[전기기능사 필기] 12년 4회차 시험지 PDF 다운로드

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문제 1

평상 3상 Y결선에서 상전류 I_p와 선전류 I_l과의 관계는?

정답 및 해설

3상 Y결선에서는 각 상의 전류가 그대로 선로로 흘러나가므로 상전류와 선전류는 같다. $I_l=I_p$ 이다.

문제 2

그림과 같이 C = 2[㎌]의 콘덴서가 연결되어 있다. A점과 B점 사이의 합성 정전용량은 얼마인가?

11[㎌]

22[㎌]

34[㎌]

48[㎌]

정답 및 해설

그림에서 위·아래 두 콘덴서(각 C)가 병렬로 묶여 2C가 되는 블록이 좌우로 나뉘어 다시 직렬로 연결된 구조이다. $C_{AB}=\dfrac{2C\times2C}{2C+2C}=C=2\,\mu F$ 이다.

문제 3

다음 설명 중 틀린 것은?

1앙페르의 오른 나사 법칙 : 전류의 방향을 오른나사가 진행하는 방향으로 하면, 이때 발생되는 자기장의 방향은 오른나사의 회전 방향이 된다.

2렌츠의 법칙 : 유도 기전력은 자신의 발생 원인이 되는 자속의 변화를 방해하려는 방향으로 발생한다.

3패러데이의 전자 유도 법칙 : 유도 기전력의 크기는 코일을 지나는 자속의 매초 변화량과 코일의 권수에 비례한다.

4쿨롱의 법칙 : 두 자극 사이에 작용하는 자력의 크기는 양 자극의 세기의 곱에 비례하며, 자극 간의 거리의 제곱에 비례한다.

정답 및 해설

쿨롱의 법칙은 두 자극 사이에 작용하는 자력이 두 자극의 세기의 곱에 비례하고 자극 간 거리의 제곱에 반비례하는데, 문제에서는 "거리의 제곱에 비례한다"고 서술하여 틀렸다.

문제 4

200[V], 40[W]의 형광등에 전격 전압이 가해졌을 때 형광등 회로에 흐르는 전류는 0.42[A]이다. 형광등의 역률[%]은?

137.5

247.6

357.5

467.5

정답 및 해설

역률은 $\cos\theta=\dfrac{P}{VI}=\dfrac{40}{200\times0.42}\approx47.6\%$ 이다.

문제 5

자체 인덕턴스가 각각 L₁, L₂[H]인 두 원통 코일이 서로 직교하고 있다. 두 코일 사이의 상호 인덕턴스 [H]는?

1L₁+ L₂

2L₁L₂

정답 및 해설

두 코일이 서로 직교(90°)하고 있으면 한 코일의 자속이 다른 코일과 쇄교하지 않으므로 상호인덕턴스는 0이다.

문제 6

다음 전압과 전류의 위상차는 어떻게 되는가?

1전류가 π/3 만큼 앞선다

2전압이 π/3 만큼 앞선다.

3전압이 π/6 만큼 앞선다.

4전류가 π/6 만큼 앞선다.

정답 및 해설

$v=\sqrt2\,V\sin(\omega t-\tfrac{\pi}{3})$ , $i=\sqrt2\,I\sin(\omega t-\tfrac{\pi}{6})$ 이므로 위상차는 $-\tfrac{\pi}{3}-\left(-\tfrac{\pi}{6}\right)=-\tfrac{\pi}{6}$ 이 되어, 전류가 전압보다 $\pi/6$ 만큼 앞선다.

문제 7

1[kwh]는 몇 [J]인가?

13.6 ×10⁶

2860

310³

410⁶

정답 및 해설

$1\,\mathrm{kWh}=1000\,\mathrm{W}\times3600\,\mathrm{s}=3.6\times10^6\,\mathrm{J}$ 이다.

문제 8

다음 중 복소수의 값이 다른 것은?

1-1+j

2-j(1+j)

3(-1-j)/j

4j(1+j)

정답 및 해설

각 보기를 a+jb 꼴로 정리하면 -1+j, -j(1+j)=1-j, (-1-j)/j=-1+j, j(1+j)=-1+j가 되어 -j(1+j)만 값이 다르다.

문제 9

열의 전달 방법이 아닌 것은?

1복사

2대류

3확산

4전도

정답 및 해설

열은 전도, 대류, 복사의 세 가지 방식으로 전달되며, 확산은 물질(농도)의 이동 현상이지 열전달 방식이 아니다.

문제 10

비정현파의 종류에 속하는 직사각형파의 전개식에서 기본파의 진폭[V]은?(단, V_m = 20[V], t = 10[mS])

123.47[V]

224.47[V]

325.47[V]

426.47[V]

정답 및 해설

직사각형(구형)파를 푸리에급수로 전개하면 기본파의 진폭은 $\dfrac{4V_m}{\pi}=\dfrac{4\times20}{\pi}\approx25.47\,\mathrm{V}$ 이다.

문제 11

다음은 정전 흡인력에 대한 설명이다. 옳은 것은?

1정전 흡인력은 전압의 제곱에 비례한다.

2정전 흡인력은 극판 간격에 비례한다.

3정전 흡인력은 극판 면적의 제곱에 비례한다.

4정전 흡인력은 쿨롱의 법칙으로 직접 계산한다.

정답 및 해설

평행판 콘덴서의 정전흡인력은 $F=\dfrac{\varepsilon AV^2}{2d^2}$ 로 전압의 제곱에 비례한다.

문제 12

그림의 회로에서 모든 저항값은 2[Ω]이고, 전류 전체 I는 6[A]이다. I₁에 흐르는 전류는?

11[A]

22[A]

33[A]

44[A]

정답 및 해설

맨 위 노드에서 나온 전류는 직접 R(2Ω)로 흐르는 경로(I₁)와 R+R=4Ω를 거쳐 흐르는 경로(I₂)로 나뉘므로, 전류분배에 의해 $I_1=I\times\dfrac{4}{2+4}=6\times\dfrac{2}{3}=4\,\mathrm{A}$ 이다.

문제 13

1[cm]당 권수가 10인 무한 길이 솔레노이드에 1[A]의 전류가 흐르고 있을 때 솔레노이드 외부 자계의 세기[AT/m]는?

210

3100

41000

정답 및 해설

이상적인 무한장 솔레노이드는 내부에만 자계가 존재하고 외부의 자계는 0이 된다.

문제 14

전기장(電氣場)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1대전된 무한장 원통의 내부 전기장은 0 이다.

2대전된 구(球)의 내부 전기장은 0 이다.

3대전된 도체 내부의 전하 및 전기장은 모두 0 이다.

4도체 표면의 전기장은 그 표면에 평행이다.

정답 및 해설

대전된 도체 표면의 전기장은 그 표면에 항상 수직(법선방향)으로 작용하므로 "표면에 평행이다"라는 설명이 옳지 않다.

문제 15

다음 중 전동기의 원리에 적용되는 법칙은?

1렌츠의 법칙

2플레밍의 오른손 법칙

3플레밍의 왼손 법칙

4옴의 법칙

정답 및 해설

전동기(모터)에서 전류가 흐르는 도체가 자기장 속에서 받는 힘의 방향을 결정하는 원리는 플레밍의 왼손법칙이다.

문제 16

그림과 같은 회로에서 a, b간에 E[V]의 전압을 가하여 일정하게 하고, 스위치 S를 닫았을 때의 전전류 I[A]가 닫기전 전류의 3배가 되었다면 저항 R_x의 값은 약 몇 [Ω] 인가?

10.73

21.44

32.16

42.88

정답 및 해설

스위치 개방 시 회로는 8Ω과 3Ω의 직렬(11Ω)이고, 폐로 시에는 8Ω과 R_x의 병렬에 3Ω이 직렬로 더해진다. 전류가 3배가 되는 조건 $3+\dfrac{8R_x}{8+R_x}=\dfrac{11}{3}$ 을 풀면 $R_x\approx0.73\,\Omega$ 이다.

문제 17

어떤 도체에 5초간 4[C]의 전하가 이동했다면 이 도체에 흐르는 전류는?

10.12 × 10³[mA]

20.8 × 10³[mA]

31.25 × 10³[mA]

48 × 10³[mA]

정답 및 해설

전류는 $I=\dfrac{Q}{t}=\dfrac{4}{5}=0.8\,\mathrm{A}=0.8\times10^3\,\mathrm{mA}$ 이다.

문제 18

내부 저항이 0.1[Ω]인 전지 10개를 병렬 연결하면, 전체 내부 저항은?

10.01[Ω]

20.05[Ω]

30.1[Ω]

41[Ω]

정답 및 해설

내부저항 0.1Ω인 전지 10개를 병렬접속하면 합성 내부저항은 $\dfrac{0.1}{10}=0.01\,\Omega$ 이 된다.

문제 19

R=6[Ω], X_c=8[Ω]이 직렬로 접속된 회로에 I=10[A]의 전류가 흐른다면 전압[V]은?

160 + j80

260 - j80

3100 + j150

4100 - j150

정답 및 해설

전류 I=10A를 기준 위상(∠0°)으로 하면 전압은 $V=I(R-jX_C)=10\times(6-j8)=60-j80\,\mathrm{V}$ 이다.

문제 20

저항 R₁, R₂의 병렬회로에서 R₂에 흐르는 전류가 I 일 때 전 전류는?

정답 및 해설

R₁, R₂ 병렬회로에서 전류는 저항에 반비례로 나뉘므로 $I_1=I\times\dfrac{R_2}{R_1}$ 이고, 전전류는 $I_1+I=\dfrac{R_1+R_2}{R_1}I$ 이다.

문제 21

5.5[kW], 200[V] 유도전동기의 전전압 가동시의 기동전류가 150[A]이었다. 여기에 Y-△ 기동시 기동전류는 몇 [A]가 되는가?

150

270

387

495

정답 및 해설

Y-Δ 기동 시 기동전류는 전전압 기동전류의 1/3이 되므로 $150\times\dfrac13=50\,\mathrm{A}$ 이다.

문제 22

변압기의 절연내역 시험 중 유도시험에서의 시험시간은?(단 유도시험의 계속시간은 시험전압 주파수가 정격주파수의 2배를 넘는 경우이다.)

정답 및 해설

시험전압 주파수가 정격주파수의 2배를 넘는 유도시험의 계속시간은 $60\times\dfrac{2\times\text{정격주파수}}{\text{시험주파수}}$ [초]로 구한다.

문제 23

출력 12[kW], 회전수 1140[rpm]인 유도전동기의 동기 와트는 약 몇 [kW]인가?(단, 동기속도 Ns는 1200[rpm]이다.)

110.4

211.5

312.6

413.2

정답 및 해설

동기와트는 $P_2=P_o\times\dfrac{N_s}{N}=12\times\dfrac{1200}{1140}\approx12.6\,\mathrm{kW}$ 이다.

문제 24

직류 전동기의 회전 방향을 바꾸는 방법으로 옳은 것은?

1전기자 회로의 저항을 바꾼다.

2전기자 권선의 접속을 바꾼다.

3정류자 접속을 바꾼다.

4브러시의 위치를 조정한다.

정답 및 해설

직류전동기의 회전방향은 전기자권선 또는 계자권선 중 어느 한쪽의 접속을 반대로 바꾸어야 바뀐다(둘 다 바꾸면 방향이 그대로 유지된다).

문제 25

동기발전기의 병렬운전에 필요한 조건이 아닌 것은?

1유기기전력의 주파수

2유기기전력의 위상

3유기기전력의 역률

4유기기전력의 크기

정답 및 해설

동기발전기의 병렬운전 조건은 유기기전력의 크기·위상·주파수·파형이 같아야 하는 것이며, 역률은 부하 상태에 따라 정해지는 값이므로 병렬운전의 조건이 아니다.

문제 26

단락비가 큰 동기기에 대한 설명으로 옳은 것은?

1기계가 소형이다.

2안정도가 높다.

3전압 변동률이 크다.

4전기자반작용이 크다.

정답 및 해설

단락비가 큰 동기기는 동기임피던스가 작아 전압변동률이 작고 안정도가 높다(다만 기계 치수는 커지고 전기자반작용은 작아진다).

문제 27

유도전동기의 슬립을 측정하는 방법으로 옳은 것은?

1전압계법

2전류계법

3평형 브리지법

4스트로보법

정답 및 해설

유도전동기의 슬립은 회전자 표면의 무늬가 정지해 보이는 정도를 이용해 측정하는 스트로보스코프법으로 측정한다.

문제 28

3상 동기 전동기의 특징이 아닌 것은?

1부하의 변화로 속도가 변하지 않는다.

2부하의 역률을 개선 할 수 있다.

3전부하 효율이 양호하다.

4공극이 좁으므로 기계적으로 견고하다.

정답 및 해설

3상 동기전동기는 유도전동기보다 공극이 오히려 넓어(커서) 기계적으로 견고한 것이며, "공극이 좁다"는 설명은 옳지 않다.

문제 29

애벌런치 항복 전압은 온도 증가에 따라 어떻게 변화하는가?

1감소한다.

2증가한다.

3증가했다 감소한다.

4무관하다.

정답 및 해설

애벌런치 항복전압은 온도가 올라가면 격자진동이 늘어나 캐리어가 충돌 전에 얻는 에너지가 줄어들므로, 항복이 일어나기 위한 전압이 함께 증가하는 정특성을 갖는다.

문제 30

속도를 광범위하게 조정할 수 있으므로 압연기나 엘리베이터 등에 사용되는 직류 전동기는?

1직권 전동기

2분권 전동기

3타여자 전동기

4가동 복권 전동기

정답 및 해설

속도를 넓은 범위에서 조정할 수 있어 압연기·엘리베이터 등에 사용되는 것은 워드레오나드 방식 등에 쓰이는 타여자전동기이다.

문제 31

단상 전파정류 회로에서 a = 60°일 때 정류전압은?(단, 전원측 실효값 전압은 100V이며, 유도성 부하를 가지는 제어정류기이다.)

1약 15[V]

2약 22[V]

3약 35[V]

4약 45[V]

정답 및 해설

단상 전파 제어정류기(유도성부하)의 직류전압은 $E_d=0.9E\cos\alpha=0.9\times100\times\cos60^\circ=45\,\mathrm{V}$ 이다.

문제 32

부흐홀츠 계전기의 설치 위치는?

1변압기 본체와 콘서베이터 사이

2콘서베이터 내부

3변압기의 고압측 부싱

4변압기 주탱크 내부

정답 및 해설

부흐홀츠 계전기는 변압기 본체와 콘서베이터를 연결하는 관 중간에 설치하여 내부고장을 검출한다.

문제 33

다음 중 특수 직류기가 아닌 것은?

1고주파 발전기

2단극 발전기

3승압기

4전기 동력계

정답 및 해설

단극발전기, 승압기, 전기동력계는 특수 직류기이지만 고주파발전기는 교류를 발생시키는 교류기이므로 특수 직류기에 해당하지 않는다.

문제 34

변압기의 2차 저항이 0.1[Ω]일 때 1차로 환산하면 360[Ω]이 된다. 이 변압기의 권수비는?

130

240

350

460

정답 및 해설

1차로 환산한 저항과 2차저항의 관계는 $a^2 r_2=360$ 이므로 권수비는 $a=\sqrt{\dfrac{360}{0.1}}=\sqrt{3600}=60$ 이다.

문제 35

계자 권선이 전기자에 병렬로만 접속된 직류기는?

1타여자기

2직권기

3분권기

4복권기

정답 및 해설

계자권선이 전기자권선에 병렬로만 접속된 직류기는 분권기이다.

문제 36

농형 유도전동기의 기동법이 아닌 것은?

1Y-△ 기동법

2기동보상기에 의한 기동법

32차 저항기법

4전전압 기동법

정답 및 해설

Y-Δ 기동법, 기동보상기에 의한 기동법, 전전압 기동법은 농형유도전동기의 기동법이지만, 2차 저항기법은 회전자에 저항을 넣는 권선형 유도전동기의 기동법이므로 해당하지 않는다.

문제 37

용량이 작은 변압기의 단락 보호용으로 주 보호방식으로 사용되는 계전기는?

1차동전류 계전 방식

2과전류 계전 방식

3비율차동 계전 방식

4기계적 계전 방식

정답 및 해설

용량이 작은 변압기의 단락보호에는 간단한 과전류계전방식이 주 보호방식으로 사용된다(대용량은 비율차동방식을 사용).

문제 38

반파 정류 회로에서 변압기 2차 전압의 실효치를 E[V]라 하면 직류 전류 평균치는?(단, 정류기의 전압강하는 무시 한다.)

정답 및 해설

반파정류회로의 첨두전류는 $I_m=\dfrac{\sqrt2E}{R}$ 이고 그 평균값이 직류평균전류이므로 $I_{dc}=\dfrac{I_m}{\pi}=\dfrac{\sqrt2}{\pi}\cdot\dfrac{E}{R}$ 이다.

문제 39

직류 발전기의 무부하 특성곡선은?

1부하전류와 무부하 단자전압과의 관계이다.

2계자전류와 부하전류와의 관계이다.

3계자전류와 무부하 단자전압과의 관계이다.

4계자전류와 회전력과의 관계이다.

정답 및 해설

직류발전기의 무부하 특성곡선은 계자전류와 무부하 시 단자전압(유기기전력) 사이의 관계를 나타낸다.

문제 40

극수 10, 동기속도 600[rpm]인 동기 발전기에서 나오는 전압의 주파수는 몇 [Hz]인가?

150

260

380

4120

정답 및 해설

주파수는 $f=\dfrac{pN_s}{120}=\dfrac{10\times600}{120}=50\,\mathrm{Hz}$ 이다.

문제 41

가요전선관에 대한 설명으로 잘못된 것은?

1가요전선관의 상호접속은 커플링으로 하여야 한다.

2가요전선관과 금속관 배선 등과 연결하는 경우 적당한 구조의 커플링으로 완벽하게 접속하여야 한다.

3가요전선관을 조영재의 측면에 새들로 지지하는 경우 지점간의 거리는 1m이하이어야 한다.

41종 가요전선관을 구부리는 경우의 곡률 반지름은 관안지름의 10배 이상으로 하여야 한다.

정답 및 해설

1종 가요전선관을 구부릴 때 곡률반지름은 관 안지름의 6배 이상이면 되므로 "10배 이상"이라는 기준이 틀렸다.

문제 42

전등 한 개를 2개소에서 점멸하고자 할 때 옳은 배선은?

정답 및 해설

한 개의 전등을 2개소에서 점멸하려면 전등 양단에 3로 스위치(S₃) 2개를 두고 전원과 연결하는 배선이 필요하며, 이 결선방식대로 그려진 것이 옳은 배선이다.

문제 43

다음 중 차단기를 시설해야 하는 곳으로 가장 적당한 것은?

1고압에서 저압으로 변성하는 2차측의 저압측 전선

2제2종 접지 공사를 한 저압 가공 전로의 접지측 전선

3다선식 전로의 중성선

4접지공사의 접지선

정답 및 해설

고압에서 저압으로 변성하는 변압기 2차측의 저압측 전선에는 차단기를 시설해야 하며, 접지공사의 접지선이나 제2종 접지공사를 한 접지측 전선, 다선식 전로의 중성선에는 원칙적으로 차단기를 시설하지 않는다.

문제 44

배전반을 나타내는 그림 기호는?

정답 및 해설

배전반을 나타내는 그림기호는 사각형 안에 두 대각선을 그려 X자형으로 표시한다.

문제 45

고압을 저압으로 변성하는 변압기의 제2종 접지공사용 동선의 최소 굵기는 몇 [mm²]이상 인가?

310

416

정답 및 해설

고압을 저압으로 변성하는 변압기의 제2종 접지공사용 동선은 최소 6mm² 이상이어야 한다. ※ 현행 KEC 기준으로는 접지공사 종별 구분이 폐지되고 변압기 중성점 등의 접지는 계통접지로 통합되었다.

문제 46

흥행장의 저압 공사에서 잘못된 것은?

1무대, 무대 밑, 오케스트라 박스 및 영사실의 전로에는 전용 개폐기 및 과전류 차단기를 시설할 필요가 없다.

2무대용의 콘센트, 박스 플라이 덕트 및 보더 라이트의 금속제 외함에는 제3종 접지를 하여야 한다.

3플라이 덕트는 조영재 등에 견고하게 시설하여야 한다.

4사용전압 400V 미만의 이동전선은 0.6/1 kV EP 고무 절연 클로로플렌 캡타이어케이블을 사용한다.

정답 및 해설

무대, 무대 밑, 오케스트라 박스 및 영사실의 전로에도 전용 개폐기 및 과전류차단기를 반드시 시설해야 하므로 "시설할 필요가 없다"는 설명이 틀렸다.

문제 47

티탄을 제조하는 공장으로 먼지가 쌓여진 상태에서 착화된 때에 폭발할 우려가 있는 곳에 저압 옥내배선을 설치 하고자 한다. 알맞은 공사 방법은?

1합성수지 몰드공사

2라이팅 덕트공사

3금속몰드공사

4금속관공사

정답 및 해설

티탄과 같은 금속분진이 쌓여 착화 시 폭발할 우려가 있는 장소의 저압옥내배선에는 금속관공사가 적합하다.

문제 48

기구 단자에 전선 접속시 진동 등으로 헐거워지는 염려가 있는 곳에 사용되는 것은?

1스프링와셔

22중 볼트

3삼각 볼트

4접속기

정답 및 해설

진동 등으로 기구단자의 접속이 헐거워질 우려가 있는 곳에는 스프링와셔를 끼워 풀림을 방지한다.

문제 49

손작업 쇠톱날의 크기(치수:㎜)가 아닌 것은?

1200

2250

3300

4550

정답 및 해설

손작업용 쇠톱날의 표준 치수는 200, 250, 300mm이며 550mm는 이러한 표준 규격에 해당하지 않는다.

문제 50

버스덕트 공사에서 저압 옥내 배선의 사용전압이 400V 미만인 경우에는 덕트에 몇 종 접지공사를 하여야 하는가?

1제1종

2제2종

3제3종

4특별 제3종

정답 및 해설

사용전압 400V 미만인 버스덕트공사의 덕트에는 제3종 접지공사를 한다. ※ 현행 KEC 기준으로는 접지공사 종별 구분이 폐지되었다.

문제 51

고압 보안공사 시 고압 가공전선로의 경간은 철탑의 경우 얼마 이하이어야 하는가?

1100[m]

2150[m]

3400[m]

4600[m]

정답 및 해설

고압 보안공사에서 지지물이 철탑인 경우 경간은 400m 이하로 제한한다.

문제 52

정션 박스 내에서 전선을 접속할 수 있는 것은?

1S형 슬리브

2꽂음형 커넥터

3와이어 커넥터

4매킹타이어

정답 및 해설

정션박스 내에서 전선 상호를 접속할 때는 와이어 커넥터를 사용한다.

문제 53

저압 가공전선 또는 고압 가공전선이 도로를 횡단하는 경우 전선의 지표상 최소 높이는?

12[m]

23[m]

35[m]

46[m]

정답 및 해설

저압 또는 고압 가공전선이 도로를 횡단하는 경우 전선의 지표상 최소 높이는 6m 이상이다.

문제 54

금속관을 구부리는 경우 곡률의 안측 반지름은?

1전선관 안지름이 3배 이상

2전선관 안지름의 6배 이상

3전선관 안지름의 8배 이상

4전선관 안지름의 12배 이상

정답 및 해설

금속관을 구부릴 때 곡률의 안쪽 반지름은 관 안지름의 6배 이상이어야 한다.

문제 55

저압 인입선의 접속점 선정으로 잘못된 것은?

1인입선이 옥상을 가급적 통과하지 않도록 시설할 것

2인입선은 약전류 전선로와 가까이 시설할 것

3인입선은 장력에 충분히 견딜 것

4가공배전선로에서 최단거리로 인입선이 시설될 수 있을 것

정답 및 해설

저압인입선은 약전류전선로(통신선 등)와 충분히 이격시켜야 유도장해를 막을 수 있으므로 "가까이 시설할 것"이라는 설명이 틀렸다.

문제 56

가연성 가스가 존재하는 저압 옥내전기설비 공사 방법으로 옳은 것은?

1가요전선관 공사

2애자사용 공사

3금속관 공사

4금속 몰드 공사

정답 및 해설

가연성 가스가 존재하는 저압옥내전기설비 공사에는 방폭성능을 갖춘 금속관공사를 적용한다.

문제 57

A종 철근 콘크리트주의 전장이 15[m]인 경우에 땅에 묻히는 깊이는 최소 몇 [m] 이상으로 해야 하는가?(단, 설계하중은 6.8kN 이하이다)

12.5

23.0

33.5

44.0

정답 및 해설

전장 15m, 설계하중 6.8kN 이하인 지지물의 매설깊이는 전체길이의 1/6 이상이어야 하므로 $15\times\dfrac16=2.5\,\mathrm{m}$ 이다.

문제 58

금속전선관 공사 시 노크아웃 구멍이 금속관보다 클 때 사용되는 접속 기구는?

1부싱

2링 리듀서

3로크너트

4엔트런스 캡

정답 및 해설

녹아웃 구멍이 금속관보다 큰 경우에는 링리듀서를 끼워 구멍 크기를 관 굵기에 맞춰 접속한다.

문제 59

합성수지몰드 공사의 시공에서 잘못된 것은?

1사용 전압이 400V 미만에 사용

2점검할 수 있고 전개된 장소에 사용

3베이스를 조영재에 부착하는 경우 1m 간격마다 나사 등으로 견고하게 부착한다.

4베이스와 캡이 완전하게 결합하여 충격으로 이탈되지 않을 것

정답 및 해설

합성수지몰드공사에서 베이스를 조영재에 부착하는 지지점 간격은 1m가 아니라 1.5m 이하로 하는 것이 기준이므로 이 설명이 틀렸다.

문제 60

케이블을 조영재에 지지하는 경우에 이용되는 것이 아닌 것은?

1터미널 캡

2클리트(Cleat)

3스테이플

4새들

정답 및 해설

케이블을 조영재에 지지하는 데는 클리트, 스테이플, 새들 등이 사용되며, 터미널캡은 전선관 끝에서 빗물 침입을 막는 마감재이므로 케이블 지지용 자재가 아니다.

문제 1

평상 3상 Y결선에서 상전류 I_p와 선전류 I_l과의 관계는?

정답 및 해설

3상 Y결선에서는 각 상의 전류가 그대로 선로로 흘러나가므로 상전류와 선전류는 같다. $I_l=I_p$ 이다.

문제 2

그림과 같이 C = 2[㎌]의 콘덴서가 연결되어 있다. A점과 B점 사이의 합성 정전용량은 얼마인가?

11[㎌]

22[㎌]

34[㎌]

48[㎌]

정답 및 해설

문제 3

다음 설명 중 틀린 것은?

1앙페르의 오른 나사 법칙 : 전류의 방향을 오른나사가 진행하는 방향으로 하면, 이때 발생되는 자기장의 방향은 오른나사의 회전 방향이 된다.

2렌츠의 법칙 : 유도 기전력은 자신의 발생 원인이 되는 자속의 변화를 방해하려는 방향으로 발생한다.

3패러데이의 전자 유도 법칙 : 유도 기전력의 크기는 코일을 지나는 자속의 매초 변화량과 코일의 권수에 비례한다.

4쿨롱의 법칙 : 두 자극 사이에 작용하는 자력의 크기는 양 자극의 세기의 곱에 비례하며, 자극 간의 거리의 제곱에 비례한다.

정답 및 해설

문제 4

200[V], 40[W]의 형광등에 전격 전압이 가해졌을 때 형광등 회로에 흐르는 전류는 0.42[A]이다. 형광등의 역률[%]은?

137.5

247.6

357.5

467.5

정답 및 해설

역률은 $\cos\theta=\dfrac{P}{VI}=\dfrac{40}{200\times0.42}\approx47.6\%$ 이다.

문제 5

자체 인덕턴스가 각각 L₁, L₂[H]인 두 원통 코일이 서로 직교하고 있다. 두 코일 사이의 상호 인덕턴스 [H]는?

1L₁+ L₂

2L₁L₂

정답 및 해설

두 코일이 서로 직교(90°)하고 있으면 한 코일의 자속이 다른 코일과 쇄교하지 않으므로 상호인덕턴스는 0이다.

문제 6

다음 전압과 전류의 위상차는 어떻게 되는가?

1전류가 π/3 만큼 앞선다

2전압이 π/3 만큼 앞선다.

3전압이 π/6 만큼 앞선다.

4전류가 π/6 만큼 앞선다.

정답 및 해설

문제 7

1[kwh]는 몇 [J]인가?

13.6 ×10⁶

2860

310³

410⁶

정답 및 해설

$1\,\mathrm{kWh}=1000\,\mathrm{W}\times3600\,\mathrm{s}=3.6\times10^6\,\mathrm{J}$ 이다.

문제 8

다음 중 복소수의 값이 다른 것은?

1-1+j

2-j(1+j)

3(-1-j)/j

4j(1+j)

정답 및 해설

각 보기를 a+jb 꼴로 정리하면 -1+j, -j(1+j)=1-j, (-1-j)/j=-1+j, j(1+j)=-1+j가 되어 -j(1+j)만 값이 다르다.

문제 9

열의 전달 방법이 아닌 것은?

1복사

2대류

3확산

4전도

정답 및 해설

열은 전도, 대류, 복사의 세 가지 방식으로 전달되며, 확산은 물질(농도)의 이동 현상이지 열전달 방식이 아니다.

문제 10

비정현파의 종류에 속하는 직사각형파의 전개식에서 기본파의 진폭[V]은?(단, V_m = 20[V], t = 10[mS])

123.47[V]

224.47[V]

325.47[V]

426.47[V]

정답 및 해설

직사각형(구형)파를 푸리에급수로 전개하면 기본파의 진폭은 $\dfrac{4V_m}{\pi}=\dfrac{4\times20}{\pi}\approx25.47\,\mathrm{V}$ 이다.

문제 11

다음은 정전 흡인력에 대한 설명이다. 옳은 것은?

1정전 흡인력은 전압의 제곱에 비례한다.

2정전 흡인력은 극판 간격에 비례한다.

3정전 흡인력은 극판 면적의 제곱에 비례한다.

4정전 흡인력은 쿨롱의 법칙으로 직접 계산한다.

정답 및 해설

평행판 콘덴서의 정전흡인력은 $F=\dfrac{\varepsilon AV^2}{2d^2}$ 로 전압의 제곱에 비례한다.

문제 12

그림의 회로에서 모든 저항값은 2[Ω]이고, 전류 전체 I는 6[A]이다. I₁에 흐르는 전류는?

11[A]

22[A]

33[A]

44[A]

정답 및 해설

문제 13

1[cm]당 권수가 10인 무한 길이 솔레노이드에 1[A]의 전류가 흐르고 있을 때 솔레노이드 외부 자계의 세기[AT/m]는?

210

3100

41000

정답 및 해설

이상적인 무한장 솔레노이드는 내부에만 자계가 존재하고 외부의 자계는 0이 된다.

문제 14

전기장(電氣場)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1대전된 무한장 원통의 내부 전기장은 0 이다.

2대전된 구(球)의 내부 전기장은 0 이다.

3대전된 도체 내부의 전하 및 전기장은 모두 0 이다.

4도체 표면의 전기장은 그 표면에 평행이다.

정답 및 해설

대전된 도체 표면의 전기장은 그 표면에 항상 수직(법선방향)으로 작용하므로 "표면에 평행이다"라는 설명이 옳지 않다.

문제 15

다음 중 전동기의 원리에 적용되는 법칙은?

1렌츠의 법칙

2플레밍의 오른손 법칙

3플레밍의 왼손 법칙

4옴의 법칙

정답 및 해설

전동기(모터)에서 전류가 흐르는 도체가 자기장 속에서 받는 힘의 방향을 결정하는 원리는 플레밍의 왼손법칙이다.

문제 16

10.73

21.44

32.16

42.88

정답 및 해설

문제 17

어떤 도체에 5초간 4[C]의 전하가 이동했다면 이 도체에 흐르는 전류는?

10.12 × 10³[mA]

20.8 × 10³[mA]

31.25 × 10³[mA]

48 × 10³[mA]

정답 및 해설

전류는 $I=\dfrac{Q}{t}=\dfrac{4}{5}=0.8\,\mathrm{A}=0.8\times10^3\,\mathrm{mA}$ 이다.

문제 18

내부 저항이 0.1[Ω]인 전지 10개를 병렬 연결하면, 전체 내부 저항은?

10.01[Ω]

20.05[Ω]

30.1[Ω]

41[Ω]

정답 및 해설

내부저항 0.1Ω인 전지 10개를 병렬접속하면 합성 내부저항은 $\dfrac{0.1}{10}=0.01\,\Omega$ 이 된다.

문제 19

R=6[Ω], X_c=8[Ω]이 직렬로 접속된 회로에 I=10[A]의 전류가 흐른다면 전압[V]은?

160 + j80

260 - j80

3100 + j150

4100 - j150

정답 및 해설

전류 I=10A를 기준 위상(∠0°)으로 하면 전압은 $V=I(R-jX_C)=10\times(6-j8)=60-j80\,\mathrm{V}$ 이다.

문제 20

저항 R₁, R₂의 병렬회로에서 R₂에 흐르는 전류가 I 일 때 전 전류는?

정답 및 해설

R₁, R₂ 병렬회로에서 전류는 저항에 반비례로 나뉘므로 $I_1=I\times\dfrac{R_2}{R_1}$ 이고, 전전류는 $I_1+I=\dfrac{R_1+R_2}{R_1}I$ 이다.

문제 21

5.5[kW], 200[V] 유도전동기의 전전압 가동시의 기동전류가 150[A]이었다. 여기에 Y-△ 기동시 기동전류는 몇 [A]가 되는가?

150

270

387

495

정답 및 해설

Y-Δ 기동 시 기동전류는 전전압 기동전류의 1/3이 되므로 $150\times\dfrac13=50\,\mathrm{A}$ 이다.

문제 22

변압기의 절연내역 시험 중 유도시험에서의 시험시간은?(단 유도시험의 계속시간은 시험전압 주파수가 정격주파수의 2배를 넘는 경우이다.)

정답 및 해설

시험전압 주파수가 정격주파수의 2배를 넘는 유도시험의 계속시간은 $60\times\dfrac{2\times\text{정격주파수}}{\text{시험주파수}}$ [초]로 구한다.

문제 23

출력 12[kW], 회전수 1140[rpm]인 유도전동기의 동기 와트는 약 몇 [kW]인가?(단, 동기속도 Ns는 1200[rpm]이다.)

110.4

211.5

312.6

413.2

정답 및 해설

동기와트는 $P_2=P_o\times\dfrac{N_s}{N}=12\times\dfrac{1200}{1140}\approx12.6\,\mathrm{kW}$ 이다.

문제 24

직류 전동기의 회전 방향을 바꾸는 방법으로 옳은 것은?

1전기자 회로의 저항을 바꾼다.

2전기자 권선의 접속을 바꾼다.

3정류자 접속을 바꾼다.

4브러시의 위치를 조정한다.

정답 및 해설

직류전동기의 회전방향은 전기자권선 또는 계자권선 중 어느 한쪽의 접속을 반대로 바꾸어야 바뀐다(둘 다 바꾸면 방향이 그대로 유지된다).

문제 25

동기발전기의 병렬운전에 필요한 조건이 아닌 것은?

1유기기전력의 주파수

2유기기전력의 위상

3유기기전력의 역률

4유기기전력의 크기

정답 및 해설

문제 26

단락비가 큰 동기기에 대한 설명으로 옳은 것은?

1기계가 소형이다.

2안정도가 높다.

3전압 변동률이 크다.

4전기자반작용이 크다.

정답 및 해설

단락비가 큰 동기기는 동기임피던스가 작아 전압변동률이 작고 안정도가 높다(다만 기계 치수는 커지고 전기자반작용은 작아진다).

문제 27

유도전동기의 슬립을 측정하는 방법으로 옳은 것은?

1전압계법

2전류계법

3평형 브리지법

4스트로보법

정답 및 해설

유도전동기의 슬립은 회전자 표면의 무늬가 정지해 보이는 정도를 이용해 측정하는 스트로보스코프법으로 측정한다.

문제 28

3상 동기 전동기의 특징이 아닌 것은?

1부하의 변화로 속도가 변하지 않는다.

2부하의 역률을 개선 할 수 있다.

3전부하 효율이 양호하다.

4공극이 좁으므로 기계적으로 견고하다.

정답 및 해설

3상 동기전동기는 유도전동기보다 공극이 오히려 넓어(커서) 기계적으로 견고한 것이며, "공극이 좁다"는 설명은 옳지 않다.

문제 29

애벌런치 항복 전압은 온도 증가에 따라 어떻게 변화하는가?

1감소한다.

2증가한다.

3증가했다 감소한다.

4무관하다.

정답 및 해설

문제 30

속도를 광범위하게 조정할 수 있으므로 압연기나 엘리베이터 등에 사용되는 직류 전동기는?

1직권 전동기

2분권 전동기

3타여자 전동기

4가동 복권 전동기

정답 및 해설

속도를 넓은 범위에서 조정할 수 있어 압연기·엘리베이터 등에 사용되는 것은 워드레오나드 방식 등에 쓰이는 타여자전동기이다.

문제 31

단상 전파정류 회로에서 a = 60°일 때 정류전압은?(단, 전원측 실효값 전압은 100V이며, 유도성 부하를 가지는 제어정류기이다.)

1약 15[V]

2약 22[V]

3약 35[V]

4약 45[V]

정답 및 해설

단상 전파 제어정류기(유도성부하)의 직류전압은 $E_d=0.9E\cos\alpha=0.9\times100\times\cos60^\circ=45\,\mathrm{V}$ 이다.

문제 32

부흐홀츠 계전기의 설치 위치는?

1변압기 본체와 콘서베이터 사이

2콘서베이터 내부

3변압기의 고압측 부싱

4변압기 주탱크 내부

정답 및 해설

부흐홀츠 계전기는 변압기 본체와 콘서베이터를 연결하는 관 중간에 설치하여 내부고장을 검출한다.

문제 33

다음 중 특수 직류기가 아닌 것은?

1고주파 발전기

2단극 발전기

3승압기

4전기 동력계

정답 및 해설

단극발전기, 승압기, 전기동력계는 특수 직류기이지만 고주파발전기는 교류를 발생시키는 교류기이므로 특수 직류기에 해당하지 않는다.

문제 34

변압기의 2차 저항이 0.1[Ω]일 때 1차로 환산하면 360[Ω]이 된다. 이 변압기의 권수비는?

130

240

350

460

정답 및 해설

1차로 환산한 저항과 2차저항의 관계는 $a^2 r_2=360$ 이므로 권수비는 $a=\sqrt{\dfrac{360}{0.1}}=\sqrt{3600}=60$ 이다.

문제 35

계자 권선이 전기자에 병렬로만 접속된 직류기는?

1타여자기

2직권기

3분권기

4복권기

정답 및 해설

계자권선이 전기자권선에 병렬로만 접속된 직류기는 분권기이다.

문제 36

농형 유도전동기의 기동법이 아닌 것은?

1Y-△ 기동법

2기동보상기에 의한 기동법

32차 저항기법

4전전압 기동법

정답 및 해설

문제 37

용량이 작은 변압기의 단락 보호용으로 주 보호방식으로 사용되는 계전기는?

1차동전류 계전 방식

2과전류 계전 방식

3비율차동 계전 방식

4기계적 계전 방식

정답 및 해설

용량이 작은 변압기의 단락보호에는 간단한 과전류계전방식이 주 보호방식으로 사용된다(대용량은 비율차동방식을 사용).

문제 38

반파 정류 회로에서 변압기 2차 전압의 실효치를 E[V]라 하면 직류 전류 평균치는?(단, 정류기의 전압강하는 무시 한다.)

정답 및 해설

반파정류회로의 첨두전류는 $I_m=\dfrac{\sqrt2E}{R}$ 이고 그 평균값이 직류평균전류이므로 $I_{dc}=\dfrac{I_m}{\pi}=\dfrac{\sqrt2}{\pi}\cdot\dfrac{E}{R}$ 이다.

문제 39

직류 발전기의 무부하 특성곡선은?

1부하전류와 무부하 단자전압과의 관계이다.

2계자전류와 부하전류와의 관계이다.

3계자전류와 무부하 단자전압과의 관계이다.

4계자전류와 회전력과의 관계이다.

정답 및 해설

직류발전기의 무부하 특성곡선은 계자전류와 무부하 시 단자전압(유기기전력) 사이의 관계를 나타낸다.

문제 40

극수 10, 동기속도 600[rpm]인 동기 발전기에서 나오는 전압의 주파수는 몇 [Hz]인가?

150

260

380

4120

정답 및 해설

주파수는 $f=\dfrac{pN_s}{120}=\dfrac{10\times600}{120}=50\,\mathrm{Hz}$ 이다.

문제 41

가요전선관에 대한 설명으로 잘못된 것은?

1가요전선관의 상호접속은 커플링으로 하여야 한다.

2가요전선관과 금속관 배선 등과 연결하는 경우 적당한 구조의 커플링으로 완벽하게 접속하여야 한다.

3가요전선관을 조영재의 측면에 새들로 지지하는 경우 지점간의 거리는 1m이하이어야 한다.

41종 가요전선관을 구부리는 경우의 곡률 반지름은 관안지름의 10배 이상으로 하여야 한다.

정답 및 해설

1종 가요전선관을 구부릴 때 곡률반지름은 관 안지름의 6배 이상이면 되므로 "10배 이상"이라는 기준이 틀렸다.

문제 42

전등 한 개를 2개소에서 점멸하고자 할 때 옳은 배선은?

정답 및 해설

문제 43

다음 중 차단기를 시설해야 하는 곳으로 가장 적당한 것은?

1고압에서 저압으로 변성하는 2차측의 저압측 전선

2제2종 접지 공사를 한 저압 가공 전로의 접지측 전선

3다선식 전로의 중성선

4접지공사의 접지선

정답 및 해설

문제 44

배전반을 나타내는 그림 기호는?

정답 및 해설

배전반을 나타내는 그림기호는 사각형 안에 두 대각선을 그려 X자형으로 표시한다.

문제 45

고압을 저압으로 변성하는 변압기의 제2종 접지공사용 동선의 최소 굵기는 몇 [mm²]이상 인가?

310

416

정답 및 해설

문제 46

흥행장의 저압 공사에서 잘못된 것은?

1무대, 무대 밑, 오케스트라 박스 및 영사실의 전로에는 전용 개폐기 및 과전류 차단기를 시설할 필요가 없다.

2무대용의 콘센트, 박스 플라이 덕트 및 보더 라이트의 금속제 외함에는 제3종 접지를 하여야 한다.

3플라이 덕트는 조영재 등에 견고하게 시설하여야 한다.

4사용전압 400V 미만의 이동전선은 0.6/1 kV EP 고무 절연 클로로플렌 캡타이어케이블을 사용한다.

정답 및 해설

문제 47

티탄을 제조하는 공장으로 먼지가 쌓여진 상태에서 착화된 때에 폭발할 우려가 있는 곳에 저압 옥내배선을 설치 하고자 한다. 알맞은 공사 방법은?

1합성수지 몰드공사

2라이팅 덕트공사

3금속몰드공사

4금속관공사

정답 및 해설

티탄과 같은 금속분진이 쌓여 착화 시 폭발할 우려가 있는 장소의 저압옥내배선에는 금속관공사가 적합하다.

문제 48

기구 단자에 전선 접속시 진동 등으로 헐거워지는 염려가 있는 곳에 사용되는 것은?

1스프링와셔

22중 볼트

3삼각 볼트

4접속기

정답 및 해설

진동 등으로 기구단자의 접속이 헐거워질 우려가 있는 곳에는 스프링와셔를 끼워 풀림을 방지한다.

문제 49

손작업 쇠톱날의 크기(치수:㎜)가 아닌 것은?

1200

2250

3300

4550

정답 및 해설

손작업용 쇠톱날의 표준 치수는 200, 250, 300mm이며 550mm는 이러한 표준 규격에 해당하지 않는다.

문제 50

버스덕트 공사에서 저압 옥내 배선의 사용전압이 400V 미만인 경우에는 덕트에 몇 종 접지공사를 하여야 하는가?

1제1종

2제2종

3제3종

4특별 제3종

정답 및 해설

사용전압 400V 미만인 버스덕트공사의 덕트에는 제3종 접지공사를 한다. ※ 현행 KEC 기준으로는 접지공사 종별 구분이 폐지되었다.

문제 51

고압 보안공사 시 고압 가공전선로의 경간은 철탑의 경우 얼마 이하이어야 하는가?

1100[m]

2150[m]

3400[m]

4600[m]

정답 및 해설

고압 보안공사에서 지지물이 철탑인 경우 경간은 400m 이하로 제한한다.

문제 52

정션 박스 내에서 전선을 접속할 수 있는 것은?

1S형 슬리브

2꽂음형 커넥터

3와이어 커넥터

4매킹타이어

정답 및 해설

정션박스 내에서 전선 상호를 접속할 때는 와이어 커넥터를 사용한다.

문제 53

저압 가공전선 또는 고압 가공전선이 도로를 횡단하는 경우 전선의 지표상 최소 높이는?

12[m]

23[m]

35[m]

46[m]

정답 및 해설

저압 또는 고압 가공전선이 도로를 횡단하는 경우 전선의 지표상 최소 높이는 6m 이상이다.

문제 54

금속관을 구부리는 경우 곡률의 안측 반지름은?

1전선관 안지름이 3배 이상

2전선관 안지름의 6배 이상

3전선관 안지름의 8배 이상

4전선관 안지름의 12배 이상

정답 및 해설

금속관을 구부릴 때 곡률의 안쪽 반지름은 관 안지름의 6배 이상이어야 한다.

문제 55

저압 인입선의 접속점 선정으로 잘못된 것은?

1인입선이 옥상을 가급적 통과하지 않도록 시설할 것

2인입선은 약전류 전선로와 가까이 시설할 것

3인입선은 장력에 충분히 견딜 것

4가공배전선로에서 최단거리로 인입선이 시설될 수 있을 것

정답 및 해설

저압인입선은 약전류전선로(통신선 등)와 충분히 이격시켜야 유도장해를 막을 수 있으므로 "가까이 시설할 것"이라는 설명이 틀렸다.

문제 56

가연성 가스가 존재하는 저압 옥내전기설비 공사 방법으로 옳은 것은?

1가요전선관 공사

2애자사용 공사

3금속관 공사

4금속 몰드 공사

정답 및 해설

가연성 가스가 존재하는 저압옥내전기설비 공사에는 방폭성능을 갖춘 금속관공사를 적용한다.

문제 57

A종 철근 콘크리트주의 전장이 15[m]인 경우에 땅에 묻히는 깊이는 최소 몇 [m] 이상으로 해야 하는가?(단, 설계하중은 6.8kN 이하이다)

12.5

23.0

33.5

44.0

정답 및 해설

전장 15m, 설계하중 6.8kN 이하인 지지물의 매설깊이는 전체길이의 1/6 이상이어야 하므로 $15\times\dfrac16=2.5\,\mathrm{m}$ 이다.

문제 58

금속전선관 공사 시 노크아웃 구멍이 금속관보다 클 때 사용되는 접속 기구는?

1부싱

2링 리듀서

3로크너트

4엔트런스 캡

정답 및 해설

녹아웃 구멍이 금속관보다 큰 경우에는 링리듀서를 끼워 구멍 크기를 관 굵기에 맞춰 접속한다.

문제 59

합성수지몰드 공사의 시공에서 잘못된 것은?

1사용 전압이 400V 미만에 사용

2점검할 수 있고 전개된 장소에 사용

3베이스를 조영재에 부착하는 경우 1m 간격마다 나사 등으로 견고하게 부착한다.

4베이스와 캡이 완전하게 결합하여 충격으로 이탈되지 않을 것

정답 및 해설

합성수지몰드공사에서 베이스를 조영재에 부착하는 지지점 간격은 1m가 아니라 1.5m 이하로 하는 것이 기준이므로 이 설명이 틀렸다.

문제 60

케이블을 조영재에 지지하는 경우에 이용되는 것이 아닌 것은?

1터미널 캡

2클리트(Cleat)

3스테이플

4새들

정답 및 해설