전기기능사 필기 기출문제복원 (2014-04-06)

전기기능사
(2014-04-06 기출문제)

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1과목: 전기 이론

1. 어떤 회로의 소자에 일정한 크기의 전압으로 주파수를 2배로 증가시켰더니 흐르는 전류의 크기가 1/2로 되었다. 이 소자의 종류는?

  1. 저항
  2. 코일
  3. 콘덴서
  4. 다이오드
(정답률: 53%)
  • 코일의 임피던스는 주파수에 비례합니다.

    따라서 주파수가 2배 증가하면 임피던스도 2배 증가해야 합니다.

    전류는 임피던스의 역수에 비례하므로, 임피던스가 2배 증가하면 전류는 1/2로 감소합니다.

    오답 노트:
    “저항”: 저항은 주파수와 무관합니다.

    “콘덴서”: 콘덴서의 임피던스는 주파수에 반비례합니다.

    “다이오드”: 다이오드는 비선형 소자이므로 주파수 변화에 따른 전류 변화가 일정하지 않습니다.
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2. 어떤 콘덴서에 V(V)의 전압을 가해서 Q(C)의 전하를 충전할 때 저장되는 에너지(J)는?

(정답률: 57%)
  • 콘덴서에 저장되는 에너지는 $$E = \frac{1}{2}QV$$ 입니다.

    에너지 공식: $$E = \frac{1}{2}QV$$
    수치 대입 및 계산: 문제에서 주어진 V와 Q를 대입하여 계산합니다.

    최종 결과: $$E = \frac{1}{2}QV$$
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3. 진공 중의 두 점전하 Q1(C), Q2(C)가 거리 r(m)사이에서 작용하는 정전력(N)의 크기를 옳게 나타낸 것은?

(정답률: 72%)
  • 정전력의 크기는 쿨롱의 법칙에 따라 $$F = k \frac{Q_1 Q_2}{r^2}$$ 로 표현됩니다.

    여기서 $k$는 쿨롱 상수입니다.

    오답 노트: , , 는 쿨롱 법칙의 형태가 잘못되었습니다.
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4. 진공 중에서 10-4C과 10-8C의 두 전하가 10m의 거리에 놓여 있을 때, 두 전하 사이에 작용하는 힘(N)은?

  1. 9×102
  2. 1×104
  3. 9×10-5
  4. 1×10-8
(정답률: 60%)
  • 진공 중 두 점전하 간 힘은 쿨롱의 법칙 $$F=\frac{1}{4\pi\epsilon_0}\frac{q_1q_2}{r^2}$$ 으로 구하며 비례상수는 $$9\times10^9$$ 를 사용합니다.

    $$F = 9\times10^9 \times \frac{10^{-4} \times 10^{-8}}{10^2}$$
    $$F = 9\times10^{-5}$$
    최종 결과: $$9\times10^{-5}$$ N
    오답 노트: [9×10²] 지수 계산 오류, [1×10⁴] 상수 누락 오류, [1×10⁻⁸] 계산 과정 생략 오류
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5. 다음 중 자기작용에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 기자력의 단위는 AT를 사용한다.
  2. 자기회로의 자기저항이 작은 경우는 누설 자속이 거의 발생되지 않는다.
  3. 자기장 내에 있는 도체에 전류를 흘리면 힘이 작용하는데, 이 힘을 기전력이라 한다.
  4. 평행한 두 도체 사이에 전류가 동일한 방향으로 흐르면 흡인력이 작용한다.
(정답률: 40%)
  • 자기작용에 대한 설명 중 틀린 보기를 찾으시오.
    자기장 내에 있는 도체에 전류를 흘리면 힘이 작용하는 것은 로렌츠 힘이며, 기전력은 도체에 유도되는 전압을 의미합니다.

    따라서 은 틀린 설명입니다.

    오답 노트 <>: 기자력은 자기력을 나타내는 단위이며, AT는 그 단위입니다.

    <>: 자기저항이 작으면 누설 자속이 감소합니다.

    <>: 평행한 도체에 동일 방향 전류가 흐르면 인력이 작용합니다.
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6. 도체가 운동하여 자속을 끊었을 때 기전력의 방향을 알아내는데 편리한 법칙은?

  1. 렌츠의 법칙
  2. 패러데이의 법칙
  3. 플레밍의 왼손법칙
  4. 플레밍의 오른손법칙
(정답률: 49%)
  • 도체가 자속을 가로질러 운동할 때 유도되는 기전력의 방향은 플레밍의 오른손법칙으로 판단한다.

    오답 노트: 렌츠의 법칙은 유도기전력의 '방향성'을 설명하지만 구체적 방향 판별 도구는 아니며, 패러데이 법칙은 '크기'를, 플레밍의 왼손법칙은 '힘의 방향 (전동기)'을 나타낸다.
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7. 교류회로에서 무효전력의 단위는?

  1. W
  2. VA
  3. Var
  4. V/m
(정답률: 74%)
  • 교류 회로에서 무효전력을 나타내는 단위는 전압과 전류의 허수 성분을 의미하는 Var 이다.

    오답 노트: W 는 유효전력, VA 는 피상전력, V/m 는 전계의 세기를 나타내는 단위이므로 무효전력과 무관하다.
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8. Δ 결선으로 된 부하에 각 상의 전류가 10A 이고 각 상의 저항이 4Ω, 리액턴스가 3Ω이라 하면 전체 소비전력은 몇 W인가?

  1. 2000
  2. 18000
  3. 1500
  4. 1200
(정답률: 53%)
  • Δ결선 부하의 전체 소비전력은 상전류의 제곱에 저항과 상수를 곱하여 구한다.

    기본 공식: $$P = 3 \times I_{phase}^2 \times R$$
    수치 대입: $$P = 3 \times 10^2 \times 4 = 3 \times 100 \times 4 = 1200\text{W}$$
    최종 결과: 계산 결과 1200W 이므로 1200 을 고른 4 번이 정답이다.

    오답 노트: 2000 은 임피던스 (5Ω) 를 사용한 잘못된 계산, 18000 과 1500 은 공식이나 계수를 헷갈린 오답이다.
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9. 선간전압 210V, 선전류 10A의 Y결선 회로가 있다. 상전압과 상전류는 각각 얼마인가?

  1. 121 V, 5.77 A
  2. 121 V, 10 A
  3. 210 V, 5.77 A
  4. 210 V, 10 A
(정답률: 60%)
  • Y 결선에서는 상전류가 선전류와 같고 상전압는 선간전압을 루트 3 으로 나눈 값이다.

    기본 공식: $$I_{phase} = I_{line}$$, $$V_{phase} = \frac{V_{line}}{\sqrt{3}}$$
    수치 대입: $$I_{phase} = 10\text{A}$$, $$V_{phase} = \frac{210}{1.732} \approx 121\text{V}$$
    최종 결과: 121V, 10A 가 되어 121 V, 10 A 를 고른 2 번이 정답이다.

    오답 노트: 210V 는 선간전압 그 자체이므로 상전압이 될 수 없으며, 5.77A 는 Y 결선이 아닌 Δ결선에서의 상전류 계산 실수이다.
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10. 회로에서 a-b 단자간의 합성저항(Ω) 값은?

  1. 1.5
  2. 2
  3. 2.5
  4. 4
(정답률: 55%)
  • 잘 보면 4Ω 4Ω 1Ω 1Ω에 2Ω이 가운데로 그어져 있는 휘스톤 브리지가 보인다. 휘스톤 브리지는 대각선의 곱이 같으면 가운데는 흐르지 않는다.

    대각선의 곱이 같기 때문에 2Ω은 흐르지 않는다. 따라서 4Ω 1Ω 직렬 4Ω 1Ω직렬회로가 병렬되어있는 구조이므로 5Ω 5Ω 병렬 구조이다. 따라서 5*5/5+5 이므로 답은 25/10=2.5
  • 회로를 분석하면, $1\Omega$ 저항과 $10\Omega$ 저항은 직렬 연결되어 $11\Omega$의 합성 저항을 가집니다.

    또한, $2\Omega$ 저항과 $4\Omega$ 저항은 병렬 연결되어 다음과 같이 계산됩니다.

    $$ R_{병렬} = \frac{1}{\frac{1}{2} + \frac{1}{4}} = \frac{1}{\frac{3}{4}} = \frac{4}{3} \approx 1.33 \Omega $$
    이 $1.33\Omega$ 와 $4\Omega$ 저항은 직렬 연결되어 $5.33\Omega$의 합성 저항을 가집니다.

    마지막으로, $11\Omega$ 와 $5.33\Omega$ 저항은 병렬 연결되어 a-b 단자간의 합성 저항은 다음과 같이 계산됩니다.

    $$ R_{합성} = \frac{1}{\frac{1}{11} + \frac{1}{5.33}} = \frac{1}{\frac{1}{11} + \frac{1}{5.33}} \approx 2.5 \Omega $$
    따라서 a-b 단자간의 합성 저항은 $2.5\Omega$ 입니다.
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11. 동일 전압의 전지 3개를 접속하여 각각 다른 전압을 얻고자 한다. 접속방법에 따라 몇 가지의 전압을 얻을 수 있는가? (단, 극성은 같은 방향으로 설정한다.)

  1. 1가지 전압
  2. 2가지 전압
  3. 3가지 전압
  4. 4가지 전압
(정답률: 70%)
  • 전지 3개를 동일 방향으로 접속하는 경우, 직렬 접속과 병렬 접속을 조합하여 얻을 수 있는 전압의 종류를 파악해야 합니다.

    직렬 접속: $3E$
    병렬 접속: $E$
    직렬-병렬 혼합 접속: $2E$
    따라서 총 3가지의 전압을 얻을 수 있습니다.

    오답 노트:
    “1가지 전압”: 직렬 또는 병렬 접속만 고려한 경우입니다.

    “2가지 전압”: 직렬과 병렬 접속을 모두 고려하지 못한 경우입니다.

    “4가지 전압”: 존재하지 않는 조합을 고려한 경우입니다.
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12. 그림의 브리지 회로에서 평형이 되었을 때의 Cx는?

  1. 0.1 μF
  2. 0.2 μF
  3. 0.3 μF
  4. 0.4 μF
(정답률: 72%)
  • 브리지 회로 평형 조건은 $R_1C_s = R_2C_x$ 입니다.

    평형 조건: $200\Omega \times 0.1\mu F = 50\Omega \times C_x$
    $C_x$ 계산: $C_x = \frac{200\Omega \times 0.1\mu F}{50\Omega} = 0.4\mu F$.
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13. 그림에서 폐회로에 흐르는 전류는 몇 A인가?

  1. 1
  2. 1.25
  3. 2
  4. 2.5
(정답률: 61%)
  • 옴의 법칙과 키르히호프 법칙을 이용하여 회로의 전류를 계산합니다.

    총 저항: $R = 5\Omega + 3\Omega = 8\Omega$
    총 기전력: $E = 15V + 5V = 20V$
    전류: $I = \frac{E}{R} = \frac{20V}{8\Omega} = 2.5A$. 하지만 그림을 보면 전지의 방향이 반대이므로, $I = \frac{15V - 5V}{8\Omega} = \frac{10V}{8\Omega} = 1.25A$ 입니다.
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14. 비사인파 교류회로의 전력성분과 거리가 먼 것은?

  1. 맥류성분과 사인파와의 곱
  2. 직류성분과 사인파와의 곱
  3. 직류성분
  4. 주파수가 같은 두 사인파의 곱
(정답률: 48%)
  • 비사인파 교류에서 유효전력은 주파수가 같은 전압과 전류 성분끼리만 곱해져서 발생하며, 직류성분이나 주파수가 다른 성분과의 곱은 평균전력이 0 이 된다.

    오답 노트: 맥류성분과 사인파와의 곱은 주파수가 달라 전력성분이 되지 않으므로 거리가 가장 멀다.
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15. 서로 다른 종류의 안티몬과 비스무트의 두 금속을 접속하여 여기에 전류를 통하면, 그 접점에서 열의 발생 또는 흡수가 일어난다. 줄열과 달리 전류의 방향에 따라 열의 흡수와 발생이 다르게 나타나는 이 현상은?

  1. 펠티에 효과
  2. 제벡 효과
  3. 제3금속의 법칙
  4. 열전 효과
(정답률: 73%)
  • 두 종류의 금속 접합부에 전류를 흘려줄 때 접점에서 열의 흡수 또는 방출이 일어나는 현상을 펠티에 효과라고 한다.

    오답 노트: 제벡 효과는 온도차로 전기가 생기는 현상이며, 열전 효과는 포괄적인 용어이고 제 3 금속의 법칙은 중간 도체 삽입에 관한 법칙이다.
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16. 정전용량이 같은 콘덴서 10개가 있다. 이것을 직렬 접속할 때의 값은 병렬 접속할 때의 값보다 어떻게 되는가?

  1. 1/10로 감소한다.
  2. 1/100로 감소한다.
  3. 10배로 증가한다.
  4. 100배로 증가한다.
(정답률: 53%)
  • 정전용량 $C$인 콘덴서 $n$개를 직렬로 연결하면 $1/n$, 병렬로 연결하면 $n$배가 되므로 그 비율은 $1/n^2$이 된다.

    직렬 ($C/10$) 을 병렬 ($10C$) 로 나누면 $1/100$이 되어 직렬일 때의 값이 병렬일 때보다 $1/100$로 감소한다.
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17. 묽은황산(H2SO4)용액에 구리(Cu)와 아연(Zn)판을 넣었을 때 아연판은?

  1. 수소기체를 발생한다.
  2. 음극이 된다.
  3. 양극이 된다.
  4. 황산아연으로 변한다.
(정답률: 52%)
  • 이온화 경향이 아연이 구리보다 커서 아연이 전자를 잃고 녹아드는 산화 반응이 일어나 음극 (-) 이 된다.

    오답 노트: 수소기체 발생은 구리판 (양극) 에서 일어나며, 아연판은 양극이 되지 않고 황산아연으로 변하는 것은 결과물이지 극성을 설명하는 것이 아니다.
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18. 반지름 r(m), 권수 N회의 환상 솔레노이드에 I(A)의 전류가 흐를 때, 그 내부의 자장의 세기 H (AT/m)는 얼마인가?

  1. NI / r2
  2. NI / 2π
  3. NI / 4πr2
  4. NI / 2πr
(정답률: 67%)
  • 환상 솔레노이드 내부의 자장 세기는 암페어의 주회법칙에 의해 도선으로 둘러싸인 경로를 따라 적분한 값으로 구한다.

    기본 공식: $$H = \frac{NI}{2\pi r}$$
    수치 대입 및 계산: 반지름 $r$, 권수 $N$, 전류 $I$ 를 대입하여 원주 $2\pi r$ 로 나눈다.

    최종 결과: $NI / 2\pi r$
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19. 두 코일의 자체 인덕턴스를 L1(H), L2(H)라 하고 상호 인덕턴스를 M이라 할 때, 두 코일을 자속이 동일한 방향과 역방향이 되도록 하여 직렬로 각각 연결하였을 경우, 합성 인덕턴스의 큰 쪽과 작은 쪽의 차는?

  1. 1M
  2. 2M
  3. 4M
  4. 8M
(정답률: 60%)
  • 두 코일을 자속이 동일한 방향으로 연결하면 합성 인덕턴스는 $$L_{합1} = L_1 + L_2 + 2M$$ 이고, 자속이 역방향으로 연결하면 합성 인덕턴스는 $$L_{합2} = L_1 + L_2 - 2M$$ 입니다.

    따라서 합성 인덕턴스의 차는 $$(L_1 + L_2 + 2M) - (L_1 + L_2 - 2M) = 4M$$ 입니다.

    오답 노트 1M, 2M, 8M은 잘못된 계산 결과입니다.
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20. 그림과 같은 자극사이에 있는 도체에 전류 (I)가 흐를 때 힘은 어느 방향으로 작용하는가?

  1. 가
  2. 나
  3. 다
  4. 라
(정답률: 73%)
  • 플레밍의 왼손 법칙에 따라 전류가 흐르는 도체는 자기장 내에서 힘을 받습니다.

    그림에서 전류의 방향과 자기장의 방향을 고려하면 도체는 '가' 방향으로 힘을 받습니다.

    오답 노트 '나', '다', '라' 방향은 플레밍의 왼손 법칙에 위배됩니다.
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2과목: 전기 기기

21. 통전 중인 사이리스터를 턴 오프(turn off) 하려면?

  1. 순방향 Anode 전류를 유지전류 이하로 한다.
  2. 순방향 Anode 전류를 증가시킨다.
  3. 게이트 전압을 0 또는 -로 한다.
  4. 역방향 Anode 전류를 통전한다.
(정답률: 40%)
  • 사이리스터는 순방향 전류가 유지 전류 이하로 떨어지면 턴 오프됩니다.

    오답 노트 순방향 전류를 증가시키면 더 잘 턴 온되고, 게이트 전압을 0 또는 -로 하는 것은 턴 오프를 위한 조건이지만 충분하지 않으며, 역방향 전류는 사이리스터의 동작과 관련이 없습니다.
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22. 직류발전기에서 급전선의 전압강하 보상용으로 사용되는 것은?(문제 오류로 2, 3번이 정답 처리된것 같습니다. 여기서는 3번을 누르면 정답 처리 됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 분권기
  2. 직권기
  3. 과복권기
  4. 차동복권기
(정답률: 80%)
  • 과복권기는 직류발전기의 전압을 일정하게 유지하기 위해 사용되며, 급전선에서 발생하는 전압 강하를 보상하는 역할을 합니다.

    오답 노트 분권기는 전압 변동에 민감하고, 직권기는 부하 변동에 민감하며, 차동복권기는 특수한 용도로 사용됩니다.
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23. 3상 동기 발전기 병렬운전 조건이 아닌 것은?

  1. 전압의 크기가 같을 것
  2. 회전수가 같을 것
  3. 주파수가 같을 것
  4. 전압 위상이 같을 것
(정답률: 63%)
  • 병렬 운전 조건은 주파수 (회전수) 가 '일정'해야 하는 것이지 발전기 간 회전수가 서로 '같아야' 한다는 표현은 부정확하며 극수와 주파수 관계가 선행되어야 합니다.

    오답 노트: 전압 크기, 주파수, 위상은 병렬 운전을 위한 필수 절충 조건입니다.
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24. 동기발전기에서 비돌극기의 출력이 최대가 되는 부하각(power angle)은?

  1. 0°
  2. 45°
  3. 90°
  4. 180°
(정답률: 66%)
  • 비돌극기 (원통형) 동기발전기는 부하각이 90 도 일 때 최대 출력을 냅니다.

    오답 노트: 0 도 는 무부하, 45 도 는 최대치의 70%, 180 도 는 역상 운전에 해당하여 정답이 될 수 없습니다.
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25. 3상 유도전동기의 1차 입력 60kW, 1차 손실 1kW, 슬립 3 %일 때 기계적 출력은 약 몇 kW인가?

  1. 57
  2. 75
  3. 95
  4. 100
(정답률: 53%)
  • 1 차 입력에서 손실을 뺀 전동력에서 슬립에 해당하는 손실을 제외하면 기계적 출력이 나옵니다.

    기본 공식: $P_m = (P_1 - P_{loss}) \times (1-s)$
    수치 대입: $(60 - 1) \times (1 - 0.03)$
    최종 결과: $59 \times 0.97 \approx 57$ kW
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26. 3상 100 kVA, 13200/200 V 변압기의 저압측 선전류의 유효분은 약 몇 A 인가? (단, 역률은 80%이다.)

  1. 100
  2. 173
  3. 230
  4. 260
(정답률: 28%)
  • 3 상 변압기 용량 공식에 저압측 전압과 역률을 대입하여 유효분을 구합니다.

    기본 공식: $P = \sqrt{3} V I \cos\theta$
    수치 대입: $100 \times 10^3 \times 0.8 = \sqrt{3} \times 200 \times I$
    최종 결과: $I \approx 230$ A
  • 선전류 I=피상전력VA/√3+V

    피상전력 유효분=100KVA*역률=100000VA*0.8=80000

    따라서 선전류 I = 80000/√3+200 = 80000/346 = 230A
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27. 복잡한 전기회로를 등가 임피던스를 사용하여 간단히 변화시킨 회로는?

  1. 유도회로
  2. 전개회로
  3. 등가회로
  4. 단순회로
(정답률: 62%)
  • 복잡한 회로를 등가 임피던스 하나로 축약하여 단순화한 것을 등가회로라고 합니다.

    오답 노트: 유도회로는 전자유도 현상, 전개회로는 권선 배치, 단순회로는 소자 개수가 적은 회로를 의미하며 등가 변환 개념와 다릅니다.
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28. 동기 검정기로 알 수 있는 것은?

  1. 전압의 크기
  2. 전압의 위상
  3. 전류의 크기
  4. 주파수
(정답률: 45%)
  • 동기 검정기는 기준 전압과 측정 전압 간의 위상차를 검출하여 동기 상태를 확인하는 장치입니다.

    따라서 전압의 위상을 알 수 있습니다.

    오답 노트: 은 전압의 크기는 전압계로 측정합니다.

    은 전류의 크기는 전류계로 측정합니다.

    는 주파수는 주파수계로 측정합니다.
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29. 전기기계의 철심을 규소강판으로 성층하는 이유는?

  1. 동손 감소
  2. 기계손 감소
  3. 철손 감소
  4. 제작이 용이
(정답률: 69%)
  • 규소강판은 철손(히스테리손, 와전류손)을 감소시키는 효과가 있습니다.

    강판으로 성층하면 와전류의 경로를 차단하여 와전류손을 줄일 수 있습니다.

    오답 노트: 은 동손은 전선의 저항에 의해 발생하며, 규소강판은 동손과 관련이 없습니다.

    는 기계손은 베어링 마찰 등으로 발생하며, 규소강판은 기계손과 관련이 없습니다.

    는 규소강판 성층은 제작을 복잡하게 만듭니다.
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30. 유도전동기에서 슬립이 가장 큰 경우는?

  1. 무부하 운전시
  2. 경부하 운전시
  3. 정격부하 운전시
  4. 기동시
(정답률: 53%)
  • 유도전동기에서 슬립은 회전자 속도와 동기 속도의 차이를 나타냅니다.

    기동 시에는 회전자 속도가 $0$에 가까우므로 슬립이 가장 큽니다.

    오답 노트: 은 무부하 운전 시 슬립이 작습니다.

    와 은 부하가 증가할수록 슬립이 증가하지만, 기동 시가 가장 큽니다.
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31. 그림의 전동기 제어회로에 대한 설명으로 잘못된 것은?

  1. 교류를 직류로 변환한다.
  2. 사이리스터 위상제어 회로이다.
  3. 전파 정류회로이다.
  4. 주파수를 변환하는 회로이다.
(정답률: 42%)
  • 회로가 교류 전압을 직류 전압으로 변환하고, 사이리스터로 전동기의 속도를 제어하는 회로입니다.

    오답 노트:
    교류를 직류로 변환한다: 회로의 동작 원리에 부합합니다.

    사이리스터 위상제어 회로이다: 사이리스터가 사용되었고, 점호 각도 조절로 속도 제어가 가능합니다.

    전파 정류회로이다: 다이오드를 사용하여 전파 정류를 수행합니다.

    주파수를 변환하는 회로이다: 회로는 전압의 크기를 조절할 뿐 주파수는 변환하지 않습니다.
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32. 다음 사이리스터 중 3단자 형식이 아닌 것은?

  1. SCR
  2. GTO
  3. DIAC
  4. TRIAC
(정답률: 47%)
  • DIAC 은 양방향 2 단자 소자이며, 게이트가 없는 대칭형 다이오드로 3 단자가 아닙니다.

    오답 노트: SCR, GTO, TRIAC 는 모두 게이트 단자를 가진 3 단자 소자입니다.
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33. 다음 중 정속도 전동기에 속하는 것은?

  1. 유도 전동기
  2. 직권 전동기
  3. 교류 정류자 전동기
  4. 분권 전동기
(정답률: 40%)
  • 분권 전동기는 부하 변동에 관계없이 계자 자속이 일정하여 회전수가 거의 변하지 않는 정속도 특성을 가집니다.

    오답 노트: 유도전동기는 미끄럼 발생, 직권전동기는 부하에 따라 속도 변화 극심, 교류정류자전동기는 가변속 전동기입니다.
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34. 직류 전동기의 출력이 50kW, 회전수가 1800rpm일 때 토크는 약 몇 kg·m 인가?

  1. 12
  2. 23
  3. 27
  4. 31
(정답률: 58%)
  • 전동기 출력과 회전수를 이용해 토크를 구하는 공식에 수치를 대입하여 계산합니다.

    기본 공식: $T = 974 \times \frac{P}{N}$
    수치 대입: $T = 974 \times \frac{50}{1800} \approx 27.05$
    최종 결과: 약 27 kg·m
  • T=60/2π*P₀/N [N*m] (P₀=출력,N=회전수)
    여기서는 뉴턴이 아닌 kg을 구해야 하기 때문에 9.8을 나눠야 한다.
    따라서 60/2π * 50*10³/1800 ÷9.8=27
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35. 다음 설명 중 틀린 것은?

  1. 3상 유도 전압조정기의 회전자 권선은 분로권선이고, Y결선으로 되어 있다.
  2. 디프 슬롯형 전동기는 냉각효과가 좋아 기동 정지가 빈번한 중·대형 저속기에 적당하다.
  3. 누설 변압기가 네온사인이나 용접기의 전원으로 알맞은 이유는 수하특성 때문이다.
  4. 계기용 변압기의 2차 표준은 110/220 V로 되어 있다.
(정답률: 49%)
  • 계기용 변압기 (VT) 의 2 차 표준 전압은 단상 110V, 3 상 220V 로 명기되며 110/220V 라고 통칭하지 않습니다.

    오답 노트: 3 상 유도 전압조정기 회전자권선은 분로권선 Y 결선이 맞음, 딥슬롯형은 기동특성 우수, 누설변압기는 수하특성으로 용접기에 적합합니다.
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36. 보호계전기 시험을 하기 위한 유의사항이 아닌 것은?

  1. 시험회로 결선 시 교류와 직류 확인
  2. 시험회로 결선 시 교류의 극성 확인
  3. 계전기 시험 장비의 오차 확인
  4. 영점의 정확성 확인
(정답률: 56%)
  • 교류는 극성이 번갈아 바뀌므로 극성 확인 자체가 성립하지 않으며, 직류만 극성 확인이 필수입니다.

    오답 노트: 시험회로 결선 시 교류/직류 구분은 필수, 계전기 시험 장비 오차 및 영점 정확성 확인은 측정 신뢰도를 위한 기본 사항입니다.
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37. 변압기 명판에 표시된 정격에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 변압기의 정격출력 단위는 kW이다.
  2. 변압기 정격은 2차 측을 기준으로 한다.
  3. 변압기의 정격은 용량, 전류, 전압, 주파수 등으로 결정된다.
  4. 정격이란 정해진 규정에 적합한 범위 내에서 사용할 수 있는 한도이다.
(정답률: 41%)
  • 변압기는 무효전력을 포함한 총 전력 용량을 다루므로 단위가 유효전력 단위인 kW 가 아닌 kVA 이어야 합니다.

    오답 노트: [변압기 정격은 2 차 측을 기준으로 한다] 는 참, [변압기의 정격은 용량, 전류, 전압, 주파수 등으로 결정된다] 는 참, [정격이란 정해진 규정에 적합한 범위 내에서 사용할 수 있는 한도이다] 는 참
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38. 전동기의 제동에서 전동기가 가지는 운동 에너지를 전기에너지로 변화시키고 이것을 전원에 환원시켜 전력을 회생시킴과 동시에 제동하는 방법은?

  1. 발전제동(dynamic braking)
  2. 역전제동(plugging braking)
  3. 맴돌이전류제동(eddy current braking)
  4. 회생제동(regenerative braking)
(정답률: 75%)
  • 전동기의 관성에 의한 운동에너지를 발전기 모드로 전환하여 전원으로 되돌려 에너지를 회수하는 방식이 회생제동입니다.

    오답 노트: [발전제동] 은 에너지를 열로 소산, [역전제동] 은 역방향 전류를 흘려 급정지, [맴돌이전류제동] 은 도체판에 와전류 유도로 제동
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39. 직류발전기에서 자속을 만드는 부분은 어느 것인가?

  1. 계자철심
  2. 정류자
  3. 브러시
  4. 공극
(정답률: 58%)
  • 직류발전기에서 자계를 발생시켜 자속을 만드는 핵심 부품은 전자석 또는 영구자석이 감겨있는 계자철심입니다.

    오답 노트: [정류자] 는 교류를 직류로 정류하는 역할, [브러시] 는 외부 회로와 도통을 위한 접촉재, [공극] 은 자속이 통과하는 틈새 공간
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40. 변압기의 규약 효율은?

  1. 출력 / 입력
  2. 출력 / (출력＋손실)
  3. 출력 / (입력＋손실)
  4. (입력-손실) / 입력
(정답률: 59%)
  • 효율은 전체 에너지 중 유용하게 쓰인 비율로, 입력보다 (출력 + 손실)로 표현하는 것이 규약입니다.

    $$\eta = \frac{P_{out}}{P_{out} + Loss} \times 100$$
    오답 노트: [출력 / 입력]은 정의이나 규약 표기법이 아님, [출력 / (입력＋손실)]은 분모 중복 오류, [(입력 - 손실) / 입력]은 계산 논리 불일치
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3과목: 전기 설비

41. 저압 옥내배선에서 애자사용 공사를 할 때 올바른 것은?

  1. 전선 상호간의 간격은 6㎝ 이상
  2. 440V 초과하는 경우 전선과 조영재 사이의 이격거리는 2.5cm 미만
  3. 전선의 지지점간의 거리는 조영재의 위면 또는 옆면에 따라 붙일 경우에는 3m 이상
  4. 애자사용공사에 사용되는 애자는 절연성·난연성 및 내수성과 무관
(정답률: 45%)
  • 저압 옥내배선 중 애자사용 공사의 전선 간격 및 이격거리 등 시설기준 적절성을 판별하는 문제입니다.

    핵심 원리: 전선 상호 간의 간격은 전압과 무관하게 항상 $6\text{cm}$ 이상 떨어져야 안전합니다.

    오답 노트: 440V 초과는 이격거리 $6\text{cm}$ 이상, 지지점 간 거리는 $2\text{m}$ 이상, 애자는 절연/난연/내수성 모두 있어야 합니다.
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42. 제1종 가요전선관을 구부를 경우의 곡률 반지름은 관안지름의 몇 배 이상으로 하여야 하는가?

  1. 3배
  2. 4배
  3. 6배
  4. 8배
(정답률: 72%)
  • 제 1 종 가요전선관 (금속제 가요전선관) 을 구부릴 때 전선 손상을 방지하기 위한 최소 곡률반지름 규정입니다.

    핵심 기준: 관의 안지름의 $6$배 이상이어야 꺾임 없이 안전하게 시공 가능합니다.

    오답 노트: 3 배와 4 배는 합성수지관 등 다른 전선관의 기준이며, 8 배는 경량금속제 전선관 등의 기준과 혼동하기 쉽습니다.
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43. 가공배전선로 시설에는 전선을 지지하고 각종 기기를 설치하기 위한 지지물이 필요하다. 이 지지물 중 가장 많이 사용되는 것은?

  1. 철주
  2. 철탑
  3. 강관 전주
  4. 철근콘크리트주
(정답률: 60%)
  • 가공배전선로 지지물 중 경제성과 내구성을 고려하여 가장 광범위하게 쓰이는 재질을 묻는 문제입니다.

    핵심 원리: 유지보수가 쉽고 내구성이 뛰어난 철근콘크리트주 (C주) 가 전 세계적으로 가장 많이 사용됩니다.

    오답 노트: 철주와 강관전주는 부식 우려가 있고, 철탑은 주로 고압 송전선로 등 특수 구간에 한정되어 쓰입니다.
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44. 지중에 매설되어 있는 금속제 수도관로는 대지와의 전기 저항 값이 얼마 이하로 유지되어야 접지극으로 사용할 수 있는가?

  1. 1Ω
  2. 3Ω
  3. 4Ω
  4. 5Ω
(정답률: 63%)
  • 접지공사의 특례 규정에 따라 지중 매설 금속제 수도관로를 접지극으로 사용할 수 있는 저항값 기준입니다.

    핵심 원리: 대지와의 전기저항이 $3\Omega$ 이하일 경우에만 한전 등 관리자의 동의를 얻어 사용 가능합니다.

    오답 노트: 1Ω 은 제 1 종 접지, 4Ω은 제 2 종 접지, 5Ω 은 제 3 종 접지의 기준저항이므로 혼동 주의!
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45. 가공케이블 시설시 조가용선에 금속테이프 등을 사용하여 케이블 외장을 견고하게 붙여 조가하는 경우 나선형으로 금속테이프를 감는 간격은 몇 cm 이하를 확보하여 감아야 하는가?

  1. 50
  2. 30
  3. 20
  4. 10
(정답률: 41%)
  • 전기설비기술기준 제 24 조 2 항에 따른 가공케이블 조가 시 금속테이프 감기 간격 규정입니다.

    핵심 기준: 나선형으로 감는 간격은 $20\text{cm}$ 이하로 하여 견고하게 부착해야 합니다.

    오답 노트: 50cm, 30cm, 10cm 는 전선종류별 허용전류나 다른 시설기준의 수치와 혼동하기 쉬운 오답입니다.
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46. 일반적으로 저압가공 인입선이 도로를 횡단하는 경우 노면상 시설하여야 할 높이는?

  1. 4m 이상
  2. 5m 이상
  3. 6m 이상
  4. 6.5m 이상
(정답률: 55%)
  • 저압가공 인입선이 도로를 횡단할 때, 보행자나 차량의 안전을 위해 노면으로부터 $5m$ 이상의 높이로 시설해야 합니다.

    오답 노트 <>: $4m$는 충분한 높이가 아닙니다.

    <>: $6m$는 규정보다 높습니다.

    <>: $6.5m$는 규정보다 높습니다.
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47. 저압 옥내간선 시설 시 전동기의 정격전류가 20A이다. 전동기 전용 분기회로에 있어서 허용전류는 몇 A이상으로 하여야 하는가?

  1. 20
  2. 25
  3. 30
  4. 60
(정답률: 41%)
  • 전동기 전용 분기회로의 허용전류는 전동기 정격전류의 $1.25$배 이상이어야 합니다.

    공식: 허용전류 = 정격전류 × $1.25$
    수치 대입 및 계산: 허용전류 = $20A$ × $1.25$ = $25A$
    최종 결과: 허용전류는 $25A$ 이상이어야 합니다.
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48. 전기 배선용 도면을 작성할 때 사용하는 콘센트 도면 기호는?

(정답률: 84%)
  • 전기 배선용 도면에서 콘센트는 원 안에 두 개의 점과 사각형으로 표현됩니다.

    오답 노트
    는 스위치 기호입니다.

    는 조명 기호입니다.

    는 퓨즈 기호입니다.
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49. 폭연성 분진이 존재하는 곳의 금속관 공사에 있어서 관 상호 및 관과 박스의 접속은 몇 턱 이상의 죔 나사로 시공하여야 하는가?

  1. 6턱
  2. 5턱
  3. 4턱
  4. 3턱
(정답률: 72%)
  • 폭연성 분진이 존재하는 곳의 금속관 공사는 안전을 위해 5턱 이상의 죔 나사를 사용해야 합니다.

    관련 규정: 폭연성 분진 장소의 금속관 공사 시 접지 및 기계적 강도 확보
    5턱 이상 죔 나사 사용: 관 상호 간 및 관과 박스 접속 시 안정적인 연결 유지
    안전 확보: 분진 폭발 시 전선로 보호 및 누전 방지
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50. 다음 ( )안에 들어갈 내용으로 알맞은 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. (ㄱ) 3.5, (ㄴ) 1
  2. (ㄱ) 5, (ㄴ) 1
  3. (ㄱ) 3.5, (ㄴ) 2
  4. (ㄱ) 5, (ㄴ) 2
(정답률: 60%)
  • 이미지에서 볼 수 있듯이, $R = \frac{V}{I}$ 공식을 이용하여 (ㄱ)과 (ㄴ) 값을 계산합니다.

    옴의 법칙: $R = \frac{V}{I}$
    수치 대입 및 계산: (ㄱ) $R = \frac{10}{2.85} \approx 3.5$, (ㄴ) $I = \frac{10}{3.5} \approx 2$
    최종 결과: (ㄱ) $3.5$, (ㄴ) $2$
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51. 인입 개폐기가 아닌 것은?

  1. ASS
  2. LBS
  3. LS
  4. UPS
(정답률: 54%)
  • UPS(무정전 전원 장치)는 전원 공급 중단 시에도 전력을 공급하는 장치이며, 인입 개폐기는 전력 공급을 차단하거나 연결하는 장치입니다.

    오답 노트: ASS(자동 스위치), LBS(차단기), LS(로터리 스위치)는 모두 인입 개폐기에 해당됩니다.
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52. 전선 접속시 사용되는 슬리브(Sleeve)의 종류가 아닌 것은?

  1. D형
  2. S형
  3. E형
  4. P형
(정답률: 54%)
  • 전선 접속 시 사용되는 슬리브는 S형, E형, P형 등이 있으며, D형은 해당되지 않습니다.

    오답 노트: 슬리브는 전선의 단면적에 따라 적절한 크기를 선택하여 사용합니다.
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53. 조명설계 시 고려해야 할 사항 중 틀린 것은?

  1. 적당한 조도일 것
  2. 휘도 대비가 높을 것
  3. 균등한 광속 발산도 분포일 것
  4. 적당한 그림자가 있을 것
(정답률: 61%)
  • 조명설계 시 휘도 대비가 너무 높으면 눈부심을 유발하여 시각적 불편함을 초래합니다.

    오답 노트: 적당한 조도, 균등한 광속 발산도 분포, 적당한 그림자는 모두 조명설계 시 고려해야 할 사항입니다.
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54. 수변전 설비 중에서 동력설비 회로의 역률을 개선할 목적으로 사용되는 것은?

  1. 전력 퓨즈
  2. MOF
  3. 지락 계전기
  4. 진상용 콘덴서
(정답률: 57%)
  • 역률 개선은 진상용 콘덴서를 사용하여 유도성 부하에 의해 지연되는 전류를 보상합니다.

    오답 노트: 전력 퓨즈는 과전류 보호, MOF는 금속산화물 피뢰기(서지 보호), 지락 계전기는 지락 사고 보호를 위한 장치입니다.
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55. 금속 전선관의 종류에서 후강 전선관 규격(㎜)이 아닌 것은?

  1. 16
  2. 19
  3. 28
  4. 36
(정답률: 69%)
  • 후강 전선관 (FEP) 의 규격 (호칭) 은 16, 28, 36, 42, 50mm 등이 있으며, 19mm 는 규격에 포함되지 않습니다.

    오답 노트: 16, 28, 36 은 모두 전선관법에서 정한 후강 전선관의 표준 규격입니다.
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56. 다음 중 금속덕트 공사의 시설방법 중 틀린 것은?

  1. 덕트 상호간은 견고하고 또한 전기적으로 완전하게 접속할 것
  2. 덕트 지지점 간의 거리는 3m 이하로 할 것
  3. 덕트의 끝부분은 열어 둘 것
  4. 저압 옥내배선의 사용전압이 400V 미만인 경우에는 덕트에 제3종 접지공사를 할 것
(정답률: 68%)
  • 금속덕트 공사에서 먼지나 이물질 유입 및 충격을 방지하기 위해 덕트의 끝부분은 폐쇄하여 막아야 하므로 열어 두는 것은 명백한 오시공입니다.

    오답 노트: 덕트 상호간 전기적 접속, 지지점 거리 3m 이하, 저압 400V 미만 시 제 3 종 접지공사는 모두 올바른 시설 방법입니다.
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57. 다음 중 300/500V 기기 배선용 유연성 단심 비닐 절연 전선을 나타내는 약호는?

  1. NFR
  2. NFI
  3. NR
  4. NRC
(정답률: 50%)
  • 300/500V 용도의 기기배선용 유연성 단심 비닐 절연 전선은 약호로 NFI 를 사용합니다.

    오답 노트: NFR 은 연선, NR 은 경량 비닐 절연 전선, NRC 는 내충격성 비닐 절연 전선을 의미합니다.
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58. 접지저항 저감 대책이 아닌 것은?

  1. 접지봉의 연결개수를 증가시킨다.
  2. 접지판의 면적을 감소시킨다.
  3. 접지극을 깊게 매설한다.
  4. 토양의 고유저항을 화학적으로 저감시킨다.
(정답률: 56%)
  • 접지저항은 접지판의 면적이 클수록, 즉 전류가 흙으로 퍼져나가는 표면적이 넓을수록 감소하므로 면적을 감소시키는 것은 저감 대책이 될 수 없습니다.

    오답 노트: 연결개수 증가는 병렬 효과로 저항을 낮추고, 깊은 매설은 저저항층 활용 및 동절기 동결 방지에, 화처리는 토양 저항률 자체를 낮추어 모두 저항 감소에 효과적입니다.
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59. 가공전선로의 지지물에 시설하는 지선은 지표상 몇 cm까지의 부분에 내식성이 있는 것 또는 아연도금을 한 철봉을 사용하여야 하는가?

  1. 15
  2. 20
  3. 30
  4. 50
(정답률: 44%)
  • 전기설비기술기준 제 12 조에 따라 가공전선로 지지물의 지선은 부식되기 쉬운 지표로부터 $30\text{cm}$ 까지 내식성 재료를 사용해야 합니다.

    오답 노트: 15cm, 20cm 는 기준 미달이며, 50cm 는 불필요한 과잉 설계입니다.
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60. 저압 옥배내선 시설 시 캡타이어 케이블을 조영재의 아랫면 또는 옆면에 따라 붙이는 경우 전선의 지지점 간의 거리는 몇 m 이하로 하여야 하는가?

  1. 1
  2. 1.5
  3. 2
  4. 2.5
(정답률: 38%)
  • 전기설비기술기준에 따라 저압 옥배전선로에서 캡타이어 케이블을 조영물에 부착할 때 지지점 간 거리는 1m 이하로 해야 한다.

    오답 노트: 1.5m, 2m, 2.5m 는 캡타이어 케이블의 지지점 간격 기준이 아닌 다른 전선 종류나 이설 조건에서의 수치이므로 틀렸다.
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