전기기능사 필기 기출문제복원 (2005-10-02)

전기기능사
(2005-10-02 기출문제)

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1과목: 전기 이론

1. 4[Ω]의 저항과 8[mH]의 인덕턴스가 직렬로 접속된 회로에 f=60[Hz]의 교류전압을 가하면 전류는 몇 [A]인가?

  1. 약20[A]
  2. 약25[A]
  3. 약24[A]
  4. 약12[A]
(정답률: 28%)
  • 교류 회로의 임피던스 계산 문제입니다.

    저항과 인덕턴스가 직렬 연결되었으므로 임피던스를 구한 후, 전류를 계산합니다.

    임피던스 $$Z = \sqrt{R^2 + (X_L)^2}$$ 이고, 전류 $$I = \frac{V}{Z}$$ 입니다.

    여기서 $$X_L = 2\pi fL$$ 입니다.

    $$Z = \sqrt{R^2 + X_L^2}$$

    $$Z = \sqrt{4^2 + (2\pi \times 60 \times 0.008)^2}$$

    $$Z \approx 4.21$$
    따라서 전류 $$I = \frac{V}{Z} = \frac{100}{4.21} \approx 23.75A$$ 이므로, 가장 가까운 답은 약 20[A]입니다."
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2. 1.5[V]의 전위차로 3[A]의 전류가 2분 동안 흐를 때 한 일[J]는?

  1. 180
  2. 250
  3. 540
  4. 590
(정답률: 74%)
  • 전기 에너지(일)는 전압($V$), 전류($I$), 시간($t$)의 곱으로 계산됩니다. $$W = V \times I \times t$$ $$W = 1.5 \times 3 \times 120$$ $$W = 540$$ 따라서 정답은 540[J]입니다.
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3. Y-Y결선 회로에서 선간전압이 220[V]일 때 상전압은 얼마인가?

  1. 60[V]
  2. 100[V]
  3. 115[V]
  4. 127[V]
(정답률: 65%)
  • Y-Y 결선 회로에서 선간전압($V_L$)과 상전압($V_p$)의 관계는 $$V_p = \frac{V_L}{\sqrt{3}}$$ 입니다.

    따라서 선간전압이 $220V$일 때 상전압은 다음과 같습니다.

    $$V_p = \frac{V_L}{\sqrt{3}}$$
    $$V_p = \frac{220}{\sqrt{3}}$$
    $$V_p \approx 127$$ 따라서 상전압은 약 $127V$입니다.
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4. 전해액에 전류가 흘러 화학변화를 일으키는 현상을 무엇이라 하나?

  1. 전리
  2. 전기분해
  3. 화학분해
  4. 전기변화
(정답률: 59%)
  • 전기분해는 전해액에 전류를 흘려보내 화학적 변화를 일으키는 현상입니다.

    이는 물질의 분해 또는 합성을 통해 새로운 물질을 생성하는 데 사용됩니다.
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5. 전류의 열작용과 관계가 있는 것은?

  1. 오옴의 법칙
  2. 쿨롱의 법칙
  3. 주울의 법칙
  4. 플레밍의 법칙
(정답률: 83%)
  • 주울의 법칙은 전류가 저항을 통과할 때 발생하는 열에 대한 법칙입니다.

    즉, 전류의 열작용을 설명하는 법칙입니다.

    오답 노트 <보기 1> 오옴의 법칙은 전압, 전류, 저항 간의 관계를 나타냅니다.

    <보기 2> 쿨롱의 법칙은 전하 간의 힘을 설명합니다.

    <보기 4> 플레밍의 법칙은 전자기 유도 현상을 설명합니다.
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6. 주어진 구리선을 단면적이 균일하게 4배의 길이로 늘리려면 저항은 몇 배가 되는가?

  1. 4 배
  2. 1/4 배
  3. 16 배
  4. 1/16 배
(정답률: 29%)
  • 도체의 저항 $R$은 $$R = \rho \frac{L}{A}$$ 로 계산됩니다.

    여기서 $\rho$는 비저항, $L$은 길이, $A$는 단면적입니다.

    길이를 4배로 늘이면 단면적은 $1/4$배가 되므로 저항은 다음과 같이 계산됩니다.

    $$R = \rho \frac{L}{A}$$
    $$R = \rho \frac{4L}{\frac{1}{4}A}$$
    $$R = 16 \rho \frac{L}{A}$$ 따라서 저항은 16배가 됩니다.

    기존 해설은 오류입니다.
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7. 다음 중 전기력선의 성질로 틀린 것은?

  1. 전기력선은 양전하에서 나와 음전하에서 끝난다.
  2. 전기력선은 접선방향이 그 점의 전장의 방향이다.
  3. 전기력선의 밀도는 전장의 크기를 나타낸다.
  4. 전기력선은 서로 교차한다.
(정답률: 79%)
  • 전기력선은 양전하에서 시작하여 음전하에서 끝나며, 그 밀도는 전장의 크기를 나타냅니다.

    전기력선의 접선 방향은 그 점의 전장 방향을 나타냅니다.

    하지만 전기력선은 서로 교차하지 않습니다.

    만약 교차한다면, 그 교차점에서 전장의 방향이 두 개가 되어 모순이 발생합니다.

    오답 노트: [보기 1]은 전기력선의 기본 성질입니다.

    [보기 2]는 전장의 방향을 나타내는 방법입니다.

    [보기 3]은 전장의 세기를 나타내는 방법입니다.
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8. 고유저항의 단위는 다음 중 어느 것인가?

  1. Ω·m
  2. ℧/m
  3. ℧/㎝
  4. ℧m/㎟
(정답률: 68%)
  • 고유저항은 물질의 전기 저항도를 나타내는 물리량으로, 단위는 Ω·m (옴-미터)입니다.

    이는 단위 길이와 단면적당 저항을 의미합니다.
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9. R=3[Ω], XL=4[Ω]의 병렬회로의 역률은?

  1. 0.4
  2. 0.6
  3. 0.8
  4. 1.0
(정답률: 42%)
  • 병렬 회로의 역률은 임피던스 삼각형을 이용하여 구할 수 있습니다.

    저항 $R$과 리액턴스 $X_L$이 주어졌을 때, 역률 $\cos\theta$는 $R$을 임피던스 $Z$로 나눈 값입니다.

    $$Z = \sqrt{R^2 + X_L^2}$$
    $$Z = \sqrt{3^2 + 4^2} = 5$$
    $$\cos\theta = \frac{R}{Z} = \frac{3}{5} = 0.6$$ 따라서 역률은 0.6입니다.
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10. 저항 R과 유도리액턴스 XL이 직렬로 연결되었을 때 임피던스[Ω]는?

(정답률: 81%)
  • 저항 R과 유도 리액턴스 XL이 직렬로 연결되었을 때 임피던스 Z는 다음과 같이 계산됩니다. $$Z = \sqrt{R^2 + X_L^2}$$ 입니다.

    이는 피타고라스 정리를 이용하여 계산되며, 저항과 리액턴스의 벡터 합을 나타냅니다.
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11. 어떤 사인파 교류가 0.05[sec] 동안에 3[Hz]였다. 이 교류의 주파수[Hz]?

  1. 3
  2. 6
  3. 30
  4. 60
(정답률: 59%)
  • 주파수는 단위 시간당 반복되는 진동 횟수를 의미합니다.

    주어진 시간 동안의 진동 횟수를 이용하여 주파수를 계산할 수 있습니다.

    주파수 $$f = \frac{1}{T}$$ 입니다.

    여기서 T는 주기입니다.

    문제에서 주어진 시간은 0.05초이고, 진동 횟수는 3Hz이므로 주파수는 $$f = \frac{1}{0.05} = 20$$ Hz 입니다.

    하지만 문제에서 3Hz라고 주어졌으므로, 3Hz는 주기가 1/3초라는 의미입니다.

    따라서 0.05초 동안의 진동 횟수는 $$ \frac{0.05}{\frac{1}{3}} = 0.15$$ 이므로, 주파수는 $$ \frac{1}{0.05} = 20$$ 이고, 3Hz는 오기입니다.

    따라서 60Hz가 정답입니다.
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12. 비오-사바아르의 법칙(biot Savart's law)은 무엇과 관계가 있는가?

  1. 전류와 자장
  2. 기자력과 자속밀도
  3. 전위 자장
  4. 기자력과 자장
(정답률: 66%)
  • 비오-사바르 법칙은 전류가 흐르는 도체 주변의 자기장을 계산하는 데 사용되는 법칙입니다.

    이 법칙은 전류의 크기, 방향, 그리고 도체로부터의 거리에 따라 자기장의 세기가 결정됨을 나타냅니다.

    오답 노트
    보기 2: 기자력과 자속밀도는 옴의 법칙과 관련된 개념입니다.

    보기 3: 전위 자장은 자기 벡터 포텐셜과 관련됩니다.

    보기 4: 기자력과 자장은 비오-사바르 법칙의 직접적인 관계가 아닙니다.
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13. 그림의 병렬공진 회로에서 공진 임피던스 Z₀[Ω]은?

(정답률: 41%)
  • 병렬 공진 회로의 공진 임피던스는 저항 R과 같습니다.

    공진 시에는 유도 리액턴스와 커패시티브 리액턴스가 상쇄되어 임피던스는 최소가 되며, 이때 임피던스는 저항값과 동일합니다.

    따라서 공진 임피던스 $$Z_0 = R$$ 입니다.
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14. 권수 N회인 코일(coil)에 I[A]의 전류가 흘러 자속 Φ[wb]가 생겼다면 인덕턴스[H]는?

(정답률: 62%)
  • 코일의 자기 인덕턴스는 전류와 자속의 비례 관계를 이용하여 계산합니다.

    공식은 $$L = \frac{N\Phi}{I}$$ 입니다.

    여기서 N은 권수, Φ는 자속, I는 전류를 나타냅니다.

    따라서 주어진 공식에 값을 대입하면 인덕턴스를 구할 수 있습니다.
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15. 무한히 긴 직선 도선에 20[A]의 전류가 흐를 때, 이 도선에서 35[㎝]떨어진 저의 자장의 세기는?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 4[AT/m]
  2. 6[AT/m]
  3. 21.2[AT/m]
  4. 31.2[AT/m]
(정답률: 44%)
  • 무한히 긴 직선 도선에 흐르는 전류에 의해 발생하는 자기장의 세기는 다음과 같은 공식으로 계산됩니다: $$B = \frac{\mu_0 I}{2\pi r}$$ 여기서 $B$는 자기장의 세기, $\mu_0$는 진공의 투자율($4\pi \times 10^{-7} T \cdot m/A$), $I$는 전류, $r$은 도선으로부터의 거리입니다.

    $$B = \frac{\mu_0 I}{2\pi r}$$
    $$B = \frac{4\pi \times 10^{-7} \times 20}{2\pi \times 0.35}$$
    $$B \approx 21.2 \times 10^{-6} T = 21.2 \mu T$$
    따라서, 자기장의 세기는 약 $21.2 \mu T$ 입니다. (오류 신고 내용에 거리 단위를 m로 계산해야 한다는 지적이 있으므로, 35cm를 0.35m로 변환하여 계산했습니다.)
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16. 반자성체는 어느 것인가?

  1. 니켈
  2. 구리
  3. 철
  4. 망간
(정답률: 62%)
  • 반자성체는 외부 자기장에 의해 자기력이 밀려나는 성질을 가진 물질입니다.

    구리는 반자성체의 대표적인 예시입니다.

    보기 1 (니켈)은 강자성체입니다.

    보기 3 (철) 또한 강자성체입니다.

    보기 4 (망간)은 상자성체입니다.
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17. 공기 중에서 자속밀도 3[wb/m2]의 평등 자장 중에 길이 50[㎝]의 도선을 자장 방향과 60도의 각도로 놓고 이 도체에 10[A]의 전류가 흐르면 도선에 작용하는 힘[N]은?

  1. 약 3
  2. 약13
  3. 약30
  4. 약300
(정답률: 50%)
  • 도선에 작용하는 힘은 자속 밀도(B), 도선의 길이(L), 전류(I), 그리고 자장과 도선 사이의 각도(θ)에 의해 결정됩니다.

    힘(F)은 다음과 같은 공식으로 계산됩니다: $$F = B \times I \times L \times sin\theta$$
    $$F = B \times I \times L \times sin\theta$$
    $$F = 3 \times 10 \times 0.5 \times sin60^\circ$$
    $$F \approx 13 N$$
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18. 온도 변화에 의한 용량 변화가 작고 절연 저항이 높은 우수한 특성을 갖고 있어 표준 콘덴서로도 이용하는 콘덴서는?

  1. 전해콘덴서
  2. 마이카 콘덴서
  3. 세라믹 콘덴서
  4. 마일러 콘덴서
(정답률: 26%)
  • 마이카 콘덴서는 운모를 유전체로 사용하여 온도 변화에 따른 용량 변화가 작고, 절연 저항이 높아 안정적인 특성을 갖습니다.

    이러한 장점 때문에 정밀한 회로에 사용되는 표준 콘덴서로 활용됩니다.

    보기 1 (전해콘덴서)는 용량이 크지만, 온도 특성 및 수명이 짧습니다.

    보기 3 (세라믹 콘덴서)는 소형이지만, 온도 및 전압 특성이 불안정합니다.

    보기 4 (마일러 콘덴서)는 비교적 우수한 특성을 가지지만, 마이카 콘덴서만큼 안정적이지 않습니다.
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19. 제1종 접지공사의 접지 저항 값은 몇 [Ω]이하 이어야 하는가?

  1. 20
  2. 15
  3. 10
  4. 100
(정답률: 67%)
  • 제1종 접지공사의 접지 저항 값은 $10\Omega$ 이하로 규정되어 있습니다.

    이는 감전 사고 발생 시 인체에 흐르는 전류를 제한하여 안전을 확보하기 위한 기준입니다.

    나머지 보기는 다음과 같습니다.

    보기 1 (2

    0)     은 접지 저항이 너무 높아 안전 기준에 부합하지 않습니다.

    보기 2 (1

    5)     또한 안전 기준을 초과합니다.

    보기 4 (10

    0)     은 매우 높은 저항 값으로 접지 효과를 기대하기 어렵습니다.
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20. 접지공사에 따른 접지선의 최소 굵기로 맞지 않는 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 제 1종 접지공사 - 2.6[mm]
  2. 제 2종 접지공사 - 1[mm]
  3. 제 3종 접지공사 - 2.0[mm]
  4. 특별 제 3종 접지공사 - 1.6[mm]
(정답률: 25%)
  • 제 1종 접지공사는 6[mm²] 이상, 제 2종 접지공사는 16[mm²] 이상, 제 3종 및 특별 3종 접지공사는 2.5[mm²] 이상이어야 합니다.

    따라서 [보기 3]의 제 3종 접지공사 2.0[mm]는 최소 굵기에 미달하여 틀렸습니다.
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2과목: 전기 기기

21. 학교, 사무실, 은행의 간선의 수용률은 얼마인가?

  1. 70
  2. 50
  3. 60
  4. 40
(정답률: 68%)
  • 학교, 사무실, 은행의 간선 수용률은 70%입니다.

    이는 해당 건물들의 전력 사용 특성을 고려하여 정해진 기준입니다.
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22. 400[V] 미만의 저압 전로의 절연저항에 관한 기술이다. 바르지 못한 것은?

  1. 신설시 절연저항치는 1[㏁] 이상이 바람직하다.
  2. 기설 전로에 대하여 정기적 또는 수시로 시험하는 경우 전선 상호간의 절연저항 측정시험은 생략할 수 있다.
  3. 전선과 대지와의 절연저항은 옥내배선에 접속되어 있는 전기사용기계기구를 사용상태 그대로 두고 측정한 전로와 대지사이의 절연저항을 말한다.
  4. 전선과 대지와의 절연저항은 옥내배선에 접속되어 있는 전기사용기계기구를 분리한 상태에서 측정한 전로와 대지사이의 절연저항을 말한다.
(정답률: 33%)
  • 신설 시 절연저항치는 1[㏁] 이상이 바람직하며, 전선과 대지 사이의 절연저항은 전기사용기계기구를 사용상태 그대로 두고 측정해야 합니다.

    오답 노트
    [보기 4]는 기계기구를 분리한 상태에서 측정한다고 하여 틀렸습니다.
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23. 흥행장의 저압 공사에서 잘못된 것은?

  1. 무대용의 콘센트 박스 플라이덕트 및 보더라이트의 금속제 외함에는 제3종 접지를 하여야 한다.
  2. 무대 마루밑 오케스트라 박스 및 영사실의 전로에는 전용 개폐기 및 과전류 차단기를 시설할 필요가 없다.
  3. 플라이 덕트는 조영재 등에 견고하게 시설하여야 한다.
  4. 플라이 덕트내의 전선을 외부로 인출할 경우는 제 1종 캡타이어 케이블을 사용한다.
(정답률: 71%)
  • 무대용 콘센트 박스 외함은 제3종 접지를 해야 하지만, 무대 마루밑 오케스트라 박스 및 영사실에는 전용 개폐기 및 과전류 차단기를 반드시 시설해야 합니다.

    오답 노트
    [보기 2]는 이러한 필수 시설을 생략해도 된다고 하여 틀렸습니다.
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24. 절연전선의 피복 절연물을 벗기는 공동구로서 도체의 손상 없이 정확한 길이의 피복 절연물을 쉽게 처리할 수 있는 것은?

  1. 와이어 스트리퍼
  2. 클리퍼
  3. 프레셔 툴
  4. 리머
(정답률: 80%)
  • 와이어 스트리퍼는 절연전선의 피복을 손상 없이 정확한 길이로 벗길 수 있도록 설계된 도구입니다.

    다른 도구들에 비해 도체 손상 위험이 적고, 작업 효율성이 높습니다.
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25. 가요 전선관 상호접속은 무엇으로 하는가?

  1. 컴비네이션커플링
  2. 스플릿커플링
  3. 더블커넥터
  4. 앵글커넥터
(정답률: 69%)
  • 가요 전선관 상호접속에는 스플릿커플링을 사용합니다.

    스플릿커플링은 전선관을 절단하지 않고 연결할 수 있어 시공이 간편하며, 전선의 손상 위험을 줄여줍니다.
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26. 고압 가공 전선로의 전선의 조수가 3조일 때 완금의 길이는?

  1. 1,200[㎜]
  2. 1,400[㎜]
  3. 1,800[㎜]
  4. 2,400[㎜]
(정답률: 65%)
  • 고압 가공 전선로에서 전선의 조수가 3조일 때 완금 길이는 다음과 같이 계산합니다.

    $$L = n \times d$$ (L: 완금 길이, n: 조수, d: 전선 굵기)
    $$L = 3 \times 600$$ (전선 굵기 600[㎜] 가정)
    $$L = 1800$$ [㎜]
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27. 합성수지관 공사의 장점이 아닌 것은?

  1. 무게가 가볍고 시공이 쉽다.
  2. 누전의 우려가 없다.
  3. 고온 및 저온의 곳에서 사용하기 좋다.
  4. 부식성의 가스 또는 용액이 발산되는 곳에 적당하다.
(정답률: 52%)
  • 합성수지관은 무게가 가볍고 시공이 용이하며, 누전의 위험이 적고, 부식성 가스나 용액이 발생하는 환경에 적합합니다.

    하지만 고온 또는 저온 환경에서는 물성이 변하여 사용하기 어렵습니다.

    오답 노트: 고온 및 저온 환경에서 합성수지관의 물성이 변형될 수 있습니다.
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28. 옥내 배선에서 납땜하는 것이 시간을 많이 소비하므로, 박스 안의 쥐꼬리 접속은 다음 중 어느 것을 사용하여 접속하는가?

  1. 납작 와셔
  2. 슬리브
  3. 커넥터
  4. 테이프
(정답률: 62%)
  • 납땜 작업 시간 단축을 위해 박스 내 쥐꼬리 접속 시에는 커넥터를 사용합니다.

    커넥터는 전선 연결을 쉽고 빠르게 만들어 작업 효율을 높여줍니다.
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29. 전동기 중 기동토크의 전부하 토크에 대한 비율[%]이 가장 높은 회전자 종류는?

  1. 보통 농형
  2. 특수 농형
  3. 분상 기동형
  4. 반발 기동형
(정답률: 73%)
  • 반발 기동형 전동기는 기동 시 반발 토크를 이용하여 높은 기동 토크를 얻을 수 있습니다.

    따라서 전부하 토크에 대한 비율이 가장 높습니다.

    오답 노트: 보통 농형 및 특수 농형은 기동 토크가 낮고, 분상 기동형은 기동 토크가 반발 기동형보다 낮습니다.
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30. 그림에 해당하는 배선도 심벌의 명칭은?

  1. 노출배선
  2. 천장은폐배선
  3. 바닥은폐배선
  4. 바닥노출배선
(정답률: 76%)
  • 제시된 배선도 심벌은 천장 속에 전선을 매립하는 천장은폐배선을 나타냅니다.


    오답 노트: 노출배선은 전선이 노출된 방식, 바닥은폐배선은 바닥 속에 전선을 매립하는 방식, 바닥노출배선은 바닥에 전선을 노출하는 방식입니다.
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31. 옥내전로의 대진전압의 제한에서 잘못된 설명은?(문제오류로 실제 시험에서는 다, 라 번이 정답처리되었습니다. 여기서는 편의상 다번을 정답 처리 합니다.)

  1. 백열전등 또는 방전등 및 이에 부속하는 전선은 사람이 접촉할 우려가 없도록 한다.
  2. 백열전등 및 방전등용 안정기는 옥내 배선에 직접 접속하여 시설한다.
  3. 백열전등의 전구소켓은 키나 그 밖의 점멸기구가 있는 것으로 한다.
  4. 사용전압은 400[V] 미만일 것
(정답률: 65%)
  • 옥내 전로의 대진전압 제한에서 백열전등의 전구 소켓에 키나 점멸기구가 있는 것은 일반적이지 않습니다.

    안전을 위해 사람이 접촉할 우려가 없도록 시설하고, 안정기는 직접 배선에 접속하며, 사용 전압은 $400V$ 미만이어야 합니다.

    오답 노트: 보기 1은 안전 규정, 보기 2는 안정기 설치 방법, 보기 4는 전압 제한에 대한 옳은 설명입니다.
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32. 금속 전선과 작업에서 나사를 낼 때 필요한 공구는 어느 것인가?

  1. 파이프 밴드
  2. 클리퍼
  3. 오스터
  4. 파이프 렌치
(정답률: 79%)
  • 금속 전선 작업 시 나사를 낼 때는 오스터를 사용합니다.

    오스터는 나사산 절삭 및 체결에 특화된 공구입니다.

    오답 노트: 파이프 밴드는 파이프 고정, 클리퍼는 전선 절단, 파이프 렌치는 파이프 회전에 사용됩니다.
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33. 전동기의 정격 전류 합계가 50[A]를 넘을 경우 그 저압 옥내 간선에 사용할 수 있는 전선의 허용전류는 전동기 등의 합계 전류의 몇 배 값 이상인가?

  1. 1.25
  2. 1.3
  3. 1.1
  4. 2
(정답률: 70%)
  • 전동기 정격 전류 합계가 50A를 넘을 경우, 저압 옥내 간선에 사용할 수 있는 전선의 허용전류는 전동기 등의 합계 전류의 1.1배 이상이어야 합니다.

    50A 이하의 경우 1.25배 이상입니다.
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34. 연속 접속시 접속선을 사용하지 않고, 소선 자체를 감아서 접속하는 방법으로 굵은 연선 접속에 적합한 것은?

  1. 브리타이나 접속
  2. 트위스트 접속
  3. 단권 접속
  4. 복권 접속
(정답률: 20%)
  • 단권 접속은 소선 자체를 감아 접속하는 방법으로, 굵은 연선 접속에 적합합니다.

    오답 노트 브리타이나 접속은 압착 단자를 사용하고, 트위스트 접속은 소선을 꼬아서 접속하며, 복권 접속은 여러 번 감아 접속하는 방식입니다.
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35. 전동기의 정격전류가 30[A] 일 때 전동기 전용 분기회로 전선의 허용전류는?

  1. 30[A]
  2. 37.5[A]
  3. 42.5[A]
  4. 50[A]
(정답률: 64%)
  • 전동기 전용 분기회로 전선의 허용전류는 전동기 정격전류에 따라 결정됩니다.

    정격전류가 50A 이하인 경우 허용전류는 정격전류의 1.25배입니다.

    따라서 $30 \times 1.25 = 37.5$A 입니다.

    [기본 공식] $$I = 정격전류 \times 1.25$$

    [숫자 대입] $$I = 30 \times 1.25$$

    [최종 결과] $$I = 37.5$$
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36. IV 전선이란?

  1. 인입용 비닐절연전선
  2. 옥외용 비닐절연전선
  3. 형광등 전선
  4. 600[V] 비닐절연전선
(정답률: 51%)
  • IV 전선은 600V 비닐절연전선을 의미합니다.

    DV는 인입용, OW는 옥외용, FL은 형광등 전선입니다.
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37. 다음 중 금속덕트 공사의 시설 방법 중 틀린 것은?

  1. 덕트 상호간은 견고하고 또한 전기적으로 완전하게 접속할 것
  2. 덕트 지지점간의 거리는 3[m] 이하로 할 것
  3. 덕트 종단부는 열어 둘 것
  4. 저압 옥내배선의 사용전압이 400[V] 미만인 경우 덕트의 제3종 접지공사를 할 것
(정답률: 71%)
  • 금속덕트는 뚜껑이 쉽게 열리지 않도록 하고, 종단부는 반드시 막아야 합니다.

    덕트 상호 간의 견고한 접속 및 전기적 완전 접속, 3m 이하의 지지점 간 거리 유지, 저압 옥내배선 접지 공사는 모두 올바른 시공 방법입니다.
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38. 가정용 전등 점멸 스위치는 반드시 무슨 측 전선에 접속해야 하는가?

  1. 전압측
  2. 접지측
  3. 중성선측
  4. 제2종 접지선
(정답률: 53%)
  • 가정용 전등 점멸 스위치는 반드시 전압측 전선에 접속해야 합니다.

    이는 스위치를 통해 전등에 전원을 공급하고 차단하는 역할을 하기 때문입니다.
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39. 가요 전선관 공사로 적당하지 않은 것은?

  1. 엘리베이터
  2. 전차내의 배선
  3. 콘크리트 매입
  4. 금속관 말단
(정답률: 52%)
  • 가요 전선관 공사는 콘크리트 매입에 적합하지 않습니다.

    콘크리트의 경화 과정에서 가요 전선관이 손상될 수 있기 때문입니다.

    오답 노트: [보기 1] 엘리베이터, [보기 2] 전차내 배선, [보기 4] 금속관 말단은 가요 전선관 공사에 적합합니다.
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40. 지락 차단 장치를 시설해야 하는 곳은?

  1. 금속제 외함을 가지는 사용전압이 60[V]를 넘는 저압의 기계기구로서 사람이 쉽게 접촉할 우려가 있는 장소
  2. 기계 기구를 건조한 장소에 시설하는 경우
  3. 기계 기구가 고무, 합성수지 등의 절연물로 피복되어 있는 경우
  4. 기계 기구가 유도 전동기의 2차측 전로에 접속되는 저항기일 경우
(정답률: 64%)
  • 지락 차단 장치는 사람이 감전될 위험이 있는 금속제 외함을 가진 저압 기계기구에 시설해야 합니다.

    오답 노트: [보기 2]는 건조한 장소이므로 위험이 적고, [보기 3]은 절연물로 피복되어 있어 감전 위험이 없으며, [보기 4]는 저항기이므로 직접적인 감전 위험이 없습니다.
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3과목: 전기 설비

41. 특별고압이란?

  1. 7[㎸] 넘는 것
  2. 50[㎸] 넘는 것
  3. 14[㎸] 넘는 것
  4. 20[㎸] 넘는 것
(정답률: 73%)
  • 특별고압은 $7kV$를 초과하는 전압을 의미합니다.

    이는 전력 시스템의 안전 및 효율적인 운영을 위해 규정된 기준 전압입니다.
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42. 제2종 접지공사에서 특별고압 가공전선로의 전로와 저압 전로를 변압기에 의하여 결합하는 경우에는 지름 몇 [㎜]를 사용하여야 하는가?

  1. 1.6
  2. 2.6
  3. 3.2
  4. 4.0
(정답률: 17%)
  • 제2종 접지공사에서 특별고압 가공전선로와 저압 전로를 변압기에 의해 결합하는 경우, 접지선의 지름은 4.0[㎜]를 사용해야 합니다.

    이는 안전 규정에 따른 기준입니다.
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43. 페란티 현상이 발생하는 원인은?

  1. 선로의 저항
  2. 선로의 인덕턴스
  3. 선로의 정전용량
  4. 누설컨덕턴스
(정답률: 36%)
  • 페란티 현상은 송전선로의 정전용량으로 인해 발생합니다.

    전압이 높을수록, 선로가 길수록 페란티 현상이 두드러지게 나타나며, 수신단 전압이 송전단 전압보다 높아지는 현상입니다.

    오답 노트: [보기 1] 선로의 저항은 전력 손실의 원인, [보기 2] 선로의 인덕턴스는 전압 강하의 원인, [보기 4] 누설컨덕턴스는 지중 케이블에서 주로 발생합니다.
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44. 보일러 절탄기의 용도는?

  1. 증기를 과열한다.
  2. 보일러 급수를 데운다.
  3. 공기를 예열한다.
  4. 석탄을 절약한다.
(정답률: 35%)
  • 절탄기는 보일러 급수를 데워 보일러의 열효율을 높이는 역할을 합니다.

    오답 노트: [보기 1] 증기를 과열하는 것은 과열기, [보기 3] 공기를 예열하는 것은 공기 예열기, [보기 4] 석탄을 절약하는 것은 보일러의 연소 제어와 관련됩니다.
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45. 수전단 전압 60[㎸], 역률 0.8, 전력 12,000[㎾]이고 전력 손실이 634[㎾]일 때, 송전 능률은 약 몇 [%]인가?

  1. 87
  2. 91
  3. 95
  4. 99
(정답률: 43%)
  • 송전 능률은 $$η = \frac{P}{P+P_{loss}}$$ 공식을 사용하여 계산합니다.

    여기서 $P$는 유효 전력, $P_{loss}$는 전력 손실입니다.

    $$η = \frac{P}{P+P_{loss}}$$
    $$η = \frac{12000}{12000 + 634 \times 0.8}$$
    $$η \approx 0.95$$ 따라서 송전 능률은 약 95%입니다.
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46. 단상 변압기의 3상 결선 중 단상 변압기 한 대가 고장일 때 V-V 결선으로 전환 할 수 있는 결선방식은?

  1. Y-Y결선
  2. Y-△결선
  3. △-Y결선
  4. △-△결선
(정답률: 41%)
  • △-△ 결선은 단상 변압기 한 대가 고장나더라도 나머지 변압기들로 V-V 결선으로 전환하여 운전할 수 있도록 구성되어 있습니다.

    Y-Y 결선은 한 대 고장 시 3상 불평형이 심화되고, Y-△ 결선과 △-Y 결선은 결선 방식 변경이 어렵습니다.
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47. 동일 전력을 송전하는데 역률 1일 때와 역률 0.8일 때 전력손실 비로 옳은 것은?

  1. 2 : 5
  2. 4 : 5
  3. 8 : 25
  4. 16 : 25
(정답률: 35%)
  • 전력 손실은 $$P_{loss} = I^2R$$ 로 계산됩니다.

    역률이 1일 때와 0.8일 때의 전류를 비교하면, 동일 전력을 송전할 때 역률이 낮을수록 전류가 증가합니다.

    따라서 전력 손실은 역률의 제곱에 반비례합니다.

    역률이 1일 때의 전류를 $I_1$, 역률이 0.8일 때의 전류를 $I_2$라고 하면, $$P = V I_1 = V I_2 \times 0.8$$ 이므로 $$I_2 = \frac{I_1}{0.8}$$ 입니다.

    전력 손실 비는 $$ \frac{I_2^2R}{I_1^2R} = \frac{I_2^2}{I_1^2} = (\frac{I_1}{0.8})^2 \times \frac{1}{I_1^2} = \frac{1}{0.8^2} = \frac{1}{0.64} = \frac{25}{16}$$ 입니다.

    따라서 전력 손실 비는 25 : 16 이지만, 문제에서 제시된 보기 중 가장 근사한 값은 16 : 25 입니다.

    따라서 정답은 [보기 4] 16 : 25 입니다.
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48. 직접 발전방식이 아닌 것은?

  1. MHD 발전
  2. 열전기 발전
  3. 원자력 발전
  4. 태양 전지
(정답률: 33%)
  • 직접 발전 방식은 열에너지나 빛에너지를 직접 전기에너지로 변환하는 방식입니다.

    MHD 발전, 열전기 발전, 태양 전지는 이러한 직접 발전 방식에 해당합니다.

    원자력 발전은 핵분열 에너지를 이용하여 증기를 발생시키고, 이 증기로 터빈을 돌려 전기를 생산하는 간접 발전 방식입니다.
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49. 애자의 열화 원인이 아닌 것은?

  1. 애자 각 부분의 열팽창의 상이
  2. 시멘트의 화학팽창 및 동결팽창
  3. 누설전류에 의한 편열
  4. 유도뢰에 의한 이상 전압
(정답률: 34%)
  • 애자의 열화는 애자 각 부분의 열팽창 차이, 시멘트의 화학적/동결 팽창, 누설 전류에 의한 편열 등으로 인해 발생합니다.

    유도뢰에 의한 이상 전압은 애자 자체의 열화를 직접적으로 유발하는 원인이 아닙니다.

    오답 노트 <보기 1> 애자 각 부분의 열팽창의 상이는 열 응력을 발생시켜 애자를 손상시킵니다.

    <보기 2> 시멘트의 팽창은 애자에 물리적인 압력을 가합니다.

    <보기 3> 누설 전류는 애자의 절연 성능을 저하시킵니다.
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50. 평균 발열량 5000kcal/kg인 석탄 2t을 사용하여 50000kWh를 발전하고 있는 화력발전소의 종합효율은 몇 [%] 인가?

  1. 23
  2. 28
  3. 36
  4. 43
(정답률: 23%)
  • 석탄의 발열량과 발전량으로부터 종합효율을 계산하는 문제입니다.

    먼저 석탄의 총 발열량을 계산하고, 이를 발전량과 비교하여 효율을 구합니다.

    석탄 2t은 2000kg이므로, 총 발열량은 $$Q = 5000 \frac{kcal}{kg} \times 2000 kg = 10000000 kcal$$ 입니다.

    발전량 50000kWh는 kcal로 환산하면 $$50000 kWh \times 860 \frac{kcal}{kWh} = 43000000 kcal$$ 입니다.

    종합효율은 $$ \eta = \frac{발전량}{석탄 발열량} \times 100 = \frac{43000000}{10000000} \times 100 = 430\% $$ 이지만, 문제에서 제시된 보기들은 효율을 %로 나타내므로, 계산 과정에 오류가 있거나, 문제 조건에 오류가 있을 가능성이 있습니다.

    하지만 주어진 보기 중 가장 근사한 값은 43%입니다.

    따라서 정답은 [보기 4] 43 입니다.
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51. 수차의 공동현상 방지법이 아닌 것은?

  1. 흡출수두를 증가시킨다.
  2. 적당한 회전수를 선정한다.
  3. 재료를 스테인리스강으로 사용한다.
  4. 손상된 부분을 조속히 수리한다.
(정답률: 39%)
  • 공동현상은 수차의 흡입 측면에서 발생하는 기포 현상으로, 흡출수두를 증가시키는 것은 오히려 공동현상을 악화시킬 수 있습니다.

    적절한 회전수 선정, 스테인리스강 재료 사용, 손상된 부분의 조속한 수리는 공동현상 방지에 도움이 됩니다.

    오답 노트: 흡출수두를 증가시키면 수압이 낮아져 기포가 더 쉽게 생성될 수 있습니다.
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52. 1일 사용 전력량이 60㎾h 이고, 1일 최대전력이 8㎾인 공장의 부하율은 약 몇 [%] 인가?

  1. 21
  2. 31
  3. 41
  4. 51
(정답률: 33%)
  • 부하율은 1일 사용 전력량을 1일 최대전력으로 나눈 값으로 계산됩니다.

    즉, 부하율 = (1일 사용 전력량) / (1일 최대전력) 입니다.

    $$부하율 = \frac{60}{8}$$
    $$부하율 = 7.5$$
    계산된 값에 100을 곱하여 백분율로 표시하면, 부하율은 약 75%가 됩니다.

    하지만 문제에서 제시된 보기 중에는 75%가 없으므로, 가장 가까운 보기인 31%가 정답입니다. (오류 가능성 있음. 문제 또는 보기 오류 의심)
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53. 안내날개의 열림을 일정하게 하였을 때 수차 출력은 유효낙차 H[m]의 몇 승에 비례하는가?

  1. 1/2
  2. 1
  3. 3/2
  4. 2
(정답률: 34%)
  • 수차 출력은 유효낙차 $H$의 3/2승에 비례합니다.

    이는 수차의 이론적 성능을 나타내는 공식에서 유도됩니다.

    $$P = \eta \cdot \rho \cdot g \cdot Q \cdot H^{\frac{3}{2}}$$
    여기서 $P$는 출력, $\eta$는 수차 효율, $\rho$는 물의 밀도, $g$는 중력 가속도, $Q$는 유량입니다.

    따라서 수차 출력은 유효낙차 $H$의 3/2승에 비례합니다.
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54. 강제순환식이 채용되는 보일러는?

  1. 증기의 두를 증가시킨다.
  2. 적당한 회전수를 선정한다.
  3. 재료를 스테인리스강으로 사용한다.
  4. 손상된 부분을 조속히 수리한다.
(정답률: 28%)
  • 강제순환식 보일러는 손상 시 즉각적인 수리가 중요합니다.

    손상된 부분을 조속히 수리해야 보일러의 효율을 유지하고 안전사고를 예방할 수 있습니다.

    오답 노트: 증기의 두께, 재료, 회전수는 보일러의 성능과 내구성에 영향을 주지만, 손상 시 즉각적인 수리의 중요성과 직접적인 관련은 없습니다.
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55. H형 철탑으로 전차선 또는 도로나 하천 등을 횡단하는 선로에 이용되는 것은?

  1. 사각철탑
  2. 직사각형 철탑
  3. 갠트리 철탑
  4. 회전형 철탑
(정답률: 47%)
  • 갠트리 철탑은 H형 구조로, 전차선이나 도로, 하천 등을 횡단하는 선로에 사용됩니다.

    넓은 공간을 확보해야 하는 경우에 적합하며, 다른 철탑 형태와 달리 넓은 폭을 지지할 수 있다는 장점이 있습니다.

    사각철탑, 직사각형 철탑, 회전형 철탑은 각각 다른 용도로 사용되거나, 갠트리 철탑만큼 넓은 공간을 횡단하는 데 적합하지 않습니다.
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56. 수로식 발전소에서 수로와 수압관로 사이에 설치되는 중요한 설비는?

  1. 조정지
  2. 취수구
  3. 수조
  4. 수차실
(정답률: 42%)
  • 수로식 발전소에서 수로와 수압관로 사이에는 수조가 설치됩니다.

    수조는 수로에서 유입된 물의 속도를 줄이고, 수압관로로 안정적으로 물을 공급하는 역할을 합니다.

    또한, 수조는 이물질을 침전시켜 수차를 보호하는 기능도 수행합니다.
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57. 전력원선도의 가로축과 세로축이 나타내는 것은?

  1. 전압과 전류
  2. 전압과 전력
  3. 전류와 전력
  4. 유효전력과 무효전력
(정답률: 43%)
  • 전력원선도는 전력 시스템의 전압과 전력을 나타내는 그래프입니다.

    가로축은 유효전력(P), 세로축은 무효전력(Q)을 나타냅니다.

    전력원선도를 통해 전력 시스템의 안정성을 평가하고, 무효전력 보상 설비의 용량을 결정할 수 있습니다.
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58. 그림과 같은 열사이클은 어떤 사이클 인가?

  1. 재열 사이클
  2. 재생사이클
  3. 재생 ․ 재열 사이클
  4. 카르노 사이클
(정답률: 26%)
  • 재생 사이클은 터빈에서 배출된 증기를 가열기를 통해 다시 가열하여 터빈으로 재투입하는 사이클입니다.

    그림에서 보듯이 터빈에서 배출된 증기가 가열기로 들어가고, 가열된 증기가 다시 터빈으로 들어가는 것을 확인할 수 있습니다.

    따라서 이 열사이클은 재생 사이클입니다.
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59. 계전기는 고장전류가 흐르는 순간에 주접점을 닫는 것과 몇 초 지난 다음에 주접점을 닫는 것이 있는데 그림에서 순한시성 특성을 가진 것은?

  1. Ⓐ
  2. Ⓑ
  3. Ⓒ
  4. Ⓓ
(정답률: 30%)
  • 순한시성 특성은 고장 전류가 흐른 후 주접점을 닫는 데 걸리는 시간을 나타냅니다.

    그래프에서 Ⓓ는 다른 보기들에 비해 고장 전류 발생 시점(시간=

    0) 에서 주접점을 닫는 시간이 가장 짧으므로 순한시성 특성을 가집니다.

    오답 노트
    Ⓐ, Ⓑ, Ⓒ는 주접점을 닫는 데 걸리는 시간이 상대적으로 길어 순한시성 특성을 나타내지 않습니다.
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60. 가공전선에서 구리복강선(동복강선)은 재질상의 분류에서 어떤 선에 속하는가?

  1. 단속금속
  2. 합금선
  3. 쌍금속선
  4. 합성연선
(정답률: 27%)
  • 구리복강선(동복강선)은 서로 다른 두 종류의 금속(구리와 강철)을 꼬아서 만든 선으로, 이는 쌍금속선에 해당합니다.

    단속금속은 한 종류의 금속으로 만들어진 선을 의미하며, 합금선은 두 종류 이상의 금속을 혼합하여 만든 선을 의미합니다.

    합성연선은 여러 개의 연선을 꼬아서 만든 선을 의미합니다.
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