에서 수전단의 부하를 끊은 경우의 수전단 전압이 63kV이면 전압변동률은 약 몇 % 인가?

  1. 2.8
  2. 3.3
  3. 4.8
  4. 8.2
(정답률: 74%)
  • 전압변동률은 전부하 시의 수전단 전압에 대해 무부하 시의 수전단 전압이 얼마나 변했는지를 나타내는 비율입니다.
    ① [기본 공식] $\epsilon = \frac{V_{no\text{-}load} - V_{full\text{-}load}}{V_{full\text{-}load}} \times 100$
    ② [숫자 대입] $\epsilon = \frac{63 - 61}{61} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\epsilon = 3.28$
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7. 동기 전동기를 무부하로 하였을 때, 계자전류를 조정하면 동기기는 L과 C소자와 같이 작동하고 계자전류를 어떤 일정 값 이하의 범위에서 가감하면 가변 리액턴스가 되고, 어떤 일정값이상에서 가감하면 가변 커패시턴스로 작동한다 이와 같은 목적으로 사용되는 것은?

  1. 변압기
  2. 균압환
  3. 제동권선
  4. 동기조상기
(정답률: 87%)
  • 동기 전동기를 무부하 상태에서 운전하며 계자전류를 조절해 전력계통의 무효전력을 공급하거나 흡수함으로써 전압을 조정하는 장치를 동기조상기라고 합니다. 계자전류에 따라 가변 리액턴스(지상) 또는 가변 커패시턴스(진상)로 작동하는 특성을 이용합니다.
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8. 단권 변압기에 대한 설명이다. 틀린 것은?

  1. 3상에는 사용할 수 없다는 단점이 있다.
  2. 1차 권선과 2차 권선의 일부가 공통으로 되어 있다.
  3. 동일 출력에 대하여 사용 재료 및 손실이 적고 효율이 높다.
  4. 단권 변압기는 권선비가 1에 가까울수록 보통 변압기에 비해 유리하다.
(정답률: 85%)
  • 단권 변압기는 1차 권선과 2차 권선의 일부가 공통으로 연결된 구조로, 권선비가 1에 가까울수록 효율이 높고 재료비가 절감되는 특징이 있습니다. 또한, 단상뿐만 아니라 3상 계통에서도 충분히 사용할 수 있습니다.

    오답 노트
    3상에는 사용할 수 없다는 단점이 있다: 3상에서도 사용 가능함
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9. JK FF에서 현재상태의 출력 Qn을 1로 하고, J입력에 0, K입력에 0을 클럭펄스 CP에 rising edge의 신호를 가하게 되면 다음 상태의 출력 Qn+1은 무엇이 되는가?

  1. 1
  2. 0
  3. X
(정답률: 63%)
  • JK 플립플롭(FF)에서 $J=0, K=0$인 상태는 '불변(Hold)' 상태를 의미합니다. 즉, 클럭 펄스가 입력되어도 현재의 출력 상태를 그대로 유지합니다. 현재 상태 $Q_n = 1$이므로, 다음 상태 $Q_{n+1}$ 역시 $1$이 됩니다.
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10. 합성수지몰드공사에 사용하는 몰드 홈의 폭과 깊이는 몇 ㎝ 이하가 되어야 하는가? (단, 두께는 1.2㎜ 이상이다.)

  1. 1.5
  2. 2.5
  3. 3.5
  4. 4.5
(정답률: 67%)
  • 합성수지 몰드공사 시 홈의 폭과 깊이는 $3.5\text{cm}$이하로 규정되어 있습니다.
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11. 3상 유도전동기의 2차 입력, 2차 동손 및 슬립을 각각 P2, P2c, s라 하면 이들의 관계식은?

  1. s=P2c+P2
  2. s=P2c-P2
  3. s=P2c×P2
(정답률: 83%)
  • 유도전동기에서 슬립 $s$는 2차 입력 $P_2$에 대해 2차 동손 $P_{2c}$가 차지하는 비율로 정의됩니다.
    $$s = \frac{P_{2c}}{P_2}$$
    따라서 정답은 입니다.
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12. f(t)=sintcost를 라플라스변환하면?

(정답률: 58%)
  • 삼각함수의 곱을 합으로 변환하는 공식 $\sin A \cos B = \frac{1}{2}(\sin(A+B) + \sin(A-B))$를 이용하면 $f(t) = \sin t \cos t = \frac{1}{2} \sin 2t$가 됩니다. 이를 라플라스 변환하면 다음과 같습니다.
    $$F(s) = \mathcal{L} \{ \frac{1}{2} \sin 2t \} = \frac{1}{2} \times \frac{2}{s^2 + 2^2} = \frac{1}{s^2 + 4}$$
    따라서 정답은 입니다.
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13. 선간거리 D(m)이고, 반지름이 r(m)인 선로의 인덕턴스 L(mH/km)은?

(정답률: 88%)
  • 선로의 인덕턴스는 선간거리 $D$와 도체 반지름 $r$의 비율에 의해 결정됩니다.
    $$L = 0.4605 \log_{10} \frac{D}{r} + 0.05$$
    따라서 정답은 입니다.
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14. 변압기에서 여자전류를 감소시키려면?

  1. 접지를 한다.
  2. 우수한 절연물을 사용한다.
  3. 코일의 권회수를 증가시킨다.
  4. 코일의 권회수를 감소시킨다.
(정답률: 75%)
  • 변압기의 여자전류는 자속 밀도와 관련이 있으며, 코일의 권회수를 증가시키면 동일한 전압에서 자속 밀도가 낮아져 여자전류를 감소시킬 수 있습니다.
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15. 역률을 개선하면 전력요금의 절감과 배전선의 손실경감, 전압강하의 감소, 설비여력의 증가 등을 기할 수 있으나, 너무 과보상하면 역효과가 나타난다. 즉, 경부하시에 콘덴서가 과대 삽입되는 경우의 결점에 해당되는 사항이 아닌 것은?

  1. 송전손실의 증가
  2. 전압변동폭의 감소
  3. 모선 전압의 과상승
  4. 고조파 왜곡의 증대
(정답률: 70%)
  • 경부하시 콘덴서가 과대 삽입되어 과보상이 되면 진상 역률로 인해 송전손실이 증가하고, 모선 전압이 과도하게 상승하며, 고조파 왜곡이 증대되는 결점이 발생합니다. 반면 전압변동폭은 오히려 증가하게 되므로 전압변동폭의 감소는 해당하지 않습니다.
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16. 전기설비기술기준의 판단기준에 의하여 전력용 커패시터의 뱅크용량이 15000kVA 이상인 경우에는 자동적으로 전로로부터 자동 차단하는 장치를 시설하여야 한다. 장치를 시설하여야 하는 기준으로 틀린 것은?

  1. 과전류가 생긴 경우에 동작하는 장치
  2. 과전압이 생긴 경우에 동작하는 장치
  3. 내부에 고장이 생긴 경우에 동작하는 장치
  4. 절연유의 농도변화가 있는 경우에 동작하는 장치
(정답률: 83%)
  • 전력용 커패시터 뱅크용량이 $15000\text{kVA}$이상인 경우, 과전류, 과전압, 내부 고장 시 전로를 자동 차단하는 장치를 설치해야 합니다.

    오답 노트
    절연유의 농도변화: 커패시터 뱅크의 자동 차단 기준과 무관하며, 주로 변압기 등의 절연 상태 모니터링 지표로 사용됩니다.
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17. 그림은 동기발전기의 특성을 나타낸 곡선이다. 단락곡선은 어느 것인가? (단,Vn은 정격전압, In 정격전류, If 계자전류, Is는 단락전류이다.)

  1. A
  2. B
  3. C
  4. D
(정답률: 82%)
  • 동기발전기의 특성 곡선에서 단락곡선은 계자전류 $I_f$에 비례하여 단락전류 $I_s$가 직선적으로 증가하는 특성을 가집니다. 따라서 제시된 이미지 에서 원점을 지나는 직선 형태인 B가 단락곡선입니다.
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18. 변압기의 철손과 동손을 측정할 수 있는 시험으로 옳은 것은?

  1. 철손 : 무부하시험, 동손 : 단락시험
  2. 철손 : 부하시험, 동손 : 유도시험
  3. 철손 : 단락시험, 동손 : 극성시험
  4. 철손 : 무부하시험, 동손 : 절연내력시험
(정답률: 87%)
  • 변압기의 손실 측정 시험은 측정 대상에 따라 구분합니다.
    철손: 무부하 상태에서 정격전압을 가해 측정하는 무부하시험을 통해 측정합니다.
    동손: 정격전류가 흐르도록 전압을 가하는 단락시험을 통해 측정합니다.
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19. 합성수지관 공사에 의한 저압 옥내배선의 시설 기준으로 틀린 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 1.5m 이하로 할 것
(정답률: 83%)
  • 합성수지관 공사 시 전선은 절연전선을 사용해야 하며, 옥외용 비닐 절연전선은 사용할 수 없습니다.

    오답 노트
    습기가 많은 장소: 방습장치 필요
    접속점: 관 내부 접속 금지
    지지점 간 거리: $1.5\text{m}$이하 유지
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20. 전등 및 소형기계기구의 용량합계가 25kVA, 대형 기계기구 8kVA의 학교에 있어서 간선의 전선 굵기 산정에 필요한 최대 부하는 몇 kVA 인가? (단, 학교의 수용률은 70% 이다.)

  1. 18.5
  2. 28.5
  3. 38.5
  4. 48.5
(정답률: 66%)
  • 학교의 최대 부하 산정 시, 전등 및 소형기계기구의 용량 중 $10\text{kVA}$까지는 100% 적용하고, 이를 초과하는 부분에 대해서만 수용률을 적용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{최대부하} = 10 + (\text{소형용량} - 10) \times \text{수용률} + \text{대형용량}$
    ② [숫자 대입] $\text{최대부하} = 10 + (25 - 10) \times 0.7 + 8$
    ③ [최종 결과] $\text{최대부하} = 28.5$
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2과목: 임의구분

21. 다음과 같은 회로에서 저항 R이 0Ω인 것을 사용하면 무슨 문제가 발생하는가?

  1. 저항 양단의 전압이 커진다.
  2. 저항 양단의 전압이 작아진다.
  3. 낮은 전압이 인가되어 문제가 없다.
  4. 스위치를 ON 했을 때 회로가 단락된다.
(정답률: 87%)
  • 제시된 회로 에서 풀업 저항 $R$은 스위치가 닫혔을 때 $5\text{V}$ 전원과 접지(GND) 사이의 전류를 제한하는 역할을 합니다. 만약 저항 $R$이 $0\Omega$이라면 스위치를 ON 하는 순간 전원과 접지가 직접 연결되어 회로가 단락(Short)되는 문제가 발생합니다.
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22. 그림과 같은 직렬형 인버터에 대해서 L=1mH, C=8㎌일 때 출력 주파수를 1kHz로 할 경우 거의 정현파의 출력전압 파형이 얻어진다. 이 때 부하 저항 R은 몇 Ω인가?

  1. 13.5
  2. 18.5
  3. 23.0
  4. 27.5
(정답률: 50%)
  • 정현파의 출력전압 파형을 얻기 위해서는 회로의 리액턴스 성분이 상쇄되어 임피던스가 최소가 되는 공진 상태가 되어야 하며, 이때 부하 저항 $R$은 리액턴스의 차이와 같아야 합니다.
    ① [기본 공식] $R = X_{C} - X_{L} = \frac{1}{2\pi fC} - 2\pi fL$
    ② [숫자 대입] $R = \frac{1}{2\pi \times 1000 \times 8 \times 10^{-6}} - 2\pi \times 1000 \times 1 \times 10^{-3}$
    ③ [최종 결과] $R = 18.5$
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23. AND게이트 1개와 배타적 OR게이트 1개로 구성되는 회로는?

  1. 전가산기 회로
  2. 반가산기 회로
  3. 전비교기 회로
  4. 반비교기 회로
(정답률: 84%)
  • 반가산기(Half Adder)는 두 개의 비트를 더하여 합(Sum)과 자리올림수(Carry)를 구하는 회로로, 합을 구하기 위한 배타적 OR(XOR) 게이트 1개와 자리올림수를 구하기 위한 AND 게이트 1개로 구성됩니다.
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24. 3상 전류원 인버터(CSI)에 관한 설명이다. 틀린 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 입력이 3상 교류이다.
  2. 일종의 병렬 인버터이다.
  3. 출력 전류의 파형이 구형파이다.
  4. 입력 임피던스의 값이 클수록 좋다.
(정답률: 55%)
  • 인버터는 기본적으로 직류(DC)를 교류(AC)로 변환하는 전력 변환 장치입니다. 따라서 3상 전류원 인버터(CSI)라 하더라도 입력은 반드시 직류여야 하므로 입력이 3상 교류라는 설명은 틀린 것입니다.
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25. 영상 변류기(ZCT)를 사용하는 계전기는?

  1. OCR
  2. SGR
  3. UVR
  4. DFR
(정답률: 75%)
  • SGR(방향성 지락 계전기)은 지락 사고 시 영상 전류를 검출하기 위해 영상 변류기(ZCT)를 사용하여 동작합니다.

    오답 노트
    OCR: 과전류 계전기
    UVR: 부족전압 계전기
    DFR: 지락 방향 계전기(일반적으로 SGR이 ZCT와 결합하여 사용됨)
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26. 10진수 74210을 3초과 코드로 표시하면?

  1. 101001110101
  2. 011101000010
  3. 010000010000
  4. 111111111111
(정답률: 66%)
  • 3초과 코드는 각 10진수 숫자에 3을 더한 후, 그 결과값을 4비트 2진수로 변환하여 표시하는 코드입니다.
    7 + 3 = 10 $\rightarrow$ 1010
    4 + 3 = 7 $\rightarrow$ 0111
    2 + 3 = 5 $\rightarrow$ 0101
    따라서 이를 나열하면 101001110101이 됩니다.
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27. 평균 구면 광도 100cd의 전구 5개를 지름 10m인 원형의 방에 점등할 때 이방이 평균 조도는 약 몇 lx인가? (단, 조명율은 0.5, 감광보상율은 1.5이다.)

  1. 24.5
  2. 26.7
  3. 32.6
  4. 48.2
(정답률: 62%)
  • 평균 조도는 광속, 조명률, 등기구 수, 면적 및 감광보상률을 이용하여 계산합니다. 광속은 구면 광도에 $4\pi$를 곱하여 구합니다.
    ① [기본 공식] $E = \frac{F \times u \times N}{A \times D}$
    ② [숫자 대입] $E = \frac{100 \times 4 \times 3.14 \times 0.5 \times 5}{3.14 \times 5^{2} \times 1.5}$
    ③ [최종 결과] $E = 26.7$ lx
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28. 직류기에서 전기자 반작용을 방지하기 위한 보상권선의 전류방향은?

  1. 계자 전류 방향과 같다.
  2. 계자 전류 방향과 반대이다.
  3. 전기자 전류 방향과 같다.
  4. 전기자 전류 방향과 반대이다.
(정답률: 62%)
  • 보상권선은 전기자 반작용을 상쇄하기 위해 계자극에 설치하며, 전기자와 직렬로 연결하여 전기자 전류와 반대 방향의 전류를 흘려줌으로써 반작용을 방지합니다.
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29. 전등회로 절연전선을 동일한 셀룰라 덕트에 넣을 경우 그 크기는 전선의 피복을 포함한 단면적의 합계가 셀룰라 덕트 단면적의 몇 % 이하가 되도록 선정하여야 하는지 기준으로 옳은 것은?

  1. 20
  2. 32
  3. 40
  4. 48
(정답률: 62%)
  • 전등회로 절연전선을 동일한 셀룰라 덕트에 수납할 때, 전선의 피복을 포함한 단면적의 합계는 덕트 내부 단면적의 20% 이하가 되도록 선정하는 것이 기준입니다.
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30. 병렬 운전 중의 A, B 두 동기 발전기에서 A발전기의 여자를 B보다 강하게 하면 A발전기는 어떻게 변화 되는가?

  1. π/2앞선 전류가 흐른다.
  2. π/2뒤진 전류가 흐른다.
  3. 동기화 전류가 흐른다.
  4. 부하 전류가 증가한다.
(정답률: 64%)
  • 동기 발전기의 병렬 운전 중 특정 발전기의 여자를 강하게 하면, 해당 발전기는 과여자 상태가 되어 지상 무효전력을 공급하게 됩니다. 이때 발전기에는 위상이 $\pi/2$ 뒤진 전류(지상 전류)가 흐르게 됩니다.
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31. 코로나 방지 대책으로 적당하지 않은 것은?

  1. 가선 금구를 개량한다.
  2. 복도체 방식을 채용한다.
  3. 선간 거리를 증가시킨다.
  4. 전선의 외경을 증가시킨다.
(정답률: 74%)
  • 코로나 현상을 방지하기 위해서는 전선 표면의 전위경도를 낮추어 임계전압을 높여야 합니다. 이를 위해 전선의 외경을 증가시키거나 복도체 방식을 채용하고, 가선 금구를 개량하는 대책을 사용합니다. 선간 거리를 증가시키는 것은 코로나 방지와 직접적인 관련이 없습니다.
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32. 30 V/m인 전계 내의 50V점에서 1C의 전하를 전계 방향으로 70㎝이동한 경우 그 점의 전위는 몇 V인가?

  1. 71
  2. 29
  3. 21
  4. 19
(정답률: 55%)
  • 전위는 전계의 세기와 이동 거리의 곱만큼 변화하며, 전계 방향으로 이동하면 전위는 낮아집니다.
    ① [기본 공식] $V = V_{0} - E \times d$
    ② [숫자 대입] $V = 50 - 30 \times 0.7$
    ③ [최종 결과] $V = 29$
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33. 60㎐, 20극, 11400W의 3상 유도전동기가 슬립 5%로 운전될 때 2차 동손이 600W이다. 이 전동기의 전부하시의 토크는 약 몇 kg·m인가?

  1. 32.5
  2. 28.5
  3. 24.5
  4. 20.5
(정답률: 42%)
  • 전동기의 토크는 출력과 회전속도의 관계로 구할 수 있습니다. 먼저 슬립을 고려한 실제 회전속도 $N$을 구한 뒤, 토크 공식에 대입합니다.
    ① [기본 공식] $T = 0.975 \times \frac{P}{N}$
    ② [숫자 대입] $T = 0.975 \times \frac{11400}{\frac{120 \times 60}{20} \times 0.95}$
    ③ [최종 결과] $T = 32.5$
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34. 용량이 같은 두 개의 콘덴서를 병렬로 접속하면 직렬로 접속할 때보다 용량은 어떻게 되는가?

  1. 2배 증가한다.
  2. 4배 증가한다.
  3. 1/2로 감소한다.
  4. 1/4로 감소한다.
(정답률: 69%)
  • 콘덴서의 접속 방식에 따른 합성 정전용량의 변화를 비교하는 문제입니다. 병렬 접속 시에는 용량이 합산되고, 직렬 접속 시에는 역수의 합으로 계산됩니다.
    ① [기본 공식] $C_{parallel} = C + C, \quad C_{series} = \frac{C \times C}{C + C}$
    ② [숫자 대입] $C_{parallel} = 2C, \quad C_{series} = \frac{C}{2}$
    ③ [최종 결과] $\frac{2C}{C/2} = 4$
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35. 100mH의 자기 인덕턴스에 220V, 60㎐의 교류 전압을 가하였을 때 흐르는 전류는 약 몇 A인가?

  1. 1.86
  2. 3.66
  3. 5.84
  4. 7.24
(정답률: 52%)
  • 인덕터의 유도성 리액턴스를 먼저 구한 후, 옴의 법칙을 적용하여 회로에 흐르는 전류를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $X_L = 2\pi fL, \quad I = \frac{V}{X_L}$
    ② [숫자 대입] $X_L = 2 \times \pi \times 60 \times 0.1 = 37.69, \quad I = \frac{220}{37.69}$
    ③ [최종 결과] $I = 5.84 \text{ A}$
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36. 그림과 같은 회로는?

  1. 비교 회로
  2. 가산 회로
  3. 반일치 회로
  4. 감산 회로
(정답률: 81%)
  • 제시된 회로는 두 입력 $A, B$의 상태를 비교하여 그 결과에 따라 출력 $W, X, Y$를 내보내는 구조를 가지고 있으므로 비교 회로에 해당합니다.
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37. 1500kW, 6000V, 60㎐의 3상 부하의 역률이 75%(뒤짐)이다. 이 때 이부하의 무효분은 약 몇 kVar인가?

  1. 1092
  2. 1278
  3. 1323
  4. 1754
(정답률: 50%)
  • 유효전력과 역률을 이용하여 피상전력을 먼저 구한 뒤, 전력 삼각형의 원리를 이용하여 무효전력을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $P_a = \frac{P}{\cos\theta}, \quad P_r = \sqrt{P_a^2 - P^2}$
    ② [숫자 대입] $P_a = \frac{1500}{0.75} = 2000, \quad P_r = \sqrt{2000^2 - 1500^2}$
    ③ [최종 결과] $P_r = 1323 \text{ kVar}$
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38. 그림과 같은 회로에서 스위치 S를 닫을 때 t초 후의 R에 걸리는 전압은?

(정답률: 58%)
  • RC 직렬회로에서 스위치를 닫는 순간부터 커패시터 $C$가 충전되며, 저항 $R$에 흐르는 전류는 지수함수적으로 감소합니다. 이때 저항 $R$에 걸리는 전압 $v_R(t) = i(t)R$은 다음과 같이 계산됩니다.
    ① [기본 공식] $v_R(t) = E e^{-\frac{1}{CR}t}$
    ② [숫자 대입] $v_R(t) = E e^{-\frac{1}{CR}t}$
    ③ [최종 결과]
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39. 그림과 같은 회로는 어떤 논리동작을 하는가? (단, A, B는 입력이며, F는 출력이다.)

  1. NAND
  2. NOR
  3. AND
  4. OR
(정답률: 70%)
  • 입력 $A$ 또는 $B$ 중 어느 하나라도 High(1)가 되면 출력 $F$는 Low(0)가 됩니다. 오직 두 입력이 모두 0일 때만 출력 $F$가 1이 되므로, 이는 OR 회로의 결과를 반전시킨 NOR 회로의 동작입니다.
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40. 직류 발전기의 극수가 10극이고, 전기자 도체수가 500, 단중 파권일 때 매극의 자속수가 0.01Wb이면 600rpm의 속도로 회전할 때의 기전력은 몇 V 인가?

  1. 200
  2. 250
  3. 300
  4. 350
(정답률: 69%)
  • 직류 발전기의 유도 기전력 공식을 사용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $E = \frac{P \times Z \times \Phi \times N}{60 \times a}$ (여기서 $a$는 파권일 때 $2$)
    ② [숫자 대입] $E = \frac{10 \times 500 \times 0.01 \times 600}{60 \times 2}$
    ③ [최종 결과] $E = 250$
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3과목: 임의구분

41. 그림과 같은 논리회로의 논리함수는?

  1. 0
  2. 1
  3. A
(정답률: 61%)
  • 회로의 전단 OR 게이트들의 출력 조합을 분석하면, 입력 $A, B$의 어떤 조합($00, 01, 10, 11$)에서도 최소 하나 이상의 게이트 출력은 반드시 $0$이 됩니다. 최종 출력단이 AND 게이트이므로, 입력 중 하나라도 $0$이면 최종 결과는 항상 $0$이 됩니다.
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42. 전격살충기를 시설 할 경우 전격격자와 시설물 또는 식물 사이의 이격거리는 몇 ㎝ 이상 이어야 하는가?

  1. 10
  2. 20
  3. 30
  4. 40
(정답률: 80%)
  • 전격살충기를 시설할 때, 감전 사고 방지를 위해 전격격자와 시설물 또는 식물 사이의 이격거리는 $30\text{cm}$이상을 유지해야 합니다.
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43. 저압 연접인입선의 시설기준으로 옳은 것은?

  1. 옥내를 통과하여 시설할 것
  2. 폭 4m를 초과하는 도로를 횡단하지 말 것
  3. 지름은 최소 1.5mm2 이상의 경동선을 사용할 것
  4. 인입선에서 분기하는 점으로부터 100m를 초과하지 말 것
(정답률: 81%)
  • 저압 연접인입선의 시설기준에 따라 인입선에서 분기하는 점으로부터의 거리는 $100\text{m}$를 초과하지 않아야 합니다.

    오답 노트
    옥내 통과: 옥외에 시설해야 함
    도로 횡단: 폭 $5\text{m}$를 초과하는 도로 횡단 금지
    경동선 지름: 지름 $2.6\text{mm}$이상의 경동선 사용
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44. 소맥분, 전분, 기타의 가연성 분진이 존재하는 곳의 저압 옥내배선 공사방법으로 적합하지 않은 것은?

  1. 합성수지관 공사
  2. 금속관 공사
  3. 가요전선관 공사
  4. 케이블 공사
(정답률: 82%)
  • 가연성 분진이 존재하는 위험 장소에서는 분진의 침입을 막고 스파크 발생 시 외부로 유출되지 않도록 밀폐성이 뛰어난 공법을 사용해야 합니다. 가요전선관 공사는 틈새가 발생할 수 있어 분진 침입 방지에 취약하므로 적합하지 않습니다.
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45. 3상 3선식 선로에서 수전단 전압 6.6kV, 역률 80%(지상), 600kVA의 3상 평형부하가 연결되어 있다. 선로의 임피던스 R=3Ω, X=4Ω인 경우 송전단 전압은 약 몇 V인가?

  1. 6852
  2. 6957
  3. 7037
  4. 7543
(정답률: 44%)
  • 송전단 전압은 수전단 전압에 선로 전압강하를 더하여 계산합니다. 3상 전압강하 공식과 부하 전류를 이용하여 구합니다.
    ① [기본 공식] $V_{s} = V_{r} + \sqrt{3} I (R \cos \theta + X \sin \theta)$
    ② [숫자 대입] $V_{s} = 6600 + \sqrt{3} \times \frac{600 \times 10^{3}}{\sqrt{3} \times 6600} \times (3 \times 0.8 + 4 \times 0.6)$
    ③ [최종 결과] $V_{s} = 7037$
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46. 다음 중 SCR에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?

  1. 게이트 전류로 애노드 전류를 연속적으로 제어 할 수 있다.
  2. 쌍방향성 사이리스터이다.
  3. 게이트 전류를 차단하면 애노드 전류가 차단된다.
  4. 단락상태에서 애노드 전압을 0 또는 부(-)로 하면 차단상태로 된다.
(정답률: 81%)
  • SCR은 단방향성 사이리스터로, 한 번 도통되면 게이트 전류를 차단해도 계속 도통 상태를 유지하는 래칭 특성이 있습니다. 따라서 도통 중인 SCR을 차단시키려면 애노드 전압을 0 또는 부(-)로 만들어 전류를 0으로 낮추어야 합니다.

    오답 노트
    게이트 전류로 연속 제어: 불가능(트리거 역할만 수행)
    쌍방향성 사이리스터: 단방향성 소자임
    게이트 전류 차단 시 애노드 전류 차단: 래칭 특성으로 인해 계속 흐름
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47. 최대 사용전압이 7kV 이하인 발전기의 절연 내력을 시험하고자 한다. 최대사용전압의 몇 배의 전압으로 권선과 대지사이에 연속하여 몇 분간 가하여야 하는지 그 기준을 옳게 나타낸 것은?

  1. 1.5배, 10분
  2. 2배, 10분
  3. 1.5배, 1분
  4. 2배, 1분
(정답률: 76%)
  • 전기설비기술기준에 따라 최대사용전압이 $7\text{kV}$이하인 발전기의 권선과 대지 사이 절연내력 시험 전압은 최대사용전압의 $1.5$배로 하며, $10$분간 연속하여 가하여야 합니다.
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48. 전력 원선도에서 구할 수 없는 것은?

  1. 조상용량
  2. 과도안정 극한전력
  3. 송전손실
  4. 정태안정 극한전력
(정답률: 81%)
  • 전력 원선도는 전압, 위상각, 전력 흐름 등을 나타내는 도구로, 정태적인 상태의 해석에 사용됩니다. 과도안정 극한전력은 계통에 급격한 변화가 생겼을 때의 동적 특성이므로 원선도만으로는 구할 수 없습니다.
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49. 3상 유도 전동기의 제동방법 중 슬립의 범위를 1~2 사이로 하여 제동하는 방법은?

  1. 역상제동
  2. 직류제동
  3. 단상제동
  4. 회생제동
(정답률: 64%)
  • 역상제동(플러깅)은 전동기의 회전 방향과 반대 방향으로 전원을 공급하여 급제동하는 방식으로, 이때 슬립 $s$의 범위는 $1 < s < 2$가 됩니다.
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50. 방향 계전기의 기능에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 예정된 시간지연을 가지고 응동(應動)하는 것을 목적으로 한 계전기이다.
  2. 계전기가 설치된 위치에서 보는 전기적 거리등을 판별해서 동작한다.
  3. 보호구간으로 유입하는 전류와 보호구간에서 유출되는 전류와의 벡터차와 출입하는 전류와의 관계비로 동작하는 계전기이다.
  4. 2개 이상의 벡터량 관계위치에서 동작하며 전류가 어느 방향으로 흐르는가를 판정하는 것을 목적으로 하는 계전기이다.
(정답률: 80%)
  • 방향 계전기는 전압과 전류라는 2개 이상의 벡터량의 위상 관계를 분석하여, 전류가 어느 방향으로 흐르는지를 판정하여 동작하는 계전기입니다.

    오답 노트
    예정된 시간지연 $\rightarrow$ 정한시 계전기
    전기적 거리 판별 $\rightarrow$ 거리 계전기
    유입/유출 전류 벡터차 $\rightarrow$ 전송 방향 계전기
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51. 나전선 상호 또는 나전선과 절연전선, 캡타이어 케이블 또는 케이블과 접속하는 경우의 설명으로 옳은 것은?

  1. 접속슬리브(스프리트슬리브 제외), 전선 접속기를 사용하여 접속하여야 한다.
  2. 접속부분의 절연은 전선 절연물의 80% 이상의 절연효력이 있는 것으로 피복하여야 한다.
  3. 접속부분의 전기저항을 증가시켜야 한다.
  4. 전선의 강도는 30%이상 감소하지 않아야 한다.
(정답률: 74%)
  • 전선의 접속 시에는 전기적·기계적 강도를 확보하기 위해 규격에 맞는 접속재를 사용해야 합니다. 접속슬리브(스프리트슬리브 제외)나 전선 접속기를 사용하여 확실하게 접속하는 것이 원칙입니다.

    오답 노트
    전선 절연물의 80% 이상 $\rightarrow$ 100% 이상의 절연효력 필요
    전기저항을 증가 $\rightarrow$ 저항을 증가시키지 않아야 함
    강도 30% 이상 감소 $\rightarrow$ 강도가 80% 이상 유지되어야 함
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52. 출력 10kVA, 정격 전압에서 철손이 85W,뒤진 역률 0.8, 3/4부하에서 효율이 가장 큰 단상 변압기가 있다. 역률 1 일 때 최대 효율은 약 몇 %인가?

  1. 96.2
  2. 97.8
  3. 98.8
  4. 99.1
(정답률: 56%)
  • 변압기의 최대 효율 조건은 철손과 동손이 같을 때 발생합니다. 역률이 1일 때, 3/4 부하에서 최대 효율이 발생하므로 이때의 출력과 손실을 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\eta = \frac{P}{\text{P} + P_i + P_c} \times 100$ 효율 = (출력 / (출력 + 철손 + 동손)) × 100
    ② [숫자 대입] $\eta = \frac{10 \times \frac{3}{4} \times 1}{10 \times \frac{3}{4} \times 1 + 0.085 + 0.085} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\eta = 97.8$
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53. 총 설비용량 80kW, 수용률 60%, 부하율 75%인 부하의 평균전력은 몇 kW인가?

  1. 36
  2. 64
  3. 100
  4. 178
(정답률: 51%)
  • 평균전력은 설비용량에 수용률과 부하율을 모두 곱하여 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식]
    $$P_{avg} = P_{capacity} \times \text{수용률} \times \text{부하율}$$
    ② [숫자 대입]
    $$P_{avg} = 80 \times 0.6 \times 0.75$$
    ③ [최종 결과]
    $$P_{avg} = 36\text{kW}$$
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54. 3상 전파 정류회로에서 부하는 100Ω의 순저항 부하이고, 전원 전압은 3상 220V(선간전압), 60㎐이다. 평균 출력전압(V) 및 출력전류(A)는 각각 얼마인가?

  1. 149V, 1.49A
  2. 297V, 2.97A
  3. 381V, 3.81A
  4. 419V, 4.19A
(정답률: 61%)
  • 3상 전파 정류회로의 평균 출력전압은 선간전압의 $1.35$배이며, 출력전류는 옴의 법칙을 적용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식]
    $$V_d = 1.35 \times V$$
    $$I = \frac{V_d}{R}$$
    ② [숫자 대입]
    $$V_d = 1.35 \times 220$$
    $$I = \frac{297}{100}$$
    ③ [최종 결과]
    $$V_d = 297\text{V}$$
    $$I = 2.97\text{A}$$
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55. 어떤 작업을 수행하는데 작업소요시간이 빠른 경우 5시간, 보통이면 8시간, 늦으면 12시간 걸린다고 예측 되었다면 3점 견적법에 의한 기대 시간치와 분산을 계산하면 약 얼마인가?

  1. te=8.0, б2=1.17
  2. te=8.2, б2=1.36
  3. te=8.3, б2=1.17
  4. te=8.3, б2=1.36
(정답률: 55%)
  • 3점 견적법을 이용하여 낙관치, 최빈치, 비관치를 바탕으로 기대 시간과 분산을 산출합니다.
    ① [기본 공식]
    $$t_e = \frac{a + 4m + b}{6}$$
    $$\sigma^2 = (\frac{b - a}{6})^2$$
    ② [숫자 대입]
    $$t_e = \frac{5 + 4 \times 8 + 12}{6}$$
    $$\sigma^2 = (\frac{12 - 5}{6})^2$$
    ③ [최종 결과]
    $$t_e = 8.17 \approx 8.2$$
    $$\sigma^2 = 1.36$$
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56. 계량값 관리도에 해당되는 것은?

  1. c관리도
  2. u관리도
  3. R관리도
  4. np관리도
(정답률: 69%)
  • 관리도는 측정 대상이 연속적인 수치인 계량값 관리도와 개수나 비율인 계수값 관리도로 나뉩니다. R관리도는 범위(Range)를 측정하는 대표적인 계량값 관리도입니다.

    오답 노트
    c관리도, u관리도, np관리도: 결점 수나 불량률을 세는 계수값 관리도입니다.
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57. 작업측정의 목적 중 틀린 것은?

  1. 작업개선
  2. 표준시간 설정
  3. 과업관리
  4. 요소작업 분할
(정답률: 55%)
  • 작업측정은 작업의 효율성을 분석하여 표준시간을 설정하고, 이를 통해 작업 개선 및 과업 관리를 수행하는 것이 주된 목적입니다.

    오답 노트
    요소작업 분할: 측정의 목적이 아니라 표준시간을 산출하기 위한 분석 과정(수단)에 해당합니다.
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58. 일반적으로 품질코스트 가운데 가장 큰 비율을 차지하는 것은?

  1. 평가코스트
  2. 실패코스트
  3. 예방코스트
  4. 검사코스트
(정답률: 85%)
  • 품질코스트는 예방, 평가, 실패 코스트로 나뉘는데, 일반적으로 불량 발생 후 처리 비용인 실패코스트(내부 및 외부 실패비용)가 가장 큰 비중을 차지합니다.
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59. 계수 규준형 샘플링 검사의 OC곡선에서 좋은 로트를 합격시키는 확률을 뜻하는 것은? (단, α는 제1종과오, β는 제2종과오이다.)

  1. α
  2. β
  3. 1-α
  4. 1-β
(정답률: 76%)
  • 제1종 과오 $\alpha$는 좋은 로트를 불합격시킬 확률(생산자의 위험)을 의미합니다. 따라서 좋은 로트를 합격시킬 확률은 전체 확률 1에서 $\alpha$를 뺀 $1-\alpha$가 됩니다.

    오답 노트
    $\beta$: 나쁜 로트를 합격시킬 확률(소비자의 위험)입니다.
    $1-\beta$: 나쁜 로트를 불합격시킬 확률입니다.
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60. 정규분포에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 일반적으로 평균치가 중앙값보다 크다.
  2. 평균을 중심으로 좌우대칭의 분포이다.
  3. 대체로 표준편차가 클수록 산포가 나쁘다고 본다.
  4. 평균치가 0이고 표준편차가 1인 정규분포를 표준정규분포라 한다.
(정답률: 70%)
  • 정규분포는 평균을 중심으로 좌우가 완벽하게 대칭인 종 모양의 분포이므로, 평균치, 중앙값, 최빈값이 모두 일치하는 특성을 가집니다.

    오답 노트
    평균을 중심으로 좌우대칭의 분포이다: 정규분포의 기본 정의입니다.
    표준편차가 클수록 산포가 나쁘다고 본다: 표준편차가 클수록 데이터가 넓게 퍼져 있어 산포가 큽니다.
    평균이 0이고 표준편차가 1인 분포: 표준정규분포의 정의입니다.
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