[전기기능사 필기] 08년 2회차 시험지 PDF 다운로드

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문제 1

다음 중에서 자석의 일반적이 성질에 대한 설명으로 틀린 것은?

1N극과 S극이 있다.

2자력선은 N극에서 나와 S극으로 향한다.

3자력이 강할수록 자기력선의 수가 많다.

4자석은 고온이 되면 자력이 증가한다.

정답 및 해설

자석은 온도가 올라가 퀴리점에 가까워지면 오히려 자력이 약해지므로, "고온이 되면 자력이 증가한다"는 설명은 틀렸다.

문제 2

유전체 중 유전율이 가장 큰 것은?

1공기

2수정

3운모

4고무

정답 및 해설

제시된 물질 중 운모(마이카)는 비유전율이 상대적으로 커서 유전율이 가장 크다.

문제 3

다음 중 전기력선의 성질로 틀린 것은?

1전기력선은 양전하에서 나와 음전하에서 끝난다.

2전기력선의 접선 방향이 그 점의 전장의 방향이다.

3전기력선의 밀도는 전기장의 크기를 나타낸다.

4전기력선은 서로 교차한다.

정답 및 해설

전기력선은 서로 반발하여 교차하지 않으므로, "전기력선은 서로 교차한다"는 설명은 틀렸다.

문제 4

0.2[㎌] 콘덴서와 0.1[㎌] 콘덴서를 병렬 연결하여 40[V]의 전압을 가할 때 0.2[㎌]에 축적되는 전하 [μC]의 값은?

412

정답 및 해설

병렬 접속에서는 각 콘덴서에 같은 전압이 걸리므로 $Q_1=C_1V=0.2\times40=8\ \mu\mathrm{C}$ 이다.

문제 5

각속도 ω = 377[rad/sec]인 사인파 교류의 주파수는 약 몇 [Hz] 인가?

130

260

390

4120

정답 및 해설

$\omega=2\pi f$ 에서 $f=\dfrac{\omega}{2\pi}=\dfrac{377}{2\pi}\approx60\ \mathrm{Hz}$ 이다.

문제 6

주파수 100[Hz]의 주기는 몇 초인가?

10.05

20.02

30.01

40.1

정답 및 해설

주기는 주파수의 역수이므로 $T=\dfrac{1}{f}=\dfrac{1}{100}=0.01\ \mathrm{s}$ 이다.

문제 7

기전력 50[V], 내부저항 r=5[Ω]인 전원이 있다. 이 전원에 부하를 연결하여 얻을 수 있는 최대전력은 몇 [W]인가?

150

275

3100

4125

정답 및 해설

최대전력 전달조건(부하저항=내부저항)에서 $P_{max}=\dfrac{E^2}{4r}=\dfrac{50^2}{4\times5}=125\ \mathrm{W}$ 이다.

문제 8

평균 길이 40[㎝]의 환상 철심에 200회의 코일을 감고, 여기에 5[A]의 전류를 흘렸을 때 철심 내의 자기장의 세기는 몇 [AT/m] 인가?

125 × 10²[AT/m]

22.5 × 10²[AT/m]

3200[AT/m]

48000[AT/m]

정답 및 해설

환상철심의 자기장 세기는 $H=\dfrac{NI}{l}=\dfrac{200\times5}{0.4}=2500=25\times10^2\ \mathrm{AT/m}$ 이다.

문제 9

자체인덕턴스 40[mH]와 90[mH]인 두개의 코일이 있다. 양 코일 사이에 누설자속이 없다고 하면 상호 인덕턴스는 몇 [mH] 인가?

120

240

350

460

정답 및 해설

누설자속이 없는 완전결합( $k=1$ )이므로 $M=\sqrt{L_1L_2}=\sqrt{40\times90}=60\ \mathrm{mH}$ 이다.

문제 10

자기장의 세기에 대한 설명이 잘못된 것은?

1단위 자극에 작용하는 힘과 같다.

2자속 밀도에 투자율을 곱한 것과 같다.

3수직 단면의 자력선 밀도와 같다.

4단위길이당 기자력과 같다.

정답 및 해설

자기장의 세기는 자속밀도를 투자율로 나눈 값( $H=\dfrac{B}{\mu}$ )이며 곱한 것이 아니므로, 이 설명은 틀렸다.

문제 11

전선의 체적을 일정하게 하고 길이를 2배로 늘리면 저항은 몇배가 되는가?

11/2

41/4

정답 및 해설

체적이 일정한 상태에서 길이를 2배로 하면 단면적은 1/2배가 되므로, 저항은 $R'=\rho\dfrac{2l}{A/2}=4\times\dfrac{\rho l}{A}=4R$ 로 4배가 된다.

문제 12

P형 반도체의 설명 중 틀린 것은?

1불순물은 4가의 원소이다.

2다수 반송자는 정공이다.

3불순물을 억셉터(acceptor)라 한다.

4정공 및 전자의 이동으로 전도가 된다.

정답 및 해설

P형 반도체는 4가의 순수 반도체에 3가의 불순물(억셉터)을 첨가한 것이므로, "불순물은 4가의 원소이다"는 설명이 틀렸다.

문제 13

5[㎌]의 콘덴서를 1000[V]로 충전하면 축적되는 에너지는 몇 [J] 인가?

12.5

410

정답 및 해설

콘덴서에 저장되는 에너지는 $W=\dfrac{1}{2}CV^2=\dfrac{1}{2}\times5\times10^{-6}\times1000^2=2.5\ \mathrm{J}$ 이다.

문제 14

비정현파를 여러 개의 정현파의 합으로 표시하는 방법은?

1키르히호프의 법칙

2노튼의 정리

3퓨리에 분석

4테일러의 분석

정답 및 해설

비정현파를 기본파와 여러 고조파의 정현파 합으로 표시하는 방법을 퓨리에 분석(급수)이라 한다.

문제 15

전기 분해하여 금속의 표면의 산화피막을 만들어 이것을 유전체로 이용한 것은?

1마일러 콘덴서

2마이카 콘덴서

3전해 콘덴서

4세라믹 콘덴서

정답 및 해설

금속 표면을 전기 분해하여 만든 산화피막을 유전체로 이용한 콘덴서는 전해 콘덴서이다.

문제 16

자극의 세기가 20[Wb]인 길이 15[㎝]의 막대자석의 자기 모멘트는 몇 [Wbㆍm] 인가?

10.45

21.5

33.0

46.0

정답 및 해설

자기 모멘트는 $M=m\times l=20\times0.15=3.0\ \mathrm{Wb\cdot m}$ 이다.

문제 17

다음 회로에서 10[Ω]에 걸리는 전압은 몇 [V] 인가?

210

320

430

정답 및 해설

그림 회로를 정리하면 10[Ω]에 걸리는 전압은 30[V]가 된다.

문제 18

10[Ω]의 저항회로에 e = 100sin(377t+π/3)[V]의 전압을 가했을 때 t = 0 에서의 순시전류는 몇 [A] 인가?

15√3

35√2

410

정답 및 해설

t=0에서 순시전압은 $e=100\sin(60^\circ)=100\times\dfrac{\sqrt{3}}{2}\approx86.6\ \mathrm{V}$ 이므로, 순시전류는 $i=\dfrac{e}{R}=\dfrac{86.6}{10}\approx5\sqrt{3}\ \mathrm{A}$ 이다.

문제 19

권선수 50인 코일에 5[A]의 전류가 흘렀을 때 10^-3[Wb]의 자속이 코일 전체를 쇄교 하였다면 이 코일의 자체 인덕턴스는 몇 [mH]인가?

110

220

330

440

정답 및 해설

자체 인덕턴스는 $L=\dfrac{N\phi}{I}=\dfrac{50\times10^{-3}}{5}=0.01\ \mathrm{H}=10\ \mathrm{mH}$ 이다.

문제 20

유전율의 단위는?

1F/m

2V/m

3C/m²

4H/m

정답 및 해설

유전율의 단위는 정전용량과 길이의 관계에서 $\mathrm{F/m}$ 이다.

문제 21

다음 중 유도 전동기의 속도 제어에 사용되는 인버터 장치의 약호는?

1CVCF

2VVVF

3CVVF

4VVCF

정답 및 해설

유도전동기의 속도 제어에 사용되는 전압·주파수 가변 인버터 장치의 약호는 VVVF이다.

문제 22

직류 복권 전동기를 분권 전동기로 사용하려면 어떻게 하여야 하는가?

1분권계자를 단락시킨다.

2부하단자를 단락시킨다.

3직권계자를 단락시킨다.

4전기자를 단락시킨다.

정답 및 해설

직류 복권 전동기의 직권 계자 권선을 단락시키면 분권 계자만 작용하게 되어 분권 전동기로 사용할 수 있다.

문제 23

게이트(gate)에 신호를 가해야만 동작되는 소자는?

1SCR

2MPS

3UJT

4DIAC

정답 및 해설

SCR은 게이트에 트리거 신호를 가해야만 도통(턴온)되는 소자이다.

문제 24

다음 중 전기 용접기용 발전기로 가장 적당한 것은?

1직류분권형 발전기

2차동복권형 발전기

3가동복권형 발전기

4직류타여자식 발전기

정답 및 해설

전기 용접기는 부하 변동에 대해 수하 특성(정전류 특성)이 필요하므로, 이러한 특성을 갖는 차동 복권형 발전기가 적합하다.

문제 25

회전수 1728[rpm]인 유도 전동기의 슬립[%]은?(단, 동기속도는 1800[rpm]이다.)

정답 및 해설

$N=N_s(1-s)$ 관계에서 $s=\dfrac{N_s-N}{N_s}=\dfrac{1800-1728}{1800}=0.04=4\%$ 이다.

문제 26

동기기에서 난조(hunting)를 방지하기 위한 것은?

1계자 권선

2제동 권선

3전기자 권선

4난조 권선

정답 및 해설

제동 권선은 회전자계와 회전자 사이 속도 차이로 유도 전류를 흘려 제동력을 발생시켜, 동기기의 난조를 방지하는 역할을 한다.

문제 27

동기 발전기의 전기자 반작용 중에서 전기자 전류에 의한 자기장의 축의 항상 주자속의 축과 수직이 되면서 자극편 왼쪽에 있는 주자속은 증가시키고, 오른쪽에 있는 주자속은 감소시켜 편자 작용을 하는 전기자 반작용은?

1증자 작용

2감자 작용

3교차 자화 작용

4직축 반작용

정답 및 해설

전기자 전류에 의한 자속의 축이 주자속의 축과 수직이 되면서 한쪽 자극편의 자속은 증가시키고 반대쪽은 감소시켜 편자시키는 반작용을 교차 자화 작용이라 한다.

문제 28

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 단락 보호에는 구조가 간단한 과전류 계전 방식이 주 보호방식으로 널리 사용된다.

문제 29

다음 중 단상 유도 전동기의 기동 방법 중 기동 토크가 가장 큰 것은?

1분상 기동형

2반발 유도형

3콘덴서 기동형

4반발 기동형

정답 및 해설

반발 기동형 단상 유도전동기는 정류자와 브러시 단락 기구를 이용해 단상 유도전동기 중 기동 토크가 가장 크다.

문제 30

동기 발전기 2대를 병렬 운전하고자 할 때 필요로 하는 조건이 아닌 것은?

1발생 전압의 주파수가 서로 같아야 한다.

2각 발전기에서 유도되는 기전력의 크기가 같아야 한다.

3발전기에서 유도된 기전력의 위상이 일치해야 한다.

4발전기의 용량이 같아야 한다.

정답 및 해설

병렬 운전 조건은 기전력의 크기·위상·주파수·파형이 같아야 하는 것으로, 두 발전기의 용량이 같아야 한다는 조건은 필요하지 않다.

문제 31

동기발전기의 병렬 운전에서 한 쪽의 계자 전류를 증대시켜 유기기전력을 크게 하면 어떤 현상이 발생하는가?

1주파수가 변화되어 위상각이 달라진다.

2두 발전기의 역률이 모두 낮아진다.

3속도 조정률이 변한다.

4무효순환 전류가 흐른다.

정답 및 해설

한쪽 발전기의 계자 전류를 증대시켜 기전력을 크게 하면 두 발전기 사이의 기전력 차이로 인해 무효 순환 전류가 흐르게 된다.

문제 32

다음 중 변압기의 온도 상승 시험법으로 가장 널리 사용되는 것은?

1단락시험법

2유도시험법

3절연전압시험법

4고조파억제법

정답 및 해설

변압기는 실부하로 온도상승을 측정하기 어려워, 권선을 단락시켜 동손에 해당하는 열을 발생시키는 단락시험법이 온도상승 시험에 가장 널리 사용된다.

문제 33

인버터의 용도로 가장 적합한 것은?

1교류-직류변환

2직류-교류변환

3교류-증폭교류변환

4직류-증폭직류변환

정답 및 해설

인버터는 직류 전력을 교류 전력으로 변환하는 장치이다.

문제 34

속도가 일정하고 구조가 간단하며 동기이탈이 없는 전동기로서 전기시계, 오실로그래프 등에 많이 사용되는 전동기는?

1유도동기 전동기

2초동기 전동기

3단상동기 전동기

4반동 전동기

정답 및 해설

반동(리액션) 전동기는 회전자에 돌극을 두어 릴럭턴스 토크로 동기속도로 회전하며 구조가 간단하고 동기이탈이 없어 전기시계 등에 사용된다.

문제 35

동기기의 전기자 권선법이 아닌 것은?

12층 분포권

2단절권

3중권

4전절권

정답 및 해설

전절권은 코일 간격을 극 간격과 같게 감는 권선법으로 실제 동기기에는 거의 사용하지 않으며, 실제로는 단절권을 채택한다.

문제 36

철심에 권선을 감고 전류를 흘려서 공극(air gap)에 필요한 자속을 만드는 것은?

1정류자

2계자

3회전자

4전기자

정답 및 해설

계자는 철심에 권선을 감아 전류를 흘려 공극에 필요한 자속을 만드는 부분이다.

문제 37

발전기의 전압변동률을 표시하는 식은?(단, V₀ : 무부하전압, V_n : 정격전압)

정답 및 해설

발전기의 전압변동률은 $\varepsilon=\dfrac{V_0-V_n}{V_n}\times100$ [%]로 표시한다.

문제 38

회전자 입력 10[kW], 슬립 4[%]인 3상 유도 전동기의 2차 동손은 몇 [kW]인가?

10.4

21.8

34.0

49.6

정답 및 해설

2차 동손은 슬립과 회전자(2차) 입력의 곱이므로 $P_{c2}=sP_2=0.04\times10=0.4\ \mathrm{kW}$ 이다.

문제 39

변압기의 콘서베이터의 사용 목적은?

1일정한 유압의 유지

2과부하로부터 변압기 보호

3냉각 장치의 효과를 높임

4변압 기름의 열화 방지

정답 및 해설

콘서베이터는 외함 기름의 팽창·수축에 대응해 여유 공간을 두어 기름이 공기와 직접 접촉해 열화(산화)되는 것을 방지하는 장치이다.

문제 40

다음 제동 방법 중 급정지하는데 가장 좋은 제동방법은?

1발전제동

2회생제동

3역전제동

4단상제동

정답 및 해설

역전제동(플러깅)은 전동기 회전 방향과 반대의 토크를 걸어 급속히 정지시키는 제동법으로, 급정지에 가장 효과적이다.

문제 41

변전소의 역할에 대한 내용이 아닌 것은?

1전압의 변성

2전력생산

3전력의 집중과 분배

4역률개선

정답 및 해설

변전소는 전압의 변성, 전력의 집중과 분배, 역률 개선 등을 담당하며, 전력을 직접 생산하는 것은 발전소의 역할이다.

문제 42

금속관에 여러 가닥의 전선을 넣을 때 매우 편리하게 넣을 수 있는 방법으로 쓰이는 것은?

1비닐전선

2철망그리프

3전지선

4호밍사

정답 및 해설

금속관에 여러 가닥의 전선을 넣을 때는 철망그리프(fish tape)를 이용하면 전선을 손쉽게 관 속으로 끌어넣을 수 있다.

문제 43

버스덕트 공사시 사용 전압이 440[V]인 경우 몇 종 접지 공사를 하여야 하는가?

1제1종 접지공사를 하여야 한다.

2제2종 접지공사를 하여야 한다.

3특별 제3종 접지공사를 하여야 한다.

4접지공사가 필요 없다.

정답 및 해설

사용전압 440[V]는 400[V]를 초과하므로, 버스덕트에는 특별 제3종 접지공사를 하여야 한다. ※ 현행 KEC 기준으로는 접지공사 종별 구분이 폐지되고 통합접지 방식으로 규정된다.

문제 44

애자사용 공사를 건조한 장소에 시설하고자 한다. 사용 전압이 400[V] 미만인 경우 전선과 조영재 사이의 이격 거리는 최소 몇 [㎝] 이상 이어야 하는가?

12.5[㎝] 이상

24.5[㎝] 이상

36[㎝] 이상

412[㎝] 이상

정답 및 해설

애자사용공사에서 건조한 장소, 사용전압 400[V] 미만인 경우 전선과 조영재 사이의 이격거리는 2.5[㎝] 이상이어야 한다.

문제 45

전압의 종별에서 특별고압이란?(2021년 개정된 KEC 규정 적용됨)

17[kV] 넘는 것

25[kV] 넘는 것

314[kV] 이상

420[kV] 이상

정답 및 해설

2021년 개정된 KEC 규정에서는 특별고압을 7[kV]를 넘는 전압으로 정의한다.

문제 46

사용전압이 400[V] 미만이 경우에 가요전선관 및 부속품은 몇 종 접지공사를 하여야 하는가?

1제1종

2제2종

3제3종

4특별제3종

정답 및 해설

사용전압이 400[V] 미만인 경우 가요전선관 및 그 부속품은 제3종 접지공사를 하여야 한다. ※ 현행 KEC 기준으로는 접지공사 종별 구분이 폐지되고 통합접지 방식으로 규정된다.

문제 47

전선에 압착단자 접촉시 사용되는 공구는?

1와이어스트리퍼

2프레셔툴

3클리퍼

4니퍼

정답 및 해설

전선에 압착단자를 접속할 때는 프레셔툴을 사용한다.

문제 48

간선에 접속하는 전동기의 정격전류의 합계가 100[A]인 경우에 간선의 허용전류가 몇 [A]인 전선의 굵기를 선정 하여야 하는가?

1100

2110

3125

4200

정답 및 해설

전동기 정격전류 합계가 100[A]인 경우 간선 허용전류는 그 합계의 1.1배인 $100\times1.1=110\ \mathrm{A}$ 이상이어야 한다.

문제 49

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

1엔드

2엔트런스켑

3부싱

4라미플

정답 및 해설

저압 가공 인입선의 인입구나 금속관 공사 끝부분에서 빗물 침입을 방지하는 데는 엔트런스캡을 사용한다.

문제 50

차단기에서 ELB의 용어는?

1유입 차단기

2진공 차단기

3배전용 차단기

4누전 차단기

정답 및 해설

ELB(Earth Leakage Breaker)는 누전이 발생했을 때 회로를 차단하는 누전 차단기를 의미한다.

문제 51

다음 중 저압개폐기를 생략하여도 좋은 개소는?

1부하 전류를 단속할 필요가 있는 개소

2인입구 기타 고장. 점검. 측정 수리 등에서 개로할 필요가 있는 개소

3퓨즈가 전원측으로 분기회로용 과전류차단기 이후의 퓨즈가 플러그퓨트와 같이 퓨즈교환 시에 충전부에 접촉될 우려가 없는 경우

4퓨즈의 전원측

정답 및 해설

퓨즈가 전원측 과전류차단기 이후에 있어 교환 시 충전부에 접촉될 우려가 없는 개소에서는 저압 개폐기를 생략할 수 있다.

문제 52

인류하는 곳이나 분기하는 곳에 사용하는 애자는?

1구형 애자

2가지 애자

3새클 애자

4현수 애자

정답 및 해설

인류 개소나 분기 개소와 같이 전선의 장력을 지탱해야 하는 곳에는 현수 애자를 사용한다.

문제 53

목장의 전기울타리에 사용하는 경동선의 지름은 최소 몇[mm] 이상 이어야 하는가?

11.6

22.0

32.6

43.2

정답 및 해설

전기 울타리에 사용하는 경동선은 지름 2.0[㎜] 이상이어야 한다.

문제 54

합성수지관 상호간에 연결하는 접속재가 아닌 것은?

1로크너트

2TS 커플링

3컴비네이션 커플링

42호 커넥터

정답 및 해설

로크너트는 금속관을 박스에 고정할 때 사용하는 부속으로, 합성수지관 상호 접속용 재료에는 해당하지 않는다.

문제 55

가공전선로의 지지물에 시설하는 지선에서 맞지 않은 것은?

1지선의 안전율은 2.5 이상일 것

2지선의 안전율이 2.5 이상일 경우에 허용 인장 하중의 최저는 4.31 kN으로 한다.

3소선의 지름이 1.6㎜ 이상의 동선을 사용한 것일 것

4지선에 연선을 사용할 경우에는 소선 3가닥 이상의 연선일 것

정답 및 해설

지선에 연선을 사용할 경우 소선의 지름은 1.6[㎜]가 아니라 2.6[㎜] 이상의 금속선이어야 하므로 이 설명은 틀렸다.

문제 56

박스 내에서 가는 전선을 접속할 때에는 어떤 방법으로 접속하는가?

1트위스트 접속

2쥐꼬리 접속

3브리타니어 접속

4슬리브 접속

정답 및 해설

박스 내에서 가는 전선을 접속할 때는 쥐꼬리접속을 사용한다.

문제 57

다음 중 충전되어 있는 활선을 움직이거나 작업권 밖으로 밀어낼 때 또는 활선을 다른 장소로 옮길 때 사용하는 절연봉은?

1애자커버

2전선커버

3와이어통

4전선피박기

정답 및 해설

충전된 활선을 다른 장소로 옮기거나 밀어낼 때는 절연봉인 와이어통을 사용한다.

문제 58

저압 옥외 전기설비(옥측의 것을 포함한다)의 내염 공사에서 설명이 잘못된 것은?

1바인드선은 철제의 것을 사용하지 말 것

2계량기함 등은 금속제를 사용할 것

3철제류는 아연도금 또는 방청도장을 실시할 것

4나사못류는 동합금(놋쇠)제의 것 또는 아연도금한 것을 사용할 것

정답 및 해설

저압 옥외 내염 공사에서는 부식을 막기 위해 계량기함 등을 금속제가 아닌 재질로 하여야 하므로, "계량기함 등은 금속제를 사용할 것"이라는 설명은 틀렸다.

문제 59

옥내 저압 이동전선으로 사용하는 캡타이어 케이블에는 단심, 2심, 3심, 4~5심이 있다. 이때 도체 공칭 단면적의 최소 값은 몇 [mm²] 인가?

10.75

35.5

정답 및 해설

캡타이어 케이블을 옥내 이동전선으로 사용할 때 도체의 공칭 단면적은 최소 0.75[㎟] 이상이어야 한다.

문제 60

전선 접속에 관한 설명으로 틀린 것은?

1접속부분의 전기저항을 증가시켜서는 안 된다.

2전선의 세기를 20[%] 이상 유지해야 한다.

3접속부분은 납땜을 한다.

4절연을 원래의 전력효력이 있는 테이프로 충분히 한다.

정답 및 해설

전선 접속 시 전선의 세기(인장하중)는 원래 세기의 80[%] 이상, 즉 20[%] 이상 감소되지 않도록 유지해야 하는 것이 정확한 기준이므로, 단순히 "20[%] 이상 유지"라는 표현은 정확한 규정과 어긋난다.

문제 1

다음 중에서 자석의 일반적이 성질에 대한 설명으로 틀린 것은?

1N극과 S극이 있다.

2자력선은 N극에서 나와 S극으로 향한다.

3자력이 강할수록 자기력선의 수가 많다.

4자석은 고온이 되면 자력이 증가한다.

정답 및 해설

자석은 온도가 올라가 퀴리점에 가까워지면 오히려 자력이 약해지므로, "고온이 되면 자력이 증가한다"는 설명은 틀렸다.

문제 2

유전체 중 유전율이 가장 큰 것은?

1공기

2수정

3운모

4고무

정답 및 해설

제시된 물질 중 운모(마이카)는 비유전율이 상대적으로 커서 유전율이 가장 크다.

문제 3

다음 중 전기력선의 성질로 틀린 것은?

1전기력선은 양전하에서 나와 음전하에서 끝난다.

2전기력선의 접선 방향이 그 점의 전장의 방향이다.

3전기력선의 밀도는 전기장의 크기를 나타낸다.

4전기력선은 서로 교차한다.

정답 및 해설

전기력선은 서로 반발하여 교차하지 않으므로, "전기력선은 서로 교차한다"는 설명은 틀렸다.

문제 4

0.2[㎌] 콘덴서와 0.1[㎌] 콘덴서를 병렬 연결하여 40[V]의 전압을 가할 때 0.2[㎌]에 축적되는 전하 [μC]의 값은?

412

정답 및 해설

병렬 접속에서는 각 콘덴서에 같은 전압이 걸리므로 $Q_1=C_1V=0.2\times40=8\ \mu\mathrm{C}$ 이다.

문제 5

각속도 ω = 377[rad/sec]인 사인파 교류의 주파수는 약 몇 [Hz] 인가?

130

260

390

4120

정답 및 해설

$\omega=2\pi f$ 에서 $f=\dfrac{\omega}{2\pi}=\dfrac{377}{2\pi}\approx60\ \mathrm{Hz}$ 이다.

문제 6

주파수 100[Hz]의 주기는 몇 초인가?

10.05

20.02

30.01

40.1

정답 및 해설

주기는 주파수의 역수이므로 $T=\dfrac{1}{f}=\dfrac{1}{100}=0.01\ \mathrm{s}$ 이다.

문제 7

기전력 50[V], 내부저항 r=5[Ω]인 전원이 있다. 이 전원에 부하를 연결하여 얻을 수 있는 최대전력은 몇 [W]인가?

150

275

3100

4125

정답 및 해설

최대전력 전달조건(부하저항=내부저항)에서 $P_{max}=\dfrac{E^2}{4r}=\dfrac{50^2}{4\times5}=125\ \mathrm{W}$ 이다.

문제 8

평균 길이 40[㎝]의 환상 철심에 200회의 코일을 감고, 여기에 5[A]의 전류를 흘렸을 때 철심 내의 자기장의 세기는 몇 [AT/m] 인가?

125 × 10²[AT/m]

22.5 × 10²[AT/m]

3200[AT/m]

48000[AT/m]

정답 및 해설

환상철심의 자기장 세기는 $H=\dfrac{NI}{l}=\dfrac{200\times5}{0.4}=2500=25\times10^2\ \mathrm{AT/m}$ 이다.

문제 9

자체인덕턴스 40[mH]와 90[mH]인 두개의 코일이 있다. 양 코일 사이에 누설자속이 없다고 하면 상호 인덕턴스는 몇 [mH] 인가?

120

240

350

460

정답 및 해설

누설자속이 없는 완전결합( $k=1$ )이므로 $M=\sqrt{L_1L_2}=\sqrt{40\times90}=60\ \mathrm{mH}$ 이다.

문제 10

자기장의 세기에 대한 설명이 잘못된 것은?

1단위 자극에 작용하는 힘과 같다.

2자속 밀도에 투자율을 곱한 것과 같다.

3수직 단면의 자력선 밀도와 같다.

4단위길이당 기자력과 같다.

정답 및 해설

자기장의 세기는 자속밀도를 투자율로 나눈 값( $H=\dfrac{B}{\mu}$ )이며 곱한 것이 아니므로, 이 설명은 틀렸다.

문제 11

전선의 체적을 일정하게 하고 길이를 2배로 늘리면 저항은 몇배가 되는가?

11/2

41/4

정답 및 해설

체적이 일정한 상태에서 길이를 2배로 하면 단면적은 1/2배가 되므로, 저항은 $R'=\rho\dfrac{2l}{A/2}=4\times\dfrac{\rho l}{A}=4R$ 로 4배가 된다.

문제 12

P형 반도체의 설명 중 틀린 것은?

1불순물은 4가의 원소이다.

2다수 반송자는 정공이다.

3불순물을 억셉터(acceptor)라 한다.

4정공 및 전자의 이동으로 전도가 된다.

정답 및 해설

P형 반도체는 4가의 순수 반도체에 3가의 불순물(억셉터)을 첨가한 것이므로, "불순물은 4가의 원소이다"는 설명이 틀렸다.

문제 13

5[㎌]의 콘덴서를 1000[V]로 충전하면 축적되는 에너지는 몇 [J] 인가?

12.5

410

정답 및 해설

콘덴서에 저장되는 에너지는 $W=\dfrac{1}{2}CV^2=\dfrac{1}{2}\times5\times10^{-6}\times1000^2=2.5\ \mathrm{J}$ 이다.

문제 14

비정현파를 여러 개의 정현파의 합으로 표시하는 방법은?

1키르히호프의 법칙

2노튼의 정리

3퓨리에 분석

4테일러의 분석

정답 및 해설

비정현파를 기본파와 여러 고조파의 정현파 합으로 표시하는 방법을 퓨리에 분석(급수)이라 한다.

문제 15

전기 분해하여 금속의 표면의 산화피막을 만들어 이것을 유전체로 이용한 것은?

1마일러 콘덴서

2마이카 콘덴서

3전해 콘덴서

4세라믹 콘덴서

정답 및 해설

금속 표면을 전기 분해하여 만든 산화피막을 유전체로 이용한 콘덴서는 전해 콘덴서이다.

문제 16

자극의 세기가 20[Wb]인 길이 15[㎝]의 막대자석의 자기 모멘트는 몇 [Wbㆍm] 인가?

10.45

21.5

33.0

46.0

정답 및 해설

자기 모멘트는 $M=m\times l=20\times0.15=3.0\ \mathrm{Wb\cdot m}$ 이다.

문제 17

다음 회로에서 10[Ω]에 걸리는 전압은 몇 [V] 인가?

210

320

430

정답 및 해설

그림 회로를 정리하면 10[Ω]에 걸리는 전압은 30[V]가 된다.

문제 18

10[Ω]의 저항회로에 e = 100sin(377t+π/3)[V]의 전압을 가했을 때 t = 0 에서의 순시전류는 몇 [A] 인가?

15√3

35√2

410

정답 및 해설

t=0에서 순시전압은 $e=100\sin(60^\circ)=100\times\dfrac{\sqrt{3}}{2}\approx86.6\ \mathrm{V}$ 이므로, 순시전류는 $i=\dfrac{e}{R}=\dfrac{86.6}{10}\approx5\sqrt{3}\ \mathrm{A}$ 이다.

문제 19

권선수 50인 코일에 5[A]의 전류가 흘렀을 때 10^-3[Wb]의 자속이 코일 전체를 쇄교 하였다면 이 코일의 자체 인덕턴스는 몇 [mH]인가?

110

220

330

440

정답 및 해설

자체 인덕턴스는 $L=\dfrac{N\phi}{I}=\dfrac{50\times10^{-3}}{5}=0.01\ \mathrm{H}=10\ \mathrm{mH}$ 이다.

문제 20

유전율의 단위는?

1F/m

2V/m

3C/m²

4H/m

정답 및 해설

유전율의 단위는 정전용량과 길이의 관계에서 $\mathrm{F/m}$ 이다.

문제 21

다음 중 유도 전동기의 속도 제어에 사용되는 인버터 장치의 약호는?

1CVCF

2VVVF

3CVVF

4VVCF

정답 및 해설

유도전동기의 속도 제어에 사용되는 전압·주파수 가변 인버터 장치의 약호는 VVVF이다.

문제 22

직류 복권 전동기를 분권 전동기로 사용하려면 어떻게 하여야 하는가?

1분권계자를 단락시킨다.

2부하단자를 단락시킨다.

3직권계자를 단락시킨다.

4전기자를 단락시킨다.

정답 및 해설

직류 복권 전동기의 직권 계자 권선을 단락시키면 분권 계자만 작용하게 되어 분권 전동기로 사용할 수 있다.

문제 23

게이트(gate)에 신호를 가해야만 동작되는 소자는?

1SCR

2MPS

3UJT

4DIAC

정답 및 해설

SCR은 게이트에 트리거 신호를 가해야만 도통(턴온)되는 소자이다.

문제 24

다음 중 전기 용접기용 발전기로 가장 적당한 것은?

1직류분권형 발전기

2차동복권형 발전기

3가동복권형 발전기

4직류타여자식 발전기

정답 및 해설

전기 용접기는 부하 변동에 대해 수하 특성(정전류 특성)이 필요하므로, 이러한 특성을 갖는 차동 복권형 발전기가 적합하다.

문제 25

회전수 1728[rpm]인 유도 전동기의 슬립[%]은?(단, 동기속도는 1800[rpm]이다.)

정답 및 해설

$N=N_s(1-s)$ 관계에서 $s=\dfrac{N_s-N}{N_s}=\dfrac{1800-1728}{1800}=0.04=4\%$ 이다.

문제 26

동기기에서 난조(hunting)를 방지하기 위한 것은?

1계자 권선

2제동 권선

3전기자 권선

4난조 권선

정답 및 해설

제동 권선은 회전자계와 회전자 사이 속도 차이로 유도 전류를 흘려 제동력을 발생시켜, 동기기의 난조를 방지하는 역할을 한다.

문제 27

1증자 작용

2감자 작용

3교차 자화 작용

4직축 반작용

정답 및 해설

문제 28

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 단락 보호에는 구조가 간단한 과전류 계전 방식이 주 보호방식으로 널리 사용된다.

문제 29

다음 중 단상 유도 전동기의 기동 방법 중 기동 토크가 가장 큰 것은?

1분상 기동형

2반발 유도형

3콘덴서 기동형

4반발 기동형

정답 및 해설

반발 기동형 단상 유도전동기는 정류자와 브러시 단락 기구를 이용해 단상 유도전동기 중 기동 토크가 가장 크다.

문제 30

동기 발전기 2대를 병렬 운전하고자 할 때 필요로 하는 조건이 아닌 것은?

1발생 전압의 주파수가 서로 같아야 한다.

2각 발전기에서 유도되는 기전력의 크기가 같아야 한다.

3발전기에서 유도된 기전력의 위상이 일치해야 한다.

4발전기의 용량이 같아야 한다.

정답 및 해설

병렬 운전 조건은 기전력의 크기·위상·주파수·파형이 같아야 하는 것으로, 두 발전기의 용량이 같아야 한다는 조건은 필요하지 않다.

문제 31

동기발전기의 병렬 운전에서 한 쪽의 계자 전류를 증대시켜 유기기전력을 크게 하면 어떤 현상이 발생하는가?

1주파수가 변화되어 위상각이 달라진다.

2두 발전기의 역률이 모두 낮아진다.

3속도 조정률이 변한다.

4무효순환 전류가 흐른다.

정답 및 해설

한쪽 발전기의 계자 전류를 증대시켜 기전력을 크게 하면 두 발전기 사이의 기전력 차이로 인해 무효 순환 전류가 흐르게 된다.

문제 32

다음 중 변압기의 온도 상승 시험법으로 가장 널리 사용되는 것은?

1단락시험법

2유도시험법

3절연전압시험법

4고조파억제법

정답 및 해설

문제 33

인버터의 용도로 가장 적합한 것은?

1교류-직류변환

2직류-교류변환

3교류-증폭교류변환

4직류-증폭직류변환

정답 및 해설

인버터는 직류 전력을 교류 전력으로 변환하는 장치이다.

문제 34

속도가 일정하고 구조가 간단하며 동기이탈이 없는 전동기로서 전기시계, 오실로그래프 등에 많이 사용되는 전동기는?

1유도동기 전동기

2초동기 전동기

3단상동기 전동기

4반동 전동기

정답 및 해설

반동(리액션) 전동기는 회전자에 돌극을 두어 릴럭턴스 토크로 동기속도로 회전하며 구조가 간단하고 동기이탈이 없어 전기시계 등에 사용된다.

문제 35

동기기의 전기자 권선법이 아닌 것은?

12층 분포권

2단절권

3중권

4전절권

정답 및 해설

전절권은 코일 간격을 극 간격과 같게 감는 권선법으로 실제 동기기에는 거의 사용하지 않으며, 실제로는 단절권을 채택한다.

문제 36

철심에 권선을 감고 전류를 흘려서 공극(air gap)에 필요한 자속을 만드는 것은?

1정류자

2계자

3회전자

4전기자

정답 및 해설

계자는 철심에 권선을 감아 전류를 흘려 공극에 필요한 자속을 만드는 부분이다.

문제 37

발전기의 전압변동률을 표시하는 식은?(단, V₀ : 무부하전압, V_n : 정격전압)

정답 및 해설

발전기의 전압변동률은 $\varepsilon=\dfrac{V_0-V_n}{V_n}\times100$ [%]로 표시한다.

문제 38

회전자 입력 10[kW], 슬립 4[%]인 3상 유도 전동기의 2차 동손은 몇 [kW]인가?

10.4

21.8

34.0

49.6

정답 및 해설

2차 동손은 슬립과 회전자(2차) 입력의 곱이므로 $P_{c2}=sP_2=0.04\times10=0.4\ \mathrm{kW}$ 이다.

문제 39

변압기의 콘서베이터의 사용 목적은?

1일정한 유압의 유지

2과부하로부터 변압기 보호

3냉각 장치의 효과를 높임

4변압 기름의 열화 방지

정답 및 해설

콘서베이터는 외함 기름의 팽창·수축에 대응해 여유 공간을 두어 기름이 공기와 직접 접촉해 열화(산화)되는 것을 방지하는 장치이다.

문제 40

다음 제동 방법 중 급정지하는데 가장 좋은 제동방법은?

1발전제동

2회생제동

3역전제동

4단상제동

정답 및 해설

역전제동(플러깅)은 전동기 회전 방향과 반대의 토크를 걸어 급속히 정지시키는 제동법으로, 급정지에 가장 효과적이다.

문제 41

변전소의 역할에 대한 내용이 아닌 것은?

1전압의 변성

2전력생산

3전력의 집중과 분배

4역률개선

정답 및 해설

변전소는 전압의 변성, 전력의 집중과 분배, 역률 개선 등을 담당하며, 전력을 직접 생산하는 것은 발전소의 역할이다.

문제 42

금속관에 여러 가닥의 전선을 넣을 때 매우 편리하게 넣을 수 있는 방법으로 쓰이는 것은?

1비닐전선

2철망그리프

3전지선

4호밍사

정답 및 해설

금속관에 여러 가닥의 전선을 넣을 때는 철망그리프(fish tape)를 이용하면 전선을 손쉽게 관 속으로 끌어넣을 수 있다.

문제 43

버스덕트 공사시 사용 전압이 440[V]인 경우 몇 종 접지 공사를 하여야 하는가?

1제1종 접지공사를 하여야 한다.

2제2종 접지공사를 하여야 한다.

3특별 제3종 접지공사를 하여야 한다.

4접지공사가 필요 없다.

정답 및 해설

문제 44

애자사용 공사를 건조한 장소에 시설하고자 한다. 사용 전압이 400[V] 미만인 경우 전선과 조영재 사이의 이격 거리는 최소 몇 [㎝] 이상 이어야 하는가?

12.5[㎝] 이상

24.5[㎝] 이상

36[㎝] 이상

412[㎝] 이상

정답 및 해설

애자사용공사에서 건조한 장소, 사용전압 400[V] 미만인 경우 전선과 조영재 사이의 이격거리는 2.5[㎝] 이상이어야 한다.

문제 45

전압의 종별에서 특별고압이란?(2021년 개정된 KEC 규정 적용됨)

17[kV] 넘는 것

25[kV] 넘는 것

314[kV] 이상

420[kV] 이상

정답 및 해설

2021년 개정된 KEC 규정에서는 특별고압을 7[kV]를 넘는 전압으로 정의한다.

문제 46

사용전압이 400[V] 미만이 경우에 가요전선관 및 부속품은 몇 종 접지공사를 하여야 하는가?

1제1종

2제2종

3제3종

4특별제3종

정답 및 해설

문제 47

전선에 압착단자 접촉시 사용되는 공구는?

1와이어스트리퍼

2프레셔툴

3클리퍼

4니퍼

정답 및 해설

전선에 압착단자를 접속할 때는 프레셔툴을 사용한다.

문제 48

간선에 접속하는 전동기의 정격전류의 합계가 100[A]인 경우에 간선의 허용전류가 몇 [A]인 전선의 굵기를 선정 하여야 하는가?

1100

2110

3125

4200

정답 및 해설

전동기 정격전류 합계가 100[A]인 경우 간선 허용전류는 그 합계의 1.1배인 $100\times1.1=110\ \mathrm{A}$ 이상이어야 한다.

문제 49

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

1엔드

2엔트런스켑

3부싱

4라미플

정답 및 해설

저압 가공 인입선의 인입구나 금속관 공사 끝부분에서 빗물 침입을 방지하는 데는 엔트런스캡을 사용한다.

문제 50

차단기에서 ELB의 용어는?

1유입 차단기

2진공 차단기

3배전용 차단기

4누전 차단기

정답 및 해설

ELB(Earth Leakage Breaker)는 누전이 발생했을 때 회로를 차단하는 누전 차단기를 의미한다.

문제 51

다음 중 저압개폐기를 생략하여도 좋은 개소는?

1부하 전류를 단속할 필요가 있는 개소

2인입구 기타 고장. 점검. 측정 수리 등에서 개로할 필요가 있는 개소

3퓨즈가 전원측으로 분기회로용 과전류차단기 이후의 퓨즈가 플러그퓨트와 같이 퓨즈교환 시에 충전부에 접촉될 우려가 없는 경우

4퓨즈의 전원측

정답 및 해설

퓨즈가 전원측 과전류차단기 이후에 있어 교환 시 충전부에 접촉될 우려가 없는 개소에서는 저압 개폐기를 생략할 수 있다.

문제 52

인류하는 곳이나 분기하는 곳에 사용하는 애자는?

1구형 애자

2가지 애자

3새클 애자

4현수 애자

정답 및 해설

인류 개소나 분기 개소와 같이 전선의 장력을 지탱해야 하는 곳에는 현수 애자를 사용한다.

문제 53

목장의 전기울타리에 사용하는 경동선의 지름은 최소 몇[mm] 이상 이어야 하는가?

11.6

22.0

32.6

43.2

정답 및 해설

전기 울타리에 사용하는 경동선은 지름 2.0[㎜] 이상이어야 한다.

문제 54

합성수지관 상호간에 연결하는 접속재가 아닌 것은?

1로크너트

2TS 커플링

3컴비네이션 커플링

42호 커넥터

정답 및 해설

로크너트는 금속관을 박스에 고정할 때 사용하는 부속으로, 합성수지관 상호 접속용 재료에는 해당하지 않는다.

문제 55

가공전선로의 지지물에 시설하는 지선에서 맞지 않은 것은?

1지선의 안전율은 2.5 이상일 것

2지선의 안전율이 2.5 이상일 경우에 허용 인장 하중의 최저는 4.31 kN으로 한다.

3소선의 지름이 1.6㎜ 이상의 동선을 사용한 것일 것

4지선에 연선을 사용할 경우에는 소선 3가닥 이상의 연선일 것

정답 및 해설

지선에 연선을 사용할 경우 소선의 지름은 1.6[㎜]가 아니라 2.6[㎜] 이상의 금속선이어야 하므로 이 설명은 틀렸다.

문제 56

박스 내에서 가는 전선을 접속할 때에는 어떤 방법으로 접속하는가?

1트위스트 접속

2쥐꼬리 접속

3브리타니어 접속

4슬리브 접속

정답 및 해설

박스 내에서 가는 전선을 접속할 때는 쥐꼬리접속을 사용한다.

문제 57

다음 중 충전되어 있는 활선을 움직이거나 작업권 밖으로 밀어낼 때 또는 활선을 다른 장소로 옮길 때 사용하는 절연봉은?

1애자커버

2전선커버

3와이어통

4전선피박기

정답 및 해설

충전된 활선을 다른 장소로 옮기거나 밀어낼 때는 절연봉인 와이어통을 사용한다.

문제 58

저압 옥외 전기설비(옥측의 것을 포함한다)의 내염 공사에서 설명이 잘못된 것은?

1바인드선은 철제의 것을 사용하지 말 것

2계량기함 등은 금속제를 사용할 것

3철제류는 아연도금 또는 방청도장을 실시할 것

4나사못류는 동합금(놋쇠)제의 것 또는 아연도금한 것을 사용할 것

정답 및 해설

문제 59

옥내 저압 이동전선으로 사용하는 캡타이어 케이블에는 단심, 2심, 3심, 4~5심이 있다. 이때 도체 공칭 단면적의 최소 값은 몇 [mm²] 인가?

10.75

35.5

정답 및 해설

캡타이어 케이블을 옥내 이동전선으로 사용할 때 도체의 공칭 단면적은 최소 0.75[㎟] 이상이어야 한다.

문제 60

전선 접속에 관한 설명으로 틀린 것은?

1접속부분의 전기저항을 증가시켜서는 안 된다.

2전선의 세기를 20[%] 이상 유지해야 한다.

3접속부분은 납땜을 한다.

4절연을 원래의 전력효력이 있는 테이프로 충분히 한다.

정답 및 해설