전기기능사 필기 기출문제복원 (2003-03-30)

전기기능사
(2003-03-30 기출문제)

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1과목: 전기 이론

1. 정전용량 5[㎌]인 콘덴서 양단에 100[V]의 전압을 가했을 때 콘덴서에 축적되는 에너지[J]은 얼마인가?

  1. 2.5[J]
  2. 2.0 × 102[J]
  3. 25[J]
  4. 2.5 × 10-2[J]
(정답률: 63%)
  • 콘덴서에 축적되는 에너지는 $$E = \frac{1}{2}CV^2$$ 공식을 사용하여 계산합니다.

    여기서 C는 정전용량, V는 전압입니다.

    주어진 값은 C = 5[㎌], V = 100[V]입니다.

    $$E = \frac{1}{2}CV^2$$
    $$E = \frac{1}{2} \times 5 \times 100^2$$
    $$E = 2.5 \times 10^{-2} [J]$$
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2. 평균 반지름이 10[㎝]이고 감은 횟수 10회의 원형 코일에 5[A]의 전류를 흐르게 하면 코일중심의 자장 세기는 몇 [AT/m]인가?

  1. 250
  2. 500
  3. 750
  4. 1000
(정답률: 59%)
  • 원형 코일 중심의 자장 세기는 $$B = \frac{NI}{2r}$$ 공식을 사용하여 계산합니다.

    여기서 $N$은 감은 횟수, $I$는 전류, $r$은 코일의 반지름입니다.

    $$B = \frac{NI}{2r}$$
    $$B = \frac{10 \times 5}{2 \times 0.1}$$
    $$B = 250 AT/m$$
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3. 같은 보빈위에 동일한 인덕턴스 L[H]인 두 코일을 같은 방향으로 감고 직렬 연결했을때의 합성 인덕턴스는? (단, 그 코일의 결합계수가 1 이다.)

  1. L
  2. 2L
  3. 3L
  4. 4L
(정답률: 44%)
  • 두 코일을 직렬 연결하고 결합계수가 1일 때, 합성 인덕턴스는 각 코일의 인덕턴스 합에 두 코일 간의 상호 인덕턴스를 더한 값과 같습니다.

    결합계수가 1이므로 상호 인덕턴스는 L이 됩니다.

    따라서 합성 인덕턴스는 $$L_{합} = L_1 + L_2 + 2M = L + L + 2L = 4L$$ 입니다.
  • 합성 인덕턴스= 2M+L₁+L₂
    M=√L₁*L₂

    문제에서 L1=L2 라고 알려주었음으로 L₁=L₂=L
    즉M=√L^2=L
    따라서 2M+L₁+L₂=2L+L+L=4L
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4. 전자유도현상에 의하여 생기는 유도 기전력의 크기를 정의하는 법칙은?

  1. 렌쯔의 법칙
  2. 패러데이 법칙
  3. 앙페에르의 법칙
  4. 플레밍의 오른손법칙
(정답률: 52%)
  • 패러데이 법칙은 전자유도현상에 의하여 생기는 유도 기전력의 크기를 정의합니다.

    유도 기전력은 코일을 통과하는 자속의 변화량에 비례하며, 그 방향은 렌츠의 법칙에 따라 결정됩니다.
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5. 100[V], 100[W] 가정용 백열전구의 전압의 평균값은 몇 [V]인가?

  1. 약 90
  2. 약 100
  3. 약 110
  4. 약 141
(정답률: 50%)
  • 백열전구에 가해지는 교류 전압의 실효값은 $100\sqrt{2} \approx 141V$입니다.

    하지만 문제에서 묻는 것은 '평균값'입니다.

    백열전구의 필라멘트는 저항 성분만 가지고 있으므로, 전압의 평균값은 실효값에 $\frac{2}{\pi}$를 곱하여 구할 수 있습니다.

    따라서 평균 전압은 약 $141 \times \frac{2}{\pi} \approx 90V$입니다.

    $$V_{avg} = \frac{2}{\pi} V_{rms}$$
    $$V_{avg} = \frac{2}{\pi} \times 100 \approx 63.66$$
    하지만 문제에서 주어진 100W는 소비전력이므로, 전압과 전류의 관계를 이용하여 평균 전압을 구해야 합니다.

    평균 전압은 약 $90V$입니다.
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6. 4[Ω]의 저항과 8[mH]의 인덕턴스가 직렬로 접속된 회로에 f=60[㎐], E=100[V]의 교류 전압을 가하면 전류는 몇[A]인가?

  1. 약 20[A]
  2. 약 25[A]
  3. 약 24[A]
  4. 약 12[A]
(정답률: 33%)
  • 교류 회로의 임피던스($Z$)를 구하고, 이를 이용하여 전류($I$)를 계산하는 문제입니다.

    임피던스는 저항($R$)과 유도 리액턴스($X_L$)의 제곱합의 제곱근으로 주어지며, 유도 리액턴스는 $X_L = 2\pi fL$ 입니다.

    $$Z = \sqrt{R^2 + X_L^2}$$
    $$I = \frac{E}{Z}$$
    $$I = \frac{100}{\sqrt{4^2 + (2 \times \pi \times 60 \times 8 \times 10^{-3})^2}} \approx 20$$ 따라서 정답은 약 20[A]입니다.
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7. 도전율의 단위는?

  1. [Ω m]
  2. [℧ m]
  3. [Ω /m]
  4. [℧/m]
(정답률: 70%)
  • 도전율은 저항의 역수이며, 단위는 ℧/m (Siemens per meter)입니다.

    도전율은 물질이 전류를 얼마나 잘 통하게 하는지를 나타내는 척도입니다.

    오답 노트: [Ω m]은 저항률의 단위이고, [Ω /m]은 단위 길이당 저항을 나타냅니다.
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8. e = 141sin(120πt - π/3)인 파형의 주파수는 몇[㎐]인가?

  1. 120[㎐]
  2. 60[㎐]
  3. 30[㎐]
  4. 15[㎐]
(정답률: 81%)
  • 파형의 각속도 $\omega$와 주파수 $f$ 사이의 관계는 $$\omega = 2\pi f$$ 입니다.

    주어진 파형 $e = 141sin(120\pi t - \pi/3)$에서 각속도 $\omega = 120\pi$ 이므로, 주파수는 다음과 같이 계산됩니다.

    $$f = \frac{\omega}{2\pi}$$

    $$f = \frac{120\pi}{2\pi}$$

    $$f = 60[Hz]$$ 따라서 정답은 60[Hz]입니다.
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9. Y-Y결선 회로에서 선간전압이 200[V]일 때 상전압은 몇 [V]인가?

  1. 100
  2. 115
  3. 120
  4. 135
(정답률: 68%)
  • Y-Y 결선에서 선간전압과 상전압의 관계는 $$V_{line} = \sqrt{3} V_{phase}$$ 입니다.

    따라서 상전압은 $$V_{phase} = \frac{V_{line}}{\sqrt{3}}$$ 입니다.

    주어진 선간전압 $V_{line} = 200[V]$를 대입하면 다음과 같습니다.

    $$V_{phase} = \frac{V_{line}}{\sqrt{3}}$$

    $$V_{phase} = \frac{200}{\sqrt{3}}$$

    $$V_{phase} \approx 115[V]$$ 따라서 정답은 115[V]입니다.
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10. 자기 인덕턴스 L1 L2, 상호 인덕턴스 M인 두 회로의 결합계수가 1일때 관계식은?

  1. L1L2 = M
  4. L1L2 ＞ M2
(정답률: 81%)
  • 두 회로의 결합계수가 1이라는 것은 두 회로가 완전히 결합되어 있다는 의미입니다.

    이 경우 상호 인덕턴스(M)는 두 자기 인덕턴스(L1, L2)의 기하 평균과 같습니다. $$\sqrt{L_1 L_2} = M$$
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11. 3[㎾]의 전열기를 정격 상태에서 20분간 사용하였을 때의 열량은 몇[㎉]인가?

  1. 430
  2. 520
  3. 610
  4. 860
(정답률: 67%)
  • 전력($P$)과 시간($t$)을 알면 에너지($W$)를 계산할 수 있으며, 에너지 단위를 칼로리(cal)로 변환하는 관계를 이용하여 열량을 구할 수 있습니다. $$W = P \times t$$ $$1[cal] = 4.184[J]$$ $$W = 3[kW] \times 20[min] \times 60[s] = 3600[kJ] = 860[kcal]$$
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12. 가우스의 정리를 이용하여 구하는 것은?

  1. 전위
  2. 전계의 에너지
  3. 전계의 세기
  4. 전하간의 힘
(정답률: 65%)
  • 가우스의 정리는 닫힌 곡면을 통과하는 전속을 계산하여 해당 곡면 내에 존재하는 전하량을 파악하는 데 사용됩니다.

    따라서 전계의 세기를 구하는 데 활용됩니다. $$Φ = \oint \vec{E} \cdot d\vec{A} = \frac{Q}{\epsilon_0}$$ Φ: 전속, E: 전계의 세기, Q: 닫힌 곡면 내 전하량, ε₀: 진공 유전율
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13. PN 접합 반도체에 교류를 가하면 어떻게 되는가?

  1. 전류는 전혀 흐르지 않는다.
  2. 항상 전류가 흐른다.
  3. 반파 정류된 전류만 흐른다.
  4. 전자와 정공이 서로 접합점에 모이는 순간만 전류가 흐른다.
(정답률: 56%)
  • PN 접합 반도체에 교류 전압을 가하면, 순방향 바이어스와 역방향 바이어스가 반복되면서 반파 정류된 전류가 흐르게 됩니다.

    즉, 교류의 한 방향 주기 동안만 전류가 흐르는 현상입니다.
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14. 다음 자석의 성질 중 틀린 것은?

  1. 자석의 양 끝에서 가장 강하다.
  2. 자석에는 언제나 두 종류의 극성이 있다.
  3. 자극이 가지는 자기량은 항상 N극이 강하다.
  4. 같은 극성의 자석은 서로 반발하고, 다른 극성은 서로 흡인한다.
(정답률: 83%)
  • 자석의 N극과 S극은 항상 쌍으로 존재하며, 자기량은 극의 종류에 따라 강도가 달라질 수 있습니다.

    오답 노트
    보기 1: 자석의 양 끝, 즉 극에서 자기력이 가장 강합니다.

    보기 2: 자석은 항상 N극과 S극 두 종류의 극성을 가집니다.

    보기 4: 같은 극은 서로 밀어내고, 다른 극은 서로 당기는 것이 자석의 기본적인 성질입니다.
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15. 2[㏀]의 저항에 10[㎃]의 전류가 흐를 때 가한 사인파 전압의 크기(실효값)는 몇 [V]인가?

  1. 0.5[V
  2. 2[V]
  3. 5[V]
  4. 20[V]
(정답률: 61%)
  • 옴의 법칙을 이용하여 전압을 계산합니다.

    전압($V$)은 전류($I$)와 저항($R$)의 곱으로 주어집니다. $$V = I \times R$$
    [기본 공식] $$V = IR$$
    [숫자 대입] $$V = 10 \times 2$$
    [최종 결과] $$V = 20$$ 따라서 전압의 크기는 $20V$입니다.
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16. RL 직렬 회로에서 임피던스 Z의 위상차 ø는?

  1. tan XL/R
  2. tan R/XL
  3. tan-1 XL/R
  4. tan-1 R/XL
(정답률: 57%)
  • RL 직렬 회로에서 임피던스 $Z$의 위상차 $\phi$는 저항 $R$과 인덕턴스 $X_L$의 비율에 의해 결정됩니다. $$ \phi = \tan^{-1} \frac{X_L}{R} $$ 위상각은 아크탄젠트 함수를 사용하여 계산하며, $X_L$이 $R$보다 클 경우 위상각은 $45^\circ$보다 크고, $X_L$이 $R$보다 작을 경우 위상각은 $45^\circ$보다 작습니다.
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17. 용도에 적합한 콘덴서 선정시 고려해야 할 점이 아닌것은?

  1. 커패시턴스 값
  2. 사용시에 소자가 파괴되지 않는 최대 전압
  3. 정밀도와 허용오차 특성
  4. 직류를 가했을 때의 누설 전압
(정답률: 48%)
  • 콘덴서를 선정할 때 누설 전류는 중요한 고려 사항이지만, 누설 전압은 존재하지 않습니다.

    콘덴서는 직류를 차단하는 역할을 하므로 직류 전압에 대한 누설 전류가 발생할 수 있습니다.

    오답 노트 커패시턴스 값, 최대 전압, 정밀도는 콘덴서의 기본적인 특성이므로 용도에 맞게 고려해야 합니다.
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18. 2개의 자극 사이에 작용하는 힘의 세기는 무엇에 비례하는가?

  1. 자극간의 거리
  2. 전류 값
  3. 전압의 크기
  4. 자극의 세기
(정답률: 67%)
  • 두 자극 사이에 작용하는 힘의 세기는 자극의 세기에 비례합니다.

    이는 쿨롱의 법칙에 의해 설명됩니다. $$F = k \frac{q_1 q_2}{r^2}$$ 여기서 $F$는 힘, $q_1$과 $q_2$는 각 자극의 전하량(자극의 세기), $r$은 자극 간의 거리, $k$는 쿨롱 상수입니다.

    따라서 힘은 자극의 세기의 곱에 비례합니다.
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19. 납 또는 납과 주석의 합금선, 또는 판상의 가용체를 구리제의 단자편에 납땜한 퓨즈(fuse)는?

  1. 실퓨즈
  2. 판형퓨즈
  3. 훅퓨즈
  4. 플러그퓨즈
(정답률: 36%)
  • 훅퓨즈는 납 또는 납 합금으로 구리 단자에 납땜하여 연결하는 퓨즈입니다.

    따라서 문제에서 제시된 설명과 정확히 일치합니다.

    판형퓨즈는 판 모양으로, 플러그퓨즈는 플러그 형태로, 실퓨즈는 퓨즈의 종류를 통칭하는 용어입니다.
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20. 차단기, 개폐기구의 기구 번호 중에서 89의 기구명칭은?

  1. 단락용 차단기
  2. 보조기기용 접촉기
  3. 단로기
  4. 직류고속도 차단기
(정답률: 66%)
  • ANSI 규격에 따르면 기구 번호 89는 단로기를 의미합니다.

    단로기는 회로를 개방하거나 폐쇄하는 데 사용되는 기기입니다.

    오답 노트 87번은 단락용 차단기, 88번은 보조기기용 접촉기, 54번은 직류고속도 차단기를 나타냅니다.
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2과목: 전기 기기

21. 저항선 또는 전구를 직렬이나 병렬로 접속 변경하여 발열량 또는 광도를 조절 할 수 있는 스위치는?

  1. 로우터리 스위치
  2. 텀블러 스위치
  3. 나이프 스위치
  4. 풀 스위치
(정답률: 55%)
  • 로우터리 스위치는 여러 개의 접점을 회전시켜 저항선 또는 전구의 연결을 변경하여 발열량 또는 광도를 조절할 수 있습니다.

    오답 노트 텀블러 스위치는 간단한 on/off 기능, 나이프 스위치는 개폐 기능, 풀 스위치는 특정 위치에서만 작동하는 기능을 수행합니다.
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22. 금속관 공사의 박스내에서 전선을 접속하는 경우에 사용하는것은?

  1. 단자판
  2. 슬리이브 커플링
  3. 매입 콘센트
  4. 와이어 커넥타
(정답률: 77%)
  • 금속관 공사에서 박스 내 전선 접속 시, 절연 성능과 안전을 확보하기 위해 와이어 커넥터를 사용합니다.

    오답 노트 단자판은 전선의 직접적인 연결에 사용되며, 슬리이브 커플링은 관 연결에, 매입 콘센트는 전원 공급을 위해 사용됩니다.
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23. 옥내 배선의 박스내에서 접속하는 전선접속은?

  1. 트위스트 접속
  2. 브리나티어 접속
  3. 쥐꼬리 접속
  4. 슬리이브 접속
(정답률: 77%)
  • 옥내 배선에서 전선 접속 시, 전선의 단면적 감소를 최소화하고 안정적인 접속을 위해 쥐꼬리 접속 방식을 사용합니다.

    다른 접속 방식들은 다음과 같은 단점이 있습니다.

    오답 노트 트위스트 접속은 단면적 감소가 크고, 브리나티어 접속은 접촉 불량의 우려가 있으며, 슬리이브 접속은 전선의 이동 시 접속 불량 발생 가능성이 있습니다.
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24. 배관의 직각굴곡 부분에 사용하는것은?

  1. 로크너트
  2. 절연부싱
  3. 플로어박스
  4. 노멀밴드
(정답률: 59%)
  • 배관의 직각굴곡 부분에는 노멀밴드를 사용합니다.

    노멀밴드는 배관을 고정하고 지지하는 역할을 합니다.

    오답 노트 로크너트는 나사산에 사용하고, 절연부싱은 전선의 절연을 위해 사용하며, 플로어박스는 바닥에 매립하는 배선함입니다.
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25. 옥외용 비닐절연전선의 약호는?

  1. OW
  2. DV
  3. IV
  4. VV
(정답률: 80%)
  • 옥외용 비닐절연전선의 약호는 OW입니다.

    OW는 Oak(옥)과 Whae(외)의 약자로, 옥외용임을 나타냅니다.
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26. 배전반, 분전반 등의 배관을 변경하거나 이미 설치되어 있는 캐비닛에 구멍을 뚫을 때 필요한 공구는?

  1. 오스터
  2. 클리퍼
  3. 파이어포트
  4. 노크아우트펀치
(정답률: 71%)
  • 배전반, 분전반 등의 배관을 변경하거나 캐비닛에 구멍을 뚫을 때 노크아우트펀치를 사용합니다.

    노크아우트펀치는 깔끔하게 구멍을 뚫을 수 있도록 설계된 공구입니다.

    오답 노트 오스터는 케이블 피복을 벗기는 데 사용하고, 클리퍼는 전선을 자르는 데 사용하며, 파이어포트는 소화에 사용합니다.
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27. 작업대로 부터 높이가 2.4[m]인 조명기구를 배치할때 기구간의 최대거리[m]는?

  1. 2.6
  2. 3.6
  3. 4.6
  4. 5.6
(정답률: 58%)
  • 조명기구 간의 최대 거리는 작업대 높이와 광원 간격 높이를 이용하여 계산합니다.

    $$L = h \times 1.5$$
    $$L = 2.4 \times 1.5$$
    $$L = 3.6$$ 따라서, 기구간의 최대 거리는 $3.6$m 입니다.
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28. 외선 공사를 할때 심부름 로우프를 주상에서 전주에 묶는 방법으로 가장 적절한 것은?

  1. 꼬리묶음
  2. 이중묶음
  3. 고리매기
  4. 풀림묶음
(정답률: 58%)
  • 외선 공사 시 심부름 로우프를 주상에서 전주에 묶는 가장 적절한 방법은 꼬리묶음입니다.

    꼬리묶음은 로프가 풀리지 않도록 견고하게 묶을 수 있어 안전합니다.

    오답 노트 이중묶음은 복잡하고 시간이 오래 걸리며, 고리매기는 로프가 미끄러질 수 있습니다.

    풀림묶음은 쉽게 풀릴 수 있어 위험합니다.
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29. 공칭 단면적 2.0[mm2]의 코오드 및 형광등 전선의 허용전류값은?

  1. 7[A]
  2. 12[A]
  3. 17[A]
  4. 0.5[A]
(정답률: 30%)
  • 코오드 및 형광등 전선의 허용전류는 단면적에 따라 결정됩니다.

    공칭 단면적 2.0[mm2]의 전선의 허용전류는 17[A]입니다.

    는 조명 기호입니다.
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30. ACSR 약호의 품명은?

  1. 경동연선
  2. 중공연선
  3. 알루미늄선
  4. 강심알루미늄선
(정답률: 78%)
  • ACSR은 Aluminum Cable Steel Reinforced의 약자로, 강심알루미늄선을 의미합니다.

    알루미늄선의 강도를 높이기 위해 강선으로 보강한 전선입니다.

    오답 노트: 경동연선은 구리선, 중공연선은 내부가 비어있는 전선, 알루미늄선은 강심이 없는 알루미늄 전선입니다.
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31. 220[V]로 인입하는 어느주택의 총부하 설비용량이 7050[VA]이다. 최소분기 회로수는 몇회로로 하여야 하는가? (단, 전등 및 소형 전기기계 기구이고, 3300[VA]이하마다 분기하게 되어있다.)

  1. 1
  2. 3
  3. 5
  4. 8
(정답률: 58%)
  • 총부하 설비용량을 분기 회로당 허용전력으로 나누어 최소 분기 회로수를 계산합니다. $$ 분기 회로수 = \frac{총부하 설비용량}{분기 회로당 허용전력} $$ $$ 분기 회로수 = \frac{7050}{3300} $$ $$ 분기 회로수 \approx 2.13 $$ 따라서 최소 3회로로 해야 합니다.
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32. 옥내 노출공사시 전선을 접속하는 경우 다음 설명중 틀린것은?

  1. 노출형 스위치박스내에서 접속 하였다.
  2. 덮개가 있는 C형 엘보우속에서 접속 하였다.
  3. 형광등용 후렌치 카바속에서 접속 하였다.
  4. 팔각 졍션박스 내에서 접속 하였다.
(정답률: 54%)
  • 옥내 노출공사 시 전선 접속은 안전 규정에 따라 특정 장소에서만 허용됩니다.

    노출형 스위치박스, 형광등용 후렌치 카바, 팔각 졍션박스 내에서의 접속은 가능하지만, 덮개가 있는 C형 엘보우 속에서의 접속은 전선의 손상 및 누전 위험이 있어 금지됩니다.

    는 조명 기호입니다.
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33. 그림은 노브애자의 바인드법에 대한 것이다. 해당하는 바인드법은?

  1. 인류 바인드법
  2. 분기선 바인드법
  3. 일자(-) 바인드법
  4. 십자(+) 바인드법
(정답률: 50%)
  • 제시된 그림은 노브애자에 전선을 8자 형태로 감아 고정하는 '인류 바인드법'을 나타냅니다.

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34. 22.9[KV]3상 4선 다중접지 배전선로에서 수전하는 설비의 피뢰기 정격전압은 몇[KV]인가?

  1. 5
  2. 9
  3. 18
  4. 24
(정답률: 44%)
  • 22.9[KV] 3상 4선 다중접지 배전선로에서 피뢰기 정격전압은 선간 전압의 80% 수준인 18[KV]로 선정합니다.

    $$V_{정격} = 0.8 \times V_{선간}$$
    $$V_{정격} = 0.8 \times 22.9$$
    $$V_{정격} = 18.32 \approx 18$$
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35. 다음 중 가공 전선에 사용되는 전선이 구비해야 할 조건이 아닌 것은?

  1. 접속하기 쉬울 것
  2. 기계적 강도가 클 것
  3. 전기적으로 도전율이 작을 것
  4. 비중이 작을 것
(정답률: 67%)
  • 가공 전선은 전기적 도전율이 클수록 좋습니다.

    도전율이 작으면 전선의 저항이 커져 전압 강하가 발생하고 에너지 손실이 증가합니다.
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36. 수전반에 사용되는 지시 계기 중 전압계를 나타내는 약호는?

  1. A
  2. V
  3. W
  4. F
(정답률: 70%)
  • 전압을 측정하는 계기는 전압계이며, 약호는 V로 표시합니다.

    오답 노트: A는 전류계, W는 전력계, F는 퓨즈를 나타냅니다.
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37. 다음은 차단기의 종류이다. 잘못 연결된 것은?

  1. OCB : 유입 차단기
  2. GCB : 가스 차단기
  3. VCB : 자기 차단기
  4. ABB : 공기 차단기
(정답률: 71%)
  • VCB는 진공 차단기의 약자로, '자기 차단기'가 아닌 '진공 차단기'가 올바른 명칭입니다.

    오답 노트: OCB는 유입 차단기, GCB는 가스 차단기, ABB는 공기 차단기가 맞습니다.
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38. 특정한 장소만을 고 조도로 하기 위한 조명 기구의 배치방식은?

  1. 국부조명방식
  2. 전반조명방식
  3. 간접조명방식
  4. 직접조명방식
(정답률: 47%)
  • 국부조명방식은 특정한 장소만을 고 조도로 하기 위한 조명 기구의 배치 방식입니다.

    특정 영역에 집중적으로 빛을 비추어 필요한 밝기를 확보하는 데 사용됩니다.

    오답 노트: 전반조명방식은 전체 공간을 균일하게 밝히는 방식, 간접조명방식은 빛을 천장이나 벽에 반사시켜 간접적으로 밝히는 방식, 직접조명방식은 빛을 직접 조사하는 방식입니다.
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39. 소선수 7, 소선의 지름이 1.2[mm] 인 연선의 공칭 단면적[㎜2]은?

  1. 5.5
  2. 8
  3. 14
  4. 22
(정답률: 49%)
  • 연선의 공칭 단면적은 소선의 단면적에 소선수를 곱하여 계산합니다.

    [기본 공식] $$A = n \times a$$ (A: 공칭 단면적, n: 소선수, a: 소선 단면적)
    [숫자 대입] $$A = 7 \times \pi \times (0.6)^2$$
    [최종 결과] $$A \approx 7.92 mm^2 \approx 8 mm^2$$
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40. 하나의 수용장소의 인입선 접속점에서 분기하여 지지물을 거치지 아니하고 다른 수용장소의 인입선 접속점에 이르는 전선을 무엇이라 하는가?

  1. 가공인입선
  2. 연접인입선
  3. 관등회로
  4. 점등회로
(정답률: 69%)
  • 연접인입선은 하나의 수용장소의 인입선 접속점에서 분기하여 지지물을 거치지 않고 다른 수용장소의 인입선 접속점에 이르는 전선을 의미합니다.

    오답 노트: 가공인입선은 공중에 설치된 인입선, 관등회로는 전선을 관에 넣어 설치한 회로, 점등회로는 조명을 켜는 회로입니다.
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3과목: 전기 설비

41. 절연전선을 동일 금속덕트내에 넣을 경우 금속덕트의 크기는 전선의 피복절연물을 포함한 단면적의 총합계가 금속덕트 내단면적의 몇[%]이하로 하여야 하는가?

  1. 10
  2. 20
  3. 32
  4. 48
(정답률: 45%)
  • 절연전선을 동일 금속덕트 내에 넣을 때, 금속덕트의 크기는 전선의 피복 절연물을 포함한 단면적의 총합계가 금속덕트 내단면적의 $20%$ 이하가 되어야 합니다.

    이는 전선의 발열로 인한 안전사고를 방지하기 위한 규정입니다.
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42. 풀장용 수중조명 등을 넣는 용기 및 방호 장치의 금속 부분에 하는 접지공사는?

  1. 제1종
  2. 제2종
  3. 제3종
  4. 특별 제3종
(정답률: 54%)
  • 풀장용 수중조명은 감전의 위험이 매우 높으므로, 특별 제3종 접지공사를 통해 누전 시에도 안전하게 전류를 차단해야 합니다.

    특별 제3종 접지공사는 접지 저항을 낮춰 감전 사고를 예방합니다.
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43. 최대수용전력이 40㎾인 수용가에서 1일의 소비전력이 600kWh라면 1일의 부하율은 몇 % 인가?

  1. 20
  2. 27.5
  3. 50
  4. 62.5
(정답률: 40%)
  • 부하율은 최대수용전력 대비 실제 소비전력의 비율을 나타냅니다.

    따라서 부하율은 다음과 같이 계산됩니다.

    $$부하율 = \frac{소비전력}{최대수용전력} \times 100$$
    $$부하율 = \frac{600kWh}{40kW \times 24h} \times 100 = 62.5\%$$
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44. 차단기 각 부의 재료에 따라 정해진 일정한 온도를 넘지 않고 연속적으로 흘릴 수 있는 전류의 한도는?

  1. 정격차단전류
  2. 정격투입전류
  3. 정격단시간전류
  4. 정격전류
(정답률: 57%)
  • 정격전류는 차단기의 각 부 재료가 정해진 온도 이하에서 안전하게 흘릴 수 있는 최대 전류값을 의미합니다.

    이 값을 초과하면 차단기가 작동하여 회로를 차단합니다.
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45. 3상3선식 전선로에서 1선의 저항을 R, 유도리액턴스를 X, 부하역률을 cosθ, 선전류를Ｉ라고 할 때 전압강하식은?

  1. 2Ｉ(R cosθ＋X sinθ)
  2. Ｉ(R cosθ＋X sinθ)
  3. Ｉ(R cosθ＋X sinθ)
  4. 3Ｉ(R cosθ＋X sinθ)
(정답률: 69%)
  • 3상 3선식 전선로의 전압강하는 각 상의 전압강하를 합산하여 계산합니다.

    전압강하는 선전류, 저항, 리액턴스, 역률에 따라 결정됩니다.

    $$V_{drop} = I(Rcosθ + Xsinθ)$$
    여기서 $V_{drop}$는 전압강하, $I$는 선전류, $R$은 저항, $X$는 리액턴스, $cosθ$는 역률입니다.

    따라서 정답은 Ｉ(R cosθ＋X sinθ) 입니다.
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46. 비닐코드선을 절대로 사용해서는 안되는 것은?

  1. 전열기
  2. 오디오세트
  3. 전기냉장고
  4. 텔레비젼
(정답률: 76%)
  • 비닐코드선은 절연성이 낮아 전열기처럼 소비 전력이 큰 기기에 사용하면 과열로 인해 화재의 위험이 있습니다.

    따라서 전열기에는 반드시 내열성이 우수한 전선을 사용해야 합니다.

    오답 노트: 오디오세트, 전기냉장고, 텔레비젼은 소비 전력이 비교적 낮아 비닐코드선을 사용해도 안전합니다.
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47. 철탑의 지면상의 나비는 높이의 어느 정도가 알맞은가?

  1. 1/5
  2. 1/10
  3. 1/15
  4. 1/20
(정답률: 40%)
  • 철탑의 지면상의 나비는 철탑의 안정성을 확보하기 위해 중요합니다.

    일반적으로 철탑의 높이에 따라 나비의 크기를 결정하며, 높이의 약 1/5 정도가 알맞다고 알려져 있습니다.

    이는 철탑이 바람이나 기타 외부 요인에 의해 넘어지지 않도록 하기 위한 기준입니다.

    나비가 너무 좁으면 철탑의 안정성이 떨어지고, 너무 넓으면 비용이 증가하므로 적절한 크기를 유지하는 것이 중요합니다.
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48. 동일한 조건에서 3상3선식의 전선 1가닥마다의 송전전력은 단상2선식에 비하여 몇 배인가?

  1. 1
  2. 1.15
  3. 1.73
  4. 2
(정답률: 45%)
  • 3상3선식은 3개의 상으로 구성되어 있으며, 각 상은 120도씩 위상차가 있습니다.

    단상2선식은 1개의 상으로 구성됩니다.

    동일한 조건에서 3상3선식의 전선 1가닥마다의 송전전력은 단상2선식에 비하여 $\sqrt{3} \approx 1.73$배가 됩니다.

    하지만 문제에서 묻는 것은 '전선 1가닥마다의 송전전력'이므로, 3상3선식의 총 전력은 단상2선식의 $\sqrt{3}$배가 되고, 각 상의 전력은 단상2선식의 $\frac{\sqrt{3}}{3} \approx 0.577$배가 됩니다.

    따라서 3상3선식의 전선 1가닥마다의 송전전력은 단상2선식에 비하여 약 $1.15$배입니다.

    $$P_{3\phi} = \sqrt{3}V_L I_L \cos\theta$$
    $$P_{1\phi} = V_L I_L \cos\theta$$
    $$\frac{P_{3\phi}}{P_{1\phi}} = \sqrt{3} \approx 1.73$$
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49. 표면복수기에 부속되어 있는 펌프가 아닌 것은?

  1. 공기펌프
  2. 배수펌프
  3. 복수펌프
  4. 순환펌프
(정답률: 36%)
  • 표면복수기는 증기를 응축시켜 냉각수를 순환시키는 장치로, 공기펌프, 복수펌프, 순환펌프가 부속되어 있습니다.

    공기펌프는 복수기 내부의 공기를 제거하고, 복수펌프는 응축수를 배출하며, 순환펌프는 냉각수를 순환시키는 역할을 합니다.

    배수펌프는 일반적으로 발전소의 보일러나 기타 장비에서 물을 빼내는 데 사용되므로 표면복수기에 부속되어 있는 펌프가 아닙니다.

    오답 노트: 공기펌프, 복수펌프, 순환펌프는 모두 표면복수기의 효율적인 작동을 위해 필수적인 구성 요소입니다.
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50. 기력발전소에서 복수기의 방열 손실을 A, 보일러 손실을 B, 뱅킹 손실을 C 라 할 때 손실이 큰 순서로 나열된 것은?

  1. A-B-C
  2. A-C-B
  3. B-C-A
  4. C-A-B
(정답률: 50%)
  • 복수기의 방열 손실(A)은 증기의 응축열을 제거하는 과정에서 발생하며, 보일러 손실(B)은 연소 과정에서의 열 손실, 뱅킹 손실(C)은 증기 발생 과정에서의 열 손실을 의미합니다.

    일반적으로 복수기의 방열 손실이 가장 크고, 그 다음이 보일러 손실, 뱅킹 손실 순서입니다.

    따라서 손실이 큰 순서대로 나열하면 A-B-C가 됩니다.
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51. 발전기의 자기여자현상을 방지하는 방법이 아닌 것은?

  1. 발전기와 병렬로 리액턴스를 접속한다.
  2. 발전기를 2대이상 병렬운전한다.
  3. 주파수를 낮게 하여 충전한다.
  4. 발전기의 단락비를 작게 한다.
(정답률: 45%)
  • 발전기의 자기여자현상을 방지하기 위해서는 발전기와 병렬로 리액턴스를 접속하거나, 발전기를 2대 이상 병렬운전하거나, 주파수를 낮게 하여 충전하는 방법이 있습니다.

    오답 노트
    발전기의 단락비를 작게 하는 것은 자기여자현상을 악화시킬 수 있습니다.
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52. 변전소의 기능이 아닌 것은?

  1. 전압 조정
  2. 주파수 조정
  3. 승압 또는 강압
  4. 송전선과 배전선의 연락 및 분기
(정답률: 59%)
  • 변전소는 전압을 조정하고, 승압 또는 강압하며, 송전선과 배전선의 연락 및 분기를 담당합니다.

    주파수 조정은 발전소에서 담당하는 기능입니다.
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53. 수차발전기에 설치하는 제동권선의 효용은?

  1. 정지시간의 단축
  2. 회전력의 증가
  3. 난조 방지
  4. 과부하 내량의 증대
(정답률: 71%)
  • 수차발전기에 설치하는 제동권선은 발전기의 난조를 방지하는 역할을 합니다.

    오답 노트
    [보기 1] 정지시간 단축은 제동권선의 주된 기능이 아닙니다.

    [보기 2] 회전력 증가는 발전기의 출력과 관련됩니다.

    [보기 4] 과부하 내량 증대는 발전기 용량과 관련됩니다.
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54. 유효낙차가 80m일 때 프란시스수차의 특유속도는 몇 rpm 인가?

  1. 20
  2. 130
  3. 180
  4. 200
(정답률: 54%)
  • 프란시스 수차의 특유속도는 유효낙차와 수차의 회전속도 간의 관계를 나타내는 지표입니다.

    특유속도는 다음과 같이 계산됩니다.

    $$N_s = \frac{N\sqrt{H}}{H^{5/4}}$$
    $$N_s = \frac{N\sqrt{80}}{80^{5/4}}$$
    $$N_s = 180$$
    여기서 $N$은 회전속도(rpm), $H$는 유효낙차(m)입니다.

    유효낙차가 80m일 때 특유속도는 약 180rpm입니다.
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55. 수차의 유효낙차와 안내날개 그리고 노즐의 열린 정도를 일정하게 해 놓은 상태에서 조속기가 동작하지 않게 하고 전부하 정격속도로 운전 중에 무부하로 하였을 경우에 도달하는 최고 속도는?

  1. 유효속도
  2. 무효속도
  3. 특유속도
  4. 무구속속도
(정답률: 43%)
  • 조속기가 동작하지 않은 상태에서 전부하 정격 속도로 운전 중 무부하로 전환 시, 수차가 도달하는 최고 속도는 무구속속도입니다.

    이는 수차의 관성력에 의해 발생하며, 조속기의 제어 없이 최대 속도까지 상승하게 됩니다.
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56. 미분탄연소의 장점이 아닌 것은?

  1. 과잉공기량이 적다.
  2. 완전 연소가 행하여진다.
  3. 화로의 온도가 낮다.
  4. 열효율이 좋다.
(정답률: 50%)
  • 미분탄 연소는 고운 가루 형태의 석탄을 사용하므로 산소 공급이 충분하고 연소가 용이하여 완전 연소가 이루어집니다.

    따라서 과잉 공기량이 적고 열효율이 좋습니다.

    화로의 온도가 낮다는 것은 미분탄 연소의 장점이 아닙니다.

    오히려 완전 연소로 인해 화로의 온도가 높습니다.
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57. 조상설비가 있는 1차 변전소에서 주변압기로 주로 사용되는 변압기는?

  1. 승압용 변압기
  2. 단권 변압기
  3. 3권선 변압기
  4. 단상 변압기
(정답률: 32%)
  • 조상설비는 역률 개선을 위해 사용되며, 3권선 변압기는 부하의 역률을 개선하는 데 효과적입니다.

    주변압기로 3권선 변압기를 사용하면 전압 조정 및 역률 개선을 동시에 수행할 수 있습니다.

    오답 노트: 승압용 변압기는 전압을 높이는 데 사용되고, 단권 변압기는 간단한 전압 변환에 사용되며, 단상 변압기는 단상 전력 공급에 사용됩니다.
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58. 보호계전방식은 전력계통을 인체에 비유한다면 신경계통에 속한다고 볼 수 있다. 여기에 사용되는 보호계전기가 구비해야 할 조건이 아닌 것은?

  1. 고장 상태를 식별하여 그 정도를 판단할 수 있어야 한다.
  2. 고장 개소를 정확히 선택할 수 있어야 한다.
  3. 동작이 신속, 정확하고, 오동작하지 말아야 한다.
  4. 전선로나 변압기의 절연을 낮게 할 수 있어야 한다.
(정답률: 63%)
  • 보호계전기는 전력계통의 안정적인 운영을 위해 고장 발생 시 신속하고 정확하게 대응해야 합니다.

    전선로나 변압기의 절연을 낮추는 것은 오히려 고장 발생 가능성을 높이는 행위이므로 보호계전기가 구비해야 할 조건이 아닙니다.

    오답 노트: 고장 상태 식별 및 정도 판단, 고장 개소 선택, 신속하고 정확한 동작은 보호계전기의 필수 조건입니다.
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59. 포오밍(forming)현상을 일으키는 원인은?

  1. 냉각수 부족
  2. 보일러내의 급수 부족
  3. 급수의 불순물
  4. 기압의 과대
(정답률: 44%)
  • 포오밍 현상은 보일러 급수에 포함된 불순물이 가열되어 스케일을 형성하고, 이 스케일이 열전달을 방해하여 발생하는 현상입니다.

    따라서 급수의 불순물이 포오밍 현상의 주요 원인입니다.

    오답 노트: 냉각수 부족은 과열을 유발하고, 급수 부족은 수위 저하로 인한 문제이며, 기압의 과대는 보일러의 안전과 직접적인 관련이 있습니다.
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60. 송전선로를 연가시키는 목적은?

  1. 선로정수의 평형
  2. 전압강하 방지
  3. 뇌해 방지
  4. 송전선 절약
(정답률: 42%)
  • 송전선로를 연가시키는 주된 목적은 선로의 정수를 평형시켜 전압 강하를 줄이고, 선로의 안정성을 높이는 것입니다.

    연가선은 각 상의 인덕턴스와 커패시턴스를 대칭으로 만들어 선로의 임피던스를 균등하게 분배합니다.
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