14년 1회차

총 60문항 · 객관식 · A4 약 1장

1 / 1

A4정답 포함← → 키 · 드래그로 넘김

전기기능장 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com

14년 1회차

총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함

문제 1

폭연성 분진 또는 화약류의 분말이 전기설비의 발화원이 되어 폭발할 우려가 있는 곳의 저압 옥내 배선의 공사 방법으로 적당한 것은?

1애자 사용 공사 또는 가요 전선관공사

2금속몰드 공사

3금속관 공사

4합성수지관 공사

정답 및 해설

폭연성 분진이나 화약류 분말이 있는 곳의 저압 옥내배선 공사로 적당한 것은 금속관 공사이다.

폭연성 분진이나 화약류 분말이 전기설비의 발화원이 되어 폭발할 우려가 있는 곳의 저압 옥내배선은 금속관 공사 또는 케이블 공사(캡타이어 케이블 제외)로 하도록 정해져 있어, 보기 가운데 이에 해당하는 것은 금속관 공사뿐이다.

'애자 사용 공사 또는 가요 전선관공사'는 폭연성 분진 장소에 허용되는 공사 방법(금속관 공사·케이블 공사)에 들지 않는다.
'금속몰드 공사'는 폭연성 분진 장소에 허용되는 공사 방법에 들지 않는다.
'합성수지관 공사'는 가연성 분진 장소에는 쓸 수 있지만 폭연성 분진 장소에는 허용되지 않는다.

문제 2

그림과 같은 논리회로에서 X가 1이 되기 위한 입력조건으로 옳은 것은?

1A = 1, B = 1

2A = 1, B = 0

3A = 0, B = 0

4위 3가지 경우가 모두 해당

정답 및 해설

X 가 1 이 되는 입력은 A = 1, B = 0 이다. 이 회로는 두 입력이 서로 다를 때만 1 을 내는 배타적 OR 동작을 한다.

그림에서 A 와 B 는 각각 분기점(검은 점)을 통해 위쪽 OR 게이트와 아래쪽 NAND 게이트(출력에 작은 원)에 함께 들어가고, 두 게이트 출력이 오른쪽 AND 게이트로 들어간다. 따라서 $X = (A + B)\cdot\overline{AB}$ 이다. A = 1, B = 0 이면 OR 출력 1, NAND 출력 1 이므로 X = 1 이다.

"A = 1, B = 1"은 OR 출력 1 이지만 NAND 출력이 0 이므로 X = 0 이다.
"A = 0, B = 0"은 NAND 출력 1 이지만 OR 출력이 0 이므로 X = 0 이다.
"위 3가지 경우가 모두 해당"은 A = 1, B = 1 과 A = 0, B = 0 에서 X = 0 이므로 성립하지 않는다.

문제 3

지중 전선로에 사용하는 지중함의 시설기준으로 틀린 것은?

1지중함은 조명 및 세척이 가능한 구조로 할 것

2지중함은 견고하고 차량 기타 중량물의 압력에 견디는 구조일 것

3지중함의 뚜껑은 시설자 이외의 자가 쉽게 열 수 없도록 시설할 것

4지중함은 그 안에 고인물을 제거할 수 있는 구조로 할것

정답 및 해설

지중함 시설기준으로 틀린 것은 '지중함은 조명 및 세척이 가능한 구조로 할 것'이다.

지중함 시설기준은 구조적 견고성과 배수, 뚜껑의 임의 개방 방지 등을 요구할 뿐, 조명이나 세척 가능 여부를 요구하는 규정은 두고 있지 않다.

'지중함은 견고하고 차량 기타 중량물의 압력에 견디는 구조일 것'은 지중함 시설기준에 실제로 포함된 내용이다.
'지중함의 뚜껑은 시설자 이외의 자가 쉽게 열 수 없도록 시설할 것'은 지중함 시설기준에 실제로 포함된 내용이다.
'지중함은 그 안에 고인물을 제거할 수 있는 구조로 할것'은 지중함 시설기준에 실제로 포함된 내용이다.

문제 4

어떤 정현파 전압의 평균값이 220V 이면 최대값은 약몇 V 인가?

1282

2314

3346

4487

정답 및 해설

이 정현파 전압의 최대값은 약 346V이다.

평균값-최대값 관계식 $V_{avg}=\dfrac{2}{\pi}V_m$ 을 $V_m=\dfrac{\pi}{2}V_{avg}$ 로 바꾸어 $V_{avg}=220\ \text{V}$ 를 대입하면 $V_m=\dfrac{\pi}{2}\times220\approx345.6\ \text{V}$ 가 된다.

'282'는 평균값과 최대값의 관계식을 정확히 적용한 계산 결과와 맞지 않는 값이다.
'314'는 평균값과 최대값의 관계식을 정확히 적용한 계산 결과와 맞지 않는 값이다.
'487'은 평균값과 최대값의 관계식을 정확히 적용한 계산 결과와 맞지 않는 값이다.

문제 5

I/O 포트(port)를 이용한 데이터의 입·출력 방법으로 관련이 없는 것은?

1프로그램에 의한 방법

2CTC 제어에 의한 방법

3인터럽트에 의한 방법

4DMA에 의한 방법

정답 및 해설

I/O 포트를 이용한 데이터 입·출력 방법과 관련이 없는 것은 'CTC 제어에 의한 방법'이다.

CTC는 카운터·타이머 기능을 담당하는 회로로 데이터 입출력 전송 방식 자체를 가리키지 않으며, 실제 입출력은 프로그램·인터럽트·DMA 방식으로 이루어진다.

'프로그램에 의한 방법'은 CPU가 직접 입출력을 수행하는 실제 데이터 전송 방식이다.
'인터럽트에 의한 방법'은 장치의 요청 신호로 입출력을 수행하는 실제 데이터 전송 방식이다.
'DMA에 의한 방법'은 CPU 개입 없이 메모리와 직접 데이터를 주고받는 실제 데이터 전송 방식이다.

문제 6

500KVA의 단상변압기 4대를 사용하여 과부하가 되지않게 사용할 수 있는 3상 전력의 최대값은 약 몇 KVA 인가?

1100√3

21500

31000√3

42000

정답 및 해설

500KVA 단상변압기 4대를 과부하 없이 사용할 수 있는 3상 전력의 최대값은 약 1000√3 KVA이다.

변압기 4대를 2조의 V결선으로 나누어 병렬 운전하면 한 조당 $\sqrt{3}\times500\ \text{KVA}$ 를 낼 수 있어, 두 조를 합친 최대값은 $2\times\sqrt{3}\times500=1000\sqrt{3}\ \text{KVA}$ 가 된다.

'100√3'은 계산 결과의 10분의 1에 해당하는 값이다.
'1500'은 변압기 4대 중 3대만으로 구성한 3상 뱅크의 용량으로, 나머지 1대까지 활용한 값이 아니다.
'2000'은 변압기 4대의 정격용량을 단순히 합산한 값으로, V결선 방식에서 나타나는 이용률 저하를 반영하지 않은 값이다.

문제 7

일정 전압으로 운전하는 직류발전기의 손실이 y+xI²으로 표시될 때 효율이 최대가 되는 전류는? (단, x,y는 정수이다.)

1y/x

2x/y

3√(y/x)

정답 및 해설

효율이 최대가 되는 전류는 $\sqrt{\dfrac{y}{x}}$ 이다. 최대 효율은 고정손 = 가변손일 때 생긴다.

손실 $y + xI^2$ 에서 y 는 전류와 무관한 고정손, $xI^2$ 는 전류의 제곱에 비례하는 가변손이다. 최대 효율 조건 $y = xI^2$ 에서 $I = \sqrt{\dfrac{y}{x}}$ 이다.

"y/x"는 $I^2$ 의 값이며 제곱근을 취하지 않은 것이다.
"x/y"는 $I^2$ 의 식을 거꾸로 세운 뒤 제곱근도 취하지 않은 값이다.
$\sqrt{\dfrac{x}{y}}$ 로 쓴 보기는 분자·분모가 뒤바뀌어 $xI^2 = y$ 를 만족하지 않는다.

문제 8

15 kVA, 3000/100 V인 변압기의 1차 환산 등가 임피던스가 5+j8 Ω일 때 %리액턴스 강하는 약 몇 %인가?

10.83

21.33

32.31

43.45

정답 및 해설

이 변압기의 %리액턴스 강하는 약 1.33%이다.

1차 정격전류는 $I_1=\dfrac{15\ \text{kVA}}{3000\ \text{V}}=5\ \text{A}$ 이고, %리액턴스 강하는 $\%X=\dfrac{I_1 X}{V_1}\times100=\dfrac{5\times8}{3000}\times100\approx1.33\%$ 로 구해진다.

'0.83'은 리액턴스가 아니라 저항 성분만으로 구한 %저항강하에 해당하는 값이다( $\dfrac{5\times5}{3000}\times100\approx0.83\%$ ).
'2.31'은 이 계산과 관련 없는 $\sqrt{3}$ 을 곱했을 때 나오는 값이다( $1.33\times\sqrt{3}\approx2.31$ ).
'3.45'는 %리액턴스 강하 공식에 정확히 대입한 결과와 맞지 않는 값이다.

문제 9

같은 크기의 철심 2개가 있다. A철심에 200회, B철심에 250회의 코일을 감고, A철심의 코일에 15A의 전류를 흘렸을 때와 같은 크기의 기자력을 얻기 위해서는 B철심의 코일에는 몇 A의 전류를 흘리면 되는가?

212

315

475

정답 및 해설

B철심의 코일에는 12A의 전류를 흘리면 같은 기자력을 얻는다.

기자력이 같다는 조건 $N_A I_A = N_B I_B$ 에 $N_A=200,\ I_A=15\ \text{A},\ N_B=250$ 을 대입하면 $I_B=\dfrac{200\times15}{250}=12\ \text{A}$ 가 된다.

'3'은 두 철심의 기자력이 같아지는 비례식과 맞지 않는 값이다.
'15'는 두 철심의 감은 수가 다르다는 점을 반영하지 않고 A철심과 같은 전류를 그대로 옮긴 값이다.
'75'는 두 철심의 감은 수 비를 반영한 계산 결과와 맞지 않는 값이다.

문제 10

주어진 표의 명령을 수행하려면 몇 μs의 실행시간이 필요한가?

10.4

23.5

37.25

411.6

정답 및 해설

필요한 실행시간은 11.6μs 이다. 전체 T 스테이트 수에 클록 1주기 시간을 곱한다.

표의 명령과 T 스테이트는 LD A, 36H = 7, LD B, 49H = 7, OR B = 4, AND 99H = 7, RL A = 4 이고, CPU 클록은 2.5MHz 이다.
$\sum T = 7 + 7 + 4 + 7 + 4 = 29$
$T_{clk} = \dfrac{1}{2.5 \times 10^{6}} = 0.4\ \mu\text{s}$
$t = 29 \times 0.4 = 11.6\ \mu\text{s}$

실행시간은 (T 스테이트 수) × 0.4μs 이므로 0.4μs 의 정수배여야 한다.

0.4 는 클록 1주기(T 스테이트 1개)의 시간일 뿐 다섯 명령 전체의 시간이 아니다.
3.5 는 0.4 로 나누면 8.75 로 정수가 되지 않아 T 스테이트 수와 대응하지 않는다.
7.25 는 0.4 로 나누면 18.125 로 정수가 되지 않아 T 스테이트 수와 대응하지 않는다.

문제 11

케이블 포설공사가 끝난 후 하여야 할 시험의 항목에 해당되지 않는 것은?

1절연저항 시험

2절연내력 시험

3접지저항 시험

4유전체손 시험

정답 및 해설

케이블 포설공사 후 하여야 할 시험 항목에 해당되지 않는 것은 '유전체손 시험'이다.

포설 완료 후에는 절연 상태와 접지 상태를 확인하는 절연저항·절연내력·접지저항 시험을 실시하는 것이 일반적이며, 유전체손 시험은 이 시공 확인 항목에 포함되지 않는다.

'절연저항 시험'은 포설 후 실시하는 시험 항목에 해당한다.
'절연내력 시험'은 포설 후 실시하는 시험 항목에 해당한다.
'접지저항 시험'은 포설 후 실시하는 시험 항목에 해당한다.

문제 12

평균 구면광도 100 cd의 전구 5개를 10 m인 원형의 방에 점등할 때 조명률 0.5, 감광보상률 1.5라 하면, 방의 평균 조도는 약 몇 lx 인가?

127

233

336

442

정답 및 해설

이 방의 평균 조도는 약 27 lx이다.

구면광도 $I=100\ \text{cd}$ 인 전구의 전광속은 $F=4\pi I \approx1256.6\ \text{lm}$ 이며, 전구 5개의 총광속과 지름 10m 원형 방의 면적 $A=\pi\times5^2\approx78.54\ \text{m}^2$ 를 $E=\dfrac{FU}{AD}$ 에 대입하면 $E=\dfrac{1256.6\times5\times0.5}{78.54\times1.5}\approx26.7\ \text{lx}$ 가 된다.

'33'은 공식에 정확히 대입한 계산 결과와 맞지 않는 값이다.
'36'은 공식에 정확히 대입한 계산 결과와 맞지 않는 값이다.
'42'는 공식에 정확히 대입한 계산 결과와 맞지 않는 값이다.

문제 13

저압의 지중전선이 지중 약전류 전선 등과 접근하거나 교차하는 경우에 상호 간의 이격거리가 몇 ㎝ 이하인 때에는 지중전선과 지중 약전류 전선 등 사이에 견고한 내화성의 격벽을 설치하는가?

160

250

330

420

정답 및 해설

저압 지중전선이 지중 약전류전선 등과 접근·교차할 때 격벽을 설치해야 하는 이격거리 기준은 30㎝ 이하이다.

저압 또는 고압 지중전선은 30㎝, 특고압 지중전선은 60㎝를 기준으로 하여, 이보다 가까이 근접·교차하면 상호 간섭을 막기 위해 내화성 격벽을 설치하도록 하고 있다.

'60'은 저압이 아니라 특고압 지중전선에 적용되는 이격거리 기준이다.
'50'은 이 격벽 설치 기준에 쓰이는 값이 아니다.
'20'은 실제 기준보다 작은 값이다.

문제 14

그림의 회로에서 입력 전원( )의 양(+)의 반주기 동안에 도통하는 다이오드는?

1D1, D2

2D2, D3

3D4, D1

4D1, D3

정답 및 해설

양(+)의 반주기에 도통하는 다이오드는 D1, D2 이다.

그림에서 전원 $v_s$ 의 화살표는 위쪽 단자 a 를 향하므로 양의 반주기에는 a 가 b 보다 높은 전위이다. D1 은 a(애노드)에서 P(캐소드)로, D3 은 b 에서 P 로, D4 는 N 에서 a 로, D2 는 N 에서 b 로 향한다. 따라서 전류는 a → D1 → P → 부하 → N → D2 → b 경로로 흐른다.

"D2, D3"은 D3 의 애노드가 낮은 전위인 b 에 연결되어 있어 양의 반주기에 역바이어스된다.
"D4, D1"은 D4 의 캐소드가 높은 전위인 a 에 연결되어 있어 역바이어스되며, D1 과 D4 는 같은 단자 a 에 붙어 전원 양 끝을 잇는 경로가 되지 못한다.
"D1, D3"은 두 다이오드의 캐소드가 모두 P 에 모여 있어 N 에서 b 로 돌아가는 귀로가 없고, D3 은 역바이어스된다.

문제 15

변압기의 철손은 부하 전류가 증가하면 어떻게 되는가?

1감소한다.

2비례한다.

3제곱에 비례한다.

4변동이 없다.

정답 및 해설

변압기의 철손은 부하 전류가 증가해도 변동이 없다.

철손(히스테리시스손·와류손)은 철심 속 자속에 따라 정해지고, 그 자속은 1차 전압과 주파수로 결정되므로 부하 전류의 크기와 무관하게 거의 일정한 무부하손이다.

'감소한다.'는 철손이 부하 전류와 관계없이 일정하다는 점과 맞지 않는다.
'비례한다.'는 철손이 부하 전류와 관계없이 일정하다는 점과 맞지 않는다.
'제곱에 비례한다.'는 부하 전류의 제곱에 비례하는 것은 철손이 아니라 동손(저항손)이라는 점과 어긋난다.

문제 16

2진수 10101010의 2의 보수 표현으로 옳은 것은?

101010101

200110011

311001100

401010110

정답 및 해설

10101010의 2의 보수 표현은 01010110이다.

먼저 각 비트를 반전한 1의 보수 $01010101$ 을 구한 뒤 여기에 1을 더하면 $01010101+1=01010110$ 이 되어 2의 보수가 얻어진다.

'01010101'은 1을 더하기 전 1의 보수 단계에 그친 값이다.
'00110011'은 원래 수의 비트를 바르게 반전한 값과 맞지 않는다.
'11001100'은 원래 수의 비트를 바르게 반전한 값과 맞지 않는다.

문제 17

플로어덕트 배선에 수용하는 전선은 피복절연물을 포함하는 단면적의 총합이 플로어덕트 내 단면적의 몇 % 이하가 되도록 하는가?

120

232

340

460

정답 및 해설

플로어덕트에 넣는 전선의 피복 포함 단면적 총합은 덕트 내 단면적의 32% 이하가 되도록 해야 한다.

전선 다발이 덕트 내부를 너무 빽빽하게 채우면 방열과 인출이 어려워지므로, 플로어덕트 배선에서는 점유율을 32%로 제한하고 있다.

'20'은 실제 점유율 기준보다 작은 값이다.
'40'은 실제 점유율 기준보다 큰 값이다.
'60'은 실제 점유율 기준보다 훨씬 큰 값이다.

문제 18

그림은 어떤 소자의 구조와 기호이다. 이 소자의 명칭과 ⓐ ~ ⓒ의 단자기호를 모두 옳게 나타낸 것은?

1UJT, ⓐ K(cathode), ⓑ A(anode), ⓒ G(gate)

2UJT, ⓐ A(anode), ⓑ G(gate), ⓒ K(cathode)

3SCR, ⓐ K(cathode), ⓑ A(anode), ⓒG(gate)

4SCR, ⓐ A(anode), ⓑ K(cathode), ⓒG(gate)

정답 및 해설

이 소자는 SCR이며 위쪽 단자가 A(anode), 아래쪽 단자가 K(cathode), 옆 단자가 G(gate)이다.

구조도는 위에서부터 p·n·p·n 네 층과 접합 J1·J2·J3 으로 되어 있고, 위쪽 단자는 맨 위 p 층, 아래쪽 단자는 맨 아래 n 층, 옆 단자는 세 번째 p 층에 붙어 있다. 기호도 위쪽에서 아래로 향하는 다이오드 삼각형에 캐소드 쪽에서 게이트선이 나와 있으므로 pnpn 4층 역저지 사이리스터(SCR)이고, 끝의 p 층이 애노드, 끝의 n 층이 캐소드이다.

UJT 로 보고 위쪽 단자를 K(cathode), 아래쪽을 A(anode), 옆 단자를 G(gate)로 붙인 조합은 pnpn 4층·접합 3개 구조를 UJT 로 본 것이고, 단자도 애노드와 캐소드가 뒤바뀌었다.
UJT 로 보고 위쪽 단자를 A(anode), 아래쪽을 G(gate), 옆 단자를 K(cathode)로 붙인 조합은 pnpn 4층 구조를 UJT 로 본 것이고, 아래쪽 n 층 단자를 게이트로, p 층 옆 단자를 캐소드로 잘못 붙였다.
SCR 로 보고 위쪽 단자를 K(cathode), 아래쪽을 A(anode), 옆 단자를 G(gate)로 붙인 조합은 소자 이름은 맞지만 맨 위 p 층 단자를 캐소드로, 맨 아래 n 층 단자를 애노드로 뒤바꿔 붙였다.

문제 19

저압 연접 인입선의 시설에 대한 기준으로 틀린 것은?

1옥내를 통과하지 말 것

2인입선에서 분기되는 점에서 100 m를 초과하지 말 것

3폭 5 m를 넘는 도로를 횡단하지 말 것

4철도 또는 궤도를 횡단하는 경우에는 노면상 5 m를 초과하지 말 것

정답 및 해설

저압 연접인입선 시설기준으로 틀린 것은 '철도 또는 궤도를 횡단하는 경우에는 노면상 5 m를 초과하지 말 것'이다.

가공 인입선이 철도나 궤도를 횡단할 때는 오히려 레일면 기준 일정 높이 이상을 확보하도록 하는 규정이 있어, 노면상 높이를 초과하지 말라는 상한 제한과는 방향이 반대된다.

'옥내를 통과하지 말 것'은 연접인입선 시설기준에 실제로 포함된 내용이다.
'인입선에서 분기되는 점에서 100 m를 초과하지 말 것'은 연접인입선 시설기준에 실제로 포함된 내용이다.
'폭 5 m를 넘는 도로를 횡단하지 말 것'은 연접인입선 시설기준에 실제로 포함된 내용이다.

문제 20

그림은 3상 동기발전기의 무부하 포화곡선이다. 이 발전기의 포화율은 얼마인가?

10.5

20.67

30.8

41.5

정답 및 해설

이 발전기의 포화율은 0.5이다.

그래프에서 세로축 200 의 수평 파선 위에 a(세로축), b(공극선과의 교점, 계자전류 8), c(무부하 포화곡선과의 교점, 계자전류 12)가 있다. 포화율은 공극선과 포화곡선 사이의 계자전류 차를 공극선 계자전류로 나눈 값이다.
$\sigma = \dfrac{\overline{bc}}{\overline{ab}} = \dfrac{12 - 8}{8} = 0.5$

0.67 은 $\dfrac{8}{12}$ 로 공극선 계자전류를 포화곡선 계자전류로 나눈 값이다.
0.8 은 그래프 값 8·12 와 그 차 4 로 만들 수 있는 비(0.5·0.67·1.5·0.33)에 없는 값이다.
1.5 는 $\dfrac{12}{8}$ 로 차 bc 대신 ac 전체를 ab 로 나눈 값이다.

문제 21

그림의 논리회로와 그 기능이 같은 회로는?

정답 및 해설

기능이 같은 회로는 NAND 게이트 두 개의 출력을 다시 NAND 게이트에 넣은 회로이다.

문제의 회로는 A·B 와 C·D 를 각각 AND 한 뒤 OR 하므로 $X = AB + CD$ 이다. NAND–NAND 회로는 드모르간 정리로 $X = \overline{\overline{AB}\cdot\overline{CD}} = AB + CD$ 가 되어 AND–OR 회로와 같다.

NOR 게이트 두 개의 출력을 NAND 게이트에 넣은 회로는 $\overline{\overline{A+B}\cdot\overline{C+D}} = A + B + C + D$ 이므로, A = 1 이고 나머지가 0 일 때 문제 회로는 0 인데 이 회로는 1 이다.
OR 게이트 두 개의 출력을 AND 게이트에 넣은 회로는 $(A+B)(C+D)$ 이므로, A = 1, C = 1, B = D = 0 일 때 문제 회로는 0 인데 이 회로는 1 이다.
NOR 게이트 두 개의 출력을 다시 NOR 게이트에 넣은 회로는 $\overline{\overline{A+B}+\overline{C+D}} = (A+B)(C+D)$ 이므로, A = 1, C = 1, B = D = 0 일 때 문제 회로와 출력이 다르다.

문제 22

66 kV의 가공송전선에 있어 전선의 인장하중이 240kgf으로 되어 있다. 지지물과 지지물 사이에 이 전선을 접속할 경우 이 전선 접속부분의 전선의 세기는 최소 몇 kgf이상이어야 하는가?

185

2176

3185

4192

정답 및 해설

전선 접속부분의 세기는 최소 192 kgf 이상이어야 한다.

전선 접속 시 세기를 원래 인장하중의 20% 넘게 감소시키지 않아야 하므로, 접속 후 세기는 $240\times0.8=192\ \text{kgf}$ 이상이어야 한다.

'85'는 접속 후 세기가 원래 인장하중의 80% 이상이어야 한다는 기준을 정확히 적용한 계산 결과와 맞지 않는다.
'176'은 접속 후 세기가 원래 인장하중의 80% 이상이어야 한다는 기준을 정확히 적용한 계산 결과와 맞지 않는다.
'185'는 접속 후 세기가 원래 인장하중의 80% 이상이어야 한다는 기준을 정확히 적용한 계산 결과와 맞지 않는다.

문제 23

단상 반파 위상제어 정류회로에서 지연각을 α로 하면 출력전압의 평균값( )은 몇 V인가? (단, ? = 2Esinwt이고 α>90° 이다.)

정답 및 해설

단상 반파 위상제어 정류회로(저항 부하)의 출력 평균전압은 분모가 2π 이고 E(1 + cos α) 꼴인 식이다.

발문의 "? = 2Esinwt"는 기호가 깨진 표기로, 전원 전압 $e=\sqrt{2}E\sin\omega t$ (E 는 실효값)로 읽는다. 반파 회로는 α 부터 π 까지만 전압이 나오므로 한 주기 2π 로 평균한다.
$E_{d}=\dfrac{1}{2\pi}\displaystyle\int_{\alpha}^{\pi}\sqrt{2}E\sin\theta\,d\theta=\dfrac{\sqrt{2}}{2\pi}E(1+\cos\alpha)$

검산: α = 0° 이면 $\dfrac{\sqrt{2}}{\pi}E\approx0.45E$ (반파 정류 평균값), α = 180° 이면 도통 구간이 없어 0 이 된다.

분모가 π 이고 (1 + sin α) 인 식은 α = 180° 에서 $\dfrac{\sqrt{2}}{\pi}E$ 가 남아, 도통이 없는데도 출력이 생기므로 틀리다.
분모가 π 이고 (1 − cos α) 인 식은 α = 180° 에서 $\dfrac{2\sqrt{2}}{\pi}E\approx0.9E$ 로, 제어하지 않을 때의 최대값 0.45E 보다 커지므로 불가능하다.
분모가 π 이고 (1 − sin α) 인 식은 α = 180° 에서 $\dfrac{\sqrt{2}}{\pi}E$ 가 남아 0 이 되지 않으므로 틀리다.

문제 24

서보(servo) 전동기에 대한 설명으로 틀린 것은?

1회전자의 직경이 크다.

2교류용과 직류용이 있다.

3속응성이 높다.

4기동·정지 및 정회전·역회전을 자주 반복할 수 있다.

정답 및 해설

서보전동기에 대한 설명으로 틀린 것은 '회전자의 직경이 크다.'이다.

서보전동기는 빠른 응답과 잦은 가감속을 위해 관성을 작게 만들어야 하므로, 회전자를 가늘고 길게 설계해 직경을 오히려 작게 하는 것이 일반적이다.

'교류용과 직류용이 있다.'는 서보전동기의 실제 특성과 일치한다.
'속응성이 높다.'는 서보전동기의 실제 특성과 일치한다.
'기동·정지 및 정회전·역회전을 자주 반복할 수 있다.'는 서보전동기의 실제 특성과 일치한다.

문제 25

정격전압 6600 V, 용량 5000kVA의 Y결선 3상 동기 발전기가 있다. 여자전류 200 A에서의 무부하 단자전압6000 V, 단락전류 600 A일 때, 이 발전기의 단락비는?

11.15

21.25

31.55

41.75

문제 26

사이리스터에 관한 설명이다. 옳지 않은 것은?

1사이리스터를 턴 온 시키기 위해 필요한 최소한의 순방향 전류를 래칭전류라 한다.

2도통 중인 사이리스터에 유지전류 이하가 흐르면 사이 리스터는 턴 오프 된다.

3유지전류의 값은 항상 일정하다.

4래칭전류는 유지전류보다 크다.

정답 및 해설

유지전류의 크기는 소자 조건에 따라 달라지므로 항상 일정하다는 설명은 옳지 않다.

사이리스터의 유지전류·래칭전류는 고정된 상수가 아니라 소자의 동작 조건에 따라 변할 수 있는 값이다.

"사이리스터를 턴 온 시키기 위해 필요한 최소한의 순방향 전류를 래칭전류라 한다."는 래칭전류의 정의를 올바르게 설명한 참인 내용이다.
"도통 중인 사이리스터에 유지전류 이하가 흐르면 사이 리스터는 턴 오프 된다."는 유지전류의 정의에 부합하는 참인 내용이다.
"래칭전류는 유지전류보다 크다."는 두 전류의 일반적인 크기 관계를 설명한 참인 내용이다.

문제 27

합성수지관(PVC 관)공사에 의한 저압 옥내배선에 대한 내용으로 틀린 것은?

1전선은 절연전선으로 14 mm²의 연선을 사용하였다.

2관의 지지점 간의 거리를 2 m로 하였다.

3관 상호 간 및 박스와는 관을 삽입하는 깊이를 관의 바깥지름의 1.2배로 하였다.

4습기가 많은 장소의 관과 박스의 접속 개소에 방습장치를 하였다.

정답 및 해설

합성수지관 공사에서 관의 지지점 간 거리는 1.5 m 이하로 해야 하므로, 지지점 간 거리를 2 m로 한 시공은 틀린 것이다.

나머지 시공 내용은 합성수지관 공사의 시설 기준에 맞는다. 관 상호 간 및 박스와의 접속은 관을 바깥지름의 1.2배(접착제를 쓰면 0.8배) 이상 삽입한다.

"전선은 절연전선으로 14 mm 2 의 연선을 사용하였다."는 옥외용 비닐 절연전선을 제외한 절연전선의 연선을 쓴 것으로 기준에 맞는다.
"관 상호 간 및 박스와는 관을 삽입하는 깊이를 관의 바깥지름의 1.2배로 하였다."는 삽입 깊이 기준을 충족한 시공이다.
"습기가 많은 장소의 관과 박스의 접속 개소에 방습장치를 하였다."는 습기가 많은 장소의 시설 기준에 맞는 시공이다.

문제 28

변압기 병렬운전 조건으로 옳지 않은 것은?

1극성이 같아야 한다.

2권수비, 1차 및 2차의 정격전압이 같아야 한다.

3각 변압기의 저항과 누설리액턴스의 비가 같아야 한ㄷ.

4각 변압기의 임피던스가 정격용량에 비례해야 한다.

정답 및 해설

병렬운전에서는 각 변압기의 퍼센트 임피던스가 같아야 하므로, 임피던스가 정격용량에 비례해야 한다는 설명은 옳지 않다.

옴 단위 임피던스는 정격용량에 반비례해야 퍼센트 임피던스가 같아지고, 부하가 용량에 비례해 분담된다.

"극성이 같아야 한다."는 극성이 다르면 큰 순환전류가 흐르므로 병렬운전의 필수 조건이다.
"권수비, 1차 및 2차의 정격전압이 같아야 한다."는 2차 전압 차에 의한 순환전류를 막기 위한 조건이다.
"각 변압기의 저항과 누설리액턴스의 비가 같아야 한ㄷ."는 각 변압기 전류의 위상을 같게 하기 위한 조건으로 옳은 설명이다.

문제 29

다음 중 마이크로프로세서의 시스템 버스(BUS)가 아닌 것은?

1데이터 버스

2어드레스 버스

3제어 버스

4입·출력 버스

정답 및 해설

마이크로프로세서의 시스템 버스는 데이터·주소·제어 버스로 구성되므로 입·출력 버스는 이에 해당하지 않는다.

입출력장치는 별도의 버스 종류가 아니라 데이터·주소·제어 버스를 통해 CPU와 신호를 주고받는다.

"데이터 버스"는 CPU와 기억장치·입출력장치 간 데이터를 주고받는 시스템 버스이다.
"어드레스 버스"는 기억장치·입출력장치의 주소를 지정하는 시스템 버스이다.
"제어 버스"는 읽기·쓰기 등 제어 신호를 전달하는 시스템 버스이다.

문제 30

3상 유도전동기의 2차 입력이 P, 슬립이 S라면 2차 저항손은 어떻게 표현되는가?

1sP₂

2P2/s

31-s/P₂

4P₂/1-s

정답 및 해설

3상 유도전동기의 2차 저항손은 "sP 2", 즉 슬립과 2차 입력의 곱이다.

2차 입력 P₂ 중 슬립 s 에 해당하는 몫이 2차 저항손(동손)이 되고, 나머지 (1−s) 몫이 기계적 출력이 된다.

P_{c2}=sP_2,\qquad P_o=(1-s)P_2

"P2/s"는 슬립이 분모에 있어 2차 입력보다도 큰 값이 되므로 2차 입력의 일부인 저항손이 될 수 없다.
"1-s/P 2"는 2차 입력을 분모에 둔 형태로 전력의 차원이 아니어서 저항손 표현이 아니다.
"P 2 /1-s"도 2차 입력보다 큰 값이 되므로 2차 저항손 표현이 아니다.

문제 31

회로에서 I₁ 및 I₂의 크기는 각각 몇 A 인가?

1I₁=I₂=0

2I₁=I₂=2

3I₁=I₂=5

4I₁=I₂=10

정답 및 해설

두 전류는 모두 5A 이다.

그림에서 아래 선(공통 귀로)에서 10A 전류원이 위쪽 가운데 마디로 전류를 보내고, 이 마디는 좌우로 각각 1Ω 을 거쳐 왼쪽·오른쪽 마디에 이어진다. 두 마디는 각각 4Ω 을 통해 아래 선으로 내려가며(이 전류가 I1·I2), 위쪽은 3Ω − 10Ω − 3Ω 이 두 마디를 잇는다.

회로가 좌우 완전 대칭이므로 왼쪽·오른쪽 마디의 전위가 같고, 위쪽 3Ω − 10Ω − 3Ω 경로에는 전류가 흐르지 않는다. 따라서 10A 가 반씩 나뉜다.
$I_{1}=I_{2}=\dfrac{10}{2}=5\,\text{A}$

"I 1 =I 2 =0"은 틀리다. 전류원의 10A 는 4Ω 두 가지를 통해서만 아래 선으로 돌아갈 수 있으므로 $I_{1}+I_{2}=10\,\text{A}$ 이어야 한다.
"I 1 =I 2 =2"는 합이 4A 로 키르히호프 전류 법칙(합 10A)을 만족하지 않는다.
"I 1 =I 2 =10"은 합이 20A 로 전류원 10A 를 넘으므로 불가능하다.

문제 32

전파제어 정류회로에 사용하는 쌍방향성 반도체 소자는?

1SCR

2SSS

3UJT

4PUT

정답 및 해설

전파제어 정류회로에서 방향 구분 없이 쓸 수 있는 쌍방향성 소자는 SSS이다.

SSS는 게이트 없이 양방향으로 전류를 흘릴 수 있는 실리콘 대칭형 스위치 소자이다.

"SCR"은 한쪽 방향으로만 전류를 흘리는 단방향성 소자이다.
"UJT"는 트리거 신호를 만드는 단접합 소자로 쌍방향 전류 제어용이 아니다.
"PUT"도 프로그래머블 단접합 트랜지스터로 단방향성 소자이다.

문제 33

3상 동기 발전기의 각 상의 유기 기전력 중에서 제5고조파를 제거하려면 단절계수(코일간격/극 피치)는 얼마가 가장 적당한가?

10.4

20.8

31.2

41.6

정답 및 해설

제5고조파를 제거하는 단절계수(코일간격/극 피치)는 0.8이 가장 적당하다.

코일간격/극 피치를 β 라 하면 n차 고조파의 단절계수는 아래와 같고, 5고조파를 없애려면 이 값이 0이 되어야 한다.

k_{pn}=\sin\dfrac{n\beta\pi}{2},\qquad k_{p5}=\sin\dfrac{5\times0.8\pi}{2}=\sin2\pi=0

β = 0.8 이면 기본파 단절계수가 sin 72° ≈ 0.951로 기본파 기전력 감소도 작다.

"0.4"도 5고조파 단절계수를 0으로 만들지만 기본파 단절계수가 sin 36° ≈ 0.588로 떨어져 기본파 기전력이 크게 줄어든다.
"1.2"는 코일간격이 극 피치보다 긴 장절권이 되어 단절권으로 쓰지 않는다.
"1.6"도 코일간격이 극 피치보다 긴 장절권이라 단절권 값으로 쓰지 않는다.

문제 34

직류 발전기의 전기자 반작용은 줄이고 정류를 잘되게 하기 위해서는?

1브러시 접촉저항을 적게 할 것

2보극과 보상권선을 설치할 것

3브러시를 이동시키고 주기를 크게 할 것

4보상권선을 설치하여 리액턴스 전압을 크게 할 것

정답 및 해설

전기자 반작용을 줄이고 정류를 좋게 하려면 보극과 보상권선을 설치해야 한다.

보상권선은 전기자 기자력을 상쇄해 전기자 반작용을 줄이고, 보극은 정류 코일의 리액턴스 전압을 상쇄해 정류를 개선한다.

"브러시 접촉저항을 적게 할 것"은 정류 개선 대책과 반대이다. 저항 정류를 위해서는 접촉저항이 큰 탄소 브러시를 쓴다.
"브러시를 이동시키고 주기를 크게 할 것"은 브러시 이동이 부하에 따라 바뀌는 중성축을 따라가야 하는 보조 수단이라 전기자 반작용 자체를 없애지 못한다.
"보상권선을 설치하여 리액턴스 전압을 크게 할 것"은 리액턴스 전압이 커지면 정류가 나빠지므로 틀린 설명이다.

문제 35

인터럽트 수행 시 스택포인터의 기능을 가장 잘 설명한 것은?

1저장할 데이터의 주소를 보관한다.

2사용할 명령어의 주소를 보관한다.

3사용할 데이터를 보관한다.

4사용할 명령어를 보관한다.

정답 및 해설

인터럽트 수행 시 스택포인터는 저장할 데이터의 주소를 보관하는 레지스터이다.

스택포인터는 스택의 최상단 위치, 즉 데이터가 쌓이거나 꺼내질 주소를 가리키며 데이터나 명령어 자체를 담지 않는다.

"사용할 명령어의 주소를 보관한다."는 프로그램 카운터(PC)의 기능에 해당한다.
"사용할 데이터를 보관한다."는 스택포인터가 아니라 데이터 레지스터의 기능이다.
"사용할 명령어를 보관한다."는 명령 레지스터의 기능으로 스택포인터와는 다르다.

문제 36

합성수지 몰드 공사에 의한 저압 옥내배선의 시설방법으로 옳은 것은?

1전선으로는 단선만을 사용하고 연선을 사용하여서는 안된다.

2전선은 옥외용 비닐절연전선을 사용한다.

3합성수지 몰드 안에 전선의 접속점을 두기 위하여 합성수지제의 조인트 박스를 사용한다.

4합성수지 몰드 안에는 전선의 접속점을 최소 2개소 두어야 한다.

정답 및 해설

합성수지몰드 안에 접속점을 두려면 합성수지제 조인트박스를 사용해야 한다.

몰드 안에서의 전선 접속은 원칙적으로 피해야 하며, 예외적으로 조인트박스를 사용하는 경우에 한해 허용된다.

"전선으로는 단선만을 사용하고 연선을 사용하여서는 안된다."는 연선 사용을 배제할 근거가 없어 옳지 않다.
"전선은 옥외용 비닐절연전선을 사용한다."는 이 공사에 적합한 전선이 아니다.
"합성수지 몰드 안에는 전선의 접속점을 최소 2개소 두어야 한다."는 접속점 개수를 강제하는 규정이 아니라 오히려 접속을 피해야 하는 대상이라는 점과 맞지 않는다.

문제 37

디멀티플렉서(DeMUX)의 설명으로 옳은 것은?

1n비트의 2진수를 입력하여 최대 n비트로 구성된 정보를 출력하는 조합 논리회로

2n 비트로 구성된 정보를 입력하여 n비트의 2진수를 출력하는 조합 논리회로

3여러 개의 입력선 중에서 하나를 선택하여 단일 출력선으로 연결하는 조합회로

4하나의 입력선으로부터 데이터를 받아 여러 개의 출력선 중의 한 곳으로 데이터를 출력하는 조합회로

정답 및 해설

디멀티플렉서는 하나의 입력선의 데이터를 여러 출력선 중 한 곳으로 내보내는 조합회로이다.

선택 신호에 따라 단일 입력을 지정된 하나의 출력선으로 분배하는 것이 디멀티플렉서의 동작 원리이다.

"n비트의 2진수를 입력하여 최대 n비트로 구성된 정보를 출력하는 조합 논리회로"는 디코더의 동작 설명이다.
"n 비트로 구성된 정보를 입력하여 n비트의 2진수를 출력하는 조합 논리회로"는 인코더의 동작 설명이다.
"여러 개의 입력선 중에서 하나를 선택하여 단일 출력선으로 연결하는 조합회로"는 멀티플렉서의 동작으로 입출력 방향이 반대이다.

문제 38

역률 80 %, 150 kW의 전동기를 95 %의 역률로 개선하는데 필요한 콘덴서의 용량은 약 몇 kVA가 필요한가?

132

242

363

484

정답 및 해설

역률 개선에 필요한 콘덴서 용량은 약 63 kVA이다.

개선 전후의 무효전력 차이가 곧 필요한 콘덴서 용량이 된다.

\tan\theta_1=\dfrac{\sqrt{1-0.8^2}}{0.8}\approx0.75

\tan\theta_2=\dfrac{\sqrt{1-0.95^2}}{0.95}\approx0.329

Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)=150\times(0.75-0.329)\approx63\ \text{kVA}

"32"는 위에서 구한 콘덴서 용량과 다른 값이다.
"42"는 위에서 구한 콘덴서 용량과 다른 값이다.
"84"는 위에서 구한 콘덴서 용량과 다른 값이다.

문제 39

고압수전의 3상 3선식에서 불평형부하의 한도는 단상접속부하로 계산하여 설비불평형률을 30 %이하로 하는 것을 원칙으로 한다. 다음 중 이 제한에 따르지 않을 수 있는 경우가 아닌 것은?

1저압 수전에서 전용변압기 등으로 수전하는 경우

2고압 및 특고압 수전에서 100 kVA 이하의 단상 부하인 경우

3특고압 수전에서 100 kVA 이하의 단상변압기 3대로 Δ결선 하는 경우

4고압 및 특고압 수전에서 단상부하용량의 최대와 최소의 차가 100 kVA 이하인 경우

정답 및 해설

단상변압기 3대를 Δ결선하는 경우는 설비불평형률 제한을 따르지 않아도 되는 경우에 해당하지 않는다.

특고압 수전에서 인정되는 예외는 100 kVA 이하의 단상변압기 2대로 역V결선하는 경우이다.

"저압 수전에서 전용변압기 등으로 수전하는 경우"는 제한을 따르지 않아도 되는 경우이다.
"고압 및 특고압 수전에서 100 kVA 이하의 단상 부하인 경우"는 제한을 따르지 않아도 되는 경우이다.
"고압 및 특고압 수전에서 단상부하용량의 최대와 최소의 차가 100 kVA 이하인 경우"는 제한을 따르지 않아도 되는 경우이다.

문제 40

다음은 SCR의 특징을 설명하고 있다. 옳지 않은 것은?

1SCR 소자 자신은 게이트 전류를 흘리면 on 능력이 있다.

2유지전류는 보통 20 mA 정도이다.

3Turn off 시키려면 원하는 시점에서 양극과 음극 사이에 역전압을 가해 준다.

4유지전류 이하의 소호회로를 외부에서 부가시키면 Turnon 이 된다.

정답 및 해설

유지전류 이하로 낮추는 소호회로를 붙이면 SCR은 턴온이 아니라 턴오프된다.

도통전류가 유지전류 아래로 떨어지면 사이리스터는 도통 상태를 유지하지 못하고 꺼지므로, 이를 "Turnon"이라 한 설명은 옳지 않다.

"SCR 소자 자신은 게이트 전류를 흘리면 on 능력이 있다."는 게이트 트리거로 턴온되는 SCR의 기본 동작과 일치하는 참인 내용이다.
"유지전류는 보통 20 mA 정도이다."는 일반적인 사이리스터 유지전류 수준을 설명한 참인 내용이다.
"Turn off 시키려면 원하는 시점에서 양극과 음극 사이에 역전압을 가해 준다."는 SCR을 강제로 소호시키는 방법을 설명한 참인 내용이다.

문제 41

배전선로에 사용하는 원형 철근 콘크리트주의 수직 투영면적 1m²에 대한 풍압을 기초로 하여 계산한 갑종 풍압하중은 얼마인가?

1372 pa

2588 pa

3882 pa

41255 pa

정답 및 해설

원형 철근콘크리트주에 적용하는 갑종 풍압하중은 588 Pa이다.

갑종 풍압하중은 지지물의 형상에 따라 정해진 값을 적용하며, 원형 단면의 철근콘크리트주에는 588 Pa가 적용된다.

"372 pa"는 원형 철근콘크리트주에 적용되는 위 기준값과 다른 수치이다.
"882 pa"는 원형 철근콘크리트주에 적용되는 위 기준값과 다른 수치이다.
"1255 pa"는 원형 철근콘크리트주에 적용되는 위 기준값과 다른 수치이다.

문제 42

마이크로프로세서 시스템은 입력부, 출력부, 기억부, 중앙처리부, 전원부로 분류할 수 있다. 연산, 비교, 판정등은 어디에서 하는가?

1중앙처리부

2기억부

3입력부

4출력부

정답 및 해설

연산·비교·판정은 중앙처리부에서 수행한다.

중앙처리부의 산술논리연산장치와 제어장치가 데이터의 연산과 조건 판정을 담당한다.

"기억부"는 데이터와 명령을 저장하는 역할만 하며 연산·판정 기능은 없다.
"입력부"는 외부 데이터를 시스템으로 들여오는 역할만 한다.
"출력부"는 처리 결과를 밖으로 내보내는 역할만 한다.

문제 43

220 V 저압 전동기의 절연내력을 시험하고자 한다.( )안의 알맞은 내용은?

1㉮ 330, ㉯ 10

2㉮ 330, ㉯ 1

3㉮ 500, ㉯ 10

4㉮ 500, ㉯ 1

정답 및 해설

시험전압 빈칸은 500, 시간 빈칸은 10 이다.

캡처 문장은 "권선과 대지 사이에 시험전압 ( ㉮ ) V를 연속하여 ( ㉯ ) 분간 가한다."이다. 회전기의 절연내력 시험전압은 최대사용전압의 1.5배이고, 그 값이 500V 미만이면 500V 로 한다.
$220\times1.5=330\,\text{V}\;(\lt 500\,\text{V})\;\Rightarrow\;500\,\text{V}$

"㉮ 330, ㉯ 10"은 1.5배 값을 그대로 쓴 것으로, 500V 미만이므로 시험전압이 될 수 없다.
"㉮ 330, ㉯ 1"은 시험전압이 500V 미만이고 인가 시간도 10분이 아니다.
"㉮ 500, ㉯ 1"은 시험전압은 맞지만 연속 인가 시간이 10분이 아니다.

문제 44

그림과 같은 회로에서 i = Im sin wt[A]일 때 개방된 2차 단자에 나타나는 유기 기전력은 얼마인가?

1wMI²_mcos(wt+90°)

2wMI_msinwt

3-wMI_mcoswt

4wMI²_msin(wt-90°)

정답 및 해설

개방된 2차 단자의 유기 기전력은 $-\omega MI_{m}\cos\omega t$ 이다.

그림에서 1차 전류 i1 은 L1 의 점(위쪽) 단자로 들어가고, L2 의 점은 아래쪽 단자에 찍혀 있으며 e2 의 + 는 위쪽 단자(점이 없는 쪽)이다. 점 단자로 전류가 들어갈 때 상대 코일의 점 단자가 + 가 되므로, 위쪽을 + 로 잡은 e2 는 부호가 반대가 된다.
$e_{2}=-M\dfrac{di}{dt}=-M\dfrac{d}{dt}(I_{m}\sin\omega t)=-\omega MI_{m}\cos\omega t$

"wMI 2 m cos(wt+90°)"는 $\cos(\omega t+90^{\circ})=-\sin\omega t$ 로 전류와 반대 위상의 sin 파가 되어, 미분에 따른 cos 변화가 빠졌다.
"wMI m sinwt"는 전류와 같은 위상의 sin 파로, 미분( $\tfrac{di}{dt}$ )에 따른 cos 변화와 점 표시에 따른 음의 부호가 모두 빠졌다.
"wMI 2 m sin(wt-90°)"는 $\sin(\omega t-90^{\circ})=-\cos\omega t$ 로 위상은 맞지만, 크기 표기에 "2"가 더 붙어 있어 기전력 최대값 $\omega MI_{m}$ 과 같지 않다.

문제 45

전기자 도체의 총수 500, 10극, 단중 파권으로 매극의 자속수가 0.2 Wb인 직류발전기가 600 rpm으로 회전할 때의 유도 기전력은 몇 V인가?

12500

25000

310000

415000

정답 및 해설

이 직류발전기의 유도 기전력은 5000 V이다.

파권은 극수와 무관하게 병렬회로수 a=2이므로, 기전력 공식에 대입하면 다음과 같다.

E=\dfrac{PZ\Phi N}{60a}=\dfrac{10\times500\times0.2\times600}{60\times2}=5000\ \text{V}

"2500"은 위 계산 결과(5000 V)의 절반으로 파권의 병렬회로수 a=2를 적용한 값과 다르다.
"10000"은 병렬회로수 a로 나누지 않았을 때(a=1) 나오는 값이다.
"15000"은 위 계산 결과(5000 V)와 다른 값이다.

문제 46

그림은 전압(V), 전류(I) 벡터도를 통해 알 수 있는 교류 회로는 어떤 회로인가? (단, R은 저항, L은 인덕턴스, C는 캐패시턴스 이다.)

1R 만의 회로

2L 만의 회로

3C 만의 회로

4RLC 직렬회로

정답 및 해설

전류가 전압보다 π/2 뒤진 벡터도이므로 L 만의 회로이다.

그림은 V 를 기준(오른쪽 수평)으로 두고, I 가 아래쪽 수직 방향에 그려져 V 에서 시계 방향으로 π/2 표시가 되어 있다. 즉 I 는 V 보다 90° 늦으며, 이는 순수 인덕턴스 회로의 위상 관계이다.

"R 만의 회로"는 전압과 전류가 같은 위상(위상차 0)이므로 I 가 V 와 같은 방향에 그려져야 한다.
"C 만의 회로"는 전류가 전압보다 π/2 앞서므로 I 가 위쪽 수직 방향에 그려져야 한다.
"RLC 직렬회로"는 저항 R 이 있어 전압·전류 위상차가 90° 보다 작으므로 정확히 π/2 가 될 수 없다.

문제 47

전류에 의해 만들어지는 자기장의 자기력선 방향을 간단하게 알아내는 법칙은?

1앙페르의 오른나사법칙

2렌츠의 법칙

3플레밍의 왼손 법칙

4가우스의 법칙

정답 및 해설

전류가 만드는 자기력선의 방향은 앙페르의 오른나사법칙으로 간단히 알아낼 수 있다.

오른나사가 나아가는 방향을 전류 방향으로 잡으면 나사가 도는 방향이 자기력선의 방향이 된다.

"렌츠의 법칙"은 유도기전력의 방향을 정하는 법칙으로 전류에 의한 자기장 방향을 구하는 법칙이 아니다.
"플레밍의 왼손 법칙"은 자기장 속 전류가 흐르는 도체에 작용하는 힘의 방향을 구하는 법칙이다.
"가우스의 법칙"은 폐곡면을 지나는 전속과 내부 전하의 관계를 다루는 법칙으로 자기력선의 방향을 구하는 법칙이 아니다.

문제 48

디지털 계전기의 특징으로 부적합한 것은?

1고도의 보호기능, 보호특성을 실현한다.

2고도의 자동감시기능을 실현한다.

3스위치 조작이 간편하며 동작 특성의 선택이 쉽다.

4계전기의 정정작업이 복잡하다.

정답 및 해설

디지털 계전기는 정정작업이 복잡한 것이 아니라 오히려 간편해지는 것이 특징이므로 이 설명은 부적합하다.

마이크로프로세서 기반의 디지털 계전기는 다양한 보호기능과 감시기능, 정정값 설정을 소프트웨어적으로 손쉽게 처리할 수 있다.

"고도의 보호기능, 보호특성을 실현한다."는 디지털 계전기의 실제 장점에 해당하는 참인 설명이다.
"고도의 자동감시기능을 실현한다."는 디지털 계전기의 특징으로 참에 해당한다.
"스위치 조작이 간편하며 동작 특성의 선택이 쉽다."는 디지털화로 조작과 특성 선택이 쉬워진다는 참인 설명이다.

문제 49

그림과 같은 회로에서 위상각 θ=60° 의 유도부하에 대하여 점호각 α를 0°에서 180° 까지 가감하는 경우 전류가 연속되는 α의 각도는 몇 ° 까지 인가?

190

260

345

430

정답 및 해설

전류가 연속되는 점호각은 부하 위상각과 같은 60° 까지이다.

그림은 교류 전원 V1 에 사이리스터 2개를 역병렬로 접속하고, 그 뒤에 L 과 R 을 직렬로 연결한 단상 교류 전력 제어 회로이다. 유도부하에서 부하 전류는 전압보다 θ 만큼 늦게 0 을 지나므로, 점호각 α 가 α ≤ θ 이면 한쪽 사이리스터가 꺼지기 전에 다른 쪽이 점호되어 전류가 끊기지 않는다.
$\alpha\le\theta=60^{\circ}$

"90"은 θ = 60° 보다 커서, α = 90° 에서는 전류가 0 이 된 뒤 다음 점호까지 끊기는 구간이 생긴다.
"45"는 전류가 연속되는 범위에 들지만, 연속이 유지되는 최대 각도(60°)가 아니다.
"30"도 연속 범위에 들지만, 연속이 유지되는 최대 각도(60°)가 아니다.

문제 50

10진수 753을 8진수로 변환하면?

1753

2357

31250

41361

정답 및 해설

10진수 753을 8진수로 변환하면 1361이다.

8로 반복해서 나누고 나머지를 아래에서 위로(역순) 읽는다.

753\div8=94\ \cdots\ 1,\quad 94\div8=11\ \cdots\ 6,\quad 11\div8=1\ \cdots\ 3,\quad 1\div8=0\ \cdots\ 1

1\times8^3+3\times8^2+6\times8+1=512+192+48+1=753

"753"은 10진수 표기를 그대로 옮긴 값으로 8진수 변환 결과가 아니다.
"357"은 753의 숫자 순서만 뒤집은 것으로 8진 변환과 무관하다.
"1250"은 8진수로 읽으면 10진수 680으로 753과 다르다.

문제 51

직류 분권전동기에서 운전 중 계자권선의 저항을 증가하면 회전속도의 값은?

1감소한다.

2증가한다.

3일정하다.

4감소와 증가를 반복한다.

정답 및 해설

계자저항을 증가시키면 계자전류와 자속이 감소하고, 속도는 자속에 반비례( $N\propto1/\phi$ )하므로 회전속도는 증가한다.

문제 52

사용전압이 400 V 미만인 저압 가공전선에 다심형전선을 사용하는 경우의 중성선 또는 접지측 전선용에 절연물로 피복하지 않은 도체는 제 몇 종 접지공사를 하여야하는가?

1제1종 접지공사

2제2종 접지공사

3제3종 접지공사

4특별 제3종 접지공사

정답 및 해설

절연물로 피복하지 않은 도체를 중성선·접지측 전선용으로 쓸 때는 제2종 접지공사를 하여야 한다.

다심형 전선의 나도체는 제2종 접지공사를 한 중성선 또는 접지측 전선으로만 사용할 수 있다.

"제1종 접지공사"는 이 경우에 적용되는 접지공사 종류와 다르다.
"제3종 접지공사"는 이 경우에 적용되는 접지공사 종류와 다르다.
"특별 제3종 접지공사"는 이 경우에 적용되는 접지공사 종류와 다르다.

문제 53

전압이 일정한 도선에 접속되어 역률 1로 운전하고 있는 동기전동기의 여자전류를 증가시키면 이 전동기의 역률과 전기자 전류는?

1역률은 앞서고 전기자 전류는 증가한다.

2역률은 앞서고 전기자 전류는 감소한다.

3역률은 뒤지고 전기자 전류는 증가한다.

4역률은 뒤지고 전기자 전류는 감소한다.

정답 및 해설

역률 1에서 여자전류를 늘리면 역률은 앞서고(진상) 전기자 전류는 증가한다.

동기전동기의 V곡선에서 역률이 1인 지점이 전기자 전류의 최저점이며, 이 지점을 지나 과여자로 갈수록 진상 역률이 되면서 전기자 전류가 다시 커진다.

"역률은 앞서고 전기자 전류는 감소한다."는 V곡선 최저점 이후 전기자 전류가 증가하는 방향과 반대로 설명한 내용이다.
"역률은 뒤지고 전기자 전류는 증가한다."는 여자전류를 늘리는 방향이 부족여자가 아니라 과여자이므로 역률 방향이 틀렸다.
"역률은 뒤지고 전기자 전류는 감소한다."도 여자전류 증가가 향하는 진상 방향과 반대로 설명한 내용이다.

문제 54

1차 전압이 380 V, 2차 전압이 220 V인 단상변압기에서 2차 권회수가 44회일 때 1차 권회수는 몇 회인가?

126

276

386

4146

정답 및 해설

1차 권회수는 76회이다.

변압기의 권수비는 1차·2차 전압의 비와 같으므로 이를 이용해 1차 권회수를 구한다.

a=\dfrac{V_1}{V_2}=\dfrac{N_1}{N_2}

N_1=N_2\times\dfrac{V_1}{V_2}=44\times\dfrac{380}{220}=76

"26"은 2차보다 적은 권회수이다. 380 V를 220 V로 낮추는 변압기는 1차 권회수가 2차(44회)보다 많아야 한다.
"86"은 위 권수비 계산 결과(76)와 다른 값이다.
"146"도 위 권수비 계산 결과(76)와 다른 값이다.

문제 55

다음 중 두 관리도가 모두 포아송 분포를 따르는 것은?

1 관리도, R 관리도

2c 관리도, u 관리도

3np 관리도, p 관리도

4c 관리도, p 관리도

정답 및 해설

두 관리도가 모두 포아송분포를 따르는 것은 c 관리도와 u 관리도이다.

c 관리도(부적합수)와 u 관리도(단위당 부적합수)는 결점수를 다루어 포아송분포를 전제로 하고, np·p 관리도는 이항분포를 따른다.

" 관리도, R 관리도"는 평균·범위 같은 계량값을 다루는 관리도로 정규분포를 전제로 한다.
"np 관리도, p 관리도"는 부적합품수·부적합품률을 다루는 관리도로 이항분포를 따른다.
"c 관리도, p 관리도"는 포아송분포를 따르는 관리도와 이항분포를 따르는 관리도가 섞인 조합이다.

문제 56

다음 중 반즈(Ralph M, Barness)가 제시한 동작경제 원칙에 해당되지 않는 것은?

1표준작업의 원칙

2신체의 사용에 관한 원칙

3작업장의 배치에 관한 원칙

4공구 및 설비의 디자인에 관한 원칙

정답 및 해설

표준작업의 원칙은 반즈가 제시한 동작경제의 3원칙에 포함되지 않는다.

반즈의 동작경제 원칙은 신체 사용, 작업장 배치, 공구 및 설비 디자인에 관한 원칙으로 구성된다.

"신체의 사용에 관한 원칙"은 반즈의 동작경제 3원칙에 포함되는 항목이다.
"작업장의 배치에 관한 원칙"은 반즈의 동작경제 3원칙에 포함되는 항목이다.
"공구 및 설비의 디자인에 관한 원칙"은 반즈의 동작경제 3원칙에 포함되는 항목이다.

문제 57

다음 [표]를 참조하여 5개월 단순이동평균법으로 7월의 수요를 예측하면 몇 개인가?

155개

257개

358개

459개

정답 및 해설

7월의 수요 예측치는 59개다.

5개월 단순이동평균법은 예측하려는 달 직전 5개월 실적의 산술평균을 그대로 예측치로 쓰므로, 7월 예측에는 2월부터 6월까지의 실적을 사용한다.

표의 실적이 1월 48, 2월 50, 3월 53, 4월 60, 5월 64, 6월 68개이므로
(50 + 53 + 60 + 64 + 68) ÷ 5 = 295 ÷ 5 = 59개

가장 오래된 1월 48개를 빼고 최근 5개월만 평균낸다는 점이 핵심이며, 1~5월을 잘못 잡으면 275 ÷ 5 = 55개라는 다른 값이 나온다.

문제 58

근래 인간공학이 여러 분야에서 크게 기여하고 있다. 다음 중 어느 단계에서 인간공학적 지식이 고려됨으로써 기업에 가장 큰 이익을 줄 수 있는가?

1제품의 개발단계

2제품의 구매단계

3제품의 사용단계

4작업자의 채용단계

정답 및 해설

인간공학적 지식은 제품의 개발단계에서 고려될 때 기업에 가장 큰 이익을 준다.

설계·개발 초기에 인간공학을 반영하면 이후 단계에서 발생할 수 있는 결함이나 재설계 비용을 근본적으로 줄일 수 있다.

"제품의 구매단계"는 이미 설계가 끝난 뒤라 인간공학 반영의 효과가 개발단계보다 제한적이다.
"제품의 사용단계"는 이미 완성된 제품을 쓰는 단계로 설계 개선의 여지가 크지 않다.
"작업자의 채용단계"는 제품 설계 개선과 직접적인 관련이 적은 단계이다.

문제 59

전수검사와 샘플링검사에 관한 설명으로 가장 올바른 것은?

1파괴검사의 경우에는 전수검사를 적용한다.

2전수검사가 일반적으로 샘플링검사보다 품질향상에 자극을 더 준다.

3검사항목이 많을 경우 전수검사보다 샘플링검사가 유리하다.

4샘플링검사는 부적합품이 섞여 들어가서는 안되는 경우에 적용한다.

정답 및 해설

검사항목이 많을 때는 전수검사보다 샘플링검사가 효율적이다.

항목마다 전체 로트를 다 검사하면 시간과 비용이 과도하게 늘어나지만, 표본을 뽑아 검사하면 이를 줄일 수 있기 때문이다.

파괴검사는 검사한 제품이 못 쓰게 되므로 오히려 전수검사를 적용하기 어렵다.
품질향상에 대한 자극은 로트 전체가 불합격될 수 있는 샘플링검사 쪽이 더 크다.
부적합품이 섞이면 안 되는 경우에는 표본검사가 아니라 전수검사를 적용해야 한다.

문제 60

도수분포표에서 도수가 최대한 계급의 대표값을 정확히 표현한 통계량은?

1중위수

2시료평균

3최빈수

4미드-레인지(Mid-range)

정답 및 해설

도수분포표에서 도수가 가장 큰 계급의 대표값은 최빈수이다.

최빈수는 자료 중 빈도가 가장 높은 계급의 값을 그대로 나타내는 통계량이다.

"중위수"는 자료를 크기순으로 나열했을 때 가운데 위치한 값으로 최대 도수 계급과는 무관하다.
"시료평균"은 전체 자료의 합을 개수로 나눈 값으로 최대 도수 계급을 대표하지 않는다.
"미드-레인지(Mid-range)"는 최댓값과 최솟값의 평균으로 도수가 가장 큰 계급과는 관련이 없다.

전기기능장 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com

14년 1회차

총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함

문제 1

폭연성 분진 또는 화약류의 분말이 전기설비의 발화원이 되어 폭발할 우려가 있는 곳의 저압 옥내 배선의 공사 방법으로 적당한 것은?

1애자 사용 공사 또는 가요 전선관공사

2금속몰드 공사

3금속관 공사

4합성수지관 공사

정답 및 해설

폭연성 분진이나 화약류 분말이 있는 곳의 저압 옥내배선 공사로 적당한 것은 금속관 공사이다.

'애자 사용 공사 또는 가요 전선관공사'는 폭연성 분진 장소에 허용되는 공사 방법(금속관 공사·케이블 공사)에 들지 않는다.
'금속몰드 공사'는 폭연성 분진 장소에 허용되는 공사 방법에 들지 않는다.
'합성수지관 공사'는 가연성 분진 장소에는 쓸 수 있지만 폭연성 분진 장소에는 허용되지 않는다.

문제 2

그림과 같은 논리회로에서 X가 1이 되기 위한 입력조건으로 옳은 것은?

1A = 1, B = 1

2A = 1, B = 0

3A = 0, B = 0

4위 3가지 경우가 모두 해당

정답 및 해설

X 가 1 이 되는 입력은 A = 1, B = 0 이다. 이 회로는 두 입력이 서로 다를 때만 1 을 내는 배타적 OR 동작을 한다.

"A = 1, B = 1"은 OR 출력 1 이지만 NAND 출력이 0 이므로 X = 0 이다.
"A = 0, B = 0"은 NAND 출력 1 이지만 OR 출력이 0 이므로 X = 0 이다.
"위 3가지 경우가 모두 해당"은 A = 1, B = 1 과 A = 0, B = 0 에서 X = 0 이므로 성립하지 않는다.

문제 3

지중 전선로에 사용하는 지중함의 시설기준으로 틀린 것은?

1지중함은 조명 및 세척이 가능한 구조로 할 것

2지중함은 견고하고 차량 기타 중량물의 압력에 견디는 구조일 것

3지중함의 뚜껑은 시설자 이외의 자가 쉽게 열 수 없도록 시설할 것

4지중함은 그 안에 고인물을 제거할 수 있는 구조로 할것

정답 및 해설

지중함 시설기준으로 틀린 것은 '지중함은 조명 및 세척이 가능한 구조로 할 것'이다.

지중함 시설기준은 구조적 견고성과 배수, 뚜껑의 임의 개방 방지 등을 요구할 뿐, 조명이나 세척 가능 여부를 요구하는 규정은 두고 있지 않다.

'지중함은 견고하고 차량 기타 중량물의 압력에 견디는 구조일 것'은 지중함 시설기준에 실제로 포함된 내용이다.
'지중함의 뚜껑은 시설자 이외의 자가 쉽게 열 수 없도록 시설할 것'은 지중함 시설기준에 실제로 포함된 내용이다.
'지중함은 그 안에 고인물을 제거할 수 있는 구조로 할것'은 지중함 시설기준에 실제로 포함된 내용이다.

문제 4

어떤 정현파 전압의 평균값이 220V 이면 최대값은 약몇 V 인가?

1282

2314

3346

4487

정답 및 해설

이 정현파 전압의 최대값은 약 346V이다.

'282'는 평균값과 최대값의 관계식을 정확히 적용한 계산 결과와 맞지 않는 값이다.
'314'는 평균값과 최대값의 관계식을 정확히 적용한 계산 결과와 맞지 않는 값이다.
'487'은 평균값과 최대값의 관계식을 정확히 적용한 계산 결과와 맞지 않는 값이다.

문제 5

I/O 포트(port)를 이용한 데이터의 입·출력 방법으로 관련이 없는 것은?

1프로그램에 의한 방법

2CTC 제어에 의한 방법

3인터럽트에 의한 방법

4DMA에 의한 방법

정답 및 해설

I/O 포트를 이용한 데이터 입·출력 방법과 관련이 없는 것은 'CTC 제어에 의한 방법'이다.

'프로그램에 의한 방법'은 CPU가 직접 입출력을 수행하는 실제 데이터 전송 방식이다.
'인터럽트에 의한 방법'은 장치의 요청 신호로 입출력을 수행하는 실제 데이터 전송 방식이다.
'DMA에 의한 방법'은 CPU 개입 없이 메모리와 직접 데이터를 주고받는 실제 데이터 전송 방식이다.

문제 6

500KVA의 단상변압기 4대를 사용하여 과부하가 되지않게 사용할 수 있는 3상 전력의 최대값은 약 몇 KVA 인가?

1100√3

21500

31000√3

42000

정답 및 해설

500KVA 단상변압기 4대를 과부하 없이 사용할 수 있는 3상 전력의 최대값은 약 1000√3 KVA이다.

'100√3'은 계산 결과의 10분의 1에 해당하는 값이다.
'1500'은 변압기 4대 중 3대만으로 구성한 3상 뱅크의 용량으로, 나머지 1대까지 활용한 값이 아니다.
'2000'은 변압기 4대의 정격용량을 단순히 합산한 값으로, V결선 방식에서 나타나는 이용률 저하를 반영하지 않은 값이다.

문제 7

일정 전압으로 운전하는 직류발전기의 손실이 y+xI²으로 표시될 때 효율이 최대가 되는 전류는? (단, x,y는 정수이다.)

1y/x

2x/y

3√(y/x)

정답 및 해설

효율이 최대가 되는 전류는 $\sqrt{\dfrac{y}{x}}$ 이다. 최대 효율은 고정손 = 가변손일 때 생긴다.

손실 $y + xI^2$ 에서 y 는 전류와 무관한 고정손, $xI^2$ 는 전류의 제곱에 비례하는 가변손이다. 최대 효율 조건 $y = xI^2$ 에서 $I = \sqrt{\dfrac{y}{x}}$ 이다.

"y/x"는 $I^2$ 의 값이며 제곱근을 취하지 않은 것이다.
"x/y"는 $I^2$ 의 식을 거꾸로 세운 뒤 제곱근도 취하지 않은 값이다.
$\sqrt{\dfrac{x}{y}}$ 로 쓴 보기는 분자·분모가 뒤바뀌어 $xI^2 = y$ 를 만족하지 않는다.

문제 8

15 kVA, 3000/100 V인 변압기의 1차 환산 등가 임피던스가 5+j8 Ω일 때 %리액턴스 강하는 약 몇 %인가?

10.83

21.33

32.31

43.45

정답 및 해설

이 변압기의 %리액턴스 강하는 약 1.33%이다.

'0.83'은 리액턴스가 아니라 저항 성분만으로 구한 %저항강하에 해당하는 값이다( $\dfrac{5\times5}{3000}\times100\approx0.83\%$ ).
'2.31'은 이 계산과 관련 없는 $\sqrt{3}$ 을 곱했을 때 나오는 값이다( $1.33\times\sqrt{3}\approx2.31$ ).
'3.45'는 %리액턴스 강하 공식에 정확히 대입한 결과와 맞지 않는 값이다.

문제 9

212

315

475

정답 및 해설

B철심의 코일에는 12A의 전류를 흘리면 같은 기자력을 얻는다.

기자력이 같다는 조건 $N_A I_A = N_B I_B$ 에 $N_A=200,\ I_A=15\ \text{A},\ N_B=250$ 을 대입하면 $I_B=\dfrac{200\times15}{250}=12\ \text{A}$ 가 된다.

'3'은 두 철심의 기자력이 같아지는 비례식과 맞지 않는 값이다.
'15'는 두 철심의 감은 수가 다르다는 점을 반영하지 않고 A철심과 같은 전류를 그대로 옮긴 값이다.
'75'는 두 철심의 감은 수 비를 반영한 계산 결과와 맞지 않는 값이다.

문제 10

주어진 표의 명령을 수행하려면 몇 μs의 실행시간이 필요한가?

10.4

23.5

37.25

411.6

정답 및 해설

필요한 실행시간은 11.6μs 이다. 전체 T 스테이트 수에 클록 1주기 시간을 곱한다.

실행시간은 (T 스테이트 수) × 0.4μs 이므로 0.4μs 의 정수배여야 한다.

0.4 는 클록 1주기(T 스테이트 1개)의 시간일 뿐 다섯 명령 전체의 시간이 아니다.
3.5 는 0.4 로 나누면 8.75 로 정수가 되지 않아 T 스테이트 수와 대응하지 않는다.
7.25 는 0.4 로 나누면 18.125 로 정수가 되지 않아 T 스테이트 수와 대응하지 않는다.

문제 11

케이블 포설공사가 끝난 후 하여야 할 시험의 항목에 해당되지 않는 것은?

1절연저항 시험

2절연내력 시험

3접지저항 시험

4유전체손 시험

정답 및 해설

케이블 포설공사 후 하여야 할 시험 항목에 해당되지 않는 것은 '유전체손 시험'이다.

'절연저항 시험'은 포설 후 실시하는 시험 항목에 해당한다.
'절연내력 시험'은 포설 후 실시하는 시험 항목에 해당한다.
'접지저항 시험'은 포설 후 실시하는 시험 항목에 해당한다.

문제 12

평균 구면광도 100 cd의 전구 5개를 10 m인 원형의 방에 점등할 때 조명률 0.5, 감광보상률 1.5라 하면, 방의 평균 조도는 약 몇 lx 인가?

127

233

336

442

정답 및 해설

이 방의 평균 조도는 약 27 lx이다.

'33'은 공식에 정확히 대입한 계산 결과와 맞지 않는 값이다.
'36'은 공식에 정확히 대입한 계산 결과와 맞지 않는 값이다.
'42'는 공식에 정확히 대입한 계산 결과와 맞지 않는 값이다.

문제 13

160

250

330

420

정답 및 해설

저압 지중전선이 지중 약전류전선 등과 접근·교차할 때 격벽을 설치해야 하는 이격거리 기준은 30㎝ 이하이다.

'60'은 저압이 아니라 특고압 지중전선에 적용되는 이격거리 기준이다.
'50'은 이 격벽 설치 기준에 쓰이는 값이 아니다.
'20'은 실제 기준보다 작은 값이다.

문제 14

그림의 회로에서 입력 전원( )의 양(+)의 반주기 동안에 도통하는 다이오드는?

1D1, D2

2D2, D3

3D4, D1

4D1, D3

정답 및 해설

양(+)의 반주기에 도통하는 다이오드는 D1, D2 이다.

"D2, D3"은 D3 의 애노드가 낮은 전위인 b 에 연결되어 있어 양의 반주기에 역바이어스된다.
"D4, D1"은 D4 의 캐소드가 높은 전위인 a 에 연결되어 있어 역바이어스되며, D1 과 D4 는 같은 단자 a 에 붙어 전원 양 끝을 잇는 경로가 되지 못한다.
"D1, D3"은 두 다이오드의 캐소드가 모두 P 에 모여 있어 N 에서 b 로 돌아가는 귀로가 없고, D3 은 역바이어스된다.

문제 15

변압기의 철손은 부하 전류가 증가하면 어떻게 되는가?

1감소한다.

2비례한다.

3제곱에 비례한다.

4변동이 없다.

정답 및 해설

변압기의 철손은 부하 전류가 증가해도 변동이 없다.

'감소한다.'는 철손이 부하 전류와 관계없이 일정하다는 점과 맞지 않는다.
'비례한다.'는 철손이 부하 전류와 관계없이 일정하다는 점과 맞지 않는다.
'제곱에 비례한다.'는 부하 전류의 제곱에 비례하는 것은 철손이 아니라 동손(저항손)이라는 점과 어긋난다.

문제 16

2진수 10101010의 2의 보수 표현으로 옳은 것은?

101010101

200110011

311001100

401010110

정답 및 해설

10101010의 2의 보수 표현은 01010110이다.

먼저 각 비트를 반전한 1의 보수 $01010101$ 을 구한 뒤 여기에 1을 더하면 $01010101+1=01010110$ 이 되어 2의 보수가 얻어진다.

'01010101'은 1을 더하기 전 1의 보수 단계에 그친 값이다.
'00110011'은 원래 수의 비트를 바르게 반전한 값과 맞지 않는다.
'11001100'은 원래 수의 비트를 바르게 반전한 값과 맞지 않는다.

문제 17

플로어덕트 배선에 수용하는 전선은 피복절연물을 포함하는 단면적의 총합이 플로어덕트 내 단면적의 몇 % 이하가 되도록 하는가?

120

232

340

460

정답 및 해설

플로어덕트에 넣는 전선의 피복 포함 단면적 총합은 덕트 내 단면적의 32% 이하가 되도록 해야 한다.

전선 다발이 덕트 내부를 너무 빽빽하게 채우면 방열과 인출이 어려워지므로, 플로어덕트 배선에서는 점유율을 32%로 제한하고 있다.

'20'은 실제 점유율 기준보다 작은 값이다.
'40'은 실제 점유율 기준보다 큰 값이다.
'60'은 실제 점유율 기준보다 훨씬 큰 값이다.

문제 18

그림은 어떤 소자의 구조와 기호이다. 이 소자의 명칭과 ⓐ ~ ⓒ의 단자기호를 모두 옳게 나타낸 것은?

1UJT, ⓐ K(cathode), ⓑ A(anode), ⓒ G(gate)

2UJT, ⓐ A(anode), ⓑ G(gate), ⓒ K(cathode)

3SCR, ⓐ K(cathode), ⓑ A(anode), ⓒG(gate)

4SCR, ⓐ A(anode), ⓑ K(cathode), ⓒG(gate)

정답 및 해설

이 소자는 SCR이며 위쪽 단자가 A(anode), 아래쪽 단자가 K(cathode), 옆 단자가 G(gate)이다.

UJT 로 보고 위쪽 단자를 K(cathode), 아래쪽을 A(anode), 옆 단자를 G(gate)로 붙인 조합은 pnpn 4층·접합 3개 구조를 UJT 로 본 것이고, 단자도 애노드와 캐소드가 뒤바뀌었다.
UJT 로 보고 위쪽 단자를 A(anode), 아래쪽을 G(gate), 옆 단자를 K(cathode)로 붙인 조합은 pnpn 4층 구조를 UJT 로 본 것이고, 아래쪽 n 층 단자를 게이트로, p 층 옆 단자를 캐소드로 잘못 붙였다.
SCR 로 보고 위쪽 단자를 K(cathode), 아래쪽을 A(anode), 옆 단자를 G(gate)로 붙인 조합은 소자 이름은 맞지만 맨 위 p 층 단자를 캐소드로, 맨 아래 n 층 단자를 애노드로 뒤바꿔 붙였다.

문제 19

저압 연접 인입선의 시설에 대한 기준으로 틀린 것은?

1옥내를 통과하지 말 것

2인입선에서 분기되는 점에서 100 m를 초과하지 말 것

3폭 5 m를 넘는 도로를 횡단하지 말 것

4철도 또는 궤도를 횡단하는 경우에는 노면상 5 m를 초과하지 말 것

정답 및 해설

저압 연접인입선 시설기준으로 틀린 것은 '철도 또는 궤도를 횡단하는 경우에는 노면상 5 m를 초과하지 말 것'이다.

'옥내를 통과하지 말 것'은 연접인입선 시설기준에 실제로 포함된 내용이다.
'인입선에서 분기되는 점에서 100 m를 초과하지 말 것'은 연접인입선 시설기준에 실제로 포함된 내용이다.
'폭 5 m를 넘는 도로를 횡단하지 말 것'은 연접인입선 시설기준에 실제로 포함된 내용이다.

문제 20

그림은 3상 동기발전기의 무부하 포화곡선이다. 이 발전기의 포화율은 얼마인가?

10.5

20.67

30.8

41.5

정답 및 해설

이 발전기의 포화율은 0.5이다.

0.67 은 $\dfrac{8}{12}$ 로 공극선 계자전류를 포화곡선 계자전류로 나눈 값이다.
0.8 은 그래프 값 8·12 와 그 차 4 로 만들 수 있는 비(0.5·0.67·1.5·0.33)에 없는 값이다.
1.5 는 $\dfrac{12}{8}$ 로 차 bc 대신 ac 전체를 ab 로 나눈 값이다.

문제 21

그림의 논리회로와 그 기능이 같은 회로는?

정답 및 해설

기능이 같은 회로는 NAND 게이트 두 개의 출력을 다시 NAND 게이트에 넣은 회로이다.

NOR 게이트 두 개의 출력을 NAND 게이트에 넣은 회로는 $\overline{\overline{A+B}\cdot\overline{C+D}} = A + B + C + D$ 이므로, A = 1 이고 나머지가 0 일 때 문제 회로는 0 인데 이 회로는 1 이다.
OR 게이트 두 개의 출력을 AND 게이트에 넣은 회로는 $(A+B)(C+D)$ 이므로, A = 1, C = 1, B = D = 0 일 때 문제 회로는 0 인데 이 회로는 1 이다.
NOR 게이트 두 개의 출력을 다시 NOR 게이트에 넣은 회로는 $\overline{\overline{A+B}+\overline{C+D}} = (A+B)(C+D)$ 이므로, A = 1, C = 1, B = D = 0 일 때 문제 회로와 출력이 다르다.

문제 22

185

2176

3185

4192

정답 및 해설

전선 접속부분의 세기는 최소 192 kgf 이상이어야 한다.

전선 접속 시 세기를 원래 인장하중의 20% 넘게 감소시키지 않아야 하므로, 접속 후 세기는 $240\times0.8=192\ \text{kgf}$ 이상이어야 한다.

'85'는 접속 후 세기가 원래 인장하중의 80% 이상이어야 한다는 기준을 정확히 적용한 계산 결과와 맞지 않는다.
'176'은 접속 후 세기가 원래 인장하중의 80% 이상이어야 한다는 기준을 정확히 적용한 계산 결과와 맞지 않는다.
'185'는 접속 후 세기가 원래 인장하중의 80% 이상이어야 한다는 기준을 정확히 적용한 계산 결과와 맞지 않는다.

문제 23

단상 반파 위상제어 정류회로에서 지연각을 α로 하면 출력전압의 평균값( )은 몇 V인가? (단, ? = 2Esinwt이고 α>90° 이다.)

정답 및 해설

단상 반파 위상제어 정류회로(저항 부하)의 출력 평균전압은 분모가 2π 이고 E(1 + cos α) 꼴인 식이다.

검산: α = 0° 이면 $\dfrac{\sqrt{2}}{\pi}E\approx0.45E$ (반파 정류 평균값), α = 180° 이면 도통 구간이 없어 0 이 된다.

분모가 π 이고 (1 + sin α) 인 식은 α = 180° 에서 $\dfrac{\sqrt{2}}{\pi}E$ 가 남아, 도통이 없는데도 출력이 생기므로 틀리다.
분모가 π 이고 (1 − cos α) 인 식은 α = 180° 에서 $\dfrac{2\sqrt{2}}{\pi}E\approx0.9E$ 로, 제어하지 않을 때의 최대값 0.45E 보다 커지므로 불가능하다.
분모가 π 이고 (1 − sin α) 인 식은 α = 180° 에서 $\dfrac{\sqrt{2}}{\pi}E$ 가 남아 0 이 되지 않으므로 틀리다.

문제 24

서보(servo) 전동기에 대한 설명으로 틀린 것은?

1회전자의 직경이 크다.

2교류용과 직류용이 있다.

3속응성이 높다.

4기동·정지 및 정회전·역회전을 자주 반복할 수 있다.

정답 및 해설

서보전동기에 대한 설명으로 틀린 것은 '회전자의 직경이 크다.'이다.

'교류용과 직류용이 있다.'는 서보전동기의 실제 특성과 일치한다.
'속응성이 높다.'는 서보전동기의 실제 특성과 일치한다.
'기동·정지 및 정회전·역회전을 자주 반복할 수 있다.'는 서보전동기의 실제 특성과 일치한다.

문제 25

정격전압 6600 V, 용량 5000kVA의 Y결선 3상 동기 발전기가 있다. 여자전류 200 A에서의 무부하 단자전압6000 V, 단락전류 600 A일 때, 이 발전기의 단락비는?

11.15

21.25

31.55

41.75

문제 26

사이리스터에 관한 설명이다. 옳지 않은 것은?

1사이리스터를 턴 온 시키기 위해 필요한 최소한의 순방향 전류를 래칭전류라 한다.

2도통 중인 사이리스터에 유지전류 이하가 흐르면 사이 리스터는 턴 오프 된다.

3유지전류의 값은 항상 일정하다.

4래칭전류는 유지전류보다 크다.

정답 및 해설

유지전류의 크기는 소자 조건에 따라 달라지므로 항상 일정하다는 설명은 옳지 않다.

사이리스터의 유지전류·래칭전류는 고정된 상수가 아니라 소자의 동작 조건에 따라 변할 수 있는 값이다.

"사이리스터를 턴 온 시키기 위해 필요한 최소한의 순방향 전류를 래칭전류라 한다."는 래칭전류의 정의를 올바르게 설명한 참인 내용이다.
"도통 중인 사이리스터에 유지전류 이하가 흐르면 사이 리스터는 턴 오프 된다."는 유지전류의 정의에 부합하는 참인 내용이다.
"래칭전류는 유지전류보다 크다."는 두 전류의 일반적인 크기 관계를 설명한 참인 내용이다.

문제 27

합성수지관(PVC 관)공사에 의한 저압 옥내배선에 대한 내용으로 틀린 것은?

1전선은 절연전선으로 14 mm²의 연선을 사용하였다.

2관의 지지점 간의 거리를 2 m로 하였다.

3관 상호 간 및 박스와는 관을 삽입하는 깊이를 관의 바깥지름의 1.2배로 하였다.

4습기가 많은 장소의 관과 박스의 접속 개소에 방습장치를 하였다.

정답 및 해설

합성수지관 공사에서 관의 지지점 간 거리는 1.5 m 이하로 해야 하므로, 지지점 간 거리를 2 m로 한 시공은 틀린 것이다.

"전선은 절연전선으로 14 mm 2 의 연선을 사용하였다."는 옥외용 비닐 절연전선을 제외한 절연전선의 연선을 쓴 것으로 기준에 맞는다.
"관 상호 간 및 박스와는 관을 삽입하는 깊이를 관의 바깥지름의 1.2배로 하였다."는 삽입 깊이 기준을 충족한 시공이다.
"습기가 많은 장소의 관과 박스의 접속 개소에 방습장치를 하였다."는 습기가 많은 장소의 시설 기준에 맞는 시공이다.

문제 28

변압기 병렬운전 조건으로 옳지 않은 것은?

1극성이 같아야 한다.

2권수비, 1차 및 2차의 정격전압이 같아야 한다.

3각 변압기의 저항과 누설리액턴스의 비가 같아야 한ㄷ.

4각 변압기의 임피던스가 정격용량에 비례해야 한다.

정답 및 해설

병렬운전에서는 각 변압기의 퍼센트 임피던스가 같아야 하므로, 임피던스가 정격용량에 비례해야 한다는 설명은 옳지 않다.

옴 단위 임피던스는 정격용량에 반비례해야 퍼센트 임피던스가 같아지고, 부하가 용량에 비례해 분담된다.

"극성이 같아야 한다."는 극성이 다르면 큰 순환전류가 흐르므로 병렬운전의 필수 조건이다.
"권수비, 1차 및 2차의 정격전압이 같아야 한다."는 2차 전압 차에 의한 순환전류를 막기 위한 조건이다.
"각 변압기의 저항과 누설리액턴스의 비가 같아야 한ㄷ."는 각 변압기 전류의 위상을 같게 하기 위한 조건으로 옳은 설명이다.

문제 29

다음 중 마이크로프로세서의 시스템 버스(BUS)가 아닌 것은?

1데이터 버스

2어드레스 버스

3제어 버스

4입·출력 버스

정답 및 해설

마이크로프로세서의 시스템 버스는 데이터·주소·제어 버스로 구성되므로 입·출력 버스는 이에 해당하지 않는다.

입출력장치는 별도의 버스 종류가 아니라 데이터·주소·제어 버스를 통해 CPU와 신호를 주고받는다.

"데이터 버스"는 CPU와 기억장치·입출력장치 간 데이터를 주고받는 시스템 버스이다.
"어드레스 버스"는 기억장치·입출력장치의 주소를 지정하는 시스템 버스이다.
"제어 버스"는 읽기·쓰기 등 제어 신호를 전달하는 시스템 버스이다.

문제 30

3상 유도전동기의 2차 입력이 P, 슬립이 S라면 2차 저항손은 어떻게 표현되는가?

1sP₂

2P2/s

31-s/P₂

4P₂/1-s

정답 및 해설

3상 유도전동기의 2차 저항손은 "sP 2", 즉 슬립과 2차 입력의 곱이다.

2차 입력 P₂ 중 슬립 s 에 해당하는 몫이 2차 저항손(동손)이 되고, 나머지 (1−s) 몫이 기계적 출력이 된다.

P_{c2}=sP_2,\qquad P_o=(1-s)P_2

"P2/s"는 슬립이 분모에 있어 2차 입력보다도 큰 값이 되므로 2차 입력의 일부인 저항손이 될 수 없다.
"1-s/P 2"는 2차 입력을 분모에 둔 형태로 전력의 차원이 아니어서 저항손 표현이 아니다.
"P 2 /1-s"도 2차 입력보다 큰 값이 되므로 2차 저항손 표현이 아니다.

문제 31

회로에서 I₁ 및 I₂의 크기는 각각 몇 A 인가?

1I₁=I₂=0

2I₁=I₂=2

3I₁=I₂=5

4I₁=I₂=10

정답 및 해설

두 전류는 모두 5A 이다.

"I 1 =I 2 =0"은 틀리다. 전류원의 10A 는 4Ω 두 가지를 통해서만 아래 선으로 돌아갈 수 있으므로 $I_{1}+I_{2}=10\,\text{A}$ 이어야 한다.
"I 1 =I 2 =2"는 합이 4A 로 키르히호프 전류 법칙(합 10A)을 만족하지 않는다.
"I 1 =I 2 =10"은 합이 20A 로 전류원 10A 를 넘으므로 불가능하다.

문제 32

전파제어 정류회로에 사용하는 쌍방향성 반도체 소자는?

1SCR

2SSS

3UJT

4PUT

정답 및 해설

전파제어 정류회로에서 방향 구분 없이 쓸 수 있는 쌍방향성 소자는 SSS이다.

SSS는 게이트 없이 양방향으로 전류를 흘릴 수 있는 실리콘 대칭형 스위치 소자이다.

"SCR"은 한쪽 방향으로만 전류를 흘리는 단방향성 소자이다.
"UJT"는 트리거 신호를 만드는 단접합 소자로 쌍방향 전류 제어용이 아니다.
"PUT"도 프로그래머블 단접합 트랜지스터로 단방향성 소자이다.

문제 33

3상 동기 발전기의 각 상의 유기 기전력 중에서 제5고조파를 제거하려면 단절계수(코일간격/극 피치)는 얼마가 가장 적당한가?

10.4

20.8

31.2

41.6

정답 및 해설

제5고조파를 제거하는 단절계수(코일간격/극 피치)는 0.8이 가장 적당하다.

코일간격/극 피치를 β 라 하면 n차 고조파의 단절계수는 아래와 같고, 5고조파를 없애려면 이 값이 0이 되어야 한다.

k_{pn}=\sin\dfrac{n\beta\pi}{2},\qquad k_{p5}=\sin\dfrac{5\times0.8\pi}{2}=\sin2\pi=0

β = 0.8 이면 기본파 단절계수가 sin 72° ≈ 0.951로 기본파 기전력 감소도 작다.

"0.4"도 5고조파 단절계수를 0으로 만들지만 기본파 단절계수가 sin 36° ≈ 0.588로 떨어져 기본파 기전력이 크게 줄어든다.
"1.2"는 코일간격이 극 피치보다 긴 장절권이 되어 단절권으로 쓰지 않는다.
"1.6"도 코일간격이 극 피치보다 긴 장절권이라 단절권 값으로 쓰지 않는다.

문제 34

직류 발전기의 전기자 반작용은 줄이고 정류를 잘되게 하기 위해서는?

1브러시 접촉저항을 적게 할 것

2보극과 보상권선을 설치할 것

3브러시를 이동시키고 주기를 크게 할 것

4보상권선을 설치하여 리액턴스 전압을 크게 할 것

정답 및 해설

전기자 반작용을 줄이고 정류를 좋게 하려면 보극과 보상권선을 설치해야 한다.

보상권선은 전기자 기자력을 상쇄해 전기자 반작용을 줄이고, 보극은 정류 코일의 리액턴스 전압을 상쇄해 정류를 개선한다.

"브러시 접촉저항을 적게 할 것"은 정류 개선 대책과 반대이다. 저항 정류를 위해서는 접촉저항이 큰 탄소 브러시를 쓴다.
"브러시를 이동시키고 주기를 크게 할 것"은 브러시 이동이 부하에 따라 바뀌는 중성축을 따라가야 하는 보조 수단이라 전기자 반작용 자체를 없애지 못한다.
"보상권선을 설치하여 리액턴스 전압을 크게 할 것"은 리액턴스 전압이 커지면 정류가 나빠지므로 틀린 설명이다.

문제 35

인터럽트 수행 시 스택포인터의 기능을 가장 잘 설명한 것은?

1저장할 데이터의 주소를 보관한다.

2사용할 명령어의 주소를 보관한다.

3사용할 데이터를 보관한다.

4사용할 명령어를 보관한다.

정답 및 해설

인터럽트 수행 시 스택포인터는 저장할 데이터의 주소를 보관하는 레지스터이다.

스택포인터는 스택의 최상단 위치, 즉 데이터가 쌓이거나 꺼내질 주소를 가리키며 데이터나 명령어 자체를 담지 않는다.

"사용할 명령어의 주소를 보관한다."는 프로그램 카운터(PC)의 기능에 해당한다.
"사용할 데이터를 보관한다."는 스택포인터가 아니라 데이터 레지스터의 기능이다.
"사용할 명령어를 보관한다."는 명령 레지스터의 기능으로 스택포인터와는 다르다.

문제 36

합성수지 몰드 공사에 의한 저압 옥내배선의 시설방법으로 옳은 것은?

1전선으로는 단선만을 사용하고 연선을 사용하여서는 안된다.

2전선은 옥외용 비닐절연전선을 사용한다.

3합성수지 몰드 안에 전선의 접속점을 두기 위하여 합성수지제의 조인트 박스를 사용한다.

4합성수지 몰드 안에는 전선의 접속점을 최소 2개소 두어야 한다.

정답 및 해설

합성수지몰드 안에 접속점을 두려면 합성수지제 조인트박스를 사용해야 한다.

몰드 안에서의 전선 접속은 원칙적으로 피해야 하며, 예외적으로 조인트박스를 사용하는 경우에 한해 허용된다.

"전선으로는 단선만을 사용하고 연선을 사용하여서는 안된다."는 연선 사용을 배제할 근거가 없어 옳지 않다.
"전선은 옥외용 비닐절연전선을 사용한다."는 이 공사에 적합한 전선이 아니다.
"합성수지 몰드 안에는 전선의 접속점을 최소 2개소 두어야 한다."는 접속점 개수를 강제하는 규정이 아니라 오히려 접속을 피해야 하는 대상이라는 점과 맞지 않는다.

문제 37

디멀티플렉서(DeMUX)의 설명으로 옳은 것은?

1n비트의 2진수를 입력하여 최대 n비트로 구성된 정보를 출력하는 조합 논리회로

2n 비트로 구성된 정보를 입력하여 n비트의 2진수를 출력하는 조합 논리회로

3여러 개의 입력선 중에서 하나를 선택하여 단일 출력선으로 연결하는 조합회로

4하나의 입력선으로부터 데이터를 받아 여러 개의 출력선 중의 한 곳으로 데이터를 출력하는 조합회로

정답 및 해설

디멀티플렉서는 하나의 입력선의 데이터를 여러 출력선 중 한 곳으로 내보내는 조합회로이다.

선택 신호에 따라 단일 입력을 지정된 하나의 출력선으로 분배하는 것이 디멀티플렉서의 동작 원리이다.

"n비트의 2진수를 입력하여 최대 n비트로 구성된 정보를 출력하는 조합 논리회로"는 디코더의 동작 설명이다.
"n 비트로 구성된 정보를 입력하여 n비트의 2진수를 출력하는 조합 논리회로"는 인코더의 동작 설명이다.
"여러 개의 입력선 중에서 하나를 선택하여 단일 출력선으로 연결하는 조합회로"는 멀티플렉서의 동작으로 입출력 방향이 반대이다.

문제 38

역률 80 %, 150 kW의 전동기를 95 %의 역률로 개선하는데 필요한 콘덴서의 용량은 약 몇 kVA가 필요한가?

132

242

363

484

정답 및 해설

역률 개선에 필요한 콘덴서 용량은 약 63 kVA이다.

개선 전후의 무효전력 차이가 곧 필요한 콘덴서 용량이 된다.

\tan\theta_1=\dfrac{\sqrt{1-0.8^2}}{0.8}\approx0.75

\tan\theta_2=\dfrac{\sqrt{1-0.95^2}}{0.95}\approx0.329

Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)=150\times(0.75-0.329)\approx63\ \text{kVA}

"32"는 위에서 구한 콘덴서 용량과 다른 값이다.
"42"는 위에서 구한 콘덴서 용량과 다른 값이다.
"84"는 위에서 구한 콘덴서 용량과 다른 값이다.

문제 39

1저압 수전에서 전용변압기 등으로 수전하는 경우

2고압 및 특고압 수전에서 100 kVA 이하의 단상 부하인 경우

3특고압 수전에서 100 kVA 이하의 단상변압기 3대로 Δ결선 하는 경우

4고압 및 특고압 수전에서 단상부하용량의 최대와 최소의 차가 100 kVA 이하인 경우

정답 및 해설

단상변압기 3대를 Δ결선하는 경우는 설비불평형률 제한을 따르지 않아도 되는 경우에 해당하지 않는다.

특고압 수전에서 인정되는 예외는 100 kVA 이하의 단상변압기 2대로 역V결선하는 경우이다.

"저압 수전에서 전용변압기 등으로 수전하는 경우"는 제한을 따르지 않아도 되는 경우이다.
"고압 및 특고압 수전에서 100 kVA 이하의 단상 부하인 경우"는 제한을 따르지 않아도 되는 경우이다.
"고압 및 특고압 수전에서 단상부하용량의 최대와 최소의 차가 100 kVA 이하인 경우"는 제한을 따르지 않아도 되는 경우이다.

문제 40

다음은 SCR의 특징을 설명하고 있다. 옳지 않은 것은?

1SCR 소자 자신은 게이트 전류를 흘리면 on 능력이 있다.

2유지전류는 보통 20 mA 정도이다.

3Turn off 시키려면 원하는 시점에서 양극과 음극 사이에 역전압을 가해 준다.

4유지전류 이하의 소호회로를 외부에서 부가시키면 Turnon 이 된다.

정답 및 해설

유지전류 이하로 낮추는 소호회로를 붙이면 SCR은 턴온이 아니라 턴오프된다.

도통전류가 유지전류 아래로 떨어지면 사이리스터는 도통 상태를 유지하지 못하고 꺼지므로, 이를 "Turnon"이라 한 설명은 옳지 않다.

"SCR 소자 자신은 게이트 전류를 흘리면 on 능력이 있다."는 게이트 트리거로 턴온되는 SCR의 기본 동작과 일치하는 참인 내용이다.
"유지전류는 보통 20 mA 정도이다."는 일반적인 사이리스터 유지전류 수준을 설명한 참인 내용이다.
"Turn off 시키려면 원하는 시점에서 양극과 음극 사이에 역전압을 가해 준다."는 SCR을 강제로 소호시키는 방법을 설명한 참인 내용이다.

문제 41

배전선로에 사용하는 원형 철근 콘크리트주의 수직 투영면적 1m²에 대한 풍압을 기초로 하여 계산한 갑종 풍압하중은 얼마인가?

1372 pa

2588 pa

3882 pa

41255 pa

정답 및 해설

원형 철근콘크리트주에 적용하는 갑종 풍압하중은 588 Pa이다.

갑종 풍압하중은 지지물의 형상에 따라 정해진 값을 적용하며, 원형 단면의 철근콘크리트주에는 588 Pa가 적용된다.

"372 pa"는 원형 철근콘크리트주에 적용되는 위 기준값과 다른 수치이다.
"882 pa"는 원형 철근콘크리트주에 적용되는 위 기준값과 다른 수치이다.
"1255 pa"는 원형 철근콘크리트주에 적용되는 위 기준값과 다른 수치이다.

문제 42

마이크로프로세서 시스템은 입력부, 출력부, 기억부, 중앙처리부, 전원부로 분류할 수 있다. 연산, 비교, 판정등은 어디에서 하는가?

1중앙처리부

2기억부

3입력부

4출력부

정답 및 해설

연산·비교·판정은 중앙처리부에서 수행한다.

중앙처리부의 산술논리연산장치와 제어장치가 데이터의 연산과 조건 판정을 담당한다.

"기억부"는 데이터와 명령을 저장하는 역할만 하며 연산·판정 기능은 없다.
"입력부"는 외부 데이터를 시스템으로 들여오는 역할만 한다.
"출력부"는 처리 결과를 밖으로 내보내는 역할만 한다.

문제 43

220 V 저압 전동기의 절연내력을 시험하고자 한다.( )안의 알맞은 내용은?

1㉮ 330, ㉯ 10

2㉮ 330, ㉯ 1

3㉮ 500, ㉯ 10

4㉮ 500, ㉯ 1

정답 및 해설

시험전압 빈칸은 500, 시간 빈칸은 10 이다.

"㉮ 330, ㉯ 10"은 1.5배 값을 그대로 쓴 것으로, 500V 미만이므로 시험전압이 될 수 없다.
"㉮ 330, ㉯ 1"은 시험전압이 500V 미만이고 인가 시간도 10분이 아니다.
"㉮ 500, ㉯ 1"은 시험전압은 맞지만 연속 인가 시간이 10분이 아니다.

문제 44

그림과 같은 회로에서 i = Im sin wt[A]일 때 개방된 2차 단자에 나타나는 유기 기전력은 얼마인가?

1wMI²_mcos(wt+90°)

2wMI_msinwt

3-wMI_mcoswt

4wMI²_msin(wt-90°)

정답 및 해설

개방된 2차 단자의 유기 기전력은 $-\omega MI_{m}\cos\omega t$ 이다.

"wMI 2 m cos(wt+90°)"는 $\cos(\omega t+90^{\circ})=-\sin\omega t$ 로 전류와 반대 위상의 sin 파가 되어, 미분에 따른 cos 변화가 빠졌다.
"wMI m sinwt"는 전류와 같은 위상의 sin 파로, 미분( $\tfrac{di}{dt}$ )에 따른 cos 변화와 점 표시에 따른 음의 부호가 모두 빠졌다.
"wMI 2 m sin(wt-90°)"는 $\sin(\omega t-90^{\circ})=-\cos\omega t$ 로 위상은 맞지만, 크기 표기에 "2"가 더 붙어 있어 기전력 최대값 $\omega MI_{m}$ 과 같지 않다.

문제 45

전기자 도체의 총수 500, 10극, 단중 파권으로 매극의 자속수가 0.2 Wb인 직류발전기가 600 rpm으로 회전할 때의 유도 기전력은 몇 V인가?

12500

25000

310000

415000

정답 및 해설

이 직류발전기의 유도 기전력은 5000 V이다.

파권은 극수와 무관하게 병렬회로수 a=2이므로, 기전력 공식에 대입하면 다음과 같다.

E=\dfrac{PZ\Phi N}{60a}=\dfrac{10\times500\times0.2\times600}{60\times2}=5000\ \text{V}

"2500"은 위 계산 결과(5000 V)의 절반으로 파권의 병렬회로수 a=2를 적용한 값과 다르다.
"10000"은 병렬회로수 a로 나누지 않았을 때(a=1) 나오는 값이다.
"15000"은 위 계산 결과(5000 V)와 다른 값이다.

문제 46

그림은 전압(V), 전류(I) 벡터도를 통해 알 수 있는 교류 회로는 어떤 회로인가? (단, R은 저항, L은 인덕턴스, C는 캐패시턴스 이다.)

1R 만의 회로

2L 만의 회로

3C 만의 회로

4RLC 직렬회로

정답 및 해설

전류가 전압보다 π/2 뒤진 벡터도이므로 L 만의 회로이다.

"R 만의 회로"는 전압과 전류가 같은 위상(위상차 0)이므로 I 가 V 와 같은 방향에 그려져야 한다.
"C 만의 회로"는 전류가 전압보다 π/2 앞서므로 I 가 위쪽 수직 방향에 그려져야 한다.
"RLC 직렬회로"는 저항 R 이 있어 전압·전류 위상차가 90° 보다 작으므로 정확히 π/2 가 될 수 없다.

문제 47

전류에 의해 만들어지는 자기장의 자기력선 방향을 간단하게 알아내는 법칙은?

1앙페르의 오른나사법칙

2렌츠의 법칙

3플레밍의 왼손 법칙

4가우스의 법칙

정답 및 해설

전류가 만드는 자기력선의 방향은 앙페르의 오른나사법칙으로 간단히 알아낼 수 있다.

오른나사가 나아가는 방향을 전류 방향으로 잡으면 나사가 도는 방향이 자기력선의 방향이 된다.

"렌츠의 법칙"은 유도기전력의 방향을 정하는 법칙으로 전류에 의한 자기장 방향을 구하는 법칙이 아니다.
"플레밍의 왼손 법칙"은 자기장 속 전류가 흐르는 도체에 작용하는 힘의 방향을 구하는 법칙이다.
"가우스의 법칙"은 폐곡면을 지나는 전속과 내부 전하의 관계를 다루는 법칙으로 자기력선의 방향을 구하는 법칙이 아니다.

문제 48

디지털 계전기의 특징으로 부적합한 것은?

1고도의 보호기능, 보호특성을 실현한다.

2고도의 자동감시기능을 실현한다.

3스위치 조작이 간편하며 동작 특성의 선택이 쉽다.

4계전기의 정정작업이 복잡하다.

정답 및 해설

디지털 계전기는 정정작업이 복잡한 것이 아니라 오히려 간편해지는 것이 특징이므로 이 설명은 부적합하다.

마이크로프로세서 기반의 디지털 계전기는 다양한 보호기능과 감시기능, 정정값 설정을 소프트웨어적으로 손쉽게 처리할 수 있다.

"고도의 보호기능, 보호특성을 실현한다."는 디지털 계전기의 실제 장점에 해당하는 참인 설명이다.
"고도의 자동감시기능을 실현한다."는 디지털 계전기의 특징으로 참에 해당한다.
"스위치 조작이 간편하며 동작 특성의 선택이 쉽다."는 디지털화로 조작과 특성 선택이 쉬워진다는 참인 설명이다.

문제 49

그림과 같은 회로에서 위상각 θ=60° 의 유도부하에 대하여 점호각 α를 0°에서 180° 까지 가감하는 경우 전류가 연속되는 α의 각도는 몇 ° 까지 인가?

190

260

345

430

정답 및 해설

전류가 연속되는 점호각은 부하 위상각과 같은 60° 까지이다.

"90"은 θ = 60° 보다 커서, α = 90° 에서는 전류가 0 이 된 뒤 다음 점호까지 끊기는 구간이 생긴다.
"45"는 전류가 연속되는 범위에 들지만, 연속이 유지되는 최대 각도(60°)가 아니다.
"30"도 연속 범위에 들지만, 연속이 유지되는 최대 각도(60°)가 아니다.

문제 50

10진수 753을 8진수로 변환하면?

1753

2357

31250

41361

정답 및 해설

10진수 753을 8진수로 변환하면 1361이다.

8로 반복해서 나누고 나머지를 아래에서 위로(역순) 읽는다.

753\div8=94\ \cdots\ 1,\quad 94\div8=11\ \cdots\ 6,\quad 11\div8=1\ \cdots\ 3,\quad 1\div8=0\ \cdots\ 1

1\times8^3+3\times8^2+6\times8+1=512+192+48+1=753

"753"은 10진수 표기를 그대로 옮긴 값으로 8진수 변환 결과가 아니다.
"357"은 753의 숫자 순서만 뒤집은 것으로 8진 변환과 무관하다.
"1250"은 8진수로 읽으면 10진수 680으로 753과 다르다.

문제 51

직류 분권전동기에서 운전 중 계자권선의 저항을 증가하면 회전속도의 값은?

1감소한다.

2증가한다.

3일정하다.

4감소와 증가를 반복한다.

정답 및 해설

계자저항을 증가시키면 계자전류와 자속이 감소하고, 속도는 자속에 반비례( $N\propto1/\phi$ )하므로 회전속도는 증가한다.

문제 52

1제1종 접지공사

2제2종 접지공사

3제3종 접지공사

4특별 제3종 접지공사

정답 및 해설

절연물로 피복하지 않은 도체를 중성선·접지측 전선용으로 쓸 때는 제2종 접지공사를 하여야 한다.

다심형 전선의 나도체는 제2종 접지공사를 한 중성선 또는 접지측 전선으로만 사용할 수 있다.

"제1종 접지공사"는 이 경우에 적용되는 접지공사 종류와 다르다.
"제3종 접지공사"는 이 경우에 적용되는 접지공사 종류와 다르다.
"특별 제3종 접지공사"는 이 경우에 적용되는 접지공사 종류와 다르다.

문제 53

전압이 일정한 도선에 접속되어 역률 1로 운전하고 있는 동기전동기의 여자전류를 증가시키면 이 전동기의 역률과 전기자 전류는?

1역률은 앞서고 전기자 전류는 증가한다.

2역률은 앞서고 전기자 전류는 감소한다.

3역률은 뒤지고 전기자 전류는 증가한다.

4역률은 뒤지고 전기자 전류는 감소한다.

정답 및 해설

역률 1에서 여자전류를 늘리면 역률은 앞서고(진상) 전기자 전류는 증가한다.

"역률은 앞서고 전기자 전류는 감소한다."는 V곡선 최저점 이후 전기자 전류가 증가하는 방향과 반대로 설명한 내용이다.
"역률은 뒤지고 전기자 전류는 증가한다."는 여자전류를 늘리는 방향이 부족여자가 아니라 과여자이므로 역률 방향이 틀렸다.
"역률은 뒤지고 전기자 전류는 감소한다."도 여자전류 증가가 향하는 진상 방향과 반대로 설명한 내용이다.

문제 54

1차 전압이 380 V, 2차 전압이 220 V인 단상변압기에서 2차 권회수가 44회일 때 1차 권회수는 몇 회인가?

126

276

386

4146

정답 및 해설

1차 권회수는 76회이다.

변압기의 권수비는 1차·2차 전압의 비와 같으므로 이를 이용해 1차 권회수를 구한다.

a=\dfrac{V_1}{V_2}=\dfrac{N_1}{N_2}

N_1=N_2\times\dfrac{V_1}{V_2}=44\times\dfrac{380}{220}=76

"26"은 2차보다 적은 권회수이다. 380 V를 220 V로 낮추는 변압기는 1차 권회수가 2차(44회)보다 많아야 한다.
"86"은 위 권수비 계산 결과(76)와 다른 값이다.
"146"도 위 권수비 계산 결과(76)와 다른 값이다.

문제 55

다음 중 두 관리도가 모두 포아송 분포를 따르는 것은?

1 관리도, R 관리도

2c 관리도, u 관리도

3np 관리도, p 관리도

4c 관리도, p 관리도

정답 및 해설

두 관리도가 모두 포아송분포를 따르는 것은 c 관리도와 u 관리도이다.

c 관리도(부적합수)와 u 관리도(단위당 부적합수)는 결점수를 다루어 포아송분포를 전제로 하고, np·p 관리도는 이항분포를 따른다.

" 관리도, R 관리도"는 평균·범위 같은 계량값을 다루는 관리도로 정규분포를 전제로 한다.
"np 관리도, p 관리도"는 부적합품수·부적합품률을 다루는 관리도로 이항분포를 따른다.
"c 관리도, p 관리도"는 포아송분포를 따르는 관리도와 이항분포를 따르는 관리도가 섞인 조합이다.

문제 56

다음 중 반즈(Ralph M, Barness)가 제시한 동작경제 원칙에 해당되지 않는 것은?

1표준작업의 원칙

2신체의 사용에 관한 원칙

3작업장의 배치에 관한 원칙

4공구 및 설비의 디자인에 관한 원칙

정답 및 해설

표준작업의 원칙은 반즈가 제시한 동작경제의 3원칙에 포함되지 않는다.

반즈의 동작경제 원칙은 신체 사용, 작업장 배치, 공구 및 설비 디자인에 관한 원칙으로 구성된다.

"신체의 사용에 관한 원칙"은 반즈의 동작경제 3원칙에 포함되는 항목이다.
"작업장의 배치에 관한 원칙"은 반즈의 동작경제 3원칙에 포함되는 항목이다.
"공구 및 설비의 디자인에 관한 원칙"은 반즈의 동작경제 3원칙에 포함되는 항목이다.

문제 57

다음 [표]를 참조하여 5개월 단순이동평균법으로 7월의 수요를 예측하면 몇 개인가?

155개

257개

358개

459개

정답 및 해설

7월의 수요 예측치는 59개다.

5개월 단순이동평균법은 예측하려는 달 직전 5개월 실적의 산술평균을 그대로 예측치로 쓰므로, 7월 예측에는 2월부터 6월까지의 실적을 사용한다.

표의 실적이 1월 48, 2월 50, 3월 53, 4월 60, 5월 64, 6월 68개이므로
(50 + 53 + 60 + 64 + 68) ÷ 5 = 295 ÷ 5 = 59개

가장 오래된 1월 48개를 빼고 최근 5개월만 평균낸다는 점이 핵심이며, 1~5월을 잘못 잡으면 275 ÷ 5 = 55개라는 다른 값이 나온다.

문제 58

근래 인간공학이 여러 분야에서 크게 기여하고 있다. 다음 중 어느 단계에서 인간공학적 지식이 고려됨으로써 기업에 가장 큰 이익을 줄 수 있는가?

1제품의 개발단계

2제품의 구매단계

3제품의 사용단계

4작업자의 채용단계

정답 및 해설

인간공학적 지식은 제품의 개발단계에서 고려될 때 기업에 가장 큰 이익을 준다.

설계·개발 초기에 인간공학을 반영하면 이후 단계에서 발생할 수 있는 결함이나 재설계 비용을 근본적으로 줄일 수 있다.

"제품의 구매단계"는 이미 설계가 끝난 뒤라 인간공학 반영의 효과가 개발단계보다 제한적이다.
"제품의 사용단계"는 이미 완성된 제품을 쓰는 단계로 설계 개선의 여지가 크지 않다.
"작업자의 채용단계"는 제품 설계 개선과 직접적인 관련이 적은 단계이다.

문제 59

전수검사와 샘플링검사에 관한 설명으로 가장 올바른 것은?

1파괴검사의 경우에는 전수검사를 적용한다.

2전수검사가 일반적으로 샘플링검사보다 품질향상에 자극을 더 준다.

3검사항목이 많을 경우 전수검사보다 샘플링검사가 유리하다.

4샘플링검사는 부적합품이 섞여 들어가서는 안되는 경우에 적용한다.

정답 및 해설

검사항목이 많을 때는 전수검사보다 샘플링검사가 효율적이다.

항목마다 전체 로트를 다 검사하면 시간과 비용이 과도하게 늘어나지만, 표본을 뽑아 검사하면 이를 줄일 수 있기 때문이다.

파괴검사는 검사한 제품이 못 쓰게 되므로 오히려 전수검사를 적용하기 어렵다.
품질향상에 대한 자극은 로트 전체가 불합격될 수 있는 샘플링검사 쪽이 더 크다.
부적합품이 섞이면 안 되는 경우에는 표본검사가 아니라 전수검사를 적용해야 한다.

문제 60

도수분포표에서 도수가 최대한 계급의 대표값을 정확히 표현한 통계량은?

1중위수

2시료평균

3최빈수

4미드-레인지(Mid-range)

정답 및 해설

도수분포표에서 도수가 가장 큰 계급의 대표값은 최빈수이다.

최빈수는 자료 중 빈도가 가장 높은 계급의 값을 그대로 나타내는 통계량이다.

"중위수"는 자료를 크기순으로 나열했을 때 가운데 위치한 값으로 최대 도수 계급과는 무관하다.
"시료평균"은 전체 자료의 합을 개수로 나눈 값으로 최대 도수 계급을 대표하지 않는다.
"미드-레인지(Mid-range)"는 최댓값과 최솟값의 평균으로 도수가 가장 큰 계급과는 관련이 없다.