전기기능장 필기 기출문제복원 (2017-07-08)

전기기능장 2017-07-08 필기 기출문제 해설

이 페이지는 전기기능장 2017-07-08 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

전기기능장
(2017-07-08 기출문제)

목록

1과목: 임의구분

1. 히스테리시스 곡선에서 종축은 무엇을 나타내는가?

  1. 자계의 세기
  2. 자속밀도
  3. 기자력
  4. 자속
(정답률: 75%)
  • 히스테리시스 곡선(B-H 곡선)에서 가로축(횡축)은 자계의 세기($H$)를, 세로축(종축)은 자속밀도($B$)를 나타냅니다.
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2. 그림과 같은 논리회로에서의 출력식은?

  1. ABC
  2. A+B+C
  3. AB+C
  4. (A+B)C
(정답률: 75%)
  • 회로의 다이오드 연결 상태를 분석하여 논리식을 도출합니다.
    A와 B는 다이오드가 병렬로 연결되어 둘 중 하나라도 $0\text{V}$가 되면 출력이 $0$이 되는 AND 연산 구조를 가집니다. 반면 C는 출력단에 직접 연결되어 C가 High($5\text{V}$)가 되면 출력 역시 High가 되는 OR 연산 구조를 가집니다. 따라서 최종 출력식은 $AB+C$가 됩니다.
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3. 전력변환 장치의 반도체 소자 SCR이 턴온(Turn On)되어 20A의 전류가 흐를 때 게이트 전류를 1/2로 줄이면 SCR의 애노드와 캐소드에 흐르는 전류는?

  1. 40A
  2. 20A
  3. 10A
  4. 5A
(정답률: 77%)
  • SCR은 한 번 턴온(Turn On)되면 게이트 전류를 줄이거나 없애더라도 도통 상태를 유지하는 래칭(Latching) 특성을 가집니다. 따라서 게이트 전류를 $1/2$로 줄여도 애노드와 캐소드 사이에 흐르는 전류는 변하지 않고 그대로 유지됩니다.
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4. 정격전류가 55A인 전동기 1대와 정격전류 10A인 전동기 5대에 전력을 공급하는 간선의 허용전류의 최소값은 몇 A인가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 3번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 94.5
  2. 105.5
  3. 115.5
  4. 131.3
(정답률: 74%)
  • 전동기 간선의 허용전류는 전동기 정격전류의 합계가 $50\text{A}$이상인 경우, 합계의 $1.1$배를 최소값으로 적용합니다.
    ① [기본 공식] $I = (I_{1} + \sum I_{2}) \times 1.1$
    ② [숫자 대입] $I = (55 + 10 \times 5) \times 1.1$
    ③ [최종 결과] $I = 115.5$
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5. 변압기의 내부저항과 누설 리액턴스의 % 강하율은 2%, 3%이다. 부하의 역률이 80%일 때 이 변압기의 전압변동률은 몇 %인가?

  1. 1.6
  2. 1.8
  3. 3.4
  4. 4.0
(정답률: 57%)
  • 변압기의 전압변동률은 내부저항 강하율과 누설 리액턴스 강하율에 부하의 역률과 무효율을 곱하여 합산합니다.
    ① [기본 공식] $\epsilon = p \cos \theta + q \sin \theta$
    ② [숫자 대입] $\epsilon = 2 \times 0.8 + 3 \times 0.6$
    ③ [최종 결과] $\epsilon = 3.4$
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6. 동기전동기의 위상특성곡선에서 횡축은 무엇을 나타내는가?

  1. 역률
  2. 효율
  3. 계자전류
  4. 전기자전류
(정답률: 73%)
  • 동기전동기의 위상특성곡선(V 곡선)은 계자전류의 변화에 따른 전기자전류의 변화를 나타내는 곡선입니다. 따라서 횡축은 계자전류를, 종축은 전기자전류를 나타냅니다.
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7. 저압 연접인입선은 인입선에서 분기하는 점으로부터 100m를 넘지 않는 지역에 시설하고 폭 몇 m를 초과하는 도로를 횡단하지 않아야 하는가?

  1. 4
  2. 5
  3. 6
  4. 7
(정답률: 86%)
  • 저압 연접인입선의 시설 기준에 따라, 인입선에서 분기하는 점으로부터 $100\text{m}$를 넘지 않는 지역에 시설해야 하며, 도로 횡단 시에는 $5\text{m}$를 초과하는 도로를 횡단하지 않아야 합니다.
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8. 정전압 송전방식에서 전력 원선도 작성 시 필요한 것으로 모두 옳은 것은?

  1. 조상기용량, 수전단 전압
  2. 송전단 전압, 수전단 전류
  3. 송·수전단 전압, 선로의 일반회로정수
  4. 송·수전단 전류, 선로의 일반회로정수
(정답률: 76%)
  • 정전압 송전방식은 송전단 전압을 일정하게 유지하는 방식입니다. 따라서 전력 원선도를 작성하기 위해서는 송·수전단 전압과 선로의 일반회로정수 정보가 반드시 필요합니다.
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9. 저압 옥내배선 공사에서 금속관 공사로 시공 할 경우 특징이 아닌 것은?

  1. 전선은 연선일 것
  2. 전선은 절연전선 일 것
  3. 전선은 금속관 안에서 접속점이 없을 것
  4. 콘크리트에 매설하는 것은 관의 두께가 1.2mm 이하 일 것
(정답률: 75%)
  • 금속관 공사 시 콘크리트에 매설하는 경우, 콘크리트의 압력을 견뎌야 하므로 관의 두께는 $1.2\text{mm}$이상이어야 합니다. 따라서 $1.2\text{mm}$이하라는 설명은 틀린 내용입니다.
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10. 3상 유도전동기의 회전력은 단자전압과 어떤 관계가 있는가?

  1. 단자전압에 무관하다.
  2. 단자전압에 비례한다.
  3. 단자전압의 2제곱에 비례한다.
  4. 단자전압의 1/2제곱에 비례한다.
(정답률: 70%)
  • 3상 유도전동기의 토크(회전력)는 입력 전압의 제곱에 비례하는 특성을 가집니다.
    $$T = K \frac{V^{2} f (1 - s)}{R}$$
    위 공식에서 $T$는 회전력, $V$는 단자전압을 의미하므로 단자전압의 2제곱에 비례함을 알 수 있습니다.
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11. 동기발전기의 권선을 분포권으로 할 때 나타나는 현상으로 옳은 것은?

  1. 집중권에 비하여 합성 유기기전력이 커진다.
  2. 전기자 반작용이 증가한다.
  3. 권선의 리액턴스가 좋아진다.
  4. 기전력의 파형이 좋아진다.
(정답률: 73%)
  • 분포권은 권선을 여러 슬롯에 분산 배치하여 고조파를 억제함으로써 기전력의 파형을 개선하는 방식입니다.

    오답 노트
    합성 유기기전력이 커진다: 집중권에 비해 기전력 크기는 감소합니다.
    전기자 반작용이 증가한다: 분포권은 전기자 반작용을 감소시킵니다.
    권선의 리액턴스가 좋아진다: 누설 리액턴스가 감소하는 특성을 가집니다.
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12. 3상 회로에서 2개의 전력계를 사용하여 평형부하의 역률을 측정하고자 한다. 전력계의 지시가 각각 2kW 및 8kW라 할 때 이 회로의 역률은 약 몇 % 인가?

  1. 49
  2. 59
  3. 69
  4. 79
(정답률: 61%)
  • 2전력계법에서 유효전력은 두 전력계 지시치의 합이며, 피상전력은 두 지시치를 이용한 벡터 합으로 계산하여 역률을 구합니다.
    ① [기본 공식] $\text{역률} = \frac{P_1 + P_2}{2 \sqrt{P_1^2 + P_2^2 - P_1 P_2}}$
    ② [숫자 대입] $\text{역률} = \frac{2 + 8}{2 \sqrt{2^2 + 8^2 - 2 \times 8}}$
    ③ [최종 결과] $\text{역률} = 0.69$
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13. 그림에서 1차 코일의 자기인덕턴스 L1, 2차 코일의 자기인덕턴스 L2, 상호인덕턴스를 M이라 할 때 LA의 값으로 옳은 것은?

  1. L1+L2+2M
  2. L1-L2+2M
  3. L1+L2-2M
  4. L1-L2-2M
(정답률: 81%)
  • 제시된 회로는 두 코일의 자속 방향이 서로 반대가 되는 차동접속 방식입니다. 따라서 전체 인덕턴스는 각 자기인덕턴스의 합에서 상호인덕턴스의 2배를 뺀 값이 됩니다.
    $$L_A = L_1 + L_2 - 2M$$
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14. 3상 송전선로 1회선의 전압이 22kV, 주파수가 60㎐로 송전시 무부하 충전전류는 약 몇 A인가? (단, 송전선의 길이는 20km이고, 1선 1km당 정전용량은 0.5㎌이다.)

  1. 48
  2. 36
  3. 24
  4. 12
(정답률: 45%)
  • 무부하 상태의 송전선로는 용량성 리액턴스만 존재하며, 충전전류는 상전압과 총 정전용량을 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $I = 2 \pi f C \frac{V}{\sqrt{3}}$
    ② [숫자 대입] $I = 2 \pi \times 60 \times (0.5 \times 10^{-6} \times 20) \times \frac{22000}{\sqrt{3}}$
    ③ [최종 결과] $I = 48$
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15. 저압 가공 인입선의 금속관 공사에서 앤트런스캡의 주된 사용 장소는?

  1. 전선관의 끝 부분
  2. 부스 덕트의 마감재
  3. 케이블 헤드의 끝부분
  4. 케이블 트레이의 마감재
(정답률: 81%)
  • 앤트런스캡은 저압 가공 인입선의 금속관 공사 시 전선관의 끝 부분에 설치하여, 관 끝의 날카로운 부분으로부터 전선을 보호하고 외부 이물질 침입을 막는 역할을 합니다.
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16. 3상 송전선로에서 지름 5mm의 경동선을 간격 1m로 정삼각형 배치를 한 가공전선의 1선1km당의 작용 인덕턴스는 약 몇 mH/km 인가?

  1. 1.0
  2. 1.25
  3. 1.5
  4. 2.0
(정답률: 60%)
  • 단도체 송전선로의 작용 인덕턴스는 전선 내부의 자기 인덕턴스와 전선 외부의 상호 인덕턴스의 합으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $L_w = 0.05 + 0.4605 \log \frac{D}{r}$
    ② [숫자 대입] $L_w = 0.05 + 0.4605 \log \frac{1}{0.0025}$
    ③ [최종 결과] $L_w = 1.25$
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17. 출퇴근 표시등 회로에 전기를 공급하기 위한 1차측 전로의 대지 전압과 2차측 전로의 사용전압이 몇 V 이하인 절연 변압기를 사용하여야 하는가?

  1. 200 V, 40 V
  2. 220 V, 60 V
  3. 300 V, 40 V
  4. 300 V, 60 V
(정답률: 71%)
  • 출퇴근 표시등 회로의 안전을 위한 절연 변압기 규정에 따라, 1차측 전로의 대지 전압은 $300\text{V}$이하, 2차측 전로의 사용 전압은 $60\text{V}$이하로 제한하여 사용해야 합니다.
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18. 가공전선로에 사용하는 애자가 갖춰야 하는 구비 조건이 아닌 것은?

  1. 가해지는 외력에 기계적으로 견딜 수 있을 것
  2. 전기적, 기계적 성능이 저하되지 않을 것
  3. 표면 저항을 가지고 누설전류가 클 것
  4. 코로나 방전을 일으키지 않을 것
(정답률: 87%)
  • 애자는 전선을 지지하면서 전류가 흐르지 않게 하는 절연체 역할을 해야 합니다.
    따라서 누설 전류를 최소화하기 위해 표면 저항이 매우 커야 하며, 누설 전류는 작아야 합니다.

    오답 노트
    표면 저항을 가지고 누설전류가 클 것: 절연 성능을 위해 누설 전류는 작아야 함
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19. 500kV 단상변압기 4대를 사용하여 과부하가 되지 않게 사용할 수 있는 3상 최대전력은 몇 kVA 인가?

  1. 500√3
  2. 1500
  3. 1000√3
  4. 2000
(정답률: 78%)
  • 단상 변압기 4대를 사용하여 3상 전력을 공급할 때, 과부하를 방지하기 위한 가장 효율적인 구성은 V-V 결선 2조를 사용하는 것입니다. 이때의 최대 전력을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P = \sqrt{3} \times P_1 \times n$
    ② [숫자 대입] $P = \sqrt{3} \times 500 \times 2$
    ③ [최종 결과] $P = 1000\sqrt{3}$
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20. 그림과 같은 전기회로에서 전류 I1은 몇 A 인가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 6
(정답률: 73%)
  • 병렬 회로에서 전류는 저항에 반비례하여 분배됩니다. 전체 전류 $3\text{A}$가 $2\Omega$과 $4\Omega$ 저항으로 나누어 흐를 때, $I_1$의 값을 구하는 전류 분배 법칙을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $I_1 = I \times \frac{R_2}{R_1 + R_2}$
    ② [숫자 대입] $I_1 = 3 \times \frac{4}{2 + 4}$
    ③ [최종 결과] $I_1 = 2$
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2과목: 임의구분

21. 그림과 같은 블록선도에서 C/R을 구하면?

(정답률: 76%)
  • 제시된 블록선도는 피드백 루프를 가진 폐루프 시스템입니다. 전달함수 $C/R$은 전향 경로 이득을 $1 +$ (루프 이득)으로 나눈 값으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\frac{C}{R} = \frac{G_1 G_2}{1 + G_1 G_2 G_3 G_4}$
    ② [숫자 대입] (이미지 기반 수식 동일)
    ③ [최종 결과] $\frac{C}{R} = \frac{G_1 G_2}{1 + G_1 G_2 G_3 G_4}$
    따라서 정답은 입니다.
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22. 단상 회로에 교류 전압 220 V를 가한 결과 위상이 45° 뒤진 전류가 15 A 흘렀다. 이 회로의 소비전력은 약 몇 W 인가?

  1. 1335
  2. 2333
  3. 3335
  4. 4333
(정답률: 74%)
  • 단상 교류 회로에서 소비전력은 전압, 전류, 그리고 전압과 전류의 위상차에 대한 코사인 값(역률)을 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P = V I \cos\theta$
    ② [숫자 대입] $P = 220 \times 15 \times \cos 45^{\circ}$
    ③ [최종 결과] $P = 2333.45$
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23. 스위칭 주기(T)에 대한 스위치의 온(On) 기간 (ton)의 비인 듀티비를 D라 하면 정상상태에서 벅-부스트 컨버터(Buck-Boost Converter)의 입력전압 (VS)대 출력 전압 (V0)의 비 V0/VS를 나타낸 것으로 올바른 것은?

  1. D-1
  2. 1-D
  3. D/(1-D)
  4. D/(1+D)
(정답률: 78%)
  • DC to DC 컨버터의 종류에 따라 입력전압 대비 출력전압의 비가 결정됩니다. 벅-부스트 컨버터는 전압을 높이거나 낮출 수 있는 승강압 컨버터로, 듀티비 $D$에 따른 전압비는 다음과 같습니다.
    $$\frac{V_0}{V_S} = \frac{D}{1-D}$$
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24. 3상 권선형 유도전동기에서 2차측 저항을 2배로 할 경우 최대 토크의 변화는?

  1. 2배로 된다.
  2. 1/2로 줄어든다.
  3. √2배가 된다.
  4. 변하지 않는다.
(정답률: 70%)
  • 권선형 유도전동기에서 2차 저항의 크기는 최대 토크가 발생하는 시점(슬립)의 위치만 변화시킬 뿐, 최대 토크의 절대적인 크기 자체에는 영향을 주지 않습니다.
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25. 그림과 같은 논리회로를 1개의 게이트로 표현하면?

  1. NOT
  2. OR
  3. AND
  4. NOR
(정답률: 64%)
  • 제시된 회로 의 진리표를 분석하면, 두 개의 입력 중 어느 하나라도 1일 때 결과값이 1이 되는 특성을 가집니다. 이는 논리합을 수행하는 OR 게이트의 동작과 일치합니다.
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26. 서지보호장치(SPD)를 기능에 따라 분류할때 포함되지 않는 것은?

  1. 복합형 SPD
  2. 전압 제한형 SPD
  3. 전압 스위칭형 SPD
  4. 전류 스위칭형 SPD
(정답률: 69%)
  • 서지보호장치(SPD)는 동작 방식에 따라 전압 스위칭형, 전압 제한형, 그리고 이 둘을 결합한 복합형(조합형)으로 분류합니다. 전류 스위칭형이라는 분류는 존재하지 않습니다.

    오답 노트
    전압 스위칭형: 방전 갭, 가스관 등 임피던스가 급변하는 방식
    전압 제한형: 배리스터 등 임피던스가 연속적으로 감소하는 방식
    복합형: 위 두 가지 방식을 함께 적용한 방식
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27. 그림과 같이 단상 반파 정류 회로에서 저항 R에 흐르는 전류는 약 몇 A 인가? (단, v=200√2 sin wt[V], R=10√2[Ω]이다.)

  1. 3.18
  2. 6.37
  3. 9.26
  4. 12.74
(정답률: 57%)
  • 단상 반파 정류 회로에서 저항에 흐르는 전류는 출력 전압의 평균값(직류분)을 저항으로 나누어 구합니다.
    ① [기본 공식] $I = \frac{V_{dc}}{R} = \frac{\frac{2V_{max}}{\pi}}{R}$
    ② [숫자 대입] $I = \frac{\frac{2 \times 200\sqrt{2}}{\pi}}{10\sqrt{2}}$
    ③ [최종 결과] $I = 6.37$ A
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28. 직렬회로에서 저항 6 Ω, 유도리액턴스 8 Ω의 부하에 비정현파 전압 v=200√2 sin wt+100√2 sin3wt[V]를 가했을때, 이 회로에서 소비되는 전력은 약 몇 W 인가?

  1. 2456
  2. 2498
  3. 2534
  4. 2563
(정답률: 47%)
  • 비정현파 전압이 인가된 회로의 전체 소비전력은 각 고조파 성분에 의한 소비전력의 합으로 계산합니다. 유도리액턴스는 주파수에 비례하여 증가하므로 3고조파의 리액턴스는 기본파의 3배가 됩니다.
    ① [기본 공식] $P = I_{1}^{2}R + I_{3}^{2}R$
    ② [숫자 대입] $P = (\frac{200}{\sqrt{6^{2}+8^{2}}})^{2} \times 6 + (\frac{100}{\sqrt{6^{2}+(8 \times 3)^{2}}})^{2} \times 6$
    ③ [최종 결과] $P = 2498$ W
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29. 동기발전기를 병렬운전 하고자 하는 경우의 조건에 해당되지 않는 것은?

  1. 기전력의 위상이 같을 것
  2. 기전력의 파형이 같을 것
  3. 발전기의 주파수가 같을 것
  4. 기전력의 임피던스가 같을 것
(정답률: 82%)
  • 동기발전기의 병렬운전 조건은 전압의 크기, 파형, 주파수, 위상이 같고 상회전 방향이 일치해야 합니다. 발전기의 임피던스는 각 발전기가 분담하는 출력 전류의 크기를 결정하는 요소일 뿐, 병렬운전 가능 여부를 결정하는 필수 조건은 아닙니다.
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30. 반도체 소자 다이오드를 병렬로 접속하는 주된 목적은?

  1. 고전압화
  2. 고주파화
  3. 대용량화
  4. 저손실화
(정답률: 77%)
  • 다이오드를 병렬로 접속하면 전체 허용 전류가 증가하여 더 큰 전류를 처리할 수 있게 됩니다.
    총 허용 전류는 $n \times$ 개별 다이오드의 정격 전류가 되므로, 주된 목적은 대용량화에 있습니다.
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31. 전력변환 방식 중 직류전압을 높은 전압에서 낮은 전압으로 변환하는 장치는?

  1. 인버터
  2. 반파정류
  3. 벅 컨버터
  4. 부스트 컨버터
(정답률: 77%)
  • 직류-직류 변환 장치(DC-DC Converter)의 전압 변환 특성에 관한 문제입니다.
    벅 컨버터는 입력 전압보다 낮은 전압을 출력하는 강압 장치입니다.

    오답 노트
    인버터: 직류를 교류로 변환
    반파정류: 교류를 직류로 변환(반주기만 이용)
    부스트 컨버터: 입력 전압보다 높은 전압을 출력하는 승압 장치
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32. 220/380 V 겸용 3상 유도 전동기의 리드선은 몇 가닥을 인출하는가?

  1. 3
  2. 4
  3. 6
  4. 8
(정답률: 81%)
  • 3상 유도 전동기에서 전압에 따라 $\Delta$(델타) 결선과 $Y$(와이) 결선을 선택하여 운용하기 위해서는 각 상의 시작점과 끝점이 모두 인출되어야 합니다.
    3상 $\times$ 2가닥(시작, 끝) = 총 6가닥의 리드선이 필요합니다.
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33. 송전선로에서 코로나 임계전압(kV)의 식은? (단, d 및 r은 전선의 지름 및 반지름, D는 전선의 평균 선간거리, 단위는 ㎝이며 다른 조건은 무시한다.)

(정답률: 72%)
  • 송전선로에서 코로나 임계전압은 전선의 반지름, 선간거리, 공기 밀도 등에 의해 결정되는 전압입니다.
    공식은 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $E_{0} = 24.3 \cdot d \cdot \log_{10} \frac{D}{r}$
    ② [숫자 대입] (조건에 따른 변수 대입 과정 생략)
    ③ [최종 결과]
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34. 다음 논리회로의 논리식 Z의 출력을 간략화 하면?

(정답률: 54%)
  • 논리회로의 출력을 간략화하기 위해 불 대수 법칙을 적용합니다. 주어진 식 $Z = \bar{A}\bar{B}\bar{C} + \bar{A}\bar{B}C + A\bar{B}\bar{C} + \bar{A}BC + A\bar{B}C + ABC$를 정리하면, $\bar{B}$를 공통인수로 갖는 항들과 $BC$를 갖는 항들로 묶어 간소화할 수 있으며, 최종적으로 $\bar{B} + BC$ 형태로 정리됩니다.
    따라서 정답은 입니다.
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35. 직류 분권 전동기에서 전압의 극성을 반대로 공급하였을 때 다음 중 옳은 것은?

  1. 회전 방향은 변하지 않는다.
  2. 회전 방향이 반대로 된다.
  3. 회전하지 않는다.
  4. 발전기로 된다.
(정답률: 78%)
  • 직류 분권 전동기는 계자 권선과 전기자 권선이 병렬로 연결되어 있습니다. 전압의 극성을 반대로 공급하면 전류의 방향과 자기장의 방향이 동시에 바뀌기 때문에, 플레밍의 왼손 법칙에 의해 힘의 방향은 그대로 유지되어 회전 방향은 변하지 않습니다.
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36. 전기공급설비 및 전기사용 설비에서 전선의 접속법에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 접속부분은 접속관, 기타의 기구를 사용한다.
  2. 전선의 세기를 20% 이상 감소시키지 않는다.
  3. 전선의 전기저항이 증가되도록 접속하여야 한다.
  4. 접속부분은 절연전선의 절연물과 동등이상의 절연 효력이 있도록 충분히 피복한다.
(정답률: 85%)
  • 전선의 접속은 전기적 열화를 방지하기 위해 저항 증가를 최소화하고 강도 저하를 막아야 합니다. 따라서 전선의 전기저항이 증가되도록 접속하여야 한다는 설명은 틀린 것입니다.

    오답 노트
    전선의 세기를 20% 이상 감소시키지 않는다: 강도 유지 기준 준수
    접속부분은 접속관, 기타의 기구를 사용한다: 효율적 접속 방법
    절연전선의 절연물과 동등이상의 절연 효력: 절연 성능 유지
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37. 22.9kV 배전선로 가선공사에서 주상의 경완금(경완철)에 전선을 가선작업 할 때 필요 없는 금구류 또는 자재는 다음 중 어느 것인가?

  1. 앵커쇄클
  2. 현수애자
  3. 소켓아이
  4. 데드엔드크램프
(정답률: 70%)
  • 22.9kV 배전선로 가선공사에서 현수애자, 소켓아이, 데드엔드크램프는 전선을 지지하고 고정하기 위해 필수적으로 사용되는 금구류이지만, 앵커쇄클은 해당 작업에 필요하지 않은 자재입니다.
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38. 동기 전동기의 전기자 권선을 단절권으로 하는 이유는?

  1. 역률을 좋게 한다.
  2. 절연을 좋게 한다.
  3. 고조파를 제거한다.
  4. 기전력의 크기가 높아진다.
(정답률: 75%)
  • 단절권과 분포권은 기전력의 파형을 개선하기 위해 사용하며, 핵심 목적은 고조파를 제거하여 깨끗한 정현파를 얻는 것입니다.
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39. 동기전동기 12극, 60㎐ 회전자계의 속도는 몇 m/s 인가? (단, 회전자계의 극 간격은 1m 이다.)

  1. 60
  2. 90
  3. 120
  4. 180
(정답률: 61%)
  • 동기전동기의 회전수와 극 간격을 이용하여 회전자계의 선속도를 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $N_{s} = \frac{120f}{P}$
    ② [숫자 대입] $N_{s} = \frac{120 \times 60}{12} = 600 \text{ rpm}$
    ③ [최종 결과] $v = \frac{600}{60} \times 1 \times 12 = 120 \text{ m/s}$
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40. 400V 미만인 저압용의 계기용 변성기에 있어서 그 철심 외함에 적당한 접지공사는?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 3번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 제1종 접지공사
  2. 제2종 접지공사
  3. 제3종 접지공사
  4. 특별 제3종 접지공사
(정답률: 79%)
  • 저압용 계기용 변성기의 외함 접지 기준에 따라 전압 범위별로 접지 종류가 결정됩니다.
    제3종 접지공사는 $400\text{V}$ 미만의 저압 외함 접지에 적용합니다.

    오답 노트
    특별 제3종 접지공사: $400\text{V}$이상 저압 적용
    제1종 접지공사: 고압 및 특고압 적용
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3과목: 임의구분

41. 자기용량 10kVA의 단권변압기를 이용해서 배전전압 3000V를 3300V로 승압하고 있다. 부하역률이 80% 일 때 공급할 수 있는 부하 용량은 약 몇 kW 인가? (단, 단권변압기의 손실은 무시한다.)

  1. 58
  2. 68
  3. 78
  4. 88
(정답률: 56%)
  • 단권변압기의 부하 용량은 자기용량과 전압비를 이용하여 계산하며, 최종적으로 부하 역률을 곱하여 유효전력을 구합니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{V_{2}}{V_{2} - V_{1}} \times P_{s} \times \cos\theta$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{3300}{3300 - 3000} \times 10 \times 0.8$
    ③ [최종 결과] $P = 88$
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42. 송전선로에 코로나가 발생하였을 때 장점은?

  1. 송전선로의 전력 손실을 감소시킨다.
  2. 전력선 반송 통신설비에 잡음을 감소시킨다.
  3. 송전선로에서의 이상전압 진행파를 감소시킨다.
  4. 중성점 직접접지 방식의 송전선로 부근의 통신선에 유도장해를 감소시킨다.
(정답률: 69%)
  • 코로나 방전은 일반적으로 전력 손실과 잡음을 유발하는 단점이 있지만, 이상전압 진행파(Surge)가 발생했을 때 전압이 매우 높으므로 코로나 방전이 일어나면서 파고값을 감쇠시키는 효과가 있어 서지의 피해를 줄여주는 유일한 장점이 됩니다.
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43. 변압기의 누설 리액턴스를 감소시키는데 가장 효과적인 방법은?

  1. 권선을 동심 배치시킨다.
  2. 코일을 분할하여 조립한다.
  3. 코일의 단면적을 크게 한다.
  4. 철심의 단면적을 크게 한다.
(정답률: 69%)
  • 변압기에서 누설 리액턴스를 줄이기 위해서는 자속의 누설을 최소화해야 합니다. 코일을 분할하여 조립하면 권선 사이의 간격이 좁아지고 자속 분포가 균일해져 누설 리액턴스를 감소시키는 데 가장 효과적입니다.
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44. 그림과 같은 전기회로에서 단자 a-b에서 본 합성저항은 몇 Ω 인가? (단, 저항 R은 3Ω 이다.)

  1. 1.0
  2. 1.5
  3. 3.0
  4. 4.5
(정답률: 70%)
  • 회로의 대칭성과 델타-Y 변환을 통해 합성저항을 구할 수 있습니다. 델타 결선 부분을 Y 결선으로 변환하면 $3R$ 저항 2개가 병렬로 연결된 구조가 되어 전체 합성저항은 $1.5R$이 됩니다.
    ① [기본 공식] $R_{total} = \frac{3}{2}R$
    ② [숫자 대입] $R_{total} = \frac{3}{2} \times 3$
    ③ [최종 결과] $R_{total} = 4.5$
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45. 콘덴서 인가 전압이 20V일 때 콘덴서에 800μC이 축적되었다면 이 때 축적되는 에너지는 몇 J 인가?

  1. 0.008
  2. 0.016
  3. 0.08
  4. 0.16
(정답률: 51%)
  • 콘덴서에 축적되는 에너지는 전하량 $Q$와 전압 $V$의 곱에 $1/2$을 곱하여 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $W = \frac{1}{2} Q V$
    ② [숫자 대입] $W = \frac{1}{2} \times 800 \times 10^{-6} \times 20$
    ③ [최종 결과] $W = 0.008\text{ J}$
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46. 동기발전기에서 발생하는 자기여자 현상을 방지하는 방법이 아닌 것은?

  1. 단락비를 감소시킨다.
  2. 발전기를 2대 이상을 병렬로 모선에 접속시킨다.
  3. 송전선로의 수전단에 변압기를 접속시킨다.
  4. 수전단에 부족 여자를 갖는 동기 조상기를 접속시킨다.
(정답률: 62%)
  • 자기여자 현상은 발전기의 내부 임피던스가 작아 전압이 이상 상승하는 현상으로, 이를 방지하려면 발전기의 내부 임피던스를 크게 하여 전압 변동을 억제해야 합니다. 따라서 단락비를 크게 해야 하며, 단락비를 감소시키는 것은 오히려 현상을 심화시키는 방법입니다.
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47. 아래 논리회로에서 출력 F로 나올 수 없는 것은?

  1. AB
  2. A+B
(정답률: 56%)
  • 제시된 회로의 MUX(멀티플렉서) 입력단은 0: $A \text{ OR } B$, 1: $A \text{ XOR } B$, 2: $A \text{ AND } B$, 3: $\text{NOT } B$로 구성되어 있습니다. MUX의 선택 신호 $S_1, S_0$ 조합에 따라 위 4가지 논리식 중 하나가 출력 $F$로 선택되므로, 이 4가지 형태에 해당하지 않는 $\img{src='https://cbtbank.kr/images/nu/nu20170708/nu20170708m47b3.gif'}$는 출력으로 나올 수 없습니다.
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48. 전기회로에서 전류에 의해 만들어지는 자기장의 자력선의 방향을 나타내는 법칙은?

  1. 암페어의 오른나사 법칙
  2. 플레밍의 왼손 법칙
  3. 가우스의 법칙
  4. 렌츠의 법칙
(정답률: 77%)
  • 전류가 흐르는 도선 주위에 형성되는 자기장의 방향은 오른손 엄지손가락을 전류의 방향으로 향하게 했을 때, 나머지 네 손가락이 감기는 방향과 일치한다는 법칙입니다.

    오답 노트
    플레밍의 왼손 법칙: 자기장과 전류에 의해 도선이 받는 힘의 방향 결정
    가우스의 법칙: 전하와 전기선속의 관계 정의
    렌츠의 법칙: 유도 전류의 방향은 자속의 변화를 방해하는 방향으로 발생
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49. RC 직렬회로에서 t=0일 때 직류전압 10V를 인가하면 t=0.1 sec 일 때 전류는 약 몇 mA인가? (단, R=1000 Ω, C=50 ㎌ 이고, 초기 정전용량은 0이다.)

  1. 2.25
  2. 1.85
  3. 1.55
  4. 1.35
(정답률: 35%)
  • RC 직렬회로에서 커패시터 $C$를 충전할 때 흐르는 전류 $I_c$는 지수함수적으로 감소하며, 시정수 $\tau = RC$를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $I_c = \frac{E}{R} e^{-\frac{t}{RC}}$
    ② [숫자 대입] $I_c = \frac{10}{1000} e^{-\frac{0.1}{1000 \times 50 \times 10^{-6}}}$
    ③ [최종 결과] $I_c = 1.35\text{ mA}$
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50. 어떤 정현파 전압의 평균값이 220V이면 최댓값은 약 몇 V 인가?

  1. 282
  2. 315
  3. 345
  4. 445
(정답률: 70%)
  • 정현파의 평균값과 최댓값의 관계식을 이용하여 최댓값을 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $V_{m} = V_{avg} \times \frac{\pi}{2}$
    ② [숫자 대입] $V_{m} = 220 \times \frac{3.14}{2}$
    ③ [최종 결과] $V_{m} = 345$
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51. 345kV의 가공송전선을 사람이 쉽게 들어갈 수 없는 산지에 시설하는 경우 가공 송전선의 지표상 높이는 최소 몇 m 인가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 5.28
  2. 6.28
  3. 7.28
  4. 8.28
(정답률: 65%)
  • 가공송전선의 지표상 높이는 기본 높이에 전압 상승분에 따른 추가 높이를 합산하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $H = 5 + \frac{V - 160}{10} \times 0.12$
    ② [숫자 대입] $H = 5 + \frac{345 - 160}{10} \times 0.12$
    ③ [최종 결과] $H = 7.22$
    계산 결과 $7.22\text{m}$에 가장 근접한 값은 $7.28\text{m}$입니다.
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52. 전기공사시 정부나 공공기관에서 발주하는 물량 산출시 전기재료의 할증률 중 옥외 케이블은 일반적으로 몇 % 이내로 하여야 하는가?

  1. 1
  2. 3
  3. 5
  4. 10
(정답률: 65%)
  • 전기재료의 할증률 기준에 따라 옥외 케이블의 할증률은 일반적으로 $3\%$이내로 적용합니다.

    오답 노트
    옥내 전선: $10\%$
    옥외 전선: $5\%$
    옥내 케이블: $5\%$
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53. 전력변환 장치에서 턴온(Turn On) 및 턴오프(Turn Off) 제어가 모두 가능한 반도체 스위칭 소자가 아닌 것은?

  1. GTO
  2. SCR
  3. IGBT
  4. MOSFET
(정답률: 59%)
  • GTO, IGBT, MOSFET은 게이트 전압을 통해 턴온과 턴오프를 모두 제어할 수 있는 소자입니다. 반면 SCR은 게이트 전압으로 턴온만 가능하며, 턴오프를 위해서는 역전압을 걸거나 전류를 유지전류 이하로 낮추어야 하므로 제어 가능 소자가 아닙니다.
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54. 3상 유도 전동기의 1차 접속을 Δ결선에서 Y결선으로 바꾸면 기동 시의 1차 전류는?

  1. 1/3로 감소한다.
  2. 1/√3로 감소한다.
  3. 3배로 증가한다.
  4. √3배로 증가한다.
(정답률: 69%)
  • 3상 유도 전동기에서 $\Delta$결선을 Y결선으로 변경하여 기동하면, 상전압이 $\frac{1}{\sqrt{3}}$배로 감소하고 이로 인해 기동 전류와 기동 토크가 모두 $\frac{1}{3}$로 감소하게 됩니다.
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55. 표준시간을 내경법으로 구하는 수식으로 맞는 것은?

  1. 표준시간=정미시간-여유시간
  2. 표준시간=정미시간×(1-여유율)
  3. 표준시간=정미시간×(1/(1-여유율))
  4. 표준시간=정미시간×(1/(1+여유율))
(정답률: 74%)
  • 표준시간을 산출하는 방법 중 내경법은 전체 작업시간 중 여유시간을 제외한 정미시간의 비율로 계산하는 방식입니다.
    ① [기본 공식] $\text{표준시간} = \text{정미시간} \times \frac{1}{1 - \text{여유율}}$
    ② [숫자 대입] (공식 그대로 적용)
    ③ [최종 결과] $\text{표준시간} = \text{정미시간} \times (1 / (1 - \text{여유율}))$
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56. 검사특성곡선(OC Curve)에 관한 설명으로 틀린 것은? (단, N : 로트의 크기, n : 시료의 크기, c : 합격판정개수이다.)

  1. N, n이 일정할 때 c가 커지면 나쁜 로트의 합격률은 높아진다.
  2. N, c가 일정할 때 n이 커지면 좋은 로트의 합격률은 낮아진다.
  3. N/n/c의 비율이 일정하게 증가하거나 감소하는 퍼센트 샘플링 검사 시 좋은 로트의 합격률은 영향이 없다.
  4. 일반적으로 로트의 크기 N이 시료 n에 비해 10배 이상 크다면, 로트의 크기를 증가 시켜도 나쁜 로트의 합격률은 크게 변화하지 않는다.
(정답률: 58%)
  • 퍼센트 샘플링 검사에서 $N, n, c$의 비율이 일정하게 변하더라도, 시료의 크기 $n$이 변하면 검사 특성곡선(OC 곡선)의 기울기가 변하므로 좋은 로트와 나쁜 로트의 합격률 모두에 영향을 미칩니다.
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57. 품질특성에서 X관리도로 관리하기에 가장 거리가 먼 것은?

  1. 볼펜의 길이
  2. 알코올 농도
  3. 1일 전력소비량
  4. 나사길이의 부적합품 수
(정답률: 74%)
  • $\bar{X}$ 관리도는 길이, 농도, 소비량과 같이 연속적으로 측정 가능한 '계량치' 데이터를 관리하는 데 사용됩니다. 반면, 나사길이의 부적합품 수는 '개수'를 세는 '계수치' 데이터이므로 $\bar{X}$ 관리도가 아닌 $p$ 관리도나 $np$ 관리도 등을 사용해야 합니다.
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58. 다음 데이터로부터 통계량을 계산한 것 중 틀린 것은?

  1. 범위(R) = 7.6
  2. 제곱합(S) = 7.59
  3. 중앙값(Me) = 24.3
  4. 시료분산(s2) = 8.988
(정답률: 66%)
  • 데이터 를 바탕으로 각 통계량을 계산합니다.
    범위는 최댓값과 최솟값의 차이이므로 $29.1 - 21.5 = 7.6$이며, 중앙값은 크기순 나열 시 중앙에 위치한 $24.3$입니다. 시료분산이 $8.988$일 때, 제곱합은 분산에 자유도($n-1$)를 곱한 값이므로 분산보다 작을 수 없습니다.

    오답 노트
    제곱합(S) = 7.59: 시료분산이 $8.988$이므로 제곱합은 이보다 훨씬 큰 값이 되어야 합니다.
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59. 다음 그림의 AOA(Activity-on-Arc)네트워크에서 E 작업을 시작하려면 어떤 작업들이 완료되어야 하는가?

  1. B
  2. A, B
  3. B, C
  4. A, B, C
(정답률: 77%)
  • AOA 네트워크에서 특정 작업이 시작되려면 해당 작업으로 들어오는 모든 화살표의 작업이 완료되어야 합니다. 그림을 보면 E 작업으로 들어오는 경로에 A, B, C 작업이 모두 연결되어 있으므로, A, B, C 작업이 모두 완료되어야 E 작업을 시작할 수 있습니다.
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60. 브레인스토밍(Brainstorming)과 가장 관계가 깊은 것은?

  1. 특성요인도
  2. 파레토도
  3. 히스토그램
  4. 회귀분석
(정답률: 77%)
  • 브레인스토밍은 자유로운 아이디어 발상을 통해 문제의 원인을 찾는 기법이며, 이렇게 도출된 여러 요인들을 결과(특성)와 원인(요인)의 관계로 체계적으로 정리한 것이 특성요인도입니다.
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