[전기기능사 필기] 13년 3회차 시험지 PDF 다운로드

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문제 1

R=4[Ω], X_L=15[Ω], Xc=12[Ω]의 RLC 직렬 회로에서 100[V]의 교류 전압을 가할 때 전류와 전압의 위상차는 약 얼마인가?

10°

237°

353°

490°

정답 및 해설

R=4Ω, X_L=15Ω, X_C=12Ω 직렬회로에서 리액턴스는 X=X_L-X_C=3Ω이다. $Z=\sqrt{R^2+X^2}=\sqrt{4^2+3^2}=5\,\Omega$ 이고 위상각은 $\theta=\tan^{-1}\dfrac{X}{R}=\tan^{-1}\dfrac{3}{4}\approx37^\circ$ 이다.

문제 2

어느 회로의 전류가 다음과 같을 때, 이 회로에 대한 전류의 실효값은?

111.6[A]

223.2[A]

332.2[A]

448.3[A]

정답 및 해설

주어진 전류는 직류분 3A, 기본파 실효값 10A, 제3고조파 실효값 5A로 이루어져 있다. 비정현파의 실효값은 $I=\sqrt{3^2+10^2+5^2}=\sqrt{134}\approx11.6\,\mathrm{A}$ 로 계산된다.

문제 3

정전기 발생 방지책으로 틀린 것은?

1대전 방지제의 사용

2접지 및 보호구의 착용

3배관 내 액체의 흐름 속도 제한

4대기의 습도를 30% 이하로 하여 건조함을 유지

정답 및 해설

대전방지제 사용, 접지 및 보호구 착용, 배관 내 유속 제한은 모두 정전기 발생을 억제하는 올바른 방법이다. 그러나 습도가 낮으면 정전기가 오히려 잘 발생하므로 방지책은 습도를 30% 이하로 낮추는 것이 아니라 60~70% 이상으로 높게 유지하는 것이다.

문제 4

다음 중 강자성체가 아닌 것은 어느 것인가?

1철

2코발드

3니켈

4텅스텐

정답 및 해설

철, 코발트, 니켈은 대표적인 강자성체이지만 텅스텐은 강자성을 거의 띠지 않는 상자성체에 가깝다. 따라서 강자성체가 아닌 것은 텅스텐이다.

문제 5

전선에 일정량 이상의 전류가 흘러서 온도가 높아지면 절연물을 열화하여 절연성을 극도로 악화시킨다. 그러므로 도체에는 안전하게 흘릴 수 있는 최대 전류가 있다. 이 전류를 무엇이라 하는가?

1줄 전류

2불평형 전류

3평형 전류

4허용 전류

정답 및 해설

도체에 전류가 흘러 발생하는 열로 절연물이 열화되지 않는 범위에서 안전하게 흘릴 수 있는 최대전류를 허용전류라 한다.

문제 6

비오-사바르(Bio-Savart)의 법칙과 가장 관계가 깊은 것은?

1전류가 만드는 자장의 세기

2전류와 전압의 관계

3기전력과 자계의 세기

4기전력과 자속의 변화

정답 및 해설

비오-사바르의 법칙은 전류요소가 만드는 자기장의 세기(및 방향)를 구하는 법칙이다.

문제 7

2전력계법에 의해 평형 3상 전력을 측정하였더니 전력계가 각각 800[W], 400[W]를 지시하였다면, 이 부하의 전력은 몇 [W]인가?

1600[W]

2800[W]

31200[W]

41600[W]

정답 및 해설

2전력계법으로 측정한 3상 전력은 두 전력계 지시값의 합이다. $P=P_1+P_2=800+400=1200\,\mathrm{W}$ 이다.

문제 8

정전용량 C₁, C₂를 병렬로 접속하였을 때의 합성정전 용량은?

정답 및 해설

정전용량 C₁, C₂를 병렬로 접속하면 각 극판의 전하량이 그대로 더해지므로 합성정전용량은 $C=C_1+C_2$ 이다.

문제 9

자속밀도 B[Wb/m²]되는 균등한 자계 내에 길이 ℓ[m]의 도선을 자계에 수직인 방향으로 운동시킬 때 도선에 e[V]의 기전력이 발생한다면 이 도선의 속도[m/s]는?

정답 및 해설

자속밀도 B인 자계에 수직으로 놓인 도선이 속도 v로 움직일 때 유기기전력은 $e=B\ell v\sin\theta$ 이다. 이를 v에 대해 풀면 $v=\dfrac{e}{B\ell\sin\theta}$ 가 된다.

문제 10

코일이 접속되어 있을 때, 누설 자속이 없는 이상적인 코일간의 상호 인덕턴스는?

정답 및 해설

누설자속이 없는 이상적(완전결합, 결합계수 k=1)인 두 코일 사이의 상호인덕턴스는 $M=\sqrt{L_1 L_2}$ 로 최댓값을 가진다.

문제 11

단위 길이당 권수 100회인 무한장 솔레노이드에서 10[A]의 전류가 흐를 때 솔레노이드 내부의 자장[AT/m]은?

110

2100

31000

410000

정답 및 해설

무한장 솔레노이드 내부의 자계는 $H=nI$ 이며, 단위길이당 권수 n=100회/m, 전류 I=10A이므로 $H=100\times10=1000\,\mathrm{AT/m}$ 이다.

문제 12

저항의 병렬 접속에서 합성저항을 구하는 설명으로 옳은 것은?

1연결된 저항을 모두 합하면 된다.

2각 저항값의 역수에 대한 합을 구하면 된다.

3저항값의 역수에 대한 합을 구하고 다시 그 역수를 취하면 된다.

4각 저항값을 모두 합하고 저항 숫자로 나누면 된다.

정답 및 해설

저항을 병렬접속했을 때의 합성저항은 각 저항값의 역수의 합을 구한 뒤 그 합의 역수를 취하여 얻는다.

문제 13

R[Ω]인 저항 3개가 △결선으로 되어 있는 것을 Y 결선으로 환산하면 1상의 저항[Ω]은?

33R

정답 및 해설

같은 저항 R로 이루어진 Δ결선을 Y결선으로 등가변환하면 1상의 저항은 $R_Y=\dfrac{R_\triangle}{3}=\dfrac{R}{3}$ 이 된다.

문제 14

N형 반도체의 주반송자는 어느 것인가?

1억셉터

2전자

3도우너

4정공

정답 및 해설

N형 반도체는 5가 불순물이 제공하는 전자가 주된 반송자(다수캐리어)로 작용한다.

문제 15

(가), (나)에 들어갈 내용으로 알맞은 것은?

1㉮ 1.15 ~ 1.21, ㉯ 묽은 황산

2㉮ 1.25 ~ 1.36, ㉯ 질산

3㉮ 1.01 ~ 1.15, ㉯ 질산

4㉮ 1.23 ~ 1.26, ㉯ 묽은 황산

정답 및 해설

납축전지의 전해액은 비중 약 1.23~1.26의 묽은 황산(묽은 H₂SO₄)을 사용한다. 방전이 진행될수록 비중은 이보다 낮아진다.

문제 16

20[Ω], 30[Ω], 60[Ω]의 저항 3개를 병렬로 접속하고 여기에 60[V]의 전압을 가했을 때, 이 회로에 흐르는 전체 전류는 몇 [A] 인가?

13[A]

26[A]

330[A]

460[A]

정답 및 해설

20, 30, 60Ω을 병렬접속하면 $\dfrac{1}{R}=\dfrac{1}{20}+\dfrac{1}{30}+\dfrac{1}{60}=\dfrac{1}{10}$ 이므로 합성저항은 10Ω이다. 전체전류는 $I=\dfrac{60}{10}=6\,\mathrm{A}$ 이다.

문제 17

자석의 성질로 옳은 것은?

1자석은 고온이 되면 자력이 증가한다.

2자기력선에는 고무줄과 같은 장력이 존재한다.

3자력선은 자석 내부에서도 N극에서 S극으로 이동한다.

4자력선은 자성체는 투과하고, 비자성체는 투과하지 못한다.

정답 및 해설

자기력선은 고무줄처럼 줄어들려는 장력을 갖는다는 성질이 옳다. 자석은 고온에서 오히려 자력이 약해지고, 자석 내부의 자력선은 S극에서 N극으로 흐르며, 자력선은 자성체·비자성체를 모두 투과하므로 나머지 보기는 틀린 설명이다.

문제 18

100[V]의 전압계가 있다. 이 전압계를 써서 200[V]의 전압을 측정하려면 최소 몇 [Ω]의 저항을 외부에 접속해야 하는가?(단, 전압계의 내부저항은 5000[Ω]이다.)

110000

25000

32500

41000

정답 및 해설

배율기 저항은 $R_m=(m-1)R_v$ 이며, 배율은 $m=\dfrac{200}{100}=2$ 이다. 따라서 $R_m=(2-1)\times5000=5000\,\Omega$ 이 필요하다.

문제 19

2분간에 876000[J]의 일을 하였다. 그 전력은 얼마인가?

17.3[kW]

229.2[kW]

373[kW]

4438[kW]

정답 및 해설

2분은 120초이므로 전력은 $P=\dfrac{W}{t}=\dfrac{876000}{120}=7300\,\mathrm{W}=7.3\,\mathrm{kW}$ 이다.

문제 20

최대값이 110[V]인 사인파 교류 전압이 있다. 평균값은 약 몇 [V]인가?

130[V]

270[V]

3100[V]

4110[V]

정답 및 해설

사인파의 평균값은 최댓값의 $2/\pi$ 배이므로 $V_{av}=\dfrac{2\times110}{\pi}\approx70\,\mathrm{V}$ 이다.

문제 21

수전단 발전소용 변압기 결선에 주로 사용하고 있으며 한쪽은 중성점을 접지할 수 있고 다른 한쪽은 제3고조파에 의한 영향을 없애주는 장점을 가지고 있는 3상 결선 방식은?

1Y-Y

2△-△

3Y-△

정답 및 해설

Y-Δ 결선은 한쪽(Y)에서 중성점을 접지할 수 있고, 다른 쪽(Δ)이 제3고조파 전류를 순환시켜 그 영향을 없애주므로 수변전용 변압기 결선에 널리 쓰인다.

문제 22

단상 유도전동기에서 보조권선을 사용하는 주된 이유는?

1역률개선을 한다.

2회전자장을 얻는다.

3속도제어를 한다.

4기동 전류를 줄인다.

정답 및 해설

단상유도전동기는 주권선 하나만으로는 회전자계를 만들 수 없으므로, 위상이 다른 보조권선을 두어 회전자계를 얻어 기동한다.

문제 23

다음 중 전력 제어용 반도체 소자가 아닌 것은?

1LED

2TRIAC

3GTO

4IGBT

정답 및 해설

TRIAC, GTO, IGBT는 모두 전력제어(스위칭)용 반도체 소자이지만 LED는 발광소자이므로 전력제어용 소자가 아니다.

문제 24

그림과 같은 전동기 제어회로에서 전동기 M의 전류 방향으로 올바른 것은?(단, 전동기의 역률은 100%이고, 사이리스터의 점호각은 0° 라고 본다.)

1항상 "A"에서 "B"의 방향

2항상 "B"에서 "A"의 방향

3입력의 반주기 마다 "A"에서 "B"의 방향, "B"에서 "A"의 방향

4S1과 S4, S2와 S3의 동작 상태에 따라 "A"에서 "B"의 방향, "B"에서 "A"의 방향

정답 및 해설

이 회로는 4개의 사이리스터로 구성된 단상 브리지형 정류회로로, 교류입력의 극성이 양(+)이든 음(-)이든 브리지 정류작용에 의해 부하(전동기 M)에는 항상 같은 방향(A→B)으로 전류가 흐른다.

문제 25

변압기유와 구비해야 할 조건으로 틀린 것은?

1점도가 낮을 것

2인화점이 높을 것

3응고점이 높을 것

4절연내력이 클 것

정답 및 해설

변압기유는 절연내력이 크고 점도가 낮으며 인화점은 높아야 하지만, 응고점은 저온에서도 굳지 않도록 오히려 낮아야 한다. 따라서 "응고점이 높을 것"은 틀린 조건이다.

문제 26

동기 발전기의 병렬운전 시 원동기에 필요한 조건으로 구성된 것은?

1균일한 각속도와 기전력의 파형이 같을 것

2균일한 각속도와 적당한 속도 조정률을 가질 것

3균일한 주파수와 적당한 속도 조정률을 가질 것

4균일한 주파수와 적당한 파형이 같을 것

정답 및 해설

동기발전기의 병렬운전 시 원동기(조속기)에는 균일한 각속도(주파수 유지)와 적당한 속도조정률이 요구된다.

문제 27

단락비가 1.2인 동기발전기의 % 동기 임피던스는 약 몇[%] 인가?

168

283

3100

4120

정답 및 해설

단락비 $k=1.2$ 인 동기기의 %동기임피던스는 $\%Z_s=\dfrac{1}{k}\times100=\dfrac{100}{1.2}\approx83\%$ 이다.

문제 28

아크 용접용 변압기가 일반 전력용 변압기와 다른 점은?

1권선의 저항이 크다.

2누설 리액턴스가 크다.

3효율이 높다.

4역률이 좋다.

정답 및 해설

아크용접용 변압기는 부하변동에도 전류를 거의 일정하게 유지하는 정전류 특성을 얻기 위해 누설 리액턴스를 크게 설계한다.

문제 29

보호를 요하는 회로의 전류가 어떤 일정한 값(정정값) 이상으로 흘렀을 때 동작하는 계전기는?

1과전류 계전기

2과전압 계전기

3차동 계전기

4비율 차동 계전기

정답 및 해설

회로 전류가 정정값 이상으로 흐를 때 동작하도록 만든 계전기가 과전류 계전기이다.

문제 30

직류 분권 발전기의 병렬운전의 조건에 해당되지 않는 것은?

1극성이 같을 것

2단자전압이 같을 것

3외부특성곡성이 수하특성일 것

4균압모선을 접속할 것

정답 및 해설

직류 분권발전기의 병렬운전에는 극성 일치, 단자전압 일치, 수하특성의 외부특성곡선이 필요하지만, 균압모선은 직권계자권선이 있는 발전기(직권·복권)에 필요한 조건이므로 분권발전기에는 해당하지 않는다.

문제 31

접지공사의 종류에서 제3종 접지공사의 접지 저항값은 몇[Ω] 이하로 유지하여야 하는가?

110

250

3100

4150

정답 및 해설

제3종 접지공사의 접지저항값은 100Ω 이하로 유지해야 한다. ※ 현행 KEC 기준으로는 접지공사의 종별(1·2·3종, 특별3종) 구분이 폐지되고 접지시스템(계통접지·보호접지 등)으로 통합되었다.

문제 32

상전압 300[V]의 3상 반파 정류 회로의 직류 전압은 약 몇 [V]인가?

1520[V]

2350[V]

3260[V]

450[V]

정답 및 해설

3상 반파정류 회로의 직류전압은 상전압의 약 1.17배이므로 $E_d=1.17\times300\approx350\,\mathrm{V}$ 이다.

문제 33

용량이 작은 전동기로 직류와 교류를 겸용할 수 있는 전동기는?

1셰이딩전동기

2단상반발전동기

3단상 직권 정류자전동기

4리니어전동기

정답 및 해설

단상 직권 정류자전동기(유니버설 모터)는 직류와 교류를 겸용할 수 있는 소용량 전동기로, 선풍기·청소기 등에 사용된다.

문제 34

15[kW], 60[Hz], 4극의 3상 유도 전동기가 있다. 전부하가 걸렸을 때의 슬립이 4[%]라면 이때의 2차(회전자)측 동손은 약 [kW]인가?

11.2

21.0

30.8

40.6

정답 및 해설

2차동손은 2차입력에 슬립을 곱한 값과 같으며 $P_{c2}=\dfrac{s}{1-s}P_{out}=\dfrac{0.04}{0.96}\times15\approx0.6\,\mathrm{kW}$ 이다.

문제 35

P형 반도체의 전기 전도의 주된 역할을 하는 반송자는?

1전자

2정공

3가전자

45가 불순물

정답 및 해설

P형 반도체는 억셉터가 만든 정공이 전기전도의 주된 역할(다수캐리어)을 한다.

문제 36

직류 전동기에서 무부하가 되면 속도가 대단히 높아져서 위험하기 때문에 무부하운전이나 벨트를 연결한 운전을 해서는 안 되는 전동기는?

1직권전동기

2복권전동기

3타여자전동기

4분권전동기

정답 및 해설

직권전동기는 무부하가 되면 계자자속이 극히 작아져 속도가 위험할 정도로 급상승하므로 무부하운전이나 벨트운전을 해서는 안 된다.

문제 37

권선형 유도전동기 기동시 회전자 측에 저항을 넣는 이유는?

1기동 전류 증가

2기동 토크 감소

3회전수 감소

4기동 전류 억제와 토크 증대

정답 및 해설

권선형 유도전동기는 회전자(2차)측에 저항을 삽입하여 기동전류는 억제하면서 비례추이 원리로 기동토크는 증대시킨다.

문제 38

동기 전동기의 부하각(load angle)은?

1공급전압 V와 역기전압 E와의 위상각

2역기전압 E와 부하전류 I와의 위상각

3공급전압 V와 부하전류 I와의 위상각

43상 전압의 상전압과 선간 전압과의 위상각

정답 및 해설

동기전동기의 부하각은 공급전압 V와 역기전력 E 사이의 위상차를 말한다.

문제 39

전기기의 냉각 매체로 활용하지 않는 것은?

1물

2수소

3공기

4탄소

정답 및 해설

전기기의 냉각매체로 물, 수소, 공기는 실제로 사용되지만 탄소는 냉각매체로 쓰이지 않는다.

문제 40

동기 전동기의 계자 전류를 가로축에, 전기자 전류를 세로축으로 하여 나타낸 V곡선에 관한 설명으로 옳지 않는 것은?

1위상 특성 곡선이라 한다.

2부하가 클수록 V 곡선은 아래쪽으로 이동한다.

3곡선의 최저점은 역률 1에 해당한다.

4계자 전류를 조정하여 역률을 조정할 수 있다.

정답 및 해설

동기전동기의 V곡선은 부하가 클수록 위쪽으로 이동한다(전기자전류 증가). 따라서 "부하가 클수록 아래쪽으로 이동한다"는 설명이 옳지 않다.

문제 41

설계하중 6.8kN 이하인 철근 콘크리트 전주의 길이가 7[m]인 지지물을 건주하는 경우 땅에 묻히는 깊이로 가장 옳은 것은?

11.2[m]

21.0[m]

30.8[m]

40.6[m]

정답 및 해설

설계하중 6.8kN 이하이고 전체 길이가 7m인 지지물은 전체길이의 1/6 이상을 땅에 묻어야 하므로 $7\times\dfrac{1}{6}\approx1.2\,\mathrm{m}$ 이다.

문제 42

옥내 배선에서 주로 사용하는 직선 접속 및 분기 접속방법은 어떤 것을 사용하여 접속하는가?

1동선압착단자

2슬리브

3와이어 커넥터

4꽂음형 커넥터

정답 및 해설

옥내배선의 직선접속 및 분기접속에는 주로 슬리브를 사용하여 접속한다.

문제 43

380[V] 전기세탁기의 금속제 외함에 시공한 접지공사의 접지 저항값 기준으로 옳은 것은?

110[Ω] 이하

275[Ω] 이하

3100[Ω] 이하

4150[Ω] 이하

정답 및 해설

사용전압 380V(400V 미만)인 세탁기의 금속제 외함에는 제3종 접지공사를 하며 접지저항은 100Ω 이하로 유지한다. ※ 현행 KEC 기준으로는 접지공사 종별 구분이 폐지되었다.

문제 44

단상 2선식 옥내배전반 회로에서 접지축 전선의 색깔로 옳은 것은?

1흑색

2적색

3청색

4백색

정답 및 해설

단상 2선식 옥내배전반 회로에서 접지측 전선은 백색으로 표시하는 것이 원칙이었다. ※ 현행 KEC 기준으로는 전선 색상 표준이 개정되어 중성선(N)은 청색으로 표시한다.

문제 45

하향광속으로 직접 작업면에 직사하고 상부방향으로 향한 빛이 천장과 상부의 벽을 부분 반사하여 작업면에 조도를 증가시키는 조명방식은?

1직접조명

2반직접조명

3반간접조명

4전반확산조명

정답 및 해설

반직접조명은 하향광속이 작업면을 직접 비추면서, 상향으로 향한 빛이 천장·벽에서 반사되어 작업면의 조도를 보강하는 조명방식이다.

문제 46

60[cd]의 점광원으로부터 2[m]의 거리에서 그 방향과 직각인 면과 30° 기울어진 평면위의 조도[lx]는?

17.5

210.8

313.0

413.8

정답 및 해설

점광원의 조도는 $E=\dfrac{I\cos\theta}{r^2}$ 이며, θ=30°, r=2m이므로 $E=\dfrac{60\times\cos30^\circ}{2^2}=\dfrac{60\times0.866}{4}\approx13.0\,\mathrm{lx}$ 이다.

문제 47

한 개의 전등을 두 곳에서 점멸할 수 있는 배선으로 옳는 것은?

정답 및 해설

한 개의 전등을 두 곳에서 점멸하려면 양쪽에 3로 스위치(S₃)를 각각 두어 전원과 전등을 잇는 배선이 필요하며, 그림 중 이 결선방식대로 그려진 것이 옳은 배선이다.

문제 48

일반적으로 과전류 차단기를 설치하여야 할 곳은?

1접지공사의 접지선

2다선식 전로의 중성선

3송배전선의 보호용, 인접선 등 분기선을 보호하는 곳

4저압 가공 전로의 접지측 전선

정답 및 해설

과전류차단기는 송배전선의 보호용이나 인접선 등 분기선을 보호하는 곳에 설치해야 하며, 접지선·중성선·저압 가공전로의 접지측 전선에는 원칙적으로 시설하지 않는다.

문제 49

전선의 공칭단면적에 대한 설명으로 옳지 않는 것은?

1소선 수와 소선의 지름으로 나타낸다.

2단위는 [mm²]로 표시한다.

3전선의 실제단면적과 같다.

4연선의 굵기를 나타내는 것이다.

정답 및 해설

전선의 공칭단면적은 소선수와 소선지름으로 정해지는 규격상의 명칭 단면적으로, 연선의 굵기를 나타내지만 실제단면적과 정확히 일치하지는 않는다.

문제 50

코드 상호간 또는 캡타이어 케이블 상호간을 접속하는 경우 가장 많이 사용되는 기구는?

1T형 접속기

2코드 접속기

3와이어 커넥터

4박스용 커넥터

정답 및 해설

코드 상호간 또는 캡타이어케이블 상호간의 접속에는 코드접속기가 가장 많이 사용된다.

문제 51

저압 가공인입선이 횡단보도교 위에 시설되는 경우 노면상 몇 [m] 이상의 높이에 설치되어야 하는가?

정답 및 해설

저압가공인입선이 횡단보도교 위에 시설되는 경우 노면상 3m 이상의 높이에 설치해야 한다.

문제 52

금속 전선관 공사에서 사용되는 후강 전선관의 규격이 아닌 것은?

116

228

336

450

정답 및 해설

후강전선관의 규격은 16, 22, 28, 36, 42, 54, 70, 82, 92, 104(mm)의 짝수 호칭으로 정해져 있으며, 50은 이 규격에 해당하지 않는다.

문제 53

다음 중 금속 전선관 부속품이 아닌 것은?

1록너트

2노말 밴드

3커플링

4앵글 커넥터

정답 및 해설

록너트, 노멀밴드, 커플링은 금속전선관에 사용하는 부속품이지만 앵글커넥터는 금속전선관 부속품이 아니다.

문제 54

저압 옥내전로에서 전동기의 정격전류가 60A인 경우 전선의 허용전류[A]는 얼마 이상이 되어야 하는가?

166

275

378

490

정답 및 해설

전동기 정격전류가 50A를 초과(60A)하는 경우 전선의 허용전류는 정격전류 합계의 1.1배 이상이어야 하므로 $60\times1.1=66\,\mathrm{A}$ 이상이 필요하다.

문제 55

저압옥내 분기회로에 개폐기 및 과전류 차단기를 시설하는 경우 원칙적으로 분기점에서 몇[m] 이하에 시설하여야 하는가?

412

정답 및 해설

저압옥내 분기회로의 개폐기 및 과전류차단기는 원칙적으로 분기점에서 3m 이하의 위치에 시설해야 한다.

문제 56

주로 저압 가공전선로 또는 인입선에 사용되는 애자로서 주로 앵글베이스 스트랩과 스트랩볼트 인류바인드선(비닐절연 바인드선)과 함께 사용하는 애자는?

1고압 핀 애자

2저압 인류 애자

3저압 핀 애자

4라인포스트 애자

정답 및 해설

앵글베이스 스트랩과 스트랩볼트, 인류바인드선과 함께 사용하는 저압 가공전선·인입선용 애자는 저압 인류애자이다.

문제 57

다음 보기 중 금속관, 애자, 합성수지 및 케이블공사가 모두 가능한 특수 장소를 옳게 나열한 것은?

1①, ②, ③

2②, ③, ④

3②, ④, ⑤

4①, ④, ⑤

정답 및 해설

화약고 등 위험장소(①)와 위험물이 존재하는 장소(③)는 방폭성이 필요해 특수한 공사방법이 요구되지만, 부식성가스(②)·불연성먼지(④)·습기가 많은 장소(⑤)는 금속관·애자·합성수지관·케이블공사가 모두 가능한 일반 특수장소이다.

문제 58

가스 차단기에 사용되는 가스인 SF₆의 성질이 아닌 것은?

1같은 압력에서 공기의 2.5 ~ 3.5배의 절연 내력이 있다.

2무색, 무취, 무해 가스이다.

3가스 압력 3 ~4[kgf/cm²]에서 절연내력은 절연유 이상이다.

4소호능력은 공기보다 2.5배 정도 낮다.

정답 및 해설

SF₆가스는 공기보다 절연내력이 뛰어날 뿐 아니라 소호능력도 공기보다 월등히 우수하므로, "소호능력이 공기보다 2.5배 정도 낮다"는 설명이 틀렸다.

문제 59

금속관 공사를 노출로 시공할 때 직각으로 구부러지는 곳에는 어떤 배선기구를 사용하는가?

1유니온 커플링

2아웃렛 박스

3픽스쳐 히키

4유니버셜 엘보우

정답 및 해설

금속관공사를 노출로 시공하며 직각으로 구부러지는 곳에는 유니버셜 엘보우를 사용한다.

문제 60

물체의 두께, 깊이, 안지름 및 바깥지름 등을 모두 측정할 수 있는 공구의 명칭은?

1버니어 켈리퍼스

2마이크로미터

3다이얼 게이지

4와이어 게이지

정답 및 해설

물체의 두께, 깊이, 안지름, 바깥지름을 모두 측정할 수 있는 만능 측정공구는 버니어 캘리퍼스이다.

문제 1

R=4[Ω], X_L=15[Ω], Xc=12[Ω]의 RLC 직렬 회로에서 100[V]의 교류 전압을 가할 때 전류와 전압의 위상차는 약 얼마인가?

10°

237°

353°

490°

정답 및 해설

문제 2

어느 회로의 전류가 다음과 같을 때, 이 회로에 대한 전류의 실효값은?

111.6[A]

223.2[A]

332.2[A]

448.3[A]

정답 및 해설

문제 3

정전기 발생 방지책으로 틀린 것은?

1대전 방지제의 사용

2접지 및 보호구의 착용

3배관 내 액체의 흐름 속도 제한

4대기의 습도를 30% 이하로 하여 건조함을 유지

정답 및 해설

문제 4

다음 중 강자성체가 아닌 것은 어느 것인가?

1철

2코발드

3니켈

4텅스텐

정답 및 해설

철, 코발트, 니켈은 대표적인 강자성체이지만 텅스텐은 강자성을 거의 띠지 않는 상자성체에 가깝다. 따라서 강자성체가 아닌 것은 텅스텐이다.

문제 5

1줄 전류

2불평형 전류

3평형 전류

4허용 전류

정답 및 해설

도체에 전류가 흘러 발생하는 열로 절연물이 열화되지 않는 범위에서 안전하게 흘릴 수 있는 최대전류를 허용전류라 한다.

문제 6

비오-사바르(Bio-Savart)의 법칙과 가장 관계가 깊은 것은?

1전류가 만드는 자장의 세기

2전류와 전압의 관계

3기전력과 자계의 세기

4기전력과 자속의 변화

정답 및 해설

비오-사바르의 법칙은 전류요소가 만드는 자기장의 세기(및 방향)를 구하는 법칙이다.

문제 7

2전력계법에 의해 평형 3상 전력을 측정하였더니 전력계가 각각 800[W], 400[W]를 지시하였다면, 이 부하의 전력은 몇 [W]인가?

1600[W]

2800[W]

31200[W]

41600[W]

정답 및 해설

2전력계법으로 측정한 3상 전력은 두 전력계 지시값의 합이다. $P=P_1+P_2=800+400=1200\,\mathrm{W}$ 이다.

문제 8

정전용량 C₁, C₂를 병렬로 접속하였을 때의 합성정전 용량은?

정답 및 해설

정전용량 C₁, C₂를 병렬로 접속하면 각 극판의 전하량이 그대로 더해지므로 합성정전용량은 $C=C_1+C_2$ 이다.

문제 9

정답 및 해설

문제 10

코일이 접속되어 있을 때, 누설 자속이 없는 이상적인 코일간의 상호 인덕턴스는?

정답 및 해설

누설자속이 없는 이상적(완전결합, 결합계수 k=1)인 두 코일 사이의 상호인덕턴스는 $M=\sqrt{L_1 L_2}$ 로 최댓값을 가진다.

문제 11

단위 길이당 권수 100회인 무한장 솔레노이드에서 10[A]의 전류가 흐를 때 솔레노이드 내부의 자장[AT/m]은?

110

2100

31000

410000

정답 및 해설

무한장 솔레노이드 내부의 자계는 $H=nI$ 이며, 단위길이당 권수 n=100회/m, 전류 I=10A이므로 $H=100\times10=1000\,\mathrm{AT/m}$ 이다.

문제 12

저항의 병렬 접속에서 합성저항을 구하는 설명으로 옳은 것은?

1연결된 저항을 모두 합하면 된다.

2각 저항값의 역수에 대한 합을 구하면 된다.

3저항값의 역수에 대한 합을 구하고 다시 그 역수를 취하면 된다.

4각 저항값을 모두 합하고 저항 숫자로 나누면 된다.

정답 및 해설

저항을 병렬접속했을 때의 합성저항은 각 저항값의 역수의 합을 구한 뒤 그 합의 역수를 취하여 얻는다.

문제 13

R[Ω]인 저항 3개가 △결선으로 되어 있는 것을 Y 결선으로 환산하면 1상의 저항[Ω]은?

33R

정답 및 해설

같은 저항 R로 이루어진 Δ결선을 Y결선으로 등가변환하면 1상의 저항은 $R_Y=\dfrac{R_\triangle}{3}=\dfrac{R}{3}$ 이 된다.

문제 14

N형 반도체의 주반송자는 어느 것인가?

1억셉터

2전자

3도우너

4정공

정답 및 해설

N형 반도체는 5가 불순물이 제공하는 전자가 주된 반송자(다수캐리어)로 작용한다.

문제 15

(가), (나)에 들어갈 내용으로 알맞은 것은?

1㉮ 1.15 ~ 1.21, ㉯ 묽은 황산

2㉮ 1.25 ~ 1.36, ㉯ 질산

3㉮ 1.01 ~ 1.15, ㉯ 질산

4㉮ 1.23 ~ 1.26, ㉯ 묽은 황산

정답 및 해설

납축전지의 전해액은 비중 약 1.23~1.26의 묽은 황산(묽은 H₂SO₄)을 사용한다. 방전이 진행될수록 비중은 이보다 낮아진다.

문제 16

20[Ω], 30[Ω], 60[Ω]의 저항 3개를 병렬로 접속하고 여기에 60[V]의 전압을 가했을 때, 이 회로에 흐르는 전체 전류는 몇 [A] 인가?

13[A]

26[A]

330[A]

460[A]

정답 및 해설

문제 17

자석의 성질로 옳은 것은?

1자석은 고온이 되면 자력이 증가한다.

2자기력선에는 고무줄과 같은 장력이 존재한다.

3자력선은 자석 내부에서도 N극에서 S극으로 이동한다.

4자력선은 자성체는 투과하고, 비자성체는 투과하지 못한다.

정답 및 해설

문제 18

110000

25000

32500

41000

정답 및 해설

배율기 저항은 $R_m=(m-1)R_v$ 이며, 배율은 $m=\dfrac{200}{100}=2$ 이다. 따라서 $R_m=(2-1)\times5000=5000\,\Omega$ 이 필요하다.

문제 19

2분간에 876000[J]의 일을 하였다. 그 전력은 얼마인가?

17.3[kW]

229.2[kW]

373[kW]

4438[kW]

정답 및 해설

2분은 120초이므로 전력은 $P=\dfrac{W}{t}=\dfrac{876000}{120}=7300\,\mathrm{W}=7.3\,\mathrm{kW}$ 이다.

문제 20

최대값이 110[V]인 사인파 교류 전압이 있다. 평균값은 약 몇 [V]인가?

130[V]

270[V]

3100[V]

4110[V]

정답 및 해설

사인파의 평균값은 최댓값의 $2/\pi$ 배이므로 $V_{av}=\dfrac{2\times110}{\pi}\approx70\,\mathrm{V}$ 이다.

문제 21

1Y-Y

2△-△

3Y-△

정답 및 해설

문제 22

단상 유도전동기에서 보조권선을 사용하는 주된 이유는?

1역률개선을 한다.

2회전자장을 얻는다.

3속도제어를 한다.

4기동 전류를 줄인다.

정답 및 해설

단상유도전동기는 주권선 하나만으로는 회전자계를 만들 수 없으므로, 위상이 다른 보조권선을 두어 회전자계를 얻어 기동한다.

문제 23

다음 중 전력 제어용 반도체 소자가 아닌 것은?

1LED

2TRIAC

3GTO

4IGBT

정답 및 해설

TRIAC, GTO, IGBT는 모두 전력제어(스위칭)용 반도체 소자이지만 LED는 발광소자이므로 전력제어용 소자가 아니다.

문제 24

그림과 같은 전동기 제어회로에서 전동기 M의 전류 방향으로 올바른 것은?(단, 전동기의 역률은 100%이고, 사이리스터의 점호각은 0° 라고 본다.)

1항상 "A"에서 "B"의 방향

2항상 "B"에서 "A"의 방향

3입력의 반주기 마다 "A"에서 "B"의 방향, "B"에서 "A"의 방향

4S1과 S4, S2와 S3의 동작 상태에 따라 "A"에서 "B"의 방향, "B"에서 "A"의 방향

정답 및 해설

문제 25

변압기유와 구비해야 할 조건으로 틀린 것은?

1점도가 낮을 것

2인화점이 높을 것

3응고점이 높을 것

4절연내력이 클 것

정답 및 해설

문제 26

동기 발전기의 병렬운전 시 원동기에 필요한 조건으로 구성된 것은?

1균일한 각속도와 기전력의 파형이 같을 것

2균일한 각속도와 적당한 속도 조정률을 가질 것

3균일한 주파수와 적당한 속도 조정률을 가질 것

4균일한 주파수와 적당한 파형이 같을 것

정답 및 해설

동기발전기의 병렬운전 시 원동기(조속기)에는 균일한 각속도(주파수 유지)와 적당한 속도조정률이 요구된다.

문제 27

단락비가 1.2인 동기발전기의 % 동기 임피던스는 약 몇[%] 인가?

168

283

3100

4120

정답 및 해설

단락비 $k=1.2$ 인 동기기의 %동기임피던스는 $\%Z_s=\dfrac{1}{k}\times100=\dfrac{100}{1.2}\approx83\%$ 이다.

문제 28

아크 용접용 변압기가 일반 전력용 변압기와 다른 점은?

1권선의 저항이 크다.

2누설 리액턴스가 크다.

3효율이 높다.

4역률이 좋다.

정답 및 해설

아크용접용 변압기는 부하변동에도 전류를 거의 일정하게 유지하는 정전류 특성을 얻기 위해 누설 리액턴스를 크게 설계한다.

문제 29

보호를 요하는 회로의 전류가 어떤 일정한 값(정정값) 이상으로 흘렀을 때 동작하는 계전기는?

1과전류 계전기

2과전압 계전기

3차동 계전기

4비율 차동 계전기

정답 및 해설

회로 전류가 정정값 이상으로 흐를 때 동작하도록 만든 계전기가 과전류 계전기이다.

문제 30

직류 분권 발전기의 병렬운전의 조건에 해당되지 않는 것은?

1극성이 같을 것

2단자전압이 같을 것

3외부특성곡성이 수하특성일 것

4균압모선을 접속할 것

정답 및 해설

문제 31

접지공사의 종류에서 제3종 접지공사의 접지 저항값은 몇[Ω] 이하로 유지하여야 하는가?

110

250

3100

4150

정답 및 해설

문제 32

상전압 300[V]의 3상 반파 정류 회로의 직류 전압은 약 몇 [V]인가?

1520[V]

2350[V]

3260[V]

450[V]

정답 및 해설

3상 반파정류 회로의 직류전압은 상전압의 약 1.17배이므로 $E_d=1.17\times300\approx350\,\mathrm{V}$ 이다.

문제 33

용량이 작은 전동기로 직류와 교류를 겸용할 수 있는 전동기는?

1셰이딩전동기

2단상반발전동기

3단상 직권 정류자전동기

4리니어전동기

정답 및 해설

단상 직권 정류자전동기(유니버설 모터)는 직류와 교류를 겸용할 수 있는 소용량 전동기로, 선풍기·청소기 등에 사용된다.

문제 34

15[kW], 60[Hz], 4극의 3상 유도 전동기가 있다. 전부하가 걸렸을 때의 슬립이 4[%]라면 이때의 2차(회전자)측 동손은 약 [kW]인가?

11.2

21.0

30.8

40.6

정답 및 해설

2차동손은 2차입력에 슬립을 곱한 값과 같으며 $P_{c2}=\dfrac{s}{1-s}P_{out}=\dfrac{0.04}{0.96}\times15\approx0.6\,\mathrm{kW}$ 이다.

문제 35

P형 반도체의 전기 전도의 주된 역할을 하는 반송자는?

1전자

2정공

3가전자

45가 불순물

정답 및 해설

P형 반도체는 억셉터가 만든 정공이 전기전도의 주된 역할(다수캐리어)을 한다.

문제 36

직류 전동기에서 무부하가 되면 속도가 대단히 높아져서 위험하기 때문에 무부하운전이나 벨트를 연결한 운전을 해서는 안 되는 전동기는?

1직권전동기

2복권전동기

3타여자전동기

4분권전동기

정답 및 해설

직권전동기는 무부하가 되면 계자자속이 극히 작아져 속도가 위험할 정도로 급상승하므로 무부하운전이나 벨트운전을 해서는 안 된다.

문제 37

권선형 유도전동기 기동시 회전자 측에 저항을 넣는 이유는?

1기동 전류 증가

2기동 토크 감소

3회전수 감소

4기동 전류 억제와 토크 증대

정답 및 해설

권선형 유도전동기는 회전자(2차)측에 저항을 삽입하여 기동전류는 억제하면서 비례추이 원리로 기동토크는 증대시킨다.

문제 38

동기 전동기의 부하각(load angle)은?

1공급전압 V와 역기전압 E와의 위상각

2역기전압 E와 부하전류 I와의 위상각

3공급전압 V와 부하전류 I와의 위상각

43상 전압의 상전압과 선간 전압과의 위상각

정답 및 해설

동기전동기의 부하각은 공급전압 V와 역기전력 E 사이의 위상차를 말한다.

문제 39

전기기의 냉각 매체로 활용하지 않는 것은?

1물

2수소

3공기

4탄소

정답 및 해설

전기기의 냉각매체로 물, 수소, 공기는 실제로 사용되지만 탄소는 냉각매체로 쓰이지 않는다.

문제 40

동기 전동기의 계자 전류를 가로축에, 전기자 전류를 세로축으로 하여 나타낸 V곡선에 관한 설명으로 옳지 않는 것은?

1위상 특성 곡선이라 한다.

2부하가 클수록 V 곡선은 아래쪽으로 이동한다.

3곡선의 최저점은 역률 1에 해당한다.

4계자 전류를 조정하여 역률을 조정할 수 있다.

정답 및 해설

동기전동기의 V곡선은 부하가 클수록 위쪽으로 이동한다(전기자전류 증가). 따라서 "부하가 클수록 아래쪽으로 이동한다"는 설명이 옳지 않다.

문제 41

설계하중 6.8kN 이하인 철근 콘크리트 전주의 길이가 7[m]인 지지물을 건주하는 경우 땅에 묻히는 깊이로 가장 옳은 것은?

11.2[m]

21.0[m]

30.8[m]

40.6[m]

정답 및 해설

설계하중 6.8kN 이하이고 전체 길이가 7m인 지지물은 전체길이의 1/6 이상을 땅에 묻어야 하므로 $7\times\dfrac{1}{6}\approx1.2\,\mathrm{m}$ 이다.

문제 42

옥내 배선에서 주로 사용하는 직선 접속 및 분기 접속방법은 어떤 것을 사용하여 접속하는가?

1동선압착단자

2슬리브

3와이어 커넥터

4꽂음형 커넥터

정답 및 해설

옥내배선의 직선접속 및 분기접속에는 주로 슬리브를 사용하여 접속한다.

문제 43

380[V] 전기세탁기의 금속제 외함에 시공한 접지공사의 접지 저항값 기준으로 옳은 것은?

110[Ω] 이하

275[Ω] 이하

3100[Ω] 이하

4150[Ω] 이하

정답 및 해설

문제 44

단상 2선식 옥내배전반 회로에서 접지축 전선의 색깔로 옳은 것은?

1흑색

2적색

3청색

4백색

정답 및 해설

문제 45

하향광속으로 직접 작업면에 직사하고 상부방향으로 향한 빛이 천장과 상부의 벽을 부분 반사하여 작업면에 조도를 증가시키는 조명방식은?

1직접조명

2반직접조명

3반간접조명

4전반확산조명

정답 및 해설

반직접조명은 하향광속이 작업면을 직접 비추면서, 상향으로 향한 빛이 천장·벽에서 반사되어 작업면의 조도를 보강하는 조명방식이다.

문제 46

60[cd]의 점광원으로부터 2[m]의 거리에서 그 방향과 직각인 면과 30° 기울어진 평면위의 조도[lx]는?

17.5

210.8

313.0

413.8

정답 및 해설

점광원의 조도는 $E=\dfrac{I\cos\theta}{r^2}$ 이며, θ=30°, r=2m이므로 $E=\dfrac{60\times\cos30^\circ}{2^2}=\dfrac{60\times0.866}{4}\approx13.0\,\mathrm{lx}$ 이다.

문제 47

한 개의 전등을 두 곳에서 점멸할 수 있는 배선으로 옳는 것은?

정답 및 해설

문제 48

일반적으로 과전류 차단기를 설치하여야 할 곳은?

1접지공사의 접지선

2다선식 전로의 중성선

3송배전선의 보호용, 인접선 등 분기선을 보호하는 곳

4저압 가공 전로의 접지측 전선

정답 및 해설

문제 49

전선의 공칭단면적에 대한 설명으로 옳지 않는 것은?

1소선 수와 소선의 지름으로 나타낸다.

2단위는 [mm²]로 표시한다.

3전선의 실제단면적과 같다.

4연선의 굵기를 나타내는 것이다.

정답 및 해설

문제 50

코드 상호간 또는 캡타이어 케이블 상호간을 접속하는 경우 가장 많이 사용되는 기구는?

1T형 접속기

2코드 접속기

3와이어 커넥터

4박스용 커넥터

정답 및 해설

코드 상호간 또는 캡타이어케이블 상호간의 접속에는 코드접속기가 가장 많이 사용된다.

문제 51

저압 가공인입선이 횡단보도교 위에 시설되는 경우 노면상 몇 [m] 이상의 높이에 설치되어야 하는가?

정답 및 해설

저압가공인입선이 횡단보도교 위에 시설되는 경우 노면상 3m 이상의 높이에 설치해야 한다.

문제 52

금속 전선관 공사에서 사용되는 후강 전선관의 규격이 아닌 것은?

116

228

336

450

정답 및 해설

후강전선관의 규격은 16, 22, 28, 36, 42, 54, 70, 82, 92, 104(mm)의 짝수 호칭으로 정해져 있으며, 50은 이 규격에 해당하지 않는다.

문제 53

다음 중 금속 전선관 부속품이 아닌 것은?

1록너트

2노말 밴드

3커플링

4앵글 커넥터

정답 및 해설

록너트, 노멀밴드, 커플링은 금속전선관에 사용하는 부속품이지만 앵글커넥터는 금속전선관 부속품이 아니다.

문제 54

저압 옥내전로에서 전동기의 정격전류가 60A인 경우 전선의 허용전류[A]는 얼마 이상이 되어야 하는가?

166

275

378

490

정답 및 해설

전동기 정격전류가 50A를 초과(60A)하는 경우 전선의 허용전류는 정격전류 합계의 1.1배 이상이어야 하므로 $60\times1.1=66\,\mathrm{A}$ 이상이 필요하다.

문제 55

저압옥내 분기회로에 개폐기 및 과전류 차단기를 시설하는 경우 원칙적으로 분기점에서 몇[m] 이하에 시설하여야 하는가?

412

정답 및 해설

저압옥내 분기회로의 개폐기 및 과전류차단기는 원칙적으로 분기점에서 3m 이하의 위치에 시설해야 한다.

문제 56

1고압 핀 애자

2저압 인류 애자

3저압 핀 애자

4라인포스트 애자

정답 및 해설

앵글베이스 스트랩과 스트랩볼트, 인류바인드선과 함께 사용하는 저압 가공전선·인입선용 애자는 저압 인류애자이다.

문제 57

다음 보기 중 금속관, 애자, 합성수지 및 케이블공사가 모두 가능한 특수 장소를 옳게 나열한 것은?

1①, ②, ③

2②, ③, ④

3②, ④, ⑤

4①, ④, ⑤

정답 및 해설

문제 58

가스 차단기에 사용되는 가스인 SF₆의 성질이 아닌 것은?

1같은 압력에서 공기의 2.5 ~ 3.5배의 절연 내력이 있다.

2무색, 무취, 무해 가스이다.

3가스 압력 3 ~4[kgf/cm²]에서 절연내력은 절연유 이상이다.

4소호능력은 공기보다 2.5배 정도 낮다.

정답 및 해설

SF₆가스는 공기보다 절연내력이 뛰어날 뿐 아니라 소호능력도 공기보다 월등히 우수하므로, "소호능력이 공기보다 2.5배 정도 낮다"는 설명이 틀렸다.

문제 59

금속관 공사를 노출로 시공할 때 직각으로 구부러지는 곳에는 어떤 배선기구를 사용하는가?

1유니온 커플링

2아웃렛 박스

3픽스쳐 히키

4유니버셜 엘보우

정답 및 해설

금속관공사를 노출로 시공하며 직각으로 구부러지는 곳에는 유니버셜 엘보우를 사용한다.

문제 60

물체의 두께, 깊이, 안지름 및 바깥지름 등을 모두 측정할 수 있는 공구의 명칭은?

1버니어 켈리퍼스

2마이크로미터

3다이얼 게이지

4와이어 게이지

정답 및 해설

물체의 두께, 깊이, 안지름, 바깥지름을 모두 측정할 수 있는 만능 측정공구는 버니어 캘리퍼스이다.