17년 1회차

전력원선도의 반지름은 (Es × Er) / B로 나타낸다.

$r=\dfrac{E_sE_r}{B}$이며, 여기서 B는 4단자 정수 중 임피던스 차원을 갖는 정수다.

• (Es × Er) / D는 분모가 B가 아니므로 반지름 식에 해당하지 않는다.
• (Es × Er) / C도 분모가 B가 아니므로 반지름 식에 해당하지 않는다.
• (Es × Er) / A도 분모가 B가 아니므로 반지름 식에 해당하지 않는다.

직류 분권전동기가 발생하는 토크는 약 8.15 kg·m이다.

$E_a=V-I_aR_a=215\text{V}-60\text{A}\times0.1\ \Omega=209\text{V},\ P_a=E_aI_a=209\text{V}\times60\text{A}=12540\text{W},\ \omega=\dfrac{2\pi N}{60}=\dfrac{2\pi\times1500}{60}\approx157.1\ \text{rad/s},\ T=\dfrac{P_a}{\omega\times9.8}\approx8.15\ \text{kg}\cdot\text{m}$로 역기전력 Ea부터 순서대로 계산한 값이다.

• 6.58은 위 계산 과정과 일치하지 않는 값이다.
• 7.92는 위 계산 과정과 일치하지 않는 값이다.
• 8.64도 위 계산 과정과 일치하지 않는 값이다.

평형 조건을 만족하는 Zx 는 약 4.62−j3.08Ω이다.

그림에서 Z₁(왼쪽 위)·R₃(오른쪽 위)·Zx(오른쪽 아래)·R₂(왼쪽 아래)가 브리지를 이루고 가운데에 검류계 G 가 있다. 평형 조건은 마주 보는 변의 곱이 같다는 것이다.
$Z_1 Z_x = R_2 R_3 \Rightarrow Z_x = \dfrac{4 \times 5}{3+j2} = \dfrac{20(3-j2)}{13} \approx 4.62 - j3.08\ \Omega$

• "3.08+j4.62"는 허수부가 양수(유도성)인데, 유도성 Z₁ 과 곱해 실수 20 이 되려면 Zx 는 허수부가 음수여야 한다.
• "4.24-j3.66"은 허수부 부호는 맞지만 $Z_1 Z_x = (3+j2)(4.24-j3.66) \approx 20.0 - j2.5$ 로 허수부가 0 이 되지 않는다.
• "3.66+j4.24"도 허수부가 양수라 평형 조건을 만족할 수 없다.

도체가 자장과 평행한 방향으로 움직이므로 유기기전력은 0V이다.

$e=Blv\sin\theta,\ \theta=0^\circ\Rightarrow e=0.5\ \text{Wb/m}^2\times5\text{m}\times5\text{m/s}\times\sin0^\circ=0$

• 12.5는 도체가 자장과 수직으로 움직인다고 잘못 가정하고 e=Blv를 그대로 계산했을 때 나오는 값이다.
• 2.5는 위 관계식과 일치하지 않는 값이다.
• 6.25도 위 관계식과 일치하지 않는 값이다.

등가 합성 전달함수는 $\dfrac{G}{1 \pm H}$이다.

그림에서 R 은 먼저 G 를 거쳐 가합점에 +로 들어가고, 출력 C 는 H 를 지나 가합점에 $\mp$ 부호로 되먹임된다. G 는 루프 밖에 있고 루프 안에는 H 만 있다.
$C = GR \mp HC \Rightarrow C(1 \pm H) = GR \Rightarrow \dfrac{C}{R} = \dfrac{G}{1 \pm H}$

• $\dfrac{1}{1 \pm GH}$ 보기는 분자에 G 가 없어 R 이 G 를 거쳐 C 로 가는 경로가 빠졌고, 루프 이득도 H 가 아닌 GH 로 잡았다.
• $\dfrac{G}{1 \pm GH}$ 보기는 G 가 전향 경로 안(가합점 뒤)에 있을 때의 식으로, 이 그림에서는 G 가 가합점 앞에 있다.
• $\dfrac{1}{1 \pm H}$ 보기는 루프 앞에 곱해지는 G 를 빠뜨렸다.

스너버 회로가 반도체 소자의 전류 상승률(di/dt)만을 저감하기 위한 것이라는 설명은 옳지 않다.

스너버는 스위칭 시 소자에 가해지는 전압 스파이크와 급격한 전압·전류 변화로부터 전력용 반도체 소자를 보호하는 회로이므로, di/dt 하나만을 위한 회로가 아니다.

• R, C 등으로 구성된다는 것은 스너버 회로의 구성과 일치하는 설명이다.
• 스위칭으로 인한 전압스파이크를 완화시킨다는 것은 스너버 회로의 기능과 일치하는 설명이다.
• 전력용 반도체 소자의 보호 회로로 사용된다는 것은 스너버 회로의 용도와 일치하는 설명이다.

권수비 1:2인 센터탭형 전파정류회로의 출력 직류전압은 약 198V이다.

$V_{dc}=0.9\times V_2=0.9\times220\text{V}=198\text{V}$이며, 여기서 2차 반권선 전압은 권수비에 따라 1차 전압과 같은 220V로 정해진다.

• 95는 위 정류 평균전압 관계식과 일치하지 않는 값이다.
• 124도 위 정류 평균전압 관계식과 일치하지 않는 값이다.
• 180도 위 정류 평균전압 관계식과 일치하지 않는 값이다.

1차측 차단기의 용량은 정격차단전류의 크기에 의해 정해진다.

차단기는 계통에서 발생할 수 있는 단락전류(고장전류)를 안전하게 차단할 수 있어야 하므로, 그 크기를 기준으로 선정하기 때문이다.

• 수전계약 용량은 통상적인 부하 전류의 크기를 정하는 기준일 뿐 차단 성능을 정하는 기준이 아니다.
• 부하설비의 용량도 통상적인 부하 전류의 크기를 정하는 기준일 뿐 차단 성능을 정하는 기준이 아니다.
• 수전전력의 역률과 부하율도 전력 사용 특성을 나타낼 뿐 차단기의 차단 성능을 정하는 기준이 아니다.

해독기(decoder)가 기억회로로 구성되어 있다는 설명은 틀린 것이다.

디코더는 입력 조합에 따라 출력이 즉시 결정되는 조합논리회로이며, 상태를 저장하는 기억소자로 구성되지 않는다.

• 멀티플렉서로 쓸 수 있다는 것은 디코더의 실제 활용과 일치하는 설명이다.
• 입력을 조합하여 한 조합에 대하여 한 출력선만 동작하게 할 수 있다는 것도 디코더의 실제 동작과 일치하는 설명이다.
• 2진수로 표시된 입력의 조합에 따라 1개의 출력만 동작하도록 한다는 것도 디코더의 실제 동작과 일치하는 설명이다.

8극 동기전동기를 유도전동기로 기동할 때 필요한 유도전동기의 극수는 6극이다.

유도전동기는 슬립만큼 동기속도보다 늦게 회전하므로, 실제 회전속도를 동기전동기의 동기속도에 맞추려면 유도전동기의 극수를 2극 적게 선정해 동기속도 자체를 높여야 한다.

• 8극은 동기전동기와 같은 극수여서 슬립만큼 회전속도가 낮아져 동기속도에 이르지 못한다.
• 10극은 동기전동기보다 극수가 많아 동기속도가 더 낮아지므로 적절하지 않다.
• 12극도 동기전동기보다 극수가 많아 동기속도가 더 낮아지므로 적절하지 않다.

이 회로가 직렬 공진하기 위한 콘덴서 값은 약 1.27μF이다.

$f=\dfrac{1}{2\pi\sqrt{LC}}\Rightarrow C=\dfrac{1}{(2\pi f)^2L}=\dfrac{1}{(2\pi\times1000\ \text{Hz})^2\times20\times10^{-3}\ \text{H}}\approx1.27\times10^{-6}\ \text{F}$

• 2.54는 위 공진 조건 계산 결과와 일치하지 않는 값이다.
• 3.52도 위 공진 조건 계산 결과와 일치하지 않는 값이다.
• 4.99도 위 공진 조건 계산 결과와 일치하지 않는 값이다.

전압과 전류의 위상차는 30°이다.

$\theta=\tan^{-1}\dfrac{X_L}{R}=\tan^{-1}\dfrac{10}{10\sqrt3}=\tan^{-1}\dfrac{1}{\sqrt3}=30^\circ$

• 60°는 탄젠트 비의 분자·분모를 바꾸어 tan⁻¹(R/XL)로 계산했을 때 나오는 값이다.
• 45°는 저항과 유도리액턴스의 크기가 같다고 잘못 가정했을 때 나오는 값이다.
• 0°는 유도리액턴스 성분을 무시하고 순저항 회로로 잘못 취급했을 때 나오는 값이다.

작용 정전용량은 정상운전 시 전로의 충전전류 계산에 사용된다.

작용 정전용량은 3상 선로에서 대지 정전용량과 선간 정전용량을 함께 고려한 1선당 정전용량으로, 평상시 선로에 흐르는 충전전류를 구하는 데 쓰인다.

• 선간단락 고장 시 고장전류 계산에는 선로의 임피던스가 쓰이며 작용 정전용량을 쓰는 계산이 아니다.
• 인접 통신선의 정전 유도 전압 계산에는 전력선과 통신선 사이의 정전용량 및 통신선의 대지 정전용량이 쓰이며 작용 정전용량을 쓰는 계산이 아니다.
• 비접지 계통의 1선 지락고장 시지락 고장전류 계산에는 선로의 대지 정전용량이 쓰이며 작용 정전용량을 쓰는 계산이 아니다.

코일이 전압의 변화를 안정시키려는 성질이 있다는 설명은 틀린 것이다.

코일은 자체 인덕턴스로 인해 전류의 변화를 방해하려는 성질을 갖는 소자이며, 전압의 변화를 안정시키는 성질은 콘덴서의 특성이다.

• 전자석의 성질이 있다는 것은 코일에 전류가 흐를 때 자기장이 형성되는 실제 특성과 일치하는 설명이다.
• 상호 유도 작용이 있다는 것도 코일 사이의 자기적 결합으로 나타나는 실제 특성과 일치하는 설명이다.
• 전원 노이즈 차단 기능이 있다는 것도 코일이 급격한 전류 변화를 억제하는 실제 특성과 일치하는 설명이다.

전기자의 주변속도는 약 23.56 m/s이다.

$v=\dfrac{\pi DN}{60}=\dfrac{\pi\times(2\times0.15\ \text{m})\times1500}{60}\approx23.56\ \text{m/s}$

• 11.78은 반지름을 지름으로 착각해 v=πrN/60으로 계산했을 때 나오는 값이다.
• 18.56은 위 주변속도 계산 결과와 일치하지 않는 값이다.
• 30.04도 위 주변속도 계산 결과와 일치하지 않는 값이다.

20Ω 에 흐르는 전류는 1.0A이다.

그림은 10V 전지(위쪽 +)와 5Ω 이 직렬인 가지, 위쪽 마디로 3A 를 밀어 넣는 전류원, 20Ω 이 병렬로 연결된 회로이다. 위쪽 마디 전압을 V 로 두고 키르히호프 전류 법칙을 세운다.
$\dfrac{V-10}{5} + \dfrac{V}{20} = 3 \Rightarrow 0.25V = 5 \Rightarrow V = 20\ \text{V}$
$I_{20} = \dfrac{20}{20} = 1.0\ \text{A}$

중첩으로 보아도 전압원 단독 $\dfrac{10}{25} = 0.4\ \text{A}$, 전류원 단독 $3 \times \dfrac{5}{25} = 0.6\ \text{A}$ 의 합이 1.0A 이다.

• "0.4"는 전압원만 두고 전류원을 개방했을 때의 성분 하나뿐이다.
• "0.6"은 전류원만 두고 전압원을 단락했을 때의 성분 하나뿐이다.
• "1.2"이면 마디 전압이 24V 가 되어 5Ω 에서 마디로 들어오는 전류가 $-2.8\ \text{A}$, 전류원 3A 와 합쳐 0.2A 만 남아 1.2A 와 맞지 않는다.

금속관을 접지할 때는 어스 클램프를 사용해 관과 접지선을 접속한다.

어스 클램프는 금속관 표면에 접지선을 고정·접속하기 위한 전용 부속이기 때문이다.

• 엘보는 금속관의 굴곡부를 연결하는 부속으로 접지와는 무관하다.
• 터미널 캡은 노출 배관의 끝단을 마감하는 부속으로 접지와는 무관하다.
• 노출 배관용 박스는 배선기구를 설치하기 위한 박스로 접지와는 무관하다.

고압 또는 특고압 가공전선로로부터 공급받는 수용장소의 인입구 부근에는 피뢰기를 시설하여야 한다.

피뢰기는 낙뢰 등으로 인한 이상전압이 수용가 설비로 침입하는 것을 막기 위한 보호 장치이기 때문이다.

• 정류기는 교류를 직류로 변환하는 장치로 인입구의 이상전압 보호와는 무관하다.
• 동기조상기는 무효전력을 조정하는 설비로 인입구의 이상전압 보호와는 무관하다.
• 직렬리액터는 콘덴서와 함께 고조파나 돌입전류를 억제하는 설비로 인입구의 이상전압 보호와는 무관하다.

표준상태에서 공기의 절연이 파괴되는 전위경도는 교류 실효값 기준으로 약 21 kV/cm이다.

이는 절연설계에서 기준으로 삼는 공기의 절연내력 값으로, 최댓값(첨두값) 기준으로는 약 30kV/cm에 해당한다.

• 30은 실효값이 아니라 최댓값(첨두값) 기준의 수치에 해당한다.
• 42는 최댓값 기준 수치에 √2배를 한 번 더 곱해 환산을 중복 적용했을 때 나오는 값에 가깝다.
• 10은 위 절연내력 값과 일치하지 않는 값이다.

변압기의 효율이 회전기보다 좋은 이유는 기계손이 없기 때문이다.

변압기는 회전부가 없는 정지기이므로 마찰손·풍손과 같은 기계손 자체가 발생하지 않아 회전기에 비해 효율이 높게 나타난다.

• 동손이 적기 때문이라는 것은 변압기에도 권선 저항에 의한 동손이 존재하므로 결정적 이유가 되지 못한다.
• 철손이 적기 때문이라는 것도 변압기에 철심 손실인 철손이 그대로 존재하므로 결정적 이유가 되지 못한다.
• 동손과 철손이 모두 적기 때문이라는 것도 변압기에 두 손실이 모두 존재하므로 결정적 이유가 되지 못한다.

빈칸에는 차례로 20과 30이 들어간다. 버스덕트 도체는 동(구리) 띠 20㎟ 이상, 알루미늄 띠 30㎟ 이상이다.

그림의 문장은 "버스 덕트 배선에 의하여 시설하는 도체는 ( )㎟ 이상의 띠 모양, 5㎜의 관 모양이나 둥근 막대 모양의 동 또는 단면적 ( )㎟ 이상인 띠 모양의 알루미늄을 사용하여야 한다."이다. 앞 빈칸은 동 띠의 단면적, 뒤 빈칸은 알루미늄 띠의 단면적이다.

• 동 10·알루미늄 20 조합은 두 값 모두 기준보다 작다.
• 동 15·알루미늄 25 조합은 두 값 모두 기준보다 작다.
• 동 25·알루미늄 35 조합은 두 값 모두 기준과 다르다.

단락비는 약 0.77이다.

$K_s=\dfrac{100}{\%Z_s}=\dfrac{100}{130}\approx0.77$

• 0.66은 위 단락비 계산 결과와 일치하지 않는 값이다.
• 0.88도 위 단락비 계산 결과와 일치하지 않는 값이다.
• 0.99도 위 단락비 계산 결과와 일치하지 않는 값이다.

송전선에 코로나가 발생하면 산화질소에 의해 전선이 부식된다.

코로나 방전으로 공기 중의 질소가 산화되면서 산화질소와 오존 등이 생성되고, 이것이 전선 표면과 반응해 부식을 일으키기 때문이다.

• 수소는 코로나 방전으로 생성되어 전선을 부식시키는 물질이 아니다.
• 아르곤은 공기 중 비활성 기체로 코로나 방전과 반응해 전선을 부식시키는 물질이 아니다.
• 비소도 코로나 방전으로 생성되어 전선을 부식시키는 물질이 아니다.

1km당 누설 컨덕턴스는 약 0.63 × 10⁻⁹ ℧이다.

$R_a=4\times2000\times10^6\ \Omega=8\times10^9\ \Omega,\ n=\dfrac{1000}{200}=5,\ R=\dfrac{R_a}{n}=1.6\times10^9\ \Omega,\ G=\dfrac{1}{R}=6.25\times10^{-10}\approx0.63\times10^{-9}\ \text{S}$로, 1km 안의 애자련 5개가 병렬로 누설 경로를 이룬다고 보고 계산한다.

• 0.58 × 10 -9는 위 계산 결과와 일치하지 않는 값이다.
• 0.73 × 10 -9도 위 계산 결과와 일치하지 않는 값이다.
• 0.83 × 10 -9는 1련의 현수애자를 4개가 아니라 3개로 잘못 대입해 1련 절연저항을 6×10⁹Ω으로 계산했을 때 나오는 값이다.

고정자 철손을 뺀 2차 입력으로부터 구한 이 전동기의 기계적 출력은 약 45.6kW이다.

$P_2=P_{in}-P_{iron}=50\ \text{kW}-2\ \text{kW}=48\ \text{kW},\ P_o=P_2(1-s)=48\ \text{kW}\times(1-0.05)=45.6\ \text{kW}$

• 47.8은 위 계산 과정과 일치하지 않는 값이다.
• 49.2는 위 계산 과정과 일치하지 않는 값이다.
• 51.4도 위 계산 과정과 일치하지 않는 값이다.

임피던스 전압은 d-e 사이, 정격전류는 c-d 사이에 계기를 연결하고, 저압측 f-g 를 단락한다.

그림에서 a-b 에 전원이 들어와 전압조정기(IR)를 거쳐 c 로 나오고, d-e 가 고압측(1차) 단자, f-g 가 저압측(2차) 단자이다. 단락시험은 2차를 단락한 채 1차 전압을 서서히 올려 정격전류가 흐를 때의 1차 단자전압(임피던스 전압)을 읽으므로, 전압계는 1차 단자 d-e 사이에 병렬로, 전류계는 조정기 출력 c 와 1차 단자 d 사이에 직렬로 넣는다.

• "임피던스 전압(a-b), 정격전류(c-d), 단락(e-g)"는 a-b 가 전압조정기 앞의 전원 전압이고, e-g 는 1차 단자와 2차 단자를 잇는 것이라 2차 단락이 아니다.
• "임피던스 전압(a-b), 정격전류(d-e), 단락(f-g)"는 a-b 가 조정 전 전원 전압이고, 1차 단자 사이인 d-e 에 전류계를 넣으면 1차 단자를 단락하게 된다.
• "임피던스 전압(d-e), 정격전류(f-g), 단락(d-f)"는 d-f 가 1차 단자와 2차 단자를 잇는 것이라 2차 단락이 아니고, f-g 는 단락해야 할 저압측 단자이다.

PEL선이 보호선과 전압선의 기능을 겸한 전선이다.

PEL선은 보호도체(PE)의 기능과 전압선(선도체)의 기능을 하나의 전선에 함께 부여한 도체이기 때문이다.

• DV선은 가공 인입선에 쓰이는 절연전선으로, 보호선 기능을 겸하는 도체가 아니다.
• PEM선은 보호도체와 직류 계통의 중간선(M)을 겸하는 도체로, 전압선과 겸용되는 도체가 아니다.
• PEN선은 보호도체와 교류 계통의 중성선(N)을 겸하는 도체로, 전압선과 겸용되는 도체가 아니다.

10kW 농형 유도전동기의 기동방법으로는 Y-Δ 기동법이 가장 적당하다.

농형 유도전동기는 중용량 범위에서 Y-Δ 기동을 적용해 기동전류를 낮추는 것이 일반적이기 때문이다.

• 전전압 기동법은 주로 소용량 전동기에 적용되는 방식으로 10kW급에는 기동전류가 과대해진다.
• 기동 보상기법은 이보다 더 큰 용량의 전동기에 주로 적용되는 방식이다.
• 2차 저항 기동법은 권선형 유도전동기에 적용되는 방식으로 농형 유도전동기에는 사용할 수 없다.

1전자볼트(eV)는 전자 하나가 1V의 전위차를 통과하며 얻는 에너지이므로, 전하량과 전압의 곱인 1.60×10⁻¹⁹ J 수준의 값이 된다.

기본전하 e=1.6×10⁻¹⁹C에 전위차 1V를 곱하면 에너지(J)가 그대로 나온다.
$W=eV=(1.6\times10^{-19}\text{ C})\times(1\text{ V})=1.6\times10^{-19}\text{ J}$

• “1.67 × 10 -21”은 위 계산 결과보다 훨씬 작은 자릿수여서 맞지 않는다.
• “1.72 × 10 -24”도 계산 결과와 자릿수 차이가 커서 맞지 않는다.
• “1.76 × 10 9”는 부호와 자릿수가 반대 방향이어서 전자 하나의 에너지 값이 될 수 없다.

그림은 NOR 회로이다. 입력을 묶은 NAND 는 NOT 으로 동작하므로 출력은 $F=\overline{A+B}$ 이다.

그림에서 A·B 는 각각 두 입력을 한 점으로 묶은 NAND 게이트에 들어가 $\overline{A}$, $\overline{B}$ 가 되고, 가운데 NAND 에서 드모르간 정리로 $\overline{\overline{A}\cdot\overline{B}}=A+B$ 가 된다. 마지막 NAND 도 두 입력이 묶여 있어 이를 반전하므로 $F=\overline{A+B}$ 이다.

• NAND 는 A=1, B=0 에서 1 이지만 이 회로의 출력은 0 이다.
• exclusive OR(XOR)는 A=0, B=0 에서 0 이지만 이 회로의 출력은 1 이다.
• exclusive NOR(XNOR)는 A=1, B=1 에서 1 이지만 이 회로의 출력은 0 이다.

Δ결선에서는 상전압이 선간전압과 같고 상전류는 선전류를 √3으로 나눈 값이므로, 부하 1상의 임피던스는 10√3Ω이 된다.

상전류를 먼저 구한 뒤 상전압을 나누면 임피던스가 나온다.
$I_{phase}=\dfrac{I_{line}}{\sqrt3}=\dfrac{30}{\sqrt3}=10\sqrt3\text{ A}$
$Z=\dfrac{V_{phase}}{I_{phase}}=\dfrac{300}{10\sqrt3}=10\sqrt3\ \Omega$

• “10”은 선전류 30A를 √3으로 나누지 않고 그대로 상전류로 써서 300÷30으로 계산한 값이다.
• “20”은 위 관계식(상전압÷상전류)을 만족하지 않는 값이다.
• “30√3”도 같은 관계식을 만족하지 않는 값이다.

양(+)의 반주기에 도통하는 다이오드는 D1 과 D2이다. 전류는 a → D1 → P → 부하 → N → D2 → b 로 흐른다.

그림의 다이오드 4개는 모두 캐소드가 위(P 쪽)를 향한다. a 는 D1(위)·D4(아래) 사이 접속점에, b 는 D3(위)·D2(아래) 사이 접속점에 연결된다. vs 화살표가 a 쪽을 향하므로 양의 반주기에는 a 가 b 보다 높고, a 에서 P 로 향하는 D1 과 N 에서 b 로 향하는 D2 가 순방향이 된다.

• "D 2 , D 3"은 D3 의 애노드가 b 에 있어, b 가 낮은 양의 반주기에는 D3 가 역바이어스가 된다.
• "D 4 , D 1"은 D4 의 캐소드가 a 에 있어, a 가 높은 양의 반주기에는 D4 가 역바이어스가 된다.
• "D 1 , D 3"은 D3 가 역바이어스라 도통하지 않으며, D3 는 음의 반주기에 D4 와 함께 도통한다.

저압 가공 인입선의 전선은 절연전선이나 케이블을 사용해야 하므로, “전선은 나전선, 절연전선, 케이블을 사용할 것”처럼 나전선까지 쓸 수 있다고 한 설명은 시설기준과 맞지 않는다.

저압 가공 인입선에 쓸 수 있는 전선은 절연전선 또는 케이블로 한정되어 있어, 나전선은 인입선 전선으로 쓸 수 없다.

• “전선이 케이블인 경우 이외에는 인장강도 2.30kN 이상일 것”은 케이블이 아닌 전선의 기계적 강도 기준을 제시한 옳은 시설기준이다.
• “전선의 높이는 철도 또는 궤도를 횡단하는 경우에는 레일면상 6.5m 이상일 것”도 옳은 높이 기준이다.
• “전선이 옥외용 비닐절연전선일 경우에는 사람이 접촉할 우려가 없도록 시설할 것”도 접촉 사고를 막기 위한 옳은 시설기준이다.

전기회로에서 전류에 대응하는 자기회로의 양은 자속이다.

자기회로의 옴법칙에서 기전력은 기자력에, 전류는 자속에, 저항은 자기저항에 대응한다.

• “기자력”은 전류가 아니라 기전력에 대응하는 양이다.
• “자속밀도”는 자속을 단면적으로 나눈 양이어서 전류 자체에 대응하는 양이 아니다.
• “자계의 세기”도 자기회로의 옴법칙에서 전류에 대응하는 양으로 쓰이지 않는다.

전압계에 콘스탄탄이나 망가닌선 저항을 직렬로 접속해 측정범위를 늘리는 장치는 배율기이다.

전류계의 측정범위를 넓히는 병렬 저항인 분류기와 달리, 배율기는 전압계에 직렬로 저항을 넣어 나머지 전압을 저항이 나눠 받게 한다.

• “분류기”는 전류계에 저항을 병렬로 붙여 전류 측정범위를 넓히는 장치로, 전압계용 직렬저항과는 다르다.
• “분압기”는 전압계에 직렬로 넣어 측정범위를 넓히는 저항의 명칭이 아니며, 그 저항은 배율기라고 부른다.
• “정류기”는 교류를 직류로 바꾸는 장치로, 측정범위 확대와는 관계가 없다.

공급전압이 낮아지면 슬립은 전압의 제곱에 반비례해 커지므로, 200V에서 전부하 슬립은 약 3.6%가 된다.

같은 부하 토크에서는 전압비의 제곱만큼 슬립이 반대로 늘어난다.
$s_2=s_1\times\left(\dfrac{V_1}{V_2}\right)^2=3\times\left(\dfrac{220}{200}\right)^2=3\times1.21=3.63\%$

• “4.2”는 계산된 3.6%보다 커서 위 관계식과 맞지 않는다.
• “4.8”도 계산된 3.6%보다 커서 맞지 않는다.
• “5.4”도 계산된 3.6%보다 훨씬 커서 맞지 않는다.

GTO는 게이트에 역방향 전류를 흘려 주전류를 끊는 방식으로 제어되는 소자이므로, “게이트(gate)에 역방향 전류를 흘려서 주전류를 제어한다.”가 옳은 설명이다.

GTO는 사이리스터 계열 소자로 애노드·캐소드·게이트 단자를 가지며, 게이트 전류의 방향으로 턴온·턴오프를 제어한다.

• “소스(source)에 순방향 전류를 흘려서 주전류를 제어한다.”는 전계효과트랜지스터(FET) 계열 단자 명칭을 쓴 설명이어서 GTO의 제어 방식과 맞지 않는다.
• “드레인(drain)에 역방향 전류를 흘려서 주전류를 제어한다.”도 FET 계열 단자 명칭을 쓴 설명이라 맞지 않는다.
• “드레인(drain)에 순방향 전류를 흘려서 주전류를 제어한다.”도 같은 이유로 맞지 않는다.

직렬 리액터는 콘덴서 회로의 고조파를 억제해 전압파형을 개선하는 장치이지 충전전류를 방전시키는 장치가 아니므로, “직렬 리액터 –충전전류 방전”이라는 연결은 옳지 않다.

콘덴서를 개방했을 때 남은 전하를 방전시키는 역할은 방전코일이 맡고, 직렬 리액터는 제5고조파 등을 억제하는 파형 개선용이다.

• “소호 리액터 –지락전류 제한”은 중성점에 설치한 소호 리액터가 지락전류를 억제하는 옳은 연결이다.
• “한류 리액터 –단락전류 제한”도 회로에 직렬로 넣어 단락전류를 억제하는 옳은 연결이다.
• “분로 리액터 –페란티 현상 방지”도 무부하 시 앞선 전류로 인한 전압상승(페란티 현상)을 억제하는 옳은 연결이다.

설명한 게이트는 EX-OR 게이트이다. 두 입력이 서로 다를 때만 1 을 출력한다.

그림의 설명은 "게이트의 입력에 서로 다른 입력이 들어올 때 출력이 1이 되고(입력이 "0"과 "1" 또는 "1"과 "0"이면 출력이 "1")", 같은 입력이면 출력이 0 이 되는 회로(입력이 "0"과 "0" 또는 "1"과 "1"이면 출력이 "0")이다. 이는 $Y=A\overline{B}+\overline{A}B$ 의 진리표와 같다.

• OR 게이트는 입력 "1"과 "1"에서 출력이 1 이므로 설명과 다르다.
• AND 게이트는 입력 "1"과 "0"에서 출력이 0 이므로 설명과 다르다.
• NAND 게이트는 입력 "0"과 "0"에서 출력이 1 이므로 설명과 다르다.

파형률과 파고율이 모두 1이 되는 파형은 구형파이다.

구형파는 실효값·평균값·최댓값이 모두 같아서 파형률(실효값/평균값)과 파고율(최댓값/실효값)이 둘 다 1이 된다.

• “고조파”는 특정한 하나의 파형을 가리키는 말이 아니어서 파형률·파고율 값이 고정되지 않는다.
• “삼각파”는 파형률과 파고율이 1보다 큰 값을 가져 조건과 맞지 않는다.
• “사인파”도 파형률(약 1.11)과 파고율(약 1.414)이 1보다 커서 조건과 맞지 않는다.

매설 케이블에 인위적으로 전류가 되돌아갈 통로를 만들어 부식을 막는 방법은 강제 배류법이다.

배류법은 매설 금속체와 귀로(레일 등)를 연결해 누설전류가 금속체에서 대지로 빠져나가지 않고 도선을 통해 되돌아가게 하는 방식이며, 강제 배류법은 이 통로에 직류 전원을 넣어 전류를 강제로 흘려 보낸다.

• “회생 양극법”은 누설전류가 흐를 통로를 만들어 되돌려 보내는 배류 방식이 아니어서 발문의 설명에 해당하지 않는다.
• “외부 전원법”도 누설전류의 통로를 만드는 배류 방식이 아니어서 발문의 설명에 해당하지 않는다.
• “배양법”은 매설 케이블의 전식 방지 대책에 해당하지 않는다.

같은 자속 방향으로 직렬 연결하면 상호인덕턴스가 더해지므로, 합성 인덕턴스는 3L이 된다.

두 코일의 자기인덕턴스가 같은 L이고 결합계수 k=0.5이므로 상호인덕턴스 M은 0.5L이며, 가동 결합이라 M이 더해진다.
$M=k\sqrt{L_1L_2}=0.5\times L=0.5L$
$L_{total}=L_1+L_2+2M=L+L+2(0.5L)=3L$

• “L”은 자속 방향이 서로 반대가 되도록 연결한 차동 접속의 값(L+L-2(0.5L)=L)이다.
• “2L”은 상호인덕턴스 항(2M=L)을 빠뜨린 값이다.
• “4L”은 결합계수를 1로 놓고 계산한 값(2L+2L=4L)에 해당해 결합계수 0.5 조건과 맞지 않는다.

고·저압 진상용 콘덴서는 부하 말단에 나누어 설치하는 방법이 선로손실 경감에 가장 효과적이다.

부하에 가장 가까운 지점에서부터 무효전류를 줄여 주면 그만큼 더 많은 구간의 선로에서 손실이 줄어들기 때문이다.

• “부하와 중앙에 분산 배치하여 설치하는 방법”은 콘덴서를 부하 바로 앞이 아닌 중간 지점에 두는 방식이어서 말단 분산 방식만큼 손실을 줄이지 못한다.
• “수전 모선단에 중앙 집중으로 설치하는 방법”은 부하까지 이어지는 선로 구간의 무효전류를 그대로 남겨 두어 효과가 떨어진다.
• “수전 모선단에 대용량 1개를 설치하는 방법”도 부하 쪽 선로 구간의 손실 저감 효과가 말단 분산 방식보다 작다.

분권 발전기의 전기자전류는 부하전류에 계자전류를 더한 값이므로 260A가 된다.

부하전류와 계자전류를 각각 구한 뒤 더하면 전기자전류가 나온다.
$I_L=\dfrac{P}{V}=\dfrac{50000}{200}=250\text{ A}$
$I_f=\dfrac{V}{R_f}=\dfrac{200}{20}=10\text{ A}$
$I_a=I_L+I_f=250+10=260\text{ A}$

• “10”은 계자전류만 계산한 값이다.
• “20”은 부하전류나 계자전류 계산식과 맞지 않는 값이다.
• “130”도 위 계산 결과와 맞지 않는 값이다.

전압원 인버터에서 상하 스위칭 소자가 동시에 켜지는 암 단락을 막는 방법은 데드타임 설정을 두는 것이다.

같은 다리(암)의 위·아래 소자가 켜지고 꺼지는 순간 사이에 짧은 공백 시간을 두어 두 소자가 겹쳐 도통하지 않도록 한다.

• “스위칭 소자 양단에 커패시터 접속”은 전압 변화율(dv/dt)을 완화하는 스너버 회로의 역할이지, 암 단락을 막는 시간 지연과는 다르다.
• “스위칭 소자 양단에 서지 흡수기 접속”은 과전압으로부터 소자를 보호하는 역할이지, 암 단락 방지와는 다르다.
• “스위칭 소자 양단에 역병렬로 다이오드 접속”은 환류 전류의 통로를 마련하는 역할이지, 상하 소자의 동시 도통을 막는 방법과는 다르다.

16진수 B85를 10진수로 바꾸면 2949가 된다.

각 자리에 16의 거듭제곱을 곱해 더하면 된다.
$B85_{16}=11\times16^2+8\times16+5=2816+128+5=2949$

• “738”은 위 자리별 계산식과 맞지 않는 값이다.
• “1475”도 위 계산식과 맞지 않는 값이다.
• “2213”도 위 계산식과 맞지 않는 값이다.

두 도선 사이에 반발력이 작용하므로 전류는 서로 반대 방향으로 흐르며, 그 세기는 1A가 된다.

평행도선 사이의 단위길이당 힘은 전류의 곱과 거리로 정해지며, 같은 방향이면 흡인력, 반대 방향이면 반발력이 작용한다.
$\dfrac{F}{l}=\dfrac{\mu_0}{2\pi}\dfrac{I^2}{d}=2\times10^{-7}\times\dfrac{I^2}{2}=10^{-7}\times I^2$
$10^{-7}=10^{-7}\times I^2\ \Rightarrow\ I=1\text{ A}$

• “각 도선에 1A가 같은 방향으로 흐른다.”는 전류의 크기는 맞지만, 반발력이 아니라 흡인력이 작용하는 방향 조건이어서 맞지 않는다.
• “각 도선에 2A가 반대 방향으로 흐른다.”는 방향은 맞지만 전류 크기가 계산 결과(1A)와 다르다.
• “각 도선에 2A가 같은 방향으로 흐른다.”도 전류 크기와 방향이 모두 계산 결과와 맞지 않는다.

전체 길이가 16m를 넘고 20m 이하이며 설계하중이 6.8kN 이하인 철근콘크리트주는 지반이 연약하지 않은 곳에서 안전율을 별도로 고려하지 않아도 2.8m 이상 묻어야 한다.

철근콘크리트주의 매설 깊이 기준은 전체 길이 구간별로 정해지며, 16m 초과 20m 이하 구간에서는 최소 2.8m 이상을 요구한다.

• “2.5”는 이 문제의 길이 구간(16m 초과 20m 이하)에 적용되는 매설 깊이 기준이 아니다.
• “3.0”도 이 길이 구간의 매설 깊이 기준이 아니다.
• “3.2”도 이 길이 구간의 매설 깊이 기준이 아니다.

여자기(Exciter)는 동기발전기의 계자권선에 직류 전류를 공급하는 장치이다.

회전자의 자계를 만들기 위해서는 계자권선에 일정한 직류를 흘려주어야 하며, 이 직류를 공급하는 설비가 여자기이다.

• “주파수를 조정하는 것이다.”는 원동기 쪽의 조속기가 담당하는 역할이어서 여자기의 기능과 다르다.
• “부하 변동을 방지하는 것이다.”도 여자기 자체의 기능을 설명한 것이 아니다.
• “발전기의 속도를 일정하게 하는 것이다.”는 조속기의 역할이어서 여자기의 기능과 다르다.

변압기를 병렬운전할 때는 각 변압기의 %임피던스가 같아야 부하가 용량에 비례해 분담되므로, “각 변압기의 임피던스가 정격 용량에 비례하여야 한다.”는 조건은 틀렸다.

임피던스(옴값)는 오히려 정격 용량에 반비례하는 쪽에 가까워야 %임피던스가 같아지고, 그래야 부하가 용량 비율대로 나뉜다.

• “극성이 같아야 한다.”는 두 변압기를 병렬로 연결할 때 반드시 갖추어야 할 옳은 조건이다.
• “권수비, 1차 및 2차의 정격 전압이 같아야 한다.”도 순환전류를 막기 위한 옳은 조건이다.
• “각 변압기의 저항과 누설 리액턴스비가 같아야 한다.”도 부하 분담을 어긋나지 않게 하기 위한 옳은 조건이다.

전력 원선도에서는 정태안정 극한전력까지는 구할 수 있지만 과도안정 극한전력은 구할 수 없다.

전력 원선도는 송수전단 전압 크기와 위상각 관계로 그려지는 정상상태 특성을 나타낸 도표여서, 계통에 갑작스런 외란이 생겼을 때의 과도 상태 특성까지는 나타내지 못한다.

• “선로손실”은 송전단 전력과 수전단 전력의 차로 원선도에서 구할 수 있는 값이다.
• “송전효율”도 송전단 전력과 수전단 전력의 비로 원선도에서 구할 수 있는 값이다.
• “수전단 역률”도 수전단 유효전력과 무효전력으로부터 원선도에서 구할 수 있는 값이다.

라플라스 변환은 분자가 s, 분모가 s²−a² 인 보기이다. 주어진 함수는 쌍곡선 코사인 $\cosh at$ 이다.

그림의 함수는 $f(t)=\dfrac{e^{at}+e^{-at}}{2}$ 이고, $\mathcal{L}[e^{at}]=\dfrac{1}{s-a}$, $\mathcal{L}[e^{-at}]=\dfrac{1}{s+a}$ 이므로
$F(s)=\dfrac{1}{2}\left(\dfrac{1}{s-a}+\dfrac{1}{s+a}\right)=\dfrac{1}{2}\cdot\dfrac{2s}{s^{2}-a^{2}}=\dfrac{s}{s^{2}-a^{2}}$

• $\dfrac{s}{s^{2}+a^{2}}$ 인 보기는 $\cos at$ 의 변환이다.
• $\dfrac{a}{s^{2}-a^{2}}$ 인 보기는 두 지수함수의 차를 2 로 나눈 $\sinh at$ 의 변환이다.
• $\dfrac{a}{s^{2}+a^{2}}$ 인 보기는 $\sin at$ 의 변환이다.

공사원가는 순공사원가에 일반관리비와 이윤을 더해 이루어지므로, 일반관리비는 순공사원가 항목에 포함되지 않는다.

순공사원가는 공사를 직접 수행하는 데 드는 재료비·노무비·경비로만 구성되고, 일반관리비는 그 위 단계인 총원가를 구성할 때 더해지는 항목이다.

• “경비”는 순공사원가를 이루는 세 항목 중 하나이다.
• “재료비”도 순공사원가를 구성하는 항목이다.
• “노무비”도 순공사원가를 구성하는 항목이다.

3σ 관리한계를 쓰는 관리도에서 제1종 과오는 약 0.27%다.

제1종 과오는 공정이 관리상태인데도 이상이라고 잘못 판정할 확률이다. 타점이 정규분포를 따른다고 보면 평균 ±3σ 구간에 들어갈 확률이 99.73%이므로, 관리상태인 공정의 점이 우연히 관리한계 밖으로 벗어날 확률은 100% − 99.73% = 0.27%가 된다.

관리한계 폭을 좁힐수록 이 값은 커지고 넓힐수록 작아진다. 3σ가 표준으로 자리 잡은 것은 헛경보를 0.27% 수준까지 낮추면서도 실제 이상을 잡아내는 검출력을 확보할 수 있기 때문이다.

검사공정에 의한 분류는 제품이 만들어지는 공정 단계를 기준으로 나눈 것으로, 수입검사·공정검사·최종검사·출하검사 등이 이에 해당한다.

출장검사는 검사가 이루어지는 장소를 기준으로 한 분류이므로 검사공정에 의한 분류에는 속하지 않는다.

워크 샘플링은 스톱워치 없이 관측자가 무작위 시점에 작업 현장을 순간적으로 관찰하여 데이터를 수집하는 기법이다. 2번 보기는 스톱워치를 사용한다고 설명하는데, 이는 시간 연구(타임 스터디)의 특징이며 워크 샘플링의 정의와 맞지 않는다.
1번은 정확하다(스냅리딩이 워크 샘플링의 다른 명칭). 3번도 정확하다(L.H.C. Tippet이 창안). 4번도 정확하다(순간 관측을 통해 상태, 가동률, 작업 종류 등을 파악하는 것이 워크 샘플링의 핵심).

부적합품 수는 이항분포 B(n,p)를 따르며, n=10, p=0.2이다.

기댓값은 $E(X)=np=10\times0.2=2.0$이다.

분산은 $V(X)=np(1-p)=10\times0.2\times0.8=1.6$이다.

설비배치 및 개선의 목적은 재공품 감소, 설비투자 최소화, 이동거리 감소 등 생산 효율을 높이는 데 있다.

따라서 재공품의 증가는 설비배치 개선의 목적과 정반대되는 결과이므로 목적으로 볼 수 없다.

지역보전은 보전요원을 담당 지역 가까이에 배치하는 방식이어서 현장 왕복 시간이 줄어드는 것이 특징이므로, “현장 왕복 시간이 증가한다.”는 지역보전의 특성으로 볼 수 없다.

보전요원이 자신이 맡은 지역에 상주하다시피 하기 때문에 이동 거리와 시간이 짧아지는 것이 지역보전의 대표적인 장점이다.

• “조업요원과 지역보전요원과의 관계가 밀접해진다.”는 같은 지역에서 계속 함께 일하며 나타나는 옳은 특징이다.
• “보전요원이 현장에 있으므로 생산 본위가 되며 생산의욕을 가진다.”도 지역보전의 옳은 특징이다.
• “같은 사람이 같은 설비를 담당하므로 설비를 잘 알며 충분한 서비스를 할 수 있다.”도 지역보전의 옳은 특징이다.