전기기능사 필기 기출문제복원 (2008-02-03)

전기기능사
(2008-02-03 기출문제)

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1과목: 전기 이론

1. 평형 3상 교류회로의 Y회로로부터 △회로로 등가 변환하기 위해서는 어떻게 하여야 하는가?

  1. 각 상의 임피던스를 3배로 한다.
  2. 각 상의 임피던스를 배로 한다.
  3. 각 상의 임피던스를 로 한다.
  4. 각상의 임피던스를1/3 로 한다.
(정답률: 51%)
  • Y-△ 변환 시, △ 회로의 각 임피던스는 Y 회로의 각 상 임피던스에 3을 곱한 값과 같습니다.

    이는 △ = 3Y 라는 관계식에서 유도됩니다.

    따라서 각 상의 임피던스를 3배로 해야 등가 변환이 가능합니다.
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2. R1=3[Ω], R2=5[Ω], R3=6[Ω]의 저항 3개를 그림과 같이 병렬로 접속한 회로에 30[V]의 전압을 가하였다면 이 때 R2저항에 흐르는 전류[A]는 얼마인가?

  1. 6
  2. 10
  3. 15
  4. 20
(정답률: 58%)
  • 옴의 법칙($I = \frac{V}{R}$)을 이용하여 $R_2$ 저항에 흐르는 전류를 계산합니다.

    전압은 $30 [V]$이고, $R_2$는 $5 [Ω]$이므로, 전류는 다음과 같습니다.

    $$I = \frac{V}{R}$$ (전류 = 전압 / 저항)
    $$I = \frac{30}{5}$$
    $$I = 6 [A]$$
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3. 길이 10[㎝]의 도선이 자속밀도 1[Wb/㎡]의 평등 자장 안에서 자속과 수직방향으로 3[sec] 동안에 12[m] 이동 하였다. 이때 유도되는 기전력은 몇 [V] 인가?

  1. 0.1[V]
  2. 0.2[V]
  3. 0.3[V]
  4. 0.4[V]
(정답률: 53%)
  • 직선 도체에 유도되는 기전력은 $$E = Blv$$ 입니다.

    여기서 $B$는 자속 밀도, $l$은 도체의 길이, $v$는 도체의 속도입니다.

    기본 공식: $$E = Blv$$
    숫자 대입: $$E = 1 \times 0.1 \times 4$$ (단위: Wb/㎡, m, m/s)
    최종 결과: $$E = 0.4 V$$
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4. 10[Ω]의 저항에 2[A]의 전류가 흐를 때 저항의 단자전압은 얼마인가?

  1. 5[V]
  2. 10[V]
  3. 15[V]
  4. 20[V]
(정답률: 71%)
  • 옴의 법칙(V=IR)을 이용하여 단자 전압을 계산합니다. $$V = IR$$ $$V = 2 \times 10$$ $$V = 20$$ 따라서 저항의 단자 전압은 $20V$ 입니다.
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5. 100[V], 5[A]의 전열기를 사용하여 2[ℓ]의 물을 20[℃]에서 100[℃]로 올리는데 필요한 시간[sec]은 약 얼마인가?(단, 열량은 전부 유효하게 사용됨)

  1. 1.33 × 103
  2. 1.34 × 104
  3. 1.35 × 105
  4. 1.36 × 106
(정답률: 32%)
  • 전열기에 의해 물을 데우는 데 필요한 시간을 계산하는 문제입니다.

    열량(Q)은 전기 에너지(E)와 같습니다. $$Q = mc\Delta T$$ $$E = Pt$$ $$t = \frac{mc\Delta T}{P}$$ 여기서 m은 물의 질량, c는 물의 비열, ΔT는 온도 변화, P는 전력, t는 시간입니다.

    계산 결과 약 1.33 × 103 초가 소요됩니다.
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6. 다음 중 자기저항의 단위는?

  1. A/Wb
  2. AT/m
  3. AT/Wb
  4. AT/H
(정답률: 83%)
  • 자기 저항은 회전하는 전자기장 내에서 전류가 흐를 때 발생하는 저항으로, 단위는 AT/Wb 입니다.

    이는 자기장의 세기(AT)와 자속(Wb)의 비율로 표현됩니다.
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7. 그림과 같은 4개의 콘덴서를 직ㆍ병렬로 접속한 회로가 있다. 이 회로의 합성 정전용량은?(단, C1=2[㎌], C2=4[㎌], C3=3[㎌], C4=1[㎌])

  1. 1[㎌]
  2. 2[㎌]
  3. 3[㎌]
  4. 4[㎌]
(정답률: 50%)
  • 회로를 분석하면, $C_3$과 $C_4$는 병렬 연결되어 있고, 이 병렬 연결된 콘덴서와 $C_1$, $C_2$는 직렬 연결되어 있습니다.

    먼저 $C_3$과 $C_4$의 병렬 합성 용량 $C_5$를 계산합니다. $$C_5 = C_3 + C_4 = 3\mu F + 1\mu F = 4\mu F$$ 다음으로 $C_1$, $C_2$, $C_5$의 직렬 합성 용량 $C_{total}$을 계산합니다. $$ \frac{1}{C_{total}} = \frac{1}{C_1} + \frac{1}{C_2} + \frac{1}{C_5} = \frac{1}{2} + \frac{1}{4} + \frac{1}{4} = 1 $$ 따라서 $$C_{total} = 1\mu F$$
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8. 200[㎌]의 콘덴서를 충전 하는데 9[J]의 일이 필요하였다. 충전 전압은 몇 [V] 인가?

  1. 200
  2. 300
  3. 450
  4. 900
(정답률: 37%)
  • 콘덴서에 저장되는 에너지 $W$는 다음과 같이 계산됩니다. $$W = \frac{1}{2}CV^2$$ 여기서 $C$는 정전용량, $V$는 전압입니다.

    전압 $V$를 구하기 위한 공식은 다음과 같습니다. $$V = \sqrt{\frac{2W}{C}}$$ 주어진 값을 대입하면 다음과 같습니다. $$V = \sqrt{\frac{2 \times 9}{200 \times 10^{-6}}} = 300 V$$
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9. 전기장(電氣場)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 대전(帶電)된 무한장 원통의 내부 저항은 0 이다.
  2. 대전된 구(球)의 내부전기장은 0 이다.
  3. 대전된 도체내부의 전하(電荷) 및 전기장은 모두 0 이다.
  4. 도체표면의 전기장은 그 표면에 평행이다.
(정답률: 60%)
  • 도체 표면의 전기장은 그 표면에 수직입니다.

    도체 내부의 자유 전자는 전기장에 의해 재배열되어 전기장을 상쇄시키므로, 도체 내부의 전기장은 항상 0입니다.

    오답 노트: 보기 1은 대전된 무한장 원통 내부의 저항이 0이 아니며, 전기장이 존재합니다.

    보기 2는 대전된 구 내부의 전기장은 0이지만, 표면에는 전기장이 존재합니다.

    보기 3은 도체 내부의 전하와 전기장이 모두 0이 되는 원리를 설명합니다.
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10. 무한히 긴 평행 2직선이 있다. 이들 도선에 같은 방향으로 일정한 전류가 흐를 때 상호간에 작용하는 힘은?(단, r 은 두 도선 간의 거리이다.)

  1. 흡인력이며 r이 클수록 작아진다.
  2. 반발력이며 r이 클수록 작아진다.
  3. 흡인력이며 r이 클수록 커진다.
  4. 반발력이며 r이 클수록 커진다.
(정답률: 49%)
  • 평행한 두 도선에 같은 방향의 전류가 흐르면, 각 도선은 다른 도선이 만드는 자기장에 힘을 받게 됩니다.

    이 힘은 두 도선을 서로 끌어당기는 흡인력이며, 두 도선 사이의 거리 r이 멀어질수록 힘은 반비례하여 작아집니다.

    힘의 크기는 $$ F = \frac{2\mu_0 I_1 I_2}{r} $$ 로 표현됩니다.
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11. 교류 회로에서 전압과 전류의 위상차를 θ[rad]이라 할 때 cosθ는 회로의 무엇인가?

  1. 전압 변동률
  2. 파형률
  3. 효율
  4. 역률
(정답률: 69%)
  • 교류 회로에서 전압과 전류의 위상차를 나타내는 cosθ 값은 바로 역률입니다.

    역률은 유효 전력과 피상 전력의 비율을 나타내며, 회로의 효율을 평가하는 중요한 지표입니다.

    역률이 1에 가까울수록 효율이 높고, 0에 가까울수록 효율이 낮습니다.
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12. 전선에서 길이 1[m], 단면적 1[㎟]를 기준으로 고유저항은 어떻게 나타내는가?

  1. [Ω]
  2. [Ωㆍ㎡]
  3. [Ω/m]
  4. [Ωㆍ㎟/m]
(정답률: 52%)
  • 전선의 고유저항은 단위 길이, 단위 단면적당 저항을 의미합니다.

    따라서 고유저항의 단위는 $$ \frac{\Omega \cdot mm^2}{m} $$ 입니다.

    이는 전선의 재질에 따른 고유한 값이며, 전선의 저항을 계산하는 데 사용됩니다.
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13. 유도기전력은 자신의 발생 원인이 되는 자속의 변화를 방해하려는 방향으로 발생한다. 이것을 유도 기전력에 관한 무슨 법칙이라 하는가?

  1. 옴[Ohm]의 법칙
  2. 렌츠(Lenz)의 법칙
  3. 쿨롱(Coulomb)의 법칙
  4. 앙페르(Ampere)의 법칙
(정답률: 75%)
  • 렌츠의 법칙은 유도 기전력의 방향을 설명하는 법칙입니다.

    유도 기전력은 항상 자속 변화를 방해하는 방향으로 발생합니다.

    이는 에너지 보존 법칙과 관련이 있으며, 자속 변화에 의해 유도된 전류가 자속 변화를 상쇄하려는 방향으로 작용하기 때문입니다.

    오답 노트: 옴의 법칙은 전압, 전류, 저항 간의 관계를 나타내고, 쿨롱의 법칙은 전하 간의 힘을 설명하며, 앙페르의 법칙은 전류에 의한 자기장을 설명합니다.
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14. 반도체로 만든 PN접합은 무슨 작용을 하는가?

  1. 증폭작용
  2. 발진작용
  3. 정류작용
  4. 변조작용
(정답률: 80%)
  • PN접합은 반도체의 다이오드를 구성하는 핵심 요소로, 전류의 단방향 흐름을 가능하게 하여 정류작용을 수행합니다.

    즉, 한 방향으로는 전류를 쉽게 통과시키고, 반대 방향으로는 전류의 흐름을 막는 역할을 합니다.
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15. 8[Ω]의 용량리액턴스에 어떤 교류전압을 가하면 10[A]의 전류가 흐른다. 여기에 어떤 저항을 직렬로 접속하여, 같은 전압을 가하면 8[A]로 감소 되었다. 저항은 몇 [Ω]인가?

  1. 6
  2. 8
  3. 10
  4. 12
(정답률: 37%)
  • 회로의 임피던스($Z$)를 이용하여 문제를 해결합니다.

    먼저, 용량 리액턴스에만 교류 전압을 가했을 때의 전압은 $$V = IZ = 10 \times 8 = 80V$$ 입니다.

    저항을 직렬로 연결한 후의 임피던스는 $$Z' = \frac{V}{I'} = \frac{80}{8} = 10\Omega$$ 입니다.

    저항($R$)과 용량 리액턴스($X_C$)의 직렬 연결이므로 $$Z' = \sqrt{R^2 + X_C^2}$$ 이고, $$10 = \sqrt{R^2 + 8^2}$$ 입니다.

    따라서 $$R = \sqrt{10^2 - 8^2} = 6\Omega$$ 입니다.
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16. 유전율 ε의 유전체내에 있는 전하 Q[C]에서 나오는 전기력선 수는?

  1. Q
(정답률: 53%)
  • 유전율 ε의 유전체 내에 있는 전하 Q[C]에서 나오는 전기력선 수는 가우스 법칙에 따라 $$ \frac{Q}{\epsilon} $$ 입니다.

    는 이를 나타내는 그림입니다.
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17. 옴의 법칙을 바르게 설명한 것은?

  1. 전류의 크기는 도체의 저항에 비례한다.
  2. 전류의 크기는 도체의 저항에 반비례한다.
  3. 전압은 전류에 반비례한다.
  4. 전압은 전류의 2승에 비례한다.
(정답률: 72%)
  • 옴의 법칙은 전압($V$), 전류($I$), 저항($R$) 사이의 관계를 나타내는 법칙으로, 전류의 크기는 전압에 비례하고 저항에 반비례합니다.

    즉, $$I = \frac{V}{R}$$ 입니다.

    오답 노트
    전류는 저항에 비례하는 것은 틀렸고, 전압은 전류에 반비례하거나 전류의 2승에 비례하는 것도 아닙니다.
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18. 다음 중 논리식을 간소화 시키는 방법은?

  1. 카르노 도에 의한 방법
  2. 논리 연산자 법
  3. 진리도 법
  4. 2진수 법
(정답률: 44%)
  • 논리식을 간소화하는 가장 효과적인 방법은 카르노 도를 이용하는 것입니다.

    카르노 도는 불 대수식을 시각적으로 표현하여 간소화할 수 있도록 도와줍니다.

    오답 노트
    논리 연산자 법은 복잡한 식에 적용하기 어렵고, 진리도 법은 모든 가능한 입력 조합을 고려해야 하므로 비효율적입니다.

    2진수 법은 논리식 간소화에 직접적인 관련이 없습니다.
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19. 망간 건전지의 양극으로 무엇을 사용하는가?

  1. 아연판
  2. 구리판
  3. 탄소막대
  4. 묽은황산
(정답률: 46%)
  • 망간 건전지의 양극은 탄소막대입니다.

    탄소막대는 전자를 받아들이는 역할을 하며, 아연판은 전자를 내놓는 음극 역할을 합니다.
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20. 어떤 도체에 10[V]의 전위를 주었을 때 1[C]의 전하가 축적 되었다면 이 도체의 정전용량 C는?

  1. 0.1[㎌]
  2. 0.1[F]
  3. 0.1[pF]
  4. 10[F]
(정답률: 42%)
  • 정전용량($C$)은 전하($Q$)와 전위($V$)의 비율로 정의됩니다.

    공식은 다음과 같습니다.

    $$C = \frac{Q}{V}$$ (정전용량 = 전하 / 전위)
    $$C = \frac{1}{10}$$
    $$C = 0.1 [F]$$
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2과목: 전기 기기

21. 직류기에서 브러시의 역할은?

  1. 기전력 유도
  2. 자속 생성
  3. 정류 작용
  4. 전기자 권선과 외부회로 접속
(정답률: 66%)
  • 브러시는 전기자 권선과 외부 회로를 연결하는 역할을 합니다.

    이를 통해 전류가 흐르고 전동기가 작동할 수 있습니다.

    오답 노트: 기전력은 전기자에서 유도되고, 자속은 계자에서 생성됩니다.
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22. 직류 전동기의 출력이 50[kW], 회전수가 1800[rpm]일 때 토크는 약 몇 [kgㆍm] 인가?

  1. 12
  2. 23
  3. 27
  4. 31
(정답률: 59%)
  • 직류 전동기의 토크는 출력과 회전수에 의해 결정됩니다.

    토크($T$)는 다음과 같이 계산됩니다.

    $$T = \frac{0.98 \times P}{N}$$ (토크 = 0.98 x 출력 / 회전수)
    $$T = \frac{0.98 \times 50}{1800}$$
    $$T \approx 27$$ (토크 ≈ 27 kg⋅m)
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23. 자동제어 장치의 특수전기기기로 사용되는 전동기는?

  1. 전기 동력계
  2. 3상 유도 전동기
  3. 직류 스테핑 모터
  4. 초동기 전동기
(정답률: 52%)
  • 스테핑 모터는 NC 공작기계, 산업용 로봇, OA 기기 등에 사용되어 특수 전기기기로 분류됩니다.

    오답 노트: 전기 동력계는 전력 측정을, 3상 유도 전동기는 일반적인 산업용 구동, 초동기 전동기는 정밀한 속도 제어를 위한 용도로 사용됩니다.
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24. 다음 중 단상 유도 전동기의 기동 방법에 따른 분류에 속하지 않는 것은?

  1. 분상 기동형
  2. 저항 기동형
  3. 콘덴서 기동형
  4. 셰이딩 코일형
(정답률: 66%)
  • 단상 유도 전동기의 기동 방법은 주로 보조 권선을 이용하거나, 콘덴서를 사용하여 기동 토크를 증가시키는 방식입니다.

    분상 기동형, 콘덴서 기동형, 셰이딩 코일형은 이러한 기동 방식에 속하지만, 저항 기동형은 주로 직류 전동기나 다른 유형의 전동기에서 사용되는 기동 방식입니다.
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25. 전원전압 67V인 단상 전파정류 회로에서 a = 60° 일 때 전류전합은 약 몇[V] 인가?(단, 전원측 실효값 전압은 100[V] 이다.)

  1. 15
  2. 22
  3. 35
  4. 45
(정답률: 31%)
  • 단상 전파 정류 회로의 직류 전압 $$E_d$$는 다음과 같이 계산됩니다. $$E_d = \frac{2}{\pi}E_m$$ 여기서 $$E_m$$은 전원 측 최대 전압입니다.

    문제에서 전원 전압이 $67V$이고 점호각 $$a = 60^\circ$$이므로, $$E_d = 0.9 \times 100 \times \frac{1 + \cos{60^\circ}}{2} = 45V$$ 입니다.

    $$E_d = \frac{2}{\pi}E_m$$
    $$E_d = 0.9 \times 100 \times \frac{1 + \cos{60^\circ}}{2}$$
    $$E_d = 45V$$
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26. 3상 변압기의 병렬 운전이 불가능한 결선은?

  1. Y-Y 와 Y-Y
  2. Y-△ 와 Y-△
  3. △-△ 와 Y-Y
  4. △-△ 와 △-Y
(정답률: 74%)
  • 3상 변압기의 병렬 운전 조건은 각 상의 위상변위가 30도씩 차이가 나야 합니다.

    즉, Y 결선과 Y 결선, △ 결선과 △ 결선은 병렬 운전이 가능하지만, △ 결선과 Y 결선은 위상변위가 맞지 않아 병렬 운전이 불가능합니다.
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27. 직류분권 전동기의 기동방법 중 가장 적당한 것은?

  1. 기동저항기를 전기자와 병렬 접속 한다.
  2. 기동 토크를 작게 한다.
  3. 계자 저항기의 저항값을 크게 한다.
  4. 계자 저항기의 저항값을 0 으로 한다.
(정답률: 43%)
  • 직류분권 전동기의 기동 시 계자 저항을 최소화하면 기동 토크를 최대로 증가시킬 수 있습니다.

    따라서 계자 저항기의 저항값을 0으로 하는 것이 가장 적합한 기동 방법입니다.

    오답 노트: [보기 1] 기동저항기를 전기자와 병렬 접속하면 기동 전류가 증가하여 전동기에 부담을 줄 수 있습니다.

    [보기 3] 계자 저항값을 크게 하면 기동 토크가 감소합니다.
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28. 교류정류자 전동기가 아닌 것은?

  1. 만능 전동기
  2. 콘덴서 전동기
  3. 시라게 전동기
  4. 반발 전동기
(정답률: 33%)
  • 교류정류자 전동기는 직류정류자 전동기에 교류 전원을 공급하여 작동하는 전동기입니다.

    만능 전동기, 시라게 전동기, 반발 전동기는 모두 교류정류자 전동기에 속하지만, 콘덴서 전동기는 교류 단상 유도 전동기에 해당합니다.
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29. 유도 기전력 110[V], 전기자 저항 및 계자 저항이 각각 0.05[Ω]인 직권 발전기가 있다. 부하 전류가 100[A]이면, 단자 전압[V]은?

  1. 95
  2. 100
  3. 105
  4. 110
(정답률: 31%)
  • 직권 발전기의 단자 전압은 $$V = E - Ia(Ra)$$로 계산됩니다.

    여기서 $E$는 유도 기전력, $Ia$는 부하 전류, $Ra$는 전기자 저항입니다.

    기본 공식: $$V = E - IaRa$$
    숫자 대입: $$V = 110 - 100 \times 0.05$$ (단위: V, A, Ω)
    최종 결과: $$V = 105 V$$
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30. 반도체 내에서 정공은 어떻게 생성되는가?

  1. 결합전자의 이탈
  2. 자유전자의 이동
  3. 접합불량
  4. 확산용량
(정답률: 46%)
  • 반도체 내에서 정공은 결합 전자의 이탈로 생성됩니다.

    전자가 원자 결합에서 이탈하면 그 자리에 양전하를 띠는 정공이 생깁니다.

    이 정공은 마치 양전하처럼 행동하며 전류를 흐르게 하는 역할을 합니다.
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31. 유도전동기의 동기속도ns 회전속도 n 일때 슬립은?

(정답률: 63%)
  • 유도전동기의 슬립은 다음과 같이 계산됩니다. $$s = \frac{n_s - n}{n_s}$$. 여기서 $n_s$는 동기 속도, $n$은 회전자의 속도입니다.

    주어진 보기 중 이 공식을 나타내는 것은 [보기 3]입니다.

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32. 3상 유도전동기의 회전원리를 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 회전자의 회전 속도가 증가할수록 도체를 관통하는 자속수가 감소한다.
  2. 회전자의 회전속도가 증가할수록 슬립은 증가한다.
  3. 부하를 회전시키기 위해서는 회전자의 속도는 동기속도 이하로 운전되어야 한다.
  4. 3상 교류전압을 고정자에 공급하면 고정자 내부에서 회전 자기장이 발생된다.
(정답률: 42%)
  • 회전자의 속도가 증가하면 슬립은 감소합니다.

    슬립은 동기 속도와 회전자의 속도 차이를 동기 속도로 나눈 값으로 정의되므로, 회전자의 속도가 증가하면 슬립은 감소합니다.

    오답 노트: [보기 2]는 회전자의 속도가 증가할수록 슬립이 증가한다고 설명하여 슬립의 정의와 반대되는 내용입니다.
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33. 다음 변압기의 냉각 방식 종류가 아닌 것은?

  1. 건식 자냉식
  2. 유입 자냉식
  3. 유입 예열식
  4. 유입 송유식
(정답률: 60%)
  • 변압기의 냉각 방식은 자랭식, 풍랭식, 유입식 등으로 분류됩니다.

    유입식 냉각 방식은 다시 자랭식, 풍랭식, 송유식 등으로 세분화됩니다. '유입 예열식'은 변압기 냉각 방식의 종류가 아닙니다.

    오답 노트: 예열은 변압기의 절연성을 향상시키기 위한 별도의 과정이며, 냉각 방식과는 관련이 없습니다.
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34. 워드레오나드 속도 제어는?

  1. 저항제어
  2. 계자제어
  3. 전압제어
  4. 직ㆍ병렬제어
(정답률: 39%)
  • 워드레오나드 속도 제어는 직류 전동기의 속도를 제어하는 방법 중 하나로, 전압 제어 방식을 사용합니다.

    워드레오나드 시스템은 직류 발전기와 직류 전동기를 조합하여 전동기에 공급되는 전압을 조절함으로써 속도를 제어합니다.

    오답 노트: 계자 제어는 정출력 제어, 저항 제어는 효율 저하, 직ㆍ병렬 제어는 주로 직류 복권 전동기에서 사용됩니다.
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35. 주파수 60[Hz]의 전원에 2극의 동기 전동기를 연결하면 회전수는 몇 [rpm] 인가?

  1. 3600
  2. 1800
  3. 60
  4. 12
(정답률: 69%)
  • 동기 전동기의 회전수는 주파수($f$)와 극수($p$)에 의해 결정됩니다.

    회전수($N$)는 다음과 같은 공식으로 계산됩니다: $$N = \frac{120f}{p}$$
    주어진 문제에서 $f = 60[Hz]$, $p = 2$이므로, $$N = \frac{120 \times 60}{2} = 3600[rpm]$$ 입니다.
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36. 동기발전기를 계통에 병렬로 접속시킬 때 관계 없는 것은?

  1. 주파수
  2. 위상
  3. 전압
  4. 전류
(정답률: 47%)
  • 동기발전기를 계통에 병렬 연결할 때 가장 중요한 조건은 주파수, 위상, 전압을 일치시키는 것입니다.

    전류는 부하에 의해 결정되므로 병렬 연결 조건과는 직접적인 관련이 없습니다.

    오답 노트: 전류는 부하의 크기에 따라 결정되며, 발전기 자체의 특성이 아니라 부하의 요구에 따라 변동합니다.
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37. 일반적으로 10[kW]이하 소용량인 전동기는 동기속도의 몇[%]에서 최대 토크를 발생시키는가?

  1. 2[%]
  2. 5[%]
  3. 80[%]
  4. 98[%]
(정답률: 45%)
  • 소용량 전동기는 동기 속도 부근에서 최대 토크를 발생시킵니다.

    일반적으로 동기 속도의 약 80%에서 최대 토크가 발생하며, 이는 슬립이 약 0.2일 때 해당됩니다.

    슬립($s$)은 다음과 같이 계산됩니다: $$s = \frac{N_s - N}{N_s}$$ 여기서 $N_s$는 동기 속도, $N$은 회전 속도입니다.

    따라서 $N = 0.8N_s$가 됩니다.
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38. 동기 발전기에서 난조 현상에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 부하가 급격히 변화하는 경우 발생할 수 있다.
  2. 제동 권선을 설치하여 난조 현상을 방지 한다.
  3. 난조 정도가 커지면 동기 이탈 또는 탈조라고 한다.
  4. 난조가 생기면 바로 멈춰야 한다.
(정답률: 54%)
  • 난조 현상은 동기 발전기의 부하 변동으로 인해 발생하는 현상으로, 제동 권선을 설치하여 방지할 수 있습니다.

    난조가 심해지면 동기 이탈 또는 탈조가 발생할 수 있지만, 즉시 멈추는 것은 적절한 대응이 아닙니다.
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39. 급전선의 전압강하 보상용으로 사용되는 것은?

  1. 분권기
  2. 직권기
  3. 과복권기
  4. 차동복권기
(정답률: 39%)
  • 과복권기는 여기 권선에 흐르는 전류를 증가시켜 전압을 상승시키는 특성을 가지고 있습니다.

    따라서 급전선의 전압 강하를 보상하는 데 사용됩니다.

    오답 노트 분권기는 전압 상승 효과가 미미하고, 직권기는 부하 변동에 민감하며, 차동복권기는 특수한 용도로 사용됩니다.
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40. 선택 지락 계전기의 용도는?

  1. 단일회선에서 접지전류의 대소의 선택
  2. 단일회선에서 접지전류의 방향의 선택
  3. 단일회선에서 접지사고 지속시간의 선택
  4. 다회선에서 접지고장 회선의 선택
(정답률: 44%)
  • 선택 지락 계전기는 다회선 시스템에서 접지 고장이 발생했을 때, 어느 회선에서 고장이 발생했는지 선택적으로 감지하는 역할을 합니다.

    단일 회선에서는 접지 고장의 유무만 판단하면 되므로 선택 기능이 필요하지 않습니다.
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3과목: 전기 설비

41. 다음 중 과전류 차단기를 설치하는 곳은?

  1. 간선의 전원측 전선
  2. 접지 공사의 접지선
  3. 다선식 전로의 중성선
  4. 접지공사를 한 저압 가공 전선의 접지측 전선
(정답률: 53%)
  • 과전류 차단기는 회로를 보호하기 위해 설치되며, 특히 간선의 전원측 전선에 설치하여 전체 시스템을 보호합니다.

    접지선, 중성선, 접지측 전선에는 과전류 차단기를 설치하지 않습니다.
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42. 한 분전반에 사용전압이 각각 다른 분기회로가 있을 때 분기회로를 쉽게 식별하기 위한 방법으로 가장 적합한 것은?

  1. 차단기별로 분리해 놓는다.
  2. 차단기나 차단기 가까운 곳에 각각 전압을 표시하는 명판을 붙여 놓는다.
  3. 왼쪽은 고압측 오른쪽은 저압측으로 분류해 놓고 전압 표시는 하지 않는다.
  4. 분전반을 철거하고 다른 분전방을 새로 설치한다.
(정답률: 65%)
  • 분전반 내 여러 분기 회로의 전압을 쉽게 식별하는 가장 효과적인 방법은 각 차단기 또는 차단기 근처에 해당 전압을 표시하는 명판을 부착하는 것입니다.

    이는 작업자가 회로를 점검하거나 수리할 때 혼동을 방지하고 안전사고를 예방하는 데 도움이 됩니다.

    따라서 정답은 [차단기나 차단기 가까운 곳에 각각 전압을 표시하는 명판을 붙여 놓는다.]입니다.
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43. 합성수지관 배선에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 합성수지관 배선은 절연전선을 사용하여야 한다.
  2. 합성수지관 내에서 전선에 접속점을 만들어서는 안된다.
  3. 합성수지관 배선은 중량물의 압력 또는 심한 기계적 충격을 받는 장소에 시설하여서는 안된다.
  4. 합성수지관의 배선에 사용되는 관 및 박스. 기타 부속품은 온도변화에 의한 신축을 고려할 필요가 없다.
(정답률: 70%)
  • 합성수지관 배선은 외상에 약하고 온도 변화에 따라 신축하므로, 관 및 부속품은 온도 변화에 의한 신축을 고려하여 설치해야 합니다.

    그렇지 않으면 관이 파손되거나 전선에 손상을 줄 수 있습니다.

    따라서 정답은 [합성수지관의 배선에 사용되는 관 및 박스. 기타 부속품은 온도변화에 의한 신축을 고려할 필요가 없다.]입니다.
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44. 버스 덕트 공사에 의한 저압 옥내배선공사에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 덕트 상호간 및 전선 상호간은 견고하고 또한 전기적으로 완전하게 접속 할 것
  2. 저압 옥내배선의 사용전압이 400V 미만인 경우에는 덕트에 접지공사를 할 것
  3. 덕트(환기형의 것을 제외한다)의 끝 부분은 막을 것
  4. 습기가 많은 장소 또는 물기가 있는 장소에 시설하는 경우에는 옥외용 버스 덕트를 사용할 것
(정답률: 55%)
  • 버스 덕트 공사는 저압 옥내 배선에 사용되며, 안전을 위해 접지 공사를 해야 합니다.

    사용 전압이 $400V$ 이상일 경우 특3종 접지 공사를, $400V$ 미만일 경우 3종 접지 공사를 실시해야 합니다.

    따라서 저압 옥내배선의 사용전압이 $400V$ 미만인 경우에도 덕트에 접지공사를 해야 한다는 보기는 틀렸습니다.

    따라서 정답은 [저압 옥내배선의 사용전압이 400V 미만인 경우에는 덕트에 접지공사를 할 것]입니다.
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45. 가공 전선로의 지지물이 아닌 것은?

  1. 목주
  2. 지선
  3. 철근 콘크리트주
  4. 철탑
(정답률: 44%)
  • 가공 전선로의 지지물은 전선을 지지하는 역할을 합니다.

    목주, 철근 콘크리트주, 철탑은 모두 전선을 지지할 수 있는 구조물입니다.

    반면 지선은 전선을 지지하는 역할이 아닌, 지지물 간의 연결을 위한 선입니다.

    따라서 정답은 [지선]입니다.
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46. 광산이나 갱도 내 가스 또는 먼지의 발생에 의해서 폭발할 우려가 있는 장소의 전기공사 방법 중 옳지 않은 것은?

  1. 금속관은 박강 전선관 또는 이와 동등 이상의 강도를 가지는 것일 것
  2. 전동기는 과전류가 생겼을 때에 폭연성 분진에 착화할 우려가 없도록 시설할 것
  3. 이동전선은 1종 캡타이어 케이블을 사용할 것
  4. 밸열전등 및 방전등용 전등기구는 조명재에 직접 견고하게 붙이거나 또는 전등을 다는 관 전등 외간 등에 의하여 조영재에 견고하게 붙일 것
(정답률: 59%)
  • 광산 또는 갱도 내 폭발 위험 장소의 전기 공사는 안전을 최우선으로 고려해야 합니다.

    캡타이어 케이블은 폐타이어 재생으로 만들어져 내구성이 떨어지고 마찰에 의한 발열 가능성이 높아 폭발 위험을 증가시키므로 사용해서는 안 됩니다.

    따라서 정답은 [이동전선은 1종 캡타이어 케이블을 사용할 것]입니다.
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47. 금속관 공사시 관을 접지하는 데 사용하는 것은?

  1. 노출배관용 박스
  2. 엘보우
  3. 접지 클램프
  4. 터미널 캡
(정답률: 56%)
  • 금속관 공사 시 관을 접지하는 데 사용하는 것은 접지 클램프입니다.

    접지 클램프는 금속관을 접지하여 누전 시 안전을 확보하는 역할을 합니다.
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48. 가요 전선관 공사에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 가요 전선관 상호의 접속은 커플링으로 하여야 한다.
  2. 1종 금속제 가요 전선관은 두께 0.7mm 이하인 것을 사용하여야 한다.
  3. 가요 전선과 및 그 부속품은 기계적, 전기적으로완전하게 연결하고 적당한 방법으로 조영재 등에 확실하게 지지 하여야 한다.
  4. 사용전압이 400V 미만인 경우는 가요 전선관 및 부속물은 접지공사에 의하여 접지하여야 한다.
(정답률: 57%)
  • 가요 전선관 공사에 대한 설명 중 틀린 것은 1종 금속제 가요 전선관의 두께가 0.7mm 이하라는 것입니다.

    실제로는 0.8mm 이상을 사용해야 합니다.

    오답 노트
    [보기 1] 커플링으로 접속하는 것은 맞습니다.

    [보기 3] 기계적, 전기적 연결 및 지지 또한 필수입니다.

    [보기 4] 400V 미만 사용 시 접지해야 합니다.
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49. PVC 전선관의 표준 규격품의 길이는

  1. 3[m]
  2. 3.6[m]
  3. 4[m]
  4. 4.5[m]
(정답률: 49%)
  • PVC 전선관의 표준 규격품 길이는 4m입니다.

    금속관은 3.6m로, 재질에 따른 무게와 작업 편의성을 고려하여 길이가 다릅니다.
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50. 폭발성 분진이 있는 위험장소에 금속관 배선에 의할 경우 관 상호 및 관과 박스 기타의 부속품이나 풀박스 또는 전기기계기구는 몇 턱 이상의 나사 조임으로 접속하여야 하는가?

  1. 2턱
  2. 3턱
  3. 4턱
  4. 5턱
(정답률: 73%)
  • 폭발성 분진이 있는 장소의 금속관 배선은 안전을 위해 5턱 이상의 나사 조임으로 접속해야 합니다.

    이는 분진 폭발 위험을 최소화하고 안정적인 전기 연결을 확보하기 위한 규정입니다.
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51. IV 전선을 사용한 옥내배선 공사시 박스 안에서 사용되는 전선 접속 방법은?

  1. 브리타니어 접속
  2. 쥐꼬리 접속
  3. 복권 직선 접속
  4. 트위스트 접속
(정답률: 77%)
  • IV 전선을 사용한 옥내 배선 공사 시, 박스 안에서 전선을 접속하는 방법은 쥐꼬리 접속입니다.

    쥐꼬리 접속은 전선의 단면적 감소를 최소화하고 안정적인 전기적 연결을 제공합니다.
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52. 가연성 가스가 존재하는 장소의 저압시설 공사 방법으로 옳은 것은?

  1. 가요 전선관 공사
  2. 합성 수지관 공사
  3. 금속관 공사
  4. 금속 몰드 공사
(정답률: 60%)
  • 가연성 가스가 존재하는 장소에서는 금속관 공사를 해야 합니다.

    금속관은 가연성 가스의 폭발을 방지하고 안전을 확보하는 데 가장 적합한 방법입니다.

    오답 노트: 가요 전선관 및 합성 수지관은 가연성 가스에 의해 손상될 위험이 있습니다.
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53. 절연 전선으로 가선된 배전 선로에서 활선 상태인 경우 전선의 피복을 벗기는 것은 매우 곤란한 작업이다. 이런 경우 활선 상태에서 전선의 피복을 벗기는 공구는?

  1. 전선 피박기
  2. 애자커버
  3. 와이이 통
  4. 데드엔드 커버
(정답률: 74%)
  • 활선 상태에서 전선의 피복을 벗기는 공구는 전선 피박기입니다.

    전선 피박기는 절연된 상태에서 안전하게 피복을 제거할 수 있도록 설계되었습니다.
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54. 콘크리트 직매용 케이블 배선에서 일반적으로 케이블을 구부릴 때는 피복이 손상되지 않도록 그 굴곡부 안쪽의 반경은 케이블 외경의 몇 배 이상으로 하여야 하는가?(단, 단심인 경우이다.)

  1. 4
  2. 8
  3. 10
  4. 14
(정답률: 61%)
  • 콘크리트 직매용 케이블 배선 시, 케이블 외경의 굴곡 반경은 단심 케이블의 경우 8배 이상이어야 합니다.

    이는 피복 손상을 방지하기 위한 기준입니다.

    오답 노트: 단심이 아닌 케이블은 6배 이상입니다.
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55. 전동기의 정격 전류가 20[A]이다. 전동기 전용 분기 회로에 있어서 허용 전류는 몇 [A] 이상인가?

  1. 20
  2. 25
  3. 30
  4. 60
(정답률: 50%)
  • 전동기 전용 분기 회로의 허용 전류는 정격 전류의 1.25배입니다.

    따라서 정격 전류가 20A인 경우, 허용 전류는 20A * 1.25 = 25A 입니다.

    $$I_{allowable} = I_{rated} \times 1.25$$
    $$I_{allowable} = 20A \times 1.25$$
    $$I_{allowable} = 25A$$
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56. 아울렛 박스 등의 녹아웃 지름이 관의 지름보다 클 때에 관을 박스에 고정 시키기 위해 쓰는 재료의 명칭은?

  1. 터미널캡
  2. 링리듀서
  3. 엔트랜스캡
  4. 유니버셜
(정답률: 74%)
  • 아울렛 박스 등의 녹아웃 지름이 관의 지름보다 클 때, 관을 박스에 고정하기 위해 링 리듀서를 사용합니다.

    링 리듀서는 녹아웃과 관의 지름 차이를 메워 안정적인 고정을 가능하게 합니다.

    오답 노트: 터미널캡, 엔트랜스캡, 유니버셜은 다른 용도로 사용되는 부품입니다.
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57. 전선로의 지선에 사용되는 애자는?

  1. 현수 애자
  2. 구형 애자
  3. 인류 애자
  4. 핀 애자
(정답률: 60%)
  • 전선로의 지선에 사용되는 애자는 구형 애자입니다.

    구형 애자는 지선이 처지는 것을 방지하고 안정적으로 전선을 지지하는 역할을 합니다.

    오답 노트: 현수 애자는 주로 가공 전선로에 사용되며, 인류 애자와 핀 애자는 다른 용도로 사용됩니다.
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58. 전선의 접속 방법 중 트위스트 접속의 용도는?

  1. 2.6[mm]이하의 단선의 직선접속
  2. 3.2[mm] 이상의 단선의 직선접속
  3. 3.5[mm2]이상 연선의 직선접속
  4. 5.5[mm2] 이상의 연선의 분기접속
(정답률: 61%)
  • 트위스트 접속은 2.6mm 이하의 단선 전선을 직선으로 연결하는 데 사용됩니다.

    이는 전선의 단면적이 작을 때 효과적인 접속 방법입니다.

    오답 노트: 3.2mm 이상의 단선, 3.5mm2 이상의 연선, 5.5mm2 이상의 연선은 다른 접속 방법을 사용합니다.
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59. 제1종 접지공사에 접지선으로 사용되는 연동선의 굵기(지름)은 몇 [mm] 이상 되어야 하는가?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 3번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 1.6[mm]
  2. 2.0[mm]
  3. 2.6[mm]
  4. 3.0[mm]
(정답률: 66%)
  • 제1종 접지공사에 사용되는 연동선의 굵기는 최소 2.6mm 이상이어야 합니다.

    이는 접지 저항을 낮추고 안전을 확보하기 위한 규정입니다.

    오답 노트: 1.6mm, 2.0mm, 3.0mm는 접지선의 최소 굵기 기준에 미달합니다.
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60. 한 수용장소의 인입선에서 분기하여 지지물을 거치지 아니하고 다른 수용장소의 인입구에 이르는 부분의 전선을 무엇이라 하는가?

  1. 연접 인입선
  2. 본딩선
  3. 이동전선
  4. 지중 인입선
(정답률: 71%)
  • 연접 인입선은 하나의 수용장소의 인입선에서 분기하여 다른 수용장소의 인입구에 직접 연결되는 전선을 의미합니다.

    이 때, 다른 지지물을 거치지 않는 것이 특징입니다.
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