[전기기능장 필기] 15년 1회차
전기기능장 필기 기출문제

15년 1회차

총 60문항 · 객관식 · A4 약 1장

1 / 1
A4정답 포함
전기기능장 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com

15년 1회차

총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
ø =ømsinwt(Wb)인 정현파로 변화하는 자속이 권수 N인 코일과 쇄교할 때의 유기 기전력의 위상은 자속에 비해 어떠한가?
1π/2만큼 빠르다.
2π/2만큼 느리다.
3π만큼 빠르다.
4동위상이다.
정답 및 해설

유기기전력은 자속보다 위상이 π/2만큼 느리다.

패러데이 법칙 e=−Ndϕdte=-N\dfrac{d\phi}{dt}에 자속 ϕ=ϕmsin⁡(ωt)\phi=\phi_m\sin(\omega t)를 대입하면 e=−Nϕmωcos⁡(ωt)=Nϕmωsin⁡(ωt−π2)e=-N\phi_m\omega\cos(\omega t)=N\phi_m\omega\sin\left(\omega t-\dfrac{\pi}{2}\right)가 되어, 기전력의 위상각이 자속보다 π/2만큼 뒤진다.

  • "π/2만큼 빠르다."는 앞서 구한 위상 부호(−π/2)와 반대라 맞지 않는다.
  • "π만큼 빠르다."는 미분 결과의 위상차(π/2)와 맞지 않는다.
  • "동위상이다."는 미분에 의한 위상 이동이 없다고 본 것이라 맞지 않는다.
문제 2
단상 반파 위상제어 정류회로에서 220V, 60㎐의 정현파 단상 교류전압을 점호각 60°로 반파 정하고자 한다. 순저항 부하시 평균전압은 약 몇 V 인가?
174
284
392
4110
정답 및 해설

순저항 부하의 평균전압은 약 74V이다.

단상 반파 위상제어 정류회로의 평균전압 공식 Ed=2 E2π(1+cos⁡α)E_d=\dfrac{\sqrt2\,E}{2\pi}(1+\cos\alpha)에 E=220 V, α=60∘E=220\ \text{V},\ \alpha=60^\circ를 대입하면 Ed=2×2202π×(1+cos⁡60∘)=311.16.283×1.5≈74 VE_d=\dfrac{\sqrt2\times220}{2\pi}\times(1+\cos60^\circ)=\dfrac{311.1}{6.283}\times1.5\approx74\ \text{V}가 된다.

  • 84는 이 계산 결과와 맞지 않는다.
  • 92는 이 계산 결과와 맞지 않는다.
  • 110은 점호각 60°에 따른 (1+cos⁡α)(1+\cos\alpha) 항을 반영한 계산 결과와 맞지 않는다.
문제 3
컴퓨터의 중앙처리장치에서 연산의 결과나 중간값을 일시적으로 저장해 두는 레지스터는?
1메모리주소 레지스터
2누산기
3상태 레지스터
4인덱스 레지스터
정답 및 해설

연산 결과나 중간값을 저장하는 레지스터는 누산기이다.

누산기(accumulator)는 산술논리연산장치(ALU)의 연산 결과 또는 중간값을 일시적으로 담아두는 전용 레지스터이다.

  • 메모리주소 레지스터는 기억장치의 주소를 저장하는 용도라 연산 결과 저장에는 해당하지 않는다.
  • 상태 레지스터는 연산 후 플래그 상태를 저장하는 용도라 연산 결과 자체의 저장에는 해당하지 않는다.
  • 인덱스 레지스터는 주소 지정 방식에서 오프셋 계산에 쓰이는 용도라 연산 결과 저장에는 해당하지 않는다.
문제 4
동기발전기의 권선을 분포권으로 하면?
1난조를 방지한다.
2파형이 좋아진다.
3권선의 리액턴스가 커진다.
4집중권에 비하여 합성유도 기전력이 높아진다.
정답 및 해설

동기발전기의 전기자 권선을 분포권으로 감으면 여러 개의 슬롯에 코일을 나누어 배치하게 되어, 각 코일에서 발생하는 고조파 성분이 서로 상쇄되면서 유기기전력의 파형이 정현파에 가깝게 개선된다.

다만 여러 코일의 기전력을 합성하는 과정에서 분포계수(kd<1k_d<1)만큼 줄어들므로, 집중권에 비해 합성 유도기전력의 크기 자체는 오히려 작아지며, 난조 방지는 제동권선의 역할에 해당한다.

문제 5
60㎐, 4극, 3상 유도전동기의 슬립이 4%라면 회전수는 몇 rpm 인가?
11690
21728
31764
41800
정답 및 해설

회전수는 1728rpm이다.

동기속도는 Ns=120fP=120×604=1800 rpmN_s=\dfrac{120f}{P}=\dfrac{120\times60}{4}=1800\ \text{rpm}이고, 슬립 4%를 반영한 회전수는 N=Ns(1−s)=1800×(1−0.04)=1728 rpmN=N_s(1-s)=1800\times(1-0.04)=1728\ \text{rpm}이다.

  • 1690은 이 계산 결과와 맞지 않는다.
  • 1764는 슬립을 다르게(2%로) 적용한 값이라 맞지 않는다.
  • 1800은 슬립을 반영하지 않은 동기속도 값이라 회전수에는 해당하지 않는다.
문제 6
인버터의 스위칭 소자와 역병렬 접속된 다이오드에 관한 설명으로 옳은 것은?
1스위칭 소자에 걸리는 전압을 정류하기 위한 것이다.
2부하에서 전원으로 에너지가 회생될 때 경로가 된다.
3스위칭 소자에 걸리는 전압 스트레스를 줄이기 위한 것이다.
4스위칭 소자의 역방향 누설전류를 흐르게 하기 위한 경로이다.
정답 및 해설

역병렬 다이오드는 부하에서 전원으로 에너지가 회생될 때 경로가 된다.

인버터의 스위칭 소자에 역병렬로 연결된 환류 다이오드는 유도성 부하의 전류를 계속 흐르게 하거나 회생 에너지가 전원 쪽으로 되돌아갈 때 전류 통로를 제공한다.

  • "스위칭 소자에 걸리는 전압을 정류하기 위한 것이다."는 이 다이오드의 기능과 맞지 않는다.
  • "스위칭 소자에 걸리는 전압 스트레스를 줄이기 위한 것이다."는 스너버 회로 등 별도 보호소자의 역할이라 이 다이오드의 주된 기능과 맞지 않는다.
  • "스위칭 소자의 역방향 누설전류를 흐르게 하기 위한 경로이다."는 이 다이오드의 기능과 맞지 않는다.
문제 7
셀룰라덕트 및 부속품은 제 몇 종 접지공사를 하여야 하는가?
1제1종 접지공사
2제2종 접지공사
3제3종 접지공사
4특별 제3종 접지공사
정답 및 해설

셀룰라덕트 및 그 부속품에는 제3종 접지공사를 하여야 한다.

셀룰라덕트 공사에서 덕트와 부속품은 금속제이므로 접지 대상이며, 그 접지 종별은 제3종 접지공사로 정해져 있다.

  • 제1종 접지공사는 셀룰라덕트 및 부속품에 정해진 접지공사가 아니다.
  • 제2종 접지공사는 셀룰라덕트 및 부속품에 정해진 접지공사가 아니다.
  • 특별 제3종 접지공사는 셀룰라덕트 및 부속품에 정해진 접지공사가 아니다.
문제 8
RLC 직렬회로에서 L 및 C의 값을 고정시켜 놓고 저항 R의 값만 큰 값으로 변화시킬 때 올바르게 설명한 것은?
1공진 주파수는 커진다.
2공진 주파수는 작아진다.
3공진 주파수는 변화하지 않는다.
4이 회로의 양호도 Q는 커진다.
정답 및 해설

공진 주파수는 변화하지 않는다.

직렬 RLC 회로의 공진 주파수는 f0=12πLCf_0=\dfrac{1}{2\pi\sqrt{LC}}로 L과 C에만 좌우되며 저항 R은 이 식에 나타나지 않는다.

  • "공진 주파수는 커진다."는 R이 식에 포함되지 않는다는 사실과 맞지 않는다.
  • "공진 주파수는 작아진다."는 R이 식에 포함되지 않는다는 사실과 맞지 않는다.
  • "이 회로의 양호도 Q는 커진다."는 양호도 Q=1RLCQ=\dfrac{1}{R}\sqrt{\dfrac{L}{C}}가 R 증가에 따라 오히려 작아진다는 사실과 맞지 않는다.
문제 9
3상 권선형 유도전동기의 2차 회로에 저항을 삽입하는 목적이 아닌 것은?
1속도 제어를 하기 위하여
2기동 토크를 크게 하기 위하여
3기동 전류를 줄이기 위하여
4속도는 줄어지지만 최대 토크를 크게 하기 위하여
정답 및 해설

회전자 회로에 저항을 넣어도 최대 토크의 크기 자체는 커지지 않는다.

비례추이 원리에 따라 2차 저항을 늘리면 최대 토크가 발생하는 슬립이 커지는 쪽으로 이동할 뿐, 최대 토크의 크기는 변하지 않는다.

  • 속도 제어를 하기 위하여는 2차 저항 삽입의 실제 목적에 해당하므로 정답에서 제외된다.
  • 기동 토크를 크게 하기 위하여는 2차 저항 삽입의 실제 목적에 해당하므로 정답에서 제외된다.
  • 기동 전류를 줄이기 위하여는 2차 저항 삽입의 실제 목적에 해당하므로 정답에서 제외된다.
문제 10
2진 데이터를 저장하기 위해 사용되는 일종의 메모리는?
1데이터버스
2타이머
3카운터
4레지스터
정답 및 해설

2진 데이터를 저장하는 메모리는 레지스터이다.

레지스터는 플립플롭들의 집합으로 구성되어 2진수 데이터를 임시로 저장하는 기본 기억소자이다.

  • 데이터버스는 데이터를 이동시키는 전송로라 저장 기능을 가진 메모리에 해당하지 않는다.
  • 타이머는 시간 지연·계수를 위한 회로라 데이터 저장용 메모리에 해당하지 않는다.
  • 카운터는 펄스 수를 세는 회로라 데이터 저장용 메모리에 해당하지 않는다.
문제 11
2개의 단상 변압기(220/6000V)를 그림과 같이 연결하여 최대 사용전압 6600V의 고압전동기의 권선과 대지사이의 절연내력시험을 하는 경우 입력전압(V)과 시험전압(E)은 각각 얼마로 하면 되는가?
1V=137.5V, E=8250V
2V=165V, E=9900V
3V=200V, E=12000V
4V=220V, E=13200V
정답 및 해설

입력전압은 V=165V, 시험전압은 E=9900V로 한다.

그림은 두 변압기의 1차(저압) 권선을 입력 V 에 병렬로 연결하고, 2차(고압) 권선은 위 변압기의 아래 단자와 아래 변압기의 위 단자를 이어 직렬로 연결해 그 양 끝 전압 E 를 전동기 권선과 접지된 외함 사이에 가하는 결선이다. 그림의 정격 표기는 200/6000V 이고(발문은 220/6000V), 보기의 V·E 쌍도 모두 E 가 V 의 60배인 관계여서 권수비 30(200/6000V)으로 계산한다.

최대 사용전압 7kV 이하 회전기의 시험전압은 최대 사용전압의 1.5배이다.
E=6600×1.5=9900 VE = 6600\times 1.5 = 9900\text{ V}
E=2×30×V=60V  ⇒  V=990060=165 VE = 2\times 30\times V = 60V \;\Rightarrow\; V = \dfrac{9900}{60} = 165\text{ V}

  • "V=137.5V, E=8250V"는 E 가 6600×1.256600\times 1.25에 해당하여 1.5배 시험전압에 못 미친다.
  • "V=200V, E=12000V"는 E 가 6600V 의 약 1.82배로 1.5배 시험전압 9900V 와 다르다.
  • "V=220V, E=13200V"는 E 가 6600×26600\times 2로 1.5배 시험전압 9900V 와 다르다.
문제 12
진상용 고압 콘덴서에 방전 코일이 필요한 이유는?
1역률 개선
2전압 강하의 감소
3잔류 전하의 방전
4낙뢰로부터 기기 보호
정답 및 해설

고압 진상용 콘덴서는 개방 후에도 잔류전하가 남아 감전이나 재투입 시 과전압의 원인이 되므로, 방전코일을 병렬로 접속해 잔류전하를 신속히 방전시킨다. 역률 개선은 콘덴서 자체의 기능이다.

문제 13
일정시간이 지나면 기억된 내용이 지워지기 때문에 소생(refresh)이 필요한 메모리 소자는?
1ROM
2SRAM
3DRAM
4PROM
정답 및 해설

일정 시간마다 재충전(refresh)이 필요한 메모리는 DRAM이다.

DRAM은 커패시터에 전하를 저장하는 방식이라 시간이 지나면 전하가 누설되어 주기적으로 재충전해 주어야 데이터가 유지된다.

  • ROM은 전원 없이도 내용이 유지되는 비휘발성 소자라 재충전이 필요하지 않다.
  • SRAM은 플립플롭으로 데이터를 유지하는 방식이라 별도의 재충전이 필요하지 않다.
  • PROM은 한 번 기록하면 내용이 고정되는 비휘발성 소자라 재충전이 필요하지 않다.
문제 14
100V, 25W와 100V, 50W의 전구 2개가 있다. 이것을 직렬로 접속하여 100V의 전압을 인가하였을 때 두 전구의 합성저항은 몇 Ω인가?
1150
2200
3400
4600
정답 및 해설

두 전구의 직렬 합성저항은 600Ω이다.

각 전구의 저항은 R=V2PR=\dfrac{V^2}{P}로 구하면 25W 전구는 R1=100225=400 ΩR_1=\dfrac{100^2}{25}=400\ \Omega, 50W 전구는 R2=100250=200 ΩR_2=\dfrac{100^2}{50}=200\ \Omega이고, 직렬 접속이므로 R=R1+R2=400+200=600 ΩR=R_1+R_2=400+200=600\ \Omega이다.

  • 150은 이 계산 결과와 맞지 않는다.
  • 200은 50W 전구 하나의 저항 값일 뿐 두 전구의 합성저항은 아니다.
  • 400은 25W 전구 하나의 저항 값일 뿐 두 전구의 합성저항은 아니다.
문제 15
0.6/1kV 비닐절연 비닐시스 제어케이블의 약호로 옳은 것은?
1VCT
2CVV
3NFI
4NRI
정답 및 해설

0.6/1kV 비닐절연 비닐시스 제어케이블의 약호는 CVV이다.

제어용 케이블은 앞에 C(Control)를 붙이고, 절연·시스가 모두 비닐(V)인 구성이라 CVV로 표기한다.

  • VCT는 비닐절연 비닐캡타이어 케이블을 가리키는 약호라 제어용 케이블 약호에 해당하지 않는다.
  • NFI는 이 케이블의 약호에 해당하지 않는다.
  • NRI는 이 케이블의 약호에 해당하지 않는다.
문제 16
정현파 교류의 실효값을 계산하는 식은? (단, T는 주기이다.)
1
2
3
4
정답 및 해설

정현파 교류의 실효값은 순시값을 제곱해 한 주기 평균한 뒤 제곱근을 취한 식, 즉 I=1T∫0Ti2 dtI = \sqrt{\dfrac{1}{T}\displaystyle\int_0^T i^2\,dt}로 계산한다.

실효값은 같은 저항에서 같은 열(전력)을 내는 직류값으로, 전력이 i2i^2에 비례하므로 제곱 평균의 제곱근(RMS)이 된다. 정현파 i=Imsin⁡ωti = I_m\sin\omega t이면 I=Im2I = \dfrac{I_m}{\sqrt{2}}이다.

  • 제곱 없이 1T∫0Ti dt\dfrac{1}{T}\displaystyle\int_0^T i\,dt로 쓴 보기는 한 주기 평균값 식이며, 정현파는 한 주기 적분이 0 이 되어 실효값이 될 수 없다.
  • 2T∫0Ti dt\sqrt{\dfrac{2}{T}\displaystyle\int_0^T i\,dt}로 쓴 보기는 i 를 제곱하지 않아 정현파에서 근호 안이 0 이 된다.
  • 2T∫0Ti2 dt\sqrt{\dfrac{2}{T}\displaystyle\int_0^T i^2\,dt}로 쓴 보기는 계수가 2/T 여서 결과가 실효값의 2\sqrt{2}배, 곧 최대값 ImI_m이 된다.
문제 17
2개의 전하 Q1(C)과 Q2(C)를 r(m)의 거리에 놓았을때 작용하는 힘의 크기를 옳게 설명한 것은?
1Q1,Q2의 곱에 비례하고 r에 반비례한다.
2Q1,Q2의 곱에 반비례하고 r에 비례한다.
3Q1,Q2의 곱에 반비례하고 r의 제곱에 비례한다.
4Q1,Q2의 곱에 비례하고 r에 제곱에 반비례한다.
정답 및 해설

두 전하 사이에 작용하는 힘은 전하량의 곱에 비례하고 거리의 제곱에 반비례한다.

쿨롱의 법칙에 따라 F=kQ1Q2r2F=k\dfrac{Q_1Q_2}{r^2}로 표현되므로 힘은 두 전하량의 곱에 비례하고 거리 r의 제곱에 반비례한다.

  • "Q 1 ,Q 2 의 곱에 비례하고 r에 반비례한다."는 거리 항이 제곱이 아니라는 점에서 쿨롱의 법칙과 맞지 않는다.
  • "Q 1 ,Q 2 의 곱에 반비례하고 r에 비례한다."는 비례·반비례 관계가 반대라 쿨롱의 법칙과 맞지 않는다.
  • "Q 1 ,Q 2 의 곱에 반비례하고 r의 제곱에 비례한다."는 비례·반비례 관계가 반대라 쿨롱의 법칙과 맞지 않는다.
문제 18
2진수 (1111101011111010)2를 16진수로 변환한 값은?
1(FAFA)16
2(EAEA)16
3(FBFB)16
4(AFAF)16
정답 및 해설

이 2진수를 16진수로 변환하면 (FAFA) 16이다.

2진수 1111101011111010을 4비트씩 끊으면 1111, 1010, 1111, 1010이 되고, 각각 16진수 F, A, F, A에 대응한다.

  • (EAEA) 16은 이 4비트 묶음의 값과 맞지 않는다.
  • (FBFB) 16은 이 4비트 묶음의 값과 맞지 않는다.
  • (AFAF) 16은 4비트 묶음 순서를 뒤바꾼 값이라 맞지 않는다.
문제 19
4극 직류 분권전동기의 전기자에 단중 파권 권선으로된 420개의 도체가 있다. 1극당 0.025Wb의 자속을 가지고 1400rpm으로 회전시킬 때 발생되는 역기전력과 단자전압은? (단, 전기자 저항 0.2Ω, 전기자전류는 50A이다.)
1역기전력 : 490V, 단자전압 : 500V
2역기전력 : 490V, 단자전압 : 480V
3역기전력 : 245V, 단자전압 : 500V
4역기전력 : 245V, 단자전압 : 480V
정답 및 해설

역기전력은 490V, 단자전압은 500V이다.

파권(a=2)의 유기기전력은 E=P Z ϕ N60 a=4×420×0.025×140060×2=490 VE=\dfrac{P\,Z\,\phi\,N}{60\,a}=\dfrac{4\times420\times0.025\times1400}{60\times2}=490\ \text{V}이고, 전동기이므로 단자전압은 역기전력에 전기자 저항 강하를 더해 V=E+IaRa=490+50×0.2=500 VV=E+I_aR_a=490+50\times0.2=500\ \text{V}가 된다.

  • "역기전력 : 490V, 단자전압 : 480V"는 전동기에서 단자전압이 역기전력보다 전기자 저항 강하만큼 커야 한다는 관계와 맞지 않는다.
  • "역기전력 : 245V, 단자전압 : 500V"는 파권을 병렬 회로수 4인 권선으로 잘못 본 기전력 값이라 맞지 않는다.
  • "역기전력 : 245V, 단자전압 : 480V"는 앞서와 같은 이유로 기전력 값이 맞지 않는다.
문제 20
20극, 360rpm의 3상 동기 발전기가 있다. 전 슬롯수180, 2층권 각 코일의 권수 4, 전기자 권선은 성형이며, 단자 전압이 6600V인 경우 1극의 자속(Wb)은 얼마인가? (단, 권선계수는 0.9이다.)
10.0375
20.0662
30.3751
40.6621
정답 및 해설

1극의 자속은 약 0.0662Wb이다.

극수와 회전수로 주파수를 구하면 f=PN120=20×360120=60 Hzf=\dfrac{PN}{120}=\dfrac{20\times360}{120}=60\ \text{Hz}이고, 2층권 180슬롯이므로 코일 수는 180개, 코일당 권수 4이므로 총 권수는 180×4=720180\times4=720, Y결선 3상이므로 상당 권수는 7203=240\dfrac{720}{3}=240이다. 상전압은 Vp=66003≈3810.5 VV_p=\dfrac{6600}{\sqrt3}\approx3810.5\ \text{V}이므로 유기기전력식 E=4.44fNpϕKwE=4.44fN_p\phi K_w에서 ϕ=3810.54.44×60×240×0.9≈0.0662 Wb\phi=\dfrac{3810.5}{4.44\times60\times240\times0.9}\approx0.0662\ \text{Wb}가 된다.

  • 0.0375는 이 계산 결과와 맞지 않는다.
  • 0.3751은 이 계산 결과와 맞지 않는다.
  • 0.6621은 이 계산으로 구한 값에서 소수점을 한 자리 옮긴 값이라 맞지 않는다.
문제 21
동기형 RS플립플롭을 이용한 동기형 J-K플립플롭에서 동작이 어떻게 개선되었는가?
1J=1, K=1, CP=0 일 때 Qn
2J=0, K=0, CP=1 일 때 Qn
3J=1, K=1, CP=1 일 때
4J=0, K=0, CP=0 일 때 Qn
정답 및 해설

개선된 동작은 "J=1, K=1, C P =1 일 때" 출력이 Q‾n\overline{Q}_n(반전)이 되는 것이다.

그림은 RS 플립플롭의 S 앞 AND 게이트에 J·CP·Q‾\overline{Q} 귀환을, R 앞 AND 게이트에 K·CP·Q 귀환을 넣은 구조다. RS 플립플롭은 S=R=1 이 금지 입력이지만, 이 회로에서 J=K=1 이고 CP=1 이면 Q=1 일 때는 R 쪽만, Q=0 일 때는 S 쪽만 1 이 되어 출력이 반전된다.

  • "J=1, K=1, C P =0 일 때 Qn"은 CP=0 이면 두 AND 게이트 출력이 0 이 되어 상태를 유지하는 것으로, RS 플립플롭에서도 같은 동작이어서 개선 내용이 아니다.
  • "J=0, K=0, C P =1 일 때 Qn"은 S=R=0 인 유지 동작으로, RS 플립플롭의 S=R=0 과 같아 개선 내용이 아니다.
  • "J=0, K=0, C P =0 일 때 Qn"은 클록이 없어 상태를 유지하는 것으로, 개선 내용이 아니다.
문제 22
코일에 단상 100V의 전압을 가하면 30A의 전류가 흐르고 1.8kW의 전력을 소비한다고 한다. 이 코일과 병렬로 콘덴서를 접속하여 회로의 합성역률을 100%로 하기 위한 용량 리액턴스는 약 몇 Ω이면 되는가?
12.32
23.24
34.17
45.28
정답 및 해설

합성역률을 100%로 만들기 위한 용량 리액턴스는 약 4.17Ω이다.

피상전력은 S=VI=100×30=3000 VAS=VI=100\times30=3000\ \text{VA}이고 역률은 cos⁡θ=PS=18003000=0.6\cos\theta=\dfrac{P}{S}=\dfrac{1800}{3000}=0.6이므로 sin⁡θ=0.8\sin\theta=0.8이 되어 무효전력은 Q=Ssin⁡θ=3000×0.8=2400 VarQ=S\sin\theta=3000\times0.8=2400\ \text{Var}이다. 이 무효전력을 상쇄할 콘덴서의 용량 리액턴스는 Xc=V2Q=10022400≈4.17 ΩX_c=\dfrac{V^2}{Q}=\dfrac{100^2}{2400}\approx4.17\ \Omega이다.

  • 2.32는 이 계산 결과와 맞지 않는다.
  • 3.24는 이 계산 결과와 맞지 않는다.
  • 5.28은 이 계산 결과와 맞지 않는다.
문제 23
다음 전력계통의 기기 중 절연 레벨이 가장 낮은 것은?
1피뢰기
2애자
3변압기 부싱
4변압기 권선
정답 및 해설

전력계통 기기 중 절연레벨이 가장 낮은 것은 피뢰기이다.

절연협조상 피뢰기는 다른 기기보다 먼저 방전하여 이상전압으로부터 나머지 설비를 보호해야 하므로, 제한전압 및 절연레벨을 계통에서 가장 낮게 설계한다.

  • 애자는 피뢰기보다 절연레벨이 높게 설계되어 가장 낮은 값에는 해당하지 않는다.
  • 변압기 부싱은 피뢰기보다 절연레벨이 높게 설계되어 가장 낮은 값에는 해당하지 않는다.
  • 변압기 권선은 피뢰기보다 절연레벨이 높게 설계되어 가장 낮은 값에는 해당하지 않는다.
문제 24
주상변압기를 설치할 때 작업이 간단하고 장주하는데 재료가 덜 들어서 좋으나 전주 윗부분에는 무게가 가하여지므로 보통 20~30kVA 정도의 변압기에 널리 쓰이는 방법은?
1변압기 거치법
2행거 밴드법
3변압기 탑법
4앵글 지지법
정답 및 해설

설명된 설치 방법은 행거 밴드법이다.

행거 밴드법은 전주에 밴드로 변압기를 직접 매다는 방식이라 시공이 간단하고 장주 자재가 적게 들지만 하중이 전주 상부에 걸리므로 20~30kVA급의 소용량 변압기에 주로 쓰인다.

  • 변압기 거치법은 이 설명(전주 상부 하중이 집중되는 소용량 설치 방식)에 해당하지 않는다.
  • 변압기 탑법은 이 설명에 해당하지 않는다.
  • 앵글 지지법은 이 설명에 해당하지 않는다.
문제 25
변압기의 정격을 정의한 것으로 가장 옳은 것은?
12차 단자 간에서 얻을 수 있는 유효전력을 kW로 표시 한 것이 정격 출력이다.
2정격 2차 전압은 명판에 기재되어 있는 2차 권선의 단자 전압이다.
3정격 2차 전압을 2차 권선의 저항으로 나눈 것이 2차 전류이다.
4전부하의 경우는 1차 단자 전압을 정격 1차 전압이라 한다.
정답 및 해설

변압기 정격에 대한 옳은 정의는 "정격 2차 전압은 명판에 기재되어 있는 2차 권선의 단자 전압이다."이다.

정격 2차 전압은 정격 주파수·정격 1차 전압 조건에서 얻어지는 2차 권선의 단자 전압으로 명판에 표시되며, 정격 출력은 유효전력(kW)이 아니라 피상전력(kVA)으로 나타낸다.

  • "2차 단자 간에서 얻을 수 있는 유효전력을 kW로 표시 한 것이 정격 출력이다."는 정격 출력을 피상전력(kVA)이 아닌 유효전력(kW)으로 표시한다고 본 점에서 맞지 않는다.
  • "정격 2차 전압을 2차 권선의 저항으로 나눈 것이 2차 전류이다."는 정격 2차 전류가 권선 저항이 아니라 정격 용량과 정격 전압으로 정해진다는 점과 맞지 않는다.
  • "전부하의 경우는 1차 단자 전압을 정격 1차 전압이라 한다."는 정격 1차 전압은 명판에 기재된 1차 전압(정격 2차 전압에 권수비를 곱한 값)이지 전부하 시의 1차 단자 전압이 아니라는 점과 맞지 않는다.
문제 26
동일 정격의 다이오드를 병렬로 연결하여 사용하면?
1역전압을 크게 할 수 있다.
2순방향 전류를 증가시킬 수 있다.
3절연효과를 향상시킬 수 있다.
4필터 회로가 불필요하게 된다.
정답 및 해설

동일 정격의 다이오드를 병렬로 연결하면 순방향 전류를 증가시킬 수 있다.

여러 개를 병렬로 연결하면 전체 전류가 각 다이오드로 나뉘어 흐르므로 다이오드 1개의 정격보다 큰 순방향 전류를 처리할 수 있게 된다.

  • "역전압을 크게 할 수 있다."는 역전압 내량을 높이려면 직렬 연결이 필요하다는 점에서 병렬 연결의 효과와 맞지 않는다.
  • "절연효과를 향상시킬 수 있다."는 병렬 연결의 효과와 맞지 않는다.
  • "필터 회로가 불필요하게 된다."는 병렬 연결의 효과와 맞지 않는다.
문제 27
바닥통풍형, 바닥밀폐형 또는 두 가지 복합 채널형 구간으로 구성된 조립금속 구조로 폭이 150㎜ 이하이며, 주케이블 트레이로부터 말단까지 연결되어 단일 케이블을 설치하는데 사용하는 케이블트레이는?
1사다리형
2트로프형
3일체형
4통풍채널형
정답 및 해설

설명된 케이블트레이는 통풍채널형이다.

바닥통풍형·바닥밀폐형 또는 그 복합형 채널 구간으로 구성되고 폭 150mm 이하로 주 케이블트레이에서 말단까지 단일 케이블을 연결하는 좁은 폭의 구조가 통풍채널형의 정의에 해당한다.

  • 사다리형은 이 폭·구조 조건(150mm 이하의 채널형 단일 케이블용)에 해당하지 않는다.
  • 트로프형은 이 조건에 해당하지 않는다.
  • 일체형은 이 조건에 해당하지 않는다.
문제 28
진리표와 같은 입력조합으로 출력이 결정되는 회로는?
1인코더
2디코더
3멀티플렉서
4카운터
정답 및 해설

진리표와 같이 동작하는 회로는 디코더이다.

진리표는 입력 A·B 두 개, 출력 X0~X3 네 개이며 AB=00 이면 X0, 01 이면 X1, 10 이면 X2, 11 이면 X3 만 1 이 된다. 2비트 코드 입력마다 출력 하나만 1로 선택하는 2×4 디코더의 동작이다.

  • "인코더"는 여러 입력 중 하나를 코드로 바꾸는 반대 방향 회로로, 2개 입력이 4개 출력으로 펼쳐지는 이 표와 맞지 않는다.
  • "멀티플렉서"는 여러 데이터 입력 중 하나를 골라 출력 한 줄로 내보내는 회로인데, 이 표는 데이터 입력 없이 출력이 넷이다.
  • "카운터"는 클록에 따라 상태가 바뀌는 순서 회로인데, 이 표는 현재 입력 조합만으로 출력이 정해진다.
문제 29
다음 회로의 명칭은?
1D 플립플롭
2T 플립플롭
3J-K 플립플롭
4R-S 플립플롭
정답 및 해설

회로의 명칭은 D 플립플롭이다.

그림은 RS 플립플롭의 S 단자에 입력을 그대로 넣고, 같은 입력을 인버터(NOT)로 반전해 R 단자에 넣으며, CK 단자에 클록을 넣은 구조다. S 와 R 이 항상 반대이므로 금지 입력 S=R=1 이 생기지 않고, 클록이 들어오면 Q 가 입력값을 그대로 따른다.

  • "T 플립플롭"은 입력이 1 일 때 출력을 반전하는 회로인데, 이 회로는 입력 1 에서 S=1, R=0 이 되어 Q=1 로 세트된다.
  • "J-K 플립플롭"은 J·K 두 입력을 따로 받는 회로인데, 이 회로는 외부 입력이 하나뿐이다.
  • "R-S 플립플롭"은 S·R 을 따로 넣는 회로인데, 이 회로는 R 이 인버터를 거친 S 의 반전으로 묶여 있다.
문제 30
논리회로가 뜻하는 논리게이트의 명칭은?
1EX-NOR
2EX-OR
3INHIBIT
4OR
정답 및 해설

이 논리회로는 EX-NOR 게이트이다.

그림은 NOR 게이트 4개로 되어 있다. 첫 NOR 가 A·B 를 받아 G1=A+B‾G_1 = \overline{A+B}를 만들고, 위 NOR 는 A 와 G1, 아래 NOR 는 G1 과 B 를 받으며, 마지막 NOR 가 두 출력을 받아 F 를 낸다.

진리표로 따지면 AB=00 → G1=1, 위·아래 출력 0·0 → F=1 / AB=01 → G1=0, 1·0 → F=0 / AB=10 → G1=0, 0·1 → F=0 / AB=11 → G1=0, 0·0 → F=1 이다. 두 입력이 같을 때 1이므로 F=AB+A‾ B‾F = AB + \overline{A}\,\overline{B}이다.

  • "EX-OR"는 두 입력이 다를 때 1 인데, 이 회로는 AB=01·10 에서 F=0 이다.
  • "INHIBIT"는 AB‾A\overline{B}처럼 한 조합에서만 1 이 되는 형태인데, 이 회로는 00·11 두 조합에서 1 이다.
  • "OR"는 AB=00 에서 0 인데, 이 회로는 AB=00 에서 F=1 이다.
문제 31
주택, 기숙사, 여관, 호텔, 병원, 창고 등의 옥내배선 설계에 있어서 간선의 굵기를 선정할 때 전등 및 소형 전기기계기구의 용량합계가 10kVA를 초과하는 것은 그 초과량에 대하여 수용률을 몇 %로 적용할 수 있도록 규정하고 있는가?
130
250
370
4100
정답 및 해설

10kVA 초과분에 대해서는 수용률 50%를 적용할 수 있다.

주택·기숙사·여관·호텔·병원·창고 등의 간선 굵기 산정 시 전등 및 소형 전기기계기구 용량 합계 10kVA 초과 부분에는 낮아진 수용률을 적용하도록 정해져 있으며, 이 경우의 값이 50%이다.

  • 30%는 이 조건의 수용률 값에 해당하지 않는다.
  • 70%는 이 조건의 수용률 값에 해당하지 않는다.
  • 100%는 초과분에 대해 낮춘 수용률을 적용한다는 취지와 맞지 않는다.
문제 32
사이리스터의 턴오프에 관한 설명이다. 가장 적합한 것은?
1사이리스터가 순방향 도전상태에서 역방향 저지상태로 되는 것
2사이리스터가 순방향 도전상태에서 순방향 저지상태로 되는 것
3사이리스터가 순방향 저지상태에서 역방향 도전상태로 되는 것
4사이리스터가 순방향 저지상태에서 순방향 도전상태로 되는 것
정답 및 해설

사이리스터의 턴오프는 "사이리스터가 순방향 도전상태에서 역방향 저지상태로 되는 것"이다.

도통 중인 사이리스터는 게이트 신호로 끌 수 없고 애노드 전류를 유지전류 이하로 줄여야 꺼지며, 보통 애노드–캐소드 사이에 역방향 전압을 가해 소호한다. 이렇게 순방향 도전상태에서 역방향 저지상태로 되는 것을 턴오프라 한다.

  • "사이리스터가 순방향 도전상태에서 순방향 저지상태로 되는 것"은 역방향 저지상태로 되는 이 턴오프 정의와 맞지 않는다.
  • "사이리스터가 순방향 저지상태에서 역방향 도전상태로 되는 것"은 도전상태에서 벗어나는 전환이 아니라 턴오프에 해당하지 않는다.
  • "사이리스터가 순방향 저지상태에서 순방향 도전상태로 되는 것"은 턴온에 해당하여 턴오프와 맞지 않는다.
문제 33
특정 전압 이상이 되면 ON 되는 반도체인 바리스터의 주된 용도는?
1온도 보상
2전압의 증폭
3출력전류의 조절
4서지전압에 대한 회로보호
정답 및 해설

바리스터의 주된 용도는 서지전압에 대한 회로보호이다.

바리스터는 특정 전압 이상에서 저항이 급격히 낮아지는 전압 의존형 반도체 소자로, 순간적으로 유입되는 서지전압을 낮은 임피던스 경로로 흘려보내 회로를 보호하는 데 쓰인다.

  • 온도 보상은 바리스터의 주된 용도에 해당하지 않는다.
  • 전압의 증폭은 바리스터의 주된 용도에 해당하지 않는다.
  • 출력전류의 조절은 바리스터의 주된 용도에 해당하지 않는다.
문제 34
다음 ( ) 안의 알맞은 내용으로 옳은 것은?
1㉮ 1/a, ㉯ a2
2㉮ 1/a, ㉯ a
3㉮ a2, ㉯ 1/a
4㉮ a2, ㉯ a
정답 및 해설

전류 빈칸은 "1/a", 저항·리액턴스 빈칸은 "a 2"(a 의 제곱, a2a^2로 읽는다)가 들어간다.

캡처 문구는 "변압기의 등가회로에서 2차 회로를 1차 회로로 환산하는 경우 전류는 ( )배, 저항과 리액턴스는 ( )배가 된다"이다. 권수비 a 에서 2차를 1차로 환산하면 전압은 V2′=aV2V_2' = aV_2, 전류는 I2′=I2aI_2' = \dfrac{I_2}{a}이다.

임피던스는 전압/전류이므로 Z2′=aV2I2/a=a2Z2Z_2' = \dfrac{aV_2}{I_2/a} = a^2 Z_2, 즉 저항·리액턴스는 a2a^2배다. 이때 손실 (I2a)2a2R2=I22R2\left(\dfrac{I_2}{a}\right)^2 a^2 R_2 = I_2^2 R_2로 변하지 않는다.

  • 전류 "1/a", 저항·리액턴스 "a" 조합은 임피던스 환산을 전압비만큼만 잡아 a2a^2배가 아니다.
  • 전류 "a 2", 저항·리액턴스 "1/a" 조합은 전류가 1/a1/a배라는 환산과 맞지 않고, 임피던스도 a2a^2배가 아니다.
  • 전류 "a 2", 저항·리액턴스 "a" 조합은 전류·임피던스 환산 배수가 모두 맞지 않는다.
문제 35
금속(후강)전선관 22mm를 90°로 굽히는데 소요되는 최소길이(mm)는 약 얼마이면 되는가? (단, 곡률반지름 r≥6d로 한다.)
1145
2228
3245
4268
정답 및 해설

22mm 후강전선관을 90°로 굽히는 데 필요한 최소 길이는 약 228mm이다.

표에서 관의 호칭 22의 안지름 d = 21.9mm, 바깥지름 D = 26.5mm를 읽는다. 곡률반지름은 관 중심선 기준이므로 r = 6d + D/2로 잡고, 90° 굽힘 길이는 원둘레의 1/4이다.

r=6×21.9+26.52=131.4+13.25=144.65 mmr = 6 \times 21.9 + \dfrac{26.5}{2} = 131.4 + 13.25 = 144.65\,\text{mm}
L=2πr4=2π×144.654≈227.2 mm≈228 mmL = \dfrac{2\pi r}{4} = \dfrac{2\pi \times 144.65}{4} \approx 227.2\,\text{mm} \approx 228\,\text{mm}

  • '145'는 곡률반지름 r(144.65mm) 값 자체로, 굽힘 부분의 호 길이가 아니다.
  • '245'가 호 길이가 되려면 r ≈ 156mm여야 하는데, r = 6d + D/2 = 144.65mm와 맞지 않는다.
  • '268'이 호 길이가 되려면 r ≈ 170.6mm여야 하므로 역시 곡률반지름 조건과 맞지 않는다.
문제 36
34극, 60MVA, 역률 0.8, 60㎐, 22.9kV 수차 발전기의 전부하 손실이 1600kW이면 전부하 효율은 약 몇 %인가?
192.4%
294.6%
396.8%
498.2%
정답 및 해설

전부하 효율은 약 96.8%이다.

출력은 Pout=60×0.8=48000 kWP_{out}=60\times0.8=48000\ \text{kW}이고 손실 1600kW를 더한 입력은 Pin=48000+1600=49600 kWP_{in}=48000+1600=49600\ \text{kW}이므로 효율은 η=4800049600×100≈96.8%\eta=\dfrac{48000}{49600}\times100\approx96.8\%이다.

  • 92.4%는 이 계산 결과와 맞지 않는다.
  • 94.6%는 이 계산 결과와 맞지 않는다.
  • 98.2%는 이 계산 결과와 맞지 않는다.
문제 37
변압기의 여자전류와 철손을 구할 수 있는 시험은?
1부하시험
2무부하시험
3유도시험
4단락시험
정답 및 해설

여자전류와 철손을 구할 수 있는 시험은 무부하시험이다.

무부하시험은 정격전압을 걸고 2차 측을 개방한 상태에서 흐르는 여자전류와 그때의 입력이 곧 철손임을 이용해 측정하는 시험이다.

  • 부하시험은 실제 부하를 걸어 특성을 확인하는 시험이라 여자전류·철손 측정 시험에 해당하지 않는다.
  • 유도시험은 여자전류·철손을 구하는 시험에 해당하지 않는다.
  • 단락시험은 2차를 단락해 임피던스전압·동손을 구하는 시험이라 여자전류·철손 측정에는 해당하지 않는다.
문제 38
3상 유도전동기의 설명으로 틀린 것은?
1전부하 전류에 대한 무부하 전류의 비는 용량이 작을수록 극수가 많을수록 크다.
2회전자 속도가 증가할수록 회전자측에 유기되는 기전력은 감소한다.
3회전자 속도가 증가할수록 회전자 권선의 임피던스는 증가한다.
4전동기의 부하가 증가하면 슬립은 증가한다.
정답 및 해설

틀린 설명은 "회전자 속도가 증가할수록 회전자 권선의 임피던스는 증가한다."이다.

회전자 임피던스는 Z2′=R22+(sX2)2Z_2'=\sqrt{R_2^2+(sX_2)^2}로 슬립 s에 비례하는 리액턴스를 포함하므로, 속도가 증가해 슬립이 작아지면 임피던스는 오히려 감소한다.

  • "전부하 전류에 대한 무부하 전류의 비는 용량이 작을수록 극수가 많을수록 크다."는 실제 유도전동기 특성과 맞아 틀린 설명에 해당하지 않는다.
  • "회전자 속도가 증가할수록 회전자측에 유기되는 기전력은 감소한다."는 E2′=sE2E_2'=sE_2 관계와 맞아 틀린 설명에 해당하지 않는다.
  • "전동기의 부하가 증가하면 슬립은 증가한다."는 실제 유도전동기 특성과 맞아 틀린 설명에 해당하지 않는다.
문제 39
R=40Ω, L=80mH의 코일이 있다. 이 코일에 220V, 60㎐의 전압을 가할 때 소비되는 전력은 약 몇 W인가?
179
2581
3771
41352
정답 및 해설

코일이 소비하는 전력은 약 771W이다.

유도리액턴스는 XL=2πfL=2π×60×0.08≈30.16 ΩX_L=2\pi fL=2\pi\times60\times0.08\approx30.16\ \Omega이고 임피던스는 Z=R2+XL2=402+30.162≈50.1 ΩZ=\sqrt{R^2+X_L^2}=\sqrt{40^2+30.16^2}\approx50.1\ \Omega이므로 전류는 I=VZ=22050.1≈4.39 AI=\dfrac{V}{Z}=\dfrac{220}{50.1}\approx4.39\ \text{A}이고, 소비전력은 P=I2R=4.392×40≈771 WP=I^2R=4.39^2\times40\approx771\ \text{W}이다.

  • 79는 이 계산 결과와 맞지 않는다.
  • 581은 저항 대신 리액턴스로 곱한 무효전력 I2XL=4.392×30.16≈581 VarI^2X_L=4.39^2\times30.16\approx581\ \text{Var}이라 소비전력(유효전력)이 아니다.
  • 1352는 이 계산 결과와 맞지 않는다.
문제 40
CPU가 어떤 작업을 하던 중에 외부로부터의 요구가 있으면 그 작업을 잠시 중단하고 요구된 일을 처리한 후에 다시 원래의 작업으로 되돌아오는 기능은?
1DMA(Direct memory access)
2Subroutine
3Interrupt
4Time sharing
정답 및 해설

인터럽트가 설명된 동작과 일치한다.

실행 중인 작업을 멈추고 외부 요청을 처리한 뒤 원래 작업 지점으로 되돌아오는 것이 인터럽트의 정의이다.

  • 'DMA(Direct memory access)'는 CPU를 거치지 않고 메모리와 주변장치가 직접 데이터를 주고받는 방식이라 이 설명과 다르다.
  • 'Subroutine'은 프로그램 내부에서 호출과 복귀가 이루어지는 절차로, 외부 요청에 의한 중단·복귀와는 다른 개념이다.
  • 'Time sharing'은 여러 작업에 CPU 시간을 나누어 배분하는 방식으로, 외부 요청에 따른 일시 중단과는 별개이다.
문제 41
가공 전선로에서 전선의 단위 길이당 중량과 경간이 일정 할 때 이도는 어떻게 되는가?
1전선의 장력에 비례한다.
2전선의 장력에 반비례한다.
3전선의 장력의 제곱에 비례한다.
4전선의 장력의 제곱에 반비례한다.
정답 및 해설

이도는 전선의 장력에 반비례한다.

이도 계산식 D=wS28TD = \dfrac{wS^2}{8T}에서 하중 w와 경간 S가 일정하면 이도는 장력 T에 반비례하는 관계로 정리된다.

  • '전선의 장력에 비례한다.'는 식에서 T가 분모에 있다는 사실과 반대 방향이다.
  • '전선의 장력의 제곱에 비례한다.'는 식에는 장력의 제곱 항이 나타나지 않으므로 맞지 않다.
  • '전선의 장력의 제곱에 반비례한다.'도 식의 분모가 T의 1차항이라는 점과 어긋난다.
문제 42
전로의 중성점을 접지하는 목적에 해당되지 않는 것은?
1보호 장치의 확실한 동작 확보
2대지 전압의 저하
3이상 전압의 억제
4부하 전류의 일부를 대지로 흐르게 함으로서 전선의 절약
정답 및 해설

중성점 접지는 전선 비용 절감을 목적으로 하지 않는다.

중성점 접지의 목적은 지락 등 사고 시 보호 장치가 확실히 동작하도록 하고 대지 전압을 낮추며 이상 전압을 억제하는 데 있다.

  • '보호 장치의 확실한 동작 확보'는 접지를 통해 지락전류 경로가 만들어져 계전기·차단기가 제대로 동작하게 하는 실제 목적이다.
  • '대지 전압의 저하'는 중성점을 접지해 각 상의 대지전위 상승을 억제하는 목적에 해당한다.
  • '이상 전압의 억제'도 중성점 접지가 이상전압을 낮추는 목적으로 쓰이는 사례이다.
문제 43
직류를 교류로 변환하는 장치이며, 상용 전원으로부터 공급된 전력을 입력받아 자체 내에서 전압과 주파수를 가변시켜 전동기에 공급함으로서 전동기 속도를 고효율로 용이하게 제어하는 장치를 무엇이라고 하는가?
1컨버터
2인버터
3초퍼
4변압기
정답 및 해설

인버터가 설명에 해당하는 장치이다.

상용 전원의 전력을 입력받아 자체적으로 전압과 주파수를 가변시켜 전동기에 공급함으로써 속도를 제어하는 것이 인버터의 동작이다.

  • '컨버터'는 교류를 직류로 바꾸는 정류 장치로 방향이 반대이다.
  • '초퍼'는 직류를 다른 크기의 직류로 바꾸는 장치라 주파수 가변과는 무관하다.
  • '변압기'는 교류 전압의 크기만 바꿀 뿐 주파수를 가변시키지 못한다.
문제 44
저압 옥내간선과의 분기점에서 전선의 길이가 몇 m이하인 곳에 원칙적으로 개폐기 및 과전류 차단기를 시설하여야 하는가?
13
24
35
48
정답 및 해설

저압 옥내간선과의 분기점에서 전선의 길이가 3m 이하인 곳에 개폐기와 과전류차단기를 시설하는 것이 원칙이다.

따라서 발문이 묻는 원칙적 시설 위치의 전선 길이는 3m 이하이다.

  • '4'는 원칙 기준인 3m를 넘는 값이라 해당하지 않는다.
  • '5'도 원칙 기준인 3m보다 큰 값이다.
  • '8'도 원칙 기준인 3m보다 훨씬 큰 값이라 해당하지 않는다.
문제 45
제1종 접지공사 및 제2종 접지공사에 사용하는 접지선을 철주 및 기타의 금속체를 따라서 시설하는 경우에는 접지극을 지중에서 그 금속체로부터 몇 ㎝ 이상 떼어 매설하여야 하는가? (단, 사람이 접촉할 우려가 있는 곳에 시설하는 경우이다.)
1150
2125
3100
475
정답 및 해설

접지선을 철주 기타 금속체를 따라 시설하는 경우 접지극은 지중에서 그 금속체로부터 100㎝(1m) 이상 떼어 매설하는 것이 기준이다.

발문의 조건(사람이 접촉할 우려가 있는 곳)에서 요구되는 이격 거리가 이 값이다.

  • '150'은 기준 이격 거리인 100㎝보다 큰 값이라 해당하지 않는다.
  • '125'도 기준값인 100㎝보다 큰 값이다.
  • '75'는 기준값인 100㎝보다 작아 이격이 충분하지 않다.
문제 46
마이크로프로세서 중 16비트(Bit)의 시스템이 아닌 것은?
1인텔 8086
2모토롤라 68000
3자이로그 Z8000
4인텔 8085
정답 및 해설

인텔 8085는 16비트가 아닌 8비트 시스템이다.

인텔 8085는 8비트 데이터버스를 쓰는 마이크로프로세서이고, 나머지 세 기종은 16비트 마이크로프로세서로 분류된다.

  • '인텔 8086'은 16비트 데이터버스를 갖는 마이크로프로세서이다.
  • '모토롤라 68000'도 16비트급으로 분류되는 마이크로프로세서이다.
  • '자이로그 Z8000' 역시 16비트 마이크로프로세서이다.
문제 47
동기 전동기의 위상특성 곡선에 대하여 옳게 표현한 것은? (단, P : 출력, If : 계자전류, E : 유도기전력, Ia : 전기자 전류, cosθ: 역률이다.)
1P-If곡선, Ia일정
2P-If곡선, If일정
3If-E곡선, cosθ일정
4If-Ia곡선, P일정
정답 및 해설

동기전동기의 위상특성곡선은 'I f -I a 곡선, P일정'의 형태로 나타난다.

계자전류 I f를 가로축, 전기자전류 I a를 세로축에 두고 출력 P를 일정하게 고정한 채 그리는 곡선이 위상특성곡선(V곡선)이다.

  • 'P-I f 곡선, I a 일정'은 가로·세로축 구성이 실제와 다르다.
  • 'P-I f 곡선, I f 일정'도 축 구성과 일정 조건이 맞지 않는다.
  • 'I f -E곡선, cosθ일정'은 세로축에 유도기전력을 두고 있어 전기자전류를 보는 축 구성과 다르다.
문제 48
전가산기의 입력변수가 x, y, z 이고, 출력함수가 S, C 일 때 출력의 논리식으로 옳은 것은?
1S=(x⊕=)y⊕z, C=xyz
2
3S=(x⊕=)y⊕z, C=(x⊕ y)z
4S=(x⊕=)y⊕z, C=xy+(x⊕y)z
정답 및 해설

전가산기 출력은 S = x⊕y⊕z, C = xy + (x⊕y)z이므로 'S=(x⊕=)y⊕z, C=xy+(x⊕y)z'가 옳다.

보기의 S 부분은 모두 'S=(x⊕=)y⊕z'(그림 보기는 'S=(x⊕)y⊕z')로 같게 인쇄되어 있어 괄호 속 기호가 깨진 x⊕y⊕z로 읽고, 캐리 C로 가른다. 캐리는 두 입력이 모두 1이거나(xy), 둘 중 하나만 1이면서 자리올림 입력 z가 1일 때((x⊕y)z) 생긴다.

C=xy+(x⊕y)zC = xy + (x \oplus y)z

  • 'C=xyz'는 x = 1, y = 1, z = 0일 때 0이 되지만, 1 + 1은 자리올림 1이 생겨야 하므로 틀렸다.
  • C가 (x⊕y)z로 인쇄된 그림 보기는 x = 1, y = 1, z = 0일 때 x⊕y = 0이어서 C = 0이 되어 자리올림을 놓친다.
  • 'C=(x⊕ y)z'도 같은 식이므로 x = 1, y = 1, z = 0에서 자리올림을 놓친다.
문제 49
그림과 같이 내부저항 0.1Ω, 최대지시 1A의 전류계 에 분류기 R를 접속하여 측정범위를 15A로 확대하려면 R의 저항값은 몇 Ω으로 하면 되는가?
11/150
21/140
31.4
41.5
정답 및 해설

분류기 R의 저항값은 1/140 Ω이다.

그림은 내부저항 r = 0.1Ω인 전류계 A와 분류기 R가 A–B 사이에 병렬로 연결된 회로다. 배율 m = 15/1 = 15이므로 분류기에는 전체 15A 중 14A가 흐르고, 두 가지의 전압이 같다.

R=rm−1=0.115−1=0.114=1140 ΩR = \dfrac{r}{m-1} = \dfrac{0.1}{15-1} = \dfrac{0.1}{14} = \dfrac{1}{140}\,\Omega

  • '1/150'은 0.1/15로, 배율에서 1을 빼지 않아 분류기 전류를 15A로 잡은 값이다.
  • '1.4'는 0.1 × 14로, 나눌 값을 곱한 것이다. 이 값이면 R가 전류계보다 커서 전류 대부분이 전류계로 흐른다.
  • '1.5'는 0.1 × 15로, 역시 곱한 값이며 측정범위가 오히려 1A 부근에 머문다.
문제 50
3상 발전기의 전기자 권선에 Y결선을 채택하는 이유로 볼 수 없는 것은?
1상전압이 낮기 때문에 코로나, 열화 등이 적다.
2권선의 불균형 및 제3고조파 등에 의한 순환전류가 흐르지 않는다.
3중성점 접지에 의한 이상 전압 방지의 대책이 쉽다.
4발전기 출력을 더욱 증대할 수 있다.
정답 및 해설

Y결선을 채택하는 이유에는 발전기 출력 증대가 포함되지 않는다.

3상 발전기를 Y결선으로 하는 이유는 상전압을 낮춰 절연 부담을 줄이고 순환전류·이상전압 문제를 다루기 쉽게 하는 데 있지, 출력 자체를 키우기 위함이 아니다.

  • '상전압이 낮기 때문에 코로나, 열화 등이 적다.'는 실제로 Y결선을 택하는 이유에 해당한다.
  • '권선의 불균형 및 제3고조파 등에 의한 순환전류가 흐르지 않는다.'도 Y결선의 특징으로 꼽히는 이유이다.
  • '중성점 접지에 의한 이상 전압 방지의 대책이 쉽다.'도 Y결선을 택하는 실제 이유 중 하나이다.
문제 51
송배전 계통에 사용되는 보호계전기의 반한시 특성이란?
1동작 전류가 커질수록 동작시간이 길어진다.
2동작 전류가 작을수록 동작시간이 짧다.
3동작 전류에 관계없이 동작시간은 일정하다.
4동작 전류가 커질수록 동작시간은 짧아진다.
정답 및 해설

반한시 특성은 동작 전류가 커질수록 동작시간이 짧아지는 계전기 특성이다.

반한시형 보호계전기는 고장전류가 클수록 위험도가 커지므로 더 빠르게 동작하도록 만들어져 있다.

  • '동작 전류가 커질수록 동작시간이 길어진다.'는 반한시 특성과 반대 방향이다.
  • '동작 전류가 작을수록 동작시간이 짧다.'도 반한시 특성이 말하는 전류-시간 관계와 어긋난다.
  • '동작 전류에 관계없이 동작시간은 일정하다.'는 정한시 특성에 가까운 설명이라 반한시 특성과는 다르다.
문제 52
자속밀도 1Wb/m2인 평등 자계의 방향과 수직으로 놓인 50㎝의 도선을 자계와 30°방향으로 40m/s의 속도로 움직일 때 도선에 유기되는 기전력은 몇 V인가?
15
210
320
440
정답 및 해설

도선에 유기되는 기전력은 10V이다.

유기기전력은 e=Blvsin⁡θe = B l v \sin\theta로 구하며, B=1 Wb/m2, l=0.5 m, v=40 m/s, θ=30∘B=1\ \text{Wb/m}^2,\ l=0.5\ \text{m},\ v=40\ \text{m/s},\ \theta=30^\circ를 대입하면 e=1×0.5×40×sin⁡30∘=10 Ve = 1 \times 0.5 \times 40 \times \sin 30^\circ = 10\ \text{V}가 된다.

  • '20'은 sin⁡30∘\sin 30^\circ 항을 빼고 Blv=1×0.5×40B l v = 1 \times 0.5 \times 40만 곱했을 때 나오는 값이다.
  • '40'은 위 계산 결과인 10V와 맞지 않는다.
  • '5'도 위 계산 결과인 10V의 절반으로, 정확한 값이 아니다.
문제 53
극판의 면적이 10cm2, 극판간의 간격이 1mm, 극판간에 채워진 유전체의 비유전율 Es=2.5인 평행판 콘덴서에 100V의 전압을 가할 때 극판의 전하량은 몇 nC인가?
10.6
21.2
32.2
44.4
정답 및 해설

극판에 모이는 전하량은 2.2nC이다.

정전용량은 C=ε0εsAdC = \dfrac{\varepsilon_0 \varepsilon_s A}{d}로 구하며 ε0=8.85×10−12 F/m, εs=2.5, A=10 cm2=1×10−3 m2, d=1 mm=1×10−3 m\varepsilon_0 = 8.85\times10^{-12}\ \text{F/m},\ \varepsilon_s=2.5,\ A=10\ \text{cm}^2=1\times10^{-3}\ \text{m}^2,\ d=1\ \text{mm}=1\times10^{-3}\ \text{m}를 대입하면 C≈2.2×10−11 FC \approx 2.2\times10^{-11}\ \text{F}가 된다.

전하량은 Q=CV=2.2×10−11×100=2.2×10−9 C=2.2 nCQ=CV=2.2\times10^{-11}\times100=2.2\times10^{-9}\ \text{C}=2.2\ \text{nC}로 계산된다.

  • '0.6'은 공식에 주어진 값을 그대로 대입한 결과와 차이가 난다.
  • '1.2'도 대입 결과와 맞지 않는 값이다.
  • '4.4'는 계산 결과의 두 배에 해당하는 값이라 정확한 전하량과는 차이가 있다.
문제 54
그림의 파형이 나타날 수 있는 소자는? (단, vS는 입력전압, iG는 게이트 전류, vO는 출력전압이다.)
1GTO
2SCR
3DIODE
4TRIAC
정답 및 해설

그림의 파형이 나타나는 소자는 TRIAC이다.

파형에서 게이트 전류 iG 펄스는 입력 vS의 양의 반주기와 음의 반주기에 각각 들어가고, 출력 vO는 양의 반주기에는 펄스 순간부터 영점까지 양의 전압, 음의 반주기에는 펄스 순간부터 영점까지 음의 전압으로 나타난다. 게이트로 켜져 양방향으로 도통하는 소자라야 이런 파형이 된다.

  • 'GTO'는 한 방향으로만 도통하는 사이리스터이므로 음의 반주기 출력이 나타나지 않는다.
  • 'SCR'은 양의 반주기에만 도통하므로 음의 반주기 펄스 뒤의 음의 출력을 만들 수 없다.
  • 'DIODE'는 게이트가 없어 펄스와 관계없이 영점부터 도통하고 한 방향으로만 흐르므로 출력이 펄스 순간에 시작되는 모양이 될 수 없다.
문제 55
생산보전(PM:productive maintenance)의 내용에 속하지 않는 것은?
1보전예방
2안전보전
3예방보전
4개량보전
정답 및 해설

생산보전(PM)은 보전예방·예방보전·사후보전·개량보전의 네 활동으로 구성되며, 안전보전은 이 체계에 속하지 않는다.

문제 56
모든 작업을 기본동작으로 분해하고, 각 기본 동작에 대하여 성질과 조건에 따라 미리 정해놓은 시간치를 적용하여 정미시간을 산정하는 방법은?
1PTS법
2Work Sampling법
3스톱워치법
4실적자료법
정답 및 해설

PTS법(Predetermined Time Standard)은 모든 작업을 기본동작으로 분해한 뒤, 각 기본동작의 성질과 조건에 따라 미리 정해진 표준시간표의 시간치를 적용하여 정미시간을 산정하는 기법이다.

스톱워치를 이용한 실측이 필요 없어 작업 전에도 표준시간을 설정할 수 있다는 점이 특징이다.

문제 57
관리도에서 측정한 값을 차례로 타점했을 때 점이 순차적으로 상승하거나 하강하는 것을 무엇이라 하는가?
1연(run)
2주기(cycle)
3경향(trend)
4산포(dispersion)
정답 및 해설

타점이 한 방향으로 계속 상승하거나 하강하는 패턴은 관리도에서 경향(trend)이라고 한다.

연(run)은 중심선 한쪽으로 점이 연속되는 것, 주기(cycle)는 상승·하강이 규칙적으로 반복되는 것을 가리켜 이 문제의 설명과는 구분된다.

문제 58
품질특성을 나타내는 데이터 중 계수치 데이터에 속하는 것은?
1무게
2길이
3인장강도
4부적합품률
정답 및 해설

무게·길이·인장강도처럼 자로 재거나 저울로 다는 연속적인 양은 계량치 데이터이다.

반면 부적합품률은 개수를 세어 비율로 나타내는 값이므로 계수치 데이터에 해당한다.

문제 59
어떤 공장에서 작업을 하는데 있어서 소요되는 기간과 비용이 다음 [표]와 같을 때 비용구배는 얼마인가? (단, 활동시간의 단위는 일(日)로 계산한다.)
150,000원
2100,000원
3200,000원
4500,000원
정답 및 해설

비용구배는 공기를 하루 단축하는 데 드는 추가 비용이므로 100,000원이다.

비용구배는 (특급비용 − 정상비용) ÷ (정상기간 − 특급기간) 으로 구한다. 표에서 정상작업은 15일에 150만원, 특급작업은 10일에 200만원이다.

비용구배=2,000,000−1,500,00015−10=500,0005=100,000\text{비용구배} = \dfrac{2{,}000{,}000 - 1{,}500{,}000}{15 - 10} = \dfrac{500{,}000}{5} = 100{,}000

즉 5일을 앞당기는 데 50만원이 더 드니 하루당 10만원이다. 비용 차이를 단축 일수 5일이 아니라 다른 기간(예: 특급기간 10일)으로 나누면 5만원처럼 엉뚱한 값이 나오므로, (비용 차이) ÷ (기간 차이) 형태를 지켜야 한다.

문제 60
200개 들이 상자가 15개 있을 때 각 상자로부터 제품을 랜덤하게 10개씩 샘플링 할 경우, 이러한 샘플링 방법을 무엇이라 하는가?
1층별 샘플링
2계통 샘플링
3취락 샘플링
42단계 샘플링
정답 및 해설

모집단을 상자 단위의 여러 층(집단)으로 나눈 뒤, 모든 상자에서 빠짐없이 일정 개수씩 무작위로 추출하는 방식은 층별 샘플링에 해당한다.

취락 샘플링은 일부 상자를 통째로 뽑아 전수조사하는 방식, 2단계 샘플링은 먼저 일부 상자만 무작위로 고른 뒤 그 안에서 다시 표본을 뽑는 방식이라 이 문제의 조건과는 다르다.

전기기능장 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com
15년 1회차
총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
ø =ømsinwt(Wb)인 정현파로 변화하는 자속이 권수 N인 코일과 쇄교할 때의 유기 기전력의 위상은 자속에 비해 어떠한가?
1π/2만큼 빠르다.
2π/2만큼 느리다.
3π만큼 빠르다.
4동위상이다.
정답 및 해설

유기기전력은 자속보다 위상이 π/2만큼 느리다.

패러데이 법칙 e=−Ndϕdte=-N\dfrac{d\phi}{dt}에 자속 ϕ=ϕmsin⁡(ωt)\phi=\phi_m\sin(\omega t)를 대입하면 e=−Nϕmωcos⁡(ωt)=Nϕmωsin⁡(ωt−π2)e=-N\phi_m\omega\cos(\omega t)=N\phi_m\omega\sin\left(\omega t-\dfrac{\pi}{2}\right)가 되어, 기전력의 위상각이 자속보다 π/2만큼 뒤진다.

  • "π/2만큼 빠르다."는 앞서 구한 위상 부호(−π/2)와 반대라 맞지 않는다.
  • "π만큼 빠르다."는 미분 결과의 위상차(π/2)와 맞지 않는다.
  • "동위상이다."는 미분에 의한 위상 이동이 없다고 본 것이라 맞지 않는다.
문제 2
단상 반파 위상제어 정류회로에서 220V, 60㎐의 정현파 단상 교류전압을 점호각 60°로 반파 정하고자 한다. 순저항 부하시 평균전압은 약 몇 V 인가?
174
284
392
4110
정답 및 해설

순저항 부하의 평균전압은 약 74V이다.

단상 반파 위상제어 정류회로의 평균전압 공식 Ed=2 E2π(1+cos⁡α)E_d=\dfrac{\sqrt2\,E}{2\pi}(1+\cos\alpha)에 E=220 V, α=60∘E=220\ \text{V},\ \alpha=60^\circ를 대입하면 Ed=2×2202π×(1+cos⁡60∘)=311.16.283×1.5≈74 VE_d=\dfrac{\sqrt2\times220}{2\pi}\times(1+\cos60^\circ)=\dfrac{311.1}{6.283}\times1.5\approx74\ \text{V}가 된다.

  • 84는 이 계산 결과와 맞지 않는다.
  • 92는 이 계산 결과와 맞지 않는다.
  • 110은 점호각 60°에 따른 (1+cos⁡α)(1+\cos\alpha) 항을 반영한 계산 결과와 맞지 않는다.
문제 3
컴퓨터의 중앙처리장치에서 연산의 결과나 중간값을 일시적으로 저장해 두는 레지스터는?
1메모리주소 레지스터
2누산기
3상태 레지스터
4인덱스 레지스터
정답 및 해설

연산 결과나 중간값을 저장하는 레지스터는 누산기이다.

누산기(accumulator)는 산술논리연산장치(ALU)의 연산 결과 또는 중간값을 일시적으로 담아두는 전용 레지스터이다.

  • 메모리주소 레지스터는 기억장치의 주소를 저장하는 용도라 연산 결과 저장에는 해당하지 않는다.
  • 상태 레지스터는 연산 후 플래그 상태를 저장하는 용도라 연산 결과 자체의 저장에는 해당하지 않는다.
  • 인덱스 레지스터는 주소 지정 방식에서 오프셋 계산에 쓰이는 용도라 연산 결과 저장에는 해당하지 않는다.
문제 4
동기발전기의 권선을 분포권으로 하면?
1난조를 방지한다.
2파형이 좋아진다.
3권선의 리액턴스가 커진다.
4집중권에 비하여 합성유도 기전력이 높아진다.
정답 및 해설

동기발전기의 전기자 권선을 분포권으로 감으면 여러 개의 슬롯에 코일을 나누어 배치하게 되어, 각 코일에서 발생하는 고조파 성분이 서로 상쇄되면서 유기기전력의 파형이 정현파에 가깝게 개선된다.

다만 여러 코일의 기전력을 합성하는 과정에서 분포계수(kd<1k_d<1)만큼 줄어들므로, 집중권에 비해 합성 유도기전력의 크기 자체는 오히려 작아지며, 난조 방지는 제동권선의 역할에 해당한다.

문제 5
60㎐, 4극, 3상 유도전동기의 슬립이 4%라면 회전수는 몇 rpm 인가?
11690
21728
31764
41800
정답 및 해설

회전수는 1728rpm이다.

동기속도는 Ns=120fP=120×604=1800 rpmN_s=\dfrac{120f}{P}=\dfrac{120\times60}{4}=1800\ \text{rpm}이고, 슬립 4%를 반영한 회전수는 N=Ns(1−s)=1800×(1−0.04)=1728 rpmN=N_s(1-s)=1800\times(1-0.04)=1728\ \text{rpm}이다.

  • 1690은 이 계산 결과와 맞지 않는다.
  • 1764는 슬립을 다르게(2%로) 적용한 값이라 맞지 않는다.
  • 1800은 슬립을 반영하지 않은 동기속도 값이라 회전수에는 해당하지 않는다.
문제 6
인버터의 스위칭 소자와 역병렬 접속된 다이오드에 관한 설명으로 옳은 것은?
1스위칭 소자에 걸리는 전압을 정류하기 위한 것이다.
2부하에서 전원으로 에너지가 회생될 때 경로가 된다.
3스위칭 소자에 걸리는 전압 스트레스를 줄이기 위한 것이다.
4스위칭 소자의 역방향 누설전류를 흐르게 하기 위한 경로이다.
정답 및 해설

역병렬 다이오드는 부하에서 전원으로 에너지가 회생될 때 경로가 된다.

인버터의 스위칭 소자에 역병렬로 연결된 환류 다이오드는 유도성 부하의 전류를 계속 흐르게 하거나 회생 에너지가 전원 쪽으로 되돌아갈 때 전류 통로를 제공한다.

  • "스위칭 소자에 걸리는 전압을 정류하기 위한 것이다."는 이 다이오드의 기능과 맞지 않는다.
  • "스위칭 소자에 걸리는 전압 스트레스를 줄이기 위한 것이다."는 스너버 회로 등 별도 보호소자의 역할이라 이 다이오드의 주된 기능과 맞지 않는다.
  • "스위칭 소자의 역방향 누설전류를 흐르게 하기 위한 경로이다."는 이 다이오드의 기능과 맞지 않는다.
문제 7
셀룰라덕트 및 부속품은 제 몇 종 접지공사를 하여야 하는가?
1제1종 접지공사
2제2종 접지공사
3제3종 접지공사
4특별 제3종 접지공사
정답 및 해설

셀룰라덕트 및 그 부속품에는 제3종 접지공사를 하여야 한다.

셀룰라덕트 공사에서 덕트와 부속품은 금속제이므로 접지 대상이며, 그 접지 종별은 제3종 접지공사로 정해져 있다.

  • 제1종 접지공사는 셀룰라덕트 및 부속품에 정해진 접지공사가 아니다.
  • 제2종 접지공사는 셀룰라덕트 및 부속품에 정해진 접지공사가 아니다.
  • 특별 제3종 접지공사는 셀룰라덕트 및 부속품에 정해진 접지공사가 아니다.
문제 8
RLC 직렬회로에서 L 및 C의 값을 고정시켜 놓고 저항 R의 값만 큰 값으로 변화시킬 때 올바르게 설명한 것은?
1공진 주파수는 커진다.
2공진 주파수는 작아진다.
3공진 주파수는 변화하지 않는다.
4이 회로의 양호도 Q는 커진다.
정답 및 해설

공진 주파수는 변화하지 않는다.

직렬 RLC 회로의 공진 주파수는 f0=12πLCf_0=\dfrac{1}{2\pi\sqrt{LC}}로 L과 C에만 좌우되며 저항 R은 이 식에 나타나지 않는다.

  • "공진 주파수는 커진다."는 R이 식에 포함되지 않는다는 사실과 맞지 않는다.
  • "공진 주파수는 작아진다."는 R이 식에 포함되지 않는다는 사실과 맞지 않는다.
  • "이 회로의 양호도 Q는 커진다."는 양호도 Q=1RLCQ=\dfrac{1}{R}\sqrt{\dfrac{L}{C}}가 R 증가에 따라 오히려 작아진다는 사실과 맞지 않는다.
문제 9
3상 권선형 유도전동기의 2차 회로에 저항을 삽입하는 목적이 아닌 것은?
1속도 제어를 하기 위하여
2기동 토크를 크게 하기 위하여
3기동 전류를 줄이기 위하여
4속도는 줄어지지만 최대 토크를 크게 하기 위하여
정답 및 해설

회전자 회로에 저항을 넣어도 최대 토크의 크기 자체는 커지지 않는다.

비례추이 원리에 따라 2차 저항을 늘리면 최대 토크가 발생하는 슬립이 커지는 쪽으로 이동할 뿐, 최대 토크의 크기는 변하지 않는다.

  • 속도 제어를 하기 위하여는 2차 저항 삽입의 실제 목적에 해당하므로 정답에서 제외된다.
  • 기동 토크를 크게 하기 위하여는 2차 저항 삽입의 실제 목적에 해당하므로 정답에서 제외된다.
  • 기동 전류를 줄이기 위하여는 2차 저항 삽입의 실제 목적에 해당하므로 정답에서 제외된다.
문제 10
2진 데이터를 저장하기 위해 사용되는 일종의 메모리는?
1데이터버스
2타이머
3카운터
4레지스터
정답 및 해설

2진 데이터를 저장하는 메모리는 레지스터이다.

레지스터는 플립플롭들의 집합으로 구성되어 2진수 데이터를 임시로 저장하는 기본 기억소자이다.

  • 데이터버스는 데이터를 이동시키는 전송로라 저장 기능을 가진 메모리에 해당하지 않는다.
  • 타이머는 시간 지연·계수를 위한 회로라 데이터 저장용 메모리에 해당하지 않는다.
  • 카운터는 펄스 수를 세는 회로라 데이터 저장용 메모리에 해당하지 않는다.
문제 11
2개의 단상 변압기(220/6000V)를 그림과 같이 연결하여 최대 사용전압 6600V의 고압전동기의 권선과 대지사이의 절연내력시험을 하는 경우 입력전압(V)과 시험전압(E)은 각각 얼마로 하면 되는가?
1V=137.5V, E=8250V
2V=165V, E=9900V
3V=200V, E=12000V
4V=220V, E=13200V
정답 및 해설

입력전압은 V=165V, 시험전압은 E=9900V로 한다.

그림은 두 변압기의 1차(저압) 권선을 입력 V 에 병렬로 연결하고, 2차(고압) 권선은 위 변압기의 아래 단자와 아래 변압기의 위 단자를 이어 직렬로 연결해 그 양 끝 전압 E 를 전동기 권선과 접지된 외함 사이에 가하는 결선이다. 그림의 정격 표기는 200/6000V 이고(발문은 220/6000V), 보기의 V·E 쌍도 모두 E 가 V 의 60배인 관계여서 권수비 30(200/6000V)으로 계산한다.

최대 사용전압 7kV 이하 회전기의 시험전압은 최대 사용전압의 1.5배이다.
E=6600×1.5=9900 VE = 6600\times 1.5 = 9900\text{ V}
E=2×30×V=60V  ⇒  V=990060=165 VE = 2\times 30\times V = 60V \;\Rightarrow\; V = \dfrac{9900}{60} = 165\text{ V}

  • "V=137.5V, E=8250V"는 E 가 6600×1.256600\times 1.25에 해당하여 1.5배 시험전압에 못 미친다.
  • "V=200V, E=12000V"는 E 가 6600V 의 약 1.82배로 1.5배 시험전압 9900V 와 다르다.
  • "V=220V, E=13200V"는 E 가 6600×26600\times 2로 1.5배 시험전압 9900V 와 다르다.
문제 12
진상용 고압 콘덴서에 방전 코일이 필요한 이유는?
1역률 개선
2전압 강하의 감소
3잔류 전하의 방전
4낙뢰로부터 기기 보호
정답 및 해설

고압 진상용 콘덴서는 개방 후에도 잔류전하가 남아 감전이나 재투입 시 과전압의 원인이 되므로, 방전코일을 병렬로 접속해 잔류전하를 신속히 방전시킨다. 역률 개선은 콘덴서 자체의 기능이다.

문제 13
일정시간이 지나면 기억된 내용이 지워지기 때문에 소생(refresh)이 필요한 메모리 소자는?
1ROM
2SRAM
3DRAM
4PROM
정답 및 해설

일정 시간마다 재충전(refresh)이 필요한 메모리는 DRAM이다.

DRAM은 커패시터에 전하를 저장하는 방식이라 시간이 지나면 전하가 누설되어 주기적으로 재충전해 주어야 데이터가 유지된다.

  • ROM은 전원 없이도 내용이 유지되는 비휘발성 소자라 재충전이 필요하지 않다.
  • SRAM은 플립플롭으로 데이터를 유지하는 방식이라 별도의 재충전이 필요하지 않다.
  • PROM은 한 번 기록하면 내용이 고정되는 비휘발성 소자라 재충전이 필요하지 않다.
문제 14
100V, 25W와 100V, 50W의 전구 2개가 있다. 이것을 직렬로 접속하여 100V의 전압을 인가하였을 때 두 전구의 합성저항은 몇 Ω인가?
1150
2200
3400
4600
정답 및 해설

두 전구의 직렬 합성저항은 600Ω이다.

각 전구의 저항은 R=V2PR=\dfrac{V^2}{P}로 구하면 25W 전구는 R1=100225=400 ΩR_1=\dfrac{100^2}{25}=400\ \Omega, 50W 전구는 R2=100250=200 ΩR_2=\dfrac{100^2}{50}=200\ \Omega이고, 직렬 접속이므로 R=R1+R2=400+200=600 ΩR=R_1+R_2=400+200=600\ \Omega이다.

  • 150은 이 계산 결과와 맞지 않는다.
  • 200은 50W 전구 하나의 저항 값일 뿐 두 전구의 합성저항은 아니다.
  • 400은 25W 전구 하나의 저항 값일 뿐 두 전구의 합성저항은 아니다.
문제 15
0.6/1kV 비닐절연 비닐시스 제어케이블의 약호로 옳은 것은?
1VCT
2CVV
3NFI
4NRI
정답 및 해설

0.6/1kV 비닐절연 비닐시스 제어케이블의 약호는 CVV이다.

제어용 케이블은 앞에 C(Control)를 붙이고, 절연·시스가 모두 비닐(V)인 구성이라 CVV로 표기한다.

  • VCT는 비닐절연 비닐캡타이어 케이블을 가리키는 약호라 제어용 케이블 약호에 해당하지 않는다.
  • NFI는 이 케이블의 약호에 해당하지 않는다.
  • NRI는 이 케이블의 약호에 해당하지 않는다.
문제 16
정현파 교류의 실효값을 계산하는 식은? (단, T는 주기이다.)
1
2
3
4
정답 및 해설

정현파 교류의 실효값은 순시값을 제곱해 한 주기 평균한 뒤 제곱근을 취한 식, 즉 I=1T∫0Ti2 dtI = \sqrt{\dfrac{1}{T}\displaystyle\int_0^T i^2\,dt}로 계산한다.

실효값은 같은 저항에서 같은 열(전력)을 내는 직류값으로, 전력이 i2i^2에 비례하므로 제곱 평균의 제곱근(RMS)이 된다. 정현파 i=Imsin⁡ωti = I_m\sin\omega t이면 I=Im2I = \dfrac{I_m}{\sqrt{2}}이다.

  • 제곱 없이 1T∫0Ti dt\dfrac{1}{T}\displaystyle\int_0^T i\,dt로 쓴 보기는 한 주기 평균값 식이며, 정현파는 한 주기 적분이 0 이 되어 실효값이 될 수 없다.
  • 2T∫0Ti dt\sqrt{\dfrac{2}{T}\displaystyle\int_0^T i\,dt}로 쓴 보기는 i 를 제곱하지 않아 정현파에서 근호 안이 0 이 된다.
  • 2T∫0Ti2 dt\sqrt{\dfrac{2}{T}\displaystyle\int_0^T i^2\,dt}로 쓴 보기는 계수가 2/T 여서 결과가 실효값의 2\sqrt{2}배, 곧 최대값 ImI_m이 된다.
문제 17
2개의 전하 Q1(C)과 Q2(C)를 r(m)의 거리에 놓았을때 작용하는 힘의 크기를 옳게 설명한 것은?
1Q1,Q2의 곱에 비례하고 r에 반비례한다.
2Q1,Q2의 곱에 반비례하고 r에 비례한다.
3Q1,Q2의 곱에 반비례하고 r의 제곱에 비례한다.
4Q1,Q2의 곱에 비례하고 r에 제곱에 반비례한다.
정답 및 해설

두 전하 사이에 작용하는 힘은 전하량의 곱에 비례하고 거리의 제곱에 반비례한다.

쿨롱의 법칙에 따라 F=kQ1Q2r2F=k\dfrac{Q_1Q_2}{r^2}로 표현되므로 힘은 두 전하량의 곱에 비례하고 거리 r의 제곱에 반비례한다.

  • "Q 1 ,Q 2 의 곱에 비례하고 r에 반비례한다."는 거리 항이 제곱이 아니라는 점에서 쿨롱의 법칙과 맞지 않는다.
  • "Q 1 ,Q 2 의 곱에 반비례하고 r에 비례한다."는 비례·반비례 관계가 반대라 쿨롱의 법칙과 맞지 않는다.
  • "Q 1 ,Q 2 의 곱에 반비례하고 r의 제곱에 비례한다."는 비례·반비례 관계가 반대라 쿨롱의 법칙과 맞지 않는다.
문제 18
2진수 (1111101011111010)2를 16진수로 변환한 값은?
1(FAFA)16
2(EAEA)16
3(FBFB)16
4(AFAF)16
정답 및 해설

이 2진수를 16진수로 변환하면 (FAFA) 16이다.

2진수 1111101011111010을 4비트씩 끊으면 1111, 1010, 1111, 1010이 되고, 각각 16진수 F, A, F, A에 대응한다.

  • (EAEA) 16은 이 4비트 묶음의 값과 맞지 않는다.
  • (FBFB) 16은 이 4비트 묶음의 값과 맞지 않는다.
  • (AFAF) 16은 4비트 묶음 순서를 뒤바꾼 값이라 맞지 않는다.
문제 19
4극 직류 분권전동기의 전기자에 단중 파권 권선으로된 420개의 도체가 있다. 1극당 0.025Wb의 자속을 가지고 1400rpm으로 회전시킬 때 발생되는 역기전력과 단자전압은? (단, 전기자 저항 0.2Ω, 전기자전류는 50A이다.)
1역기전력 : 490V, 단자전압 : 500V
2역기전력 : 490V, 단자전압 : 480V
3역기전력 : 245V, 단자전압 : 500V
4역기전력 : 245V, 단자전압 : 480V
정답 및 해설

역기전력은 490V, 단자전압은 500V이다.

파권(a=2)의 유기기전력은 E=P Z ϕ N60 a=4×420×0.025×140060×2=490 VE=\dfrac{P\,Z\,\phi\,N}{60\,a}=\dfrac{4\times420\times0.025\times1400}{60\times2}=490\ \text{V}이고, 전동기이므로 단자전압은 역기전력에 전기자 저항 강하를 더해 V=E+IaRa=490+50×0.2=500 VV=E+I_aR_a=490+50\times0.2=500\ \text{V}가 된다.

  • "역기전력 : 490V, 단자전압 : 480V"는 전동기에서 단자전압이 역기전력보다 전기자 저항 강하만큼 커야 한다는 관계와 맞지 않는다.
  • "역기전력 : 245V, 단자전압 : 500V"는 파권을 병렬 회로수 4인 권선으로 잘못 본 기전력 값이라 맞지 않는다.
  • "역기전력 : 245V, 단자전압 : 480V"는 앞서와 같은 이유로 기전력 값이 맞지 않는다.
문제 20
20극, 360rpm의 3상 동기 발전기가 있다. 전 슬롯수180, 2층권 각 코일의 권수 4, 전기자 권선은 성형이며, 단자 전압이 6600V인 경우 1극의 자속(Wb)은 얼마인가? (단, 권선계수는 0.9이다.)
10.0375
20.0662
30.3751
40.6621
정답 및 해설

1극의 자속은 약 0.0662Wb이다.

극수와 회전수로 주파수를 구하면 f=PN120=20×360120=60 Hzf=\dfrac{PN}{120}=\dfrac{20\times360}{120}=60\ \text{Hz}이고, 2층권 180슬롯이므로 코일 수는 180개, 코일당 권수 4이므로 총 권수는 180×4=720180\times4=720, Y결선 3상이므로 상당 권수는 7203=240\dfrac{720}{3}=240이다. 상전압은 Vp=66003≈3810.5 VV_p=\dfrac{6600}{\sqrt3}\approx3810.5\ \text{V}이므로 유기기전력식 E=4.44fNpϕKwE=4.44fN_p\phi K_w에서 ϕ=3810.54.44×60×240×0.9≈0.0662 Wb\phi=\dfrac{3810.5}{4.44\times60\times240\times0.9}\approx0.0662\ \text{Wb}가 된다.

  • 0.0375는 이 계산 결과와 맞지 않는다.
  • 0.3751은 이 계산 결과와 맞지 않는다.
  • 0.6621은 이 계산으로 구한 값에서 소수점을 한 자리 옮긴 값이라 맞지 않는다.
문제 21
동기형 RS플립플롭을 이용한 동기형 J-K플립플롭에서 동작이 어떻게 개선되었는가?
1J=1, K=1, CP=0 일 때 Qn
2J=0, K=0, CP=1 일 때 Qn
3J=1, K=1, CP=1 일 때
4J=0, K=0, CP=0 일 때 Qn
정답 및 해설

개선된 동작은 "J=1, K=1, C P =1 일 때" 출력이 Q‾n\overline{Q}_n(반전)이 되는 것이다.

그림은 RS 플립플롭의 S 앞 AND 게이트에 J·CP·Q‾\overline{Q} 귀환을, R 앞 AND 게이트에 K·CP·Q 귀환을 넣은 구조다. RS 플립플롭은 S=R=1 이 금지 입력이지만, 이 회로에서 J=K=1 이고 CP=1 이면 Q=1 일 때는 R 쪽만, Q=0 일 때는 S 쪽만 1 이 되어 출력이 반전된다.

  • "J=1, K=1, C P =0 일 때 Qn"은 CP=0 이면 두 AND 게이트 출력이 0 이 되어 상태를 유지하는 것으로, RS 플립플롭에서도 같은 동작이어서 개선 내용이 아니다.
  • "J=0, K=0, C P =1 일 때 Qn"은 S=R=0 인 유지 동작으로, RS 플립플롭의 S=R=0 과 같아 개선 내용이 아니다.
  • "J=0, K=0, C P =0 일 때 Qn"은 클록이 없어 상태를 유지하는 것으로, 개선 내용이 아니다.
문제 22
코일에 단상 100V의 전압을 가하면 30A의 전류가 흐르고 1.8kW의 전력을 소비한다고 한다. 이 코일과 병렬로 콘덴서를 접속하여 회로의 합성역률을 100%로 하기 위한 용량 리액턴스는 약 몇 Ω이면 되는가?
12.32
23.24
34.17
45.28
정답 및 해설

합성역률을 100%로 만들기 위한 용량 리액턴스는 약 4.17Ω이다.

피상전력은 S=VI=100×30=3000 VAS=VI=100\times30=3000\ \text{VA}이고 역률은 cos⁡θ=PS=18003000=0.6\cos\theta=\dfrac{P}{S}=\dfrac{1800}{3000}=0.6이므로 sin⁡θ=0.8\sin\theta=0.8이 되어 무효전력은 Q=Ssin⁡θ=3000×0.8=2400 VarQ=S\sin\theta=3000\times0.8=2400\ \text{Var}이다. 이 무효전력을 상쇄할 콘덴서의 용량 리액턴스는 Xc=V2Q=10022400≈4.17 ΩX_c=\dfrac{V^2}{Q}=\dfrac{100^2}{2400}\approx4.17\ \Omega이다.

  • 2.32는 이 계산 결과와 맞지 않는다.
  • 3.24는 이 계산 결과와 맞지 않는다.
  • 5.28은 이 계산 결과와 맞지 않는다.
문제 23
다음 전력계통의 기기 중 절연 레벨이 가장 낮은 것은?
1피뢰기
2애자
3변압기 부싱
4변압기 권선
정답 및 해설

전력계통 기기 중 절연레벨이 가장 낮은 것은 피뢰기이다.

절연협조상 피뢰기는 다른 기기보다 먼저 방전하여 이상전압으로부터 나머지 설비를 보호해야 하므로, 제한전압 및 절연레벨을 계통에서 가장 낮게 설계한다.

  • 애자는 피뢰기보다 절연레벨이 높게 설계되어 가장 낮은 값에는 해당하지 않는다.
  • 변압기 부싱은 피뢰기보다 절연레벨이 높게 설계되어 가장 낮은 값에는 해당하지 않는다.
  • 변압기 권선은 피뢰기보다 절연레벨이 높게 설계되어 가장 낮은 값에는 해당하지 않는다.
문제 24
주상변압기를 설치할 때 작업이 간단하고 장주하는데 재료가 덜 들어서 좋으나 전주 윗부분에는 무게가 가하여지므로 보통 20~30kVA 정도의 변압기에 널리 쓰이는 방법은?
1변압기 거치법
2행거 밴드법
3변압기 탑법
4앵글 지지법
정답 및 해설

설명된 설치 방법은 행거 밴드법이다.

행거 밴드법은 전주에 밴드로 변압기를 직접 매다는 방식이라 시공이 간단하고 장주 자재가 적게 들지만 하중이 전주 상부에 걸리므로 20~30kVA급의 소용량 변압기에 주로 쓰인다.

  • 변압기 거치법은 이 설명(전주 상부 하중이 집중되는 소용량 설치 방식)에 해당하지 않는다.
  • 변압기 탑법은 이 설명에 해당하지 않는다.
  • 앵글 지지법은 이 설명에 해당하지 않는다.
문제 25
변압기의 정격을 정의한 것으로 가장 옳은 것은?
12차 단자 간에서 얻을 수 있는 유효전력을 kW로 표시 한 것이 정격 출력이다.
2정격 2차 전압은 명판에 기재되어 있는 2차 권선의 단자 전압이다.
3정격 2차 전압을 2차 권선의 저항으로 나눈 것이 2차 전류이다.
4전부하의 경우는 1차 단자 전압을 정격 1차 전압이라 한다.
정답 및 해설

변압기 정격에 대한 옳은 정의는 "정격 2차 전압은 명판에 기재되어 있는 2차 권선의 단자 전압이다."이다.

정격 2차 전압은 정격 주파수·정격 1차 전압 조건에서 얻어지는 2차 권선의 단자 전압으로 명판에 표시되며, 정격 출력은 유효전력(kW)이 아니라 피상전력(kVA)으로 나타낸다.

  • "2차 단자 간에서 얻을 수 있는 유효전력을 kW로 표시 한 것이 정격 출력이다."는 정격 출력을 피상전력(kVA)이 아닌 유효전력(kW)으로 표시한다고 본 점에서 맞지 않는다.
  • "정격 2차 전압을 2차 권선의 저항으로 나눈 것이 2차 전류이다."는 정격 2차 전류가 권선 저항이 아니라 정격 용량과 정격 전압으로 정해진다는 점과 맞지 않는다.
  • "전부하의 경우는 1차 단자 전압을 정격 1차 전압이라 한다."는 정격 1차 전압은 명판에 기재된 1차 전압(정격 2차 전압에 권수비를 곱한 값)이지 전부하 시의 1차 단자 전압이 아니라는 점과 맞지 않는다.
문제 26
동일 정격의 다이오드를 병렬로 연결하여 사용하면?
1역전압을 크게 할 수 있다.
2순방향 전류를 증가시킬 수 있다.
3절연효과를 향상시킬 수 있다.
4필터 회로가 불필요하게 된다.
정답 및 해설

동일 정격의 다이오드를 병렬로 연결하면 순방향 전류를 증가시킬 수 있다.

여러 개를 병렬로 연결하면 전체 전류가 각 다이오드로 나뉘어 흐르므로 다이오드 1개의 정격보다 큰 순방향 전류를 처리할 수 있게 된다.

  • "역전압을 크게 할 수 있다."는 역전압 내량을 높이려면 직렬 연결이 필요하다는 점에서 병렬 연결의 효과와 맞지 않는다.
  • "절연효과를 향상시킬 수 있다."는 병렬 연결의 효과와 맞지 않는다.
  • "필터 회로가 불필요하게 된다."는 병렬 연결의 효과와 맞지 않는다.
문제 27
바닥통풍형, 바닥밀폐형 또는 두 가지 복합 채널형 구간으로 구성된 조립금속 구조로 폭이 150㎜ 이하이며, 주케이블 트레이로부터 말단까지 연결되어 단일 케이블을 설치하는데 사용하는 케이블트레이는?
1사다리형
2트로프형
3일체형
4통풍채널형
정답 및 해설

설명된 케이블트레이는 통풍채널형이다.

바닥통풍형·바닥밀폐형 또는 그 복합형 채널 구간으로 구성되고 폭 150mm 이하로 주 케이블트레이에서 말단까지 단일 케이블을 연결하는 좁은 폭의 구조가 통풍채널형의 정의에 해당한다.

  • 사다리형은 이 폭·구조 조건(150mm 이하의 채널형 단일 케이블용)에 해당하지 않는다.
  • 트로프형은 이 조건에 해당하지 않는다.
  • 일체형은 이 조건에 해당하지 않는다.
문제 28
진리표와 같은 입력조합으로 출력이 결정되는 회로는?
1인코더
2디코더
3멀티플렉서
4카운터
정답 및 해설

진리표와 같이 동작하는 회로는 디코더이다.

진리표는 입력 A·B 두 개, 출력 X0~X3 네 개이며 AB=00 이면 X0, 01 이면 X1, 10 이면 X2, 11 이면 X3 만 1 이 된다. 2비트 코드 입력마다 출력 하나만 1로 선택하는 2×4 디코더의 동작이다.

  • "인코더"는 여러 입력 중 하나를 코드로 바꾸는 반대 방향 회로로, 2개 입력이 4개 출력으로 펼쳐지는 이 표와 맞지 않는다.
  • "멀티플렉서"는 여러 데이터 입력 중 하나를 골라 출력 한 줄로 내보내는 회로인데, 이 표는 데이터 입력 없이 출력이 넷이다.
  • "카운터"는 클록에 따라 상태가 바뀌는 순서 회로인데, 이 표는 현재 입력 조합만으로 출력이 정해진다.
문제 29
다음 회로의 명칭은?
1D 플립플롭
2T 플립플롭
3J-K 플립플롭
4R-S 플립플롭
정답 및 해설

회로의 명칭은 D 플립플롭이다.

그림은 RS 플립플롭의 S 단자에 입력을 그대로 넣고, 같은 입력을 인버터(NOT)로 반전해 R 단자에 넣으며, CK 단자에 클록을 넣은 구조다. S 와 R 이 항상 반대이므로 금지 입력 S=R=1 이 생기지 않고, 클록이 들어오면 Q 가 입력값을 그대로 따른다.

  • "T 플립플롭"은 입력이 1 일 때 출력을 반전하는 회로인데, 이 회로는 입력 1 에서 S=1, R=0 이 되어 Q=1 로 세트된다.
  • "J-K 플립플롭"은 J·K 두 입력을 따로 받는 회로인데, 이 회로는 외부 입력이 하나뿐이다.
  • "R-S 플립플롭"은 S·R 을 따로 넣는 회로인데, 이 회로는 R 이 인버터를 거친 S 의 반전으로 묶여 있다.
문제 30
논리회로가 뜻하는 논리게이트의 명칭은?
1EX-NOR
2EX-OR
3INHIBIT
4OR
정답 및 해설

이 논리회로는 EX-NOR 게이트이다.

그림은 NOR 게이트 4개로 되어 있다. 첫 NOR 가 A·B 를 받아 G1=A+B‾G_1 = \overline{A+B}를 만들고, 위 NOR 는 A 와 G1, 아래 NOR 는 G1 과 B 를 받으며, 마지막 NOR 가 두 출력을 받아 F 를 낸다.

진리표로 따지면 AB=00 → G1=1, 위·아래 출력 0·0 → F=1 / AB=01 → G1=0, 1·0 → F=0 / AB=10 → G1=0, 0·1 → F=0 / AB=11 → G1=0, 0·0 → F=1 이다. 두 입력이 같을 때 1이므로 F=AB+A‾ B‾F = AB + \overline{A}\,\overline{B}이다.

  • "EX-OR"는 두 입력이 다를 때 1 인데, 이 회로는 AB=01·10 에서 F=0 이다.
  • "INHIBIT"는 AB‾A\overline{B}처럼 한 조합에서만 1 이 되는 형태인데, 이 회로는 00·11 두 조합에서 1 이다.
  • "OR"는 AB=00 에서 0 인데, 이 회로는 AB=00 에서 F=1 이다.
문제 31
주택, 기숙사, 여관, 호텔, 병원, 창고 등의 옥내배선 설계에 있어서 간선의 굵기를 선정할 때 전등 및 소형 전기기계기구의 용량합계가 10kVA를 초과하는 것은 그 초과량에 대하여 수용률을 몇 %로 적용할 수 있도록 규정하고 있는가?
130
250
370
4100
정답 및 해설

10kVA 초과분에 대해서는 수용률 50%를 적용할 수 있다.

주택·기숙사·여관·호텔·병원·창고 등의 간선 굵기 산정 시 전등 및 소형 전기기계기구 용량 합계 10kVA 초과 부분에는 낮아진 수용률을 적용하도록 정해져 있으며, 이 경우의 값이 50%이다.

  • 30%는 이 조건의 수용률 값에 해당하지 않는다.
  • 70%는 이 조건의 수용률 값에 해당하지 않는다.
  • 100%는 초과분에 대해 낮춘 수용률을 적용한다는 취지와 맞지 않는다.
문제 32
사이리스터의 턴오프에 관한 설명이다. 가장 적합한 것은?
1사이리스터가 순방향 도전상태에서 역방향 저지상태로 되는 것
2사이리스터가 순방향 도전상태에서 순방향 저지상태로 되는 것
3사이리스터가 순방향 저지상태에서 역방향 도전상태로 되는 것
4사이리스터가 순방향 저지상태에서 순방향 도전상태로 되는 것
정답 및 해설

사이리스터의 턴오프는 "사이리스터가 순방향 도전상태에서 역방향 저지상태로 되는 것"이다.

도통 중인 사이리스터는 게이트 신호로 끌 수 없고 애노드 전류를 유지전류 이하로 줄여야 꺼지며, 보통 애노드–캐소드 사이에 역방향 전압을 가해 소호한다. 이렇게 순방향 도전상태에서 역방향 저지상태로 되는 것을 턴오프라 한다.

  • "사이리스터가 순방향 도전상태에서 순방향 저지상태로 되는 것"은 역방향 저지상태로 되는 이 턴오프 정의와 맞지 않는다.
  • "사이리스터가 순방향 저지상태에서 역방향 도전상태로 되는 것"은 도전상태에서 벗어나는 전환이 아니라 턴오프에 해당하지 않는다.
  • "사이리스터가 순방향 저지상태에서 순방향 도전상태로 되는 것"은 턴온에 해당하여 턴오프와 맞지 않는다.
문제 33
특정 전압 이상이 되면 ON 되는 반도체인 바리스터의 주된 용도는?
1온도 보상
2전압의 증폭
3출력전류의 조절
4서지전압에 대한 회로보호
정답 및 해설

바리스터의 주된 용도는 서지전압에 대한 회로보호이다.

바리스터는 특정 전압 이상에서 저항이 급격히 낮아지는 전압 의존형 반도체 소자로, 순간적으로 유입되는 서지전압을 낮은 임피던스 경로로 흘려보내 회로를 보호하는 데 쓰인다.

  • 온도 보상은 바리스터의 주된 용도에 해당하지 않는다.
  • 전압의 증폭은 바리스터의 주된 용도에 해당하지 않는다.
  • 출력전류의 조절은 바리스터의 주된 용도에 해당하지 않는다.
문제 34
다음 ( ) 안의 알맞은 내용으로 옳은 것은?
1㉮ 1/a, ㉯ a2
2㉮ 1/a, ㉯ a
3㉮ a2, ㉯ 1/a
4㉮ a2, ㉯ a
정답 및 해설

전류 빈칸은 "1/a", 저항·리액턴스 빈칸은 "a 2"(a 의 제곱, a2a^2로 읽는다)가 들어간다.

캡처 문구는 "변압기의 등가회로에서 2차 회로를 1차 회로로 환산하는 경우 전류는 ( )배, 저항과 리액턴스는 ( )배가 된다"이다. 권수비 a 에서 2차를 1차로 환산하면 전압은 V2′=aV2V_2' = aV_2, 전류는 I2′=I2aI_2' = \dfrac{I_2}{a}이다.

임피던스는 전압/전류이므로 Z2′=aV2I2/a=a2Z2Z_2' = \dfrac{aV_2}{I_2/a} = a^2 Z_2, 즉 저항·리액턴스는 a2a^2배다. 이때 손실 (I2a)2a2R2=I22R2\left(\dfrac{I_2}{a}\right)^2 a^2 R_2 = I_2^2 R_2로 변하지 않는다.

  • 전류 "1/a", 저항·리액턴스 "a" 조합은 임피던스 환산을 전압비만큼만 잡아 a2a^2배가 아니다.
  • 전류 "a 2", 저항·리액턴스 "1/a" 조합은 전류가 1/a1/a배라는 환산과 맞지 않고, 임피던스도 a2a^2배가 아니다.
  • 전류 "a 2", 저항·리액턴스 "a" 조합은 전류·임피던스 환산 배수가 모두 맞지 않는다.
문제 35
금속(후강)전선관 22mm를 90°로 굽히는데 소요되는 최소길이(mm)는 약 얼마이면 되는가? (단, 곡률반지름 r≥6d로 한다.)
1145
2228
3245
4268
정답 및 해설

22mm 후강전선관을 90°로 굽히는 데 필요한 최소 길이는 약 228mm이다.

표에서 관의 호칭 22의 안지름 d = 21.9mm, 바깥지름 D = 26.5mm를 읽는다. 곡률반지름은 관 중심선 기준이므로 r = 6d + D/2로 잡고, 90° 굽힘 길이는 원둘레의 1/4이다.

r=6×21.9+26.52=131.4+13.25=144.65 mmr = 6 \times 21.9 + \dfrac{26.5}{2} = 131.4 + 13.25 = 144.65\,\text{mm}
L=2πr4=2π×144.654≈227.2 mm≈228 mmL = \dfrac{2\pi r}{4} = \dfrac{2\pi \times 144.65}{4} \approx 227.2\,\text{mm} \approx 228\,\text{mm}

  • '145'는 곡률반지름 r(144.65mm) 값 자체로, 굽힘 부분의 호 길이가 아니다.
  • '245'가 호 길이가 되려면 r ≈ 156mm여야 하는데, r = 6d + D/2 = 144.65mm와 맞지 않는다.
  • '268'이 호 길이가 되려면 r ≈ 170.6mm여야 하므로 역시 곡률반지름 조건과 맞지 않는다.
문제 36
34극, 60MVA, 역률 0.8, 60㎐, 22.9kV 수차 발전기의 전부하 손실이 1600kW이면 전부하 효율은 약 몇 %인가?
192.4%
294.6%
396.8%
498.2%
정답 및 해설

전부하 효율은 약 96.8%이다.

출력은 Pout=60×0.8=48000 kWP_{out}=60\times0.8=48000\ \text{kW}이고 손실 1600kW를 더한 입력은 Pin=48000+1600=49600 kWP_{in}=48000+1600=49600\ \text{kW}이므로 효율은 η=4800049600×100≈96.8%\eta=\dfrac{48000}{49600}\times100\approx96.8\%이다.

  • 92.4%는 이 계산 결과와 맞지 않는다.
  • 94.6%는 이 계산 결과와 맞지 않는다.
  • 98.2%는 이 계산 결과와 맞지 않는다.
문제 37
변압기의 여자전류와 철손을 구할 수 있는 시험은?
1부하시험
2무부하시험
3유도시험
4단락시험
정답 및 해설

여자전류와 철손을 구할 수 있는 시험은 무부하시험이다.

무부하시험은 정격전압을 걸고 2차 측을 개방한 상태에서 흐르는 여자전류와 그때의 입력이 곧 철손임을 이용해 측정하는 시험이다.

  • 부하시험은 실제 부하를 걸어 특성을 확인하는 시험이라 여자전류·철손 측정 시험에 해당하지 않는다.
  • 유도시험은 여자전류·철손을 구하는 시험에 해당하지 않는다.
  • 단락시험은 2차를 단락해 임피던스전압·동손을 구하는 시험이라 여자전류·철손 측정에는 해당하지 않는다.
문제 38
3상 유도전동기의 설명으로 틀린 것은?
1전부하 전류에 대한 무부하 전류의 비는 용량이 작을수록 극수가 많을수록 크다.
2회전자 속도가 증가할수록 회전자측에 유기되는 기전력은 감소한다.
3회전자 속도가 증가할수록 회전자 권선의 임피던스는 증가한다.
4전동기의 부하가 증가하면 슬립은 증가한다.
정답 및 해설

틀린 설명은 "회전자 속도가 증가할수록 회전자 권선의 임피던스는 증가한다."이다.

회전자 임피던스는 Z2′=R22+(sX2)2Z_2'=\sqrt{R_2^2+(sX_2)^2}로 슬립 s에 비례하는 리액턴스를 포함하므로, 속도가 증가해 슬립이 작아지면 임피던스는 오히려 감소한다.

  • "전부하 전류에 대한 무부하 전류의 비는 용량이 작을수록 극수가 많을수록 크다."는 실제 유도전동기 특성과 맞아 틀린 설명에 해당하지 않는다.
  • "회전자 속도가 증가할수록 회전자측에 유기되는 기전력은 감소한다."는 E2′=sE2E_2'=sE_2 관계와 맞아 틀린 설명에 해당하지 않는다.
  • "전동기의 부하가 증가하면 슬립은 증가한다."는 실제 유도전동기 특성과 맞아 틀린 설명에 해당하지 않는다.
문제 39
R=40Ω, L=80mH의 코일이 있다. 이 코일에 220V, 60㎐의 전압을 가할 때 소비되는 전력은 약 몇 W인가?
179
2581
3771
41352
정답 및 해설

코일이 소비하는 전력은 약 771W이다.

유도리액턴스는 XL=2πfL=2π×60×0.08≈30.16 ΩX_L=2\pi fL=2\pi\times60\times0.08\approx30.16\ \Omega이고 임피던스는 Z=R2+XL2=402+30.162≈50.1 ΩZ=\sqrt{R^2+X_L^2}=\sqrt{40^2+30.16^2}\approx50.1\ \Omega이므로 전류는 I=VZ=22050.1≈4.39 AI=\dfrac{V}{Z}=\dfrac{220}{50.1}\approx4.39\ \text{A}이고, 소비전력은 P=I2R=4.392×40≈771 WP=I^2R=4.39^2\times40\approx771\ \text{W}이다.

  • 79는 이 계산 결과와 맞지 않는다.
  • 581은 저항 대신 리액턴스로 곱한 무효전력 I2XL=4.392×30.16≈581 VarI^2X_L=4.39^2\times30.16\approx581\ \text{Var}이라 소비전력(유효전력)이 아니다.
  • 1352는 이 계산 결과와 맞지 않는다.
문제 40
CPU가 어떤 작업을 하던 중에 외부로부터의 요구가 있으면 그 작업을 잠시 중단하고 요구된 일을 처리한 후에 다시 원래의 작업으로 되돌아오는 기능은?
1DMA(Direct memory access)
2Subroutine
3Interrupt
4Time sharing
정답 및 해설

인터럽트가 설명된 동작과 일치한다.

실행 중인 작업을 멈추고 외부 요청을 처리한 뒤 원래 작업 지점으로 되돌아오는 것이 인터럽트의 정의이다.

  • 'DMA(Direct memory access)'는 CPU를 거치지 않고 메모리와 주변장치가 직접 데이터를 주고받는 방식이라 이 설명과 다르다.
  • 'Subroutine'은 프로그램 내부에서 호출과 복귀가 이루어지는 절차로, 외부 요청에 의한 중단·복귀와는 다른 개념이다.
  • 'Time sharing'은 여러 작업에 CPU 시간을 나누어 배분하는 방식으로, 외부 요청에 따른 일시 중단과는 별개이다.
문제 41
가공 전선로에서 전선의 단위 길이당 중량과 경간이 일정 할 때 이도는 어떻게 되는가?
1전선의 장력에 비례한다.
2전선의 장력에 반비례한다.
3전선의 장력의 제곱에 비례한다.
4전선의 장력의 제곱에 반비례한다.
정답 및 해설

이도는 전선의 장력에 반비례한다.

이도 계산식 D=wS28TD = \dfrac{wS^2}{8T}에서 하중 w와 경간 S가 일정하면 이도는 장력 T에 반비례하는 관계로 정리된다.

  • '전선의 장력에 비례한다.'는 식에서 T가 분모에 있다는 사실과 반대 방향이다.
  • '전선의 장력의 제곱에 비례한다.'는 식에는 장력의 제곱 항이 나타나지 않으므로 맞지 않다.
  • '전선의 장력의 제곱에 반비례한다.'도 식의 분모가 T의 1차항이라는 점과 어긋난다.
문제 42
전로의 중성점을 접지하는 목적에 해당되지 않는 것은?
1보호 장치의 확실한 동작 확보
2대지 전압의 저하
3이상 전압의 억제
4부하 전류의 일부를 대지로 흐르게 함으로서 전선의 절약
정답 및 해설

중성점 접지는 전선 비용 절감을 목적으로 하지 않는다.

중성점 접지의 목적은 지락 등 사고 시 보호 장치가 확실히 동작하도록 하고 대지 전압을 낮추며 이상 전압을 억제하는 데 있다.

  • '보호 장치의 확실한 동작 확보'는 접지를 통해 지락전류 경로가 만들어져 계전기·차단기가 제대로 동작하게 하는 실제 목적이다.
  • '대지 전압의 저하'는 중성점을 접지해 각 상의 대지전위 상승을 억제하는 목적에 해당한다.
  • '이상 전압의 억제'도 중성점 접지가 이상전압을 낮추는 목적으로 쓰이는 사례이다.
문제 43
직류를 교류로 변환하는 장치이며, 상용 전원으로부터 공급된 전력을 입력받아 자체 내에서 전압과 주파수를 가변시켜 전동기에 공급함으로서 전동기 속도를 고효율로 용이하게 제어하는 장치를 무엇이라고 하는가?
1컨버터
2인버터
3초퍼
4변압기
정답 및 해설

인버터가 설명에 해당하는 장치이다.

상용 전원의 전력을 입력받아 자체적으로 전압과 주파수를 가변시켜 전동기에 공급함으로써 속도를 제어하는 것이 인버터의 동작이다.

  • '컨버터'는 교류를 직류로 바꾸는 정류 장치로 방향이 반대이다.
  • '초퍼'는 직류를 다른 크기의 직류로 바꾸는 장치라 주파수 가변과는 무관하다.
  • '변압기'는 교류 전압의 크기만 바꿀 뿐 주파수를 가변시키지 못한다.
문제 44
저압 옥내간선과의 분기점에서 전선의 길이가 몇 m이하인 곳에 원칙적으로 개폐기 및 과전류 차단기를 시설하여야 하는가?
13
24
35
48
정답 및 해설

저압 옥내간선과의 분기점에서 전선의 길이가 3m 이하인 곳에 개폐기와 과전류차단기를 시설하는 것이 원칙이다.

따라서 발문이 묻는 원칙적 시설 위치의 전선 길이는 3m 이하이다.

  • '4'는 원칙 기준인 3m를 넘는 값이라 해당하지 않는다.
  • '5'도 원칙 기준인 3m보다 큰 값이다.
  • '8'도 원칙 기준인 3m보다 훨씬 큰 값이라 해당하지 않는다.
문제 45
제1종 접지공사 및 제2종 접지공사에 사용하는 접지선을 철주 및 기타의 금속체를 따라서 시설하는 경우에는 접지극을 지중에서 그 금속체로부터 몇 ㎝ 이상 떼어 매설하여야 하는가? (단, 사람이 접촉할 우려가 있는 곳에 시설하는 경우이다.)
1150
2125
3100
475
정답 및 해설

접지선을 철주 기타 금속체를 따라 시설하는 경우 접지극은 지중에서 그 금속체로부터 100㎝(1m) 이상 떼어 매설하는 것이 기준이다.

발문의 조건(사람이 접촉할 우려가 있는 곳)에서 요구되는 이격 거리가 이 값이다.

  • '150'은 기준 이격 거리인 100㎝보다 큰 값이라 해당하지 않는다.
  • '125'도 기준값인 100㎝보다 큰 값이다.
  • '75'는 기준값인 100㎝보다 작아 이격이 충분하지 않다.
문제 46
마이크로프로세서 중 16비트(Bit)의 시스템이 아닌 것은?
1인텔 8086
2모토롤라 68000
3자이로그 Z8000
4인텔 8085
정답 및 해설

인텔 8085는 16비트가 아닌 8비트 시스템이다.

인텔 8085는 8비트 데이터버스를 쓰는 마이크로프로세서이고, 나머지 세 기종은 16비트 마이크로프로세서로 분류된다.

  • '인텔 8086'은 16비트 데이터버스를 갖는 마이크로프로세서이다.
  • '모토롤라 68000'도 16비트급으로 분류되는 마이크로프로세서이다.
  • '자이로그 Z8000' 역시 16비트 마이크로프로세서이다.
문제 47
동기 전동기의 위상특성 곡선에 대하여 옳게 표현한 것은? (단, P : 출력, If : 계자전류, E : 유도기전력, Ia : 전기자 전류, cosθ: 역률이다.)
1P-If곡선, Ia일정
2P-If곡선, If일정
3If-E곡선, cosθ일정
4If-Ia곡선, P일정
정답 및 해설

동기전동기의 위상특성곡선은 'I f -I a 곡선, P일정'의 형태로 나타난다.

계자전류 I f를 가로축, 전기자전류 I a를 세로축에 두고 출력 P를 일정하게 고정한 채 그리는 곡선이 위상특성곡선(V곡선)이다.

  • 'P-I f 곡선, I a 일정'은 가로·세로축 구성이 실제와 다르다.
  • 'P-I f 곡선, I f 일정'도 축 구성과 일정 조건이 맞지 않는다.
  • 'I f -E곡선, cosθ일정'은 세로축에 유도기전력을 두고 있어 전기자전류를 보는 축 구성과 다르다.
문제 48
전가산기의 입력변수가 x, y, z 이고, 출력함수가 S, C 일 때 출력의 논리식으로 옳은 것은?
1S=(x⊕=)y⊕z, C=xyz
2
3S=(x⊕=)y⊕z, C=(x⊕ y)z
4S=(x⊕=)y⊕z, C=xy+(x⊕y)z
정답 및 해설

전가산기 출력은 S = x⊕y⊕z, C = xy + (x⊕y)z이므로 'S=(x⊕=)y⊕z, C=xy+(x⊕y)z'가 옳다.

보기의 S 부분은 모두 'S=(x⊕=)y⊕z'(그림 보기는 'S=(x⊕)y⊕z')로 같게 인쇄되어 있어 괄호 속 기호가 깨진 x⊕y⊕z로 읽고, 캐리 C로 가른다. 캐리는 두 입력이 모두 1이거나(xy), 둘 중 하나만 1이면서 자리올림 입력 z가 1일 때((x⊕y)z) 생긴다.

C=xy+(x⊕y)zC = xy + (x \oplus y)z

  • 'C=xyz'는 x = 1, y = 1, z = 0일 때 0이 되지만, 1 + 1은 자리올림 1이 생겨야 하므로 틀렸다.
  • C가 (x⊕y)z로 인쇄된 그림 보기는 x = 1, y = 1, z = 0일 때 x⊕y = 0이어서 C = 0이 되어 자리올림을 놓친다.
  • 'C=(x⊕ y)z'도 같은 식이므로 x = 1, y = 1, z = 0에서 자리올림을 놓친다.
문제 49
그림과 같이 내부저항 0.1Ω, 최대지시 1A의 전류계 에 분류기 R를 접속하여 측정범위를 15A로 확대하려면 R의 저항값은 몇 Ω으로 하면 되는가?
11/150
21/140
31.4
41.5
정답 및 해설

분류기 R의 저항값은 1/140 Ω이다.

그림은 내부저항 r = 0.1Ω인 전류계 A와 분류기 R가 A–B 사이에 병렬로 연결된 회로다. 배율 m = 15/1 = 15이므로 분류기에는 전체 15A 중 14A가 흐르고, 두 가지의 전압이 같다.

R=rm−1=0.115−1=0.114=1140 ΩR = \dfrac{r}{m-1} = \dfrac{0.1}{15-1} = \dfrac{0.1}{14} = \dfrac{1}{140}\,\Omega

  • '1/150'은 0.1/15로, 배율에서 1을 빼지 않아 분류기 전류를 15A로 잡은 값이다.
  • '1.4'는 0.1 × 14로, 나눌 값을 곱한 것이다. 이 값이면 R가 전류계보다 커서 전류 대부분이 전류계로 흐른다.
  • '1.5'는 0.1 × 15로, 역시 곱한 값이며 측정범위가 오히려 1A 부근에 머문다.
문제 50
3상 발전기의 전기자 권선에 Y결선을 채택하는 이유로 볼 수 없는 것은?
1상전압이 낮기 때문에 코로나, 열화 등이 적다.
2권선의 불균형 및 제3고조파 등에 의한 순환전류가 흐르지 않는다.
3중성점 접지에 의한 이상 전압 방지의 대책이 쉽다.
4발전기 출력을 더욱 증대할 수 있다.
정답 및 해설

Y결선을 채택하는 이유에는 발전기 출력 증대가 포함되지 않는다.

3상 발전기를 Y결선으로 하는 이유는 상전압을 낮춰 절연 부담을 줄이고 순환전류·이상전압 문제를 다루기 쉽게 하는 데 있지, 출력 자체를 키우기 위함이 아니다.

  • '상전압이 낮기 때문에 코로나, 열화 등이 적다.'는 실제로 Y결선을 택하는 이유에 해당한다.
  • '권선의 불균형 및 제3고조파 등에 의한 순환전류가 흐르지 않는다.'도 Y결선의 특징으로 꼽히는 이유이다.
  • '중성점 접지에 의한 이상 전압 방지의 대책이 쉽다.'도 Y결선을 택하는 실제 이유 중 하나이다.
문제 51
송배전 계통에 사용되는 보호계전기의 반한시 특성이란?
1동작 전류가 커질수록 동작시간이 길어진다.
2동작 전류가 작을수록 동작시간이 짧다.
3동작 전류에 관계없이 동작시간은 일정하다.
4동작 전류가 커질수록 동작시간은 짧아진다.
정답 및 해설

반한시 특성은 동작 전류가 커질수록 동작시간이 짧아지는 계전기 특성이다.

반한시형 보호계전기는 고장전류가 클수록 위험도가 커지므로 더 빠르게 동작하도록 만들어져 있다.

  • '동작 전류가 커질수록 동작시간이 길어진다.'는 반한시 특성과 반대 방향이다.
  • '동작 전류가 작을수록 동작시간이 짧다.'도 반한시 특성이 말하는 전류-시간 관계와 어긋난다.
  • '동작 전류에 관계없이 동작시간은 일정하다.'는 정한시 특성에 가까운 설명이라 반한시 특성과는 다르다.
문제 52
자속밀도 1Wb/m2인 평등 자계의 방향과 수직으로 놓인 50㎝의 도선을 자계와 30°방향으로 40m/s의 속도로 움직일 때 도선에 유기되는 기전력은 몇 V인가?
15
210
320
440
정답 및 해설

도선에 유기되는 기전력은 10V이다.

유기기전력은 e=Blvsin⁡θe = B l v \sin\theta로 구하며, B=1 Wb/m2, l=0.5 m, v=40 m/s, θ=30∘B=1\ \text{Wb/m}^2,\ l=0.5\ \text{m},\ v=40\ \text{m/s},\ \theta=30^\circ를 대입하면 e=1×0.5×40×sin⁡30∘=10 Ve = 1 \times 0.5 \times 40 \times \sin 30^\circ = 10\ \text{V}가 된다.

  • '20'은 sin⁡30∘\sin 30^\circ 항을 빼고 Blv=1×0.5×40B l v = 1 \times 0.5 \times 40만 곱했을 때 나오는 값이다.
  • '40'은 위 계산 결과인 10V와 맞지 않는다.
  • '5'도 위 계산 결과인 10V의 절반으로, 정확한 값이 아니다.
문제 53
극판의 면적이 10cm2, 극판간의 간격이 1mm, 극판간에 채워진 유전체의 비유전율 Es=2.5인 평행판 콘덴서에 100V의 전압을 가할 때 극판의 전하량은 몇 nC인가?
10.6
21.2
32.2
44.4
정답 및 해설

극판에 모이는 전하량은 2.2nC이다.

정전용량은 C=ε0εsAdC = \dfrac{\varepsilon_0 \varepsilon_s A}{d}로 구하며 ε0=8.85×10−12 F/m, εs=2.5, A=10 cm2=1×10−3 m2, d=1 mm=1×10−3 m\varepsilon_0 = 8.85\times10^{-12}\ \text{F/m},\ \varepsilon_s=2.5,\ A=10\ \text{cm}^2=1\times10^{-3}\ \text{m}^2,\ d=1\ \text{mm}=1\times10^{-3}\ \text{m}를 대입하면 C≈2.2×10−11 FC \approx 2.2\times10^{-11}\ \text{F}가 된다.

전하량은 Q=CV=2.2×10−11×100=2.2×10−9 C=2.2 nCQ=CV=2.2\times10^{-11}\times100=2.2\times10^{-9}\ \text{C}=2.2\ \text{nC}로 계산된다.

  • '0.6'은 공식에 주어진 값을 그대로 대입한 결과와 차이가 난다.
  • '1.2'도 대입 결과와 맞지 않는 값이다.
  • '4.4'는 계산 결과의 두 배에 해당하는 값이라 정확한 전하량과는 차이가 있다.
문제 54
그림의 파형이 나타날 수 있는 소자는? (단, vS는 입력전압, iG는 게이트 전류, vO는 출력전압이다.)
1GTO
2SCR
3DIODE
4TRIAC
정답 및 해설

그림의 파형이 나타나는 소자는 TRIAC이다.

파형에서 게이트 전류 iG 펄스는 입력 vS의 양의 반주기와 음의 반주기에 각각 들어가고, 출력 vO는 양의 반주기에는 펄스 순간부터 영점까지 양의 전압, 음의 반주기에는 펄스 순간부터 영점까지 음의 전압으로 나타난다. 게이트로 켜져 양방향으로 도통하는 소자라야 이런 파형이 된다.

  • 'GTO'는 한 방향으로만 도통하는 사이리스터이므로 음의 반주기 출력이 나타나지 않는다.
  • 'SCR'은 양의 반주기에만 도통하므로 음의 반주기 펄스 뒤의 음의 출력을 만들 수 없다.
  • 'DIODE'는 게이트가 없어 펄스와 관계없이 영점부터 도통하고 한 방향으로만 흐르므로 출력이 펄스 순간에 시작되는 모양이 될 수 없다.
문제 55
생산보전(PM:productive maintenance)의 내용에 속하지 않는 것은?
1보전예방
2안전보전
3예방보전
4개량보전
정답 및 해설

생산보전(PM)은 보전예방·예방보전·사후보전·개량보전의 네 활동으로 구성되며, 안전보전은 이 체계에 속하지 않는다.

문제 56
모든 작업을 기본동작으로 분해하고, 각 기본 동작에 대하여 성질과 조건에 따라 미리 정해놓은 시간치를 적용하여 정미시간을 산정하는 방법은?
1PTS법
2Work Sampling법
3스톱워치법
4실적자료법
정답 및 해설

PTS법(Predetermined Time Standard)은 모든 작업을 기본동작으로 분해한 뒤, 각 기본동작의 성질과 조건에 따라 미리 정해진 표준시간표의 시간치를 적용하여 정미시간을 산정하는 기법이다.

스톱워치를 이용한 실측이 필요 없어 작업 전에도 표준시간을 설정할 수 있다는 점이 특징이다.

문제 57
관리도에서 측정한 값을 차례로 타점했을 때 점이 순차적으로 상승하거나 하강하는 것을 무엇이라 하는가?
1연(run)
2주기(cycle)
3경향(trend)
4산포(dispersion)
정답 및 해설

타점이 한 방향으로 계속 상승하거나 하강하는 패턴은 관리도에서 경향(trend)이라고 한다.

연(run)은 중심선 한쪽으로 점이 연속되는 것, 주기(cycle)는 상승·하강이 규칙적으로 반복되는 것을 가리켜 이 문제의 설명과는 구분된다.

문제 58
품질특성을 나타내는 데이터 중 계수치 데이터에 속하는 것은?
1무게
2길이
3인장강도
4부적합품률
정답 및 해설

무게·길이·인장강도처럼 자로 재거나 저울로 다는 연속적인 양은 계량치 데이터이다.

반면 부적합품률은 개수를 세어 비율로 나타내는 값이므로 계수치 데이터에 해당한다.

문제 59
어떤 공장에서 작업을 하는데 있어서 소요되는 기간과 비용이 다음 [표]와 같을 때 비용구배는 얼마인가? (단, 활동시간의 단위는 일(日)로 계산한다.)
150,000원
2100,000원
3200,000원
4500,000원
정답 및 해설

비용구배는 공기를 하루 단축하는 데 드는 추가 비용이므로 100,000원이다.

비용구배는 (특급비용 − 정상비용) ÷ (정상기간 − 특급기간) 으로 구한다. 표에서 정상작업은 15일에 150만원, 특급작업은 10일에 200만원이다.

비용구배=2,000,000−1,500,00015−10=500,0005=100,000\text{비용구배} = \dfrac{2{,}000{,}000 - 1{,}500{,}000}{15 - 10} = \dfrac{500{,}000}{5} = 100{,}000

즉 5일을 앞당기는 데 50만원이 더 드니 하루당 10만원이다. 비용 차이를 단축 일수 5일이 아니라 다른 기간(예: 특급기간 10일)으로 나누면 5만원처럼 엉뚱한 값이 나오므로, (비용 차이) ÷ (기간 차이) 형태를 지켜야 한다.

문제 60
200개 들이 상자가 15개 있을 때 각 상자로부터 제품을 랜덤하게 10개씩 샘플링 할 경우, 이러한 샘플링 방법을 무엇이라 하는가?
1층별 샘플링
2계통 샘플링
3취락 샘플링
42단계 샘플링
정답 및 해설

모집단을 상자 단위의 여러 층(집단)으로 나눈 뒤, 모든 상자에서 빠짐없이 일정 개수씩 무작위로 추출하는 방식은 층별 샘플링에 해당한다.

취락 샘플링은 일부 상자를 통째로 뽑아 전수조사하는 방식, 2단계 샘플링은 먼저 일부 상자만 무작위로 고른 뒤 그 안에서 다시 표본을 뽑는 방식이라 이 문제의 조건과는 다르다.