[전기기능사 필기] 13년 2회차 시험지 PDF 다운로드

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문제 1

히스테리시스 곡선에서 가로축과 만나는 점과 관계있는 것은?

1보자력

2잔류자기

3자속밀도

4기자력

정답 및 해설

히스테리시스 곡선에서 세로축(B축)과 만나는 점은 잔류자기이고, 가로축(H축)과 만나는 점은 잔류자기를 없애는 데 필요한 역방향 자계인 보자력이다.

문제 2

1[Ah]는 몇 [C] 인가?

11200

22400

33600

44800

정답 및 해설

1[Ah]는 1A의 전류가 3600초(1시간) 동안 흘렀을 때의 전기량이므로 $1\times3600=3600\,\mathrm{C}$ 이다.

문제 3

[VA]는 무엇의 단위인가?

1피상전력

2무효전력

3유효전력

4역률

정답 및 해설

피상전력의 단위는 [VA]이며, 유효전력은 [W], 무효전력은 [Var]로 구분해 표시한다.

문제 4

정전용량이 10[μF]인 콘덴서 2개를 병렬로 했을 때의 합성 정전용량은 직렬로 했을 때의 합성 정전용량 보다 어떻게 되는가?

11/4로 줄어든다.

21/2로 줄어든다.

32배로 늘어난다.

44배로 늘어난다.

정답 및 해설

10μF 두 개를 병렬접속하면 $C_p=10+10=20\,\mu F$ , 직렬접속하면 $C_s=\dfrac{10\times10}{10+10}=5\,\mu F$ 이다. 따라서 $\dfrac{C_p}{C_s}=4$ 배로 늘어난다.

문제 5

납축전지의 전해액으로 사용되는 것은?

1H₂SO₄

2H₂O

3PbO₂

4PbSO₄

정답 및 해설

납축전지의 전해액은 묽은 황산(H₂SO₄)이다.

문제 6

그림과 같이 공기 중에 놓인 2×10^-8[C]의 전하에서 2[m] 떨어진 점 P와 1[m] 떨어진 점 Q와의 전위차는?

180[V]

290[V]

3100[V]

4110[V]

정답 및 해설

점전하 Q=2×10^-8C에서 $V=\dfrac{kQ}{r}$ ( $k=9\times10^9$ )이므로 $V_Q=\dfrac{9\times10^9\times2\times10^{-8}}{1}=180\,\mathrm{V}$ , $V_P=\dfrac{9\times10^9\times2\times10^{-8}}{2}=90\,\mathrm{V}$ 이다. 전위차는 $V_Q-V_P=180-90=90\,\mathrm{V}$ 이다.

문제 7

어떤 사인파 교류전압의 평균값이 191[V]이면 최대값은?

1150[V]

2250[V]

3300[V]

4400[V]

정답 및 해설

사인파의 평균값은 최댓값의 $2/\pi$ 배이므로 $V_m=\dfrac{\pi}{2}\times191\approx300\,\mathrm{V}$ 이다.

문제 8

△결선 Vι(선간전압), Vp(상전압), Iι(선전류), Ip(상전류)의 관계식으로 옳은 것은?

정답 및 해설

Δ결선에서는 선간전압과 상전압이 같고( $V_l=V_p$ ), 선전류는 상전류의 √3배( $I_l=\sqrt3\,I_p$ )가 된다.

문제 9

변압기 2대를 V결선 했을 때의 이용률은 몇[%]인가?

157.7[%]

270.7[%]

386.6[%]

4100[%]

정답 및 해설

변압기 2대로 V결선했을 때의 이용률은 $\dfrac{\sqrt3}{2}\times100\approx86.6\%$ 이다.

문제 10

50회 감은 코일과 쇄교하는 자속이 0.5[sec] 동안 0.1[Wb]에서 0.2[Wb]로 변화하였다면 기전력의 크기는?

15[V]

210[V]

312[V]

415[V]

정답 및 해설

유기기전력은 $e=N\dfrac{\Delta\Phi}{\Delta t}=50\times\dfrac{0.2-0.1}{0.5}=10\,\mathrm{V}$ 이다.

문제 11

과의 차에 상당한 전류의 실효값은?

14[A]

26[A]

38[A]

412[A]

정답 및 해설

i₁=8√2 sin(ωt), i₂=4√2 sin(ωt+180°)=-4√2 sin(ωt)이므로 두 전류의 차는 $i_1-i_2=12\sqrt2\sin(\omega t)$ 가 되어 실효값은 $\dfrac{12\sqrt2}{\sqrt2}=12\,\mathrm{A}$ 이다.

문제 12

제벡 효과에 대한 설명으로 틀린 것은?

1두 종류의 금속을 접속하여 폐회로를 만들고, 두 접속점에 온도의 차이를 주면 기전력이 발생하여 전류가 흐른다.

2열기전력의 크기와 방향은 두 금속 점의 온도차에 따라서 정해진다.

3열전쌍(열전대)은 두 종류의 금속을 조합한 장치이다.

4전자 냉동기, 전자 온풍기에 응용된다.

정답 및 해설

제벡효과는 두 금속의 접합점에 온도차를 주어 기전력을 얻는 현상이다. 전자냉동기·전자온풍기는 이와 반대 원리인 펠티에 효과를 응용한 것이므로 이 설명이 틀렸다.

문제 13

그림과 같은 비사인파의 제3고조파 주파수는? (단, V=20[V], T=10[㎳] 이다.)

1100[㎐]

2200[㎐]

3300[㎐]

4400[㎐]

정답 및 해설

그림의 구형파는 주기 T=10ms이므로 기본주파수는 $f=\dfrac{1}{T}=\dfrac{1}{10\times10^{-3}}=100\,\mathrm{Hz}$ 이고, 제3고조파는 $3\times100=300\,\mathrm{Hz}$ 이다.

문제 14

Q₁으로 대전된 용량 C₁의 콘덴서에 용량 C₂를 병렬 연결할 경우 C₂가 분배 받는 전기량은?

정답 및 해설

전하보존법칙에 의해 총전하 Q₁이 두 콘덴서에 정전용량 비율로 분배되므로 C₂가 분배받는 전기량은 $\dfrac{C_2}{C_1+C_2}Q_1$ 이다.

문제 15

반지름 50[cm], 권수 10[회]인 원형 코일에 0.1[A]의 전류가 흐를 때, 이 코일 중심의 자계의 세기 H는?

11[AT/m]

22[AT/m]

33[AT/m]

44[AT/m]

정답 및 해설

원형코일 중심의 자계는 $H=\dfrac{NI}{2r}=\dfrac{10\times0.1}{2\times0.5}=1\,\mathrm{AT/m}$ 이다.

문제 16

리액턴스가 10[Ω]인 코일에 직류전압 100[V]를 하였더니 전력 500[W]를 소비하였다. 이 코일의 저항은 얼마 인가?

15[Ω]

210[Ω]

320[Ω]

425[Ω]

정답 및 해설

직류전압을 인가했으므로 리액턴스는 작용하지 않고 저항만으로 전력이 소비된다. $R=\dfrac{V^2}{P}=\dfrac{100^2}{500}=20\,\Omega$ 이다.

문제 17

도체가 자기장에서 받는 힘의 관계 중 틀린 것은?

1자기력선속 밀도에 비례

2도체의 길이에 반비례

3흐르는 전류에 비례

4도체가 자기장과 이루는 각도에 비례 (0° ~ 90°)

정답 및 해설

도체가 받는 힘은 $F=BI\ell\sin\theta$ 로 도체의 길이 ℓ에 비례하므로 "도체의 길이에 반비례"라는 설명이 틀렸다.

문제 18

자력선의 성질을 설명한 것이다. 옳지 않은 것은?

1자력선은 서로 교차하지 않는다.

2자력선은 N극에서 나와 S극으로 향한다.

3진공 중에서 나오는 자력선의 수는 m개이다.

4한 점의 자력선 밀도는 그 점의 자장의 세기를 나타낸다.

정답 및 해설

진공 중 자극에서 나오는 자력선의 총수는 $N=\dfrac{m}{\mu_0}$ 개이며 단순히 m개가 아니므로 이 설명이 틀렸다.

문제 19

임피던스 Z₁=12+j16[Ω]과 Z₂=8+j24[Ω]이 직렬로 접속된 회로에 전압 V=200[V]를 가할 때 이 회로에 흐르는 전류[A]는?

12.35[A]

24.47[A]

36.02[A]

410.25[A]

정답 및 해설

합성임피던스는 $Z=Z_1+Z_2=(12+j16)+(8+j24)=20+j40$ 이고 $|Z|=\sqrt{20^2+40^2}\approx44.7\,\Omega$ 이다. 전류는 $I=\dfrac{200}{44.7}\approx4.47\,\mathrm{A}$ 이다.

문제 20

100[V]의 전위차로 가속된 전자의 운동 에너지는 몇 [J]인가?

11.6×10^-20[J]

21.6×10^-19[J]

31.6×10^-18[J]

41.6×10^-17[J]

정답 및 해설

전자의 운동에너지는 $W=eV=1.6\times10^{-19}\times100=1.6\times10^{-17}\,\mathrm{J}$ 이다.

문제 21

동기 전동기를 송전선의 전압 조정 및 역률 개선에 사용한 것을 무엇이라 하는가?

1동기 이탈

2동기 조상기

3댐퍼

4제동권선

정답 및 해설

동기전동기를 무여자에 가까운 상태로 운전하며 계자전류를 조정해 송전선의 전압조정 및 역률개선에 이용하는 것을 동기조상기라 한다.

문제 22

변압기의 자속에 관한 설명으로 옳은 것은?

1전압과 주파수에 반비례한다.

2전압과 주파수에 비례한다.

3전압에 반비례하고 주파수에 비례한다.

4전압에 비례하고 주파수에 반비례한다.

정답 및 해설

변압기의 자속은 $\Phi=\dfrac{V}{4.44fN}$ 이므로 전압에는 비례하고 주파수에는 반비례한다.

문제 23

직류전동기 운전 중에 있는 기동 저항기에서 정전이 되거나 전원 전압이 저하되었을 때 핸들을 기동 위치에 두어 전압이 회복될 때 재 기동 할 수 있도록 역할을 하는 것은?

1무전압계전기

2계자제어기

3기동저항기

4과부하개방기

정답 및 해설

정전이 되면 자동으로 개방되어 핸들을 기동위치로 되돌려 놓아, 전압이 회복될 때 안전하게 재기동할 수 있도록 하는 것이 무전압계전기이다.

문제 24

직류전동기의 전기자에 가해지는 단자전압을 변화하여 속도를 조정하는 제어법이 아닌 것은?

1워드 레오나드 방식

2일그너 방식

3직·병렬 제어

4계자 제어

정답 및 해설

워드레오나드 방식, 일그너 방식, 직·병렬 제어는 모두 전기자의 단자전압을 변화시켜 속도를 제어하는 방식이지만, 계자 제어는 계자자속을 변화시키는 방식이므로 여기에 해당하지 않는다.

문제 25

다음 중 거리 계전기의 설명으로 틀린 것은?

1전압과 전류의 크기 및 위상차를 이용한다.

2154[kV] 계통 이상의 송전선로 후비 보호를 한다.

3345[kV] 변압기의 후비 보호를 한다.

4154[kV] 및 345[kV] 모선 보호에 주로 사용한다.

정답 및 해설

거리계전기는 154kV·345kV 송전선로와 변압기의 후비보호에 주로 쓰이지만, 모선보호에는 통상 전류차동계전방식이 사용되므로 "모선보호에 주로 사용한다"는 설명이 틀렸다.

문제 26

전압을 일정하게 유지하기 위해서 이용되는 다이오드는?

1발광 다이오드

2포토 다이오드

3제너 다이오드

4바리스터 다이오드

정답 및 해설

전압을 일정하게 유지(정전압)하기 위한 용도로 사용되는 다이오드는 제너 다이오드이다.

문제 27

동기임피던스 5[Ω]인 2대의 3상 동기 발전기의 유도 기전력에 100[V]의 전압 차이가 있다면 무효순환전류[A]는?

110

215

320

425

정답 및 해설

무효순환전류는 $I_{cc}=\dfrac{\Delta E}{2Z_s}=\dfrac{100}{2\times5}=10\,\mathrm{A}$ 이다.

문제 28

3상 66000[kVA], 22900[V] 터빈 발전기의 정격전류는 약 몇[A]인가?

18764

23367

32882

41664

정답 및 해설

정격전류는 $I=\dfrac{P}{\sqrt3\,V}=\dfrac{66000\times10^3}{\sqrt3\times22900}\approx1664\,\mathrm{A}$ 이다.

문제 29

변압기의 권선 배치에서 저압 권선을 철심에 가까운 쪽에 배치하는 이유는?

1전류 용량

2절연 문제

3냉각 문제

4구조상 편의

정답 및 해설

저압권선을 철심에 가까운 쪽에 배치하는 이유는 고압권선과의 절연거리를 확보하기 위한 절연 문제 때문이다.

문제 30

6극 36슬롯 3상 동기 발전기의 매극, 매상당, 슬롯수는?

정답 및 해설

매극매상당 슬롯수는 $q=\dfrac{\text{총슬롯수}}{\text{극수}\times\text{상수}}=\dfrac{36}{6\times3}=2$ 이다.

문제 31

동기속도 3600[rpm], 주파수 60[㎐]의 동기 발전기의 극수는?

12극

24극

36극

48극

정답 및 해설

동기속도는 $N_s=\dfrac{120f}{p}$ 이므로 극수는 $p=\dfrac{120\times60}{3600}=2$ 극이다.

문제 32

다음 중 2단자 사이리스터가 아닌 것은?

1SCR

2DIAC

3SSS

4Diode

정답 및 해설

SCR은 게이트 단자를 포함한 3단자 소자이고, DIAC·SSS·다이오드는 모두 2단자 소자이므로 2단자 사이리스터가 아닌 것은 SCR이다.

문제 33

유도 전동기에 기계적 부하를 걸었을 때 출력에 따라 속도, 토크, 효율, 슬립 등이 변화를 나타낸 출력특성곡선에서 슬립을 나타내는 곡선은?

정답 및 해설

슬립은 무부하 시 0에 가깝다가 출력(부하)이 커질수록 함께 커지므로, 그림에서 원점 부근에서 시작해 출력에 따라 완만히 증가하는 곡선 4가 슬립곡선이다.

문제 34

변압기를 운전하는 경우 특성의 악화, 온도상승에 수반되는 수명의 저하, 기기의 소손 등의 이유 때문에 지켜야 할 정격이 아닌 것은?

1정격 전류

2정격 전압

3정격 저항

4정격 용량

정답 및 해설

변압기 운전에서 지켜야 할 정격은 정격전류·정격전압·정격용량이며, "정격저항"이라는 정격 항목은 존재하지 않는다.

문제 35

직류 직권 전동기의 회전수(N)와 토크(τ)와의 관계는?

정답 및 해설

직권전동기는 불포화 영역에서 자속이 전기자전류에 비례하고 $N\propto\dfrac{1}{\phi}$ 이므로, 토크는 $\tau\propto\phi^2\propto\dfrac{1}{N^2}$ 인 반비례(쌍곡선형) 관계를 갖는다.

문제 36

변압기 절연내력 시험 중 권선의 층간 절연시험은?

1충격전압 시험

2무부하 시험

3가압 시험

4유도 시험

정답 및 해설

변압기 권선의 층간(권선상호) 절연상태를 확인하기 위해 정격주파수의 2배가 넘는 전압을 유도시켜 시험하는 것이 유도시험이다.

문제 37

직류발전기에서 전압 정류의 역할을 하는 것은?

1보극

2탄소브러시

3전기자

4리액턴스 코일

정답 및 해설

정류 중인 코일에 유기되는 리액턴스전압을 상쇄해 전압정류가 잘 이루어지도록 돕는 자극이 보극이다.

문제 38

직류 복권 발전기의 직권 계자권선은 어디에 설치되어 있는가?

1주자극 사이에 설치

2분권 계자권선과 같은 철심에 설치

3주자극 표면에 홈을 파고 설치

4보극 표면에 홈을 파고 설치

정답 및 해설

직류 복권발전기의 직권계자권선은 분권계자권선과 함께 같은 주자극 철심에 감아 설치한다.

문제 39

가정용 선풍기나 세탁기 등에 많이 사용되는 단상 유도 전동기는?

1분상 기동형

2콘덴서 기동형

3영구 콘덴서 전동기

4반발 기동형

정답 및 해설

가정용 선풍기·세탁기 등에는 콘덴서를 상시 연결해 두는 영구콘덴서 전동기(콘덴서 런형)가 많이 쓰인다.

문제 40

변압기 내부고장에 대한 보호용으로 가장 많이 사용되는 것은?

1과전류 계전기

2차동 임피던스

3비율차동 계전기

4임피던스 계전기

정답 및 해설

변압기 내부고장 보호에는 1차·2차 전류의 차이를 검출하는 비율차동 계전기가 가장 널리 사용된다.

문제 41

금속 덕트 공사에 있어서 전광표시장치, 출퇴표시장치 등 제어 회로용 배선만을 공사할 때 절연전선의 단면적은 금속 덕트내 몇 [%] 이하이어야 하는가?

180

270

360

450

정답 및 해설

금속덕트공사에서 전광표시장치·출퇴표시장치 등 제어회로용 배선만 넣는 경우 절연전선의 단면적은 덕트 내 단면적의 50% 이하여야 한다.

문제 42

주상 작업을 할 때 안전 허리띠용 로프는 허리 부분보다 위로 약 몇 [°] 정도 높게 걸어야 가장 안전한가?

15 ~ 10°

210 ~ 15°

315 ~ 20°

420 ~ 30°

정답 및 해설

주상작업 시 안전허리띠용 로프는 추락 시 충격을 줄이도록 허리 부분보다 10~15° 정도 위쪽으로 걸어야 가장 안전하다.

문제 43

저압 가공 인입선의 인입구에 사용하며 금속관 공사에서 끝 부분의 빗물 침입을 방지하는데 적당한 것은?

1플로어 박스

2엔트런스 캡

3부싱

4터미널 캡

정답 및 해설

저압가공인입선의 인입구나 금속관공사 끝부분에서 빗물이 침입하는 것을 막는 데는 엔트런스캡을 사용한다.

문제 44

옥내 분전반의 설치에 관한 내용 중 틀린 것은?

1분전반에서 분기회로를 위한 배관의 상승 또는 하강이 용이한 곳에 설치한다.

2분전반에 넣는 금속제의 함 및 이를 지지하는 구조물은 접지를 하여야 한다.

3각 층마다 하나 이상을 설치하나, 회로수가 6이하인 경우 2개층을 담당할 수 있다.

4분전반에서 최종 부하까지의 거리는 40[m] 이내로 하는 것이 좋다.

정답 및 해설

분전반에서 최종부하까지의 배선거리는 통상 30m 이내로 하는 것이 바람직하므로 "40m 이내"라는 기준이 틀렸다.

문제 45

합성수지제 전선관의 호칭은 관 굵기의 무엇으로 표시 하는가?

1홀수인 안지름

2짝수인 바깥지름

3짝수인 안지름

4홀수인 바깥지름

정답 및 해설

합성수지제 전선관의 호칭은 관 굵기의 짝수인 안지름[mm]으로 표시한다.

문제 46

단면적 6[mm²]의 가는 단선의 직선 접속 방법은?

1트위스트 접속

2종단 접속

3종단 겹침용 슬리브 접속

4꽂음형 커넥터 접속

정답 및 해설

단면적 6mm² 이하인 가는 단선을 직선접속할 때는 트위스트 접속을 사용한다.

문제 47

전선 단면적 2.5[mm²], 접지선 1본을 포함한 전선가닥 수 6본을 동일 관내에 넣는 경우의 제2종 가요 전선관의 최소 굵기로 적당한 것은?

110[mm]

215[mm]

317[mm]

424[mm]

정답 및 해설

전선 2.5mm² 6가닥(접지선 포함)을 넣을 때 필요한 제2종 가요전선관의 최소 굵기는 내선규정의 배관굵기 선정표에 따라 24mm이다.

문제 48

지선의 시설에서 가공 전선로의 직선부분이란 수평각도 몇 도 까지 인가?(2021년 변경된 KEC 규정 적용됨)

정답 및 해설

지선을 시설하는 가공전선로의 직선부분은 수평각도 5° 이내인 경우를 말한다(2021년 개정 KEC 규정 적용).

문제 49

접착력은 떨어지나 절연성, 내온성, 내유성이 좋아 연피 케이블의 접속에 사용되는 테이프는?

1고무 테이프

2리노 테이프

3비닐 테이프

4자기 융착 테이프

정답 및 해설

리노테이프는 접착력은 떨어지지만 절연성·내온성·내유성이 좋아 연피케이블의 접속부 보호에 사용된다.

문제 50

사용전압 415[V]의 3상 3선식 전선로의 1선과 대지간에 필요한 절연 저항값의 최소값은? (단, 최대공급전류는 500[A]이다.)

12560[Ω]

21660[Ω]

33210[Ω]

44512[Ω]

정답 및 해설

누설전류 한도는 최대공급전류의 1/2000이므로 $I_{leak}=\dfrac{500}{2000}=0.25\,\mathrm{A}$ 이고, 최소 절연저항은 $R=\dfrac{415}{0.25}=1660\,\Omega$ 이다.

문제 51

간선에서 분기하여 분기 과전류차단기를 거쳐서 부하에 이르는 사이의 배선을 무엇이라 하는가?

1간선

2인입선

3중성선

4분기회로

정답 및 해설

간선에서 분기하여 분기 과전류차단기를 거쳐 부하에 이르는 사이의 배선을 분기회로라 한다.

문제 52

저압 옥내 간선으로부터 분기하는 곳에 설치하여야 하는 것은?

1지락 차단기

2과전류 차단기

3누전 차단기

4과전압 차단기

정답 및 해설

저압옥내간선으로부터 분기하는 곳에는 과전류차단기를 설치해야 한다.

문제 53

저압 옥내 간선에 사용되는 전선에 관한 사항이다. 간선에 접속하는 전동기 등의 정격전류의 합계가 50[A]를 초과하는 경우에 그 정격전류의 합계의 몇 배의 허용전류가 있는 전선 이어야 하는가?

10.8

21.1

31.25

43.0

정답 및 해설

간선에 접속하는 전동기 등의 정격전류 합계가 50A를 초과하는 경우, 그 정격전류 합계의 1.1배 이상인 허용전류의 전선을 사용해야 한다.

문제 54

흥행장의 저압 배선 공사 방법으로 잘못된 것은?

1전선 보호를 위해 적당한 방호장치를 할 것

2무대나 영사실 등의 사용전압은 400[V] 미만일 것

3무대용 콘센트, 박스의 금속제 외함은 특별 제3종 접지공사를 할 것

4전구 등의 온도 상승 우려가 있는 기구류는 무대막, 목조의 마루 등과 접촉하지 않도록 할 것

정답 및 해설

흥행장에서 무대용 콘센트·박스의 금속제 외함은 사용전압이 400V 미만이므로 제3종 접지공사로 충분하며, 특별제3종 접지공사는 필요하지 않으므로 이 설명이 틀렸다. ※ 현행 KEC 기준으로는 접지공사 종별 구분이 폐지되었다.

문제 55

전등 1개를 2개소에서 점멸하고자 할 때 필요한 3로 스위치는 최소 몇 개인가?

11개

22개

33개

44개

정답 및 해설

전등 1개를 2개소에서 점멸하려면 3로 스위치가 최소 2개 필요하다.

문제 56

그림의 전자계전기 구조는 어떤 형의 계전기인가?

1힌지형

2플런저형

3가동코일형

4스프링형

정답 및 해설

코일에 흡인되는 가동철편이 힌지(경첩)를 축으로 회동하고 스프링으로 복귀하는 이 구조는 힌지형 전자계전기이다.

문제 57

해안지방의 송전용 나전선에 가장 적당한 것은?

1철선

2강심알루미늄선

3동선

4알루미늄합금선

정답 및 해설

해안지방은 염분에 의한 부식이 심하므로 송전용 나전선으로는 내식성이 뛰어난 동선이 가장 적당하다.

문제 58

사용전압이 400[V] 미만인 케이블공사에서 케이블을 넣는 방호장치의 금속제 부분 및 금속제의 전선 접속함은 몇 종 접지 공사를 하여야 하는가?

1제1종

2제2종

3제3종

4특별3종

정답 및 해설

사용전압 400V 미만인 케이블공사에서 케이블을 넣는 방호장치의 금속제 부분과 전선접속함은 제3종 접지공사를 한다. ※ 현행 KEC 기준으로는 접지공사 종별 구분이 폐지되었다.

문제 59

배선설계를 위한 전등 및 소형 전기기계기구의 부하용량 산정시 건축물의 종류에 대응한 표준부하에서 원칙적으로 표준부하를 20[VA/m²]으로 적용하여야 하는 건축물은?

1교회, 극장

2학교, 음식점

3은행, 상점

4아파트, 미용원

정답 및 해설

표준부하 20VA/m²는 학교·음식점 등에 적용하는 기준이며, 교회·극장은 10VA/m², 은행·상점·아파트 등은 30VA/m² 수준의 표준부하를 적용한다.

문제 60

성냥을 제조하는 공장의 공사 방법으로 적당하지 않는 것은?

1금속관 공사

2케이블 공사

3합성수지관 공사

4금속 몰드 공사

정답 및 해설

성냥을 제조하는 공장처럼 폭발·인화 위험이 있는 곳에는 금속관·케이블·합성수지관공사가 가능하지만, 금속몰드공사는 이러한 위험장소에 적당하지 않다.

문제 1

히스테리시스 곡선에서 가로축과 만나는 점과 관계있는 것은?

1보자력

2잔류자기

3자속밀도

4기자력

정답 및 해설

문제 2

1[Ah]는 몇 [C] 인가?

11200

22400

33600

44800

정답 및 해설

1[Ah]는 1A의 전류가 3600초(1시간) 동안 흘렀을 때의 전기량이므로 $1\times3600=3600\,\mathrm{C}$ 이다.

문제 3

[VA]는 무엇의 단위인가?

1피상전력

2무효전력

3유효전력

4역률

정답 및 해설

피상전력의 단위는 [VA]이며, 유효전력은 [W], 무효전력은 [Var]로 구분해 표시한다.

문제 4

정전용량이 10[μF]인 콘덴서 2개를 병렬로 했을 때의 합성 정전용량은 직렬로 했을 때의 합성 정전용량 보다 어떻게 되는가?

11/4로 줄어든다.

21/2로 줄어든다.

32배로 늘어난다.

44배로 늘어난다.

정답 및 해설

10μF 두 개를 병렬접속하면 $C_p=10+10=20\,\mu F$ , 직렬접속하면 $C_s=\dfrac{10\times10}{10+10}=5\,\mu F$ 이다. 따라서 $\dfrac{C_p}{C_s}=4$ 배로 늘어난다.

문제 5

납축전지의 전해액으로 사용되는 것은?

1H₂SO₄

2H₂O

3PbO₂

4PbSO₄

정답 및 해설

납축전지의 전해액은 묽은 황산(H₂SO₄)이다.

문제 6

그림과 같이 공기 중에 놓인 2×10^-8[C]의 전하에서 2[m] 떨어진 점 P와 1[m] 떨어진 점 Q와의 전위차는?

180[V]

290[V]

3100[V]

4110[V]

정답 및 해설

문제 7

어떤 사인파 교류전압의 평균값이 191[V]이면 최대값은?

1150[V]

2250[V]

3300[V]

4400[V]

정답 및 해설

사인파의 평균값은 최댓값의 $2/\pi$ 배이므로 $V_m=\dfrac{\pi}{2}\times191\approx300\,\mathrm{V}$ 이다.

문제 8

△결선 Vι(선간전압), Vp(상전압), Iι(선전류), Ip(상전류)의 관계식으로 옳은 것은?

정답 및 해설

Δ결선에서는 선간전압과 상전압이 같고( $V_l=V_p$ ), 선전류는 상전류의 √3배( $I_l=\sqrt3\,I_p$ )가 된다.

문제 9

변압기 2대를 V결선 했을 때의 이용률은 몇[%]인가?

157.7[%]

270.7[%]

386.6[%]

4100[%]

정답 및 해설

변압기 2대로 V결선했을 때의 이용률은 $\dfrac{\sqrt3}{2}\times100\approx86.6\%$ 이다.

문제 10

50회 감은 코일과 쇄교하는 자속이 0.5[sec] 동안 0.1[Wb]에서 0.2[Wb]로 변화하였다면 기전력의 크기는?

15[V]

210[V]

312[V]

415[V]

정답 및 해설

유기기전력은 $e=N\dfrac{\Delta\Phi}{\Delta t}=50\times\dfrac{0.2-0.1}{0.5}=10\,\mathrm{V}$ 이다.

문제 11

과의 차에 상당한 전류의 실효값은?

14[A]

26[A]

38[A]

412[A]

정답 및 해설

i₁=8√2 sin(ωt), i₂=4√2 sin(ωt+180°)=-4√2 sin(ωt)이므로 두 전류의 차는 $i_1-i_2=12\sqrt2\sin(\omega t)$ 가 되어 실효값은 $\dfrac{12\sqrt2}{\sqrt2}=12\,\mathrm{A}$ 이다.

문제 12

제벡 효과에 대한 설명으로 틀린 것은?

1두 종류의 금속을 접속하여 폐회로를 만들고, 두 접속점에 온도의 차이를 주면 기전력이 발생하여 전류가 흐른다.

2열기전력의 크기와 방향은 두 금속 점의 온도차에 따라서 정해진다.

3열전쌍(열전대)은 두 종류의 금속을 조합한 장치이다.

4전자 냉동기, 전자 온풍기에 응용된다.

정답 및 해설

문제 13

그림과 같은 비사인파의 제3고조파 주파수는? (단, V=20[V], T=10[㎳] 이다.)

1100[㎐]

2200[㎐]

3300[㎐]

4400[㎐]

정답 및 해설

그림의 구형파는 주기 T=10ms이므로 기본주파수는 $f=\dfrac{1}{T}=\dfrac{1}{10\times10^{-3}}=100\,\mathrm{Hz}$ 이고, 제3고조파는 $3\times100=300\,\mathrm{Hz}$ 이다.

문제 14

Q₁으로 대전된 용량 C₁의 콘덴서에 용량 C₂를 병렬 연결할 경우 C₂가 분배 받는 전기량은?

정답 및 해설

전하보존법칙에 의해 총전하 Q₁이 두 콘덴서에 정전용량 비율로 분배되므로 C₂가 분배받는 전기량은 $\dfrac{C_2}{C_1+C_2}Q_1$ 이다.

문제 15

반지름 50[cm], 권수 10[회]인 원형 코일에 0.1[A]의 전류가 흐를 때, 이 코일 중심의 자계의 세기 H는?

11[AT/m]

22[AT/m]

33[AT/m]

44[AT/m]

정답 및 해설

원형코일 중심의 자계는 $H=\dfrac{NI}{2r}=\dfrac{10\times0.1}{2\times0.5}=1\,\mathrm{AT/m}$ 이다.

문제 16

리액턴스가 10[Ω]인 코일에 직류전압 100[V]를 하였더니 전력 500[W]를 소비하였다. 이 코일의 저항은 얼마 인가?

15[Ω]

210[Ω]

320[Ω]

425[Ω]

정답 및 해설

직류전압을 인가했으므로 리액턴스는 작용하지 않고 저항만으로 전력이 소비된다. $R=\dfrac{V^2}{P}=\dfrac{100^2}{500}=20\,\Omega$ 이다.

문제 17

도체가 자기장에서 받는 힘의 관계 중 틀린 것은?

1자기력선속 밀도에 비례

2도체의 길이에 반비례

3흐르는 전류에 비례

4도체가 자기장과 이루는 각도에 비례 (0° ~ 90°)

정답 및 해설

도체가 받는 힘은 $F=BI\ell\sin\theta$ 로 도체의 길이 ℓ에 비례하므로 "도체의 길이에 반비례"라는 설명이 틀렸다.

문제 18

자력선의 성질을 설명한 것이다. 옳지 않은 것은?

1자력선은 서로 교차하지 않는다.

2자력선은 N극에서 나와 S극으로 향한다.

3진공 중에서 나오는 자력선의 수는 m개이다.

4한 점의 자력선 밀도는 그 점의 자장의 세기를 나타낸다.

정답 및 해설

진공 중 자극에서 나오는 자력선의 총수는 $N=\dfrac{m}{\mu_0}$ 개이며 단순히 m개가 아니므로 이 설명이 틀렸다.

문제 19

임피던스 Z₁=12+j16[Ω]과 Z₂=8+j24[Ω]이 직렬로 접속된 회로에 전압 V=200[V]를 가할 때 이 회로에 흐르는 전류[A]는?

12.35[A]

24.47[A]

36.02[A]

410.25[A]

정답 및 해설

합성임피던스는 $Z=Z_1+Z_2=(12+j16)+(8+j24)=20+j40$ 이고 $|Z|=\sqrt{20^2+40^2}\approx44.7\,\Omega$ 이다. 전류는 $I=\dfrac{200}{44.7}\approx4.47\,\mathrm{A}$ 이다.

문제 20

100[V]의 전위차로 가속된 전자의 운동 에너지는 몇 [J]인가?

11.6×10^-20[J]

21.6×10^-19[J]

31.6×10^-18[J]

41.6×10^-17[J]

정답 및 해설

전자의 운동에너지는 $W=eV=1.6\times10^{-19}\times100=1.6\times10^{-17}\,\mathrm{J}$ 이다.

문제 21

동기 전동기를 송전선의 전압 조정 및 역률 개선에 사용한 것을 무엇이라 하는가?

1동기 이탈

2동기 조상기

3댐퍼

4제동권선

정답 및 해설

동기전동기를 무여자에 가까운 상태로 운전하며 계자전류를 조정해 송전선의 전압조정 및 역률개선에 이용하는 것을 동기조상기라 한다.

문제 22

변압기의 자속에 관한 설명으로 옳은 것은?

1전압과 주파수에 반비례한다.

2전압과 주파수에 비례한다.

3전압에 반비례하고 주파수에 비례한다.

4전압에 비례하고 주파수에 반비례한다.

정답 및 해설

변압기의 자속은 $\Phi=\dfrac{V}{4.44fN}$ 이므로 전압에는 비례하고 주파수에는 반비례한다.

문제 23

1무전압계전기

2계자제어기

3기동저항기

4과부하개방기

정답 및 해설

정전이 되면 자동으로 개방되어 핸들을 기동위치로 되돌려 놓아, 전압이 회복될 때 안전하게 재기동할 수 있도록 하는 것이 무전압계전기이다.

문제 24

직류전동기의 전기자에 가해지는 단자전압을 변화하여 속도를 조정하는 제어법이 아닌 것은?

1워드 레오나드 방식

2일그너 방식

3직·병렬 제어

4계자 제어

정답 및 해설

문제 25

다음 중 거리 계전기의 설명으로 틀린 것은?

1전압과 전류의 크기 및 위상차를 이용한다.

2154[kV] 계통 이상의 송전선로 후비 보호를 한다.

3345[kV] 변압기의 후비 보호를 한다.

4154[kV] 및 345[kV] 모선 보호에 주로 사용한다.

정답 및 해설

문제 26

전압을 일정하게 유지하기 위해서 이용되는 다이오드는?

1발광 다이오드

2포토 다이오드

3제너 다이오드

4바리스터 다이오드

정답 및 해설

전압을 일정하게 유지(정전압)하기 위한 용도로 사용되는 다이오드는 제너 다이오드이다.

문제 27

동기임피던스 5[Ω]인 2대의 3상 동기 발전기의 유도 기전력에 100[V]의 전압 차이가 있다면 무효순환전류[A]는?

110

215

320

425

정답 및 해설

무효순환전류는 $I_{cc}=\dfrac{\Delta E}{2Z_s}=\dfrac{100}{2\times5}=10\,\mathrm{A}$ 이다.

문제 28

3상 66000[kVA], 22900[V] 터빈 발전기의 정격전류는 약 몇[A]인가?

18764

23367

32882

41664

정답 및 해설

정격전류는 $I=\dfrac{P}{\sqrt3\,V}=\dfrac{66000\times10^3}{\sqrt3\times22900}\approx1664\,\mathrm{A}$ 이다.

문제 29

변압기의 권선 배치에서 저압 권선을 철심에 가까운 쪽에 배치하는 이유는?

1전류 용량

2절연 문제

3냉각 문제

4구조상 편의

정답 및 해설

저압권선을 철심에 가까운 쪽에 배치하는 이유는 고압권선과의 절연거리를 확보하기 위한 절연 문제 때문이다.

문제 30

6극 36슬롯 3상 동기 발전기의 매극, 매상당, 슬롯수는?

정답 및 해설

매극매상당 슬롯수는 $q=\dfrac{\text{총슬롯수}}{\text{극수}\times\text{상수}}=\dfrac{36}{6\times3}=2$ 이다.

문제 31

동기속도 3600[rpm], 주파수 60[㎐]의 동기 발전기의 극수는?

12극

24극

36극

48극

정답 및 해설

동기속도는 $N_s=\dfrac{120f}{p}$ 이므로 극수는 $p=\dfrac{120\times60}{3600}=2$ 극이다.

문제 32

다음 중 2단자 사이리스터가 아닌 것은?

1SCR

2DIAC

3SSS

4Diode

정답 및 해설

SCR은 게이트 단자를 포함한 3단자 소자이고, DIAC·SSS·다이오드는 모두 2단자 소자이므로 2단자 사이리스터가 아닌 것은 SCR이다.

문제 33

유도 전동기에 기계적 부하를 걸었을 때 출력에 따라 속도, 토크, 효율, 슬립 등이 변화를 나타낸 출력특성곡선에서 슬립을 나타내는 곡선은?

정답 및 해설

문제 34

변압기를 운전하는 경우 특성의 악화, 온도상승에 수반되는 수명의 저하, 기기의 소손 등의 이유 때문에 지켜야 할 정격이 아닌 것은?

1정격 전류

2정격 전압

3정격 저항

4정격 용량

정답 및 해설

변압기 운전에서 지켜야 할 정격은 정격전류·정격전압·정격용량이며, "정격저항"이라는 정격 항목은 존재하지 않는다.

문제 35

직류 직권 전동기의 회전수(N)와 토크(τ)와의 관계는?

정답 및 해설

문제 36

변압기 절연내력 시험 중 권선의 층간 절연시험은?

1충격전압 시험

2무부하 시험

3가압 시험

4유도 시험

정답 및 해설

변압기 권선의 층간(권선상호) 절연상태를 확인하기 위해 정격주파수의 2배가 넘는 전압을 유도시켜 시험하는 것이 유도시험이다.

문제 37

직류발전기에서 전압 정류의 역할을 하는 것은?

1보극

2탄소브러시

3전기자

4리액턴스 코일

정답 및 해설

정류 중인 코일에 유기되는 리액턴스전압을 상쇄해 전압정류가 잘 이루어지도록 돕는 자극이 보극이다.

문제 38

직류 복권 발전기의 직권 계자권선은 어디에 설치되어 있는가?

1주자극 사이에 설치

2분권 계자권선과 같은 철심에 설치

3주자극 표면에 홈을 파고 설치

4보극 표면에 홈을 파고 설치

정답 및 해설

직류 복권발전기의 직권계자권선은 분권계자권선과 함께 같은 주자극 철심에 감아 설치한다.

문제 39

가정용 선풍기나 세탁기 등에 많이 사용되는 단상 유도 전동기는?

1분상 기동형

2콘덴서 기동형

3영구 콘덴서 전동기

4반발 기동형

정답 및 해설

가정용 선풍기·세탁기 등에는 콘덴서를 상시 연결해 두는 영구콘덴서 전동기(콘덴서 런형)가 많이 쓰인다.

문제 40

변압기 내부고장에 대한 보호용으로 가장 많이 사용되는 것은?

1과전류 계전기

2차동 임피던스

3비율차동 계전기

4임피던스 계전기

정답 및 해설

변압기 내부고장 보호에는 1차·2차 전류의 차이를 검출하는 비율차동 계전기가 가장 널리 사용된다.

문제 41

180

270

360

450

정답 및 해설

금속덕트공사에서 전광표시장치·출퇴표시장치 등 제어회로용 배선만 넣는 경우 절연전선의 단면적은 덕트 내 단면적의 50% 이하여야 한다.

문제 42

주상 작업을 할 때 안전 허리띠용 로프는 허리 부분보다 위로 약 몇 [°] 정도 높게 걸어야 가장 안전한가?

15 ~ 10°

210 ~ 15°

315 ~ 20°

420 ~ 30°

정답 및 해설

주상작업 시 안전허리띠용 로프는 추락 시 충격을 줄이도록 허리 부분보다 10~15° 정도 위쪽으로 걸어야 가장 안전하다.

문제 43

저압 가공 인입선의 인입구에 사용하며 금속관 공사에서 끝 부분의 빗물 침입을 방지하는데 적당한 것은?

1플로어 박스

2엔트런스 캡

3부싱

4터미널 캡

정답 및 해설

저압가공인입선의 인입구나 금속관공사 끝부분에서 빗물이 침입하는 것을 막는 데는 엔트런스캡을 사용한다.

문제 44

옥내 분전반의 설치에 관한 내용 중 틀린 것은?

1분전반에서 분기회로를 위한 배관의 상승 또는 하강이 용이한 곳에 설치한다.

2분전반에 넣는 금속제의 함 및 이를 지지하는 구조물은 접지를 하여야 한다.

3각 층마다 하나 이상을 설치하나, 회로수가 6이하인 경우 2개층을 담당할 수 있다.

4분전반에서 최종 부하까지의 거리는 40[m] 이내로 하는 것이 좋다.

정답 및 해설

분전반에서 최종부하까지의 배선거리는 통상 30m 이내로 하는 것이 바람직하므로 "40m 이내"라는 기준이 틀렸다.

문제 45

합성수지제 전선관의 호칭은 관 굵기의 무엇으로 표시 하는가?

1홀수인 안지름

2짝수인 바깥지름

3짝수인 안지름

4홀수인 바깥지름

정답 및 해설

합성수지제 전선관의 호칭은 관 굵기의 짝수인 안지름[mm]으로 표시한다.

문제 46

단면적 6[mm²]의 가는 단선의 직선 접속 방법은?

1트위스트 접속

2종단 접속

3종단 겹침용 슬리브 접속

4꽂음형 커넥터 접속

정답 및 해설

단면적 6mm² 이하인 가는 단선을 직선접속할 때는 트위스트 접속을 사용한다.

문제 47

전선 단면적 2.5[mm²], 접지선 1본을 포함한 전선가닥 수 6본을 동일 관내에 넣는 경우의 제2종 가요 전선관의 최소 굵기로 적당한 것은?

110[mm]

215[mm]

317[mm]

424[mm]

정답 및 해설

전선 2.5mm² 6가닥(접지선 포함)을 넣을 때 필요한 제2종 가요전선관의 최소 굵기는 내선규정의 배관굵기 선정표에 따라 24mm이다.

문제 48

지선의 시설에서 가공 전선로의 직선부분이란 수평각도 몇 도 까지 인가?(2021년 변경된 KEC 규정 적용됨)

정답 및 해설

지선을 시설하는 가공전선로의 직선부분은 수평각도 5° 이내인 경우를 말한다(2021년 개정 KEC 규정 적용).

문제 49

접착력은 떨어지나 절연성, 내온성, 내유성이 좋아 연피 케이블의 접속에 사용되는 테이프는?

1고무 테이프

2리노 테이프

3비닐 테이프

4자기 융착 테이프

정답 및 해설

리노테이프는 접착력은 떨어지지만 절연성·내온성·내유성이 좋아 연피케이블의 접속부 보호에 사용된다.

문제 50

사용전압 415[V]의 3상 3선식 전선로의 1선과 대지간에 필요한 절연 저항값의 최소값은? (단, 최대공급전류는 500[A]이다.)

12560[Ω]

21660[Ω]

33210[Ω]

44512[Ω]

정답 및 해설

누설전류 한도는 최대공급전류의 1/2000이므로 $I_{leak}=\dfrac{500}{2000}=0.25\,\mathrm{A}$ 이고, 최소 절연저항은 $R=\dfrac{415}{0.25}=1660\,\Omega$ 이다.

문제 51

간선에서 분기하여 분기 과전류차단기를 거쳐서 부하에 이르는 사이의 배선을 무엇이라 하는가?

1간선

2인입선

3중성선

4분기회로

정답 및 해설

간선에서 분기하여 분기 과전류차단기를 거쳐 부하에 이르는 사이의 배선을 분기회로라 한다.

문제 52

저압 옥내 간선으로부터 분기하는 곳에 설치하여야 하는 것은?

1지락 차단기

2과전류 차단기

3누전 차단기

4과전압 차단기

정답 및 해설

저압옥내간선으로부터 분기하는 곳에는 과전류차단기를 설치해야 한다.

문제 53

10.8

21.1

31.25

43.0

정답 및 해설

간선에 접속하는 전동기 등의 정격전류 합계가 50A를 초과하는 경우, 그 정격전류 합계의 1.1배 이상인 허용전류의 전선을 사용해야 한다.

문제 54

흥행장의 저압 배선 공사 방법으로 잘못된 것은?

1전선 보호를 위해 적당한 방호장치를 할 것

2무대나 영사실 등의 사용전압은 400[V] 미만일 것

3무대용 콘센트, 박스의 금속제 외함은 특별 제3종 접지공사를 할 것

4전구 등의 온도 상승 우려가 있는 기구류는 무대막, 목조의 마루 등과 접촉하지 않도록 할 것

정답 및 해설

문제 55

전등 1개를 2개소에서 점멸하고자 할 때 필요한 3로 스위치는 최소 몇 개인가?

11개

22개

33개

44개

정답 및 해설

전등 1개를 2개소에서 점멸하려면 3로 스위치가 최소 2개 필요하다.

문제 56

그림의 전자계전기 구조는 어떤 형의 계전기인가?

1힌지형

2플런저형

3가동코일형

4스프링형

정답 및 해설

코일에 흡인되는 가동철편이 힌지(경첩)를 축으로 회동하고 스프링으로 복귀하는 이 구조는 힌지형 전자계전기이다.

문제 57

해안지방의 송전용 나전선에 가장 적당한 것은?

1철선

2강심알루미늄선

3동선

4알루미늄합금선

정답 및 해설

해안지방은 염분에 의한 부식이 심하므로 송전용 나전선으로는 내식성이 뛰어난 동선이 가장 적당하다.

문제 58

사용전압이 400[V] 미만인 케이블공사에서 케이블을 넣는 방호장치의 금속제 부분 및 금속제의 전선 접속함은 몇 종 접지 공사를 하여야 하는가?

1제1종

2제2종

3제3종

4특별3종

정답 및 해설

문제 59

1교회, 극장

2학교, 음식점

3은행, 상점

4아파트, 미용원

정답 및 해설

표준부하 20VA/m²는 학교·음식점 등에 적용하는 기준이며, 교회·극장은 10VA/m², 은행·상점·아파트 등은 30VA/m² 수준의 표준부하를 적용한다.

문제 60

성냥을 제조하는 공장의 공사 방법으로 적당하지 않는 것은?

1금속관 공사

2케이블 공사

3합성수지관 공사

4금속 몰드 공사

정답 및 해설