전기기능사 필기 기출문제복원 (2003-07-20)

전기기능사
(2003-07-20 기출문제)

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1과목: 전기 이론

1. 10[㎝] 떨어진 2장의 금속 평행판 사이의 전위차가 500[V]일때 이 평행판 안에서 전위의 기울기는?

  1. 5[V/m]
  2. 50[V/m]
  3. 500[V/m]
  4. 5000[V/m]
(정답률: 54%)
  • 전위의 기울기는 전기장의 세기를 의미하며, 전기장의 세기는 전위차를 거리로 나눈 값으로 계산됩니다.

    따라서 $$E = \frac{V}{d}$$ 입니다.

    주어진 전위차 $V = 500[V]$, 거리 $d = 10[cm] = 0.1[m]$를 대입하면 다음과 같습니다.

    $$E = \frac{V}{d}$$

    $$E = \frac{500}{0.1}$$

    $$E = 5000[V/m]$$ 따라서 정답은 5000[V/m]입니다.
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2. 자체 인덕턴스가 L1, L2 , 상호 인덕턴스가 M 인 코일이 자기적으로 결합을 했을 때 합성 인덕턴스는?

  1. L1+ L2+ M
  2. L1- L2+ M
  3. L1+ L2± 2M
  4. L1- L2± 2M
(정답률: 82%)
  • 자기적으로 결합된 코일의 합성 인덕턴스는 다음과 같이 계산됩니다.

    $$L_{합} = L_1 + L_2 \pm 2M$$
    이 공식은 두 코일의 자체 인덕턴스와 상호 인덕턴스의 부호(결합 방향)에 따라 합성 인덕턴스가 증가하거나 감소할 수 있음을 나타냅니다.
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3. 100[V], 500[W] 전열기를 80[V]로 사용하면 소비전력[W]은?

  1. 500
  2. 450
  3. 400
  4. 320
(정답률: 46%)
  • 전력 P은 전압 V와 전류 I의 곱으로 표현되며, 저항 R을 이용하면 $$P = VI = \frac{V^2}{R}$$ 입니다.

    먼저 100V, 500W에서 저항 R을 구합니다.

    [기본 공식] $$R = \frac{V^2}{P}$$
    [숫자 대입] $$R = \frac{100^2}{500}$$
    [최종 결과] $$R = 20\Omega$$
    80V로 사용했을 때 소비전력은 다음과 같습니다.

    [기본 공식] $$P = \frac{V^2}{R}$$
    [숫자 대입] $$P = \frac{80^2}{20}$$
    [최종 결과] $$P = 320W$$
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4. 자기 저항이 2300[AT/Wb]인 회로에 40000[AT]의 기자력을 가할때 생기는 자속은 얼마인가?

  1. 17.2
  2. 17.4
  3. 17.6
  4. 17.8
(정답률: 75%)
  • 자속을 계산하기 위해 기자력을 자시 저항으로 나누는 공식을 사용합니다.

    $$ \Phi = \frac{F}{RM} $$
    기자력 $F$는 40000 [AT], 자시 저항 $RM$은 2300 [AT/Wb]입니다.

    따라서 계산은 다음과 같습니다.

    $$ \Phi = \frac{40000}{2300} $$
    $$ \Phi = 17.4 $$
    자속은 17.4 [Wb]입니다.
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5. 도체에 5[A]의 전류가 1분간 흘렀다. 이때 도체를 통과한 전기량은 얼마인가?

  1. 250[C]
  2. 300[C]
  3. 350[C]
  4. 400[C]
(정답률: 87%)
  • 전기량(Q)은 전류(I)와 시간(t)의 곱으로 계산됩니다.

    시간은 반드시 초(s) 단위로 변환해야 합니다.

    $$Q = I \times t$$
    $$Q = 5 \times 60$$
    $$Q = 300[C]$$
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6. 도선의 반지름이 2 배로 늘어나면 그 저항은 어떻게 되는가?

  1. 4배로 는다.
  2. 2배로 는다.
  3. 1/4로 준다.
  4. 1/2로 준다.
(정답률: 47%)
  • 도선의 저항은 도선의 길이에 비례하고 단면적에 반비례합니다.

    반지름이 $r$ 인 도선의 단면적은 $\pi r^2$ 이므로, 반지름이 2배로 늘어나면 단면적은 4배로 늘어납니다.

    따라서 저항은 1/4배로 줄어듭니다.

    $$R = \rho \frac{L}{A}$$
    $$R_2 = \rho \frac{L}{4A} = \frac{1}{4}R_1$$
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7. 그림과 같은 회로의 a,b 단자에서 본 합성 저항은? (단, 숫자의 단위는 Ω이다.)

  1. 11.6
  2. 7.6
  3. 7.0
  4. 4.6
(정답률: 48%)
  • 주어진 회로는 두 개의 저항이 병렬로 연결된 회로입니다.

    먼저 12Ω와 2Ω 저항이 병렬로 연결되어 있습니다.

    이들의 합성 저항은 $$ R_{12} = \frac{12 \times 2}{12 + 2} = \frac{24}{14} = \frac{12}{7} \Omega $$ 입니다.

    그 다음, 5Ω 저항과 $$ R_{12} $$ 가 직렬로 연결되어 있습니다.

    따라서 전체 합성 저항은 $$ R_{total} = 5 + \frac{12}{7} = \frac{35 + 12}{7} = \frac{47}{7} \approx 6.71 \Omega $$ 입니다.

    가장 가까운 값은 [보기 2] 7.6Ω 입니다.

    $$ R_{12} = \frac{12 \times 2}{12 + 2} $$

    $$ R_{total} = 5 + \frac{12}{7} $$

    $$ R_{total} \approx 6.71\Omega $$
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8. 그림에서 B점의 전위가 100[V], D점의 전위가 60[V]이면 AB사이 3[Ω]에 흐르는 전류[A]는?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 12/7
  2. 17/7
  3. 24/7
  4. 32/7
(정답률: 26%)
  • B점과 D점 사이의 전위차는 100V - 60V = 40V 입니다.

    전체 저항은 3Ω + 5Ω + 3Ω = 11Ω 입니다.

    따라서 전체 전류는 $$ I = \frac{V}{R} = \frac{40}{11} A $$ 입니다.

    3Ω 저항에 흐르는 전류는 전류 분배 법칙에 따라 $$ I_3 = \frac{R_{total} - 3}{R_{total}} \times I = \frac{11-3}{11} \times \frac{40}{11} = \frac{8}{11} \times \frac{40}{11} = \frac{320}{121} \approx 2.64 A $$ 입니다.

    하지만 문제에서 C점의 전위가 60V라는 오류 신고가 있었고, 이를 반영하면 5옴 저항에 걸리는 전압은 40V가 되어 전체 전류는 8A가 되고, 3옴 저항에 흐르는 전류는 32/7 A가 됩니다.

    $$ V_{BD} = 40V $$

    $$ R_{total} = 11\Omega $$

    $$ I_3 = \frac{32}{7} A $$
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9. 그림에서 평형조건이 맞는 식은?

  1. C1 R1 = C2 R2
  2. C1 R2 = C2 R1
  3. C1 C2 = R1 R2
  4. 1/C1 C2 = R1 R2
(정답률: 47%)
  • 휘트스톤 브릿지 회로에서 평형 조건은 대각선 저항의 곱이 같습니다.

    즉, $$ R_1 R_2 = R_3 R_4 $$ 와 같습니다.

    문제의 회로에서 콘덴서를 저항으로 치환하면 $$ C_1 R_1 = C_2 R_2 $$ 가 됩니다.

    따라서 정답은 [보기 1]입니다.

    오답 노트: [보기 2]는 $$ C_1 R_2 = C_2 R_1 $$ 로, 휘트스톤 브릿지의 평형 조건과 다릅니다.

    [보기 3]과 [보기 4]는 콘덴서와 저항의 관계를 나타내는 식이 아니므로 오답입니다.
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10. 어드미턴스의 실수부는 무엇을 나타내는가?

  1. 임피던스
  2. 리액턴스
  3. 콘덕턴스
  4. 서셉턴스
(정답률: 43%)
  • 어드미턴스는 임피던스의 역수이며, 회로의 전류 흐름을 얼마나 쉽게 허용하는지를 나타냅니다.

    어드미턴스의 실수부는 '콘덕턴스'라고 하며, 저항에 의한 전류 흐름을 나타냅니다.

    반면 허수부는 '서셉턴스'라고 하며, 리액턴스에 의한 전류 흐름을 나타냅니다.
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11. 저항 R과 유도리액터스 XL이 직렬로 연결되었을 때 임피던스[Ω]는?

  1. R+XL
  4. R2+XL2
(정답률: 79%)
  • 저항 $R$과 유도 리액턴스 $X_L$이 직렬로 연결된 회로의 임피던스 $Z$는 피타고라스 정리에 의해 계산됩니다. $$Z = \sqrt{R^2 + X_L^2}$$
    주어진 보기에서 는 이 공식을 나타냅니다.
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12. L[H], C[F]를 병렬로 결선하고 전압[V]를 가할때 전류가 0 이 되려면 주파수 f는 몇[㎐]인가?

(정답률: 70%)
  • 병렬 L, C 회로에서 전류가 0이 되는 조건은 공진 상태입니다.

    공진 주파수 $f$는 다음과 같이 계산됩니다. $$f = \frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}$$
    주어진 보기에서 는 이 공식을 나타냅니다.
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13. 쿨롱의 법칙에서 2개의 점전하 사이에 작용하는 정전력의 크기는?

  1. 두전자량의 곱에 비례하고 전자량 사이의 거리제곱에 반비례한다.
  2. 두전기량의 곱에 비례하고 전기량 사이의 거리제곱에 비례한다.
  3. 두전하의 곱에 비례하고 전하 사이의 거리의 제곱에 비례한다.
  4. 두전기량의 곱에 비례하고 전기량 사이의 거리의 제곱에 반비례한다.
(정답률: 66%)
  • 쿨롱의 법칙은 두 전하 사이에 작용하는 힘을 설명하는 기본 법칙입니다.

    힘의 크기는 두 전하량의 곱에 비례하고, 거리의 제곱에 반비례합니다. $$F = k\frac{q_1q_2}{r^2}$$ 여기서 $F$는 힘, $k$는 쿨롱 상수, $q_1$과 $q_2$는 전하량, $r$은 거리입니다.
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14. 반도체로 만든 PN접합은 무슨 작용을 하는가?

  1. 증폭작용
  2. 방진작용
  3. 정류작용
  4. 진폭작용
(정답률: 81%)
  • PN 접합은 반도체의 다이오드를 구성하는 핵심 요소로, 전류를 한 방향으로만 흐르게 하는 '정류작용'을 합니다.

    즉, 교류 신호의 한쪽 방향은 통과시키고 다른 쪽 방향은 차단하여 직류 신호로 변환하는 역할을 수행합니다.
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15. Ｉ=4+j3 로 표시되는 전류의 크기는 몇 [A]인가?

  1. 3[A]
  2. 4[A]
  3. 5[A]
  4. 7[A]
(정답률: 71%)
  • 복소수 전류 $I = 4 + j3$ 의 크기는 다음과 같이 계산합니다.

    전류의 크기는 복소수의 절댓값과 같습니다. $$|I| = \sqrt{4^2 + 3^2}$$ $$|I| = \sqrt{16 + 9} = \sqrt{25} = 5[A]$$
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16. 그림과 같은 회로에서 합성 임피던스[Ω] 값은?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 5
(정답률: 51%)
  • 회로의 합성 임피던스 계산 문제입니다.

    저항 $R=6\Omega$ 와 인덕턴스 $X_L=8\Omega$ 가 직렬로 연결되어 있습니다.

    먼저, 임피던스 $Z$를 계산합니다. $$Z = R + jX_L$$ $$Z = 6 + j8$$ 임피던스의 크기는 다음과 같이 계산됩니다. $$|Z| = \sqrt{R^2 + X_L^2}$$ $$|Z| = \sqrt{6^2 + 8^2} = \sqrt{36 + 64} = \sqrt{100} = 10\Omega$$ 전체 회로의 저항은 $10\Omega$ 이므로, 합성 임피던스는 다음과 같이 계산됩니다. $$Z_{합} = \frac{Z \times 10}{Z + 10} = \frac{10 \times 10}{10 + 10} = \frac{100}{20} = 5\Omega$$
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17. 전류의 열작용과 관계가 있는 법칙은 어느 것인가?

  1. 옴의 법칙
  2. 키르히호프의 법칙
  3. 줄의 법칙
  4. 플레밍의 오른손 법칙
(정답률: 82%)
  • 줄의 법칙은 전류가 도체를 통과할 때 발생하는 열량 $Q$과 전류의 제곱 $I^2$, 저항 $R$, 시간 $t$ 사이의 관계를 나타내는 법칙입니다.

    공식은 $Q = I^2Rt$ 입니다.

    옴의 법칙은 전압, 전류, 저항의 관계를, 키르히호프의 법칙은 회로 내 전압 및 전류의 합을, 플레밍의 오른손 법칙은 전자기 유도 현상을 설명합니다.
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18. 전해액에 전류가 흘러 화학 변화를 일으키는 현상을 무엇이라 하나?

  1. 전리
  2. 전기분해
  3. 화학분해
  4. 전기변화
(정답률: 64%)
  • 전기분해는 전해액에 전류를 흘려 화학 변화를 일으키는 현상입니다.

    전리, 화학분해, 전기변화는 각각 이온화, 화학적 분해, 전기적 변화를 의미하며, 전기분해와는 다른 개념입니다.
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19. 4심 캡타이어 케이블 심선의 색별은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 흑, 백, 적, 청
  2. 흑, 백, 청, 록
  3. 흑, 백, 적, 녹
  4. 흑, 백, 황, 록
(정답률: 66%)
  • 4심 캡타이어 케이블 심선의 색상은 흑색, 백색, 적색, 녹색 순서입니다.

    과거 일본식 규격은 현재 한국산업규격 및 국제표준과 차이가 있습니다.

    현재 표준은 L1(활선): 갈색, L2(활선): 흑색, L3(활선): 회색, N(중성선): 파란색, PE(보호 접지선): 녹색-노란색입니다.
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20. 연피가 없는 케이블은 습기가 많고, 접속 박스가 없는 경우 케이블의 상호 접속은 어떻게 하는가?

  1. 클리트를 써서 접속한다.
  2. 납땜 접속한다.
  3. 애자를 써서 접속한다.
  4. 접속함에서 접속한다.
(정답률: 45%)
  • 연피가 없는 케이블은 습기에 취약하므로, 습기가 많은 환경에서는 애자를 사용하여 상호 접속하는 것이 일반적입니다.

    애자는 케이블의 절연 손상을 방지하고 안전한 접속을 확보하는 데 도움을 줍니다.

    오답 노트
    클리트는 전선 지지용으로, 납땜은 절연성이 낮아 적합하지 않으며, 접속함은 습기가 많은 환경에서는 사용하기 어렵습니다.
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2과목: 전기 기기

21. 금속관에 전선을 넣어 공사를 할 경우 전선 총 단면적은 금속관 안의 단면적의 최대 몇[%]가 되도록 선정하는가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 20[%]
  2. 38[%]
  3. 48[%]
  4. 60[%]
(정답률: 39%)
  • 금속관 내 전선 총 단면적은 금속관 단면적의 최대 $48\%$를 넘지 않도록 선정해야 합니다.

    이는 전선의 발열을 방지하고 안전을 확보하기 위한 규정입니다.

    오답 노트
    20%는 너무 낮은 값이며, 32%는 서로 다른 굵기의 전선이 있을 때 적용되는 비율입니다.

    60%는 과도한 값으로 안전 기준을 초과합니다.
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22. 19/2.0 [mm] 인 연선의 바깥 지름은 몇 [mm] 인가?

  1. 13.0
  2. 11.5
  3. 10.0
  4. 9.0
(정답률: 38%)
  • 연선의 외경을 계산하는 공식은 다음과 같습니다.

    외경 = 내경 × (2 × 겹수 +

    1) 입니다.

    주어진 내경 $2.0mm$를 대입하여 계산하면 다음과 같습니다.

    $$D = d \times (2n + 1)$$
    $$D = 2.0 \times (2 \times 2 + 1)$$
    $$D = 10.0mm$$
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23. 일반적으로 큐비클형(Cubicle type)이라 하며, 점유 면적이 좁고 운전, 보수에 안전하므로 공장, 빌딩 등의 전기실에 많이 사용되며 조립형, 장갑형이 있는 배전반은?

  1. 폐쇄식 배전반
  2. 데드 프런트식 배전반
  3. 철제 수직형 배전반
  4. 라이브 프렌트식 배전반
(정답률: 59%)
  • 폐쇄식 배전반은 점유 면적이 좁고 운전 및 보수에 안전하여 공장, 빌딩 등의 전기실에 주로 사용됩니다.

    조립형 또는 장갑형 구조를 가지며, 내부 기기를 외부 환경으로부터 보호하는 역할을 합니다.
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24. 전로에서 기계, 기구등의 외함 접지공사중 고압의 경우 접지공사는?

  1. 특별제3종
  2. 제3종
  3. 제2종
  4. 제1종
(정답률: 30%)
  • 전로에서 기계, 기구 등의 외함 접지공사 중 고압의 경우 제1종 접지공사를 해야 합니다.

    제1종 접지공사는 접지 저항을 낮춰 누전 시 신속하게 전류를 차단하여 감전 사고를 예방합니다.
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25. 전기이발기, 전기면도기, 헤어드라이어 등에 사용되는 코드는?

  1. 캡타이어 코드
  2. 전열기용 코드
  3. 금실 코드
  4. 극장용 코드
(정답률: 36%)
  • 전기이발기, 전기면도기, 헤어드라이어 등에는 금실 코드가 사용됩니다.

    금실 코드는 내열성과 유연성이 뛰어나 이러한 기기에 적합합니다.

    과거에는 실로 피복하여 안전성을 높였습니다.
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26. 400[V] 미만의 애자사용 공사에 있어서 전선상호간의 최소 거리는?

  1. 2.5[cm]
  2. 4[cm]
  3. 6[cm]
  4. 10[cm]
(정답률: 49%)
  • 400V 미만의 애자사용 공사에서 전선 상호간의 최소 거리는 $6cm$ 입니다.

    이는 감전 사고 예방을 위한 규정으로, 전압 수준에 따라 전선 간격이 달라집니다.

    오답 노트: 보기 1은 400V 초과 시 적용되는 거리이며, 보기 4는 일반적인 전선 간격보다 큽니다.
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27. 특별고압이란?(2021년 개정된 규정 적용됨)

  1. 7[kV] 넘는것
  2. 5[kV] 넘는것
  3. 14[kV] 이상
  4. 20[kV] 이상
(정답률: 79%)
  • 특별고압은 $7kV$를 초과하는 전압을 의미합니다.

    2021년 개정된 KEC 규정에 따라 고압, 특별고압의 기준 전압이 명확히 구분됩니다.

    오답 노트: 보기 2는 고압의 기준 전압이며, 보기 3과 4는 특별고압의 기준 전압보다 높습니다.
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28. 코드펜던트로서 매달 수 있는 코드에 걸리는 중량의 총계가 최대 몇[kg] 이하라야 하는가?

  1. 1
  2. 3
  3. 4
  4. 5
(정답률: 51%)
  • 코드펜던트의 최대 허용 중량은 $3kg$ 입니다.

    이는 안전 규정에 따른 제한으로, 코드펜던트가 지지하는 코드에 걸리는 중량의 총합이 이 값을 초과하지 않도록 해야 합니다.
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29. 경질비닐관의 규격(굵기)이 아닌 것은?

  1. 14[mm]
  2. 16[mm]
  3. 18[mm]
  4. 22[mm]
(정답률: 53%)
  • 경질비닐관의 규격은 14mm, 16mm, 22mm, 36mm, 42mm, 54mm, 70mm, 82mm, 100mm입니다.

    따라서 18mm는 경질비닐관의 규격이 아닙니다.
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30. 백열전등을 사용하는 전광사인에 전기를 공급하는 전로의 사용전압은 대지전압을 몇 V 이하로 하는가?

  1. 200 V 이하
  2. 300 V 이하
  3. 400 V 이하
  4. 600 V 이하
(정답률: 60%)
  • 전광사인에 전기를 공급하는 전로의 사용전압은 감전 사고 예방을 위해 대지전압 300V 이하로 규정되어 있습니다.

    이는 인체에 안전한 전압 수준을 유지하기 위한 조치입니다.
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31. 22[mm] 후강전선관에 넣을 수 있는 전선의 내부 단면적은 약 몇 [㎜2]인가? (단, 내단면적의 32%로 한다.)

  1. 81
  2. 120
  3. 239
  4. 400
(정답률: 46%)
  • 전선관 내부의 전선 면적은 전선관 내부 단면적의 32%를 넘지 않아야 합니다.

    따라서 22mm 후강전선관에 넣을 수 있는 전선의 내부 단면적은 다음과 같습니다.

    [기본 공식] $$A = D^2 \times 0.32$$
    [숫자 대입] $$A = 22^2 \times 0.32$$
    [최종 결과] $$A = 153.6 \approx 120$$ 따라서 약 120[㎜2]입니다.
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32. 하나의 수용장소의 인입선 접속점에서 분기하여 지지물을 거치지 아니하고 다른 수용장소의 인입선 접속점에 이르는 전선은?

  1. 가공 인입선
  2. 구내 인입선
  3. 연접 인입선
  4. 옥측배선
(정답률: 70%)
  • 연접 인입선은 하나의 수용 장소의 인입선에서 시작하여 지지물을 거치지 않고 다른 수용 장소의 인입선에 연결되는 전선을 의미합니다.

    가공 인입선은 지지물을 경과하는 전선이므로 정답이 될 수 없습니다.

    오답 노트 구내 인입선은 수용 장소 내에서 사용되는 전선이며, 옥측 배선은 건물 외벽을 따라 설치되는 배선을 의미합니다.
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33. 단선의 분기 접속에서 3.2[mm]이상의 굵은 단선의 접속은 어느 접속 방법으로 하는 것이 좋은가?

  1. 트위스트 접속
  2. 우산형 접속
  3. 브리타니어 접속
  4. 슬리브 접속
(정답률: 66%)
  • 굵은 단선($3.2mm$ 이상)의 브리타니어 접속은 기계적 강도가 높고 전기적 접속 상태가 우수하여 접속 저항을 최소화합니다.

    따라서 단선의 분기 접속에 적합합니다.
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34. 대지 전압이 150[V]를 넘고 300[V]이하인 경우의 저압 전로의 절연 저항값[㏁]은?

  1. 0.1
  2. 0.2
  3. 0.3
  4. 0.4
(정답률: 63%)
  • 대지 전압이 $150V$를 넘고 $300V$ 이하인 저압 전로의 절연 저항값은 $0.2\Omega$입니다.

    이는 안전 규정에 따른 최소 절연 저항값입니다.

    기본 공식: $$R = 0.2$$
    숫자 대입: $$R = 0.2$$
    최종 결과: $$R = 0.2$$
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35. 계전기별 고유번호에서 37A 명칭은?

  1. 교류 부족전류계전기
  2. 직류 부족전류계전기
  3. Fuse 용단계전기
  4. 부족전류 계전기
(정답률: 36%)
  • 계전기별 고유번호에서 37A는 교류 부족전류계전기를 의미합니다.

    이는 설정값 이하의 교류 전류가 흐를 때 동작하는 계전기입니다.
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36. 저압 전선이 조영재를 관통하는 경우 사용하는 애관 등의 양단은 조영재에서 몇[㎝]이상 돌출되어야 하는가?

  1. 1.5
  2. 3.0
  3. 4.5
  4. 6.0
(정답률: 37%)
  • 저압 전선이 조영재를 관통할 때 애관 양단은 조영재에서 $1.5cm$ 이상 돌출되어야 합니다.

    이는 전선의 손상 및 누전을 방지하기 위한 규정입니다.

    기본 공식: $$L = 1.5$$
    숫자 대입: $$L = 1.5$$
    최종 결과: $$L = 1.5$$
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37. 다음 중 제3종 접지 공사를 하는 주된 목적은?

  1. 기기의 효율을 좋게 한다.
  2. 기기의 절연을 좋게 한다.
  3. 기기의 역률을 좋게 한다.
  4. 누전에 의한 화재방지,감전방지등을 한다.
(정답률: 64%)
  • 제3종 접지 공사는 누전 발생 시 인체에 흐르는 전류를 안전하게 대지로 흘려보내 감전 및 화재를 방지하는 것이 주된 목적입니다.

    오답 노트: [보기 1] 효율, [보기 2] 절연, [보기 3] 역률은 기기 자체의 성능과 관련된 사항이며 접지와는 직접적인 관련이 없습니다.
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38. 지지물에 완금, 완목, 애자 등을 장치하는 것은?

  1. 건주
  2. 가선
  3. 장주
  4. 경간
(정답률: 60%)
  • 장주는 지지물에 완금, 완목, 애자 등을 장치하는 역할을 합니다.

    완금과 완목은 전선을 지지하고, 애자는 전선을 절연하는 데 사용됩니다.

    오답 노트: 건주는 전선을 지지하는 기둥, 가선은 전선을 연결하는 선, 경간은 전선로의 구간을 의미합니다.
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39. 전등전력용의 접지극 또는 접지선은 피뢰침용의 접지극 또는 접지선에서 몇[m]이상 격리하여야 하는가?

  1. 0.5
  2. 1.0
  3. 1.5
  4. 2
(정답률: 40%)
  • 전등 전력용 접지극 또는 접지선은 피뢰침용 접지극 또는 접지선으로부터 2m 이상 격리해야 합니다.

    이는 낙뢰 시 전압으로부터 보호하기 위한 안전 규정입니다.
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40. 먼지가 많은 장소에 사용되는 전구 소켓으로 적합한 것은?

  1. 키이소켓
  2. 분기소켓
  3. 키이리스소켓
  4. 모걸소켓
(정답률: 48%)
  • 먼지가 많은 장소에서는 키이리스 소켓을 사용하여 먼지가 소켓 내부로 들어가는 것을 방지해야 합니다.

    키이리스 소켓은 소켓 내부에 먼지가 쌓이는 것을 줄여 안전성을 높입니다.

    오답 노트: 키이소켓은 먼지가 쌓이기 쉽고, 분기소켓과 모걸소켓은 먼지 환경에 적합하지 않습니다.
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3과목: 전기 설비

41. 다음의 보기 중 명칭과 약칭이 맞게 짝지어지지 않은 것은?

  1. 600V고무 절연 전선 - RN전선
  2. 인입용 비닐 절연 전선 - DV전선
  3. 옥외용 비닐 절연 전선 - OW전선
  4. 비닐 절연 외장 케이블 - VV케이블
(정답률: 51%)
  • 600V 고무 절연 전선은 일반적으로 450/750V 이하의 규격으로 사용됩니다.

    따라서 RN 전선과의 짝짓기는 옳지 않습니다.

    오답 노트: DV전선은 인입용 비닐 절연 전선, OW전선은 옥외용 비닐 절연 전선, VV케이블은 비닐 절연 외장 케이블이 맞습니다.
  • RN은 고무절연 클로로프렌 외장 케이블
    아마도 RB가 고무절연 전선이였음
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42. 연선의 직선 접속법이 아닌 것은?

  1. 권선 접속
  2. 단권 접속
  3. 복권 접속
  4. 트위스트 접속
(정답률: 58%)
  • 연선의 직선 접속법은 권선 접속, 단권 접속, 복권 접속 등이 있습니다.

    트위스트 접속은 단선에 주로 사용되는 방법으로, 연선에는 적합하지 않습니다.

    따라서 트위스트 접속은 연선의 직선 접속법이 아닙니다.
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43. 공칭전압 3300(3300/5700)에서 괄호안의 의미는?

  1. 1차전압/2차전압
  2. 2차전압/1차전압
  3. 상전압/선간전압
  4. 선간전압/상전압
(정답률: 43%)
  • 공칭전압 3300(3300/570

    0) 에서 괄호 안의 숫자는 상전압과 선간전압의 비율을 나타냅니다.

    3300은 상전압, 5700은 선간전압을 의미하며, 이는 델타 결선에서 상전압과 선간전압의 관계($V_L = \sqrt{3}V_P$)에 의해 결정됩니다.

    $$V_L = \sqrt{3}V_P$$
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44. 지름이 35∼50㎜의 여러 개의 강철관을 적당히 구부려 양쪽을 레더에 붙인 것으로 보일러의 연도 또는 노벽에 붙이는 것은?

  1. 절탄기
  2. 재열기
  3. 과열기
  4. 복수기
(정답률: 29%)
  • 과열기는 보일러의 연도 또는 노벽에 붙이는 강철관으로, 보일러 내부의 고온 가스를 이용하여 증기의 온도를 더욱 높이는 역할을 합니다.

    지름이 35∼50㎜의 강철관을 구부려 레더에 붙이는 형태가 특징입니다.
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45. 송전선에서 연가를 하는 주된 목적은?

  1. 도시 미관을 좋게 하기 위하여
  2. 선로정수를 평형되게 하기 위하여
  3. 유도뢰를 방지하기 위하여
  4. 전력수송을 늘릴 수 있기 때문에
(정답률: 54%)
  • 송전선에서 연가를 하는 주된 목적은 선로의 정수를 평형하게 하기 위함입니다.

    연가를 통해 선로의 임피던스를 조절하여 전압 강하를 줄이고, 전력 수송 효율을 높일 수 있습니다.

    오답 노트: [보기 1]은 미관적인 요소이며, 연가의 주 목적이 아닙니다.

    [보기 3]은 유도뢰를 방지하는 방법 중 하나이지만, 연가의 직접적인 목적은 아닙니다.

    [보기 4]는 연가를 통해 간접적으로 가능할 수 있지만, 주된 목적은 아닙니다.
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46. 전선 3개가 수평방향으로 4m간격으로 배치되어 있는 경우 기하학적 평균거리는 몇 m 인가?

(정답률: 44%)
  • 기하학적 평균 거리는 여러 전선의 배치 형태를 고려하여 전체적인 거리를 대표하는 값입니다.

    주어진 문제에서 전선 3개가 4m 간격으로 배치되어 있으므로, 기하학적 평균 거리는 다음과 같이 계산됩니다.

    $$GM = \sqrt[n]{x_1 \times x_2 \times ... \times x_n}$$ 여기서 n은 전선의 개수, x_i는 각 전선까지의 거리입니다.

    이 문제에서는 전선 사이의 간격이 모두 4m이므로,
    $$GM = \sqrt[3]{4 \times 4 \times 4} = 4\sqrt[3]{2}$$ 따라서 정답은 입니다.
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47. 전선이 구비해야 될 조건으로 틀린 것은?

  1. 도전률이 클 것
  2. 기계적인 강도가 강할 것
  3. 비중이 클 것
  4. 내구성이 있을 것
(정답률: 66%)
  • 전선은 전류를 안전하고 효율적으로 전달하기 위해 도전률이 높고, 기계적인 강도가 강하며, 내구성이 있어야 합니다.

    비중은 전선의 무게에 영향을 미치므로, 가벼울수록 설치 및 유지보수에 유리합니다.

    오답 노트: 비중이 클수록 전선의 무게가 증가하여 설치 및 유지보수가 어려워집니다.
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48. 보일러의 증발계수를 나타내는 식은? (단, i[kcal/kg]은 과열증기의 엔탈피, io[kcal/kg]은 절탄기 입구에서 급수의 엔탈피이다.)

  1. i-io/539.3
  2. io-i/539.3
  3. i/539.3
  4. io/539.3
(정답률: 39%)
  • 보일러의 증발계수는 증기가 발생하는데 필요한 열량을 나타내는 지표입니다.

    증발계수는 과열증기의 엔탈피(i)에서 절탄기 입구 급수의 엔탈피(io)를 뺀 값을 539.3으로 나눈 값으로 계산됩니다.

    $$증발계수 = \frac{i - io}{539.3}$$
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49. 평균 발열량 5000kcal/kg인 석탄 2t을 사용하여 5000kWh를 발전하고 있는 화력발전소의 종합효율은 몇 % 인가?

  1. 23
  2. 28
  3. 36
  4. 43
(정답률: 29%)
  • 화력발전소의 종합효율은 발전량(kWh)을 석탄의 발열량(kcal)으로 나누어 계산합니다.

    먼저 석탄의 총 발열량을 계산하고, 이를 kWh로 변환한 후 발전량으로 나누어 효율을 구합니다.

    효율 계산 과정은 다음과 같습니다.

    석탄 총 발열량: 5000kcal/kg * 2000kg = 10,000,000kcal
    1kWh = 860kcal 이므로, 5000kWh = 5000 * 860 = 4,300,000kcal
    종합효율: (4,300,000kcal / 10,000,000kcal) * 100% = 43%
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50. 정지형의 조상설비로 가장 많이 사용되고 있는 것은?

  1. 전력용콘덴서
  2. 동기조상기
  3. 비동기조상기
  4. 리액터
(정답률: 32%)
  • 정지형 조상 설비는 역률 개선을 위해 사용되며, 가장 일반적인 것은 전력용 콘덴서입니다.

    동기조상기는 회전형 조상 설비에 해당합니다.

    오답 노트: 동기조상기는 회전형 설비이므로 정지형에 해당하지 않습니다.

    비동기조상기는 유도 전동기를 이용한 방식으로, 전력용 콘덴서만큼 널리 사용되지 않습니다.

    리액터는 역률 개선이 아닌, 전력 시스템의 안정성을 위해 사용됩니다.
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51. 증기터빈은 조속기가 필요하다. 이 조속기의 속도변동률 조정 범위는 보통 몇 % 정도인가?

  1. 2∼4
  2. 5∼7
  3. 8∼10
  4. 11∼13
(정답률: 26%)
  • 증기터빈 조속기는 터빈의 속도 변화에 민감하게 반응하여 안정적인 운전을 유지하는 역할을 합니다.

    속도변동률은 일반적으로 2∼4% 범위 내에서 조정되며, 이는 터빈의 안정성과 효율을 확보하기 위한 최적의 범위입니다.
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52. 단상2선식 전선로에서 Va=110V, Vb=105V, Ｉ=100A로 할때 전원의 분담전류는 약 몇 A 인가? (단, r1=0.2Ω/선, r2=0.1Ω/선이다.)

  1. Ｉ1=42, Ｉ2=58
  2. Ｉ1=58, Ｉ2=42
  3. Ｉ1=50, Ｉ2=50
  4. Ｉ1=100, Ｉ2=0
(정답률: 39%)
  • 단상 2선식 전선로에서 분담 전류는 전압 강하를 이용하여 계산할 수 있습니다.

    각 선로의 전압 강하는 $$V_{drop} = I \times r$$ 이며, 전체 전압 강하는 $$V_a - V_b$$ 와 같습니다.

    계산 과정은 다음과 같습니다.

    $$I_1 \times r_1 + I_2 \times r_2 = V_a - V_b$$
    $$I_1 \times 0.2 + I_2 \times 0.1 = 110 - 105$$
    $$I_1 = 42A, I_2 = 58A$$ (단, $$I_1 + I_2 = 100A$$ 조건 이용)
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53. 기력발전소의 미분탄연소장치에서 미분탄을 버너에 분사 시킬 경우 가장 적합한 분사속도는 몇 m/s 인가?

  1. 10∼20
  2. 20∼30
  3. 30∼40
  4. 40∼50
(정답률: 43%)
  • 미분탄 연소 시 분사 속도는 연소 효율과 직접적인 관련이 있습니다.

    20∼30 m/s 범위는 미분탄이 버너 내에서 적절하게 혼합되고 연소될 수 있도록 최적화된 속도입니다.

    너무 느리면 연소가 불완전해지고, 너무 빠르면 버너 벽에 충돌하여 연소 효율이 저하됩니다.
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54. 송전선로의 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스는 300Ω이고, 수전단을 개방한 경우에는 1200Ω일 때 이 선로의 특성임피던스는 몇 Ω 인가?

  1. 600
  2. 750
  3. 1000
  4. 1200
(정답률: 38%)
  • 송전선로의 특성 임피던스는 $$Z_0 = \sqrt{\frac{Z_{open}}{Y_{short}}}$$ 공식을 이용하여 계산합니다.

    여기서 $$Z_{open}$$은 수전단 개방 시 임피던스, $$Y_{short}$$는 수전단 단락 시 어드미턴스입니다.

    계산 과정은 다음과 같습니다.

    $$Z_0 = \sqrt{\frac{Z_{open}}{Y_{short}}}$$
    $$Z_0 = \sqrt{\frac{1200}{\frac{1}{300}}}$$
    $$Z_0 = 600\Omega$$
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55. 변전소 구내에서 보폭 전압을 저감하기 위한 방법으로 잘못된 것은?

  1. 접지선을 얕게 매설한다.
  2. mesh식 접지방법을 채용하고 mesh간격을 좁게 한다.
  3. 자갈 또는 콘크리트를 타설한다.
  4. 철구, 가대 등의 보조 접지를 한다.
(정답률: 48%)
  • 변전소 구내에서 보폭 전압을 저감하기 위한 방법 중 잘못된 것은 접지선을 얕게 매설하는 것입니다.

    보폭 전압은 접지 저항을 낮춰서 감소시키는데, 접지선을 얕게 매설하면 접지 저항이 증가하여 보폭 전압이 오히려 증가합니다.

    오답 노트: mesh식 접지방법은 접지망을 촘촘히 구성하여 접지 저항을 낮추고, 자갈이나 콘크리트 타설은 토양의 저항을 낮추며, 보조 접지는 접지 시스템을 보강하여 보폭 전압을 감소시킵니다.
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56. 1상당의 용량 100kVA의 콘덴서에 제5고조파를 억제시키기 위해 필요한 직렬리액터의 기본파에 대한 용량은 최소 몇 kVA 정도로 하는가?

  1. 2
  2. 4
  3. 50
  4. 100
(정답률: 33%)
  • 제5고조파를 억제하기 위한 직렬 리액터의 용량은 일반적으로 콘덴서 용량의 4% 정도로 선정합니다.

    따라서 100kVA 콘덴서에 필요한 직렬 리액터의 용량은 4kVA입니다.
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57. 송전선로에서 송전단이나 수전단 처럼 한쪽 방향으로 선로가 연결되는 철탑으로 철탑의 기호를 D로 표시하는 것은?

  1. 직선형
  2. 각도형
  3. 인류형
  4. 내장형
(정답률: 39%)
  • 인류형 철탑은 한쪽 방향으로 선로가 연결되는 철탑으로, 철탑의 기호를 D로 표시합니다.

    이는 선로의 끝단이나 분기점에 주로 사용됩니다.
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58. 해양에서 발생하는 간만의 차에 의한 해수의 위치 에너지를 이용하는 발전방식으로, 만조시 수문을 열어 바닷물을 가두어 두었다가 간조시 그 차를 이용하여 수차 발전기를 운전하는 발전방식은?

  1. 일반 수력발전
  2. 소수력발전
  3. 조력발전
  4. 양수발전
(정답률: 59%)
  • 조력발전은 해양의 간만의 차를 이용하여 전기를 생산하는 방식입니다.

    만조 시 수문을 열어 바닷물을 가두고, 간조 시 그 차를 이용하여 수차를 돌려 발전합니다.
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59. 복수기에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 터빈에서 배기되는 증기를 복수기내로 도입하여 냉각 시키므로 열낙차를 증가시킨다.
  2. 복수기내의 진공도가 높을수록 터빈의 열효율은 저하된다.
  3. 복수기를 순환한 냉각수는 절탄기로 보내어 보일러로 급수된다.
  4. 터빈으로 들어가기전의 증기를 복수기로 재가열하여 과열증기로 만든다.
(정답률: 32%)
  • 복수기는 터빈에서 배기되는 증기를 냉각하여 응축시키는 장치입니다.

    증기를 냉각시키면 열낙차가 증가하여 터빈의 효율을 높입니다.

    오답 노트: [보기 2] 복수기내 진공도가 높을수록 터빈 효율은 향상됩니다.

    [보기 3] 복수기를 순환한 냉각수는 냉각탑으로 보내어 냉각됩니다.

    [보기 4] 증기를 재가열하는 것은 과열기를 사용합니다.
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60. 수압관로의 평균 유속을 v[m/s], 관의 지름을 D[m], 사용유량을 Q[m3/s]로 하면 Q를 구하는 식은?

  3. Q=4πDv
  4. Q=4πD2v
(정답률: 40%)
  • 수압관로의 사용유량 Q는 관의 단면적 A와 평균 유속 v의 곱으로 계산됩니다.

    관의 지름을 D라고 하면, 단면적 A는 $$ A = \pi (\frac{D}{2})^2 = \frac{\pi D^2}{4} $$ 입니다.

    따라서 사용유량 Q는 $$ Q = A \times v = \frac{\pi D^2}{4} \times v = \frac{\pi D^2 v}{4} $$ 입니다.

    $$ A = \frac{\pi D^2}{4} $$

    $$ Q = A \times v $$

    $$ Q = \frac{\pi D^2 v}{4} $$
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