[전기기능장 필기] 09년 2회차
전기기능장 필기 기출문제

09년 2회차

총 60문항 · 객관식 · A4 약 1장

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A4정답 포함
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09년 2회차

총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
논리식 A • (A+B)를 간단히 하면?
1A'
2B
3A • B
4A
정답 및 해설

논리식 A⋅(A+B)A \cdot (A+B) 를 정리하면 A 로 간단해진다.

분배한 뒤 흡수법칙으로 정리하면 다음과 같다.

A⋅(A+B)=A⋅A+A⋅B=A+AB=A(1+B)=AA \cdot (A+B)=A \cdot A+A \cdot B=A+AB=A(1+B)=A
  • A'는 A의 부정으로, A=1·B=0을 대입하면 원식은 1인데 A'는 0이 되어 맞지 않는다.
  • B는 A=1·B=0을 대입하면 원식 1과 달리 0이 되어 맞지 않는다.
  • A • B는 A=1·B=0을 대입하면 원식 1과 달리 0이 되어 맞지 않는다.
문제 2
시공이 불편하고 포설공사비의 고사, 공기의 지연등 난점을 해결한 지중 전선관으로 사용하는 것은?
1흄관
2동관
3PVC관
4ELP관
정답 및 해설

시공 불편, 포설 공사비 부담, 공기 지연 등의 난점을 해결한 지중 전선관으로 사용하는 것은 ELP관이다.

발문은 기존 지중 전선관 시공의 난점(시공 불편·공사비·공기 지연)을 개선한 지중 전선관을 묻고 있으며, 그에 해당하는 관이 ELP관이다.

  • 흄관은 발문이 말하는 난점을 해결한 전선관으로 지목되는 관이 아니다.
  • 동관은 지중 전선관으로 지목되는 관이 아니다.
  • PVC관은 ELP관과 구분되는 관으로, 발문이 가리키는 전선관에 해당하지 않는다.
문제 3
다음 중 크로우링 현상은 어느 것에서 일어나는가?
1농형 유도전동기
2직류 직권전동기
3회전 변류기
43상 변압기
정답 및 해설

회전자계에 포함된 고조파의 영향으로 정격 이하의 낮은 속도에서 안정되어 버리는 크로우링 현상은 농형 유도전동기에서 나타난다.

농형 유도전동기는 고정자·회전자 슬롯 배치에 따라 발생하는 공간 고조파 토크가 기본파 토크와 겹쳐 특정 저속 구간에서 안정점을 만들어 이 현상이 나타난다.

  • 직류 직권전동기는 회전자계가 아닌 정류자와 브러시를 통한 전기자 전류로 토크를 만들어 이 현상과 관계가 없다.
  • 회전 변류기는 교류를 직류로 변환하는 회전기기로 고조파 회전자계에 의한 크로우링과는 관계가 없다.
  • 3상 변압기는 회전자가 없는 정지기기이므로 이 현상이 나타나지 않는다.
문제 4
과전압이 걸리기 쉬운 옥외용 네온사인의 조광회로에 사용되는 소자는?
1SCR
2TRIAC
3SSS
4TR
정답 및 해설

과전압이 걸리기 쉬운 옥외용 네온사인의 조광회로에는 SSS 소자가 사용된다.

SSS는 게이트 단자가 없는 2단자 대칭형 양방향 소자로, 양 단자 사이에 브레이크오버 전압을 넘는 전압이 가해지면 턴온된다.

  • SCR은 게이트 단자로 턴온시키는 단방향 3단자 소자로, 이 조광회로의 소자로 지목되는 것이 아니다.
  • TRIAC은 게이트로 트리거하는 양방향 3단자 소자로, 이 조광회로의 소자로 지목되는 것이 아니다.
  • TR은 트랜지스터로, 이 조광회로의 소자로 지목되는 것이 아니다.
문제 5
직류 분권 전동기의 공급전압의 극성을 반대로 하였을 때 다음 중 옳은 것은?
1회전 방향은 변하지 않는다.
2회전 방향이 반대로 된다.
3회전하지 않는다.
4발전기로 된다.
정답 및 해설

직류 분권전동기의 공급전압 극성을 반대로 해도 계자·전기자 전류가 함께 반전되어 회전 방향은 변하지 않는다.

토크는 계자자속과 전기자전류의 곱에 비례하는데, 분권전동기는 계자권선과 전기자권선이 같은 전원에 걸려 있어 극성을 반대로 하면 두 전류가 동시에 반전되고 그 곱의 부호는 그대로 유지된다.

  • 회전 방향이 반대로 되는 경우는 계자와 전기자 중 한쪽 전류만 반전될 때 나타나는 결과로, 전원 극성 전체를 반대로 한 경우와는 다르다.
  • 회전하지 않는다는 결과는 토크의 부호가 그대로 유지되는 이 상황과 맞지 않는다.
  • 발전기로 된다는 결과는 외부에서 회전력을 가하는 경우에 해당하며, 공급전압 극성만 반대로 한 상황과는 다르다.
문제 6
다음은 무엇을 나타내는 진리표인가?
1디코더
2인코더
3카운터
4멀티플렉서
정답 및 해설

입력 B A 의 조합마다 출력 네 개 중 하나만 1 이 되는 표는 디코더의 진리표이다.

표에서 B A = 00 이면 D0D_0, 01 이면 D1D_1, 10 이면 D2D_2, 11 이면 D3D_3 만 1 이다. B 를 상위 비트로 한 2비트 입력 코드에 해당하는 출력선 하나만 활성화하는 2×4 디코더다.

  • "인코더"는 여러 입력선 중 활성화된 하나를 2진 코드로 바꾸는 회로로, 입력 2개·출력 4개인 이 표와 입출력 방향이 반대다.
  • "카운터"는 클록에 따라 상태가 바뀌는 순서 회로로, 현재 입력 조합만으로 출력이 정해지는 이 표와 다르다.
  • "멀티플렉서"는 여러 데이터 입력 중 하나를 골라 출력 하나로 내보내는 회로로, 출력이 네 개인 이 표와 맞지 않는다.
문제 7
랙(rack)을 이용한 배선방법은 어떤 전선로에 사용되는가?
1저압 가공 선로
2고압 가공 선로
3저압 지중 선로
4고압 지중 선로
정답 및 해설

랙(rack)을 이용한 배선방법은 저압 가공 선로에 사용된다.

랙배선은 전주에 완금 대신 랙을 설치해 여러 조의 저압 전선을 수직으로 배열하는 가공배선 방식이다.

  • 고압 가공 선로는 완금이나 현수애자를 이용한 별도의 방식으로 시설되며 랙배선의 대상이 아니다.
  • 저압 지중 선로는 가공전선로가 아닌 지중 전선로 방식이므로 랙배선과는 무관하다.
  • 고압 지중 선로 역시 지중 방식이므로 랙배선과는 관계가 없다.
문제 8
다음 중 3상 권선형 유도전동기를 사용하는 주된 이유는?
1효율 향상
2역률 개선
3기동 특성의 향상
4소용량 기기에 적용
정답 및 해설

3상 권선형 유도전동기를 사용하는 주된 이유는 기동 특성의 향상이다.

회전자 권선을 슬립링으로 인출해 2차 저항을 외부에서 조정할 수 있어 기동전류를 억제하면서도 기동토크를 크게 얻을 수 있다.

  • 효율 향상은 2차 저항을 삽입하면 오히려 손실이 늘어 효율이 떨어지는 방향이므로 주된 이유로 맞지 않는다.
  • 역률 개선은 2차 저항 조정으로 얻는 주된 효과가 아니다.
  • 소용량 기기에 적용하는 것은 권선형 구조의 주된 채택 이유가 아니며, 오히려 구조가 복잡해 대용량기에 주로 쓰인다.
문제 9
특별고압은 몇 [V]를 초과하는 전압을 말하는가?
13300
26600
37000
49000
정답 및 해설

특별고압은 7,000[V]를 초과하는 전압을 말한다.

전압은 저압·고압·특고압으로 구분되며 그중 가장 높은 구간의 하한값이 7,000[V]로 정해져 있다.

  • 3,300[V]는 특별고압의 기준값보다 낮아 고압 구간에 속하는 값이다.
  • 6,600[V]도 특별고압의 기준값인 7,000[V]보다 낮은 고압 구간의 값이다.
  • 9,000[V]는 특별고압 구간에 속하는 값일 뿐 그 구분 기준값 자체는 아니다.
문제 10
Δ결선 변압기의 1대가 고장으로 제거되어 V결선으로 할 때 공급 가능한 전력은 고장전의 약 몇 [%]인가?
157.7
266.6
375
486.6
정답 및 해설

△결선 변압기 1대가 고장으로 빠지고 나머지 2대로 V결선을 구성하면 공급 가능한 전력은 고장 전의 약 57.7[%]가 된다.

변압기 1대 용량을 P라 하면 V결선 출력은 √3P, 고장 전 △결선 출력은 3P이므로 출력비는 다음과 같다.

3P3P×100=13×100≈57.7%\dfrac{\sqrt{3}P}{3P}\times100=\dfrac{1}{\sqrt{3}}\times100\approx57.7\%
  • 66.6은 남은 2대 용량을 그대로 합친 2P/3P 비로, V결선에서는 변압기 이용률이 √3/2(86.6%)로 떨어지는 점을 빠뜨린 값이다.
  • 75는 남은 2대의 정격 합(3대의 2/3)보다 큰 값이어서 2대로는 낼 수 없는 출력이다.
  • 86.6은 V결선의 이용률 √3/2이며, 역시 2대의 정격 합(2/3)을 넘어 고장 전 대비 출력비가 될 수 없다.
문제 11
동기기의 전기자 권선법이 아닌 것은?
1분포권
22층권
3중권
4전절권
정답 및 해설

동기기의 전기자 권선은 일반적으로 고조파 성분을 줄이기 위해 전절권 대신 단절권을 사용하며, 분포권ㆍ2층권ㆍ중권을 채택한다. 따라서 전절권은 동기기 권선법에 해당하지 않는다.

문제 12
5[Ω]의 저항 10개를 직렬 접속하면 병렬 접속시의 몇 배가 되는가?
120
250
3100
4250
정답 및 해설

5[Ω] 저항 10개를 직렬로 연결한 값은 병렬로 연결했을 때의 100배이다.

같은 저항 n개의 직렬 합성저항은 nR, 병렬 합성저항은 R/n이므로 그 비는 n²이다.

Rs=5×10=50 Ω,Rp=510=0.5 Ω,RsRp=500.5=100R_s=5\times10=50\ \Omega,\quad R_p=\dfrac{5}{10}=0.5\ \Omega,\quad \dfrac{R_s}{R_p}=\dfrac{50}{0.5}=100
  • 20배라면 병렬 합성저항이 50/20=2.5Ω이어야 하는데, 이는 5Ω 저항 2개를 병렬한 값이어서 10개 병렬의 0.5Ω과 맞지 않는다.
  • 50배는 직렬 합성저항 50Ω의 값을 배수로 읽은 것으로, 병렬 합성저항 0.5Ω으로 나누지 않았다.
  • 250배라면 병렬 합성저항이 50/250=0.2Ω이어야 하는데, 이는 5Ω 저항 25개를 병렬한 값이어서 맞지 않는다.
문제 13
다음 그림의 회로 명칭은?
1D 플립플롭
2T 플립플롭
3J-K 플립플롭
4R-S 플립플롭
정답 및 해설

그림은 데이터 입력 D 와 클록 입력 CLK, 출력 Q·Qˉ\bar{Q} 를 가진 D 플립플롭 기호이다.

블록 왼쪽 위 단자에 D, 왼쪽 아래 단자에 CLK, 오른쪽에 Q 와 Qˉ\bar{Q} 가 적혀 있다. D 플립플롭은 클록이 들어올 때 D 값이 그대로 Q 로 옮겨진다(Q(t+1)=DQ(t+1)=D).

  • "T 플립플롭"이라면 입력 단자가 T 로 표시되어야 하는데, 그림의 입력 단자는 D 이다.
  • "J-K 플립플롭"이라면 J·K 두 입력 단자가 있어야 하는데, 그림의 데이터 입력은 D 하나뿐이다.
  • "R-S 플립플롭"이라면 S·R 두 입력 단자가 있어야 하는데, 그림의 데이터 입력은 D 하나뿐이다.
문제 14
농형 유도전동기의 속도제어를 위한 1차 주파수 제어방식이 아닌 것은?
1전압, 주파수 제어
2벡터 제어
3슬립, 주파수 제어
4일정전압 제어
정답 및 해설

농형 유도전동기의 1차 주파수 제어방식에 해당하지 않는 것은 일정전압 제어이다.

1차 주파수 제어는 공급 주파수를 변화시켜 속도를 조정하는 방식이며, 전압-주파수를 함께 조정하는 방식·슬립주파수를 이용하는 방식·벡터제어 방식이 모두 여기에 속한다.

  • 전압, 주파수 제어는 주파수에 따라 전압도 함께 조정하는 대표적인 1차 주파수 제어방식이다.
  • 벡터 제어는 주파수와 위상을 세밀하게 조정하는 1차 주파수 제어방식의 하나이다.
  • 슬립, 주파수 제어는 슬립주파수를 이용해 속도를 제어하는 1차 주파수 제어방식에 속한다.
문제 15
가공전선로의 지지물로부터 다른 지지물을 거치지 아니하고 수용장소의 붙임점에 이르는 가공전선을 무엇이라 하는가?
1연접 인입선
2가공 인입선
3전선로
4옥측배선
정답 및 해설

가공전선로의 지지물에서 다른 지지물을 거치지 않고 수용장소의 붙임점에 이르는 가공전선은 가공 인입선이라 한다.

가공 인입선은 지지물에서 곧바로 수용장소의 붙임점에 이르는 전선이고, 한 수용장소의 인입선에서 분기해 다른 수용장소로 이어지는 부분은 연접 인입선으로 구분한다.

  • 연접 인입선은 한 수용장소의 인입선에서 분기해 지지물을 거치지 않고 다른 수용장소의 인입구에 이르는 전선으로, 지지물에서 바로 오는 전선이 아니다.
  • 전선로는 발전소·변전소·개폐소, 이에 준하는 곳과 전기사용장소 상호 간의 전선 및 이를 지지하거나 수용하는 시설물을 통틀어 이르는 말로 이 정의와 다르다.
  • 옥측배선은 조영물의 옆면에 시설하는 배선으로, 지지물에서 붙임점에 이르는 가공전선을 가리키는 말이 아니다.
문제 16
고체 유전체의 파괴시험을 기름(oil) 중에서 행하는 이유로 가장 적당한 것은?
1매질효과를 없애기 위하여
2연면섬락을 방지하기 위하여
3선행 불꽃방전을 방지하기 위하여
4공기 중에서의 실행에 따른 위험을 방지하기 위하여
정답 및 해설

고체 유전체의 파괴시험을 기름 속에서 하는 이유는 연면섬락을 방지하기 위해서이다.

시료 표면을 기름으로 감싸면 공기 중에서 먼저 표면을 타고 넘어가는 섬락이 억제되어, 유전체 내부를 관통하는 참된 파괴전압을 측정할 수 있다.

  • 매질효과를 없애는 것은 기름을 사용하는 목적이 아니며, 오히려 기름 자체가 매질로 작용한다.
  • 선행 불꽃방전을 방지하는 것은 표면 섬락 방지와는 다른 현상을 가리키는 말로 이 시험의 목적과 맞지 않는다.
  • 공기 중 실험에 따른 위험 방지는 기름을 쓰는 부수적 이유일 수는 있으나 이 시험에서 기름을 쓰는 주된 이유로 보기 어렵다.
문제 17
동일한 굵기의 전선을 동일관내에 넣는 경우 금속관의 굵기를 선정할 때 전선의 피복을 포함한 단면적의 총 합계가 관내 단면적의 최대 몇 [%] 이하가 되도록 선정해야 하는가?
132
240
348
455
정답 및 해설

동일한 굵기의 전선을 같은 금속관에 넣을 때는 피복을 포함한 단면적의 합계가 관 내 단면적의 48[%] 이하가 되도록 관 굵기를 선정한다.

이는 서로 다른 굵기의 전선을 넣을 때 적용하는 32[%] 기준과 구분되는 것으로, 같은 굵기의 전선을 넣는 경우에는 더 높은 충전율 기준이 적용된다.

  • 32는 서로 다른 굵기의 전선을 같은 관에 넣을 때 적용하는 기준으로, 동일 굵기 전선의 경우와는 구분된다.
  • 40은 이 관 내 단면적 점유율 기준값으로 정해져 있지 않다.
  • 55도 이 기준으로 정해진 값이 아니다.
문제 18
전선에 대한 약호 중에서 HIV는 무엇을 말하는가?
1인입용 비닐절연전선
2내열용 비닐절연전선
3옥외용 비닐절연전선
4형광방전등용 비닐절연전선
정답 및 해설

전선 약호 HIV는 내열용 비닐절연전선을 뜻한다.

HIV는 일반 비닐절연전선(IV)보다 내열성을 높인 비닐절연전선의 약호이다.

  • 인입용 비닐절연전선은 DV로 표기하며 HIV와는 다른 약호이다.
  • 옥외용 비닐절연전선은 OW로 표기하며 HIV와는 다른 약호이다.
  • 형광방전등용 비닐절연전선은 FL로 표기하며 HIV와는 다른 약호이다.
문제 19
다음 논리회로는 무엇이라 하는가?
1반가산기
2반감산기
3전가산기
4전감산기
정답 및 해설

차 출력 D=X⊕YD=X\oplus Y 와 빌림 출력 B=XˉYB=\bar{X}Y 를 내는 이 회로는 반감산기이다.

위 게이트는 입력 쪽 곡선이 두 겹인 XOR 로 X·Y 를 받아 D 를 낸다(Y 선은 X 분기선을 점 없이 넘어가는 교차). 아래 게이트는 입력 쪽이 평평한 AND 로, X 를 NOT(삼각형과 원)에 통과시킨 Xˉ\bar{X} 와 Y 를 받아 B 를 낸다.

X Y = 00, 01, 10, 11 에서 D 는 0, 1, 1, 0, B 는 0, 1, 0, 0 이다. B 는 X=0, Y=1 일 때만 1 이므로 X−Y 에서 윗자리로부터 빌려 오는 경우를 나타낸다.

  • "반가산기"의 자리올림은 XYXY 로 X=Y=1 에서 1 이어야 하지만, 이 회로는 AND 에 Xˉ\bar{X} 가 들어가 X=Y=1 에서 B=0 이다.
  • "전가산기"는 아랫자리 자리올림까지 입력 세 개를 받는 회로인데, 그림의 입력은 X, Y 두 개뿐이다.
  • "전감산기"는 아랫자리 빌림까지 입력 세 개를 받는 회로인데, 그림의 입력은 X, Y 두 개뿐이다.
문제 20
SCR에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?
1게이트 전류로 턴-온 할 수 있다.
2역전압이 걸리면 턴-오프 할 수 있다.
3턴-온시 게이트 전류를 차단하면 소호된다.
4애노드, 게이트, 캐소드 구간의 3 단자이다.
정답 및 해설

SCR은 한번 턴온되면 게이트 전류를 차단해도 소호되지 않는다는 점에서 이 설명은 옳지 않다.

SCR은 래칭 특성을 가진 소자로, 턴온 이후에는 애노드 전류가 유지전류 이상으로 흐르는 한 게이트 신호와 무관하게 도통 상태를 유지한다.

  • 게이트 전류로 턴-온 할 수 있다는 설명은 SCR의 기본 동작 특성과 일치한다.
  • 역전압이 걸리면 턴-오프 할 수 있다는 설명은 애노드-캐소드에 역전압이 인가되면 도통이 끊어지는 특성과 일치한다.
  • 애노드, 게이트, 캐소드 구간의 3단자라는 설명은 SCR의 실제 단자 구성과 일치한다.
문제 21
다음 중 전선 접속에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
1전선의 세기를 60[%] 이상 유지해야 한다.
2접속 부분의 전기 저항을 증가시켜서는 안된다.
3절연을 원래의 절연효력이 있는 테이프로 충분히 한다.
4접속 슬리브나 전선 접속기구를 사용하여 접속하거나 또는 납땜을 한다.
정답 및 해설

전선 접속부는 세기를 20[%] 이상 감소시키지 않아야 하므로 "전선의 세기를 60[%] 이상 유지해야 한다."는 설명은 옳지 않다.

전선 접속의 기본 원칙은 접속 부분의 전기 저항을 증가시키지 않고, 인장강도(세기)를 원래보다 20[%] 이상 낮추지 않으며, 절연을 원래와 동등 이상으로 유지하는 것이다.

  • "접속 부분의 전기 저항을 증가시켜서는 안된다."는 설명은 전선 접속의 기본 원칙과 일치한다.
  • "절연을 원래의 절연효력이 있는 테이프로 충분히 한다."는 설명도 접속부 절연 원칙과 일치한다.
  • "접속 슬리브나 전선 접속기구를 사용하여 접속하거나 또는 납땜을 한다."는 설명도 전선 접속 방법으로 인정되는 내용과 일치한다.
문제 22
생산 공장 작업의 자동화에 널리 사용되며, 바이메탈과 조합하여 실내 난방 장치의 자동 온도 조절에 사용되는 스위치는?
1압력 스위치
2부동 스위치
3수은 스위치
4타임 스위치
정답 및 해설

바이메탈과 조합해 실내 난방 장치의 자동 온도 조절에 쓰이는 스위치는 수은 스위치이다.

수은 스위치는 유리관 속 수은이 관의 기울기에 따라 이동해 전극을 잇거나 떼는 스위치로, 온도에 따라 휘는 바이메탈에 붙여 두면 온도 변화로 관이 기울면서 회로를 단속한다.

  • 압력 스위치는 유체의 압력 변화로 접점을 여닫는 스위치로, 바이메탈과 조합하는 온도 조절용 스위치가 아니다.
  • 부동 스위치는 액체의 수위 변화로 동작하는 스위치로 온도 조절과는 관계가 없다.
  • 타임 스위치는 정해진 시각에 따라 회로를 개폐하는 스위치로 온도 변화에 반응하는 스위치가 아니다.
문제 23
다음 중 배전 변전소에서 전력용 콘덴서를 설치하는 주된 목적은?
1변압기 보호
2선로 보호
3역률 개선
4코로나손 방지
정답 및 해설

배전 변전소에 전력용 콘덴서를 설치하는 주된 목적은 역률 개선이다.

부하의 지상 무효전력을 보상해 역률을 높이면 같은 유효전력을 보내는 데 필요한 전류가 줄어 전압강하와 손실을 함께 줄일 수 있다.

  • 변압기 보호는 콘덴서 설치의 주된 목적이 아니며 보호계전기나 차단기가 담당하는 역할이다.
  • 선로 보호도 콘덴서의 주된 설치 목적과는 다른 보호계전 설비의 역할이다.
  • 코로나손 방지는 전선 굵기나 복도체 등 선로 설계로 다루는 문제로 콘덴서 설치 목적과는 다르다.
문제 24
동기조상기를 과여자로 해서 운전하였을 때 나타나는 현상이 아닌 것은?
1리액터로 작용한다.
2전압강하를 감소시킨다.
3진상전류를 취한다.
4콘덴서를 작용한다.
정답 및 해설

동기조상기를 과여자로 운전하면 콘덴서로 작용하므로 "리액터로 작용한다."는 현상은 나타나지 않는다.

과여자 운전 시에는 앞선(진상) 전류를 취해 계통의 전압강하를 줄이는 콘덴서 작용을 하며, 리액터 작용은 반대로 부족여자 운전일 때 나타난다.

  • "전압강하를 감소시킨다."는 설명은 진상전류로 계통을 보상하는 과여자 운전의 특징과 일치한다.
  • "진상전류를 취한다."는 설명도 과여자 운전에서 나타나는 특징과 일치한다.
  • "콘덴서를 작용한다."는 설명 역시 과여자 운전 시 나타나는 특징과 일치한다.
문제 25
다음의 진리표를 만족하는 논리회로는? (단, A, B는 입력이고, 출력 S:Sum, C0:Carry 임)
1EX-OR 회로
2비교 회로
3반가산기 회로
4Latch 회로
정답 및 해설

합 S=A⊕BS=A\oplus B 와 자리올림 C0=ABC_0=AB 를 내는 진리표이므로 반가산기 회로이다.

표에서 A B = 00, 01, 10, 11 일 때 S 열은 0, 1, 1, 0, C0C_0 열은 0, 0, 0, 1 이다. 1비트 두 수를 더한 결과(1+1=10(2)1+1=10_{(2)})를 합과 자리올림으로 나눈 것과 같다. 발문의 "C 0" 은 C0C_0 로 읽는다.

  • "EX-OR 회로"는 S 열(A⊕BA\oplus B)만 만들 뿐, A=B=1 에서만 1 이 되는 C0C_0 열(AND)은 내지 않는다.
  • "비교 회로"는 두 수의 대소·일치를 판정하는 회로로, 합과 자리올림을 내는 이 표의 출력 구성과 다르다.
  • "Latch 회로"는 이전 상태를 저장하는 순서 논리 소자로, 현재 입력 A·B 만으로 출력이 정해지는 이 표와 맞지 않는다.
문제 26
다음 중 UPS의 기능으로서 옳은 것은?
13상 전파정류 방식
2가변주파수 공급 가능
3무정전 전원공급 가능
4고조파방지 및 정류평활
정답 및 해설

UPS의 기능으로 옳은 것은 무정전 전원공급이 가능하다는 것이다.

UPS는 정전이나 순간적인 전원 이상이 발생해도 내장된 축전지 등을 통해 부하에 전원 공급을 끊기지 않게 이어주는 장치이다.

  • 3상 전파정류 방식이라는 설명은 UPS 내부에 쓰일 수 있는 정류 회로의 한 형태를 가리킬 뿐 UPS의 고유 기능을 나타내는 설명은 아니다.
  • 가변주파수 공급이 가능하다는 설명은 UPS의 일반적 기능과는 다르며, 통상 UPS는 정해진 주파수의 안정된 출력을 공급한다.
  • 고조파방지 및 정류평활이라는 설명은 UPS 내부 회로의 일부 기능을 가리킬 뿐 UPS를 대표하는 기능으로 보기 어렵다.
문제 27
금속 몰드의 접지공사는 몇 종 접지 공사를 하여야 하는가?
1제1종 접지공사
2제2종 접지공사
3제3종 접지공사
4특별3종 접지공사
정답 및 해설

금속 몰드에는 제3종 접지공사를 하여야 한다.

금속몰드 공사에 의한 저압 옥내배선의 금속제 몰드는 제3종 접지공사 대상이다.

  • 제1종 접지공사는 고압·특고압용 기계기구의 철대·외함 등에 적용하는 종별로, 금속 몰드의 접지 종별이 아니다.
  • 제2종 접지공사는 고압·특고압과 저압을 결합하는 변압기의 저압측 중성점 등에 적용하는 종별로, 금속 몰드의 접지 종별이 아니다.
  • 특별3종 접지공사는 400V 이상 저압용 기계기구의 철대·외함 등에 적용하는 종별로, 금속 몰드의 접지 종별이 아니다.
문제 28
2진수 (1001)2를 그레이코드(Gray Code)로 변환한 값은?
1(1110)G
2(1101)G
3(1111)G
4(1100)G
정답 및 해설

2진수 1001을 그레이코드로 변환하면 1101이 된다.

그레이코드의 최상위 비트는 2진수의 최상위 비트와 같고, 그 다음 비트부터는 이웃한 두 2진 비트를 배타적 논리합(XOR)한 값이다.

g3=b3=1, g2=b3⊕b2=1⊕0=1, g1=b2⊕b1=0⊕0=0, g0=b1⊕b0=0⊕1=1g_3=b_3=1,\ g_2=b_3\oplus b_2=1\oplus0=1,\ g_1=b_2\oplus b_1=0\oplus0=0,\ g_0=b_1\oplus b_0=0\oplus1=1
  • (1110) G는 1001을 그레이코드로 보고 2진수로 되돌리는 역방향 변환(1, 1⊕0=1, 1⊕0=1, 1⊕1=0)을 한 값이다.
  • (1111) G를 2진수로 되돌리면 1010이 되어 1001과 맞지 않는다.
  • (1100) G를 2진수로 되돌리면 1000이 되어 1001과 맞지 않는다.
문제 29
다음 중 마이크로프로세서의 구조를 가장 잘 표현한 수식은?
1ALU + CU
2ALU + CU + ROM
3ALU + CU + RAM
4ALU + CU + REGISTER
정답 및 해설

마이크로프로세서의 구조를 가장 잘 표현한 식은 ALU+CU+REGISTER이다.

마이크로프로세서는 연산을 담당하는 산술논리연산장치(ALU)와 명령 해독·제어신호를 만드는 제어장치(CU), 그리고 데이터를 임시로 저장하는 레지스터로 구성된 핵심 연산소자를 가리킨다.

  • ALU+CU는 레지스터가 빠져 있어 마이크로프로세서의 내부 구성을 온전히 나타내지 못한다.
  • ALU+CU+ROM은 ROM이 프로세서 외부에 두는 프로그램 저장장치로, 프로세서 자체의 구조를 나타내는 식과는 다르다.
  • ALU+CU+RAM도 RAM이 외부 기억장치이므로 프로세서 자체의 구조식으로는 맞지 않는다.
문제 30
변압기의 전압변동률을 작게 하려면 어떻게 해야 하는가?
1권선의 리액턴스를 작게 한다.
2권선의 임피던스를 크게 한다.
3권수비를 작게 한다.
4권수비를 크게 한다.
정답 및 해설

변압기의 전압변동률을 작게 하려면 권선의 리액턴스를 작게 해야 한다.

전압변동률은 저항강하율과 리액턴스강하율의 조합으로 정해지므로, 누설리액턴스를 줄이면 부하 전류에 의한 전압강하가 줄어 변동률이 작아진다.

  • 권선의 임피던스를 크게 하는 것은 오히려 전압강하를 늘려 전압변동률을 키우는 방향이다.
  • 권수비를 작게 하는 것은 전압변동률을 결정하는 임피던스강하와 직접 관련되지 않는다.
  • 권수비를 크게 하는 것 역시 전압변동률을 줄이는 방법으로 보기 어렵다.
문제 31
동기 임피던스가 작은 동기발전기는?
1단락비가 작다.
2전기자 반작용이 작다.
3전압변동률이 크다.
4과부하 내량이 작다.
정답 및 해설

동기 임피던스가 작은 동기발전기는 전기자 반작용이 작다는 특성을 가진다.

동기 임피던스는 대부분 전기자 반작용에 의한 리액턴스 성분이 차지하므로, 이 값이 작다는 것은 전기자 반작용이 작다는 것을 의미하며 이런 발전기는 단락비가 크고 전압변동률이 작으며 과부하 내량도 크다.

  • 단락비가 작다는 특성은 동기 임피던스가 큰 발전기에서 나타나는 특성으로 이 경우와는 반대이다.
  • 전압변동률이 크다는 특성도 동기 임피던스가 큰 발전기에서 나타나는 특성으로 이 경우와는 반대이다.
  • 과부하 내량이 작다는 특성 역시 동기 임피던스가 큰 발전기의 특성으로 이 경우와는 반대이다.
문제 32
주상변압기 철심용 규소강판의 두께는 보통 몇 mm정도를 사용하는가?
10.01
20.05
30.35
40,85
정답 및 해설

주상변압기 철심용 규소강판의 두께는 보통 0.35[mm] 정도를 사용한다.

변압기 철심은 와류손을 줄이기 위해 얇은 규소강판을 절연해 성층하며, 이 용도의 강판 두께로 보통 0.35[mm] 정도가 쓰인다.

  • 0.01[mm]는 주상변압기 철심용 규소강판의 통상 두께가 아니다.
  • 0.05[mm]도 주상변압기 철심용 규소강판의 통상 두께가 아니다.
  • "0,85"(0.85[mm]의 오기로 보임)는 통상 사용되는 두께보다 두꺼운 값이다.
문제 33
권수비 1:2의 단상 센터탭형 전파정류회로에서 전원전압이 100[V]라면 직류전압은 약 몇 [V]인가?
190
2100
3110
4140
정답 및 해설

권수비 1:2인 단상 센터탭형 전파정류회로에 100[V]를 가하면 직류전압은 약 90[V]가 된다.

2차 권선 전체 전압은 권수비에 따라 200[V]이고 센터탭으로 나뉜 각 반권선 전압은 100[V]이며, 전파정류의 평균전압은 이 반권선 실효값에 0.9를 곱한 값이다.

V2=100×2=200V,Vhalf=2002=100V,Ed=0.9×100=90VV_2=100\times2=200\text{V},\quad V_{half}=\dfrac{200}{2}=100\text{V},\quad E_d=0.9\times100=90\text{V}
  • 100은 반권선의 교류 실효값을 그대로 직류전압으로 본 값이다.
  • 110은 0.9를 곱하는 대신 그 역수(약 1.11)를 곱한 값(약 111)에 해당한다.
  • 140은 반권선 전압의 최대값 1002≈141100\sqrt{2}\approx141 에 해당하는 값으로, 평균값이 아니다.
문제 34
옥내 배선 회로에 누전이 발생 했을 때 이를 감지하고, 회로를 자동 차단하여, 감전사고 및 화재를 방지할 수 있는 것은?
1커버 나이프 스위치
2세프티 스위치
3배선용 차단기
4누전 차단기
정답 및 해설

누전 차단기는 옥내 배선의 누전을 검출해 자동으로 회로를 차단함으로써 감전사고와 화재를 방지하는 장치이다.

영상변류기로 누설전류를 검출해 일정 값 이상이면 트립 동작하여 전로를 차단한다.

  • 커버 나이프 스위치는 수동으로 개폐하는 스위치로 누전을 자동으로 검출하지 못한다.
  • 세프티 스위치도 수동 조작용 개폐기로 누전 감지 기능이 없다.
  • 배선용 차단기는 과전류·단락전류를 차단하는 장치로 누전 검출 기능은 없다.
문제 35
낮은 전압에서 큰 저항을 나타내며, 높은 전압에서는 작은 저항을 갖는 소자는?
1서미스터
2바랙터
3바리스터
4사이리스터
정답 및 해설

바리스터는 인가 전압에 따라 저항이 비선형적으로 변하는 소자로, 낮은 전압에서는 큰 저항을, 높은 전압에서는 작은 저항을 나타낸다.

이 특성 때문에 서지전압이 발생하면 저항이 급격히 낮아져 과전압을 흡수하는 회로 보호용으로 쓰인다.

  • 서미스터는 저항이 온도에 따라 변하는 소자로 전압에 따른 저항 변화 특성과는 다르다.
  • 바랙터는 인가 전압에 따라 정전용량이 변하는 다이오드로 저항 소자가 아니다.
  • 사이리스터는 게이트 신호로 도통 상태를 제어하는 스위칭 소자로 전압-저항 특성 소자가 아니다.
문제 36
Z-80 마이크로 프로세서에서 쌍방향 버스는?
1Address bus
2Control bus
3Data bus
4ALU
정답 및 해설

Z-80에서 쌍방향 버스는 Data bus로, CPU와 메모리·입출력장치 사이에서 자료를 읽고 쓰는 방향에 따라 신호가 양쪽으로 오간다.

읽기 때는 메모리·장치에서 CPU로, 쓰기 때는 CPU에서 메모리·장치로 같은 선을 통해 자료가 전달되므로 양방향 버스가 된다.

  • Address bus는 CPU가 메모리·장치의 주소를 지정해 내보내는 단방향 버스이다.
  • Control bus는 읽기·쓰기 등의 제어 신호를 전달하는 버스로, 자료를 읽고 쓰는 쌍방향 버스는 데이터 버스이다.
  • ALU는 산술·논리 연산을 수행하는 연산 회로로 버스가 아니다.
문제 37
동기각속도 ws, 회전각속도 w인 유도전동기의 2차 효율은?
1
2
3
4
정답 및 해설

유도전동기의 2차 효율은 회전각속도와 동기각속도의 비 η2=ωωs\eta_2=\dfrac{\omega}{\omega_s} 이다.

발문의 "w s", "w" 는 동기각속도 ωs\omega_s, 회전각속도 ω\omega 로 읽는다. 2차 입력 P2P_2 중 슬립 비율만큼이 2차 동손이 되고 나머지가 기계적 출력 P0P_0 이다.
s=ωs−ωωss=\dfrac{\omega_s-\omega}{\omega_s}
η2=P0P2=1−s=ωωs\eta_2=\dfrac{P_0}{P_2}=1-s=\dfrac{\omega}{\omega_s}

  • 분자 ωs−ω\omega_s-\omega, 분모 ωs\omega_s 인 식은 슬립 s 자체로, 2차 입력 중 동손이 차지하는 비율이다.
  • 분자 ωs−ω\omega_s-\omega, 분모 ω\omega 인 식은 s1−s\dfrac{s}{1-s} 로, 2차 동손과 기계적 출력의 비이지 효율이 아니다.
  • 분자 ωs\omega_s, 분모 ω\omega 인 식은 전동기 운전 중 ω<ωs\omega\lt\omega_s 이므로 1 보다 커져 효율이 될 수 없다.
문제 38
전기회로에 100[V] 라는 표시가 있다. 여기서 100[V]는 무엇을 나타내는가?
1최대값
2실효값
3평균값
4파고율
정답 및 해설

전기회로에 표시된 전압 값은 특별한 언급이 없는 한 실효값을 나타낸다.

교류 전압계·전류계의 눈금과 기기 정격은 실효값을 기준으로 표시되므로 100V 역시 실효값이다.

  • 최대값은 순시값 중 가장 큰 값으로 실효값의 √2배이며 별도로 명시하지 않는 한 표시값이 아니다.
  • 평균값은 순시값을 반주기에 대해 평균한 값으로 일반 정격 표시에 쓰이지 않는다.
  • 파고율은 최대값과 실효값의 비로, 전압의 크기를 나타내는 값이 아니다.
문제 39
역률 80[%], 300[kW]의 전동기를 95[%]의 역률로 개선하는데 필요한 콘덴서의 용량은 약 몇 [kVA]가 필요한가?
132
263
387
4126
정답 및 해설

역률 80%의 300kW 부하를 역률 95%로 개선하는 데 필요한 콘덴서 용량은 약 126kVA이다.

Q=P(tan⁡θ1−tan⁡θ2)Q = P(\tan\theta_1 - \tan\theta_2)
tan⁡θ1=0.60.8=0.75,tan⁡θ2=1−0.9520.95≈0.329\tan\theta_1=\dfrac{0.6}{0.8}=0.75,\quad \tan\theta_2=\dfrac{\sqrt{1-0.95^2}}{0.95}\approx0.329
Q=300×(0.75−0.329)≈126 kVAQ = 300 \times (0.75 - 0.329) \approx 126\,\text{kVA}

개선 전 무효전력은 300×0.75=225 kvar300\times0.75=225\,\text{kvar}이므로, 보기 값을 빼고 남는 무효전력으로 역률을 검산할 수 있다.

  • 32kVA를 넣으면 남는 무효전력이 193kvar로 역률이 3003002+1932≈0.84\dfrac{300}{\sqrt{300^2+193^2}}\approx0.84에 그쳐 95%에 못 미친다.
  • 63kVA를 넣으면 남는 무효전력이 162kvar로 역률이 3003002+1622≈0.88\dfrac{300}{\sqrt{300^2+162^2}}\approx0.88에 그친다.
  • 87kVA를 넣으면 남는 무효전력이 138kvar로 역률이 3003002+1382≈0.91\dfrac{300}{\sqrt{300^2+138^2}}\approx0.91에 그친다.
문제 40
공사원가는 공사시공 과정에서 발생한 항목의 합계액을 말하는데 여기에 포함되지 않는 것은?
1경비
2재료비
3노무비
4일반관리비
정답 및 해설

공사원가는 재료비·노무비·경비의 합계로 구성되며, 일반관리비는 공사원가에 이윤과 함께 별도로 가산되는 항목이다.

총공사비는 공사원가에 일반관리비와 이윤을 더해 산정하므로 일반관리비는 공사원가 자체의 구성 항목이 아니다.

  • 경비는 공사원가를 구성하는 항목이다.
  • 재료비는 공사원가를 구성하는 항목이다.
  • 노무비도 공사원가를 구성하는 항목이다.
문제 41
1전자 볼트(eV)는 약 몇 J인가?
11.60×10-19
21.67×10-21
31.72×10-24
41.76×109
정답 및 해설

1전자볼트(eV)는 전자 1개가 1V의 전위차를 지날 때 얻는 에너지로 약 1.60×10−19 J1.60\times10^{-19}\,\text{J}이다.

전자의 전하량 e≈1.60×10−19 Ce \approx 1.60\times10^{-19}\,\text{C}에 전위차 1V를 곱한 W = eV 값이다.

1 eV=1.60×10−19 C×1 V=1.60×10−19 J1\,\text{eV}=1.60\times10^{-19}\,\text{C}\times1\,\text{V}=1.60\times10^{-19}\,\text{J}
  • '1.67×10 -21'은 지수가 −21로 전하량×1V 값과 자릿수가 맞지 않는다.
  • '1.72×10 -24'도 지수가 −24로 전하량×1V 값과 자릿수가 맞지 않는다.
  • '1.76×10 9'는 양의 지수로 매우 큰 값이어서 전자 1개의 에너지가 될 수 없다.
문제 42
명령이 내려진 후 실제로 데이터를 판독(read) 또는 기록(write)되기 시작할 때까지의 소요 시간을 무엇이라 하는가?
1Access time
2Write time
3Delay time
4Transmission time
정답 및 해설

Access time은 명령이 내려진 후 실제로 데이터의 판독 또는 기록이 시작되기까지 걸리는 시간을 말한다.

기억장치나 저장장치의 응답 속도를 나타내는 대표적 지표로 사용된다.

  • Write time은 데이터를 기록하는 데 걸리는 시간 자체를 가리키는 개념으로 이 정의와 다르다.
  • Delay time은 신호 지연을 가리키는 일반적 용어로 이 정의에 해당하지 않는다.
  • Transmission time은 데이터가 전송되는 데 걸리는 시간을 가리키는 개념으로 이 정의와 다르다.
문제 43
전동기가 매분 1200 회전하여 9.42[kW]의 출력이 나올 때 토크는 약 몇[kg·m]인가?
16.65
26.90
37.65
47.90
정답 및 해설

매분 1200회전으로 9.42kW를 내는 전동기의 토크는 약 7.65kg·m이다.

T=60P2πN×9.8≈974.5 P[kW]NT=\dfrac{60P}{2\pi N\times9.8}\approx\dfrac{974.5\,P[\text{kW}]}{N}
T≈974.5×9.421200≈7.65 kg⋅mT \approx \dfrac{974.5\times9.42}{1200}\approx7.65\,\text{kg}\cdot\text{m}

거꾸로 보기 값의 토크로 출력 P=TN974.5P=\dfrac{T N}{974.5}를 검산하면 9.42kW가 나오는 것은 7.65뿐이다.

  • 6.65kg·m이면 출력이 6.65×1200974.5≈8.19 kW\dfrac{6.65\times1200}{974.5}\approx8.19\,\text{kW}로 주어진 출력과 맞지 않는다.
  • 6.90kg·m이면 출력이 약 8.50kW로 주어진 출력과 맞지 않는다.
  • 7.90kg·m이면 출력이 약 9.73kW로 주어진 출력보다 크다.
문제 44
다음 설명 중 옳은 것은?
1인덕턴스를 직렬 연결하면 리액턴스가 커진다.
2저항을 병렬 연결하면 합성저항은 커진다.
3콘덴서를 직렬 연결하면 용량이 커진다.
4유도 리액턴스는 주파수에 반비례한다.
정답 및 해설

인덕턴스를 직렬로 연결하면 합성 인덕턴스가 커지므로 리액턴스가 커진다는 설명이 옳다.

유도 리액턴스는 XL=2πfLX_L=2\pi f L로 인덕턴스에 비례하므로, 직렬 연결로 L이 커지면 X_L도 커진다.

  • 저항을 병렬로 연결하면 합성저항은 오히려 작아진다.
  • 콘덴서를 직렬로 연결하면 합성 정전용량은 오히려 작아진다.
  • 유도 리액턴스는 주파수에 비례하며 반비례하지 않는다.
문제 45
어느 면의 단위 면적으로부터 발산하는 광속을 무엇이라 하는가?
1광도
2조도
3광속발산도
4휘도
정답 및 해설

어느 면의 단위 면적에서 발산하는 광속은 광속발산도라 한다.

광속발산도는 발광면(또는 반사·투과면)이 내보내는 단위 면적당 광속을 나타내는 양이다.

  • 광도는 광원에서 어떤 방향으로 나오는 단위 입체각당 광속으로 면적 기준의 양이 아니다.
  • 조도는 피조면에 입사하는 단위 면적당 광속으로, 발산이 아닌 입사 기준이다.
  • 휘도는 발광면을 어떤 방향에서 보았을 때 단위 투영 면적당 광도로, 광속 발산량을 나타내는 양이 아니다.
문제 46
다음 중 Cache memory에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
1주기억장치의 유효 access time을 줄이기 위해서 사용된다.
2캐시 메모리의 관리는 주로 하드웨어에 의해서 구현 한다.
3캐시 메모리를 사용하면 User에게 실제의 기억공간보다 더 넓은 주소 공간을 제공한다.
4캐시 메모리를 가진 컴퓨터의 성능을 나타내는 척도의 하나로 적중률을 사용하며, 그 적중률은 높을수록 좋다.
정답 및 해설

사용자에게 실제 기억공간보다 더 넓은 주소 공간을 제공하는 것은 가상기억장치의 개념으로, 캐시 메모리에 대한 설명으로는 옳지 않다.

캐시 메모리는 주기억장치와 CPU 사이 속도 차를 줄이기 위한 고속 버퍼일 뿐 주소 공간 확장 기능은 없다.

  • 주기억장치의 유효 access time을 줄이기 위해 사용된다는 것은 캐시 메모리에 대한 옳은 설명이다.
  • 캐시 메모리의 관리가 주로 하드웨어로 구현된다는 것도 옳은 설명이다.
  • 적중률을 성능 척도로 사용하며 높을수록 좋다는 것도 옳은 설명이다.
문제 47
다음 중 전류의 열작용과 관계있는 법칙은?
1옴의 법칙
2키르히호프의 법칙
3줄의 법칙
4플레밍의 법칙
정답 및 해설

전류의 열작용과 관계있는 법칙은 줄의 법칙이다.

줄의 법칙은 저항에 전류가 흐를 때 발생하는 열량이 전류의 제곱과 저항, 시간에 비례한다는 H=I2RtH=I^2Rt 관계를 나타낸다.

  • 옴의 법칙은 전압·전류·저항의 관계를 나타낼 뿐 열작용과 직접 관련된 법칙이 아니다.
  • 키르히호프의 법칙은 회로망의 전류·전압 관계를 나타내는 법칙으로 열작용과는 무관하다.
  • 플레밍의 법칙은 전자력이나 유도기전력의 방향을 정하는 법칙으로 열작용과는 무관하다.
문제 48
비투자율 1500인 자로의 평균 길이 50cm, 단면적 30cm2인 철심에 감긴, 권수 425회의 코일에 0.5[A]의 전류가 흐르 때 저축된 전자(電磁)에너지는 약 몇 J인가?
10.25
22.73
34.96
415.3
정답 및 해설

이 코일에 저장되는 전자에너지는 약 0.25J이다.

먼저 인덕턴스를 구하고 W = ½LI²에 대입한다.

L=μ0μrN2Al=4π×10−7×1500×4252×30×10−40.5≈2.04 HL=\dfrac{\mu_0\mu_rN^2A}{l}=\dfrac{4\pi\times10^{-7}\times1500\times425^2\times30\times10^{-4}}{0.5}\approx2.04\,\text{H}
W=12LI2=12×2.04×0.52≈0.255 JW=\dfrac{1}{2}LI^2=\dfrac{1}{2}\times2.04\times0.5^2\approx0.255\,\text{J}
  • 2.73J가 되려면 전류 0.5A에서 인덕턴스가 약 21.8H여야 해 위 L의 10배를 넘는다.
  • 4.96J가 되려면 인덕턴스가 약 39.7H여야 해 위 L과 맞지 않는다.
  • 15.3J가 되려면 인덕턴스가 약 122H여야 해 위 L과 맞지 않는다.
문제 49
단면적 S[m2], 길이 l[m], 투자율 μ[H/m]의 자기 회로에 N회의 코일을 감고 I[A]의 전류를 흘릴 때 발생하는 자속(Wb)을 구하는 식은?
1μlNIS
2
3
4
정답 및 해설

자속은 기자력을 자기저항으로 나눈 Φ=μSNIl\Phi=\dfrac{\mu SNI}{l} 이다.

자기회로의 옴 법칙으로 계산한다.
기자력: F=NIF=NI
자기저항: Rm=lμSR_m=\dfrac{l}{\mu S}
자속: Φ=FRm=NIl/(μS)=μSNIl\Phi=\dfrac{F}{R_m}=\dfrac{NI}{l/(\mu S)}=\dfrac{\mu SNI}{l}

자속은 기자력 NI 에 비례하고 길이 l 에 반비례한다.

  • "μlNIS" 는 길이 l 이 분자에 있어 자로가 길수록 자속이 커지는 꼴로, 길이에 비례하는 자기저항과 방향이 반대다.
  • 분자 μlS\mu lS, 분모 NINI 인 식은 기자력이 분모에 있어 전류를 늘릴수록 자속이 줄어드는 꼴이라 맞지 않는다.
  • 분자 μlSN\mu lSN, 분모 II 인 식은 전류 I 가 분모, 길이 l 이 분자에 있어 두 관계가 모두 뒤집혀 있다.
문제 50
인버터 제어라고도 하며 유도전동기에 인가되는 전압과 주파수를 변환시켜 제어하는 방식은?
1VVVF 제어방식
2궤환 제어방식
3워드레오나드 제어방식
41단속도 제어방식
정답 및 해설

유도전동기에 인가하는 전압과 주파수를 함께 변환해 제어하는 방식은 VVVF 제어방식이다.

인버터로 전압과 주파수를 가변(대개 전압/주파수 비를 일정하게)하여 속도를 제어하므로 인버터 제어라고도 한다.

  • 궤환 제어방식은 출력을 검출해 입력 쪽으로 되먹이는 제어 구조를 가리키는 말로, 전압·주파수를 변환하는 방식의 명칭이 아니다.
  • 워드레오나드 제어방식은 직류발전기·직류전동기 조합으로 직류전동기의 속도를 제어하는 방식이다.
  • 1단속도 제어방식은 전압과 주파수를 가변하는 인버터 제어 방식의 명칭이 아니다.
문제 51
다음 중 온도에 따라 저항값이 부(-)의 방향으로 변화하는 특수 반도체는?
1서미스터
2바리스터
3SCR
4PUT
정답 및 해설

온도가 오르면 저항값이 낮아지는, 즉 부(-)의 온도 특성을 갖는 반도체는 서미스터이다.

서미스터는 온도가 상승할수록 저항이 감소하는 부특성(NTC)을 가져 온도 보상·측정용으로 쓰인다.

  • 바리스터는 저항이 전압에 따라 변하는 소자로 온도 특성 소자가 아니다.
  • SCR은 게이트 신호로 도통을 제어하는 스위칭 소자로 온도에 따른 저항 변화 소자가 아니다.
  • PUT도 게이트 신호로 동작하는 스위칭 소자로 온도 특성 저항 소자가 아니다.
문제 52
언어 프로세서 중 object file을 생성하지 않고 번역 즉시 실행하는 것은?
1Assembler
2compiler
3debugger
4interpreter
정답 및 해설

object file을 생성하지 않고 번역과 동시에 바로 실행하는 언어 프로세서는 interpreter이다.

인터프리터는 소스 코드를 한 줄씩 해석하며 즉시 실행하므로 별도의 목적 파일을 만들지 않는다.

  • Assembler는 어셈블리어를 기계어 목적 파일로 번역하는 프로세서이다.
  • compiler는 전체 소스를 목적 파일로 번역한 뒤 실행하는 프로세서이다.
  • debugger는 프로그램의 오류를 찾아 수정을 돕는 도구로 번역·실행 프로세서가 아니다.
문제 53
2진수 10011의 2의 보수 표현으로 옳은 것은?
101101
210010
301100
401010
정답 및 해설

2진수 10011의 2의 보수는 01101이다.

각 비트를 반전하면 01100(1의 보수)이 되고, 여기에 1을 더하면 2의 보수가 된다. 검산하면 원래 수와 2의 보수의 합은 25=10000022^5=100000_2이어야 한다.

011002+1=011012,100112+011012=100000201100_2+1=01101_2,\qquad 10011_2+01101_2=100000_2
  • 10010은 반전 없이 원래 수에서 1을 뺀 값이며, 100112+100102=100101210011_2+10010_2=100101_2로 검산이 맞지 않는다.
  • 01100은 각 비트를 반전만 하고 1을 더하지 않은 1의 보수이다.
  • 01010은 100112+010102=11101210011_2+01010_2=11101_2로 검산이 맞지 않는다.
문제 54
콘덴서에 비유전율
1εr
2
3
4
문제 55
ASME(American Society of Mechanical Engineers)에서 정의하고 있는 제품공정 분석표에서 사용되는 기호 중 “저장(Storage)”을 표현한 것은?
1O
2D
3□
4∇
정답 및 해설

ASME 제품공정분석표에서 저장(Storage)을 나타내는 기호는 역삼각형(∇)이다.

공정분석 기호에서 원은 가공(작업), 사각형은 검사, 역삼각형은 저장을 나타내는 것으로 약속되어 있다.

  • O(원)은 가공(작업, Operation)을 나타내는 기호이다.
  • D는 지연(Delay)을 나타내는 기호이다.
  • □(사각형)은 검사(Inspection)를 나타내는 기호이다.
문제 56
다음 중 사내표준을 작성할 때 갖추어야 할 요건으로 옳지 않은 것은?
1내용이 구체적이고 주관적일 것
2장기적 방침 및 체계 하에서 추진할 것
3작업표준에는 수단 및 행동을 직접 제시할 것
4당사자에게 의견을 말하는 기회를 부여하는 절차로 정할 것
정답 및 해설

사내표준은 내용이 구체적이고 객관적이어야 하며, “주관적”이어서는 안 된다.

장기적 방침 하에서 추진하고, 작업표준에는 수단·행동을 직접 제시하며, 당사자의 의견 개진 기회를 절차로 보장하는 것은 모두 올바른 사내표준 작성 요건이다.

문제 57
다음 중 신제품에 대한 수요예측방법으로 가장 적절한 것은?
1시장조사법
2이동평균법
3지수평활법
4최소자승법
정답 및 해설

신제품은 과거 판매 실적(시계열 데이터)이 없기 때문에 시장조사법과 같이 소비자 반응을 직접 조사하는 정성적 방법이 적절하다.

이동평균법·지수평활법·최소자승법은 모두 과거 데이터의 추세를 이용하는 시계열 분석법으로, 축적된 실적이 없는 신제품 예측에는 적합하지 않다.

문제 58
200개 들이 상자 15개 있다. 각 상자로부터 제품을 랜덤하게 10개씩 샘플링할 경우, 이러한 샘플링 방법을 무엇이라 하는가?
1계통 샘플링
2취락 샘플링
3층별 샘플링
42단계 샘플링
정답 및 해설

200개들이 상자 15개 각각에서 10개씩 랜덤하게 뽑는 방법은 층별 샘플링이다.

층별 샘플링은 모집단을 여러 층(이 경우 상자)으로 나눈 뒤 각 층에서 빠짐없이 표본을 추출하는 방법이다.

  • 계통 샘플링은 일정한 간격으로 표본을 추출하는 방법으로 상자별 랜덤 추출과는 다르다.
  • 취락 샘플링은 몇 개의 집단(취락) 전체를 표본으로 뽑는 방법으로 이 경우와 다르다.
  • 2단계 샘플링은 먼저 일부 상자만 무작위로 선정한 뒤 그 안에서 추출하는 방법으로, 상자마다 모두 추출하는 이 방식과 다르다.
문제 59
관리도에서 관리상항이 22.15, 관리하한이 6.85, 일 때 시료군의 크기(n)는 얼마인가? (단, n=2일 때 A2=1.88, n=3일 때 A2=1.02, n=4 일 때 A2=0.73, n=5 일 때 A2=0.58이다.)
12
23
34
45
정답 및 해설

시료군의 크기는 A2=1.02A_2=1.02 에 해당하는 n = 3 이다.

발문의 "관리상항"은 관리상한으로 읽고, 그림 캡처는 평균 관리도 기호(x 위 막대)와 Rˉ=7.5\bar{R}=7.5(범위의 평균)이다. 평균 관리도의 관리한계는 중심선 ±A2Rˉ\pm A_2\bar{R} 이므로 상한과 하한의 차가 2A2Rˉ2A_2\bar{R} 이다.

UCL−LCL=2A2RˉUCL-LCL=2A_2\bar{R}
22.15−6.85=15.3=2×A2×7.522.15-6.85=15.3=2\times A_2\times7.5
A2=15.315=1.02A_2=\dfrac{15.3}{15}=1.02
중심선은 22.15+6.852=14.5\dfrac{22.15+6.85}{2}=14.5 이다.

  • n=2n=2 로 보면 A2Rˉ=1.88×7.5=14.1A_2\bar{R}=1.88\times7.5=14.1 이어서 관리한계가 28.6 과 0.4 가 되어 발문 값과 다르다.
  • n=4n=4 로 보면 A2Rˉ=0.73×7.5=5.475A_2\bar{R}=0.73\times7.5=5.475 이어서 관리한계가 19.975 와 9.025 가 되어 발문 값과 다르다.
  • n=5n=5 로 보면 A2Rˉ=0.58×7.5=4.35A_2\bar{R}=0.58\times7.5=4.35 이어서 관리한계가 18.85 와 10.15 가 되어 발문 값과 다르다.
문제 60
어떤 측정법으로 동일 시료를 무한횟수 측정하였을 때 데이터 분포의 평균치와 모집단 참값과의 차를 무엇이라 하는가?
1편차
2신뢰성
3정확성
4정밀도
정답 및 해설

동일 시료를 무한 횟수 측정했을 때 데이터 분포의 평균치와 모집단 참값의 차이는 측정의 정확성(치우침)을 나타낸다.

반면 정밀도는 반복 측정값들이 서로 얼마나 가깝게 모여 있는지(산포 정도)를 의미하며, 참값과의 차이 개념과는 구분된다.

전기기능장 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com
09년 2회차
총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
논리식 A • (A+B)를 간단히 하면?
1A'
2B
3A • B
4A
정답 및 해설

논리식 A⋅(A+B)A \cdot (A+B) 를 정리하면 A 로 간단해진다.

분배한 뒤 흡수법칙으로 정리하면 다음과 같다.

A⋅(A+B)=A⋅A+A⋅B=A+AB=A(1+B)=AA \cdot (A+B)=A \cdot A+A \cdot B=A+AB=A(1+B)=A
  • A'는 A의 부정으로, A=1·B=0을 대입하면 원식은 1인데 A'는 0이 되어 맞지 않는다.
  • B는 A=1·B=0을 대입하면 원식 1과 달리 0이 되어 맞지 않는다.
  • A • B는 A=1·B=0을 대입하면 원식 1과 달리 0이 되어 맞지 않는다.
문제 2
시공이 불편하고 포설공사비의 고사, 공기의 지연등 난점을 해결한 지중 전선관으로 사용하는 것은?
1흄관
2동관
3PVC관
4ELP관
정답 및 해설

시공 불편, 포설 공사비 부담, 공기 지연 등의 난점을 해결한 지중 전선관으로 사용하는 것은 ELP관이다.

발문은 기존 지중 전선관 시공의 난점(시공 불편·공사비·공기 지연)을 개선한 지중 전선관을 묻고 있으며, 그에 해당하는 관이 ELP관이다.

  • 흄관은 발문이 말하는 난점을 해결한 전선관으로 지목되는 관이 아니다.
  • 동관은 지중 전선관으로 지목되는 관이 아니다.
  • PVC관은 ELP관과 구분되는 관으로, 발문이 가리키는 전선관에 해당하지 않는다.
문제 3
다음 중 크로우링 현상은 어느 것에서 일어나는가?
1농형 유도전동기
2직류 직권전동기
3회전 변류기
43상 변압기
정답 및 해설

회전자계에 포함된 고조파의 영향으로 정격 이하의 낮은 속도에서 안정되어 버리는 크로우링 현상은 농형 유도전동기에서 나타난다.

농형 유도전동기는 고정자·회전자 슬롯 배치에 따라 발생하는 공간 고조파 토크가 기본파 토크와 겹쳐 특정 저속 구간에서 안정점을 만들어 이 현상이 나타난다.

  • 직류 직권전동기는 회전자계가 아닌 정류자와 브러시를 통한 전기자 전류로 토크를 만들어 이 현상과 관계가 없다.
  • 회전 변류기는 교류를 직류로 변환하는 회전기기로 고조파 회전자계에 의한 크로우링과는 관계가 없다.
  • 3상 변압기는 회전자가 없는 정지기기이므로 이 현상이 나타나지 않는다.
문제 4
과전압이 걸리기 쉬운 옥외용 네온사인의 조광회로에 사용되는 소자는?
1SCR
2TRIAC
3SSS
4TR
정답 및 해설

과전압이 걸리기 쉬운 옥외용 네온사인의 조광회로에는 SSS 소자가 사용된다.

SSS는 게이트 단자가 없는 2단자 대칭형 양방향 소자로, 양 단자 사이에 브레이크오버 전압을 넘는 전압이 가해지면 턴온된다.

  • SCR은 게이트 단자로 턴온시키는 단방향 3단자 소자로, 이 조광회로의 소자로 지목되는 것이 아니다.
  • TRIAC은 게이트로 트리거하는 양방향 3단자 소자로, 이 조광회로의 소자로 지목되는 것이 아니다.
  • TR은 트랜지스터로, 이 조광회로의 소자로 지목되는 것이 아니다.
문제 5
직류 분권 전동기의 공급전압의 극성을 반대로 하였을 때 다음 중 옳은 것은?
1회전 방향은 변하지 않는다.
2회전 방향이 반대로 된다.
3회전하지 않는다.
4발전기로 된다.
정답 및 해설

직류 분권전동기의 공급전압 극성을 반대로 해도 계자·전기자 전류가 함께 반전되어 회전 방향은 변하지 않는다.

토크는 계자자속과 전기자전류의 곱에 비례하는데, 분권전동기는 계자권선과 전기자권선이 같은 전원에 걸려 있어 극성을 반대로 하면 두 전류가 동시에 반전되고 그 곱의 부호는 그대로 유지된다.

  • 회전 방향이 반대로 되는 경우는 계자와 전기자 중 한쪽 전류만 반전될 때 나타나는 결과로, 전원 극성 전체를 반대로 한 경우와는 다르다.
  • 회전하지 않는다는 결과는 토크의 부호가 그대로 유지되는 이 상황과 맞지 않는다.
  • 발전기로 된다는 결과는 외부에서 회전력을 가하는 경우에 해당하며, 공급전압 극성만 반대로 한 상황과는 다르다.
문제 6
다음은 무엇을 나타내는 진리표인가?
1디코더
2인코더
3카운터
4멀티플렉서
정답 및 해설

입력 B A 의 조합마다 출력 네 개 중 하나만 1 이 되는 표는 디코더의 진리표이다.

표에서 B A = 00 이면 D0D_0, 01 이면 D1D_1, 10 이면 D2D_2, 11 이면 D3D_3 만 1 이다. B 를 상위 비트로 한 2비트 입력 코드에 해당하는 출력선 하나만 활성화하는 2×4 디코더다.

  • "인코더"는 여러 입력선 중 활성화된 하나를 2진 코드로 바꾸는 회로로, 입력 2개·출력 4개인 이 표와 입출력 방향이 반대다.
  • "카운터"는 클록에 따라 상태가 바뀌는 순서 회로로, 현재 입력 조합만으로 출력이 정해지는 이 표와 다르다.
  • "멀티플렉서"는 여러 데이터 입력 중 하나를 골라 출력 하나로 내보내는 회로로, 출력이 네 개인 이 표와 맞지 않는다.
문제 7
랙(rack)을 이용한 배선방법은 어떤 전선로에 사용되는가?
1저압 가공 선로
2고압 가공 선로
3저압 지중 선로
4고압 지중 선로
정답 및 해설

랙(rack)을 이용한 배선방법은 저압 가공 선로에 사용된다.

랙배선은 전주에 완금 대신 랙을 설치해 여러 조의 저압 전선을 수직으로 배열하는 가공배선 방식이다.

  • 고압 가공 선로는 완금이나 현수애자를 이용한 별도의 방식으로 시설되며 랙배선의 대상이 아니다.
  • 저압 지중 선로는 가공전선로가 아닌 지중 전선로 방식이므로 랙배선과는 무관하다.
  • 고압 지중 선로 역시 지중 방식이므로 랙배선과는 관계가 없다.
문제 8
다음 중 3상 권선형 유도전동기를 사용하는 주된 이유는?
1효율 향상
2역률 개선
3기동 특성의 향상
4소용량 기기에 적용
정답 및 해설

3상 권선형 유도전동기를 사용하는 주된 이유는 기동 특성의 향상이다.

회전자 권선을 슬립링으로 인출해 2차 저항을 외부에서 조정할 수 있어 기동전류를 억제하면서도 기동토크를 크게 얻을 수 있다.

  • 효율 향상은 2차 저항을 삽입하면 오히려 손실이 늘어 효율이 떨어지는 방향이므로 주된 이유로 맞지 않는다.
  • 역률 개선은 2차 저항 조정으로 얻는 주된 효과가 아니다.
  • 소용량 기기에 적용하는 것은 권선형 구조의 주된 채택 이유가 아니며, 오히려 구조가 복잡해 대용량기에 주로 쓰인다.
문제 9
특별고압은 몇 [V]를 초과하는 전압을 말하는가?
13300
26600
37000
49000
정답 및 해설

특별고압은 7,000[V]를 초과하는 전압을 말한다.

전압은 저압·고압·특고압으로 구분되며 그중 가장 높은 구간의 하한값이 7,000[V]로 정해져 있다.

  • 3,300[V]는 특별고압의 기준값보다 낮아 고압 구간에 속하는 값이다.
  • 6,600[V]도 특별고압의 기준값인 7,000[V]보다 낮은 고압 구간의 값이다.
  • 9,000[V]는 특별고압 구간에 속하는 값일 뿐 그 구분 기준값 자체는 아니다.
문제 10
Δ결선 변압기의 1대가 고장으로 제거되어 V결선으로 할 때 공급 가능한 전력은 고장전의 약 몇 [%]인가?
157.7
266.6
375
486.6
정답 및 해설

△결선 변압기 1대가 고장으로 빠지고 나머지 2대로 V결선을 구성하면 공급 가능한 전력은 고장 전의 약 57.7[%]가 된다.

변압기 1대 용량을 P라 하면 V결선 출력은 √3P, 고장 전 △결선 출력은 3P이므로 출력비는 다음과 같다.

3P3P×100=13×100≈57.7%\dfrac{\sqrt{3}P}{3P}\times100=\dfrac{1}{\sqrt{3}}\times100\approx57.7\%
  • 66.6은 남은 2대 용량을 그대로 합친 2P/3P 비로, V결선에서는 변압기 이용률이 √3/2(86.6%)로 떨어지는 점을 빠뜨린 값이다.
  • 75는 남은 2대의 정격 합(3대의 2/3)보다 큰 값이어서 2대로는 낼 수 없는 출력이다.
  • 86.6은 V결선의 이용률 √3/2이며, 역시 2대의 정격 합(2/3)을 넘어 고장 전 대비 출력비가 될 수 없다.
문제 11
동기기의 전기자 권선법이 아닌 것은?
1분포권
22층권
3중권
4전절권
정답 및 해설

동기기의 전기자 권선은 일반적으로 고조파 성분을 줄이기 위해 전절권 대신 단절권을 사용하며, 분포권ㆍ2층권ㆍ중권을 채택한다. 따라서 전절권은 동기기 권선법에 해당하지 않는다.

문제 12
5[Ω]의 저항 10개를 직렬 접속하면 병렬 접속시의 몇 배가 되는가?
120
250
3100
4250
정답 및 해설

5[Ω] 저항 10개를 직렬로 연결한 값은 병렬로 연결했을 때의 100배이다.

같은 저항 n개의 직렬 합성저항은 nR, 병렬 합성저항은 R/n이므로 그 비는 n²이다.

Rs=5×10=50 Ω,Rp=510=0.5 Ω,RsRp=500.5=100R_s=5\times10=50\ \Omega,\quad R_p=\dfrac{5}{10}=0.5\ \Omega,\quad \dfrac{R_s}{R_p}=\dfrac{50}{0.5}=100
  • 20배라면 병렬 합성저항이 50/20=2.5Ω이어야 하는데, 이는 5Ω 저항 2개를 병렬한 값이어서 10개 병렬의 0.5Ω과 맞지 않는다.
  • 50배는 직렬 합성저항 50Ω의 값을 배수로 읽은 것으로, 병렬 합성저항 0.5Ω으로 나누지 않았다.
  • 250배라면 병렬 합성저항이 50/250=0.2Ω이어야 하는데, 이는 5Ω 저항 25개를 병렬한 값이어서 맞지 않는다.
문제 13
다음 그림의 회로 명칭은?
1D 플립플롭
2T 플립플롭
3J-K 플립플롭
4R-S 플립플롭
정답 및 해설

그림은 데이터 입력 D 와 클록 입력 CLK, 출력 Q·Qˉ\bar{Q} 를 가진 D 플립플롭 기호이다.

블록 왼쪽 위 단자에 D, 왼쪽 아래 단자에 CLK, 오른쪽에 Q 와 Qˉ\bar{Q} 가 적혀 있다. D 플립플롭은 클록이 들어올 때 D 값이 그대로 Q 로 옮겨진다(Q(t+1)=DQ(t+1)=D).

  • "T 플립플롭"이라면 입력 단자가 T 로 표시되어야 하는데, 그림의 입력 단자는 D 이다.
  • "J-K 플립플롭"이라면 J·K 두 입력 단자가 있어야 하는데, 그림의 데이터 입력은 D 하나뿐이다.
  • "R-S 플립플롭"이라면 S·R 두 입력 단자가 있어야 하는데, 그림의 데이터 입력은 D 하나뿐이다.
문제 14
농형 유도전동기의 속도제어를 위한 1차 주파수 제어방식이 아닌 것은?
1전압, 주파수 제어
2벡터 제어
3슬립, 주파수 제어
4일정전압 제어
정답 및 해설

농형 유도전동기의 1차 주파수 제어방식에 해당하지 않는 것은 일정전압 제어이다.

1차 주파수 제어는 공급 주파수를 변화시켜 속도를 조정하는 방식이며, 전압-주파수를 함께 조정하는 방식·슬립주파수를 이용하는 방식·벡터제어 방식이 모두 여기에 속한다.

  • 전압, 주파수 제어는 주파수에 따라 전압도 함께 조정하는 대표적인 1차 주파수 제어방식이다.
  • 벡터 제어는 주파수와 위상을 세밀하게 조정하는 1차 주파수 제어방식의 하나이다.
  • 슬립, 주파수 제어는 슬립주파수를 이용해 속도를 제어하는 1차 주파수 제어방식에 속한다.
문제 15
가공전선로의 지지물로부터 다른 지지물을 거치지 아니하고 수용장소의 붙임점에 이르는 가공전선을 무엇이라 하는가?
1연접 인입선
2가공 인입선
3전선로
4옥측배선
정답 및 해설

가공전선로의 지지물에서 다른 지지물을 거치지 않고 수용장소의 붙임점에 이르는 가공전선은 가공 인입선이라 한다.

가공 인입선은 지지물에서 곧바로 수용장소의 붙임점에 이르는 전선이고, 한 수용장소의 인입선에서 분기해 다른 수용장소로 이어지는 부분은 연접 인입선으로 구분한다.

  • 연접 인입선은 한 수용장소의 인입선에서 분기해 지지물을 거치지 않고 다른 수용장소의 인입구에 이르는 전선으로, 지지물에서 바로 오는 전선이 아니다.
  • 전선로는 발전소·변전소·개폐소, 이에 준하는 곳과 전기사용장소 상호 간의 전선 및 이를 지지하거나 수용하는 시설물을 통틀어 이르는 말로 이 정의와 다르다.
  • 옥측배선은 조영물의 옆면에 시설하는 배선으로, 지지물에서 붙임점에 이르는 가공전선을 가리키는 말이 아니다.
문제 16
고체 유전체의 파괴시험을 기름(oil) 중에서 행하는 이유로 가장 적당한 것은?
1매질효과를 없애기 위하여
2연면섬락을 방지하기 위하여
3선행 불꽃방전을 방지하기 위하여
4공기 중에서의 실행에 따른 위험을 방지하기 위하여
정답 및 해설

고체 유전체의 파괴시험을 기름 속에서 하는 이유는 연면섬락을 방지하기 위해서이다.

시료 표면을 기름으로 감싸면 공기 중에서 먼저 표면을 타고 넘어가는 섬락이 억제되어, 유전체 내부를 관통하는 참된 파괴전압을 측정할 수 있다.

  • 매질효과를 없애는 것은 기름을 사용하는 목적이 아니며, 오히려 기름 자체가 매질로 작용한다.
  • 선행 불꽃방전을 방지하는 것은 표면 섬락 방지와는 다른 현상을 가리키는 말로 이 시험의 목적과 맞지 않는다.
  • 공기 중 실험에 따른 위험 방지는 기름을 쓰는 부수적 이유일 수는 있으나 이 시험에서 기름을 쓰는 주된 이유로 보기 어렵다.
문제 17
동일한 굵기의 전선을 동일관내에 넣는 경우 금속관의 굵기를 선정할 때 전선의 피복을 포함한 단면적의 총 합계가 관내 단면적의 최대 몇 [%] 이하가 되도록 선정해야 하는가?
132
240
348
455
정답 및 해설

동일한 굵기의 전선을 같은 금속관에 넣을 때는 피복을 포함한 단면적의 합계가 관 내 단면적의 48[%] 이하가 되도록 관 굵기를 선정한다.

이는 서로 다른 굵기의 전선을 넣을 때 적용하는 32[%] 기준과 구분되는 것으로, 같은 굵기의 전선을 넣는 경우에는 더 높은 충전율 기준이 적용된다.

  • 32는 서로 다른 굵기의 전선을 같은 관에 넣을 때 적용하는 기준으로, 동일 굵기 전선의 경우와는 구분된다.
  • 40은 이 관 내 단면적 점유율 기준값으로 정해져 있지 않다.
  • 55도 이 기준으로 정해진 값이 아니다.
문제 18
전선에 대한 약호 중에서 HIV는 무엇을 말하는가?
1인입용 비닐절연전선
2내열용 비닐절연전선
3옥외용 비닐절연전선
4형광방전등용 비닐절연전선
정답 및 해설

전선 약호 HIV는 내열용 비닐절연전선을 뜻한다.

HIV는 일반 비닐절연전선(IV)보다 내열성을 높인 비닐절연전선의 약호이다.

  • 인입용 비닐절연전선은 DV로 표기하며 HIV와는 다른 약호이다.
  • 옥외용 비닐절연전선은 OW로 표기하며 HIV와는 다른 약호이다.
  • 형광방전등용 비닐절연전선은 FL로 표기하며 HIV와는 다른 약호이다.
문제 19
다음 논리회로는 무엇이라 하는가?
1반가산기
2반감산기
3전가산기
4전감산기
정답 및 해설

차 출력 D=X⊕YD=X\oplus Y 와 빌림 출력 B=XˉYB=\bar{X}Y 를 내는 이 회로는 반감산기이다.

위 게이트는 입력 쪽 곡선이 두 겹인 XOR 로 X·Y 를 받아 D 를 낸다(Y 선은 X 분기선을 점 없이 넘어가는 교차). 아래 게이트는 입력 쪽이 평평한 AND 로, X 를 NOT(삼각형과 원)에 통과시킨 Xˉ\bar{X} 와 Y 를 받아 B 를 낸다.

X Y = 00, 01, 10, 11 에서 D 는 0, 1, 1, 0, B 는 0, 1, 0, 0 이다. B 는 X=0, Y=1 일 때만 1 이므로 X−Y 에서 윗자리로부터 빌려 오는 경우를 나타낸다.

  • "반가산기"의 자리올림은 XYXY 로 X=Y=1 에서 1 이어야 하지만, 이 회로는 AND 에 Xˉ\bar{X} 가 들어가 X=Y=1 에서 B=0 이다.
  • "전가산기"는 아랫자리 자리올림까지 입력 세 개를 받는 회로인데, 그림의 입력은 X, Y 두 개뿐이다.
  • "전감산기"는 아랫자리 빌림까지 입력 세 개를 받는 회로인데, 그림의 입력은 X, Y 두 개뿐이다.
문제 20
SCR에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?
1게이트 전류로 턴-온 할 수 있다.
2역전압이 걸리면 턴-오프 할 수 있다.
3턴-온시 게이트 전류를 차단하면 소호된다.
4애노드, 게이트, 캐소드 구간의 3 단자이다.
정답 및 해설

SCR은 한번 턴온되면 게이트 전류를 차단해도 소호되지 않는다는 점에서 이 설명은 옳지 않다.

SCR은 래칭 특성을 가진 소자로, 턴온 이후에는 애노드 전류가 유지전류 이상으로 흐르는 한 게이트 신호와 무관하게 도통 상태를 유지한다.

  • 게이트 전류로 턴-온 할 수 있다는 설명은 SCR의 기본 동작 특성과 일치한다.
  • 역전압이 걸리면 턴-오프 할 수 있다는 설명은 애노드-캐소드에 역전압이 인가되면 도통이 끊어지는 특성과 일치한다.
  • 애노드, 게이트, 캐소드 구간의 3단자라는 설명은 SCR의 실제 단자 구성과 일치한다.
문제 21
다음 중 전선 접속에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
1전선의 세기를 60[%] 이상 유지해야 한다.
2접속 부분의 전기 저항을 증가시켜서는 안된다.
3절연을 원래의 절연효력이 있는 테이프로 충분히 한다.
4접속 슬리브나 전선 접속기구를 사용하여 접속하거나 또는 납땜을 한다.
정답 및 해설

전선 접속부는 세기를 20[%] 이상 감소시키지 않아야 하므로 "전선의 세기를 60[%] 이상 유지해야 한다."는 설명은 옳지 않다.

전선 접속의 기본 원칙은 접속 부분의 전기 저항을 증가시키지 않고, 인장강도(세기)를 원래보다 20[%] 이상 낮추지 않으며, 절연을 원래와 동등 이상으로 유지하는 것이다.

  • "접속 부분의 전기 저항을 증가시켜서는 안된다."는 설명은 전선 접속의 기본 원칙과 일치한다.
  • "절연을 원래의 절연효력이 있는 테이프로 충분히 한다."는 설명도 접속부 절연 원칙과 일치한다.
  • "접속 슬리브나 전선 접속기구를 사용하여 접속하거나 또는 납땜을 한다."는 설명도 전선 접속 방법으로 인정되는 내용과 일치한다.
문제 22
생산 공장 작업의 자동화에 널리 사용되며, 바이메탈과 조합하여 실내 난방 장치의 자동 온도 조절에 사용되는 스위치는?
1압력 스위치
2부동 스위치
3수은 스위치
4타임 스위치
정답 및 해설

바이메탈과 조합해 실내 난방 장치의 자동 온도 조절에 쓰이는 스위치는 수은 스위치이다.

수은 스위치는 유리관 속 수은이 관의 기울기에 따라 이동해 전극을 잇거나 떼는 스위치로, 온도에 따라 휘는 바이메탈에 붙여 두면 온도 변화로 관이 기울면서 회로를 단속한다.

  • 압력 스위치는 유체의 압력 변화로 접점을 여닫는 스위치로, 바이메탈과 조합하는 온도 조절용 스위치가 아니다.
  • 부동 스위치는 액체의 수위 변화로 동작하는 스위치로 온도 조절과는 관계가 없다.
  • 타임 스위치는 정해진 시각에 따라 회로를 개폐하는 스위치로 온도 변화에 반응하는 스위치가 아니다.
문제 23
다음 중 배전 변전소에서 전력용 콘덴서를 설치하는 주된 목적은?
1변압기 보호
2선로 보호
3역률 개선
4코로나손 방지
정답 및 해설

배전 변전소에 전력용 콘덴서를 설치하는 주된 목적은 역률 개선이다.

부하의 지상 무효전력을 보상해 역률을 높이면 같은 유효전력을 보내는 데 필요한 전류가 줄어 전압강하와 손실을 함께 줄일 수 있다.

  • 변압기 보호는 콘덴서 설치의 주된 목적이 아니며 보호계전기나 차단기가 담당하는 역할이다.
  • 선로 보호도 콘덴서의 주된 설치 목적과는 다른 보호계전 설비의 역할이다.
  • 코로나손 방지는 전선 굵기나 복도체 등 선로 설계로 다루는 문제로 콘덴서 설치 목적과는 다르다.
문제 24
동기조상기를 과여자로 해서 운전하였을 때 나타나는 현상이 아닌 것은?
1리액터로 작용한다.
2전압강하를 감소시킨다.
3진상전류를 취한다.
4콘덴서를 작용한다.
정답 및 해설

동기조상기를 과여자로 운전하면 콘덴서로 작용하므로 "리액터로 작용한다."는 현상은 나타나지 않는다.

과여자 운전 시에는 앞선(진상) 전류를 취해 계통의 전압강하를 줄이는 콘덴서 작용을 하며, 리액터 작용은 반대로 부족여자 운전일 때 나타난다.

  • "전압강하를 감소시킨다."는 설명은 진상전류로 계통을 보상하는 과여자 운전의 특징과 일치한다.
  • "진상전류를 취한다."는 설명도 과여자 운전에서 나타나는 특징과 일치한다.
  • "콘덴서를 작용한다."는 설명 역시 과여자 운전 시 나타나는 특징과 일치한다.
문제 25
다음의 진리표를 만족하는 논리회로는? (단, A, B는 입력이고, 출력 S:Sum, C0:Carry 임)
1EX-OR 회로
2비교 회로
3반가산기 회로
4Latch 회로
정답 및 해설

합 S=A⊕BS=A\oplus B 와 자리올림 C0=ABC_0=AB 를 내는 진리표이므로 반가산기 회로이다.

표에서 A B = 00, 01, 10, 11 일 때 S 열은 0, 1, 1, 0, C0C_0 열은 0, 0, 0, 1 이다. 1비트 두 수를 더한 결과(1+1=10(2)1+1=10_{(2)})를 합과 자리올림으로 나눈 것과 같다. 발문의 "C 0" 은 C0C_0 로 읽는다.

  • "EX-OR 회로"는 S 열(A⊕BA\oplus B)만 만들 뿐, A=B=1 에서만 1 이 되는 C0C_0 열(AND)은 내지 않는다.
  • "비교 회로"는 두 수의 대소·일치를 판정하는 회로로, 합과 자리올림을 내는 이 표의 출력 구성과 다르다.
  • "Latch 회로"는 이전 상태를 저장하는 순서 논리 소자로, 현재 입력 A·B 만으로 출력이 정해지는 이 표와 맞지 않는다.
문제 26
다음 중 UPS의 기능으로서 옳은 것은?
13상 전파정류 방식
2가변주파수 공급 가능
3무정전 전원공급 가능
4고조파방지 및 정류평활
정답 및 해설

UPS의 기능으로 옳은 것은 무정전 전원공급이 가능하다는 것이다.

UPS는 정전이나 순간적인 전원 이상이 발생해도 내장된 축전지 등을 통해 부하에 전원 공급을 끊기지 않게 이어주는 장치이다.

  • 3상 전파정류 방식이라는 설명은 UPS 내부에 쓰일 수 있는 정류 회로의 한 형태를 가리킬 뿐 UPS의 고유 기능을 나타내는 설명은 아니다.
  • 가변주파수 공급이 가능하다는 설명은 UPS의 일반적 기능과는 다르며, 통상 UPS는 정해진 주파수의 안정된 출력을 공급한다.
  • 고조파방지 및 정류평활이라는 설명은 UPS 내부 회로의 일부 기능을 가리킬 뿐 UPS를 대표하는 기능으로 보기 어렵다.
문제 27
금속 몰드의 접지공사는 몇 종 접지 공사를 하여야 하는가?
1제1종 접지공사
2제2종 접지공사
3제3종 접지공사
4특별3종 접지공사
정답 및 해설

금속 몰드에는 제3종 접지공사를 하여야 한다.

금속몰드 공사에 의한 저압 옥내배선의 금속제 몰드는 제3종 접지공사 대상이다.

  • 제1종 접지공사는 고압·특고압용 기계기구의 철대·외함 등에 적용하는 종별로, 금속 몰드의 접지 종별이 아니다.
  • 제2종 접지공사는 고압·특고압과 저압을 결합하는 변압기의 저압측 중성점 등에 적용하는 종별로, 금속 몰드의 접지 종별이 아니다.
  • 특별3종 접지공사는 400V 이상 저압용 기계기구의 철대·외함 등에 적용하는 종별로, 금속 몰드의 접지 종별이 아니다.
문제 28
2진수 (1001)2를 그레이코드(Gray Code)로 변환한 값은?
1(1110)G
2(1101)G
3(1111)G
4(1100)G
정답 및 해설

2진수 1001을 그레이코드로 변환하면 1101이 된다.

그레이코드의 최상위 비트는 2진수의 최상위 비트와 같고, 그 다음 비트부터는 이웃한 두 2진 비트를 배타적 논리합(XOR)한 값이다.

g3=b3=1, g2=b3⊕b2=1⊕0=1, g1=b2⊕b1=0⊕0=0, g0=b1⊕b0=0⊕1=1g_3=b_3=1,\ g_2=b_3\oplus b_2=1\oplus0=1,\ g_1=b_2\oplus b_1=0\oplus0=0,\ g_0=b_1\oplus b_0=0\oplus1=1
  • (1110) G는 1001을 그레이코드로 보고 2진수로 되돌리는 역방향 변환(1, 1⊕0=1, 1⊕0=1, 1⊕1=0)을 한 값이다.
  • (1111) G를 2진수로 되돌리면 1010이 되어 1001과 맞지 않는다.
  • (1100) G를 2진수로 되돌리면 1000이 되어 1001과 맞지 않는다.
문제 29
다음 중 마이크로프로세서의 구조를 가장 잘 표현한 수식은?
1ALU + CU
2ALU + CU + ROM
3ALU + CU + RAM
4ALU + CU + REGISTER
정답 및 해설

마이크로프로세서의 구조를 가장 잘 표현한 식은 ALU+CU+REGISTER이다.

마이크로프로세서는 연산을 담당하는 산술논리연산장치(ALU)와 명령 해독·제어신호를 만드는 제어장치(CU), 그리고 데이터를 임시로 저장하는 레지스터로 구성된 핵심 연산소자를 가리킨다.

  • ALU+CU는 레지스터가 빠져 있어 마이크로프로세서의 내부 구성을 온전히 나타내지 못한다.
  • ALU+CU+ROM은 ROM이 프로세서 외부에 두는 프로그램 저장장치로, 프로세서 자체의 구조를 나타내는 식과는 다르다.
  • ALU+CU+RAM도 RAM이 외부 기억장치이므로 프로세서 자체의 구조식으로는 맞지 않는다.
문제 30
변압기의 전압변동률을 작게 하려면 어떻게 해야 하는가?
1권선의 리액턴스를 작게 한다.
2권선의 임피던스를 크게 한다.
3권수비를 작게 한다.
4권수비를 크게 한다.
정답 및 해설

변압기의 전압변동률을 작게 하려면 권선의 리액턴스를 작게 해야 한다.

전압변동률은 저항강하율과 리액턴스강하율의 조합으로 정해지므로, 누설리액턴스를 줄이면 부하 전류에 의한 전압강하가 줄어 변동률이 작아진다.

  • 권선의 임피던스를 크게 하는 것은 오히려 전압강하를 늘려 전압변동률을 키우는 방향이다.
  • 권수비를 작게 하는 것은 전압변동률을 결정하는 임피던스강하와 직접 관련되지 않는다.
  • 권수비를 크게 하는 것 역시 전압변동률을 줄이는 방법으로 보기 어렵다.
문제 31
동기 임피던스가 작은 동기발전기는?
1단락비가 작다.
2전기자 반작용이 작다.
3전압변동률이 크다.
4과부하 내량이 작다.
정답 및 해설

동기 임피던스가 작은 동기발전기는 전기자 반작용이 작다는 특성을 가진다.

동기 임피던스는 대부분 전기자 반작용에 의한 리액턴스 성분이 차지하므로, 이 값이 작다는 것은 전기자 반작용이 작다는 것을 의미하며 이런 발전기는 단락비가 크고 전압변동률이 작으며 과부하 내량도 크다.

  • 단락비가 작다는 특성은 동기 임피던스가 큰 발전기에서 나타나는 특성으로 이 경우와는 반대이다.
  • 전압변동률이 크다는 특성도 동기 임피던스가 큰 발전기에서 나타나는 특성으로 이 경우와는 반대이다.
  • 과부하 내량이 작다는 특성 역시 동기 임피던스가 큰 발전기의 특성으로 이 경우와는 반대이다.
문제 32
주상변압기 철심용 규소강판의 두께는 보통 몇 mm정도를 사용하는가?
10.01
20.05
30.35
40,85
정답 및 해설

주상변압기 철심용 규소강판의 두께는 보통 0.35[mm] 정도를 사용한다.

변압기 철심은 와류손을 줄이기 위해 얇은 규소강판을 절연해 성층하며, 이 용도의 강판 두께로 보통 0.35[mm] 정도가 쓰인다.

  • 0.01[mm]는 주상변압기 철심용 규소강판의 통상 두께가 아니다.
  • 0.05[mm]도 주상변압기 철심용 규소강판의 통상 두께가 아니다.
  • "0,85"(0.85[mm]의 오기로 보임)는 통상 사용되는 두께보다 두꺼운 값이다.
문제 33
권수비 1:2의 단상 센터탭형 전파정류회로에서 전원전압이 100[V]라면 직류전압은 약 몇 [V]인가?
190
2100
3110
4140
정답 및 해설

권수비 1:2인 단상 센터탭형 전파정류회로에 100[V]를 가하면 직류전압은 약 90[V]가 된다.

2차 권선 전체 전압은 권수비에 따라 200[V]이고 센터탭으로 나뉜 각 반권선 전압은 100[V]이며, 전파정류의 평균전압은 이 반권선 실효값에 0.9를 곱한 값이다.

V2=100×2=200V,Vhalf=2002=100V,Ed=0.9×100=90VV_2=100\times2=200\text{V},\quad V_{half}=\dfrac{200}{2}=100\text{V},\quad E_d=0.9\times100=90\text{V}
  • 100은 반권선의 교류 실효값을 그대로 직류전압으로 본 값이다.
  • 110은 0.9를 곱하는 대신 그 역수(약 1.11)를 곱한 값(약 111)에 해당한다.
  • 140은 반권선 전압의 최대값 1002≈141100\sqrt{2}\approx141 에 해당하는 값으로, 평균값이 아니다.
문제 34
옥내 배선 회로에 누전이 발생 했을 때 이를 감지하고, 회로를 자동 차단하여, 감전사고 및 화재를 방지할 수 있는 것은?
1커버 나이프 스위치
2세프티 스위치
3배선용 차단기
4누전 차단기
정답 및 해설

누전 차단기는 옥내 배선의 누전을 검출해 자동으로 회로를 차단함으로써 감전사고와 화재를 방지하는 장치이다.

영상변류기로 누설전류를 검출해 일정 값 이상이면 트립 동작하여 전로를 차단한다.

  • 커버 나이프 스위치는 수동으로 개폐하는 스위치로 누전을 자동으로 검출하지 못한다.
  • 세프티 스위치도 수동 조작용 개폐기로 누전 감지 기능이 없다.
  • 배선용 차단기는 과전류·단락전류를 차단하는 장치로 누전 검출 기능은 없다.
문제 35
낮은 전압에서 큰 저항을 나타내며, 높은 전압에서는 작은 저항을 갖는 소자는?
1서미스터
2바랙터
3바리스터
4사이리스터
정답 및 해설

바리스터는 인가 전압에 따라 저항이 비선형적으로 변하는 소자로, 낮은 전압에서는 큰 저항을, 높은 전압에서는 작은 저항을 나타낸다.

이 특성 때문에 서지전압이 발생하면 저항이 급격히 낮아져 과전압을 흡수하는 회로 보호용으로 쓰인다.

  • 서미스터는 저항이 온도에 따라 변하는 소자로 전압에 따른 저항 변화 특성과는 다르다.
  • 바랙터는 인가 전압에 따라 정전용량이 변하는 다이오드로 저항 소자가 아니다.
  • 사이리스터는 게이트 신호로 도통 상태를 제어하는 스위칭 소자로 전압-저항 특성 소자가 아니다.
문제 36
Z-80 마이크로 프로세서에서 쌍방향 버스는?
1Address bus
2Control bus
3Data bus
4ALU
정답 및 해설

Z-80에서 쌍방향 버스는 Data bus로, CPU와 메모리·입출력장치 사이에서 자료를 읽고 쓰는 방향에 따라 신호가 양쪽으로 오간다.

읽기 때는 메모리·장치에서 CPU로, 쓰기 때는 CPU에서 메모리·장치로 같은 선을 통해 자료가 전달되므로 양방향 버스가 된다.

  • Address bus는 CPU가 메모리·장치의 주소를 지정해 내보내는 단방향 버스이다.
  • Control bus는 읽기·쓰기 등의 제어 신호를 전달하는 버스로, 자료를 읽고 쓰는 쌍방향 버스는 데이터 버스이다.
  • ALU는 산술·논리 연산을 수행하는 연산 회로로 버스가 아니다.
문제 37
동기각속도 ws, 회전각속도 w인 유도전동기의 2차 효율은?
1
2
3
4
정답 및 해설

유도전동기의 2차 효율은 회전각속도와 동기각속도의 비 η2=ωωs\eta_2=\dfrac{\omega}{\omega_s} 이다.

발문의 "w s", "w" 는 동기각속도 ωs\omega_s, 회전각속도 ω\omega 로 읽는다. 2차 입력 P2P_2 중 슬립 비율만큼이 2차 동손이 되고 나머지가 기계적 출력 P0P_0 이다.
s=ωs−ωωss=\dfrac{\omega_s-\omega}{\omega_s}
η2=P0P2=1−s=ωωs\eta_2=\dfrac{P_0}{P_2}=1-s=\dfrac{\omega}{\omega_s}

  • 분자 ωs−ω\omega_s-\omega, 분모 ωs\omega_s 인 식은 슬립 s 자체로, 2차 입력 중 동손이 차지하는 비율이다.
  • 분자 ωs−ω\omega_s-\omega, 분모 ω\omega 인 식은 s1−s\dfrac{s}{1-s} 로, 2차 동손과 기계적 출력의 비이지 효율이 아니다.
  • 분자 ωs\omega_s, 분모 ω\omega 인 식은 전동기 운전 중 ω<ωs\omega\lt\omega_s 이므로 1 보다 커져 효율이 될 수 없다.
문제 38
전기회로에 100[V] 라는 표시가 있다. 여기서 100[V]는 무엇을 나타내는가?
1최대값
2실효값
3평균값
4파고율
정답 및 해설

전기회로에 표시된 전압 값은 특별한 언급이 없는 한 실효값을 나타낸다.

교류 전압계·전류계의 눈금과 기기 정격은 실효값을 기준으로 표시되므로 100V 역시 실효값이다.

  • 최대값은 순시값 중 가장 큰 값으로 실효값의 √2배이며 별도로 명시하지 않는 한 표시값이 아니다.
  • 평균값은 순시값을 반주기에 대해 평균한 값으로 일반 정격 표시에 쓰이지 않는다.
  • 파고율은 최대값과 실효값의 비로, 전압의 크기를 나타내는 값이 아니다.
문제 39
역률 80[%], 300[kW]의 전동기를 95[%]의 역률로 개선하는데 필요한 콘덴서의 용량은 약 몇 [kVA]가 필요한가?
132
263
387
4126
정답 및 해설

역률 80%의 300kW 부하를 역률 95%로 개선하는 데 필요한 콘덴서 용량은 약 126kVA이다.

Q=P(tan⁡θ1−tan⁡θ2)Q = P(\tan\theta_1 - \tan\theta_2)
tan⁡θ1=0.60.8=0.75,tan⁡θ2=1−0.9520.95≈0.329\tan\theta_1=\dfrac{0.6}{0.8}=0.75,\quad \tan\theta_2=\dfrac{\sqrt{1-0.95^2}}{0.95}\approx0.329
Q=300×(0.75−0.329)≈126 kVAQ = 300 \times (0.75 - 0.329) \approx 126\,\text{kVA}

개선 전 무효전력은 300×0.75=225 kvar300\times0.75=225\,\text{kvar}이므로, 보기 값을 빼고 남는 무효전력으로 역률을 검산할 수 있다.

  • 32kVA를 넣으면 남는 무효전력이 193kvar로 역률이 3003002+1932≈0.84\dfrac{300}{\sqrt{300^2+193^2}}\approx0.84에 그쳐 95%에 못 미친다.
  • 63kVA를 넣으면 남는 무효전력이 162kvar로 역률이 3003002+1622≈0.88\dfrac{300}{\sqrt{300^2+162^2}}\approx0.88에 그친다.
  • 87kVA를 넣으면 남는 무효전력이 138kvar로 역률이 3003002+1382≈0.91\dfrac{300}{\sqrt{300^2+138^2}}\approx0.91에 그친다.
문제 40
공사원가는 공사시공 과정에서 발생한 항목의 합계액을 말하는데 여기에 포함되지 않는 것은?
1경비
2재료비
3노무비
4일반관리비
정답 및 해설

공사원가는 재료비·노무비·경비의 합계로 구성되며, 일반관리비는 공사원가에 이윤과 함께 별도로 가산되는 항목이다.

총공사비는 공사원가에 일반관리비와 이윤을 더해 산정하므로 일반관리비는 공사원가 자체의 구성 항목이 아니다.

  • 경비는 공사원가를 구성하는 항목이다.
  • 재료비는 공사원가를 구성하는 항목이다.
  • 노무비도 공사원가를 구성하는 항목이다.
문제 41
1전자 볼트(eV)는 약 몇 J인가?
11.60×10-19
21.67×10-21
31.72×10-24
41.76×109
정답 및 해설

1전자볼트(eV)는 전자 1개가 1V의 전위차를 지날 때 얻는 에너지로 약 1.60×10−19 J1.60\times10^{-19}\,\text{J}이다.

전자의 전하량 e≈1.60×10−19 Ce \approx 1.60\times10^{-19}\,\text{C}에 전위차 1V를 곱한 W = eV 값이다.

1 eV=1.60×10−19 C×1 V=1.60×10−19 J1\,\text{eV}=1.60\times10^{-19}\,\text{C}\times1\,\text{V}=1.60\times10^{-19}\,\text{J}
  • '1.67×10 -21'은 지수가 −21로 전하량×1V 값과 자릿수가 맞지 않는다.
  • '1.72×10 -24'도 지수가 −24로 전하량×1V 값과 자릿수가 맞지 않는다.
  • '1.76×10 9'는 양의 지수로 매우 큰 값이어서 전자 1개의 에너지가 될 수 없다.
문제 42
명령이 내려진 후 실제로 데이터를 판독(read) 또는 기록(write)되기 시작할 때까지의 소요 시간을 무엇이라 하는가?
1Access time
2Write time
3Delay time
4Transmission time
정답 및 해설

Access time은 명령이 내려진 후 실제로 데이터의 판독 또는 기록이 시작되기까지 걸리는 시간을 말한다.

기억장치나 저장장치의 응답 속도를 나타내는 대표적 지표로 사용된다.

  • Write time은 데이터를 기록하는 데 걸리는 시간 자체를 가리키는 개념으로 이 정의와 다르다.
  • Delay time은 신호 지연을 가리키는 일반적 용어로 이 정의에 해당하지 않는다.
  • Transmission time은 데이터가 전송되는 데 걸리는 시간을 가리키는 개념으로 이 정의와 다르다.
문제 43
전동기가 매분 1200 회전하여 9.42[kW]의 출력이 나올 때 토크는 약 몇[kg·m]인가?
16.65
26.90
37.65
47.90
정답 및 해설

매분 1200회전으로 9.42kW를 내는 전동기의 토크는 약 7.65kg·m이다.

T=60P2πN×9.8≈974.5 P[kW]NT=\dfrac{60P}{2\pi N\times9.8}\approx\dfrac{974.5\,P[\text{kW}]}{N}
T≈974.5×9.421200≈7.65 kg⋅mT \approx \dfrac{974.5\times9.42}{1200}\approx7.65\,\text{kg}\cdot\text{m}

거꾸로 보기 값의 토크로 출력 P=TN974.5P=\dfrac{T N}{974.5}를 검산하면 9.42kW가 나오는 것은 7.65뿐이다.

  • 6.65kg·m이면 출력이 6.65×1200974.5≈8.19 kW\dfrac{6.65\times1200}{974.5}\approx8.19\,\text{kW}로 주어진 출력과 맞지 않는다.
  • 6.90kg·m이면 출력이 약 8.50kW로 주어진 출력과 맞지 않는다.
  • 7.90kg·m이면 출력이 약 9.73kW로 주어진 출력보다 크다.
문제 44
다음 설명 중 옳은 것은?
1인덕턴스를 직렬 연결하면 리액턴스가 커진다.
2저항을 병렬 연결하면 합성저항은 커진다.
3콘덴서를 직렬 연결하면 용량이 커진다.
4유도 리액턴스는 주파수에 반비례한다.
정답 및 해설

인덕턴스를 직렬로 연결하면 합성 인덕턴스가 커지므로 리액턴스가 커진다는 설명이 옳다.

유도 리액턴스는 XL=2πfLX_L=2\pi f L로 인덕턴스에 비례하므로, 직렬 연결로 L이 커지면 X_L도 커진다.

  • 저항을 병렬로 연결하면 합성저항은 오히려 작아진다.
  • 콘덴서를 직렬로 연결하면 합성 정전용량은 오히려 작아진다.
  • 유도 리액턴스는 주파수에 비례하며 반비례하지 않는다.
문제 45
어느 면의 단위 면적으로부터 발산하는 광속을 무엇이라 하는가?
1광도
2조도
3광속발산도
4휘도
정답 및 해설

어느 면의 단위 면적에서 발산하는 광속은 광속발산도라 한다.

광속발산도는 발광면(또는 반사·투과면)이 내보내는 단위 면적당 광속을 나타내는 양이다.

  • 광도는 광원에서 어떤 방향으로 나오는 단위 입체각당 광속으로 면적 기준의 양이 아니다.
  • 조도는 피조면에 입사하는 단위 면적당 광속으로, 발산이 아닌 입사 기준이다.
  • 휘도는 발광면을 어떤 방향에서 보았을 때 단위 투영 면적당 광도로, 광속 발산량을 나타내는 양이 아니다.
문제 46
다음 중 Cache memory에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
1주기억장치의 유효 access time을 줄이기 위해서 사용된다.
2캐시 메모리의 관리는 주로 하드웨어에 의해서 구현 한다.
3캐시 메모리를 사용하면 User에게 실제의 기억공간보다 더 넓은 주소 공간을 제공한다.
4캐시 메모리를 가진 컴퓨터의 성능을 나타내는 척도의 하나로 적중률을 사용하며, 그 적중률은 높을수록 좋다.
정답 및 해설

사용자에게 실제 기억공간보다 더 넓은 주소 공간을 제공하는 것은 가상기억장치의 개념으로, 캐시 메모리에 대한 설명으로는 옳지 않다.

캐시 메모리는 주기억장치와 CPU 사이 속도 차를 줄이기 위한 고속 버퍼일 뿐 주소 공간 확장 기능은 없다.

  • 주기억장치의 유효 access time을 줄이기 위해 사용된다는 것은 캐시 메모리에 대한 옳은 설명이다.
  • 캐시 메모리의 관리가 주로 하드웨어로 구현된다는 것도 옳은 설명이다.
  • 적중률을 성능 척도로 사용하며 높을수록 좋다는 것도 옳은 설명이다.
문제 47
다음 중 전류의 열작용과 관계있는 법칙은?
1옴의 법칙
2키르히호프의 법칙
3줄의 법칙
4플레밍의 법칙
정답 및 해설

전류의 열작용과 관계있는 법칙은 줄의 법칙이다.

줄의 법칙은 저항에 전류가 흐를 때 발생하는 열량이 전류의 제곱과 저항, 시간에 비례한다는 H=I2RtH=I^2Rt 관계를 나타낸다.

  • 옴의 법칙은 전압·전류·저항의 관계를 나타낼 뿐 열작용과 직접 관련된 법칙이 아니다.
  • 키르히호프의 법칙은 회로망의 전류·전압 관계를 나타내는 법칙으로 열작용과는 무관하다.
  • 플레밍의 법칙은 전자력이나 유도기전력의 방향을 정하는 법칙으로 열작용과는 무관하다.
문제 48
비투자율 1500인 자로의 평균 길이 50cm, 단면적 30cm2인 철심에 감긴, 권수 425회의 코일에 0.5[A]의 전류가 흐르 때 저축된 전자(電磁)에너지는 약 몇 J인가?
10.25
22.73
34.96
415.3
정답 및 해설

이 코일에 저장되는 전자에너지는 약 0.25J이다.

먼저 인덕턴스를 구하고 W = ½LI²에 대입한다.

L=μ0μrN2Al=4π×10−7×1500×4252×30×10−40.5≈2.04 HL=\dfrac{\mu_0\mu_rN^2A}{l}=\dfrac{4\pi\times10^{-7}\times1500\times425^2\times30\times10^{-4}}{0.5}\approx2.04\,\text{H}
W=12LI2=12×2.04×0.52≈0.255 JW=\dfrac{1}{2}LI^2=\dfrac{1}{2}\times2.04\times0.5^2\approx0.255\,\text{J}
  • 2.73J가 되려면 전류 0.5A에서 인덕턴스가 약 21.8H여야 해 위 L의 10배를 넘는다.
  • 4.96J가 되려면 인덕턴스가 약 39.7H여야 해 위 L과 맞지 않는다.
  • 15.3J가 되려면 인덕턴스가 약 122H여야 해 위 L과 맞지 않는다.
문제 49
단면적 S[m2], 길이 l[m], 투자율 μ[H/m]의 자기 회로에 N회의 코일을 감고 I[A]의 전류를 흘릴 때 발생하는 자속(Wb)을 구하는 식은?
1μlNIS
2
3
4
정답 및 해설

자속은 기자력을 자기저항으로 나눈 Φ=μSNIl\Phi=\dfrac{\mu SNI}{l} 이다.

자기회로의 옴 법칙으로 계산한다.
기자력: F=NIF=NI
자기저항: Rm=lμSR_m=\dfrac{l}{\mu S}
자속: Φ=FRm=NIl/(μS)=μSNIl\Phi=\dfrac{F}{R_m}=\dfrac{NI}{l/(\mu S)}=\dfrac{\mu SNI}{l}

자속은 기자력 NI 에 비례하고 길이 l 에 반비례한다.

  • "μlNIS" 는 길이 l 이 분자에 있어 자로가 길수록 자속이 커지는 꼴로, 길이에 비례하는 자기저항과 방향이 반대다.
  • 분자 μlS\mu lS, 분모 NINI 인 식은 기자력이 분모에 있어 전류를 늘릴수록 자속이 줄어드는 꼴이라 맞지 않는다.
  • 분자 μlSN\mu lSN, 분모 II 인 식은 전류 I 가 분모, 길이 l 이 분자에 있어 두 관계가 모두 뒤집혀 있다.
문제 50
인버터 제어라고도 하며 유도전동기에 인가되는 전압과 주파수를 변환시켜 제어하는 방식은?
1VVVF 제어방식
2궤환 제어방식
3워드레오나드 제어방식
41단속도 제어방식
정답 및 해설

유도전동기에 인가하는 전압과 주파수를 함께 변환해 제어하는 방식은 VVVF 제어방식이다.

인버터로 전압과 주파수를 가변(대개 전압/주파수 비를 일정하게)하여 속도를 제어하므로 인버터 제어라고도 한다.

  • 궤환 제어방식은 출력을 검출해 입력 쪽으로 되먹이는 제어 구조를 가리키는 말로, 전압·주파수를 변환하는 방식의 명칭이 아니다.
  • 워드레오나드 제어방식은 직류발전기·직류전동기 조합으로 직류전동기의 속도를 제어하는 방식이다.
  • 1단속도 제어방식은 전압과 주파수를 가변하는 인버터 제어 방식의 명칭이 아니다.
문제 51
다음 중 온도에 따라 저항값이 부(-)의 방향으로 변화하는 특수 반도체는?
1서미스터
2바리스터
3SCR
4PUT
정답 및 해설

온도가 오르면 저항값이 낮아지는, 즉 부(-)의 온도 특성을 갖는 반도체는 서미스터이다.

서미스터는 온도가 상승할수록 저항이 감소하는 부특성(NTC)을 가져 온도 보상·측정용으로 쓰인다.

  • 바리스터는 저항이 전압에 따라 변하는 소자로 온도 특성 소자가 아니다.
  • SCR은 게이트 신호로 도통을 제어하는 스위칭 소자로 온도에 따른 저항 변화 소자가 아니다.
  • PUT도 게이트 신호로 동작하는 스위칭 소자로 온도 특성 저항 소자가 아니다.
문제 52
언어 프로세서 중 object file을 생성하지 않고 번역 즉시 실행하는 것은?
1Assembler
2compiler
3debugger
4interpreter
정답 및 해설

object file을 생성하지 않고 번역과 동시에 바로 실행하는 언어 프로세서는 interpreter이다.

인터프리터는 소스 코드를 한 줄씩 해석하며 즉시 실행하므로 별도의 목적 파일을 만들지 않는다.

  • Assembler는 어셈블리어를 기계어 목적 파일로 번역하는 프로세서이다.
  • compiler는 전체 소스를 목적 파일로 번역한 뒤 실행하는 프로세서이다.
  • debugger는 프로그램의 오류를 찾아 수정을 돕는 도구로 번역·실행 프로세서가 아니다.
문제 53
2진수 10011의 2의 보수 표현으로 옳은 것은?
101101
210010
301100
401010
정답 및 해설

2진수 10011의 2의 보수는 01101이다.

각 비트를 반전하면 01100(1의 보수)이 되고, 여기에 1을 더하면 2의 보수가 된다. 검산하면 원래 수와 2의 보수의 합은 25=10000022^5=100000_2이어야 한다.

011002+1=011012,100112+011012=100000201100_2+1=01101_2,\qquad 10011_2+01101_2=100000_2
  • 10010은 반전 없이 원래 수에서 1을 뺀 값이며, 100112+100102=100101210011_2+10010_2=100101_2로 검산이 맞지 않는다.
  • 01100은 각 비트를 반전만 하고 1을 더하지 않은 1의 보수이다.
  • 01010은 100112+010102=11101210011_2+01010_2=11101_2로 검산이 맞지 않는다.
문제 54
콘덴서에 비유전율
1εr
2
3
4
문제 55
ASME(American Society of Mechanical Engineers)에서 정의하고 있는 제품공정 분석표에서 사용되는 기호 중 “저장(Storage)”을 표현한 것은?
1O
2D
3□
4∇
정답 및 해설

ASME 제품공정분석표에서 저장(Storage)을 나타내는 기호는 역삼각형(∇)이다.

공정분석 기호에서 원은 가공(작업), 사각형은 검사, 역삼각형은 저장을 나타내는 것으로 약속되어 있다.

  • O(원)은 가공(작업, Operation)을 나타내는 기호이다.
  • D는 지연(Delay)을 나타내는 기호이다.
  • □(사각형)은 검사(Inspection)를 나타내는 기호이다.
문제 56
다음 중 사내표준을 작성할 때 갖추어야 할 요건으로 옳지 않은 것은?
1내용이 구체적이고 주관적일 것
2장기적 방침 및 체계 하에서 추진할 것
3작업표준에는 수단 및 행동을 직접 제시할 것
4당사자에게 의견을 말하는 기회를 부여하는 절차로 정할 것
정답 및 해설

사내표준은 내용이 구체적이고 객관적이어야 하며, “주관적”이어서는 안 된다.

장기적 방침 하에서 추진하고, 작업표준에는 수단·행동을 직접 제시하며, 당사자의 의견 개진 기회를 절차로 보장하는 것은 모두 올바른 사내표준 작성 요건이다.

문제 57
다음 중 신제품에 대한 수요예측방법으로 가장 적절한 것은?
1시장조사법
2이동평균법
3지수평활법
4최소자승법
정답 및 해설

신제품은 과거 판매 실적(시계열 데이터)이 없기 때문에 시장조사법과 같이 소비자 반응을 직접 조사하는 정성적 방법이 적절하다.

이동평균법·지수평활법·최소자승법은 모두 과거 데이터의 추세를 이용하는 시계열 분석법으로, 축적된 실적이 없는 신제품 예측에는 적합하지 않다.

문제 58
200개 들이 상자 15개 있다. 각 상자로부터 제품을 랜덤하게 10개씩 샘플링할 경우, 이러한 샘플링 방법을 무엇이라 하는가?
1계통 샘플링
2취락 샘플링
3층별 샘플링
42단계 샘플링
정답 및 해설

200개들이 상자 15개 각각에서 10개씩 랜덤하게 뽑는 방법은 층별 샘플링이다.

층별 샘플링은 모집단을 여러 층(이 경우 상자)으로 나눈 뒤 각 층에서 빠짐없이 표본을 추출하는 방법이다.

  • 계통 샘플링은 일정한 간격으로 표본을 추출하는 방법으로 상자별 랜덤 추출과는 다르다.
  • 취락 샘플링은 몇 개의 집단(취락) 전체를 표본으로 뽑는 방법으로 이 경우와 다르다.
  • 2단계 샘플링은 먼저 일부 상자만 무작위로 선정한 뒤 그 안에서 추출하는 방법으로, 상자마다 모두 추출하는 이 방식과 다르다.
문제 59
관리도에서 관리상항이 22.15, 관리하한이 6.85, 일 때 시료군의 크기(n)는 얼마인가? (단, n=2일 때 A2=1.88, n=3일 때 A2=1.02, n=4 일 때 A2=0.73, n=5 일 때 A2=0.58이다.)
12
23
34
45
정답 및 해설

시료군의 크기는 A2=1.02A_2=1.02 에 해당하는 n = 3 이다.

발문의 "관리상항"은 관리상한으로 읽고, 그림 캡처는 평균 관리도 기호(x 위 막대)와 Rˉ=7.5\bar{R}=7.5(범위의 평균)이다. 평균 관리도의 관리한계는 중심선 ±A2Rˉ\pm A_2\bar{R} 이므로 상한과 하한의 차가 2A2Rˉ2A_2\bar{R} 이다.

UCL−LCL=2A2RˉUCL-LCL=2A_2\bar{R}
22.15−6.85=15.3=2×A2×7.522.15-6.85=15.3=2\times A_2\times7.5
A2=15.315=1.02A_2=\dfrac{15.3}{15}=1.02
중심선은 22.15+6.852=14.5\dfrac{22.15+6.85}{2}=14.5 이다.

  • n=2n=2 로 보면 A2Rˉ=1.88×7.5=14.1A_2\bar{R}=1.88\times7.5=14.1 이어서 관리한계가 28.6 과 0.4 가 되어 발문 값과 다르다.
  • n=4n=4 로 보면 A2Rˉ=0.73×7.5=5.475A_2\bar{R}=0.73\times7.5=5.475 이어서 관리한계가 19.975 와 9.025 가 되어 발문 값과 다르다.
  • n=5n=5 로 보면 A2Rˉ=0.58×7.5=4.35A_2\bar{R}=0.58\times7.5=4.35 이어서 관리한계가 18.85 와 10.15 가 되어 발문 값과 다르다.
문제 60
어떤 측정법으로 동일 시료를 무한횟수 측정하였을 때 데이터 분포의 평균치와 모집단 참값과의 차를 무엇이라 하는가?
1편차
2신뢰성
3정확성
4정밀도
정답 및 해설

동일 시료를 무한 횟수 측정했을 때 데이터 분포의 평균치와 모집단 참값의 차이는 측정의 정확성(치우침)을 나타낸다.

반면 정밀도는 반복 측정값들이 서로 얼마나 가깝게 모여 있는지(산포 정도)를 의미하며, 참값과의 차이 개념과는 구분된다.