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[전기기능사 필기] 16년 3회차
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문제 1
2전력계법으로 3상 전력을 측정할 때 지시값이 P1=200W, P2=200W이었다. 부하전력(W)은?
1600
2500
3400
4300
정답 및 해설

2전력계법에서 부하전력은 두 전력계 지시값의 합인 P=P1+P2P=P_1+P_2이다. P=200+200=400WP=200+200=400\mathrm{W}로 계산되어 정답은 400W이다.

문제 2
다음은 어떤 법칙을 설명한 것인가?
1쿨롱의 법칙
2렌츠의 법칙
3패러데이의 법칙
4플레밍의 왼손 법칙
정답 및 해설

코일에 흐르는 전류가 변화하려 하면 코일은 그 변화를 방해하는 방향으로 기전력을 유도하고, 전류가 감소하면 이를 계속 유지하려는 성질을 나타낸 것으로, 이는 자속(전류)의 변화를 방해하는 방향으로 유도기전력이 발생한다는 렌츠의 법칙을 설명한 것이다.

문제 3
플레밍의 왼손법칙에서 전류의 방향을 나타내는 손가락은?
1엄지
2검지
3중지
4약지
정답 및 해설

플레밍의 왼손법칙은 엄지: 힘(F), 검지: 자속(B), 중지: 전류(I)의 방향을 나타낸다. 따라서 전류의 방향을 나타내는 손가락은 중지이다.

문제 4
진공 중에 10μC과 20μC의 점전하를 1m의 거리로 놓았을 때 작용하는 힘(N)은?
118×10-1
22×10-2
39.8×10-9
498×10-9
정답 및 해설

진공 중 점전하 사이 힘은 F=9×109Q1Q2r2F=9\times10^{9}\dfrac{Q_1Q_2}{r^2}이다. F=9×109×10×106×20×10612=1.8N=18×101NF=9\times10^{9}\times\dfrac{10\times10^{-6}\times20\times10^{-6}}{1^2}=1.8\mathrm{N}=18\times10^{-1}\mathrm{N}으로 계산된다.

문제 5
어느 회로의 전류가 다음과 같을 때, 이 회로에 대한 전류의 실효값(A)은?
111.6
223.2
332.2
448.3
정답 및 해설

비사인파 전류 i=3+102sin(ωtπ6)+52sin(3ωtπ3)i=3+10\sqrt2\sin(\omega t-\tfrac{\pi}{6})+5\sqrt2\sin(3\omega t-\tfrac{\pi}{3})의 실효값은 직류분과 각 고조파 실효값의 제곱합의 제곱근으로 구한다. I=32+102+52=13411.6AI=\sqrt{3^2+10^2+5^2}=\sqrt{134}\approx11.6\mathrm{A}이다.

문제 6
전력량 1Wh와 그 의미가 같은 것은?
11C
21J
33600C
43600J
정답 및 해설

전력량 1Wh=1W×3600s=3600J1\mathrm{Wh}=1\mathrm{W}\times3600\mathrm{s}=3600\mathrm{J}이다. 쿨롱(C)은 전하량의 단위이므로 전력량과는 다르다.

문제 7
평형 3상 회로에서 1상의 소비전력이 P(W)라면, 3상회로 전체 소비전력(W)은?
12P
2√2 P
33P
4√3 P
정답 및 해설

평형 3상 회로의 전체 소비전력은 각 상의 소비전력을 모두 더한 값이므로 결선방식에 무관하게 P3ϕ=3PP_{3\phi}=3P이다.

문제 8
어떤 교류회로의 순시값이 v=√2Vsinωt(V)인 전압에서 ωt=π/6(rad)일 때 100√2[V]이면 이 전압의 실효값(V)은?
1100
2100√2
3200
4200√2
정답 및 해설

순시값 v=2Vsinωtv=\sqrt{2}V\sin\omega t에서 ωt=π/6\omega t=\pi/6일 때 v=1002Vv=100\sqrt{2}\mathrm{V}이므로 2V×0.5=1002\sqrt{2}V\times0.5=100\sqrt{2}, 따라서 V=200VV=200\mathrm{V}이다.

문제 9
공기 중에서 m(Wb)의 자극으로부터 나오는 자속수는?
1m
2μ0m
31/m
4m/μ0
정답 및 해설

공기(진공) 중에서 자극 m(Wb)m(\mathrm{Wb})으로부터 나오는 자기력선(자속선)의 총수는 자기 가우스 정리에 의해 N=mμ0N=\dfrac{m}{\mu_0}이다.

문제 10
그림과 같은 RC 병렬회로의 위상각 θ는?
1
2
3
4
정답 및 해설

RC 병렬회로에서 IC=ωCVI_C=\omega CV, IR=V/RI_R=V/R이므로 전류 IIE(=IR 축)E(=I_R \text{ 축})와 이루는 위상각은 θ=tan1(ωCR)\theta=\tan^{-1}(\omega CR)이다.

문제 11
0.2℧의 컨덕턴스 2개를 직렬로 접속하여 3A의 전류를 흘리려면 몇 V의 전압을 공급하면 되는가?
112
215
330
445
정답 및 해설

전도도 0.2℧는 저항 R=1/G=5ΩR=1/G=5\Omega에 해당하며, 이를 2개 직렬 접속하면 합성저항은 R=5+5=10ΩR=5+5=10\Omega이다. 따라서 V=IR=3×10=30VV=IR=3\times10=30\mathrm{V}이다.

문제 12
비유전율 2.5의 유전체 내부의 전속밀도가 2×10-6C/m2되는 점의 전기장의 세기는 약 몇 V/m 인가?
118×104
29×104
36×104
43.6×104
정답 및 해설

전기장의 세기는 E=Dε0εs=2×1068.855×1012×2.59×104V/mE=\dfrac{D}{\varepsilon_0\varepsilon_s}=\dfrac{2\times10^{-6}}{8.855\times10^{-12}\times2.5}\approx9\times10^{4}\mathrm{V/m}이다.

문제 13
1차 전지로 가장 많이 사용되는 것은?
1니켈·카드뮴전지
2연료전지
3망간건전지
4납축전지
정답 및 해설

1차전지(재충전이 불가능한 전지)로 가장 널리 사용되는 것은 망간건전지이다. 니켈카드뮴전지와 납축전지는 재충전이 가능한 2차전지이다.

문제 14
그림과 같은 회로에서 a-b간에 E(V)의 전압을 가하여 일정하게 하고, 스위치 S를 닫았을 때의 전전류 I(A)가 닫기 전 전류의 3배가 되었다면 저항 Rx의 값은 약 몇 Ω인가?
10.73
21.44
32.16
42.88
정답 및 해설

스위치가 열려 있을 때는 8Ω8\Omega 경로만 흐르므로 전전류는 I1=E/(8+3)=E/11I_1=E/(8+3)=E/11이다. 스위치를 닫으면 8Ω8\OmegaRxR_x가 병렬이 되어 합성저항이 3+8Rx8+Rx3+\dfrac{8R_x}{8+R_x}가 되고, 전류가 3배가 되려면 저항이 1/3인 11/3Ω11/3\,\Omega이 되어야 한다. 이를 풀면 Rx0.73ΩR_x\approx0.73\,\Omega이다.

문제 15
정상상태에서의 원자를 설명한 것으로 틀린 것은?
1양성자와 전자의 극성은 같다.
2원자는 전체적으로 보면 전기적으로 중성이다.
3원자를 이루고 있는 양성자의 수는 전자의 수와 같다.
4양성자 1개가 지니는 전기량은 전자 1개가 지니는 전기량과 크기가 같다.
정답 및 해설

양성자는 양(+)전하, 전자는 음(-)전하로 서로 반대 극성을 가지므로 “양성자와 전자의 극성은 같다”는 설명이 틀렸다. 나머지는 원자의 전하 대칭성에 대한 옳은 설명이다.

문제 16
R1(Ω), R2(Ω), R3(Ω)의 저항 3개를 직렬 접속했을 때의 합성저항(Ω)은?
1
2
3
4
정답 및 해설

저항의 직렬 접속에서 합성저항은 각 저항의 산술합인 R=R1+R2+R3R=R_1+R_2+R_3이다.

문제 17
3kW의 전열기를 1시간 동안 사용할 때 발생하는 열량(kcal)은?
13
2180
3860
42580
정답 및 해설

전력량 1kWh는 860kcal에 해당하므로 Q=860×3kW×1h=2580kcalQ=860\times3\mathrm{kW}\times1\mathrm{h}=2580\mathrm{kcal}이다.

문제 18
영구자석의 재료로서 적당한 것은?
1잔류자기가 적고 보자력이 큰 것
2잔류자기와 보자력이 모두 큰 것
3잔류자기와 보자력이 모두 작은 것
4잔류자기가 크고 보자력이 작은 것
정답 및 해설

영구자석은 외부 자기장이 없어도 자성을 오래 유지해야 하므로 잔류자기(BrB_r)와 보자력(HcH_c)이 모두 큰 재료가 적합하다.

문제 19
전기력선에 대한 설명으로 틀린 것은?
1같은 전기력선은 흡인한다.
2전기력선은 서로 교차하지 않는다.
3전기력선은 도체의 표면에 수직으로 출입한다.
4전기력선은 양전하의 표면에서 나와서 음전하의 표면에서 끝난다.
정답 및 해설

같은 부호의 전기력선끼리는 서로 반발하며 교차하지 않으므로 “흡인한다”는 설명이 틀렸다. 전기력선은 양전하에서 나와 음전하에서 끝난다.

문제 20
다음 설명 중 틀린 것은?
1같은 부호의 전하끼리는 반발력이 생긴다.
2정전유도에 의하여 작용하는 힘은 반발력이다.
3정전용량이란 콘덴서가 전하를 축적하는 능력을 말한다.
4콘덴서는 전압을 가하는 순간은 콘덴서는 단락상태가 된다.
정답 및 해설

정전유도가 일어나면 대전체와 가까운 쪽에 반대 부호의 전하가 유도되어 인력이 작용하므로 “반발력”이라는 설명이 틀렸다.

문제 21
고장 시의 불평형 차전류가 평형 전류의 어떤 비율 이상으로 되었을 때 동작하는 계전기는?
1과전압 계전기
2과전류 계전기
3전압 차동 계전기
4비율 차동 계전기
정답 및 해설

고장 시 불평형 차전류가 평형(관통)전류의 일정 비율 이상이 되면 동작하는 계전기는 비율차동계전기이다. 변압기·발전기의 내부고장 보호에 사용된다.

문제 22
단락비가 큰 동기 발전기에 대한 설명으로 틀린 것은?
1단락 전류가 크다.
2동기 임피던스가 작다.
3전기자 반작용이 크다.
4공극이 크고 전압 변동률이 작다.
정답 및 해설

단락비가 큰 기기는 동기임피던스가 작아 전기자 반작용이 작고, 전압변동률도 작으며 안정도가 좋다. 따라서 “전기자 반작용이 크다”는 틀린 설명이다.

문제 23
전압을 일정하게 유지하기 위해서 이용되는 다이오드는?
1발광 다이오드
2포토 다이오드
3제너 다이오드
4바리스터 다이오드
정답 및 해설

제너 다이오드는 역방향 항복 전압 부근에서 전압을 일정하게 유지하는 정전압용 다이오드이다.

문제 24
변압기의 철심에서 실제 철의 단면적과 철심의 유효 면적과의 비를 무엇이라고 하는가?
1권수비
2변류비
3변동률
4점적률
정답 및 해설

변압기 철심에서 실제 철의 단면적과 철심의 유효 면적의 비를 점적률(space factor)이라 한다.

문제 25
단상 유도 전동기의 기동 방법 중 기동 토크가 가장 큰 것은?
1반발 기동형
2분상 기동형
3반발 유도형
4콘덴서 기동형
정답 및 해설

단상 유도전동기의 기동방식 중 기동토크가 가장 큰 것은 반발 기동형이며, 이후 반발유도형, 콘덴서 기동형, 분상 기동형 순으로 작아진다.

문제 26
직류기의 파권에서 극수에 관계없이 병렬회로수 a는 얼마인가?
11
22
34
46
정답 및 해설

파권은 중권과 달리 극수와 무관하게 병렬회로수 a=2a=2로 일정하다.

문제 27
변압기의 무부하 시험, 단락 시험에서 구할 수 없는 것은?
1동손
2철손
3절연내력
4전압 변동률
정답 및 해설

무부하시험에서는 철손·여자전류를, 단락시험에서는 동손·임피던스전압(전압변동률 산정 근거)을 구할 수 있으나, 절연내력은 별도의 절연내력시험으로 확인해야 한다.

문제 28
주파수 60Hz를 내는 발전용 원동기인 터빈 발전기의 최고 속도(rpm)는?
11800
22400
33600
44800
정답 및 해설

동기속도 Ns=120fpN_s=\dfrac{120f}{p}이며, 극수가 최소인 2극일 때 최고속도가 되므로 Ns=120×602=3600rpmN_s=\dfrac{120\times60}{2}=3600\mathrm{rpm}이다.

문제 29
직류 전동기의 최저 절연 저항값(MΩ)은?
1정격전압(V) / (1000+정격출력(kW))
2정격출력(kW) / (1000+정격입력(kW))
3정격입력(kW) / (1000+정격출력(kW))
4정격전압(V) / (1000+정격입력(kW))
정답 및 해설

회전기의 최저 절연저항값은 R=Vn(V)1000+P(kW)(MΩ)R=\dfrac{V_n(\mathrm{V})}{1000+P(\mathrm{kW})}(\mathrm{M}\Omega), 즉 정격전압을 (1000+정격출력)으로 나눈 값으로 규정한다.

문제 30
동기 발전기의 병렬 운전 중 기전력의 크기가 다를 경우 나타나는 현상이 아닌 것은?
1권선이 가열된다.
2동기화 전력이 생긴다.
3무효 순환 전류가 흐른다.
4고압 측에 감자 작용이 생긴다.
정답 및 해설

기전력의 크기가 다르면 무효순환전류가 흘러 권선이 가열되고 감자작용이 나타나지만, 동기화전력은 기전력의 위상이 다를 때 발생하는 현상이므로 크기 차이만으로 나타나는 현상은 아니다.

문제 31
변압기의 권수비가 60일 때 2차측 저항이 0.1Ω이다. 이것을 1차로 환산하면 몇 Ω인가?
1310
2360
3390
4410
정답 및 해설

권수비가 aa일 때 2차 임피던스를 1차로 환산하면 a2a^2배가 된다. 0.1×602=0.1×3600=360Ω0.1\times60^2=0.1\times3600=360\,\Omega이다.

문제 32
전압 변동률 ε의 식은? (단, 정격 전압 Vn(V)무부하 전압 V0(V)이다.)
1
2
3
4
정답 및 해설

전압변동률은 ε=V0VnVn×100(%)\varepsilon=\dfrac{V_0-V_n}{V_n}\times100(\%)로 정의된다.

문제 33
6극 36슬롯 3상 동기 발전기의 매극 매상당 슬롯수는?
12
23
34
45
정답 및 해설

매극매상당 슬롯수는 q=총 슬롯수극수×상수=366×3=2q=\dfrac{\text{총 슬롯수}}{\text{극수}\times\text{상수}}=\dfrac{36}{6\times3}=2이다.

문제 34
주파수 60Hz의 회로에 접속되어 슬립 3%, 회전수 1164rpm으로 회전하고 있는 유도전동기의 극수는?
14
26
38
410
정답 및 해설

슬립 3%이므로 동기속도는 Ns=N1s=11640.97=1200rpmN_s=\dfrac{N}{1-s}=\dfrac{1164}{0.97}=1200\mathrm{rpm}이며, 극수는 p=120fNs=120×601200=6p=\dfrac{120f}{N_s}=\dfrac{120\times60}{1200}=6극이다.

문제 35
그림은 트랜지스터의 스위칭 작용에 의한 직류 전동기의 속도제어 회로이다. 전동기의 속도가 이라고 할 때, 이 회로에서 사용한 전동기의 속도제어법은?
1전압제어법
2계자제어법
3저항제어법
4주파수제어법
정답 및 해설

그림은 트랜지스터의 스위칭(초퍼)으로 전기자에 가해지는 평균 전압을 조절하는 회로이며, 속도식 N=KVIaRaϕN=K\dfrac{V-I_aR_a}{\phi}에서 인가전압 VV를 제어하는 방식이므로 전압제어법이다.

문제 36
계자 권선이 전기자와 접속되어 있지 않은 직류기는?
1직권기
2분권기
3복권기
4타여자기
정답 및 해설

타여자기는 계자권선이 전기자와 전기적으로 접속되지 않고 별도의 독립된 전원에서 여자되는 방식이다.

문제 37
대전류·고전압의 전기량을 제어할 수 있는 자기소호형 소자는?
1FET
2Diode
3Triac
4IGBT
정답 및 해설

IGBT는 대전류·고전압을 다룰 수 있으면서 게이트 신호만으로 스스로 턴오프(자기소호)가 가능한 소자이다.

문제 38
교류 전동기를 기동할 때 그림과 같은 기동 특성을 가지는 전동기는? (단, 곡선 (1)∼(5)는 기동 단계에 대한 토크 특성 곡선이다.)
1반발 유도 전동기
22중 농형 유도 전동기
33상 분권 정류자 전동기
43상 권선형 유도 전동기
정답 및 해설

슬립에 따른 토크곡선이 여러 개(2차 저항값에 따라) 나타나는 것은 2차 회로에 외부저항을 삽입해 기동특성을 조정할 수 있는 3상 권선형 유도전동기의 특성이다.

문제 39
1차 권수 6000, 2차 권수 200인 변압기의 전압비는?
110
230
360
490
정답 및 해설

변압기의 전압비는 권수비와 같으므로 a=N1N2=6000200=30a=\dfrac{N_1}{N_2}=\dfrac{6000}{200}=30이다.

문제 40
3상 유도 전동기의 정격 전압을 Vn(V), 출력을 P(kW), 1차 전류를 I1(A),역률을 cosθ라 하면 효율을 나타내는 식은?
1
2
3
4
정답 및 해설

3상 유도전동기의 효율은 출력을 3상 전기입력으로 나눈 값이므로 η=P3VnI1cosθ×100(%)\eta=\dfrac{P}{\sqrt{3}V_nI_1\cos\theta}\times100(\%)로 나타낸다.

문제 41
합성수지 전선관 공사에서 관 상호간 접속에 필요한 부속품은?
1커플링
2커넥터
3리이머
4노멀 밴드
정답 및 해설

합성수지관 상호 접속에는 커플링을 사용한다. 커넥터는 관과 박스의 접속, 노멀밴드는 배관 방향 전환에 사용된다.

문제 42
다음 중 배선기구가 아닌 것은?
1배전반
2개폐기
3접속기
4배선용차단기
정답 및 해설

개폐기·접속기·배선용차단기는 배선기구에 속하지만, 배전반은 이러한 기구들을 모아 설치하는 구조물이므로 배선기구가 아니다.

문제 43
전기설비기술기준의 판단기준에서 가공전선로의 지지물에 하중이 가하여 지는 경우에 그 하중을 받는 지지물의 기초의 안전율은 얼마 이상인가?
10.5
21
31.5
42
정답 및 해설

전기설비기술기준의 판단기준에서 가공전선로 지지물 기초의 안전율은 2 이상이어야 한다.

문제 44
최대 사용 전압이 220V인 3상 유도전동기가 있다. 이것의 절연 내력 시험 전압은 몇 V로 하여야 하는가?
1330
2500
3750
41050
정답 및 해설

7000V 이하 회전기의 절연내력 시험전압은 최대사용전압의 1.5배(최저 500V)이다. 220×1.5=330V220\times1.5=330\mathrm{V}로 500V에 못 미치므로 최저기준인 500V를 적용한다.

문제 45
피뢰기의 약호는?
1LA
2PF
3SA
4COS
정답 및 해설

피뢰기의 약호는 LA(Lightning Arrester)이다. PF는 전력퓨즈, SA는 서지흡수기, COS는 컷아웃스위치이다.

문제 46
배전반을 나타내는 그림 기호는?
1
2
3
4
정답 및 해설

배전반은 전기설비 그림기호 규정에서 정해진 고유 기호로 표시되며, 제시된 보기 중 이 규정에 부합하는 기호가 배전반을 나타낸다.

문제 47
조명공학에서 사용되는 칸델라(cd)는 무엇의 단위인가?
1광도
2조도
3광속
4휘도
정답 및 해설

칸델라(cd)는 광도(luminous intensity)의 단위이다.

문제 48
케이블 공사에서 비닐 외장 케이블을 조영재의 옆면에 따라 붙이는 경우 전선의 지지점 간의 거리는 최대 몇 m인가?
11.0
21.5
32.0
42.5
정답 및 해설

케이블공사에서 조영재의 옆면 또는 아래면을 따라 붙이는 경우 지지점 간 거리는 2m 이하로 한다.

문제 49
흥행장의 저압 옥내배선, 전구선 또는 이동 전선의 사용전압은 최대 몇 V 미만인가?
1400
2440
3450
4750
정답 및 해설

흥행장의 저압 옥내배선, 전구선 또는 이동전선의 사용전압은 400V 미만이어야 한다.

문제 50
누전차단기의 설치목적은 무엇인가?
1단락
2단선
3지락
4과부하
정답 및 해설

누전차단기는 전로에 지락(누전)이 발생했을 때 이를 검출하여 전로를 차단함으로써 감전·화재를 방지하기 위해 설치한다.

문제 51
절연물 중에서 가교폴리에틸렌(XLPE)과 에틸렌 프로필렌고무혼합물(EPR)의 허용온도(℃)는?
170(전선)
290(전선)
395(전선)
4105(전선)
정답 및 해설

가교폴리에틸렌(XLPE) 및 에틸렌프로필렌고무혼합물(EPR) 절연전선의 허용온도는 90℃이다.

문제 52
금속덕트를 조영재에 붙이는 경우에는 지지점간의 거리는 최대 몇 m 이하로 하여야 하는가?
11.5
22.0
33.0
43.5
정답 및 해설

금속덕트를 조영재에 붙이는 경우 지지점 간 거리는 3m 이하로 하여야 한다.

문제 53
금속 전선관 공사에서 사용되는 후강 전선관의 규격이 아닌 것은?
116
228
336
450
정답 및 해설

후강 전선관의 규격은 16, 22, 28, 36, 42, 54, 70, 82, 92, 104(mm)로 짝수 호칭이며, 50은 후강 전선관 규격에 해당하지 않는다.

문제 54
완전 확산면은 어느 방향에서 보아도 무엇이 동일한가?
1광속
2휘도
3조도
4광도
정답 및 해설

완전확산면은 보는 방향에 관계없이 휘도(luminance)가 일정한 면을 말한다.

문제 55
전기설비기술기준의 판단기준에서 교통신호등 회로의 사용전압이 몇 V를 초과하는 경우에는 지락 발생 시 자동적으로 전로를 차단하는 장치를 시설하여야 하는가?
150
2100
3150
4200
정답 및 해설

교통신호등 회로의 사용전압이 150V를 초과하는 경우 지락 발생 시 자동으로 전로를 차단하는 장치를 시설하여야 한다.

문제 56
구리 전선과 전기 기계기구 단자를 접속하는 경우에 진동 등으로 인하여 헐거워질 염려가 있는 곳에는 어떤 것을 사용하여 접속하여야 하는가?
1정 슬리브를 끼운다.
2평와셔 2개를 끼운다.
3코드 패스너를 끼운다.
4스프링 와셔를 끼운다.
정답 및 해설

진동 등으로 헐거워질 우려가 있는 단자 접속부에는 스프링 와셔를 끼워 고정한다.

문제 57
금속관을 구부릴 때 그 안쪽의 반지름은 관안지름의 최소 몇 배 이상이 되어야 하는가?
14
26
38
410
정답 및 해설

금속관을 구부릴 때 그 안쪽의 반지름은 관 안지름의 6배 이상이 되어야 한다.

문제 58
옥내 배선을 합성수지관 공사에 의하여 실시 할 때 사용할 수 있는 단선의 최대 굵기(mm2)는?
14
26
310
416
정답 및 해설

합성수지관공사에 사용하는 단선은 최대 10mm²까지이며, 그보다 굵은 경우에는 연선을 사용해야 한다.

문제 59
450/750V 일반용 단심 비닐절연전선의 약호는?
1NRI
2NF
3NFI
4NR
정답 및 해설

450/750V 일반용 단심 비닐절연전선의 약호는 NR이다.

문제 60
차단기 문자 기호 중 “OCB”는?
1진공 차단기
2기중 차단기
3자기 차단기
4유입 차단기
정답 및 해설

OCB(Oil Circuit Breaker)는 유입차단기의 약호이다.

문제 1
2전력계법으로 3상 전력을 측정할 때 지시값이 P1=200W, P2=200W이었다. 부하전력(W)은?
1600
2500
3400
4300
정답 및 해설

2전력계법에서 부하전력은 두 전력계 지시값의 합인 P=P1+P2P=P_1+P_2이다. P=200+200=400WP=200+200=400\mathrm{W}로 계산되어 정답은 400W이다.

문제 2
다음은 어떤 법칙을 설명한 것인가?
1쿨롱의 법칙
2렌츠의 법칙
3패러데이의 법칙
4플레밍의 왼손 법칙
정답 및 해설

코일에 흐르는 전류가 변화하려 하면 코일은 그 변화를 방해하는 방향으로 기전력을 유도하고, 전류가 감소하면 이를 계속 유지하려는 성질을 나타낸 것으로, 이는 자속(전류)의 변화를 방해하는 방향으로 유도기전력이 발생한다는 렌츠의 법칙을 설명한 것이다.

문제 3
플레밍의 왼손법칙에서 전류의 방향을 나타내는 손가락은?
1엄지
2검지
3중지
4약지
정답 및 해설

플레밍의 왼손법칙은 엄지: 힘(F), 검지: 자속(B), 중지: 전류(I)의 방향을 나타낸다. 따라서 전류의 방향을 나타내는 손가락은 중지이다.

문제 4
진공 중에 10μC과 20μC의 점전하를 1m의 거리로 놓았을 때 작용하는 힘(N)은?
118×10-1
22×10-2
39.8×10-9
498×10-9
정답 및 해설

진공 중 점전하 사이 힘은 F=9×109Q1Q2r2F=9\times10^{9}\dfrac{Q_1Q_2}{r^2}이다. F=9×109×10×106×20×10612=1.8N=18×101NF=9\times10^{9}\times\dfrac{10\times10^{-6}\times20\times10^{-6}}{1^2}=1.8\mathrm{N}=18\times10^{-1}\mathrm{N}으로 계산된다.

문제 5
어느 회로의 전류가 다음과 같을 때, 이 회로에 대한 전류의 실효값(A)은?
111.6
223.2
332.2
448.3
정답 및 해설

비사인파 전류 i=3+102sin(ωtπ6)+52sin(3ωtπ3)i=3+10\sqrt2\sin(\omega t-\tfrac{\pi}{6})+5\sqrt2\sin(3\omega t-\tfrac{\pi}{3})의 실효값은 직류분과 각 고조파 실효값의 제곱합의 제곱근으로 구한다. I=32+102+52=13411.6AI=\sqrt{3^2+10^2+5^2}=\sqrt{134}\approx11.6\mathrm{A}이다.

문제 6
전력량 1Wh와 그 의미가 같은 것은?
11C
21J
33600C
43600J
정답 및 해설

전력량 1Wh=1W×3600s=3600J1\mathrm{Wh}=1\mathrm{W}\times3600\mathrm{s}=3600\mathrm{J}이다. 쿨롱(C)은 전하량의 단위이므로 전력량과는 다르다.

문제 7
평형 3상 회로에서 1상의 소비전력이 P(W)라면, 3상회로 전체 소비전력(W)은?
12P
2√2 P
33P
4√3 P
정답 및 해설

평형 3상 회로의 전체 소비전력은 각 상의 소비전력을 모두 더한 값이므로 결선방식에 무관하게 P3ϕ=3PP_{3\phi}=3P이다.

문제 8
어떤 교류회로의 순시값이 v=√2Vsinωt(V)인 전압에서 ωt=π/6(rad)일 때 100√2[V]이면 이 전압의 실효값(V)은?
1100
2100√2
3200
4200√2
정답 및 해설

순시값 v=2Vsinωtv=\sqrt{2}V\sin\omega t에서 ωt=π/6\omega t=\pi/6일 때 v=1002Vv=100\sqrt{2}\mathrm{V}이므로 2V×0.5=1002\sqrt{2}V\times0.5=100\sqrt{2}, 따라서 V=200VV=200\mathrm{V}이다.

문제 9
공기 중에서 m(Wb)의 자극으로부터 나오는 자속수는?
1m
2μ0m
31/m
4m/μ0
정답 및 해설

공기(진공) 중에서 자극 m(Wb)m(\mathrm{Wb})으로부터 나오는 자기력선(자속선)의 총수는 자기 가우스 정리에 의해 N=mμ0N=\dfrac{m}{\mu_0}이다.

문제 10
그림과 같은 RC 병렬회로의 위상각 θ는?
1
2
3
4
정답 및 해설

RC 병렬회로에서 IC=ωCVI_C=\omega CV, IR=V/RI_R=V/R이므로 전류 IIE(=IR 축)E(=I_R \text{ 축})와 이루는 위상각은 θ=tan1(ωCR)\theta=\tan^{-1}(\omega CR)이다.

문제 11
0.2℧의 컨덕턴스 2개를 직렬로 접속하여 3A의 전류를 흘리려면 몇 V의 전압을 공급하면 되는가?
112
215
330
445
정답 및 해설

전도도 0.2℧는 저항 R=1/G=5ΩR=1/G=5\Omega에 해당하며, 이를 2개 직렬 접속하면 합성저항은 R=5+5=10ΩR=5+5=10\Omega이다. 따라서 V=IR=3×10=30VV=IR=3\times10=30\mathrm{V}이다.

문제 12
비유전율 2.5의 유전체 내부의 전속밀도가 2×10-6C/m2되는 점의 전기장의 세기는 약 몇 V/m 인가?
118×104
29×104
36×104
43.6×104
정답 및 해설

전기장의 세기는 E=Dε0εs=2×1068.855×1012×2.59×104V/mE=\dfrac{D}{\varepsilon_0\varepsilon_s}=\dfrac{2\times10^{-6}}{8.855\times10^{-12}\times2.5}\approx9\times10^{4}\mathrm{V/m}이다.

문제 13
1차 전지로 가장 많이 사용되는 것은?
1니켈·카드뮴전지
2연료전지
3망간건전지
4납축전지
정답 및 해설

1차전지(재충전이 불가능한 전지)로 가장 널리 사용되는 것은 망간건전지이다. 니켈카드뮴전지와 납축전지는 재충전이 가능한 2차전지이다.

문제 14
그림과 같은 회로에서 a-b간에 E(V)의 전압을 가하여 일정하게 하고, 스위치 S를 닫았을 때의 전전류 I(A)가 닫기 전 전류의 3배가 되었다면 저항 Rx의 값은 약 몇 Ω인가?
10.73
21.44
32.16
42.88
정답 및 해설

스위치가 열려 있을 때는 8Ω8\Omega 경로만 흐르므로 전전류는 I1=E/(8+3)=E/11I_1=E/(8+3)=E/11이다. 스위치를 닫으면 8Ω8\OmegaRxR_x가 병렬이 되어 합성저항이 3+8Rx8+Rx3+\dfrac{8R_x}{8+R_x}가 되고, 전류가 3배가 되려면 저항이 1/3인 11/3Ω11/3\,\Omega이 되어야 한다. 이를 풀면 Rx0.73ΩR_x\approx0.73\,\Omega이다.

문제 15
정상상태에서의 원자를 설명한 것으로 틀린 것은?
1양성자와 전자의 극성은 같다.
2원자는 전체적으로 보면 전기적으로 중성이다.
3원자를 이루고 있는 양성자의 수는 전자의 수와 같다.
4양성자 1개가 지니는 전기량은 전자 1개가 지니는 전기량과 크기가 같다.
정답 및 해설

양성자는 양(+)전하, 전자는 음(-)전하로 서로 반대 극성을 가지므로 “양성자와 전자의 극성은 같다”는 설명이 틀렸다. 나머지는 원자의 전하 대칭성에 대한 옳은 설명이다.

문제 16
R1(Ω), R2(Ω), R3(Ω)의 저항 3개를 직렬 접속했을 때의 합성저항(Ω)은?
1
2
3
4
정답 및 해설

저항의 직렬 접속에서 합성저항은 각 저항의 산술합인 R=R1+R2+R3R=R_1+R_2+R_3이다.

문제 17
3kW의 전열기를 1시간 동안 사용할 때 발생하는 열량(kcal)은?
13
2180
3860
42580
정답 및 해설

전력량 1kWh는 860kcal에 해당하므로 Q=860×3kW×1h=2580kcalQ=860\times3\mathrm{kW}\times1\mathrm{h}=2580\mathrm{kcal}이다.

문제 18
영구자석의 재료로서 적당한 것은?
1잔류자기가 적고 보자력이 큰 것
2잔류자기와 보자력이 모두 큰 것
3잔류자기와 보자력이 모두 작은 것
4잔류자기가 크고 보자력이 작은 것
정답 및 해설

영구자석은 외부 자기장이 없어도 자성을 오래 유지해야 하므로 잔류자기(BrB_r)와 보자력(HcH_c)이 모두 큰 재료가 적합하다.

문제 19
전기력선에 대한 설명으로 틀린 것은?
1같은 전기력선은 흡인한다.
2전기력선은 서로 교차하지 않는다.
3전기력선은 도체의 표면에 수직으로 출입한다.
4전기력선은 양전하의 표면에서 나와서 음전하의 표면에서 끝난다.
정답 및 해설

같은 부호의 전기력선끼리는 서로 반발하며 교차하지 않으므로 “흡인한다”는 설명이 틀렸다. 전기력선은 양전하에서 나와 음전하에서 끝난다.

문제 20
다음 설명 중 틀린 것은?
1같은 부호의 전하끼리는 반발력이 생긴다.
2정전유도에 의하여 작용하는 힘은 반발력이다.
3정전용량이란 콘덴서가 전하를 축적하는 능력을 말한다.
4콘덴서는 전압을 가하는 순간은 콘덴서는 단락상태가 된다.
정답 및 해설

정전유도가 일어나면 대전체와 가까운 쪽에 반대 부호의 전하가 유도되어 인력이 작용하므로 “반발력”이라는 설명이 틀렸다.

문제 21
고장 시의 불평형 차전류가 평형 전류의 어떤 비율 이상으로 되었을 때 동작하는 계전기는?
1과전압 계전기
2과전류 계전기
3전압 차동 계전기
4비율 차동 계전기
정답 및 해설

고장 시 불평형 차전류가 평형(관통)전류의 일정 비율 이상이 되면 동작하는 계전기는 비율차동계전기이다. 변압기·발전기의 내부고장 보호에 사용된다.

문제 22
단락비가 큰 동기 발전기에 대한 설명으로 틀린 것은?
1단락 전류가 크다.
2동기 임피던스가 작다.
3전기자 반작용이 크다.
4공극이 크고 전압 변동률이 작다.
정답 및 해설

단락비가 큰 기기는 동기임피던스가 작아 전기자 반작용이 작고, 전압변동률도 작으며 안정도가 좋다. 따라서 “전기자 반작용이 크다”는 틀린 설명이다.

문제 23
전압을 일정하게 유지하기 위해서 이용되는 다이오드는?
1발광 다이오드
2포토 다이오드
3제너 다이오드
4바리스터 다이오드
정답 및 해설

제너 다이오드는 역방향 항복 전압 부근에서 전압을 일정하게 유지하는 정전압용 다이오드이다.

문제 24
변압기의 철심에서 실제 철의 단면적과 철심의 유효 면적과의 비를 무엇이라고 하는가?
1권수비
2변류비
3변동률
4점적률
정답 및 해설

변압기 철심에서 실제 철의 단면적과 철심의 유효 면적의 비를 점적률(space factor)이라 한다.

문제 25
단상 유도 전동기의 기동 방법 중 기동 토크가 가장 큰 것은?
1반발 기동형
2분상 기동형
3반발 유도형
4콘덴서 기동형
정답 및 해설

단상 유도전동기의 기동방식 중 기동토크가 가장 큰 것은 반발 기동형이며, 이후 반발유도형, 콘덴서 기동형, 분상 기동형 순으로 작아진다.

문제 26
직류기의 파권에서 극수에 관계없이 병렬회로수 a는 얼마인가?
11
22
34
46
정답 및 해설

파권은 중권과 달리 극수와 무관하게 병렬회로수 a=2a=2로 일정하다.

문제 27
변압기의 무부하 시험, 단락 시험에서 구할 수 없는 것은?
1동손
2철손
3절연내력
4전압 변동률
정답 및 해설

무부하시험에서는 철손·여자전류를, 단락시험에서는 동손·임피던스전압(전압변동률 산정 근거)을 구할 수 있으나, 절연내력은 별도의 절연내력시험으로 확인해야 한다.

문제 28
주파수 60Hz를 내는 발전용 원동기인 터빈 발전기의 최고 속도(rpm)는?
11800
22400
33600
44800
정답 및 해설

동기속도 Ns=120fpN_s=\dfrac{120f}{p}이며, 극수가 최소인 2극일 때 최고속도가 되므로 Ns=120×602=3600rpmN_s=\dfrac{120\times60}{2}=3600\mathrm{rpm}이다.

문제 29
직류 전동기의 최저 절연 저항값(MΩ)은?
1정격전압(V) / (1000+정격출력(kW))
2정격출력(kW) / (1000+정격입력(kW))
3정격입력(kW) / (1000+정격출력(kW))
4정격전압(V) / (1000+정격입력(kW))
정답 및 해설

회전기의 최저 절연저항값은 R=Vn(V)1000+P(kW)(MΩ)R=\dfrac{V_n(\mathrm{V})}{1000+P(\mathrm{kW})}(\mathrm{M}\Omega), 즉 정격전압을 (1000+정격출력)으로 나눈 값으로 규정한다.

문제 30
동기 발전기의 병렬 운전 중 기전력의 크기가 다를 경우 나타나는 현상이 아닌 것은?
1권선이 가열된다.
2동기화 전력이 생긴다.
3무효 순환 전류가 흐른다.
4고압 측에 감자 작용이 생긴다.
정답 및 해설

기전력의 크기가 다르면 무효순환전류가 흘러 권선이 가열되고 감자작용이 나타나지만, 동기화전력은 기전력의 위상이 다를 때 발생하는 현상이므로 크기 차이만으로 나타나는 현상은 아니다.

문제 31
변압기의 권수비가 60일 때 2차측 저항이 0.1Ω이다. 이것을 1차로 환산하면 몇 Ω인가?
1310
2360
3390
4410
정답 및 해설

권수비가 aa일 때 2차 임피던스를 1차로 환산하면 a2a^2배가 된다. 0.1×602=0.1×3600=360Ω0.1\times60^2=0.1\times3600=360\,\Omega이다.

문제 32
전압 변동률 ε의 식은? (단, 정격 전압 Vn(V)무부하 전압 V0(V)이다.)
1
2
3
4
정답 및 해설

전압변동률은 ε=V0VnVn×100(%)\varepsilon=\dfrac{V_0-V_n}{V_n}\times100(\%)로 정의된다.

문제 33
6극 36슬롯 3상 동기 발전기의 매극 매상당 슬롯수는?
12
23
34
45
정답 및 해설

매극매상당 슬롯수는 q=총 슬롯수극수×상수=366×3=2q=\dfrac{\text{총 슬롯수}}{\text{극수}\times\text{상수}}=\dfrac{36}{6\times3}=2이다.

문제 34
주파수 60Hz의 회로에 접속되어 슬립 3%, 회전수 1164rpm으로 회전하고 있는 유도전동기의 극수는?
14
26
38
410
정답 및 해설

슬립 3%이므로 동기속도는 Ns=N1s=11640.97=1200rpmN_s=\dfrac{N}{1-s}=\dfrac{1164}{0.97}=1200\mathrm{rpm}이며, 극수는 p=120fNs=120×601200=6p=\dfrac{120f}{N_s}=\dfrac{120\times60}{1200}=6극이다.

문제 35
그림은 트랜지스터의 스위칭 작용에 의한 직류 전동기의 속도제어 회로이다. 전동기의 속도가 이라고 할 때, 이 회로에서 사용한 전동기의 속도제어법은?
1전압제어법
2계자제어법
3저항제어법
4주파수제어법
정답 및 해설

그림은 트랜지스터의 스위칭(초퍼)으로 전기자에 가해지는 평균 전압을 조절하는 회로이며, 속도식 N=KVIaRaϕN=K\dfrac{V-I_aR_a}{\phi}에서 인가전압 VV를 제어하는 방식이므로 전압제어법이다.

문제 36
계자 권선이 전기자와 접속되어 있지 않은 직류기는?
1직권기
2분권기
3복권기
4타여자기
정답 및 해설

타여자기는 계자권선이 전기자와 전기적으로 접속되지 않고 별도의 독립된 전원에서 여자되는 방식이다.

문제 37
대전류·고전압의 전기량을 제어할 수 있는 자기소호형 소자는?
1FET
2Diode
3Triac
4IGBT
정답 및 해설

IGBT는 대전류·고전압을 다룰 수 있으면서 게이트 신호만으로 스스로 턴오프(자기소호)가 가능한 소자이다.

문제 38
교류 전동기를 기동할 때 그림과 같은 기동 특성을 가지는 전동기는? (단, 곡선 (1)∼(5)는 기동 단계에 대한 토크 특성 곡선이다.)
1반발 유도 전동기
22중 농형 유도 전동기
33상 분권 정류자 전동기
43상 권선형 유도 전동기
정답 및 해설

슬립에 따른 토크곡선이 여러 개(2차 저항값에 따라) 나타나는 것은 2차 회로에 외부저항을 삽입해 기동특성을 조정할 수 있는 3상 권선형 유도전동기의 특성이다.

문제 39
1차 권수 6000, 2차 권수 200인 변압기의 전압비는?
110
230
360
490
정답 및 해설

변압기의 전압비는 권수비와 같으므로 a=N1N2=6000200=30a=\dfrac{N_1}{N_2}=\dfrac{6000}{200}=30이다.

문제 40
3상 유도 전동기의 정격 전압을 Vn(V), 출력을 P(kW), 1차 전류를 I1(A),역률을 cosθ라 하면 효율을 나타내는 식은?
1
2
3
4
정답 및 해설

3상 유도전동기의 효율은 출력을 3상 전기입력으로 나눈 값이므로 η=P3VnI1cosθ×100(%)\eta=\dfrac{P}{\sqrt{3}V_nI_1\cos\theta}\times100(\%)로 나타낸다.

문제 41
합성수지 전선관 공사에서 관 상호간 접속에 필요한 부속품은?
1커플링
2커넥터
3리이머
4노멀 밴드
정답 및 해설

합성수지관 상호 접속에는 커플링을 사용한다. 커넥터는 관과 박스의 접속, 노멀밴드는 배관 방향 전환에 사용된다.

문제 42
다음 중 배선기구가 아닌 것은?
1배전반
2개폐기
3접속기
4배선용차단기
정답 및 해설

개폐기·접속기·배선용차단기는 배선기구에 속하지만, 배전반은 이러한 기구들을 모아 설치하는 구조물이므로 배선기구가 아니다.

문제 43
전기설비기술기준의 판단기준에서 가공전선로의 지지물에 하중이 가하여 지는 경우에 그 하중을 받는 지지물의 기초의 안전율은 얼마 이상인가?
10.5
21
31.5
42
정답 및 해설

전기설비기술기준의 판단기준에서 가공전선로 지지물 기초의 안전율은 2 이상이어야 한다.

문제 44
최대 사용 전압이 220V인 3상 유도전동기가 있다. 이것의 절연 내력 시험 전압은 몇 V로 하여야 하는가?
1330
2500
3750
41050
정답 및 해설

7000V 이하 회전기의 절연내력 시험전압은 최대사용전압의 1.5배(최저 500V)이다. 220×1.5=330V220\times1.5=330\mathrm{V}로 500V에 못 미치므로 최저기준인 500V를 적용한다.

문제 45
피뢰기의 약호는?
1LA
2PF
3SA
4COS
정답 및 해설

피뢰기의 약호는 LA(Lightning Arrester)이다. PF는 전력퓨즈, SA는 서지흡수기, COS는 컷아웃스위치이다.

문제 46
배전반을 나타내는 그림 기호는?
1
2
3
4
정답 및 해설

배전반은 전기설비 그림기호 규정에서 정해진 고유 기호로 표시되며, 제시된 보기 중 이 규정에 부합하는 기호가 배전반을 나타낸다.

문제 47
조명공학에서 사용되는 칸델라(cd)는 무엇의 단위인가?
1광도
2조도
3광속
4휘도
정답 및 해설

칸델라(cd)는 광도(luminous intensity)의 단위이다.

문제 48
케이블 공사에서 비닐 외장 케이블을 조영재의 옆면에 따라 붙이는 경우 전선의 지지점 간의 거리는 최대 몇 m인가?
11.0
21.5
32.0
42.5
정답 및 해설

케이블공사에서 조영재의 옆면 또는 아래면을 따라 붙이는 경우 지지점 간 거리는 2m 이하로 한다.

문제 49
흥행장의 저압 옥내배선, 전구선 또는 이동 전선의 사용전압은 최대 몇 V 미만인가?
1400
2440
3450
4750
정답 및 해설

흥행장의 저압 옥내배선, 전구선 또는 이동전선의 사용전압은 400V 미만이어야 한다.

문제 50
누전차단기의 설치목적은 무엇인가?
1단락
2단선
3지락
4과부하
정답 및 해설

누전차단기는 전로에 지락(누전)이 발생했을 때 이를 검출하여 전로를 차단함으로써 감전·화재를 방지하기 위해 설치한다.

문제 51
절연물 중에서 가교폴리에틸렌(XLPE)과 에틸렌 프로필렌고무혼합물(EPR)의 허용온도(℃)는?
170(전선)
290(전선)
395(전선)
4105(전선)
정답 및 해설

가교폴리에틸렌(XLPE) 및 에틸렌프로필렌고무혼합물(EPR) 절연전선의 허용온도는 90℃이다.

문제 52
금속덕트를 조영재에 붙이는 경우에는 지지점간의 거리는 최대 몇 m 이하로 하여야 하는가?
11.5
22.0
33.0
43.5
정답 및 해설

금속덕트를 조영재에 붙이는 경우 지지점 간 거리는 3m 이하로 하여야 한다.

문제 53
금속 전선관 공사에서 사용되는 후강 전선관의 규격이 아닌 것은?
116
228
336
450
정답 및 해설

후강 전선관의 규격은 16, 22, 28, 36, 42, 54, 70, 82, 92, 104(mm)로 짝수 호칭이며, 50은 후강 전선관 규격에 해당하지 않는다.

문제 54
완전 확산면은 어느 방향에서 보아도 무엇이 동일한가?
1광속
2휘도
3조도
4광도
정답 및 해설

완전확산면은 보는 방향에 관계없이 휘도(luminance)가 일정한 면을 말한다.

문제 55
전기설비기술기준의 판단기준에서 교통신호등 회로의 사용전압이 몇 V를 초과하는 경우에는 지락 발생 시 자동적으로 전로를 차단하는 장치를 시설하여야 하는가?
150
2100
3150
4200
정답 및 해설

교통신호등 회로의 사용전압이 150V를 초과하는 경우 지락 발생 시 자동으로 전로를 차단하는 장치를 시설하여야 한다.

문제 56
구리 전선과 전기 기계기구 단자를 접속하는 경우에 진동 등으로 인하여 헐거워질 염려가 있는 곳에는 어떤 것을 사용하여 접속하여야 하는가?
1정 슬리브를 끼운다.
2평와셔 2개를 끼운다.
3코드 패스너를 끼운다.
4스프링 와셔를 끼운다.
정답 및 해설

진동 등으로 헐거워질 우려가 있는 단자 접속부에는 스프링 와셔를 끼워 고정한다.

문제 57
금속관을 구부릴 때 그 안쪽의 반지름은 관안지름의 최소 몇 배 이상이 되어야 하는가?
14
26
38
410
정답 및 해설

금속관을 구부릴 때 그 안쪽의 반지름은 관 안지름의 6배 이상이 되어야 한다.

문제 58
옥내 배선을 합성수지관 공사에 의하여 실시 할 때 사용할 수 있는 단선의 최대 굵기(mm2)는?
14
26
310
416
정답 및 해설

합성수지관공사에 사용하는 단선은 최대 10mm²까지이며, 그보다 굵은 경우에는 연선을 사용해야 한다.

문제 59
450/750V 일반용 단심 비닐절연전선의 약호는?
1NRI
2NF
3NFI
4NR
정답 및 해설

450/750V 일반용 단심 비닐절연전선의 약호는 NR이다.

문제 60
차단기 문자 기호 중 “OCB”는?
1진공 차단기
2기중 차단기
3자기 차단기
4유입 차단기
정답 및 해설

OCB(Oil Circuit Breaker)는 유입차단기의 약호이다.