전기기능사 필기 기출문제복원 (2012-04-08)

전기기능사
(2012-04-08 기출문제)

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1과목: 전기 이론

1. 100[KVA] 단상변압기 2대를 V결선하여 3상 전력을 공급할 때의 출력은?

  1. 17.3[KVA]
  2. 86.6[KVA]
  3. 173.2[KVA]
  4. 346.8[KVA]
(정답률: 65%)
  • V결선된 2개의 단상 변압기는 3상 전력을 공급할 때, 각 변압기의 용량의 루트3배가 됩니다.

    따라서 총 출력은 $$100 \times \sqrt{3} \approx 173.2 KVA$$ 입니다.
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2. 어떤 정현파 교류의 최대값이 Vm = 220[V] 이면 평균값 Va는?

  1. 약 120.4[V]
  2. 약 125.4[V]
  3. 약 127.3[V]
  4. 약 140.1[V]
(정답률: 48%)
  • 정현파 교류의 평균값은 최대값에 0.637을 곱하여 구할 수 있습니다.

    이는 정현파의 한 주기 동안의 평균값을 의미합니다.

    [기본 공식] $$V_a = \frac{2}{\pi} V_m$$
    [숫자 대입] $$V_a = \frac{2}{\pi} \times 220$$
    [최종 결과] $$V_a \approx 140.1 V$$
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3. 어떤 콘덴서에 전압 20[V]를 가할 때 전하 800[μC]이 축적되었다면 이 때 축적되는 에너지는?

  1. 0.008[J]
  2. 0.16[J]
  3. 0.8[J]
  4. 160[J]
(정답률: 36%)
  • 콘덴서에 축적되는 에너지는 $$W = \frac{1}{2}QV$$ 공식을 사용하여 계산합니다.

    여기서 $$Q$$는 전하량, $$V$$는 전압입니다.

    $$W = \frac{1}{2} \times 800 \times 10^{-6} \times 20$$
    $$W = 0.008 [J]$$ 따라서 축적되는 에너지는 0.008 J입니다.
  • 콘덴서에 축적된 에너지 W = ½*C*Q = ½*C*V²

    여기서는 콘덴서가 아닌 전하를 알려주었음으로 W=½*C*Q의 식을 써야한다.

    E = 1/2 * 800[μC] * 20[V] = 0.008[J]

    따라서 정답은 "0.008[J]"입니다.
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4. 진공 중에 두 자극 m1, m2 를 r[m]의 거리에 놓았을 때 작용하는 힘 F의 식으로 옳은 것은?

(정답률: 67%)
  • 진공 중에 두 자극 m1, m2 가 r[m]의 거리에 놓였을 때 작용하는 힘 F의 식은 다음과 같습니다.

    $$F = \frac{1}{4\pi\mu_0} \times \frac{m_1m_2}{r^2} [N]$$ 따라서 정답은 [보기 2] 입니다.
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5. 220[V]용 100[W] 전구와 200[W] 전구를 직렬로 연결 하여 220[V]의 전원에 연결하면?

  1. 두 전구의 밝기가 같다.
  2. 100[W]의 전구가 더 밝다.
  3. 200[W]의 전구가 더 밝다.
  4. 두 전구 모두 안 켜진다.
(정답률: 73%)
  • 전구의 밝기는 전력(P)에 비례합니다.

    직렬 연결 시 전류는 동일하므로, 저항이 클수록 전력 소모가 커져 더 밝게 빛납니다.

    저항(R)은 $$R = \frac{V^2}{P}$$ 로 계산됩니다.

    $$R_1 = \frac{V^2}{P_1}$$

    $$R_1 = \frac{220^2}{100}$$

    $$R_1 = 484\Omega$$
    $$R_2 = \frac{V^2}{P_2}$$

    $$R_2 = \frac{220^2}{200}$$

    $$R_2 = 242\Omega$$
    따라서 100W 전구의 저항이 더 크므로 더 밝게 빛납니다.
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6. 2개의 코일을 서로 근접시켰을 때 한 쪽 코일의 전류가 변화하면 다른 쪽 코일에 유도 기전력이 발생하는 현상을 무엇이라고 하는가?

  1. 상호 결합
  2. 자체유도
  3. 상호 유도
  4. 자체 결합
(정답률: 78%)
  • 두 코일 사이의 상호 유도 현상은 한 코일의 전류 변화가 다른 코일에 기전력을 유도하는 현상입니다.

    이는 전자기 유도 법칙에 따른 것으로, 코일 주변의 변화하는 자기장이 다른 코일을 통과하면서 발생합니다.

    따라서 정답은 상호 유도입니다.
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7. 어떤 전지에서 5[A]의 전류가 10분간 흘렀다면 이 전지에서 나온 전기량은?

  1. 0.83[C]
  2. 50[C]
  3. 250[C]
  4. 3000[C]
(정답률: 72%)
  • 전기량(Q)은 전류(I)와 시간(t)의 곱으로 계산됩니다.

    공식은 $$Q = I \times t$$ 입니다.

    주어진 조건에서 전류는 5[A]이고, 시간은 10분이며, 이를 초 단위로 환산하면 10분 × 60초/분 = 600초입니다.

    따라서 전기량은 $$Q = 5A \times 600s = 3000C$$ 입니다.
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8. “물질 중의 자유전자가 과잉된 상태”란?

  1. (-) 대전상태
  2. (+) 대전상태
  3. 발열상태
  4. 중성상태
(정답률: 76%)
  • 물질 중의 자유전자가 과잉된 상태는 음전하를 띠는 상태, 즉 (-) 대전 상태입니다.

    전자는 음전하를 띠는 입자이므로, 자유전자가 많아지면 전체적으로 음전하가 증가하게 됩니다.

    오답 노트
    [보기 2] (+) 대전상태: 자유전자가 부족한 상태입니다.

    [보기 3] 발열상태: 에너지 형태로 나타나는 현상입니다.

    [보기 4] 중성상태: 양전하와 음전하의 수가 같은 상태입니다.
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9. R = 4[Ω], ωL=3[Ω]의 직렬회로에 V = 100 √2 sinωt + 30 √2 sin3ωt[V] 의 전압을 가할 때 전력은 약 몇 [W]인가?

  1. 1170[W]
  2. 1563[W]
  3. 1637[W]
  4. 2116[W]
(정답률: 40%)
  • 전력은 $$P = I^2R$$로 계산합니다.

    먼저 각 주파수 성분에 대한 임피던스를 구하고, 전체 전류를 계산한 후 전력을 구합니다. $$Z_1 = \sqrt{R^2 + (ωL)^2} = \sqrt{4^2 + 3^2} = 5\Omega$$ 이고, $$Z_2 = \sqrt{R^2 + (3ωL)^2} = \sqrt{4^2 + 9^2} = \sqrt{97} \approx 9.85\Omega$$ 입니다.

    전류는 $$I = \frac{V}{Z}$$ 이므로, 각 전류 성분은 $$I_1 = \frac{100\sqrt{2}}{5} = 20\sqrt{2}A$$ 와 $$I_2 = \frac{30\sqrt{2}}{\sqrt{97}} \approx 3.046A$$ 입니다.

    전체 전류의 크기는 $$I_{total} = \sqrt{I_1^2 + I_2^2} = \sqrt{(20\sqrt{2})^2 + (3.046)^2} \approx 20.23A$$ 이므로, 전력은 $$P = I_{total}^2R = (20.23)^2 \times 4 \approx 1637W$$ 입니다.
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10. 그림의 브리지 회로에서 평형이 되었을 때의 CX는?

  1. 0.1[μF]
  2. 0.2[μF]
  3. 0.3[μF]
  4. 0.4[μF]
(정답률: 73%)
  • 브리지 회로가 평형을 이루려면 다음 관계가 성립해야 합니다: $$R_2 C_x = R_1 C_s$$
    주어진 값을 대입하면 다음과 같습니다: $$50 \times C_x = 200 \times 0.1$$
    따라서 $$C_x = \frac{200 \times 0.1}{50} = 0.4[\mu F]$$ 입니다.
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11. 기전력이 V0 , 내부저항이 r[Ω]인 n개의 전지를 직렬 연결하였다. 전체 내부저항은 얼마인가?

  1. r/n
  2. nr
  3. r/n2
  4. nr2
(정답률: 70%)
  • 전지를 직렬로 연결하면 전체 내부 저항은 각 전지의 내부 저항을 모두 더한 값과 같습니다.

    따라서 전체 내부 저항 $R$은 다음과 같습니다: $$R = nr$$
    여기서 $n$은 전지의 개수, $r$은 각 전지의 내부 저항입니다.
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12. △결선인 3상 유도 전동기의 상전압(Vp)과 상전류(Ip) 를 측정하였더니 각각 200[V], 30[A]이었다. 이 3상 유도 전동기의 선간전압(Vl)과 선전류(Il)의 크기는 각각 얼마인가?

  1. Vl = 200[V], Il = 30[A]
  2. Vl = 200√3[V], Il = 30[A]
  3. Vl = 200√3[V], Il = 30√3[A]
  4. Vl = 200[V], Il = 30√3[A]
(정답률: 51%)
  • △결선에서 선간전압은 상전압과 동일합니다.

    따라서 $V_l = V_p = 200[V]$입니다.

    선전류는 상전류의 √3배이므로 $I_l = I_p \sqrt{3} = 30\sqrt{3}[A]$입니다.
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13. 용량을 변화 시킬 수 있는 콘덴서는?

  1. 바리콘
  2. 전해 콘덴서
  3. 마일러 콘덴서
  4. 세라믹 콘덴서
(정답률: 66%)
  • 바리콘은 가변용 콘덴서의 한 종류입니다.

    콘덴스의 용량을 외부에서 조절할 수 있도록 설계되었습니다.

    오답 노트
    전해 콘덴서는 극성이 있고, 용량 변화가 어렵습니다.

    마일러 콘덴서와 세라믹 콘덴서는 고정된 용량을 가지는 콘덴서입니다.
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14. 자기 인덕턴스 200[mH], 450[mH]인 두 코일의 상호 인덕턴스는 60[mH]이다. 두 코일의 결합계수는?

  1. 0.1
  2. 0.2
  3. 0.3
  4. 0.4
(정답률: 47%)
  • 결합계수 $k$는 상호 인덕턴스 $M$를 두 코일의 자기 인덕턴스 $L_1$, $L_2$의 기하 평균으로 나눈 값입니다.

    공식은 다음과 같습니다: $$k = \frac{M}{\sqrt{L_1 L_2}}$$
    주어진 값을 대입하면 다음과 같습니다: $$k = \frac{60}{\sqrt{200 \times 450}} = \frac{60}{\sqrt{90000}} = \frac{60}{300} = 0.2$$ 따라서 결합계수는 0.2입니다.
  • 결합계수 k=M/√L1*L2
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15. 그림의 병렬 공진회로에서 공진 임피던스 Z0[Ω]은?

  1. L/CR
  2. CL/R
  3. R/CL
  4. CR/L
(정답률: 36%)
  • 병렬 공진회로의 공진 임피던스는 $$Z_0 = \frac{L}{CR}$$ 입니다.

    이는 병렬 회로의 임피던스가 인덕턴스 L을 유효 저항으로, 커패시턴스 C와 저항 R의 곱으로 나누어진 값과 같습니다.
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16. 자기력선에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 자석의 N극에서 시작하여 S극에서 끝난다.
  2. 자기장의 방향은 그 점을 통과하는 자기력선의 방향으로 표시한다.
  3. 자기력선은 상호간에 교차한다.
  4. 자기장의 크기는 그 점에 있어서의 자기력선의 밀도를 나타낸다.
(정답률: 80%)
  • 자기력선은 N극에서 시작하여 S극에서 끝나며, 자기장의 방향을 나타냅니다.

    자기력선은 상호간에 교차하지 않고, 자기장의 크기는 자기력선의 밀도로 표현됩니다.

    따라서 자기력선이 상호간에 교차한다는 설명은 옳지 않습니다.
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17. 줄의 법칙에서 발열량 계산식을 옳게 표시한 것은?

  1. H = I2R[J]
  2. H = I2R2t[J]
  3. H = I2R2[J]
  4. H = I2Rt[J]
(정답률: 75%)
  • 줄의 법칙은 전기 저항에서 전류가 흐를 때 발생하는 열량을 나타내는 법칙으로, 발열량은 $$H = I^2Rt$$ 입니다.

    여기서 H는 발열량, I는 전류, R은 저항, t는 시간입니다.
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18. 플레밍의 왼손법칙에서 전류의 방향을 나타내는 손가락은?

  1. 엄지
  2. 검지
  3. 중지
  4. 약지
(정답률: 81%)
  • 플레밍의 왼손법칙은 전자기장의 상호작용을 나타내는 법칙으로, 전류의 방향을 나타내는 손가락은 중지입니다.

    오답 노트
    엄지는 힘의 방향, 검지는 자기장의 방향을 나타냅니다.
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19. 자속밀도 B=0.2[Wb/m2]의 자장 내에 길이 2[m], 폭 1[m], 권수 5회의 구형 코일이 자장과 30°의 각도로 놓여 있을 때 코일이 받는 회전력은? (단, 이 코일에 흐르는 전류는 2[A]이다.)

(정답률: 44%)
  • 코일이 받는 회전력은 $$τ = N I A B sinθ$$ 로 계산합니다.

    여기서 N은 권수, I는 전류, A는 코일 면적, B는 자속밀도, θ는 자장과 코일 면적 벡터 사이의 각도입니다.

    코일 면적 A는 길이와 폭의 곱으로 $$A = 2 \times 1 = 2[m^2]$$ 입니다.

    따라서 회전력은 다음과 같습니다.

    $$τ = N I A B sinθ$$
    $$τ = 5 \times 2 \times 2 \times 0.2 \times sin30°$$
    $$τ = 2\sqrt{3} [N \cdot m]$$
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20. 직류 250[V]의 전압에 두 개의 150[V]용 전압계를 직렬로 접속하여 측정하면 각 계기의 지시값 V1, V2는 각 각 몇[V]인가? (단, 전압계의 내부저항은 V1=15[kΩ], V2=10[kΩ]이다.)

  1. V1=250, V2=150
  2. V1=150, V2=100
  3. V1=100, V2=150
  4. V1=150, V2=250
(정답률: 54%)
  • 전압계가 직렬로 연결되었을 때 각 계기의 지시값은 저항값에 비례하여 분배됩니다.

    [기본 공식] $$V_1 = \frac{R_1}{R_1 + R_2} \times V$$
    [숫자 대입] $$V_1 = \frac{15 \times 10^3}{15 \times 10^3 + 10 \times 10^3} \times 250$$
    [최종 결과] $$V_1 = 150 V, \quad V_2 = 100 V$$
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2과목: 전기 기기

21. 직류기의 손실 중 기계손에 속하는 것은?

  1. 풍손
  2. 와전류손
  3. 히스테리시스손
  4. 표유 부하손
(정답률: 43%)
  • 직류기의 기계손은 풍손, 마찰손, 베어링 손실 등을 포함하며, 풍손은 회전하는 부분의 공기 저항으로 인해 발생하는 손실입니다.

    오답 노트: [보기 2], [보기 3]은 철손에 해당하며, [보기 4]는 부하에 의한 손실입니다.
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22. 직류발전기를 구성하는 부분 중 정류자란?

  1. 전기자와 쇄교하는 자속을 만들어 주는 부분
  2. 자속을 끊어서 기전력을 유기하는 부분
  3. 전기자 권선에서 생긴 교류를 직류로 바꾸어 주는부분
  4. 계자 권선과 외부 회로를 연결시켜 주는 부분
(정답률: 66%)
  • 정류자는 전기자 권선에서 생성된 교류를 직류로 변환하는 역할을 합니다.

    이는 전기자와 회전하는 브러시 사이에서 이루어지며, 교류의 방향을 주기적으로 바꿔 직류 흐름을 유지합니다.

    오답 노트: [보기 1]은 계자의 역할, [보기 2]는 전기자의 역할, [보기 4]는 브러시의 역할입니다.
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23. 변압기 내부 고장 시 발생하는 기름의 흐름변화를 검출하는 브흐홀츠 계전기의 설치위치로 알맞은 것은?

  1. 변압기 본체
  2. 변압기의 고압측 부싱
  3. 컨서베이터 내부
  4. 변압기 본체와 컨서베이터를 연결하는 파이프
(정답률: 78%)
  • 브흐홀츠 계전기는 변압기 본체와 컨서베이터를 연결하는 파이프에 설치됩니다.

    이는 변압기 내부에서 발생한 이상 가스나 오일의 흐름 변화를 감지하여 고장을 예측하는 역할을 하기 때문입니다.

    시험 빈도가 높은 문제이므로 반드시 기억해야 합니다.
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24. 주파수 60[Hz]를 내는 발전용 원동기인 터빈 발전기의 최고 속도는 얼마인가?

  1. 1800[rpm]
  2. 2400[rpm]
  3. 3600[rpm]
  4. 4800[rpm]
(정답률: 77%)
  • 발전용 원동기인 터빈 발전기의 최고 속도는 주파수와 극수에 따라 결정됩니다.

    동기 속도 $$N = \frac{120f}{P}$$ (N: 동기 속도 [rpm], f: 주파수 [Hz], P: 극수)
    주파수가 60[Hz]이고 극수가 2개일 때, $$N = \frac{120 \times 60}{2} = 3600$$ [rpm] 입니다.
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25. 분상기동형 단상 유도전동기 원심개폐기의 작동 시기는 회전자 속도가 동기속도의 몇 [%] 정도인가?

  1. 10~30[%]
  2. 40~50[%]
  3. 60~80[%]
  4. 90~100[%]
(정답률: 58%)
  • 분상기동형 단상 유도전동기의 원심개폐기는 회전자 속도가 동기 속도의 60~80[%] 정도일 때 작동합니다.

    이 시점에 기동 권선을 차단하여 전동기가 정상적인 운전 상태로 전환됩니다.
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26. 동기 전동기를 자기 기동법으로 기동시킬 때 계자 회로는 어떻게 하여야 하는가?

  1. 단락시킨다.
  2. 개방시킨다.
  3. 직류를 공급한다.
  4. 단상교류를 공급한다.
(정답률: 62%)
  • 동기 전동기를 자기 기동하기 위해서는 계자 회로를 단락시켜야 합니다.

    계자 회로를 단락시키면 유도 기동력이 발생하여 회전자가 회전하게 됩니다.

    계자 회로를 개방하거나 직류 또는 단상 교류를 공급하면 자기 기동이 되지 않습니다.
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27. 직류 복권 발전기를 병렬 운전할 때 반드시 필요한 것은?

  1. 과부하 계전기
  2. 균압선
  3. 용량이 같을 것
  4. 외부특성 곡선이 일치 할 것
(정답률: 63%)
  • 직류 복권 발전기를 병렬 운전할 때, 각 발전기의 부하를 균등하게 분담하고 순환 전류의 발생을 억제하기 위해 균압선이 필수적입니다.

    오답 노트: 과부하 계전기는 기기를 보호하는 장치이며, 용량이 같거나 외부 특성 곡선이 일치하는 것은 병렬 운전의 조건이지 필수 사항은 아닙니다.
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28. 유도 전동기에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 유도 발전기일 때의 슬립은 1보다 크다.
  2. 유도 전동기의 회전자 회로의 주파수는 슬립에 반비례 한다.
  3. 전동기 슬립은 2차 동손을 2차 입력으로 나눈 것과 같다.
  4. 슬립은 크면 클수록 2차 효율은 커진다.
(정답률: 43%)
  • 유도 전동기의 슬립은 2차 동손을 2차 입력으로 나눈 값과 같습니다.

    슬립이 1보다 크면 발전기, 0보다 작으면 제동기로 작동합니다.

    유도 전동기의 회전자 회로 주파수는 슬립에 비례합니다.
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29. 동기 전동기의 특징으로 잘못된 것은?

  1. 일정한 속도로 운전이 가능하다.
  2. 난조가 발생하기 쉽다.
  3. 역률을 조정하기 힘들다.
  4. 공극이 넓어 기계적으로 견고하다.
(정답률: 52%)
  • 동기 전동기는 역률을 조정하기 쉽고, 역률 100%로 운전이 가능하며, 송전선로의 동기 조상기로도 사용될 수 있습니다.

    따라서 역률을 조정하기 힘들다는 설명은 잘못된 특징입니다.

    오답 노트: 동기 전동기는 일정한 속도로 운전이 가능하며, 난조가 발생하기 쉽고, 공극이 넓어 기계적으로 견고합니다.
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30. 계자 권선이 전기자와 접속되어 있지 않은 직류기는?

  1. 직권기
  2. 분권기
  3. 복권기
  4. 타여자기
(정답률: 74%)
  • 타여자기(Separately Excited DC Motor)는 계자 권선에 독립된 전원 공급 장치를 연결하여 여자 전류를 제어하는 직류기입니다.

    따라서 계자 권선이 전기자와 직접 접속되어 있지 않습니다.

    오답 노트: 직권기, 분권기, 복권기는 모두 계자 권선이 전기자와 어떤 방식으로든 연결되어 있습니다.
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31. 동기기를 병렬운전 할 때 순환전류가 흐르는 원인은?

  1. 기전력의 저항이 다른 경우
  2. 기전력의 위상이 다른 경우
  3. 기전력의 전류가 다른 경우
  4. 기전력의 역률이 다른 경우
(정답률: 63%)
  • 동기기를 병렬 운전할 때 순환 전류는 기전력의 위상 차이에 의해 발생합니다.

    기전력의 위상이 다르면 전류 위상도 달라져 순환 전류가 흐르게 됩니다.

    $$I_{loop} = \frac{E_1 - E_2}{Z}$$ 여기서 $$Z$$는 임피던스를 나타냅니다.
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32. 반도체 정류 소자로 사용할 수 없는 것은?

  1. 게르마늄
  2. 비스무트
  3. 실리콘
  4. 산화구리
(정답률: 47%)
  • 반도체 정류 소자는 PN 접합을 이용하여 전류를 한 방향으로 흐르게 하는 소자입니다.

    비스무트는 PN 접합을 형성하지 못하므로 정류 소자로 사용할 수 없습니다.

    오답 노트: 게르마늄, 실리콘은 대표적인 반도체 물질이며, 산화구리는 절연체이지만 특수한 조건에서 정류 작용을 할 수 있습니다.
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33. 단상 전파 사이리스터 정류회로에서 부하가 큰 인덕턴스가 있는 경우, 점호각이 60° 일 때의 정류 전압은 약 몇 [V]인가?(단, 전원측 전압의 실효값은 100[V]이고 직류측 전류는 연속이다.)

  1. 141
  2. 100
  3. 85
  4. 45
(정답률: 30%)
  • 단상 전파 사이리스터 정류회로에서 점호각이 60°일 때의 정류 전압은 전원측 전압의 실효값에 cos(60°)를 곱하여 구할 수 있습니다.

    $$V_{dc} = V_{rms} \times \frac{2}{\pi} \times cos(\alpha)$$
    $$V_{dc} = 100 \times \frac{2}{\pi} \times cos(60^\circ)$$
    $$V_{dc} \approx 45$$
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34. 변압기 철심에는 철손을 적게 하기 위하여 철이 몇 [%]인 강판을 사용하는가?

  1. 약 50~55[%]
  2. 약 60~70[%]
  3. 약 76~86[%]
  4. 약 96~97[%]
(정답률: 55%)
  • 변압기 철심은 철손을 줄이기 위해 규소강판을 사용합니다.

    규소강판은 히스테리시스 손을 줄이는 역할을 하며, 일반적으로 철 함량이 96~97% 정도입니다.

    이는 철손을 최소화하고 변압기의 효율을 높이는 데 기여합니다.
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35. 전기자 반작용이란 전기자 전류에 의해 발생한 기자력이 주자속에 영향을 주는 현상으로 다음 중 전기자반작용의 영향이 아닌 것은?

  1. 전기적 중성축 이동에 의한 정류의 약화
  2. 기전력의 불균일에 의한 정류자편간 전압의 상승
  3. 주 자속 감소에 의한 기전력감소
  4. 자기 포화 현상에 의한 자속의 평균치 증가
(정답률: 39%)
  • 전기자 반작용은 전기자 전류에 의해 발생한 기자력이 주 자속에 영향을 주는 현상입니다.

    이로 인해 전기적 중성축이 이동하여 정류가 약화되고, 기전력의 불균일로 인해 정류자편간 전압이 상승합니다.

    주 자속 감소는 전기자 반작용의 결과이지 원인이 아니며, 자기 포화 현상은 자속의 평균치를 감소시킵니다.

    따라서 자기 포화 현상에 의한 자속의 평균치 증가는 전기자 반작용의 영향이 아닙니다.
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36. 2대의 동기 발전기가 병렬운전하고 있을 때 동기화 전류가 흐르는 경우는?

  1. 기전력의 크기에 차가 있을 때
  2. 기전력의 위상에 차가 있을 때
  3. 부하분담에 차가 있을 때
  4. 기전력의 파형에 차가 있을 때
(정답률: 62%)
  • 동기 발전기를 병렬 운전할 때 동기화 전류는 기전력의 위상 차이에 의해 발생합니다.

    기전력의 크기나 파형에 차이가 있으면 병렬 운전이 불가능하며, 부하 분담에 차이가 있는 것은 동기화 전류와 직접적인 관련이 없습니다.

    오답 노트: 기전력의 크기가 다르면 순환 전류가 흐르고, 파형이 다르면 고조파 전류가 발생합니다.
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37. 직류 전동기에서 전부하 속도가 1500[rpm], 속도 변동률이 3[%]일 때 무부하 회전 속도는 몇 [rpm]인가?

  1. 1455
  2. 1410
  3. 1545
  4. 1590
(정답률: 43%)
  • 속도 변동률은 무부하 속도와 전부하 속도의 차이를 전부하 속도로 나눈 값입니다.

    따라서 무부하 속도는 전부하 속도에 속도 변동률을 곱한 값을 더하여 구할 수 있습니다.

    $$N_{NL} = N_{FL} + N_{FL} \times \frac{S}{100}$$
    $$N_{NL} = 1500 + 1500 \times \frac{3}{100}$$
    $$N_{NL} = 1545$$
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38. 3상 유도전동기의 슬립의 범위는?

  1. 0 < S < 1
  2. -1 < S < 0
  3. 1 < S < 2
  4. 0 < S <2
(정답률: 73%)
  • 3상 유도전동기의 슬립(S)은 전동기의 회전 속도와 동기 속도의 차이를 동기 속도로 나눈 값으로, 항상 0보다 크고 1보다 작습니다.

    즉, $0 < S < 1$ 입니다.

    따라서 정답은 [보기 1] 0 < S < 1 입니다.
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39. 단상 전파 정류회로에서 직류 전압의 평균값으로 가장 적당한 것은?(단, E는 교류 전압의 실효값)

  1. 1.35E[V]
  2. 1.17E[V]
  3. 0.9E[V]
  4. 0.45E[V]
(정답률: 56%)
  • 단상 전파 정류회로에서 직류 전압의 평균값은 교류 전압의 실효값 E의 약 $0.9$배입니다.

    따라서 정답은 [보기 3] 0.9E[V] 입니다.
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40. 직류 발전기 전기자의 구성으로 옳은 것은?

  1. 전기자 철심, 정류자
  2. 전기자 권선, 전기자 철심
  3. 전기자 권선, 계자
  4. 전기자 철심, 브러시
(정답률: 50%)
  • 직류 발전기의 전기자는 기전력을 생산하는 부분으로, 전기자 철심과 전기자 권선으로 구성됩니다.

    따라서 정답은 [보기 2] 전기자 권선, 전기자 철심 입니다.

    오답 노트 [보기 1] 정류자는 교류를 직류로 변환하는 역할을 합니다.

    [보기 3] 계자는 자속을 생산합니다.

    [보기 4] 브러시는 정류자와 기계적으로 연결되어 전류를 전달합니다.
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3과목: 전기 설비

41. 도로를 횡단하여 시설하는 지선의 높이는 지표상 몇 [m]이상이어야 하는가?

  1. 5[m]
  2. 6[m]
  3. 8[m]
  4. 10[m]
(정답률: 58%)
  • 도로를 횡단하는 지선의 높이는 교통에 지장이 없는 경우 $4.5m$ 이상, 지장이 있는 경우에는 $5m$ 이상이어야 합니다.

    따라서 정답은 [보기 1] 5[m] 입니다.
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42. 전선 약호가 CN-CV-W인 케이블의 품명은?

  1. 동심 중성선 수밀형 전력케이블
  2. 동심 중성선 차수형 전력케이블
  3. 동심 중성선 수밀형 저독성 난연 전력케이블
  4. 동심 중성선 차수형 저독성 난연 전력케이블
(정답률: 44%)
  • CN-CV-W는 동심 중성선 수밀형 전력케이블을 의미합니다.

    CN은 동심 중성선, CV는 가교 폴리에틸렌 절연, W는 수밀(Waterproof)을 나타냅니다.

    오답 노트
    [보기 2] 차수형은 수밀형과 유사하지만, 방수 기능이 더 강화된 형태입니다.

    [보기 3] 저독성 난연은 케이블의 환경 유해성 감소 및 화재 안전성을 높이는 기능입니다.

    [보기 4] 저독성 난연과 차수형이 모두 포함된 케이블은 CN-CV-W가 아닙니다.
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43. 제1종 금속에 가요전선관의 두께는 최소 몇 [mm] 이상이어야 하는가?

  1. 0.8
  2. 1.2
  3. 1.6
  4. 2.0
(정답률: 25%)
  • 제1종 금속에 가요전선관의 최소 두께는 0.8[mm] 이상입니다.

    오답 노트
    [보기 2] 일반 금속관의 최소 두께는 1.2[mm]입니다.

    [보기 3] 1.6[mm]는 다른 종류의 전선관에 해당합니다.

    [보기 4] 2.0[mm]는 두꺼운 전선관에 해당합니다.
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44. 플로어 덕트 공사의 설명 중 옳지 않은 것은?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 4번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 덕트 상호간 접속은 견고하고 전기적으로 완전하게 접속 하여야 한다.
  2. 덕트의 끝 부분은 막는다.
  3. 덕트 및 박스 기타 부속품은 물이 고이는 부분이 없도록 시설하여야 한다.
  4. 플로어 덕트는 특3종 접지공사를 하여야 한다.
(정답률: 61%)
  • 플로어 덕트는 제3종 접지공사를 해야 합니다.

    오답 노트
    [보기 4] 특3종 접지공사는 400V를 초과하는 전압에 사용됩니다.

    플로어 덕트는 일반적으로 400V 미만의 전압을 사용하므로 제3종 접지공사가 적합합니다.
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45. 500[Kw]의 설비 용량을 갖춘 공장에서 정격전압 3상 24[kV], 역률 80[%]일 때의 차단기 정격 전류는 약 몇 [A]인가?

  1. 8[A]
  2. 15[A]
  3. 25[A]
  4. 30[A]
(정답률: 39%)
  • 3상 차단기의 정격 전류는 다음과 같이 계산합니다. $$P = \sqrt{3} \times V \times I \times cos\phi$$ 여기서 P는 유효 전력, V는 상전압, I는 전류, cosφ는 역률입니다.

    따라서 $$I = \frac{P}{\sqrt{3} \times V \times cos\phi}$$

    [기본 공식] $$I = \frac{500000}{\sqrt{3} \times 24000 \times 0.8}$$

    [숫자 대입] $$I \approx 15$$

    [최종 결과] 따라서 정답은 15[A]입니다.
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46. 전선을 접속하는 방법으로 틀린 것은?

  1. 전기 저항이 증가되지 않아야 한다.
  2. 전선의 세기는 30[%] 이상 감소시키지 않아야 한다.
  3. 접속 부분은 와이어 커넥터 등 접속 기구를 사용하거나 납땜을 한다.
  4. 알루미늄을 접속할 때는 고시된 규격에 맞는 접속관 등의 접속 기구를 사용한다.
(정답률: 77%)
  • 전선의 세기는 20[%] 이상 감소시키지 않아야 합니다.

    오답 노트
    [보기 1] 전기 저항은 최소화되어야 합니다.

    [보기 3] 와이어 커넥터나 납땜은 안전하고 확실한 접속 방법입니다.

    [보기 4] 알루미늄 전선 접속 시 규격에 맞는 접속 기구를 사용하는 것은 필수입니다.
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47. 굵은 전선을 절단할 때 사용하는 전기공사용 공구는?

  1. 프레셔 툴
  2. 녹 아웃 펀치
  3. 파이프 커터
  4. 클리퍼
(정답률: 68%)
  • 클리퍼는 굵은 전선을 절단하는 데 특화된 공구입니다.

    프레셔 툴은 단자 압착에, 녹 아웃 펀치는 전선관 구멍 뚫기에, 파이프 커터는 금속관 절단에 사용됩니다.
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48. 무대, 무대 및, 오케스트라 박스, 영사실, 기타 사람이나 무대 도구가 접촉할 우려가 있는 장소에 시설하는 저압 옥내배선, 전구선 또는 이동전선은 사용 전압이 몇[V] 미만이어야 하는가?

  1. 60[V]
  2. 110[V]
  3. 220[V]
  4. 400[V]
(정답률: 76%)
  • 무대 등 사람이 접촉할 우려가 있는 장소의 배선은 감전 위험을 줄이기 위해 낮은 전압을 사용해야 합니다.

    전기설비 규정에 따라 400V 미만이어야 합니다.
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49. 실내전체를 균일하게 조명하는 방식으로 광원을 일정한 간격으로 배치하며 공장, 학교, 사무실 등에서 채용되는 조명방식은?

  1. 국부조명
  2. 전반조명
  3. 직접조명
  4. 간접조명
(정답률: 63%)
  • 전반조명은 실내 전체를 균일하게 조명하는 방식으로, 광원을 일정한 간격으로 배치합니다.

    공장, 학교, 사무실 등 넓은 공간에서 효율적인 조명 방식입니다.

    오답 노트: 국부조명은 특정 영역만 밝게 하는 방식, 직접조명은 빛을 직접 쪼이는 방식, 간접조명은 빛을 반사시켜 간접적으로 밝히는 방식입니다.
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50. 다음의 심벌 명칭은 무엇인가?

  1. 파워퓨즈
  2. 단로기
  3. 피뢰기
  4. 고압 컷아웃 스위치
(정답률: 60%)
  • 피뢰기는 낙뢰로 인한 유도 전압으로부터 통신 설비를 보호하는 장치입니다.

    그림에서 보듯이 양쪽 선로에서 오는 전압을 접지시켜 장비를 보호하는 역할을 합니다.

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51. 금속몰드 배선의 사용전압은 몇 [V] 미만이어야 하는가?

  1. 150
  2. 220
  3. 400
  4. 600
(정답률: 72%)
  • 금속몰드 배선은 $400V$ 미만의 전압에서 사용해야 합니다.

    이 이상의 전압에서는 안전상의 문제가 발생할 수 있습니다.
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52. 네온 변압기를 넣는 금속함의 접지공사는?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 3번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 제1종 접지공사
  2. 제2종 접지공사
  3. 제3종 접지공사
  4. 특별 제3종 접지공사
(정답률: 79%)
  • 네온 변압기의 금속함은 제3종 접지공사를 해야 합니다.

    이는 충전 유무를 조사하기 위한 목적으로 사용되기 때문입니다. (2021년 KEC 규정 변경으로 접지 관련 문제는 현재 출제되지 않습니다.)
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53. 캡타이어 케이블을 조영재의 옆면에 따라 시설하는 경우 지지점 간의 거리는 얼마 이하로 하는가?

  1. 2[m]
  2. 3[m]
  3. 1[m]
  4. 1.5[m]
(정답률: 46%)
  • 캡타이어 케이블을 조영재 옆면에 따라 시설할 경우, 지지점 간 거리는 $1m$ 이하로 해야 합니다.

    일반 케이블의 $2m$에 비해 안전 거리를 줄여서 시설해야 합니다.
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54. 전로이외를 흐르는 전류로서 전로의 절연체 내부 및 표면과 공간을 통하여 선간 또는 대지사이를 흐르는 전류를 무엇이라 하는가?

  1. 지락전류
  2. 누설전류
  3. 정격전류
  4. 영상전류
(정답률: 61%)
  • 누설전류는 전로 이외를 흐르는 전류로, 절연체 내부 및 표면, 공간을 통해 선간 또는 대지 사이를 흐르는 전류입니다.

    지락전류와 혼동하지 않도록 주의해야 합니다.

    오답 노트 지락전류는 전로와 대지 사이의 절연 불량으로 흐르는 전류이며, 누전차단기로 보호할 수 있습니다.
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55. 배전용 전기기계기구인 COS(컷아웃스위치)의 용도로 알맞은 것은?

  1. 배전용 변압기의 1차측에 시설하여 변압기의 단락 보호용으로 쓰인다.
  2. 배전용 변압기의 2차측에 시설하여 변압기의 단락 보호용으로 쓰인다.
  3. 배전용 변압기의 1차측에 시설하여 배전 구역 전환용으로 쓰인다.
  4. 배전용 변압기의 2차측에 시설하여 배전 구역 전환용으로 쓰인다.
(정답률: 56%)
  • COS(컷아웃스위치)는 배전용 변압기의 1차측에 시설되어 변압기의 단락 보호용으로 사용됩니다.

    2차측은 캐치홀더가 담당합니다.

    기억 Tip: 1차 변단, 2차 캐치!
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56. 금속관 공사에 사용되는 부품이 아닌 것은?

  1. 새들
  2. 덕트
  3. 로크 너트
  4. 링 리듀서
(정답률: 49%)
  • 금속관 공사에 사용되는 부품은 새들, 로크 너트, 링 리듀서 등이 있습니다.

    덕트는 전선을 보호하기 위한 도관의 일종이지만, 금속관 공사에서 사용되는 부품과는 거리가 멉니다.

    따라서 정답은 덕트입니다.
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57. 구리 전선과 전기 기계기구 단자를 접속하는 경우에 진동 등으로 인하여 헐거워질 염려가 있는 곳에는 어떤 것을 사용하여 접속하여야 하는가?

  1. 평와셔 2개를 끼운다.
  2. 스프링 와셔를 끼운다.
  3. 코드 스패너를 끼운다.
  4. 정 슬리브를 끼운다.
(정답률: 81%)
  • 구리 전선과 전기 기계기구 단자를 접속할 때 진동 등으로 인해 헐거워질 가능성이 있다면 스프링 와셔를 사용하여 접속해야 합니다.

    스프링 와셔는 탄성력을 이용하여 연결 부위를 지속적으로 압박하여 풀림을 방지합니다.



    오답 노트
     평와셔는 단순히 면적을 넓혀주는 역할만 하며, 코드 스패너는 전선 연결 시 사용하는 도구이고, 정 슬리브는 전선을 보호하는 역할을 합니다.
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58. 화약류 저장장소의 배선공사에서 전용 개폐기에서 화약류 저장소의 인입구까지는 어떤 공사를 하여야 하는가?

  1. 케이블을 사용한 옥측 전선로
  2. 금속관을 사용한 지중 전선로
  3. 케이블을 사용한 지중 전선로
  4. 금속관을 사용한 옥측 전선로
(정답률: 53%)
  • 화약류 저장장소의 배선 공사는 안전을 위해 특별한 규정을 따릅니다.

    전용 개폐기에서 화약류 저장소 인입구까지는 케이블을 사용한 지중 전선로로 시공해야 합니다.

    이는 지중 매설을 통해 외부 충격 및 화재로부터 전선을 보호하고, 안전성을 확보하기 위함입니다.

    따라서 정답은 케이블을 사용한 지중 전선로입니다.
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59. 수.변전 설비에서 전력퓨즈의 용단 시 결상을 방지하는 목적으로 사용하는 것은?

  1. 자동 고장 구분 개폐기
  2. 선로 개폐기
  3. 부하 개폐기
  4. 기중 부하 개폐기
(정답률: 41%)
  • 전력 퓨즈가 끊어졌을 때 결상을 방지하기 위해 부하 개폐기(LBS)를 사용합니다.

    부하 개폐기는 퓨즈와 함께 작동하여, 퓨즈가 끊어지더라도 해당 상의 전류를 차단하여 결상을 막는 역할을 합니다.



    오답 노트
     자동 고장 구분 개폐기는 고장 발생 시 자동으로 회로를 차단하는 장치이며, 선로 개폐기와 기중 부하 개폐기는 전력 시스템의 개폐 및 보호 기능을 수행하지만 퓨즈 용단 시 결상 방지 목적과는 거리가 멉니다.
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60. 합성수지관 상호 및 관과 박스는 접속 시에 삽입하는 깊이를 관 바깥지름의 몇 배 이상으로 하여야 하는가?(단, 접착제를 사용하지 않은 경우이다.)

  1. 0.2
  2. 0.5
  3. 1
  4. 1.2
(정답률: 76%)
  • 합성수지관 상호 및 관과 박스를 접속할 때, 접착제를 사용하지 않는 경우에는 관 바깥지름의 1.2배 이상으로 삽입해야 합니다.

    이는 관이 빠지지 않도록 충분한 마찰력을 확보하기 위한 기준입니다.

    는 조명 기호이다.
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