전기기능사 필기 기출문제복원 (2009-09-27)

전기기능사
(2009-09-27 기출문제)

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1과목: 전기 이론

1. 발전기의 유도전압의 방향을 나타내는 법칙은?

  1. 플레밍의 오른손 법칙
  2. 플레밍의 왼손법칙
  3. 렌츠의 법칙
  4. 앙페르의 오른나사의 법칙
(정답률: 73%)
  • 발전기의 유도전압 방향은 플레밍의 오른손 법칙으로 결정됩니다.

    오른손을 뻗어 엄지손가락이 자북극에서 자남극 방향을, 나머지 네 손가락이 전류의 방향을 가리키면, 손바닥이 유도전압의 방향을 나타냅니다.

    오답 노트: 플레밍의 왼손법칙은 전동기의 유도전압 방향, 렌츠의 법칙은 유도 전류의 방향, 앙페르의 오른나사의 법칙은 전류와 자기장의 방향을 나타냅니다.
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2. R-L 직렬회로에서 전압과 전류의 위상차 tanθ는?

(정답률: 53%)
  • R-L 직렬 회로에서 전압과 전류의 위상차는 유도 리액턴스($X_L$)와 저항($R$)의 비율로 결정됩니다.

    $$tan\theta = \frac{X_L}{R} = \frac{\omega L}{R}$$
    따라서, 위상차는 $tan\theta = \frac{\omega L}{R}$ 입니다.
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3. 반지름 5㎝, 권수 100회인 원형 코일에 15A의 전류가 흐르면 코일중심의 자장의 세기는 몇[AT/m]인가?

  1. 750[AT/m]
  2. 3000[AT/m]
  3. 15000[AT/m]
  4. 22500[AT/m]
(정답률: 57%)
  • 원형 코일 중심의 자장의 세기는 코일의 권수, 전류, 반지름에 따라 결정됩니다.

    공식은 $$H = \frac{NI}{2r}$$ 입니다.

    $$H = \frac{100 \times 15}{2 \times 0.05}$$
    $$H = 15000$$
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4. 그림과 같은 회로 AB에서 본 합성저항은 몇 [Ω]인가?

  1. r/2
  2. r
  3. (3/2)r
  4. 2r
(정답률: 45%)
  • 회로의 합성 저항을 계산하기 위해 병렬 저항의 공식을 사용합니다. $$R_{합} = \frac{1}{\frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3}}$$
    주어진 회로에서 각 저항은 $r$이므로, $$R_{합} = \frac{1}{\frac{1}{r} + \frac{1}{r} + \frac{1}{r}} = \frac{r}{3}$$
    하지만 문제의 회로 구성은 위와 다릅니다.

    그림을 분석하면 2개의 $r$ 저항이 병렬로 연결되고, 그 병렬 연결에 $r$ 저항이 직렬로 연결된 형태입니다.

    따라서, $$R_{합} = \frac{1}{\frac{1}{2r} + \frac{1}{r}} = \frac{1}{\frac{3}{2r}} = \frac{2r}{3}$$
    따라서 정답은 r/2가 아닌 2r/3입니다.

    문제에 오류가 있는 것으로 판단됩니다.
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5. 인가된 전압의 크기에 따라 저항이 비직선적으로 변하는 소자로, 고압 송전용 피뢰침으로 사용되어 왔고 계전기의 접점 보호 장치에 사용되는 반도체 소자는?

  1. 서미스터
  2. CDs
  3. 바리스터
  4. 트라이액
(정답률: 42%)
  • 바리스터는 전압에 따라 비선형적으로 저항값이 변하는 소자입니다.

    이는 고압 송전 시 과전압으로부터 회로를 보호하는 피뢰침으로 사용되며, 계전기의 접점 보호 장치에도 활용됩니다.

    오답 노트: 서미스터는 온도에 따라 저항이 변하고, CDS는 광도에 따라 저항이 변하며, 트라이액은 AC 전압을 제어하는 데 사용됩니다.
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6. 전하를 축적하는 작용을 하기 위해 만들어진 전기소자는?

  1. free electron
  2. resistance
  3. condenser
  4. magnet
(정답률: 80%)
  • 콘덴서는 전하를 축적하는 전기 소자입니다.

    자유 전자(free electron)는 전하 운반자, 저항(resistance)은 전류 방해, 자석(magnet)은 자성 물질입니다.

    따라서 정답은 콘덴서(condenser)입니다.
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7. 단상 전력계 2대를 사용하여 3상 전력을 측정하고자 한다. 두 전력계의 지시값이 각각 P1, P2[W]이었다. 3상 전력 P[W]를 구하는 옳은 식은?

  1. P = 3 × P 1× P2
  2. P = P 1- P2
  3. P = P 1× P2
  4. P =P 1+ P2
(정답률: 67%)
  • 3상 전력을 단상 전력계 2대로 측정할 때, 두 전력계의 지시값을 더하면 전체 3상 전력을 구할 수 있습니다.

    이는 각 전력계가 3상 전력의 일부를 측정하고, 이들을 합산하여 전체 전력을 구하는 원리입니다.

    $$P = P_1 + P_2$$
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8. 표면 전하밀도 σ[C/m2]로 대전된 도체 내부의 전속밀도는 몇 [C/m2]인가?

  1. ε0E
  2. 0
  3. σ
(정답률: 54%)
  • 도체 내부의 전속밀도는 항상 0입니다.

    이는 가우스 법칙에 의해 설명될 수 있습니다.

    도체 내부에는 자유 전하가 존재하지만, 전기장이 존재하지 않으므로 전속밀도는 0이 됩니다.

    오답 노트
    [보기 1]은 전기장과 유전율의 곱으로, 도체 외부에서 사용될 수 있습니다.

    [보기 3]은 표면 전하밀도이며, 도체 내부의 전속밀도와는 관련이 없습니다.

    는 전속밀도와 관련된 기호이지만, 도체 내부에서는 0이 됩니다.
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9. 비 유전율이 9인 물질의 유전율은 약 얼마인가?

  1. 80 × 10-12[F/m]
  2. 80 × 10-6[F/m]
  3. 1 × 10-12[F/m]
  4. 1 × 10-6[F/m]
(정답률: 44%)
  • 유전율은 비유전율에 진공 유전율을 곱하여 구할 수 있습니다.

    비유전율이 9이고 진공 유전율은 $8.85 \times 10^{-12}$ [F/m] 이므로, 유전율은 다음과 같습니다.

    $$ \epsilon = \epsilon_r \times \epsilon_0 $$
    $$ \epsilon = 9 \times 8.85 \times 10^{-12} $$
    $$ \epsilon \approx 80 \times 10^{-12} [F/m] $$
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10. 환상 솔레노이드 내부의 자기장의 세기에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 자장의 세기는 권수에 반비례한다.
  2. 자장의 세기는 권수, 전류, 평균 반지름과는 관계가 없다.
  3. 자장의 세기는 평균 반지름에 비례한다.
  4. 자장의 세기는 전류에 비례한다.
(정답률: 60%)
  • 환상 솔레노이드 내부의 자기장의 세기는 전류에 비례합니다.

    자기장의 세기는 $$ B = \frac{NI}{2\pi r} $$ 로 표현되며, 여기서 N은 권수, I는 전류, r은 평균 반지름입니다.

    따라서 전류가 증가하면 자기장의 세기도 증가합니다.
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11. 유전체 내에서 크기가 같고 극성이 반대인 한 쌍의 전하를 가지는 원자는?

  1. 분극자
  2. 전자
  3. 원자
  4. 쌍극자
(정답률: 60%)
  • 쌍극자는 크기가 같고 극성이 반대인 한 쌍의 전하를 가지는 원자를 의미합니다.

    이러한 쌍극자는 유전체 내에서 분극을 일으키는 주요 원소입니다.

    오답 노트: 분극자는 분자 전체가 전하를 띠는 현상을, 전자는 원자를 구성하는 기본 입자이며, 원자는 물질을 구성하는 기본 단위입니다.
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12. 평균값이 220V인 교류 전압의 최대값은 약 몇 [V]인가?

  1. 110[V]
  2. 346[V]
  3. 381[V]
  4. 691[V]
(정답률: 48%)
  • 교류 전압의 최대값(Vm)과 평균값(Vav) 사이의 관계는 $$ V_{rms} = \frac{V_{max}}{\sqrt{2}} $$ 이며, 평균값은 $$ V_{av} = \frac{V_{max}}{\pi} $$ 입니다.

    따라서 최대값을 구하는 공식은 $$ V_{max} = \pi V_{av} $$ 입니다.

    $$ V_{max} = \pi V_{av} $$
    $$ V_{max} = \pi \times 220 $$
    $$ V_{max} \approx 346 [V] $$
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13. 일반적으로 절연체를 서로 마찰시키면 이들 물체는 전기를 띠게 된다. 이와 같은 현상은?

  1. 분극(polarization)
  2. 대전(electrification)
  3. 정전(electrostatic)
  4. 코로나(corona)
(정답률: 83%)
  • 대전은 물체가 전자를 얻거나 잃어 전기를 띠는 현상입니다.

    절연체를 마찰시키면 전자의 이동으로 인해 물체가 대전됩니다.

    오답 노트: 분극은 분자 내에서 전하의 불균형을 의미하며, 정전은 정지된 전하 상태를 나타냅니다.

    코로나 방전은 전극 주변의 강한 전기장으로 인해 발생하는 현상입니다.
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14. 어느 교류전압의 순시값이 v = 311 sin(120πt)[V]라고 하면 이 전압의 실효값은 약 몇 [V]인가?

  1. 180[V]
  2. 220[V]
  3. 440[V]
  4. 622[V]
(정답률: 57%)
  • 교류 전압의 실효값은 최대값에 $$ \frac{1}{\sqrt{2}} $$ (약 0.70

    7) 을 곱하여 구할 수 있습니다.

    주어진 순시값 $$ v = 311 \sin(120\pi t) [V] $$ 에서 최대값은 311V입니다.

    따라서 실효값은 다음과 같습니다.

    $$ V_{rms} = \frac{V_{max}}{\sqrt{2}} $$
    $$ V_{rms} = \frac{311}{\sqrt{2}} $$
    $$ V_{rms} \approx 220 [V] $$
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15. 0.2[℧]의 컨덕턴스 2개를 직렬로 연결하여 3[A]의 전류를 흘리려면 몇 [V]의 전압을 인가하면 되는가?

  1. 1.2[V]
  2. 7.5[V]
  3. 30[V]
  4. 60[V]
(정답률: 43%)
  • 컨덕턴스($G$)는 저항($R$)의 역수입니다.

    직렬 연결된 컨덕턴스의 총 컨덕턴스는 각 컨덕턴스의 합과 같습니다.

    따라서 총 컨덕턴스는 $0.2 + 0.2 = 0.4 [℧]$ 입니다.

    옴의 법칙($V = IR$)을 변형하면 $V = \frac{1}{G}$ 이므로, $V = \frac{1}{0.4} \times 3 = 7.5 [V]$ 입니다.
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16. 진공 속에서 1m의 거리를 두고10-3Wb와 10-5Wb의 자극이 놓여 있다면 그 사이에 작용하는 힘[N]은?

  1. 4π × 10-5[N]
  2. 4π × 10-4[N]
  3. 6.33 × 10-5[N]
  4. 6.33 × 10-4[N]
(정답률: 52%)
  • 두 자극 사이의 힘은 다음과 같이 계산됩니다. $$F = \frac{\mu_0}{4\pi} \frac{m_1 m_2}{r^2}$$ 여기서 $\mu_0 = 4\pi \times 10^{-7} [T \cdot m/A]$ (진공의 투자율), $m_1 = 10^{-3} [Wb]$, $m_2 = 10^{-5} [Wb]$, $r = 1 [m]$ 입니다.

    따라서 $$F = 6.33 \times 10^{-4} [N]$$ 입니다.
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17. 묽은 황산 (H2SO4) 용액에 구리 (Cu)와 아연 (Zn)판을 넣으면 전지가 된다. 이때 양극(+)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 구리판이며 수소 기체가 발생한다.
  2. 구리판이며 산소 기체가 발생한다.
  3. 아연판이며 산소 기체가 발생한다.
  4. 아연판이며 수소 기체가 발생한다.
(정답률: 66%)
  • 묽은 황산 용액에 구리와 아연판을 넣으면 아연이 산화되어 전자를 내놓고, 구리 이온이 환원됩니다.

    따라서 아연판이 음극, 구리판이 양극이 됩니다.

    양극에서는 수소 기체가 발생합니다.
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18. 평형 3상 성형 결선에 있어서 선간전압 (Vl)과 상전압(Vp)의 관계는?

(정답률: 58%)
  • 평형 3상 성형 결선은 Y결선과 동일합니다.

    Y결선에서 선간전압($V_L$)은 상전압($V_P$)의 $\sqrt{3}$배입니다.

    즉, $$V_L = \sqrt{3} V_P$$ 입니다.
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19. 물체의 온도상승 및 열전달 방법에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 비열이 작은 물체에 열을 주면 쉽게 온도를 올릴 수 있다.
  2. 열전달 방법 중 열을 받아 분자와 같이 이동하는 것이 복사이다.
  3. 일반적으로 물체는 열을 방출하면 온도가 증가한다.
  4. 질량이 큰 물체에 열을 주면 쉽게 온도를 올릴 수 있다.
(정답률: 52%)
  • 비열이 작을수록 같은 열량을 가했을 때 온도 변화가 크다는 점을 기억하세요. 따라서 비열이 작은 물체에 열을 주면 온도가 쉽게 올라갑니다.

    오답 노트: [보기 2] 복사는 매질 없이 이동하는 열전달 방식입니다.

    [보기 3] 열을 방출하면 온도는 감소합니다.

    [보기 4] 질량이 클수록 온도 변화가 느립니다.
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20. 기전력 E, 내부저항 r인 전지 n개를 직렬로 연결하여 이것에 외부저항 R을 직렬 연결하였을 때 흐르는 전류I[A]는?

(정답률: 57%)
  • 전지의 직렬 연결 시 전체 기전력과 내부 저항을 고려하여 전류를 계산해야 합니다.

    $$I = \frac{nE}{nr + R}$$
    여기서, $n$은 전지의 개수, $E$는 기전력, $r$은 내부 저항, $R$은 외부 저항입니다.
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2과목: 전기 기기

21. 접지 전극과 대지 사이의 저항은?

  1. 고유저항
  2. 대지전극저항
  3. 접지저항
  4. 접촉저항
(정답률: 57%)
  • 접지 전극과 대지 사이의 저항은 접지저항이라고 합니다.

    이는 접지 시스템의 안전과 성능에 중요한 영향을 미치는 요소입니다.
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22. A, B의 동기 발전기를 병렬 운전 중 A기의 부하 분담을 크게 하려면?

  1. A기의 속도를 증가
  2. A기의 계자를 증가
  3. B기의 속도를 증가
  4. B기의 계자를 증가
(정답률: 36%)
  • 동기 발전기 병렬 운전 시 부하 분담은 각 발전기의 속도에 따라 결정됩니다.

    A기의 속도를 증가시키면 A기가 더 많은 부하를 담당하게 됩니다.

    오답 노트: B기의 속도를 증가시켜도 A기의 부하 분담이 크게 증가하지 않습니다.
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23. 3상 농형 유도 전동기의 속도 제어에 주로 이용 되는것은?

  1. 사이리스터 제어
  2. 2차 저항 제어
  3. 주파수 제어
  4. 계자 제어
(정답률: 36%)
  • 농형 유도 전동기의 속도 제어는 주로 주파수 제어를 통해 이루어집니다.

    주파수를 변화시키면 동기 속도가 변하기 때문입니다.

    다른 제어 방식들은 효율이 낮거나 특정 용도에 제한적입니다.
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24. △결선 변압기의 한 대가 고장으로 제거되어 V결선으로 공급할 때 공급할 수 있는 전력은 고장 전 전력에 대하여 약 몇[%]인가?

  1. 57.7[%]
  2. 66.7[%]
  3. 70.5[%]
  4. 86.6[%]
(정답률: 43%)
  • △결선 변압기 한 대가 고장나고 V결선으로 공급할 때, 공급 가능한 전력은 원래 전력의 약 $57.7\%$입니다.

    이는 V결선 시 전압이 루트 3으로 감소하기 때문입니다.
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25. 직류발전기를 정격속도, 정격부하전류에서 정격전압 Vn[V]를 발생하도록 한 다음, 계자 저항 및 회전 속도를 바꾸지 않고 무부하로 하였을 때 단자전압을 V0라 하면, 이 발전기의 전압 변동률 ε[%]은?

(정답률: 57%)
  • 직류 발전기의 전압 변동률은 무부하 전압과 정격 전압의 차이를 정격 전압으로 나눈 값에 100을 곱하여 계산합니다.

    주어진 공식은 다음과 같습니다.

    $$\frac{V_0 - V_n}{V_n} \times 100\%$$
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26. 퍼센트 저항강하 3[%], 리액턴스 강하 4[%]인 변압기의 최대 전압 변동률은?

  1. 1[%]
  2. 5[%]
  3. 7[%]
  4. 12[%]
(정답률: 53%)
  • 변압기의 최대 전압 변동률은 임피던스 전압 강하($\%Z$)와 같습니다.

    따라서, 퍼센트 저항 강하와 리액턴스 강하를 이용하여 $Z$ 값을 계산하고, 이를 통해 최대 전압 변동률을 구할 수 있습니다.

    $$Z = \sqrt{R^2 + X^2}$$
    $$Z = \sqrt{3^2 + 4^2}$$
    $$Z = 5$$ 따라서 최대 전압 변동률은 $5\%$입니다.
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27. 복권 발전기의 병렬 운전을 안전하게 하기 위해서 두발전기의 전기자와 직권 권선의 접촉점에 연결하여야 하는 것은?

  1. 균압선
  2. 집전환
  3. 안정저항
  4. 브러시
(정답률: 63%)
  • 복권 발전기의 병렬 운전 시, 발전기 간의 전압 불균형을 방지하기 위해 균압선을 사용합니다.

    오답 노트: 브러시는 집전 역할을 하지만, 병렬 운전 시 전압 균형을 맞추는 역할은 하지 않습니다.
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28. 3상 유도전동기에서 원선도 작성에 필요한 시험은?

  1. 전력시험
  2. 부하시험
  3. 전압측정시험
  4. 무부하시험
(정답률: 60%)
  • 3상 유도전동기의 원선도 작성에는 무부하 시험이 필수적입니다.

    원선도는 무부하 시험, 구속 시험, 1, 2차 권선 저항 측정 결과를 바탕으로 작성됩니다.
  • 원선도 작성에 필요한 시험
    =
    저항 측정 시험
    무부하 시험
    구속 시험

    '원'처럼 생긴 태양이 '저''무'는 '구'나 이렇게 외우면 좋아용
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29. 단상 유도 전압 조정기의 단락 권선의 역할은?

  1. 철손 경감
  2. 절연 보호
  3. 전압 조정 용이
  4. 전압 강하 경감
(정답률: 36%)
  • 단락 권선은 단상 유도 전압 조정기에서 누설 리액턴스에 의한 전압 강하를 경감시키는 역할을 합니다.

    1차 권선과 수직으로 설치되어 누설 자속을 상쇄합니다.
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30. 권수비 30인 변압기의 1차에 6600V를 가할 때 2차 전압은?

  1. 220[V]
  2. 380[V]
  3. 420[V]
  4. 660[V]
(정답률: 75%)
  • 변압기의 2차 전압은 1차 전압과 권수비의 역수 관계를 가집니다.

    $$V_2 = \frac{V_1}{N}$$
    $$V_2 = \frac{6600}{30}$$
    $$V_2 = 220$$
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31. 직류 발전기에서 계자 철심에 잔류 자기가 없어도 발전을 할 수 있는 발전기는?

  1. 분권 발전기
  2. 직권 발전기
  3. 복권 발전기
  4. 타여자 발전기
(정답률: 74%)
  • 타여자 발전기는 외부에서 계자 전류를 공급하므로, 계자 철심에 잔류 자기가 없어도 발전을 할 수 있습니다.

    오답 노트 분권, 직권, 복권 발전기는 모두 자계가 자체적으로 형성되어야 발전을 할 수 있습니다.
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32. 인버터(inverter)에 대한 설명으로 알맞은 것은?

  1. 교류를 직류로 변환
  2. 교류를 교류로 변환
  3. 직류를 교류로 변환
  4. 직류를 직류로 변환
(정답률: 73%)
  • 인버터는 직류 전압을 교류 전압으로 변환하는 장치입니다.

    교류를 직류로 변환하는 장치는 컨버터라고 합니다.
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33. 직류기에서 브러시의 역할은?

  1. 기전력 유도
  2. 자속 생성
  3. 정류 작용
  4. 전기자 권선과 외부회로 접속
(정답률: 65%)
  • 직류기에서 브러시는 전기자 권선과 외부 회로를 접속하는 역할을 합니다.

    이를 통해 전류가 흐를 수 있도록 합니다.

    정류자는 교류를 직류로 변환하고, 계자는 자기력선속을 발생시키며, 전기자는 기자력을 발생시킵니다.
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34. 비돌극형 동기 발전기의 단자 전압을 V, 유기 기전력을 E, 동기 리액턴스를 Xs, 부하각을 δ라하면 1상의 출력은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

(정답률: 32%)
  • 비돌극형 동기 발전기의 1상 출력은 $$P = \frac{EV}{X_s} \sin\delta$$ 입니다.

    여기서 E는 유기 기전력, V는 단자 전압, Xs는 동기 리액턴스, δ는 부하각입니다.

    가 정답인 이유는 해당 수식을 나타내고 있기 때문입니다.
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35. 단락비가 큰 동기기에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 기계가 소형이다.
  2. 안정도가 높다.
  3. 전압 변동률이 크다.
  4. 전기자 반작용이 크다.
(정답률: 55%)
  • 단락비가 큰 동기기는 안정도가 높습니다.

    단락비는 기기 용량과 단락 용량의 비율로, 값이 클수록 안정도가 높고 전압 변동률이 적으며 전기자 반작용이 작습니다.

    오답 노트
    기계가 소형인 것은 단락비가 작은 경우에 해당합니다.
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36. 200[V], 50Hz, 8극, 15kW 3상 유도전동기에서 전부하 회전수가 720rpm이라면 이 전동기의 2차 효율은?

  1. 86[%]
  2. 96[%]
  3. 98[%]
  4. 100[%]
(정답률: 49%)
  • 3상 유도전동기의 2차 효율은 슬립을 이용하여 계산합니다.

    동기속도는 $$Ns = \frac{120f}{P}$$ 로 계산하고, 슬립은 $$s = \frac{Ns - N}{Ns}$$ 로 계산합니다.

    2차 효율은 $$η = (1 - s) \times 100$$ 로 계산됩니다.

    주어진 조건에서 $$Ns = \frac{120 \times 50}{8} = 750 rpm$$, $$s = \frac{750 - 720}{750} = 0.04$$, 따라서 $$η = (1 - 0.04) \times 100 = 96\%$$ 입니다.
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37. 양방향성 3단자 사이리스터의 대표적인 것은?

  1. SCR
  2. SSS
  3. Diac
  4. Triac
(정답률: 51%)
  • 양방향성 3단자 사이리스터는 Triac입니다.

    SCR은 단방향 소자이고, Diac은 Triac의 게터 트리거에 사용되는 소자입니다.

    SSS는 특수한 사이리스터의 종류입니다.
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38. 보호 계전기의 기능상 분류로 틀린 것은?

  1. 차동 계전기
  2. 거리 계전기
  3. 저항 계전기
  4. 주파수 계전기
(정답률: 35%)
  • 보호 계전기의 기능상 분류 중 틀린 것은 저항 계전기입니다.

    오답 노트: 차동 계전기는 내부 고장 검출, 거리 계전기는 단락 보호, 주파수 계전기는 시스템 이상 감지에 사용됩니다.

    저항 계전기는 보호 계전기의 기능상 분류에 포함되지 않습니다.
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39. 반파정류 회로에서 직류전압 100[V]를 얻는데 필요한 변압기 2차 상전압은? (단, 부하는 순저항이며, 변압기내 전압강하는 무시하고 정류기내 전압강하는 5V로 한다.)

  1. 약 100[V]
  2. 약 105[V]
  3. 약 222[V]
  4. 약 233[V]
(정답률: 20%)
  • 반파정류 회로에서 직류 전압 $100[V]$를 얻기 위한 변압기 2차 상전압을 계산합니다.

    정류기 내 전압 강하 $5[V]$를 고려해야 합니다.

    평균 직류 전압 $$V_{dc} = \frac{V_m}{\pi} - V_{drop}$$
    여기서 $V_m$은 변압기 2차 상전압입니다. $$V_m = \pi (V_{dc} + V_{drop}) = \pi (100 + 5) \approx 3.14 \times 105 \approx 330[V]$$
    하지만 보기 중에 330V는 없으므로, 문제에서 제시된 공식 또는 기존 해설에 오류가 있을 가능성이 있습니다.

    기존 해설에 따르면 $$V_m = \frac{105}{0.45} \approx 233[V]$$ 입니다.
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40. 교류 발전기의 동기 임피던스는 철심이 포화하면?

  1. 증가한다.
  2. 진동한다.
  3. 포화된다.
  4. 감소한다.
(정답률: 36%)
  • 교류 발전기의 동기 임피던스는 철심이 포화되면 감소합니다.

    철심 포화는 자속의 증가를 억제하여 임피던스 감소를 유발합니다.
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3과목: 전기 설비

41. 합성수지관 상호 및 관과 박스는 접속 시에 삽입하는 깊이를 관 바깥지름의 몇 배이상으로 하여야 하는가?(단, 접착제를 사용하는 경우이다.)

  1. 0.6배
  2. 0.8배
  3. 1.2배
  4. 1.6배
(정답률: 54%)
  • 접착제를 사용하는 경우 합성수지관의 삽입 깊이는 관 바깥지름의 0.8배 이상이어야 합니다.

    이는 관과 박스의 견고한 연결을 확보하기 위한 기준입니다.
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42. 습기가 많은 장소 또는 물기가 있는 장소에 사용하는 금속제 외함으로 된 전압 440[V]인 저압 전기기계기구의 접지 공사는?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 4번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 제1종
  2. 제2종
  3. 제3종
  4. 특별 제3종
(정답률: 74%)
  • 습기가 많거나 물기가 있는 장소에 사용하는 $440V$ 저압 전기기계기구의 금속제 외함은 특별 제3종 접지 공사를 해야 합니다.

    제1종은 피뢰기 등에, 제2종은 주상 변압기 2차측에, 제3종은 $400V$ 미만의 저압 기계 기구에 적용됩니다.
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43. 과전류차단기로서 저압전로에 사용되는 배선용차단기에 있어서 정격전류가 25[A]인 회로에 50[A]의 전류가 흘렀을 때 몇 분 이내에 자동적으로 동작하여야 하는가?

  1. 1분
  2. 2분
  3. 4분
  4. 8분
(정답률: 64%)
  • 정격전류가 $25A$인 회로에 $50A$의 전류가 흘렀을 때, 배선용차단기는 $2$분 이내에 자동적으로 동작해야 합니다.

    이는 과전류로부터 회로를 보호하기 위한 규정입니다.

    정격전류 $30A$ 이하의 경우, $1.25$배 전류는 $60$분, $2$배 전류는 $2$분 이내에 동작해야 합니다.
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44. 일반적으로 저압가공 인입선이 도로를 횡단하는 경우 노면상 높이는?

  1. 4[m]이상
  2. 5[m]이상
  3. 6[m]이상
  4. 6.5[m]이상
(정답률: 62%)
  • 저압가공 인입선이 도로를 횡단하는 경우, 노면상 높이는 $5m$ 이상이어야 합니다.

    이는 안전을 확보하기 위한 규정입니다.

    철도나 궤도를 횡단할 때는 $6.5m$, 횡단 보도교는 $3m$, 기타 장소는 $4m$ 이상으로 규정되어 있습니다.
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45. 배선설계를 위한 전등 및 소형 전기기계기구의 부하용량 산정시 건축물의 종류로 대응한 표준부하에서 원칙적으로 표준부하를 20VA/m2로 적용하여야 하는 건축물은?

  1. 교회, 극장
  2. 학교, 음식점
  3. 은행, 상점
  4. 아파트, 미용원
(정답률: 57%)
  • 학교와 음식점은 건축물의 종류에 따라 표준부하가 $20VA/m^2$로 적용됩니다.

    오답 노트: 교회, 극장 등은 $10VA/m^2$, 주택, 아파트 등은 $30VA/m^2$입니다.
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46. 지선을 사용 목적에 따라 형태별로 분류한 것으로, 비교적 장력이 적고 다른 종류의 지선을 시설할 수 없는 경우에 적용하며, 지선용 근가를 지지물 근원 가까이 매설하여 시설하는 것은?

  1. 수평지선
  2. 공통지선
  3. 궁지선
  4. Y지선
(정답률: 57%)
  • 궁지선은 비교적 장력이 작고 다른 종류의 지선을 시설할 수 없는 경우에 적용하며, 지선용 근가를 지지물 근원 가까이 매설하여 시설하는 지선입니다.

    수평지선은 토지 상황 등으로 보통지선 시설이 어려울 때, 공통지선은 지지물 간 거리가 가까울 때, Y지선은 다단 완금이나 장력이 클 때 사용됩니다.
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47. 옥내에 시설하는 저압 접촉 전선과 대지간의 절연 저항의 값에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 대지전압 200[V] 이하에서는 절연 저항값이 0.1[MΩ] 이상이어야 된다.
  2. 대지전압 150[V]를 넘고 300[V]이하에서는 절연 저항값이 0.2[MΩ] 이상이어야 된다.
  3. 대지전압 300[V]를 넘고 400[V] 이하에서는 절연저항값이 0.3[MΩ] 이상이어야 된다.
  4. 대지전압 400[V] 초과시에는 절연 저항값이 0.4[MΩ] 이상이어야 된다.
(정답률: 36%)
  • 옥내 저압 접촉 전선과 대지 간의 절연 저항은 대지전압에 따라 다른 값을 가져야 합니다.

    대지전압 150[V] 이하에서는 0.1[MΩ] 이상이어야 하지만, 문제의 보기는 200[V] 이하에서 0.1[MΩ] 이상이라고 제시하여 틀렸습니다.

    대지전압 150[V]이하 : 절연저항값 0.1[MΩ]이상
    대지전압 150[V]초과 300[V]이하 : 절연저항값 0.2[MΩ]이상
    대지전압 300[V]초과 400[V]이하 : 절연저항값 0.3[MΩ]이상
    대지전압 400[V]초과 : 절연저항값 0.4[MΩ]이상
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48. 도로를 횡단하여 시설하는 지선의 높이는 몇 [m]이상 이어야 하는가?

  1. 5[m]
  2. 6[m]
  3. 8[m]
  4. 10[m]
(정답률: 53%)
  • 도로를 횡단하는 지선의 최소 높이는 안전을 확보하기 위해 규정되어 있습니다.

    저압 지선의 경우, 지면으로부터 5m 이상의 높이를 유지해야 합니다.
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49. 점착성은 없으나 절연성, 내온성 및 내유성이 있어 연피 케이블 접속에 사용되는 테이프는?

  1. 고무 테이프
  2. 리노 테이프
  3. 비닐 테이프
  4. 자기 융착 테이프
(정답률: 73%)
  • 리노 테이프는 점착성이 없지만 절연성, 내온성, 내유성이 우수하여 연피 케이블 접속에 적합합니다.

    점착성이 없는 특징은 작업 시 깔끔하게 마무리할 수 있도록 돕습니다.
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50. 다음 그림과 같이 금속관을 구부릴 때 일반적으로 A와 B의 관계식은?

  1. A = 2B
  2. A≥ B
  3. A = 5B
  4. A≥ 6B
(정답률: 55%)
  • 금속관 구부리기는 관의 변형을 최소화하면서 부드러운 곡률을 얻는 것이 중요합니다.

    관의 안쪽 반지름 $A$는 관의 안지름 $B$와 관련이 있으며, 일반적으로 $A$는 $B$의 6배 이상이어야 합니다.

    따라서 $A \geq 6B$ 입니다.

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51. 박스 내에서 가는 전선을 접속할 때의 접속방법으로 가장 적합한 것은?

  1. 트위스트 접속
  2. 쥐꼬리 접속
  3. 브리타니어 접속
  4. 슬리브 접속
(정답률: 74%)
  • 박스 내에서 가는 전선을 접속할 때는 쥐꼬리 접속이 가장 적합합니다.

    쥐꼬리 접속은 전선을 꼬아서 연결하는 방식으로, 작은 공간에서 안정적인 접속을 제공합니다.

    오답 노트: [보기 1] 트위스트 접속은 굵은 전선에 사용됩니다.

    [보기 3] 브리타니어 접속은 전선을 겹쳐서 연결하는 방식으로, 박스 내에서는 사용하기 어렵습니다.

    [보기 4] 슬리브 접속은 전선을 슬리브에 넣어 압착하는 방식으로, 가는 전선에는 적합하지 않습니다.
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52. 경질 비닐 전선관의 호칭으로 맞는 것은?

  1. 굵기는 관 안지름의 크기에 가까운 짝수의 [㎜]로 나타낸다.
  2. 굵기는 관 안지름의 크기에 가까운 홀수의 [㎜]로 나타낸다.
  3. 굵기는 관 바깥지름의 크기에 가까운 짝수의 [㎜]로 나타낸다.
  4. 굵기는 관 바깥지름의 크기에 가까운 홀수의 [㎜]로 나타낸다.
(정답률: 54%)
  • 경질 비닐 전선관의 호칭은 관 안지름의 크기에 가까운 짝수 [㎜]로 나타냅니다.

    예를 들어, 16mm, 22mm, 28mm 등이 있습니다.

    오답 노트: [보기 2]는 틀린 설명입니다.

    [보기 3]과 [보기 4]는 관 바깥지름에 대한 설명으로, 경질 비닐 전선관의 호칭 방식과 다릅니다.
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53. 다음 중 전선의 굵기를 측정할 때 사용 되는 것은?

  1. 와이어 게이지
  2. 파이어 포트
  3. 스패너
  4. 프레셔 툴
(정답률: 78%)
  • 전선의 굵기는 와이어 게이지(Wire Gauge)를 사용하여 측정합니다.

    와이어 게이지는 전선의 단면적을 나타내는 표준 단위입니다.

    오답 노트: [보기 2] 파이어 포트는 소화 장비입니다.

    [보기 3] 스패너는 너트를 조이는 공구입니다.

    [보기 4] 프레셔 툴은 전선 피복을 벗기는 공구입니다.
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54. 전선관 지지점간의 거리에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 합성수지관을 새들 등으로 지지하는 경우 그 지지점간의 거리는 2.0[m]이하로 한다.
  2. 금속관을 조영재에 따라서 시설하는 경우 새들 등으로 견고하게 지지하고 그 간격을 2.5[m] 이하로 하는 것이 바람직하다.
  3. 합성수지제 가요관을 새들 등으로 지지하는 경우 그 지지점간의 거리는 2.5[m]이하로 한다.
  4. 사람이 접촉될 우려가 있을 때 가요전선관을 새들 등으로 지지하는 경우 그 지지점간의 거리는 1[m]이하로 한다.
(정답률: 40%)
  • 가요전선관은 유연성이 높아 구부러지기 쉬우므로, 사람이 접촉할 우려가 있을 때는 지지점 간 거리를 짧게 하여 안전성을 확보해야 합니다.

    따라서 1m 이하로 지지해야 합니다.

    오답 노트: [보기 1]은 합성수지관에 대한 설명입니다.

    [보기 2]는 금속관에 대한 설명입니다.

    [보기 3]은 합성수지제 가요관에 대한 일반적인 설명이지만, 사람이 접촉할 우려가 있을 때는 해당되지 않습니다.
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55. 공장 내 등에서 대지전압이 150[V]를 초과하고 300[V] 이하인 전로에 백열전등을 시설할 경우 다음 중 잘못된 것은?

  1. 백열전등은 사람이 접촉될 우려가 없도록 시설하여야 한다.
  2. 백열전등은 옥내배선과 직접 접속을 하지 않고 시설하였다.
  3. 백열전등의 소켓은 키 및 점멸기구가 없는 것을 사용하였다.
  4. 백열전등 회로에는 규정에 따라 누전 차단기를 설치하였다.
(정답률: 39%)
  • 백열전등은 사람이 접촉될 우려가 없도록 시설해야 합니다.

    옥내배선과 직접 접속하는 것은 규정에 어긋나므로 잘못된 시설입니다.

    오답 노트: [보기 1]은 안전 규정을 준수하는 것이므로 옳습니다.

    [보기 3]은 안전을 위한 조치이므로 옳습니다.

    [보기 4]는 누전으로 인한 사고 방지를 위한 필수 시설이므로 옳습니다.
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56. 터널·갱도 기타 이와 유사한 장소에서 사람이 상시 통행하는 터널내의 배선방법으로 적절하지 않은 것은?

  1. 라이팅덕트 배선
  2. 금속제 가요전선관 배선
  3. 합성수지관 배선
  4. 애자사용 배선
(정답률: 49%)
  • 사람이 상시 통행하는 터널 내 배선 방법 중 라이팅덕트 배선은 적절하지 않습니다.

    터널 내 배선은 애자사용, 금속관, 합성수지관, 금속제가요전선관, 케이블 배선 등의 방법으로 해야 합니다.
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57. 금속덕트에 전광표시장치·출퇴표시등 또는 제어회로등의 배선에 사용하는 전선만을 넣을 경우 금속덕트의 크기는 전선의 피복절연물을 포함한 단면적의 총 합계가 금속덕트 내 단면적의 몇 [%] 이하가 되도록 선정하여야 하는가?

  1. 20[%]
  2. 30[%]
  3. 40[%]
  4. 50[%]
(정답률: 38%)
  • 금속덕트에 전광표시장치, 출퇴표시등, 제어회로 등의 배선에 사용되는 전선만을 넣을 경우, 전선의 피복 절연물을 포함한 단면적의 총 합계는 금속덕트 내 단면적의 $50\%$ 이하가 되어야 합니다.

    평상시에는 $20\%$ 이하를 유지해야 합니다.
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58. 화약고에 시설하는 전기설비에서 전로의 대지전압은 몇[V] 이하로 하여야 하는가?

  1. 100[V]
  2. 150[V]
  3. 300[V]
  4. 400[V]
(정답률: 63%)
  • 화약고 내 전기 설비의 대지 전압은 안전을 위해 $300V$ 이하로 규정되어 있습니다.

    이는 화약의 폭발 위험을 최소화하기 위한 조치입니다.

    화약고 전기 설비 관련 주요 사항은 다음과 같습니다:
    - 전로의 대지 전압: $300V$ 이하
    - 전기기계기구: 전폐형 사용
    - 개폐기 및 과전류 차단기: 화약고 외부에 설치
    - 케이블 배선: 지중 매설
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59. 두 개 이상의 회로에서 선행동작 우선회로 또는 상대동작 금지회로인 동력배선의 제어회로는?

  1. 자기유지회로
  2. 인터록회로
  3. 동작지연회로
  4. 타이머회로
(정답률: 69%)
  • 인터록회로는 두 개 이상의 회로에서 선행 동작을 우선시하거나, 상호 동작을 금지하는 제어 회로입니다.

    오답 노트: 자기유지회로는 회로 스스로 상태를 유지하는 회로, 동작지연회로는 동작 시 지연 시간을 두는 회로, 타이머회로는 정해진 시간 간격으로 동작하는 회로입니다.
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60. 전선의 접속에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 접속 부분의 전기저항을 20[%]이상 증가
  2. 접속 부분의 인장강도를 80[%]이상 유지
  3. 접속 부분에 전선 접속 기구를 사용함
  4. 알루미늄전선과 구리선의 접속시 전기적인 부식이 생기지 않도록 함
(정답률: 65%)
  • 전선의 접속 시 전기 저항은 최소화해야 합니다.

    접속 부분의 전기 저항이 20% 이상 증가하면 전력 손실이 커지고, 접속 부분의 안전성이 저하될 수 있습니다.

    따라서 접속 부분의 전기 저항은 20% 이하로 유지해야 합니다.

    오답 노트
    [보기 2]는 접속 부분의 인장 강도를 유지해야 함을 나타냅니다.

    [보기 3]은 전선 접속 기구를 사용하여 안전하게 접속해야 함을 나타냅니다.

    [보기 4]는 알루미늄 전선과 구리선의 접속 시 부식을 방지해야 함을 나타냅니다.
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