[전기기능사 필기] 13년 1회차 시험지 PDF 다운로드

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문제 1

100V의 교류 전원에 선풍기를 접속하고 입력과 전류를 측정하였더니 500[W], 7[A]였다. 이 선풍기의 역률은?

10.61

20.71

30.81

40.91

정답 및 해설

역률은 $\cos\theta=\dfrac{P}{VI}=\dfrac{500}{100\times7}\approx0.71$ 이다.

문제 2

정전용량이 같은 콘덴서 10개가 있다. 이것을 병렬 접속할 때의 값은 직렬 접속할 때의 값보다 어떻게 되는 가?

11/10로 감소한다.

21/100로 감소한다.

310배로 증가한다.

4100배로 증가한다.

정답 및 해설

동일용량 C 10개를 병렬접속하면 $10C$ , 직렬접속하면 $\dfrac{C}{10}$ 이 된다. 두 값의 비는 $\dfrac{10C}{C/10}=100$ 배이므로 병렬접속값이 직렬접속값보다 100배 증가한다.

문제 3

환상철심의 평균자로길이 ℓ[m], 단면적 A[m²], 비투자율 μs, 권선수 N₁, N₂인 두 코일의 상호 인덕턴스는?

정답 및 해설

환상철심을 감은 두 코일의 상호인덕턴스는 $M=\mu_0\mu_s\dfrac{AN_1N_2}{\ell}$ 이며, $\mu_0=4\pi\times10^{-7}$ 을 대입하면 $M=\dfrac{4\pi\mu_s AN_1N_2}{\ell}\times10^{-7}\,[\mathrm{H}]$ 가 된다.

문제 4

다음이 설명하는 것은?(금속 A와 B로 만든 열전쌍과 접점 사이에 임의의 금속 C를 연결해도 C의 양 끝의 접점의 온도를 똑같이 유지 하면 회로의 열기전력은 변화하지 않는다.)

1제벡의 효과

2톰슨 효과

3제3금속의 법칙

4펠티에 효과

정답 및 해설

서로 다른 두 금속(A, B)으로 만든 열전쌍 회로에 임의의 제3금속 C를 연결해도 그 양 끝 접점의 온도를 같게 유지하면 열기전력이 변하지 않는다는 것이 제3금속의 법칙이다.

문제 5

전류에 의해 발생되는 자기장에서 자력선의 방향을 간단하게 알아내는 법칙은?

1오른나사의 법칙

2플레밍의 왼손법칙

3주회적분의 법칙

4줄의 법칙

정답 및 해설

전류가 만드는 자기장에서 자력선의 방향을 간단히 구하는 법칙은 앙페르의 오른나사 법칙이다.

문제 6

키르히호프의 법칙을 이용하여 방정식을 세우는 방법으로 잘못된 것은?

1키르히호프의 제1법칙을 회로망의 임의의 한 점에 적용한다.

2각 폐회로에서 키르히호프의 제2법칙을 적용한다.

3각 회로의 전류를 문자로 나타내고 방향을 가정한다.

4계산결과 전류가 +로 표시된 것은 처음에 정한 방향과 반대방향임을 나타낸다.

정답 및 해설

키르히호프 법칙을 적용해 계산한 전류가 (+)로 나오면 처음 가정한 방향과 일치하는 것이며, 반대 방향일 때 (-)로 나온다. 따라서 "(+)로 표시된 것은 처음 정한 방향과 반대 방향"이라는 설명이 틀렸다.

문제 7

1차 전지로 가장 많이 사용되는 것은?

1니켈-카드뮴 전지

2연료 전지

3망간 전지

4납축 전지

정답 및 해설

1차전지 중 가장 널리 사용되는 것은 망간전지(건전지)이다.

문제 8

그림의 회로에서 전압 100[V]의 교류전압을 가했을 때 전력은?

110[W]

260[W]

3100[W]

4600[W]

정답 및 해설

R=6Ω, X_L=8Ω 직렬회로에 100V를 인가하면 전력은 $P=\dfrac{V^2R}{R^2+X_L^2}=\dfrac{100^2\times6}{6^2+8^2}=\dfrac{60000}{100}=600\,\mathrm{W}$ 이다.

문제 9

절연체 중에서 플라스틱, 고무, 종이, 운모 등과 같이 전기적으로 분극 현상이 일어나는 물체를 특히 무엇이라 하는가?

1도체

2유전체

3도전체

4반도체

정답 및 해설

플라스틱, 고무, 종이, 운모처럼 전기적으로 분극 현상이 일어나는 절연체를 유전체라 한다.

문제 10

Y-Y결선 회로에서 선간 전압이 200V 일 때 상전압은 약 몇 [V]인가?

1100[V]

2115[V]

3120[V]

4135[V]

정답 및 해설

Y-Y결선에서 상전압은 선간전압의 $1/\sqrt3$ 이므로 $\dfrac{200}{\sqrt3}\approx115\,\mathrm{V}$ 이다.

문제 11

저항과 코일이 직접 연결된 회로에서 직류 220[V]를 인가하면 20[A]의 전류가 흐르고, 교류 220[V]를 인가하면 10[A]의 전류가 흐른다. 이 코일의 리액턴스[Ω]는?

1약 19.05[Ω]

2약 16.06[Ω]

3약 13.06[Ω]

4약 11.04[Ω]

정답 및 해설

직류 220V에서 저항은 $R=\dfrac{220}{20}=11\,\Omega$ 이고, 교류 220V에서 임피던스는 $Z=\dfrac{220}{10}=22\,\Omega$ 이다. 코일의 리액턴스는 $X_L=\sqrt{Z^2-R^2}=\sqrt{22^2-11^2}\approx19.05\,\Omega$ 이다.

문제 12

100[V], 300[W]의 전열선의 저항값은?

1약 0.33[Ω]

2약 3.33[Ω]

3약 33.3[Ω]

4약 333[Ω]

정답 및 해설

저항은 $R=\dfrac{V^2}{P}=\dfrac{100^2}{300}\approx33.3\,\Omega$ 이다.

문제 13

RLC 직렬회로에서 전압과 전류가 동상이 되기 위한 조건은?

1L = C

2ωLC = 1

3ω²LC = 1

4(ωLC)² = 1

정답 및 해설

RLC 직렬회로에서 전압과 전류가 동상(공진)이 되려면 유도성 리액턴스와 용량성 리액턴스가 같아야 하므로 $\omega L=\dfrac{1}{\omega C}$ , 즉 $\omega^2LC=1$ 이 조건이다.

문제 14

자석에 대한 성질을 설명한 것으로 옳지 못한 것은?

1자극은 자석의 양 끝에서 가장 강하다.

2자극이 가지는 자기량은 항상 N극이 강하다.

3자석에는 언제나 두 종류의 극성이 있다.

4같은 극성의 자석은 서로 반발하고, 다른 극성은 서로 흡인한다.

정답 및 해설

자석의 N극과 S극이 갖는 자기량의 크기는 항상 같으므로 "자기량은 항상 N극이 강하다"는 설명이 옳지 못하다.

문제 15

다음 중 자장의 세기에 대한 설명으로 잘못된 것은?

1자속밀도에 투자율을 곱한 것과 같다.

2단위자극에 작용하는 힘과 같다.

3단위 길이당 기자력과 같다

4수직 단면의 자력선 밀도와 같다.

정답 및 해설

자장의 세기는 자속밀도를 투자율로 나눈 값( $H=B/\mu$ )과 같은데, "자속밀도에 투자율을 곱한 것과 같다"고 서술하여 이 설명이 잘못되었다.

문제 16

14[C]의 전기량이 이동해서 560[J]의 일을 했을 때 기전력은 얼마인가?

140[V]

2140[V]

3200[V]

4240[V]

정답 및 해설

기전력은 $V=\dfrac{W}{Q}=\dfrac{560}{14}=40\,\mathrm{V}$ 이다.

문제 17

1개의 전자 질량은 약 몇 [kg]인가?

11.679 × 10^-31

29.109 × 10^-31

31.679 × 10^-27

49.109 × 10^-27

정답 및 해설

전자 1개의 질량은 약 $9.109\times10^{-31}\,\mathrm{kg}$ 이다.

문제 18

평등자장 내에 있는 도선에 전류가 흐를 때 자장의 방향과 어떤 각도로 되어 있으면 작용하는 힘이 최대가 되는가?

130°

245°

360°

490°

정답 및 해설

도체가 받는 힘은 $F=BI\ell\sin\theta$ 이므로 전류와 자장의 방향이 이루는 각이 90°일 때 힘이 최대가 된다.

문제 19

반도체로 만든 PN 접합은 무슨 작용을 하는가?

1정류 작용

2발진 작용

3증폭 작용

4변조 작용

정답 및 해설

PN접합 반도체는 한쪽 방향으로만 전류를 흐르게 하는 정류작용을 한다.

문제 20

V = 200[V], C₁=10[㎌], C₂= 5[㎌]인 2개의 콘덴서가 병렬로 접속되어 있다. 콘덴서 C₁에 축적되는 전하 [μC]는?

1100[μC]

2200[μC]

31000[μC]

42000[μC]

정답 및 해설

두 콘덴서가 병렬접속되어 있으므로 걸리는 전압은 같은 200V이다. $C_1$ 에 축적되는 전하는 $Q_1=C_1V=10\,\mu F\times200\,V=2000\,\mu C$ 이다.

문제 21

ON, OFF를 고속도로 변환할 수 있는 스위치이고 직류 변압기 등에 사용되는 회로는 무엇인가?

1초퍼 회로

2인버터 회로

3컨버터 회로

4정류기 회로

정답 및 해설

ON, OFF를 고속으로 반복해 직류전압의 크기를 변환(직류변압)하는 회로는 초퍼 회로이다.

문제 22

직류 발전기의 전기자 반작용에 의하여 나타나는 현상은?

1코일이 자극의 중심축에 있을 때도 브러시 사이에 전압을 유기시켜 불꽃을 발생한다.

2주자속 분포를 찌그러뜨려 중성축을 고정시킨다.

3주자속을 감속시켜 유도 전압을 증가 시킨다.

4직류 전압이 증가한다.

정답 및 해설

전기자반작용으로 주자속 분포가 찌그러지면 실제(전기적) 중성축이 기하학적 중성축에서 벗어나므로, 브러시가 놓인 기하학적 중성축 위의 코일에서도 정류시 전압이 유기되어 불꽃이 발생한다.

문제 23

그림은 교류전동기 속도제어 회로이다. 전동기 M의 종류로 알맞은 것은?

1단상 유도전동기

22상 유도전동기

33상 동기전동기

44상 스텝전동기

정답 및 해설

직류를 4개의 트랜지스터로 구성된 브리지 회로를 통해 단상 교류로 변환하여 하나의 전동기에 공급하는 이 회로는 단상 유도전동기의 속도(인버터)제어에 쓰인다.

문제 24

동기기에서 전기자 전류가 기전력보다 90° 만큼 위상이 앞설 때의 전기자 반작용은?

1교차 자화 작용

2감자 작용

3편차 작용

4증자 작용

정답 및 해설

전기자전류가 기전력보다 90° 앞서는(진상) 경우 동기기의 전기자반작용은 자속을 강화하는 증자작용으로 나타난다.

문제 25

변압기 기름의 구비조건이 아닌 것은?

1절연내력이 클 것

2인화점과 응고점이 높을 것

3냉각 효과가 클 것

4산화현상이 없을 것

정답 및 해설

변압기유는 절연내력이 크고 인화점은 높으며 냉각효과가 크고 산화현상이 없어야 하지만, 응고점은 저온에서도 굳지 않도록 낮아야 하므로 "인화점과 응고점이 높을 것"은 틀린 조건이다.

문제 26

직류를 교류로 변환하는 장치는?

1정류기

2충전기

3순변환 장치

4역변환 장치

정답 및 해설

직류를 교류로 변환하는 장치는 역변환 장치(인버터)이다.

문제 27

병렬 운전 중인 동기 발전기의 난조를 방지하기 위하여 자극 면에 유도 전동기의 농형권선과 같은 권선을 설치 하는데 이 권선의 명칭은?

1계자 권선

2제동 권선

3전기자 권선

4보상 권선

정답 및 해설

병렬운전 중인 동기발전기의 난조를 방지하기 위해 자극면에 유도전동기의 농형권선과 같은 제동권선을 설치한다.

문제 28

동기속도 30[rps]인 교류 발전기 기전력의 주파수가 60[Hz]가 되려면 극수는?

정답 및 해설

동기속도가 30rps일 때 60Hz가 되려면 $N_s=\dfrac{2f}{p}$ 에서 $p=\dfrac{2\times60}{30}=4$ 극이 필요하다.

문제 29

직류기에서 전압 변동률이 (-) 값으로 표시되는 발전기는?

1분권 발전기

2과복권 발전기

3타여자 발전기

4평복권 발전기

정답 및 해설

과복권 발전기는 부하 시 단자전압이 무부하 시보다 높아지도록 설계되므로 전압변동률이 (-) 값으로 나타난다.

문제 30

권선 저항과 온도와의 관계는?

1온도와는 무관하다.

2온도가 상승함에 따라 권선 저항은 감소한다.

3온도가 상승함에 따라 권선 저항은 증가한다.

4온도가 상승함에 따라 권선의 저항은 증가와 감소를 반복한다.

정답 및 해설

권선(구리) 저항은 온도가 상승하면 함께 증가하는 정특성을 갖는다.

문제 31

전기 기기의 철심 재료로 규소 강판을 많이 사용하는 이유로 가장 적당한 것은?

1와류손을 줄이기 위해

2맴돌이 전류를 없애기 위해

3히스테리시스손을 줄이기 위해

4구리손을 줄이기 위해

정답 및 해설

전기기기의 철심에 규소강판을 사용하는 가장 큰 이유는 히스테리시스손을 줄이기 위함이다(성층은 별도로 와류손 저감을 목적으로 한다).

문제 32

3상 유도전동기의 1차 입력 60[kW], 1차 손실 1[kW], 슬립 3[%]일 때 기계적 출력 [kW]은?

162

260

359

457

정답 및 해설

2차입력은 $P_2=60-1=59\,\mathrm{kW}$ 이고, 슬립 3%이므로 기계적출력은 $P_o=(1-s)P_2=0.97\times59\approx57\,\mathrm{kW}$ 이다.

문제 33

2차 전압 200[V], 2차 권선저항 0.03[Ω], 2차 리액턴스 0.04[Ω]인 유도전동기의 3[%]의 슬립으로 운전중이라면 2차 전류[A]는?

120

2100

3200

4254

정답 및 해설

2차전류는 $I_2=\dfrac{sE_2}{\sqrt{r_2^2+(sx_2)^2}}=\dfrac{0.03\times200}{\sqrt{0.03^2+(0.03\times0.04)^2}}\approx200\,\mathrm{A}$ 이다.

문제 34

복권 발전기의 병렬 운전을 안전하게 하기 위해서 두 발전기의 전기자와 직권 권선의 접촉점에 연결하여야 하는 것은?

1집전환

2균압선

3안정저항

4브러시

정답 및 해설

복권발전기를 병렬운전할 때 전기자와 직권계자권선의 접촉점끼리 서로 연결해 순환전류를 안정시키는 것이 균압선이다.

문제 35

부흐홀츠 계전기로 보호되는 기기는?

1발전기

2변압기

3전동기

4회전 변류기

정답 및 해설

부흐홀츠 계전기는 변압기 내부고장 시 발생하는 절연유 분해가스나 유류 이동을 감지해 변압기를 보호하는 계전기이다.

문제 36

직류 전동기의 전기적 제동법이 아닌 것은?

1발전 제동

2회생 제동

3역전 제동

4저항 제동

정답 및 해설

발전제동·회생제동·역전제동(플러깅)은 직류전동기의 전기적 제동법으로 분류되지만, 저항제동은 이 중 발전제동의 한 형태로 다뤄지므로 별도의 제동법으로 구분되지 않는다.

문제 37

출력 10[kW], 슬립 4[%]로 운전되고 있는 3상 유도전동기의 2차 동손은 약 몇 [W]인가?

1250

2315

3417

4620

정답 및 해설

2차입력은 $P_2=\dfrac{P_o}{1-s}=\dfrac{10}{0.96}\approx10.42\,\mathrm{kW}$ 이므로 2차동손은 $P_{c2}=sP_2\approx0.04\times10.42\approx417\,\mathrm{W}$ 이다.

문제 38

동기 발전기의 병렬 운전 중 기전력의 위상차가 생기면 어떤 현상이 나타나는가?

1무효 순환전류가 흐른다.

2동기화 전류가 흐른다.

3유효 순환전류가 흐른다.

4단락사고가 발생한다.

정답 및 해설

병렬운전 중인 동기발전기 사이에 기전력의 위상차가 생기면 이를 일치시키려는 방향으로 동기화전류(유효 순환전류)가 흐른다.

문제 39

단상 유도전동기 기동장치에 의한 분류가 아닌 것은?

1분상 기동형

2콘덴서 기동형

3세이딩 기동형

4회전 계자형

정답 및 해설

분상기동형, 콘덴서기동형, 셰이딩기동형은 단상유도전동기의 기동방식이지만, 회전계자형은 전동기(동기기 등)의 구조 분류에 해당하므로 기동장치에 의한 분류가 아니다.

문제 40

직류 발전기 전기자의 주된 역할은?

1기전력을 유도한다.

2자속을 만든다.

3정류작용을 한다.

4회전자와 외부회로를 접속한다.

정답 및 해설

직류발전기의 전기자는 자속을 끊어 기전력을 유도하는 것이 주된 역할이다.

문제 41

저압 연접인입선의 시설 방법으로 틀린 것은?

1인입선에서 분기되는 점에서 150[m]를 넘지 않도록 할것

2일반적으로 인입선 접속점에서 인입구장치까지의 배선은 중도에 접속점을 두지 않도록 할 것

3폭 5[m]를 넘는 도로를 횡단하지 않도록 할 것

4옥내를 통과하지 않도록 할 것

정답 및 해설

저압연접인입선은 인입선 분기점에서 100m를 넘지 않도록 시설해야 하므로 "150m를 넘지 않도록"이라는 기준이 틀렸다.

문제 42

애자사용공사에 대한 설명 중 틀린 것은?

1사용전압이 400[V] 미만이면 전선과 조영재의 간격은 2.5[㎝] 이상일 것

2사용전압이 400[V] 미만이면 전선 상호간에 간격은 6[㎝] 이상일 것

3사용전압이 220[V] 이면 전선과 조영재의 이격거리는 2.5[㎝] 이상일 것

4전선을 조영재의 옆면을 따라 붙일 경우 전선 지지점간의 거리는 3[m] 이하일 것

정답 및 해설

애자사용공사에서 전선을 조영재의 옆면(또는 아랫면)을 따라 붙일 경우 전선 지지점간 거리는 2m 이하이어야 하므로(사람이 접촉할 우려가 없는 경우 6m 이하) "3m 이하"라는 기준은 틀렸다.

문제 43

절연 전선을 서로 접속할 때 사용하는 방법이 아닌 것은?

1커플링에 의한 접속

2와이어 커넥터에 의한 접속

3슬리브에 의한 접속

4압축 슬리브에 의한 접속

정답 및 해설

커플링은 전선관 상호를 접속하는 부속품이지 전선(도체) 자체를 접속하는 방법이 아니므로 절연전선 접속방법에 해당하지 않는다.

문제 44

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

111

213

315

419

정답 및 해설

점광원의 조도는 $E=\dfrac{I\cos\theta}{r^2}=\dfrac{60\times\cos30^\circ}{2^2}\approx13\,\mathrm{lx}$ 이다.

문제 45

220[V] 옥내 배선에서 백열전구를 노출로 설치 할 때 사용하는 기구는?

1리셉터클

2테이블 탭

3콘센트

4코드 커넥터

정답 및 해설

220V 옥내배선에서 백열전구를 노출로 설치할 때는 리셉터클을 사용한다.

문제 46

사용전압이 35[kW]이하인 특고압 가공전선과 220[V] 가공전선을 병가할 때, 가공선로간의 이격거리는 몇[m] 이상 이어야 하는가?

10.5

20.75

31.2

41.5

정답 및 해설

사용전압 35kV 이하 특고압 가공전선과 저압(220V) 가공전선을 병가할 때 가공선로간 이격거리는 1.2m 이상이어야 한다.

문제 47

가공 전선로의 지지물이 아닌 것은?

1목주

2지선

3철근 콘크리트주

4철탑

정답 및 해설

지선은 지지물이 넘어지지 않도록 보강하는 설비일 뿐 전선로를 직접 지지하는 지지물 자체는 아니므로, 가공전선로의 지지물에 해당하지 않는다.

문제 48

폭발성 분진이 존재하는 곳의 금속관 공사에 있어서 관 상호 및 관과 박스 기타의 부속품이나 풀박스 또는 전기기계기구와의 접속은 몇 턱 이상의 나사 조임으로 접속하여야 하는가?

12턱

23턱

34턱

45턱

정답 및 해설

폭발성 분진이 있는 장소의 금속관공사에서 관 상호 및 관과 박스·부속품·전기기계기구와의 접속은 5턱 이상의 나사조임으로 견고하게 접속해야 한다.

문제 49

논이나 기타 지반이 약한 곳에 전주 공사시 전주의 넘어짐을 방지하기 위해 시설하는 것은?

1완금

2근가

3완목

4행거 밴드

정답 및 해설

논이나 지반이 약한 곳에 전주를 세울 때 넘어짐을 방지하기 위해 근가(콘크리트 근가)를 시설한다.

문제 50

금속덕트 배선에 사용하는 금속덕트의 철판 두께는 몇 [mm] 이상 이어야 하는가?

10.8

21.2

31.5

41.8

정답 및 해설

금속덕트공사에 사용하는 덕트의 철판 두께는 1.2mm 이상이어야 한다.

문제 51

금속관 배선에 대한 설명으로 잘못된 것은?

1금속관 두께는 콘크리트에 매입하는 경우 1.2[mm]이상 일 것

2교류회로에서 전선을 병렬로 사용하는 경우 관내에 전자적 불평형이 생기지 않도록 시설할 것

3굵기가 다른 절연전선을 동일 관내에 넣을 경우 피복 절연물을 포함한 단면적이 관내단면적의 48% 이하일 것

4관의 호칭에서 후강전선관은 짝수, 박강전선관은 홀수로 표시할 것

정답 및 해설

굵기가 다른 절연전선을 같은 관내에 넣을 경우 피복 절연물을 포함한 단면적은 관내단면적의 32% 이하여야 한다(굵기가 같은 경우에는 48% 이하). 문제의 "48% 이하"는 서로 다른 굵기의 경우 기준으로는 틀리다.

문제 52

단선의 굵기가 6[mm²] 이하인 전선을 직선접속할 때 주로 사용하는 접속법은?

1트위스트 접속

2브리타니아 접속

3쥐꼬리 접속

4T형 커넥터 접속

정답 및 해설

단선의 굵기가 6mm² 이하인 전선을 직선접속할 때는 주로 트위스트 접속을 사용한다.

문제 53

저압 가공전선로의 지지물이 목주인 경우 풍압하중의 몇배에 견디는 강도를 가져야 하는가?

12.5

22.0

31.5

41.2

정답 및 해설

저압가공전선로의 지지물이 목주인 경우 풍압하중의 1.2배에 견디는 강도를 가져야 한다.

문제 54

간선에 접속하는 전동기의 정격전류는 합계가 50[A]이하인 경우에 그 정격전류 합계의 몇 배에 견디는 전선을 선정하여야 하는가?

10.8

21.1

31.25

정답 및 해설

간선에 접속하는 전동기 등의 정격전류 합계가 50A 이하인 경우, 그 합계의 1.25배 이상인 허용전류를 가진 전선을 선정해야 한다.

문제 55

주위온도가 일정 상승률 이상이 되는 경우에 작동하는 것으로 일정한 장소의 열에 의하여 작동하는 화재 감지기는?

1차동식 스포트형 감지기

2차동식 분포형 감지기

3광전식 연기 감지기

4이온화식 연기 감지기

정답 및 해설

주위온도가 일정 상승률 이상이 될 때 국소적인 열을 감지해 작동하는 것은 차동식 스포트형 감지기이다.

문제 56

아래 그림기호가 나타내는 것은?

1한시 계전기 접점

2전자 접속기 접점

3수동 조작 접점

4조작 개계기 잔류 접점

정답 및 해설

짧은 사선(레버)으로 개폐 핸들을 나타낸 이 그림기호는 사람이 직접 조작해 여닫는 수동조작 접점을 의미한다.

문제 57

수ㆍ변전 설비의 고압회로에 걸리는 접압을 표시하기 위해 전압계를 시설할 때 고압회로와 전압계 사이에 시설하는 것은?

1관통형 변압기

2계기용 변류기

3계기용 변압기

4권선형 변류기

정답 및 해설

고압회로의 전압을 저압용 계기로 측정할 수 있도록 고압회로와 전압계 사이에는 계기용변압기(PT)를 시설한다.

문제 58

합성수지제 가요전선관의 규격이 아닌 것은?

114

222

336

452

정답 및 해설

합성수지제 가요전선관의 규격은 14, 16, 22, 28, 36, 42, 54(mm) 등으로 정해져 있으며, 52는 이 규격에 해당하지 않는다.

문제 59

400[V] 이상인 저압 옥내배선 공사를 케이블 공사로 할 경우 케이블을 넣는 방호 장치의 금속제 부분은 제 몇 종 접지공사를 하는가?

1제1종 접지공사

2제2종 접지공사

3제3종 접지공사

4특별 제3종 접지공사

정답 및 해설

사용전압 400V 이상인 저압옥내배선 케이블공사에서 케이블을 넣는 방호장치의 금속제 부분은 특별제3종 접지공사를 한다. ※ 현행 KEC 기준으로는 접지공사 종별 구분이 폐지되었다.

문제 60

합성수지관 공사의 특징 중 옳은 것은?

1내열성

2내한성

3내부식성

4내충격성

정답 및 해설

합성수지관은 절연물이므로 부식에 강한 내부식성이 뛰어나지만, 열과 충격에는 상대적으로 약한 편이다.

문제 1

100V의 교류 전원에 선풍기를 접속하고 입력과 전류를 측정하였더니 500[W], 7[A]였다. 이 선풍기의 역률은?

10.61

20.71

30.81

40.91

정답 및 해설

역률은 $\cos\theta=\dfrac{P}{VI}=\dfrac{500}{100\times7}\approx0.71$ 이다.

문제 2

정전용량이 같은 콘덴서 10개가 있다. 이것을 병렬 접속할 때의 값은 직렬 접속할 때의 값보다 어떻게 되는 가?

11/10로 감소한다.

21/100로 감소한다.

310배로 증가한다.

4100배로 증가한다.

정답 및 해설

문제 3

환상철심의 평균자로길이 ℓ[m], 단면적 A[m²], 비투자율 μs, 권선수 N₁, N₂인 두 코일의 상호 인덕턴스는?

정답 및 해설

문제 4

1제벡의 효과

2톰슨 효과

3제3금속의 법칙

4펠티에 효과

정답 및 해설

문제 5

전류에 의해 발생되는 자기장에서 자력선의 방향을 간단하게 알아내는 법칙은?

1오른나사의 법칙

2플레밍의 왼손법칙

3주회적분의 법칙

4줄의 법칙

정답 및 해설

전류가 만드는 자기장에서 자력선의 방향을 간단히 구하는 법칙은 앙페르의 오른나사 법칙이다.

문제 6

키르히호프의 법칙을 이용하여 방정식을 세우는 방법으로 잘못된 것은?

1키르히호프의 제1법칙을 회로망의 임의의 한 점에 적용한다.

2각 폐회로에서 키르히호프의 제2법칙을 적용한다.

3각 회로의 전류를 문자로 나타내고 방향을 가정한다.

4계산결과 전류가 +로 표시된 것은 처음에 정한 방향과 반대방향임을 나타낸다.

정답 및 해설

문제 7

1차 전지로 가장 많이 사용되는 것은?

1니켈-카드뮴 전지

2연료 전지

3망간 전지

4납축 전지

정답 및 해설

1차전지 중 가장 널리 사용되는 것은 망간전지(건전지)이다.

문제 8

그림의 회로에서 전압 100[V]의 교류전압을 가했을 때 전력은?

110[W]

260[W]

3100[W]

4600[W]

정답 및 해설

R=6Ω, X_L=8Ω 직렬회로에 100V를 인가하면 전력은 $P=\dfrac{V^2R}{R^2+X_L^2}=\dfrac{100^2\times6}{6^2+8^2}=\dfrac{60000}{100}=600\,\mathrm{W}$ 이다.

문제 9

절연체 중에서 플라스틱, 고무, 종이, 운모 등과 같이 전기적으로 분극 현상이 일어나는 물체를 특히 무엇이라 하는가?

1도체

2유전체

3도전체

4반도체

정답 및 해설

플라스틱, 고무, 종이, 운모처럼 전기적으로 분극 현상이 일어나는 절연체를 유전체라 한다.

문제 10

Y-Y결선 회로에서 선간 전압이 200V 일 때 상전압은 약 몇 [V]인가?

1100[V]

2115[V]

3120[V]

4135[V]

정답 및 해설

Y-Y결선에서 상전압은 선간전압의 $1/\sqrt3$ 이므로 $\dfrac{200}{\sqrt3}\approx115\,\mathrm{V}$ 이다.

문제 11

1약 19.05[Ω]

2약 16.06[Ω]

3약 13.06[Ω]

4약 11.04[Ω]

정답 및 해설

문제 12

100[V], 300[W]의 전열선의 저항값은?

1약 0.33[Ω]

2약 3.33[Ω]

3약 33.3[Ω]

4약 333[Ω]

정답 및 해설

저항은 $R=\dfrac{V^2}{P}=\dfrac{100^2}{300}\approx33.3\,\Omega$ 이다.

문제 13

RLC 직렬회로에서 전압과 전류가 동상이 되기 위한 조건은?

1L = C

2ωLC = 1

3ω²LC = 1

4(ωLC)² = 1

정답 및 해설

문제 14

자석에 대한 성질을 설명한 것으로 옳지 못한 것은?

1자극은 자석의 양 끝에서 가장 강하다.

2자극이 가지는 자기량은 항상 N극이 강하다.

3자석에는 언제나 두 종류의 극성이 있다.

4같은 극성의 자석은 서로 반발하고, 다른 극성은 서로 흡인한다.

정답 및 해설

자석의 N극과 S극이 갖는 자기량의 크기는 항상 같으므로 "자기량은 항상 N극이 강하다"는 설명이 옳지 못하다.

문제 15

다음 중 자장의 세기에 대한 설명으로 잘못된 것은?

1자속밀도에 투자율을 곱한 것과 같다.

2단위자극에 작용하는 힘과 같다.

3단위 길이당 기자력과 같다

4수직 단면의 자력선 밀도와 같다.

정답 및 해설

자장의 세기는 자속밀도를 투자율로 나눈 값( $H=B/\mu$ )과 같은데, "자속밀도에 투자율을 곱한 것과 같다"고 서술하여 이 설명이 잘못되었다.

문제 16

14[C]의 전기량이 이동해서 560[J]의 일을 했을 때 기전력은 얼마인가?

140[V]

2140[V]

3200[V]

4240[V]

정답 및 해설

기전력은 $V=\dfrac{W}{Q}=\dfrac{560}{14}=40\,\mathrm{V}$ 이다.

문제 17

1개의 전자 질량은 약 몇 [kg]인가?

11.679 × 10^-31

29.109 × 10^-31

31.679 × 10^-27

49.109 × 10^-27

정답 및 해설

전자 1개의 질량은 약 $9.109\times10^{-31}\,\mathrm{kg}$ 이다.

문제 18

평등자장 내에 있는 도선에 전류가 흐를 때 자장의 방향과 어떤 각도로 되어 있으면 작용하는 힘이 최대가 되는가?

130°

245°

360°

490°

정답 및 해설

도체가 받는 힘은 $F=BI\ell\sin\theta$ 이므로 전류와 자장의 방향이 이루는 각이 90°일 때 힘이 최대가 된다.

문제 19

반도체로 만든 PN 접합은 무슨 작용을 하는가?

1정류 작용

2발진 작용

3증폭 작용

4변조 작용

정답 및 해설

PN접합 반도체는 한쪽 방향으로만 전류를 흐르게 하는 정류작용을 한다.

문제 20

V = 200[V], C₁=10[㎌], C₂= 5[㎌]인 2개의 콘덴서가 병렬로 접속되어 있다. 콘덴서 C₁에 축적되는 전하 [μC]는?

1100[μC]

2200[μC]

31000[μC]

42000[μC]

정답 및 해설

두 콘덴서가 병렬접속되어 있으므로 걸리는 전압은 같은 200V이다. $C_1$ 에 축적되는 전하는 $Q_1=C_1V=10\,\mu F\times200\,V=2000\,\mu C$ 이다.

문제 21

ON, OFF를 고속도로 변환할 수 있는 스위치이고 직류 변압기 등에 사용되는 회로는 무엇인가?

1초퍼 회로

2인버터 회로

3컨버터 회로

4정류기 회로

정답 및 해설

ON, OFF를 고속으로 반복해 직류전압의 크기를 변환(직류변압)하는 회로는 초퍼 회로이다.

문제 22

직류 발전기의 전기자 반작용에 의하여 나타나는 현상은?

1코일이 자극의 중심축에 있을 때도 브러시 사이에 전압을 유기시켜 불꽃을 발생한다.

2주자속 분포를 찌그러뜨려 중성축을 고정시킨다.

3주자속을 감속시켜 유도 전압을 증가 시킨다.

4직류 전압이 증가한다.

정답 및 해설

문제 23

그림은 교류전동기 속도제어 회로이다. 전동기 M의 종류로 알맞은 것은?

1단상 유도전동기

22상 유도전동기

33상 동기전동기

44상 스텝전동기

정답 및 해설

문제 24

동기기에서 전기자 전류가 기전력보다 90° 만큼 위상이 앞설 때의 전기자 반작용은?

1교차 자화 작용

2감자 작용

3편차 작용

4증자 작용

정답 및 해설

전기자전류가 기전력보다 90° 앞서는(진상) 경우 동기기의 전기자반작용은 자속을 강화하는 증자작용으로 나타난다.

문제 25

변압기 기름의 구비조건이 아닌 것은?

1절연내력이 클 것

2인화점과 응고점이 높을 것

3냉각 효과가 클 것

4산화현상이 없을 것

정답 및 해설

문제 26

직류를 교류로 변환하는 장치는?

1정류기

2충전기

3순변환 장치

4역변환 장치

정답 및 해설

직류를 교류로 변환하는 장치는 역변환 장치(인버터)이다.

문제 27

병렬 운전 중인 동기 발전기의 난조를 방지하기 위하여 자극 면에 유도 전동기의 농형권선과 같은 권선을 설치 하는데 이 권선의 명칭은?

1계자 권선

2제동 권선

3전기자 권선

4보상 권선

정답 및 해설

병렬운전 중인 동기발전기의 난조를 방지하기 위해 자극면에 유도전동기의 농형권선과 같은 제동권선을 설치한다.

문제 28

동기속도 30[rps]인 교류 발전기 기전력의 주파수가 60[Hz]가 되려면 극수는?

정답 및 해설

동기속도가 30rps일 때 60Hz가 되려면 $N_s=\dfrac{2f}{p}$ 에서 $p=\dfrac{2\times60}{30}=4$ 극이 필요하다.

문제 29

직류기에서 전압 변동률이 (-) 값으로 표시되는 발전기는?

1분권 발전기

2과복권 발전기

3타여자 발전기

4평복권 발전기

정답 및 해설

과복권 발전기는 부하 시 단자전압이 무부하 시보다 높아지도록 설계되므로 전압변동률이 (-) 값으로 나타난다.

문제 30

권선 저항과 온도와의 관계는?

1온도와는 무관하다.

2온도가 상승함에 따라 권선 저항은 감소한다.

3온도가 상승함에 따라 권선 저항은 증가한다.

4온도가 상승함에 따라 권선의 저항은 증가와 감소를 반복한다.

정답 및 해설

권선(구리) 저항은 온도가 상승하면 함께 증가하는 정특성을 갖는다.

문제 31

전기 기기의 철심 재료로 규소 강판을 많이 사용하는 이유로 가장 적당한 것은?

1와류손을 줄이기 위해

2맴돌이 전류를 없애기 위해

3히스테리시스손을 줄이기 위해

4구리손을 줄이기 위해

정답 및 해설

전기기기의 철심에 규소강판을 사용하는 가장 큰 이유는 히스테리시스손을 줄이기 위함이다(성층은 별도로 와류손 저감을 목적으로 한다).

문제 32

3상 유도전동기의 1차 입력 60[kW], 1차 손실 1[kW], 슬립 3[%]일 때 기계적 출력 [kW]은?

162

260

359

457

정답 및 해설

2차입력은 $P_2=60-1=59\,\mathrm{kW}$ 이고, 슬립 3%이므로 기계적출력은 $P_o=(1-s)P_2=0.97\times59\approx57\,\mathrm{kW}$ 이다.

문제 33

2차 전압 200[V], 2차 권선저항 0.03[Ω], 2차 리액턴스 0.04[Ω]인 유도전동기의 3[%]의 슬립으로 운전중이라면 2차 전류[A]는?

120

2100

3200

4254

정답 및 해설

2차전류는 $I_2=\dfrac{sE_2}{\sqrt{r_2^2+(sx_2)^2}}=\dfrac{0.03\times200}{\sqrt{0.03^2+(0.03\times0.04)^2}}\approx200\,\mathrm{A}$ 이다.

문제 34

복권 발전기의 병렬 운전을 안전하게 하기 위해서 두 발전기의 전기자와 직권 권선의 접촉점에 연결하여야 하는 것은?

1집전환

2균압선

3안정저항

4브러시

정답 및 해설

복권발전기를 병렬운전할 때 전기자와 직권계자권선의 접촉점끼리 서로 연결해 순환전류를 안정시키는 것이 균압선이다.

문제 35

부흐홀츠 계전기로 보호되는 기기는?

1발전기

2변압기

3전동기

4회전 변류기

정답 및 해설

부흐홀츠 계전기는 변압기 내부고장 시 발생하는 절연유 분해가스나 유류 이동을 감지해 변압기를 보호하는 계전기이다.

문제 36

직류 전동기의 전기적 제동법이 아닌 것은?

1발전 제동

2회생 제동

3역전 제동

4저항 제동

정답 및 해설

문제 37

출력 10[kW], 슬립 4[%]로 운전되고 있는 3상 유도전동기의 2차 동손은 약 몇 [W]인가?

1250

2315

3417

4620

정답 및 해설

2차입력은 $P_2=\dfrac{P_o}{1-s}=\dfrac{10}{0.96}\approx10.42\,\mathrm{kW}$ 이므로 2차동손은 $P_{c2}=sP_2\approx0.04\times10.42\approx417\,\mathrm{W}$ 이다.

문제 38

동기 발전기의 병렬 운전 중 기전력의 위상차가 생기면 어떤 현상이 나타나는가?

1무효 순환전류가 흐른다.

2동기화 전류가 흐른다.

3유효 순환전류가 흐른다.

4단락사고가 발생한다.

정답 및 해설

병렬운전 중인 동기발전기 사이에 기전력의 위상차가 생기면 이를 일치시키려는 방향으로 동기화전류(유효 순환전류)가 흐른다.

문제 39

단상 유도전동기 기동장치에 의한 분류가 아닌 것은?

1분상 기동형

2콘덴서 기동형

3세이딩 기동형

4회전 계자형

정답 및 해설

문제 40

직류 발전기 전기자의 주된 역할은?

1기전력을 유도한다.

2자속을 만든다.

3정류작용을 한다.

4회전자와 외부회로를 접속한다.

정답 및 해설

직류발전기의 전기자는 자속을 끊어 기전력을 유도하는 것이 주된 역할이다.

문제 41

저압 연접인입선의 시설 방법으로 틀린 것은?

1인입선에서 분기되는 점에서 150[m]를 넘지 않도록 할것

2일반적으로 인입선 접속점에서 인입구장치까지의 배선은 중도에 접속점을 두지 않도록 할 것

3폭 5[m]를 넘는 도로를 횡단하지 않도록 할 것

4옥내를 통과하지 않도록 할 것

정답 및 해설

저압연접인입선은 인입선 분기점에서 100m를 넘지 않도록 시설해야 하므로 "150m를 넘지 않도록"이라는 기준이 틀렸다.

문제 42

애자사용공사에 대한 설명 중 틀린 것은?

1사용전압이 400[V] 미만이면 전선과 조영재의 간격은 2.5[㎝] 이상일 것

2사용전압이 400[V] 미만이면 전선 상호간에 간격은 6[㎝] 이상일 것

3사용전압이 220[V] 이면 전선과 조영재의 이격거리는 2.5[㎝] 이상일 것

4전선을 조영재의 옆면을 따라 붙일 경우 전선 지지점간의 거리는 3[m] 이하일 것

정답 및 해설

문제 43

절연 전선을 서로 접속할 때 사용하는 방법이 아닌 것은?

1커플링에 의한 접속

2와이어 커넥터에 의한 접속

3슬리브에 의한 접속

4압축 슬리브에 의한 접속

정답 및 해설

커플링은 전선관 상호를 접속하는 부속품이지 전선(도체) 자체를 접속하는 방법이 아니므로 절연전선 접속방법에 해당하지 않는다.

문제 44

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

111

213

315

419

정답 및 해설

점광원의 조도는 $E=\dfrac{I\cos\theta}{r^2}=\dfrac{60\times\cos30^\circ}{2^2}\approx13\,\mathrm{lx}$ 이다.

문제 45

220[V] 옥내 배선에서 백열전구를 노출로 설치 할 때 사용하는 기구는?

1리셉터클

2테이블 탭

3콘센트

4코드 커넥터

정답 및 해설

220V 옥내배선에서 백열전구를 노출로 설치할 때는 리셉터클을 사용한다.

문제 46

사용전압이 35[kW]이하인 특고압 가공전선과 220[V] 가공전선을 병가할 때, 가공선로간의 이격거리는 몇[m] 이상 이어야 하는가?

10.5

20.75

31.2

41.5

정답 및 해설

사용전압 35kV 이하 특고압 가공전선과 저압(220V) 가공전선을 병가할 때 가공선로간 이격거리는 1.2m 이상이어야 한다.

문제 47

가공 전선로의 지지물이 아닌 것은?

1목주

2지선

3철근 콘크리트주

4철탑

정답 및 해설

지선은 지지물이 넘어지지 않도록 보강하는 설비일 뿐 전선로를 직접 지지하는 지지물 자체는 아니므로, 가공전선로의 지지물에 해당하지 않는다.

문제 48

12턱

23턱

34턱

45턱

정답 및 해설

문제 49

논이나 기타 지반이 약한 곳에 전주 공사시 전주의 넘어짐을 방지하기 위해 시설하는 것은?

1완금

2근가

3완목

4행거 밴드

정답 및 해설

논이나 지반이 약한 곳에 전주를 세울 때 넘어짐을 방지하기 위해 근가(콘크리트 근가)를 시설한다.

문제 50

금속덕트 배선에 사용하는 금속덕트의 철판 두께는 몇 [mm] 이상 이어야 하는가?

10.8

21.2

31.5

41.8

정답 및 해설

금속덕트공사에 사용하는 덕트의 철판 두께는 1.2mm 이상이어야 한다.

문제 51

금속관 배선에 대한 설명으로 잘못된 것은?

1금속관 두께는 콘크리트에 매입하는 경우 1.2[mm]이상 일 것

2교류회로에서 전선을 병렬로 사용하는 경우 관내에 전자적 불평형이 생기지 않도록 시설할 것

3굵기가 다른 절연전선을 동일 관내에 넣을 경우 피복 절연물을 포함한 단면적이 관내단면적의 48% 이하일 것

4관의 호칭에서 후강전선관은 짝수, 박강전선관은 홀수로 표시할 것

정답 및 해설

문제 52

단선의 굵기가 6[mm²] 이하인 전선을 직선접속할 때 주로 사용하는 접속법은?

1트위스트 접속

2브리타니아 접속

3쥐꼬리 접속

4T형 커넥터 접속

정답 및 해설

단선의 굵기가 6mm² 이하인 전선을 직선접속할 때는 주로 트위스트 접속을 사용한다.

문제 53

저압 가공전선로의 지지물이 목주인 경우 풍압하중의 몇배에 견디는 강도를 가져야 하는가?

12.5

22.0

31.5

41.2

정답 및 해설

저압가공전선로의 지지물이 목주인 경우 풍압하중의 1.2배에 견디는 강도를 가져야 한다.

문제 54

간선에 접속하는 전동기의 정격전류는 합계가 50[A]이하인 경우에 그 정격전류 합계의 몇 배에 견디는 전선을 선정하여야 하는가?

10.8

21.1

31.25

정답 및 해설

간선에 접속하는 전동기 등의 정격전류 합계가 50A 이하인 경우, 그 합계의 1.25배 이상인 허용전류를 가진 전선을 선정해야 한다.

문제 55

주위온도가 일정 상승률 이상이 되는 경우에 작동하는 것으로 일정한 장소의 열에 의하여 작동하는 화재 감지기는?

1차동식 스포트형 감지기

2차동식 분포형 감지기

3광전식 연기 감지기

4이온화식 연기 감지기

정답 및 해설

주위온도가 일정 상승률 이상이 될 때 국소적인 열을 감지해 작동하는 것은 차동식 스포트형 감지기이다.

문제 56

아래 그림기호가 나타내는 것은?

1한시 계전기 접점

2전자 접속기 접점

3수동 조작 접점

4조작 개계기 잔류 접점

정답 및 해설

짧은 사선(레버)으로 개폐 핸들을 나타낸 이 그림기호는 사람이 직접 조작해 여닫는 수동조작 접점을 의미한다.

문제 57

수ㆍ변전 설비의 고압회로에 걸리는 접압을 표시하기 위해 전압계를 시설할 때 고압회로와 전압계 사이에 시설하는 것은?

1관통형 변압기

2계기용 변류기

3계기용 변압기

4권선형 변류기

정답 및 해설

고압회로의 전압을 저압용 계기로 측정할 수 있도록 고압회로와 전압계 사이에는 계기용변압기(PT)를 시설한다.

문제 58

합성수지제 가요전선관의 규격이 아닌 것은?

114

222

336

452

정답 및 해설

합성수지제 가요전선관의 규격은 14, 16, 22, 28, 36, 42, 54(mm) 등으로 정해져 있으며, 52는 이 규격에 해당하지 않는다.

문제 59

400[V] 이상인 저압 옥내배선 공사를 케이블 공사로 할 경우 케이블을 넣는 방호 장치의 금속제 부분은 제 몇 종 접지공사를 하는가?

1제1종 접지공사

2제2종 접지공사

3제3종 접지공사

4특별 제3종 접지공사

정답 및 해설

문제 60

합성수지관 공사의 특징 중 옳은 것은?

1내열성

2내한성

3내부식성

4내충격성

정답 및 해설

합성수지관은 절연물이므로 부식에 강한 내부식성이 뛰어나지만, 열과 충격에는 상대적으로 약한 편이다.