[전기기능장 필기] 08년 2회차
전기기능장 필기 기출문제

08년 2회차

총 60문항 · 객관식 · A4 약 1장

1 / 1
A4정답 포함
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08년 2회차

총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
학교, 사무실, 은행 등의 옥내배선의 설계에 있어서 간선의 굵기를 선정할 때 전등 및 소형 전기기계기구의 용량의 합계가 10[kVA]를 넘는 것에 대한 수용률은 몇 [%]를 적용 하도록 정하고 있는가?
120
230
350
470
정답 및 해설

학교・사무실・은행 등의 간선 설계에서 전등 및 소형 전기기계기구 용량이 10kVA를 넘는 부분에는 수용률 70%를 적용한다.

10kVA까지는 100%를 그대로 적용하고, 그 초과분에 한해 70%를 곱해 간선의 굵기를 정하도록 정하고 있다.

  • 20%는 이 초과분에 적용하는 수용률로는 지나치게 낮게 잡은 값이다.
  • 30%도 규정된 초과분 수용률인 70%보다 낮은 값이다.
  • 50%는 주택・기숙사・여관 등 다른 용도에 적용하는 수용률이라 이 문제의 학교・사무실・은행과는 적용 대상이 다르다.
문제 2
3상 4선식 Y접속시 전등과 동력을 공급하는 옥내배선의 경우는 상별 부하 전류가 평형으로 유도 되도록 상별로 결선하기 위하여 전압측 전선에 색별 배선을 하거나 색 테이프를 감는 등의 방법으로 표시를 하여야 한다. 이 때 전압측 전선의 색별 표시에서 B 상의 색상은?(2021년 변경된 KEC 규정 적용됨)
1백색 또는 회색
2흑색
3적색
4청색
정답 및 해설

2021년 개정 KEC 규정에서 B상 전압측 전선의 색별 표시는 "흑색"이다.

개정된 색상 표시는 각 상을 갈색・흑색・회색(및 중성선 청색)으로 구분하도록 정하고 있어 두 번째 상인 B상에는 흑색을 사용한다.

  • "백색 또는 회색"은 B상 색상이 아니다. 개정 규정에서 회색은 세 번째 상(L3)의 색이고 백색은 상 색상에 없다.
  • "적색"은 개정 전 구분에서 쓰이던 색으로 개정된 색상 표시에는 해당하지 않는다.
  • "청색"은 중성선(N)에 해당하는 색상이라 전압측 선인 B상과는 다르다.
문제 3
동기 발전기의 돌발 단락 전류를 주로 제한하는 것은?
1동기리액턴스
2계자저항
3누설리액턴스
4역상리액턴스
정답 및 해설

돌발 단락이 일어난 순간에는 전기자 반작용이 미처 나타나지 못하므로 순간적인 단락전류는 누설 리액턴스만으로 제한되며, 시간이 지나 전기자 반작용이 나타난 정상 단락 상태에서는 동기 리액턴스가 전류를 제한한다.

문제 4
다음 중 SCR에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?
1게이트 전류로 애노드 전류를 연속적으로 제어 할수 있다.
2쌍방향성 사이리스터이다.
3게이트 전류를 차단하면 애노드 전류가 차단된다.
4단락상태에서 애노드 전압을 0 또는 부(-)로 하면 차단 상태로 된다.
정답 및 해설

"단락상태에서 애노드 전압을 0 또는 부(-)로 하면 차단 상태로 된다."는 설명이 SCR에 대해 옳다.

SCR은 한 번 도통하면 게이트와 무관하게 전류를 유지하므로, 애노드 전압을 0 이하로 낮추어 애노드 전류가 유지전류 밑으로 떨어져야 비로소 차단 상태로 돌아간다.

  • "게이트 전류로 애노드 전류를 연속적으로 제어 할수 있다."는 SCR이 온-오프 스위치처럼 동작할 뿐 게이트로 전류 크기를 연속 조절하지는 못한다는 사실과 맞지 않는다.
  • "쌍방향성 사이리스터이다."는 SCR이 한쪽 방향으로만 도통하는 단방향 소자라는 사실과 맞지 않는다.
  • "게이트 전류를 차단하면 애노드 전류가 차단된다."는 한 번 도통한 SCR이 게이트 신호와 무관하게 전류를 유지한다는 사실과 맞지 않는다.
문제 5
다음 중 변압기의 전압변동률을 작게 하는 방법은?
1권선의 저항이나 리액턴스를 작게 한다.
2권선의 임피던스를 크게 한다.
3권수비를 작게 한다.
4권수비를 크게 한다.
정답 및 해설

변압기의 전압변동률을 작게 하려면 "권선의 저항이나 리액턴스를 작게 한다."

전압변동률은 대략 ε≈pcos⁡θ+qsin⁡θ\varepsilon\approx p\cos\theta+q\sin\theta로 나타나며, 여기서 p와 q는 각각 %저항강하와 %리액턴스강하이므로 저항・리액턴스가 작을수록 전압변동률도 작아진다.

  • "권선의 임피던스를 크게 한다."는 %저항강하・%리액턴스강하를 키우는 방향이라 전압변동률을 오히려 늘리는 조치다.
  • "권수비를 작게 한다."는 전압변동률을 결정하는 저항・리액턴스 강하와 직접 관련이 없는 조치다.
  • "권수비를 크게 한다."도 마찬가지로 전압변동률을 줄이는 조치와는 무관하다.
문제 6
다음 중 CPU의 진행상태를 나타내고 있는 레지스터는?
1Sequence Counter
2PSW
3Timer
4Interrupt
정답 및 해설

CPU의 진행 상태를 나타내는 레지스터는 "PSW"이다.

PSW(Program Status Word)는 연산 결과의 플래그와 인터럽트 허용 여부 등 CPU의 현재 상태를 담고 있는 레지스터이다.

  • "Sequence Counter"는 계수기일 뿐 CPU의 상태 정보를 담아 두는 레지스터가 아니다.
  • "Timer"는 정해진 시간을 계수하는 장치라 CPU의 진행 상태 표시와는 무관하다.
  • "Interrupt"는 인터럽트 요청 신호 자체를 가리키는 개념이라 CPU 상태를 담아 두는 레지스터가 아니다.
문제 7
R=5[Ω], L=20[mH] 및 가변 콘덴서 C로 구성된 R-L-C 직렬회로에 주파수 1000[㎐]인 교류를 가한 다음 C를 가변시켜 직렬 공진시킬 때 C의 값은 약 몇[μF]인가?
11.27
22.54
33.52
44.99
정답 및 해설

주어진 조건에서 공진시키는 콘덴서 값은 약 1.27μF이다.

직렬공진 조건 f=12πLCf=\dfrac{1}{2\pi\sqrt{LC}}을 C에 대해 풀면 C=1(2πf)2LC=\dfrac{1}{(2\pi f)^{2}L}이고, 여기에 f=1000Hzf=1000\text{Hz}, L=20mHL=20\text{mH}를 대입하면 C≈1.27μFC\approx1.27\mu\text{F}가 된다.

  • 2.54μF가 되려면 주파수가 약 706Hz여야 해 주어진 1000Hz와 맞지 않는다.
  • 3.52μF가 되려면 주파수가 약 600Hz여야 해 주어진 1000Hz와 맞지 않는다.
  • 4.99μF가 되려면 주파수가 약 504Hz여야 해 주어진 1000Hz와 크게 어긋난다.
문제 8
다음 중 변압기의 병렬운전조건에 해당 되지 않는 것은?
1극성이 같아야 한다.
2권수비, 1차 및 2차의 정격전압이 같아야 한다.
3각 변압기의 저항과 누설리액턴스의 비가 같아야 한다.
4각 변압기의 임피던스가 정격용량에 비례해야 한다.
정답 및 해설

"각 변압기의 임피던스가 정격용량에 비례해야 한다."는 설명은 변압기 병렬운전조건에 해당하지 않는다.

병렬운전이 성립하려면 각 변압기의 %임피던스가 서로 같아야 하는데, 이 조건에서는 실제(옴) 임피던스가 정격용량에 오히려 반비례하는 관계가 되어야 하므로 "비례"라는 서술은 맞지 않는다.

  • "극성이 같아야 한다."는 병렬 연결 시 순환전류를 막기 위한 실제 조건이다.
  • "권수비, 1차 및 2차의 정격전압이 같아야 한다."는 무부하 시 순환전류를 방지하기 위한 실제 조건이다.
  • "각 변압기의 저항과 누설리액턴스의 비가 같아야 한다."는 부하 분담 시 전류의 위상을 일치시키기 위한 실제 조건이다.
문제 9
저압배선중의 전압강하는 간선 및 분기회로에서 각 각 표준전압의 몇 [%]이하로 하는 것을 원칙으로 하는가?
12
23
34
46
정답 및 해설

저압배선의 간선 및 분기회로에서 전압강하는 각각 표준전압의 2% 이하로 하는 것이 원칙이다.

이 비율은 간선과 분기회로 각 구간마다 따로 적용한다.

  • 3%는 이 원칙으로 정한 기준인 2%보다 큰 값이다.
  • 4%도 기준인 2%보다 큰 값이다.
  • 6%도 기준인 2%보다 훨씬 큰 값이다.
문제 10
2진 데이터를 저장하기 위해 사용되는 일종의 메모리는?
1데이터버스
2타이머
3카운터
4레지스터
정답 및 해설

2진 데이터를 저장하는 데 쓰이는 일종의 메모리는 "레지스터"이다.

레지스터는 플립플롭을 여러 개 묶어 일정 비트 수의 2진값을 그대로 저장해 두는 소자이다.

  • "데이터버스"는 데이터가 오가는 통로일 뿐 값을 저장해 두는 메모리가 아니다.
  • "타이머"는 시간을 계수하는 장치라 2진 데이터를 저장하는 메모리와는 다르다.
  • "카운터"는 펄스 수를 세어 나가는 장치일 뿐 임의의 2진 데이터를 저장해 두는 용도가 아니다.
문제 11
유도전동기의 토크가 전압의 제곱에 비례하여 변화하는 성질을 이용하여 유도전동기의 속도를 제어하는 것은?
1극수변환 방식
2전원전압 제어법
3그래머 방식
4전원주파수 변환법
정답 및 해설

전원전압 제어법은 유도전동기의 토크가 인가 전압의 제곱에 비례하는 성질(T∝V2T \propto V^{2})을 이용해 전압을 가감하여 속도를 제어하는 방식이다.

같은 부하 토크에서도 전압이 달라지면 성립하는 슬립이 달라지므로 전압 조정만으로 속도가 바뀐다.

  • 극수변환 방식은 고정자 권선의 극수를 바꿔 동기속도 자체를 바꾸는 방식으로 전압과 무관하다.
  • 그래머 방식은 2차 회로의 전력을 정류기를 통해 기계적으로 회생시키는 방식으로 전압의 제곱과 관계가 없다.
  • 전원주파수 변환법은 주파수를 바꿔 동기속도를 조정하는 방식으로 전압의 제곱과는 무관하다.
문제 12
빛의 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 것은?
1광전 다이오드
2광전로 소자
3광전 트랜지스터
4태양전지
정답 및 해설

태양전지는 광기전력 효과를 이용해 빛 에너지를 전기 에너지로 직접 변환하는 소자이다.

광전 다이오드나 광전 트랜지스터는 빛의 세기에 따라 흐르는 전류를 검출·스위칭하는 데 쓰이는 소자로 에너지 변환이 목적이 아니다.

  • "광전 다이오드"는 빛의 유무·세기를 전류 신호로 검출하는 소자이다.
  • "광전로 소자"는 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하는 소자로 지목되는 것이 아니다.
  • "광전 트랜지스터"는 빛에 의한 전류 증폭으로 신호를 검출하는 소자이다.
문제 13
권회수 2회의 코일에 5[Wb]의 자속이 쇄교하고 있을 떄, 0.1초 사이에 자속이 0[Wb]로 변화하였다면, 이 때 코일에 유도되는 기전력은 몇 [V]인가?
110
250
3100
4500
정답 및 해설

이 코일에 유도되는 기전력은 100V이다.

패러데이 법칙에 따라 유기기전력은 e=NΔΦΔte = N\dfrac{\Delta\Phi}{\Delta t}이므로 권회수 2회, 자속 변화 5Wb, 시간 0.1초를 대입하면 e=2×50.1=100Ve = 2 \times \dfrac{5}{0.1} = 100\text{V}가 된다.

  • 10V는 시간으로 나누지 않고 권회수와 자속 변화만 곱한 값(2×5=102 \times 5 = 10)이다.
  • 50V는 권회수를 곱하지 않고 자속 변화율만 구한 값(50.1=50V\dfrac{5}{0.1} = 50\text{V})이다.
  • 500V가 되려면 자속 변화 시간이 2×5500=0.02s\dfrac{2\times5}{500}=0.02\text{s}여야 하므로 주어진 0.1초와 맞지 않는다.
문제 14
반파 정류 회로에서 직류 전압 200[V]를 얻는데 필요한 변압기 2차 상전압은 약 몇 [V]인가? (단, 부하는 순저항, 변압기 내 전압강하를 무시하면 정류기 내의 전압강하는 50[V]로 한다.)
168
2113
3333
4555
정답 및 해설

필요한 변압기 2차 상전압은 약 555V이다.

반파 정류 회로의 직류전압은 Ed=0.45EE_d = 0.45E이고 정류소자의 전압강하 50V만큼 더 큰 교류전압이 있어야 하므로 0.45E=200+50=250, E=2500.45≈555V0.45E = 200+50=250,\ E=\dfrac{250}{0.45}\approx 555\text{V}가 된다.

  • 68V는 전압강하를 더하지 않고 뺀 뒤 계수를 나누지 않고 곱한 값((200−50)×0.45≈68V(200-50)\times0.45\approx68\text{V})이다.
  • 113V는 전압강하를 더한 값에 계수를 나누지 않고 곱한 값((200+50)×0.45≈113V(200+50)\times0.45\approx113\text{V})이다.
  • 333V는 전압강하를 더하지 않고 뺀 값을 계수로 나눈 값(200−500.45≈333V\dfrac{200-50}{0.45}\approx333\text{V})이다.
문제 15
다음 중 동기발전기의 병렬운전 조건으로 옳지 않은 것은?
1유기기전력의 역률이 같을 것
2유기기전력의 위상이 같을 것
3유기기전력의 파형이 같을 것
4유기기전력의 주파수가 같을 것
정답 및 해설

유기기전력의 역률이 같을 것은 동기발전기의 병렬운전 조건에 해당하지 않는다.

병렬운전 조건은 두 발전기의 기전력 크기·위상·파형·주파수가 각각 같아야 한다는 것이며, 역률은 부하 상태에 따라 달라지는 값이라 조건에 포함되지 않는다.

  • 유기기전력의 위상이 같을 것은 실제 병렬운전 조건에 해당한다.
  • 유기기전력의 파형이 같을 것은 실제 병렬운전 조건에 해당한다.
  • 유기기전력의 주파수가 같을 것은 실제 병렬운전 조건에 해당한다.
문제 16
다음 전력변환 방식 중 직류를 크기가 다른 직류로 변환하는 것은?
1인버터
2컨버터
3반파정류
4직류초퍼
정답 및 해설

직류초퍼는 직류를 크기가 다른 직류로 변환하는 장치이다.

초퍼는 스위칭 소자의 온·오프 시간비(듀티비)를 조정해 직류 전압의 크기를 승압 또는 강압한다.

  • 인버터는 직류를 교류로 변환하는 장치이다.
  • 컨버터는 교류를 직류로 변환하는 장치이다.
  • 반파정류는 교류의 반주기만 정류해 직류를 얻는 방식으로 교류를 직류로 바꾸는 것이다.
문제 17
서지보호장치(SPD)의 기능에 따라 분류할 경우 해당되지 않는 것은?
1전류 스위치형 SPD
2전압스위치형 SPD
3전압 제한형 SPD
4복합형 SPD
정답 및 해설

SPD의 기능별 분류에 전류 스위치형 SPD는 해당하지 않는다.

기능에 따른 SPD 분류는 전압스위치형·전압제한형·복합형 세 가지이며, 전류를 기준으로 구분하는 형식은 존재하지 않는다.

  • 전압스위치형 SPD는 실제 분류에 해당한다.
  • 전압 제한형 SPD는 실제 분류에 해당한다.
  • 복합형 SPD는 실제 분류에 해당한다.
문제 18
그림과 같은 회로에 입력 전압 200[V]를 가할 때 20[Ω]의 저항에 흐르는 전류는 몇[A]인가?
12
23
35
48
정답 및 해설

20[Ω]의 저항에 흐르는 전류는 3[A]이다.

그림은 28Ω 이 직렬로 들어가고, 그 뒤에 20Ω 과 30Ω 이 병렬로 연결된 회로다.

20∥30=20×3020+30=12 Ω20\parallel 30=\dfrac{20\times 30}{20+30}=12\ \Omega
R=28+12=40 Ω,I=20040=5 AR=28+12=40\ \Omega,\quad I=\dfrac{200}{40}=5\ \text{A}
I20=5×3020+30=3 AI_{20}=5\times\dfrac{30}{20+30}=3\ \text{A}

병렬부 전압은 5×12=60 V5\times 12=60\ \text{V}이므로 60/20 = 3A 로도 확인된다.

  • "2"는 틀리다. 60V 를 30Ω 으로 나눈 30Ω 쪽 전류다.
  • "5"는 틀리다. 28Ω 을 지나는 전체 전류로, 병렬 두 가지로 나뉘기 전의 값이다.
  • "8"은 틀리다. 한 가지의 전류가 전체 전류 5A 를 넘을 수 없다.
문제 19
MOS-FET의 드레인 전류는 무엇으로 제어하는가?
1게이트 전압
2게이트 전류
3소스 전류
4소스 전압
정답 및 해설

MOS-FET의 드레인 전류는 게이트 전압으로 제어한다.

MOS-FET는 절연 게이트 구조의 전압 제어형 소자로, 게이트-소스 간 전압에 의해 채널의 도전 상태가 결정되어 드레인 전류가 정해진다.

  • 게이트 전류는 절연된 게이트로 흐르지 않으므로 제어 변수가 될 수 없다.
  • 소스 전류는 드레인 전류의 제어 변수가 아니라 결과로 나타나는 값이다.
  • 소스 전압은 드레인 전류를 직접 결정하는 변수가 아니다.
문제 20
다음의 그림기호와 같은 반도체 소자의 명칭은?
1SCR
2UJT
3TRIAC
4FET
정답 및 해설

그림 기호는 TRIAC이다.

그림은 위아래 두 막대 사이에 서로 반대 방향을 향한 삼각형 두 개가 나란히 있고, 아래쪽에서 게이트 단자가 비스듬히 따로 나온 3단자 양방향 소자 기호다.

  • "SCR"은 틀리다. SCR 기호는 한 방향 삼각형 하나에 게이트가 붙은 단방향 소자다.
  • "UJT"는 틀리다. 그림처럼 두 막대 사이에 역방향 삼각형 두 개를 그리는 기호가 아니다.
  • "FET"는 틀리다. 그림처럼 두 막대 사이에 역방향 삼각형 두 개를 그리는 기호가 아니다.
문제 21
JK FF에서 현재 상태의 출력 Qn을 1로 하고, J입력에 0, K입력에 0을 클럭펄스 CP에 rising edge의 신호를 가하게 되면 다음 상태의 출력 Qn+1은 무엇이 되는가?
11
20
3X
4
정답 및 해설

다음 상태의 출력 Qn+1Q_{n+1}은 1이다.

그림은 J·K 입력, 상승 에지 기호가 붙은 클럭 CP, 출력 Q·Q‾\overline{Q}를 가진 JK 플립플롭이다.

JK FF 에서 J=0, K=0J=0,\ K=0이면 클럭이 들어와도 현재 상태를 유지하므로 Qn+1=Qn=1Q_{n+1}=Q_{n}=1이다.

  • "0"은 틀리다. J=0·K=0 은 유지 조건이라 현재 값 1 이 0 으로 바뀌지 않는다.
  • "X"는 틀리다. J=0·K=0 은 동작이 정해진 유지 조건이다.
  • Qn‾\overline{Q_{n}}인 보기는 틀리다. 반전(토글)은 J=1·K=1 일 때이며, 여기서는 0 이 된다.
문제 22
3상배전선로의 말단에 늦은 역률 80[%], 80[kW]의 평형 3상 부하가 있다. 부하점에 부하와 병렬로 전력용 콘덴서를 접속하여 선로 손실을 최소화 하려고 할때에 필요한 콘덴서 용량은 몇[kVA] 인가?
120
260
380
4100
정답 및 해설

필요한 콘덴서 용량은 60kVA이다.

역률을 1로 개선할 때 선로 손실이 최소가 되므로 Qc=P(tan⁡θ1−tan⁡θ2)Q_c = P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)에서 tan⁡θ1=1−0.820.8=0.75, tan⁡θ2=0\tan\theta_1=\dfrac{\sqrt{1-0.8^{2}}}{0.8}=0.75,\ \tan\theta_2=0이므로 Qc=80×0.75=60kVAQ_c = 80\times0.75=60\text{kVA}가 된다.

  • 20kVA를 넣으면 지상 무효전력이 60−20=40kvar60-20=40\text{kvar} 남아 역률이 80802+402≈0.89\dfrac{80}{\sqrt{80^{2}+40^{2}}}\approx0.89에 그친다.
  • 80kVA를 넣으면 80−60=20kvar80-60=20\text{kvar}만큼 과보상되어 진상 역률 80802+202≈0.97\dfrac{80}{\sqrt{80^{2}+20^{2}}}\approx0.97이 되므로 역률 1이 아니다.
  • 100kVA를 넣으면 100−60=40kvar100-60=40\text{kvar}만큼 과보상되어 진상 역률 약 0.89가 되므로 역률 1이 아니다.
문제 23
금속 전선관을 조영재에 따라서 시설하는 경우에는 새들 또는 행거(hanger)등으로 견고하게 지지하고, 그 간격을 최대 몇[m] 이하로 하는 것이 바람직한가?
11.0
21.5
32.0
42.5
정답 및 해설

금속 전선관을 조영재에 따라 시설할 때 새들·행거 등의 지지 간격은 최대 2.0m 이하로 하는 것이 바람직하다.

발문이 묻는 것은 지지점 간 최대 간격이므로 이 값보다 짧은 간격은 최대값이 될 수 없고, 긴 간격은 기준을 넘는다.

  • 1.0m는 최대 간격 2.0m보다 짧아 최대값이 아니다.
  • 1.5m도 최대 간격 2.0m보다 짧아 최대값이 아니다.
  • 2.5m는 최대 간격 2.0m를 넘는다.
문제 24
공기 중에서 어느 일정한 거리를 두고 있는 두 점전하 사이에 작용하는 힘이 0.5N 이었고 두 전하 사이에 종이를 채워 작용하는 힘이 0.2N으로 감소하였다. 이 종이의 비유전율은 얼마인가?
10.1
20.4
32.5
45.0
정답 및 해설

이 종이의 비유전율은 2.5이다.

같은 전하·거리에서 작용하는 힘은 매질의 유전율에 반비례하므로 비유전율은 εr=F0F=0.50.2=2.5\varepsilon_r = \dfrac{F_0}{F} = \dfrac{0.5}{0.2}=2.5로 구해진다.

  • 0.1이면 힘이 0.50.1=5N\dfrac{0.5}{0.1}=5\text{N}이 되어야 하므로 주어진 0.2N과 맞지 않는다.
  • 0.4는 힘의 비를 거꾸로 나눈 값(0.20.5=0.4\dfrac{0.2}{0.5}=0.4)이다.
  • 5.0이면 힘이 0.55.0=0.1N\dfrac{0.5}{5.0}=0.1\text{N}이 되어야 하므로 주어진 0.2N과 맞지 않는다.
문제 25
변압기의 철손은 부하 전류가 증가하면 어떠한가?
1변동이 없다.
2감소한다.
3증가한다.
4변압기에 따라 다르다.
정답 및 해설

변압기의 철손은 부하 전류가 변해도 변동이 없다.

철손은 1차 전압과 주파수로 정해지는 철심의 자속에 의해 발생하는 손실이라 부하(2차 전류)의 크기와는 무관하다.

  • 감소한다는 서술은 철손이 부하 전류와 관계 있다는 전제라 맞지 않다.
  • 증가한다는 서술도 같은 이유로 맞지 않다.
  • 변압기에 따라 다르다는 서술은 철손이 부하와 무관하다는 원리에 어긋난다.
문제 26
전파제어 정류회로에 사용하는 쌍방향성 반도체 소자는?
1SCR
2SSS
3UJT
4PUt
정답 및 해설

전파제어 정류회로에 쓰이는 쌍방향성 반도체 소자는 SSS이다.

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

  • "SCR"은 한쪽 방향으로만 전류를 흘리는 단방향성 소자이다.
  • "UJT"는 트리거 펄스를 만드는 단접합 소자로 쌍방향성 소자가 아니다.
  • "PUt"(PUT)는 프로그래머블 단접합 트랜지스터로 단방향성 소자이다.
문제 27
직류분권전동기의 부하로 가장 적당한 것은?
1크레인
2권상기
3전동차
4공작기계
정답 및 해설

직류분권전동기의 부하로 가장 적당한 것은 공작기계이다.

분권전동기는 부하가 변해도 속도가 크게 변하지 않는 정속도 특성을 가지므로 일정한 회전속도가 필요한 공작기계 구동에 적합하다.

  • 크레인은 기동토크가 커야 하는 부하로 직권전동기에 적합하다.
  • 권상기도 큰 기동토크가 필요해 직권전동기에 적합하다.
  • 전동차 역시 기동토크가 큰 직권전동기 특성이 맞는 부하이다.
문제 28
3상 유도전동기의 2차 입력이 P2, 슬립이 s라면 2차 저항손은 어떻게 표현되는가?
1sP2
2
3
4
정답 및 해설

2차 저항손(2차 동손)은 슬립 × 2차 입력, 곧 "sP 2"(sP2sP_2)로 표현된다.

2차 입력 P2P_2 가운데 기계적 출력으로 바뀌는 몫이 (1−s)P2(1-s)P_2 이고, 나머지가 2차 저항에서 열로 소비된다.
Pc2=P2−(1−s)P2=sP2P_{c2}=P_2-(1-s)P_2=sP_2

  • 분수 P2s\dfrac{P_2}{s} 로 된 보기: 운전 중 0<s<10 \lt s \lt 1 이므로 값이 P2P_2 보다 커져, 손실이 입력을 넘는 불가능한 결과가 된다.
  • 분수 1−sP2\dfrac{1-s}{P_2} 로 된 보기: 전력의 역수 차원이라 전력(손실)을 나타낼 수 없다.
  • 분수 P21−s\dfrac{P_2}{1-s} 로 된 보기: 역시 P2P_2 보다 커져 손실이 입력을 넘으므로 성립하지 않는다.
문제 29
를 간소화 한 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

그림의 식을 간소화하면 F=B‾C+BC‾F=\overline{B}C+B\overline{C} 가 된다.

그림의 식은 F=A‾ B‾C+A‾BC‾+AB‾C+ABC‾F=\overline{A}\,\overline{B}C+\overline{A}B\overline{C}+A\overline{B}C+AB\overline{C} 이다. B‾C\overline{B}C 가 든 두 항과 BC‾B\overline{C} 가 든 두 항을 각각 묶으면 A‾+A=1\overline{A}+A=1 로 A 가 사라진다.
F=B‾C(A‾+A)+BC‾(A‾+A)=B‾C+BC‾F=\overline{B}C(\overline{A}+A)+B\overline{C}(\overline{A}+A)=\overline{B}C+B\overline{C}

즉 출력은 A 와 무관하게 B 와 C 가 서로 다를 때만 1 이다.

  • F=A‾C+AC‾F=\overline{A}C+A\overline{C} 보기: A=0, B=1, C=1 을 넣으면 이 식은 1 이지만 원래 식은 네 항 모두 0 이어서 0 이다.
  • F=A‾B+AB‾F=\overline{A}B+A\overline{B} 보기: A=1, B=0, C=0 을 넣으면 이 식은 1 이지만 원래 식은 0 이다.
  • F=A‾B+BC‾F=\overline{A}B+B\overline{C} 보기: A=0, B=1, C=1 을 넣으면 이 식은 1 이지만 원래 식은 0 이다.
문제 30
동기기에서 제동권선의 가장 중요한 역할은?
1정류작용
2난조방지
3전압불평형방지
4섬락방지
정답 및 해설

동기기 제동권선의 가장 중요한 역할은 난조 방지이다.

부하가 급변해 회전자 속도가 진동(난조)하면 제동권선에 유도전류가 흘러 제동 토크를 만들어 진동을 억제한다.

  • "정류작용"은 제동권선의 역할이 아니다.
  • "전압불평형방지"는 제동권선의 주된 역할이 아니다.
  • "섬락방지"는 제동권선의 역할이 아니다.
문제 31
그림과 같은 다이오드 논리회로의 출력식은? (단, 정논리인 경우이다.)
1Z=A+BC
2Z=AB+C
3Z=ABC
4Z=A+B+C
정답 및 해설

그림은 다이오드 AND 게이트이므로 출력식은 "Z=ABC" 이다.

그림에서 세 다이오드는 삼각형 쪽(애노드)이 출력 Z 마디에, 막대 쪽(캐소드)이 입력 A, B, C 에 연결되고, Z 마디는 저항 R 을 거쳐 +5V 에 풀업되어 있다. 입력 중 하나라도 0(접지 전위)이면 그 다이오드가 도통해 Z 가 0 으로 끌려 내려가고, A, B, C 가 모두 1 일 때만 Z 가 1 이 된다.

  • "Z=A+BC": A=1, B=0, C=0 이면 이 식은 1 이지만, B·C 쪽 다이오드가 도통해 Z 는 0 이다.
  • "Z=AB+C": A=0, B=0, C=1 이면 이 식은 1 이지만, A·B 쪽 다이오드가 도통해 Z 는 0 이다.
  • "Z=A+B+C": 입력 하나만 1 이어도 1 이 되는 식이지만, 이 회로는 나머지 입력이 0 이면 Z 가 0 이다.
문제 32
직류발전기의 기전력을 E, 자속을 Φ, 회전속도를 N이라 할 때 이들 사이의 관계로 옳은 것은?
1E∝ΦN
2
3E∝ΦN2
4E∝Φ2N
정답 및 해설

직류발전기의 기전력은 자속과 회전속도의 곱에 비례하므로 "E∝ΦN" 이 옳다.

극수 p, 전기자 도체 수 Z, 병렬 회로 수 a 로 두면
E=pZ60aΦNE=\dfrac{pZ}{60a}\Phi N
에서 p, Z, a 는 기계마다 정해진 상수이므로 E∝ΦNE\propto \Phi N 이다.

  • 그림으로 된 "E∝Ø/N" 보기(Ø 는 자속 Φ 로 읽는다): 회전속도가 빨라질수록 기전력이 작아진다는 뜻이 되어 위 식과 방향이 반대다.
  • "E∝ΦN 2"(E∝ΦN2E\propto \Phi N^2): 기전력은 회전속도의 1제곱에 비례하므로 제곱이 아니다.
  • "E∝Φ 2 N"(E∝Φ2NE\propto \Phi^2 N): 기전력은 자속의 1제곱에 비례하므로 제곱이 아니다.
문제 33
8비트 CPU를 사용한 마이크로프로세서에서 가산과 감산시에 변화되며, 특시 시프트(shift)와 로테이트 (rotate)명령 수행시 9번째의 비트로 사용되는 플래그(flag)는?
1캐리(carry) 플래그
2제로(zero) 플래그
3사인(sign) 플래그
4패리티(parity) 플래그
정답 및 해설

이 경우 9번째 비트로 사용되는 플래그는 캐리(carry) 플래그이다.

8비트 연산에서 가산·감산 결과가 8비트 범위를 넘어서면 그 자리올림·빌림이 캐리 플래그에 반영되며, 시프트·로테이트 명령에서도 밀려나오는 비트가 이 플래그에 저장되어 사실상 9번째 비트 역할을 한다.

  • 제로 플래그는 연산 결과가 0인지만 나타내는 플래그이다.
  • 사인 플래그는 결과의 최상위 비트(부호)만 나타내는 플래그이다.
  • 패리티 플래그는 결과 비트의 짝수·홀수 개수를 나타내는 플래그이다.
문제 34
자기인덕턴스가 L1, L2 상호인덕턴스가 Mm인 두회로의 결합계수가 1인 경우 L1, L2M의 관계는?
1L1L2 = M
2L1, L2 < M2
3L1, L2 > M2
4L1, L2 = M2
정답 및 해설

결합계수가 1이면 "L 1 , L 2 = M 2", 즉 두 자기인덕턴스의 곱이 상호인덕턴스의 제곱과 같다.

결합계수는 k=ML1L2k = \dfrac{M}{\sqrt{L_1 L_2}}로 정의되므로 k=1k=1이면 M=L1L2M=\sqrt{L_1 L_2}, 즉 L1L2=M2L_1 L_2 = M^{2}이 된다.

  • "L 1 L 2 = M"은 M을 제곱하지 않은 관계로, 위 식과 맞지 않는다.
  • "L 1 , L 2 < M 2"가 성립하려면 결합계수가 1보다 커야 하는데 결합계수는 1을 넘을 수 없다.
  • "L 1 , L 2 > M 2"는 결합계수가 1보다 작은 경우의 관계로, 결합계수 1인 조건과 맞지 않는다.
문제 35
메모리장치 중 보조기억장치에 사용되지 않는 것은?
1자기테이프
2자기디스크
3자기드럼
4중앙처리장치
정답 및 해설

보조기억장치로 사용되지 않는 것은 중앙처리장치이다.

중앙처리장치는 데이터를 저장하는 장치가 아니라 연산과 제어를 수행하는 처리장치이므로 기억장치로 분류되지 않는다.

  • 자기테이프는 순차 접근 방식의 보조기억장치이다.
  • 자기디스크는 직접 접근 방식의 보조기억장치이다.
  • 자기드럼도 보조기억장치로 쓰이는 자기기록매체이다.
문제 36
N-EV는 네온관용 전선기호이다. 여기서 V는 무엇을 의미하는가?
1네온전선
2클로로프렌
3비닐시스
4폴리에틸렌
정답 및 해설

N-EV의 V는 비닐시스를 의미한다.

네온관용 전선 기호 N-EV에서 N은 네온전선, E는 폴리에틸렌 절연, V는 비닐 시스를 나타낸다.

  • "네온전선"은 기호 맨 앞의 N이 가리키는 대상이다.
  • "클로로프렌"은 N-EV 기호의 어느 문자에도 해당하지 않는다.
  • "폴리에틸렌"은 기호의 E가 가리키는 절연 재료이다.
문제 37
워드-레오너드(Ward Leonard) 방식은 직류기의 무엇을 목적으로 하는 것인가?
1정류 개선
2속도제어
3계자자속 조정
4병렬 운전
정답 및 해설

워드-레오너드 방식은 직류기의 속도제어를 목적으로 한다.

발전기의 계자전류를 조정해 전동기에 공급하는 직류전압 자체를 연속적으로 바꿈으로써 넓은 범위에서 매끄럽게 속도를 조정하는 방식이다.

  • 정류 개선은 브러시·보극 등으로 다루는 문제로 이 방식의 목적이 아니다.
  • 계자자속 조정은 속도제어를 위한 보조 수단 중 하나일 뿐 이 방식 자체의 목적은 아니다.
  • 병렬 운전은 여러 발전기를 연결하는 문제로 이 방식과 관계가 없다.
문제 38
그림은 산업현장에서 많이 응용되고 있는 회로이 다. 이 회로에서 점선 부분에 가장 타당한 회로로 맞는 것은?
1정역회로
2Y-△ 기동회로
3방전장치회로
4역률개선회로
정답 및 해설

점선 부분은 콘덴서에 남은 전하를 저항으로 빼내는 "방전장치회로" 이다.

그림에서 R·S·T 전원은 MCCB → FUSE → 전자접촉기 MC1 주접점을 거쳐 Δ결선 콘덴서 C 에 연결된다. 점선 안에는 MC1 의 b접점(평상시 닫힘)과 저항 R 이 직렬로 두 조 들어 있고, 이 두 가지가 콘덴서 쪽 선로 사이에 걸려 있다. MC1 이 열려 콘덴서가 전원에서 분리되면 b접점이 닫혀 콘덴서 단자가 저항 R 을 통해 이어지므로 잔류 전하가 방전된다.

  • "정역회로": 점선 안에는 상 순서를 바꾸는 접촉기가 없고 부하도 전동기가 아니라 콘덴서다.
  • "Y-△ 기동회로": 점선 안에는 결선을 바꾸는 접점이 없고 b접점과 저항만 있다.
  • "역률개선회로": 역률 개선을 하는 것은 점선 밖의 콘덴서 C 이고, 점선 부분은 콘덴서가 분리될 때만 동작하는 저항 회로다.
문제 39
변압기에 있어서 부하와는 관계없이 자속만을 발생 시키는 전류는?
1철손전류
2자화전류
3여자전류
41차전류
정답 및 해설

변압기의 여자전류는 철심에 자속을 만드는 자화전류와 히스테리시스손·와류손을 공급하는 철손전류의 합성이다. 이 가운데 부하와 관계없이 순수하게 자속만을 만드는 무효분이 자화전류이며, 여자전류 전체는 철손전류라는 유효분을 포함하므로 자속만을 발생시키는 전류라고 할 수 없다.

문제 40
Cds(황화 카드뮴)는 어떠한 소자인가?
1빛에 의한 전도성을 이용하는 소자이다.
2빛에 의한 기전력을 발생하는 소자이다.
3태양전지에서 0.55[V]의 기전력을 발산하는 소자이다.
4광전 트랜지스터를 만드는 소자이다.
정답 및 해설

CdS는 빛에 의한 전도성을 이용하는 소자이다.

CdS는 빛을 받으면 저항이 변하는 광도전 소자로, 빛 에너지로 전기를 만들어내는 광기전력 소자와는 원리가 다르다.

  • 빛에 의한 기전력을 발생하는 소자라는 서술은 태양전지와 같은 광기전력 소자에 해당하는 설명이다.
  • 태양전지에서 일정 기전력을 발생한다는 서술은 CdS가 아니라 태양전지에 해당하는 설명이다.
  • 광전 트랜지스터를 만드는 소자라는 서술은 CdS의 동작 원리와 다른 별개의 소자를 가리킨다.
문제 41
변압기의 철손과 동손을 측정 할 수 있는 시험은?
1철손 : 무부하시험, 동손 : 단락시험
2철손 : 무부하시험, 동손 : 절연내력시험
3철손 : 부하시험, 동손 : 유도시험
4철손 : 단락시험, 동손 : 극성시험
정답 및 해설

변압기의 철손은 무부하시험, 동손은 단락시험으로 측정한다.

무부하시험은 정격전압을 인가하고 2차를 개방한 상태에서 철심의 자속에 의한 손실(철손)을 구하고, 단락시험은 2차를 단락하고 낮은 전압으로 정격전류를 흘려 권선저항에 의한 손실(동손)을 구한다.

  • 절연내력시험은 절연 파괴 여부를 확인하는 시험으로 손실 측정과는 목적이 다르다.
  • 부하시험과 유도시험은 철손·동손을 분리해 구하는 표준 시험이 아니다.
  • 극성시험은 권선의 극성을 확인하는 시험으로 손실 측정과 무관하다.
문제 42
전극식 온천용 승온기 차폐장치의 전극에 시행 하여야 할 접지공사는?
1제 1종 접지공사
2제2종 접지공사
3제 3종 접지공사
4특별 제3종 접지공사
정답 및 해설

전극식 온천용 승온기 차폐장치의 전극에는 제1종 접지공사를 시행하여야 한다.

온천수의 온도를 올리는 전극식 온천용 승온기는 차폐장치의 전극에 제1종 접지공사를 하도록 정해져 있다.

  • "제2종 접지공사"는 이 전극에 적용하는 접지공사가 아니다.
  • "제 3종 접지공사"는 이 전극에 적용하는 접지공사가 아니다.
  • "특별 제3종 접지공사"는 이 전극에 적용하는 접지공사가 아니다.
문제 43
그림과 같은 회로는 어떤 논리동작을 하는가?
1NAND
2NOR
3AND
4OR
정답 및 해설

그림은 병렬 NMOS 풀다운 회로이므로 "NOR" 동작을 한다.

그림에서 위쪽 Q1 은 게이트가 전원(VDD)에 묶인 부하 트랜지스터이고, 입력 A 를 받는 Q2 와 B 를 받는 Q3 는 출력 F 와 접지 사이에 병렬로 연결되어 있다. A, B 중 하나라도 1 이면 해당 트랜지스터가 켜져 F 가 접지로 떨어져 0 이 되고, A=B=0 일 때만 F 가 1 이므로 F=A+B‾F=\overline{A+B} 이다.

  • "NAND": A=1, B=0 이면 NAND 는 1 이지만, 이 회로는 Q2 가 켜져 F 가 0 이다.
  • "AND": A=B=0 이면 AND 는 0 이지만, 이 회로는 두 트랜지스터가 모두 꺼져 F 가 1 이다.
  • "OR": A=B=0 이면 OR 는 0 이지만, 이 회로는 F 가 1 이다.
문제 44
다음 중 피뢰기를 반드시 시설하여야 할 곳은?
1전기 수용 장소 내의 차단기 2차측
2수전용 변압기의 2차측
3가공 전선로와 지중 전선로가 접속되는 곳
4경간이 긴 가공 전선로
정답 및 해설

피뢰기를 반드시 시설하여야 하는 곳은 "가공 전선로와 지중 전선로가 접속되는 곳"이다.

피뢰기 시설 장소는 발·변전소의 가공전선 인입구·인출구, 특고압 가공전선로에 접속하는 배전용 변압기의 고압측·특고압측, 고압·특고압 가공전선로로부터 공급받는 수용장소의 인입구, 가공전선로와 지중전선로의 접속점이다.

  • "전기 수용 장소 내의 차단기 2차측"은 이 시설 장소에 해당하지 않는다.
  • "수전용 변압기의 2차측"은 이 시설 장소에 해당하지 않는다.
  • "경간이 긴 가공 전선로"는 이 시설 장소에 해당하지 않는다.
문제 45
반사율이 50[%], 면적이 50[cm]×40[cm]인 완전 확산면에서 100[lm]의 광속을 투사하면 그 면의 휘도는 약 몇[nt]인가?
160
280
3100
4120
정답 및 해설

이 면의 휘도는 약 80nt이다.

조도는 E=1000.5×0.4=500lxE=\dfrac{100}{0.5\times0.4}=500\text{lx}이고, 완전 확산면의 광속발산도는 M=ρE=0.5×500=250lm/m2M=\rho E=0.5\times500=250\text{lm/m}^{2}이며, 휘도는 L=Mπ=250π≈80ntL=\dfrac{M}{\pi}=\dfrac{250}{\pi}\approx80\text{nt}로 구해진다.

  • 60nt가 되려면 조도가 약 377lx여야 하는데(60×π×2≈37760\times\pi\times2\approx377), 계산된 조도 500lx와 다르므로 맞지 않다.
  • 100nt가 되려면 조도가 약 628lx여야 하는데(100×π×2≈628100\times\pi\times2\approx628), 계산된 조도 500lx와 다르므로 맞지 않다.
  • 120nt가 되려면 조도가 약 754lx여야 하는데(120×π×2≈754120\times\pi\times2\approx754), 계산된 조도 500lx와 다르므로 맞지 않다.
문제 46
정격속도로 회전하고 있는 분권 발전기가 있다. 단자전압 100[V], 권선의 저항은 50[Ω], 계자전류 2[A], 부하전류 50[A], 전기자 저항 0.1[Ω]이다. 이 때 발전기의 유기 기전력은 약 몇[V]인가? (단, 전기자 반작용은 무시한다.)
1100
2105
3128
4141
정답 및 해설

이 발전기의 유기기전력은 약 105V이다.

부하전류와 계자전류를 합한 전기자전류는 Ia=IL+If=50+2=52AI_a=I_L+I_f=50+2=52\text{A}이고, 유기기전력은 E=V+IaRa=100+52×0.1=105.2VE=V+I_aR_a=100+52\times0.1=105.2\text{V}로 구해진다.

  • 100V는 전기자저항에 의한 전압강하를 전혀 반영하지 않은 값이다.
  • 128V가 되려면 전기자전류가 128−1000.1=280A\dfrac{128-100}{0.1}=280\text{A}여야 하는데, 실제 전기자전류 52A와 크게 어긋난다.
  • 141V가 되려면 전기자전류가 141−1000.1=410A\dfrac{141-100}{0.1}=410\text{A}여야 하는데, 이 역시 실제 전기자전류 52A와 크게 어긋난다.
문제 47
전주 사이의 경간이 50[m]인 가공전선로에서 전선1[m]의 하중이 0.37[kg], 전선의 딥이 0.8[m]라면 전선의 수평 장력은 몇[kg]인가?
180
2120
3145
4165
정답 및 해설

이 전선의 수평 장력은 약 145kg이다.

처짐(딥) 공식 D=WS28TD=\dfrac{WS^{2}}{8T}에서 장력을 구하면 T=WS28D=0.37×5028×0.8≈145kgT=\dfrac{WS^{2}}{8D}=\dfrac{0.37\times50^{2}}{8\times0.8}\approx145\text{kg}가 된다.

  • 80kg이 되려면 처짐이 약 1.45m여야 하는데(D=0.37×5028×80≈1.45mD=\dfrac{0.37\times50^{2}}{8\times80}\approx1.45\text{m}), 주어진 처짐 0.8m와 다르므로 맞지 않다.
  • 120kg이 되려면 처짐이 약 0.96m여야 하는데(D=0.37×5028×120≈0.96mD=\dfrac{0.37\times50^{2}}{8\times120}\approx0.96\text{m}), 주어진 처짐 0.8m와 다르므로 맞지 않다.
  • 165kg이 되려면 처짐이 약 0.70m여야 하는데(D=0.37×5028×165≈0.70mD=\dfrac{0.37\times50^{2}}{8\times165}\approx0.70\text{m}), 주어진 처짐 0.8m와 다르므로 맞지 않다.
문제 48
케이블 포설공사가 끝난 후 하여야 할 시험으로 항목에 해당되지 않는 것은?
1절연저항 시험
2절연내력 시험
3접지저항 시험
4유전체손 시험
정답 및 해설

케이블 포설 후 시행하는 시험 항목에 유전체손 시험은 해당하지 않는다.

포설 완료 후에는 절연저항·절연내력·접지저항을 확인해 시공 상태와 안전성을 점검하며, 유전체손 시험은 이러한 현장 확인 시험 항목에 포함되지 않는다.

  • 절연저항 시험은 포설 후 확인하는 시험 항목에 해당한다.
  • 절연내력 시험도 포설 후 확인하는 시험 항목에 해당한다.
  • 접지저항 시험 역시 포설 후 확인하는 시험 항목에 해당한다.
문제 49
직류발전기의 종류 중 부하의 변동에 따라 단자전압이 심하게 변화하는 어려움이 있지만 선로의 전압강하를 보상하는 목적으로 장거리 급전선에 직렬로 연결해서 승압기로 사용되는 것은?
1직권 발전기
2타여자 발전기
3분권 발전기
4복권 발전기
정답 및 해설

이 조건에 맞는 발전기는 직권 발전기이다.

직권 발전기는 부하전류가 곧 계자전류가 되어 부하에 따라 단자전압이 크게 변하지만, 이 특성을 이용해 선로 끝에서 전압강하를 보상하는 승압기로 장거리 급전선에 직렬로 연결해 사용한다.

  • 타여자 발전기는 계자전류가 부하전류와 무관하게 별도 전원에서 공급되어 승압기로 쓰이는 방식이 아니다.
  • 분권 발전기는 단자전압을 비교적 일정하게 유지하는 특성이라 이러한 용도에 맞지 않다.
  • 복권 발전기는 분권과 직권 특성을 함께 가져 단자전압 변화가 완만해 이러한 용도로 쓰이지 않는다.
문제 50
어떤 정현파 전압의 평균값이 200[V]이면 최대값은 약 몇 [V]인가?
1282
2314
3346
4487
정답 및 해설

이 정현파 전압의 최대값은 약 314V이다.

정현파의 평균값과 최대값 관계식 Vavg=2πVmV_{avg}=\dfrac{2}{\pi}V_m에서 최대값을 구하면 Vm=π2×200≈314VV_m=\dfrac{\pi}{2}\times200\approx314\text{V}가 된다.

  • 282V는 평균값을 실효값으로 보고 2\sqrt{2}를 곱한 값(200×2≈282.8V200\times\sqrt{2}\approx282.8\text{V})이다.
  • 346V는 평균값에 3\sqrt{3}을 곱한 값(200×3≈346V200\times\sqrt{3}\approx346\text{V})으로, 이 관계식과 다른 배수를 쓴 것이다.
  • 487V가 되려면 평균값이 약 310V여야 하는데(487×2π≈310V487\times\dfrac{2}{\pi}\approx310\text{V}), 주어진 평균값 200V와 맞지 않는다.
문제 51
변압기 여자 전류의 파형은?
1파형이 나타나지 않는다.
2왜형파
3사인파
4구형파
정답 및 해설

변압기 여자전류의 파형은 왜형파이다.

철심의 자기포화와 히스테리시스 때문에 여자전류에는 고조파 성분이 섞여 순수한 사인파에서 벗어난 일그러진 파형이 나타난다.

  • 파형이 나타나지 않는다는 서술은 실제로 전류가 흐르며 파형이 존재한다는 사실과 맞지 않다.
  • 사인파라는 서술은 자기포화로 인한 고조파 성분을 무시한 것이다.
  • 구형파라는 서술은 여자전류의 실제 파형과 다르다.
문제 52
계전기별 기구번호의 제어 약호 중 87B의 명칭은?
1전류 차동 계전기
2모선보호 차동계전기
3발전기용 차동계전기
4주변압기 차동계전기
정답 및 해설

87B는 모선보호 차동계전기를 가리키는 명칭이다.

기구번호 87은 차동계전기를 뜻하며 뒤에 붙는 B는 모선(Bus)을 보호 대상으로 한다는 것을 나타낸다.

  • 전류 차동 계전기는 87 자체의 일반적 명칭으로 B가 가리키는 특정 보호 대상과는 구분된다.
  • 발전기용 차동계전기는 B가 아닌 다른 문자로 표시되는 항목이다.
  • 주변압기 차동계전기 역시 B가 아닌 다른 문자로 표시되는 항목이다.
문제 53
다음 중 동기전동기의 특징을 설명하고 있는 것으로 옳은 것은?
1저속도에서 유도전동기에 비해 효율이 나쁘다.
2기동 토크가 크다.
3필요에 따라 진상전류를 흘릴 수 있다.
4직류 전원이 필요 없다.
정답 및 해설

동기전동기는 필요에 따라 진상전류를 흘릴 수 있다는 특징을 갖는다.

계자전류(여자)를 정격보다 크게 하면 전기자전류의 위상이 앞서게 되어 진상 무효전력을 공급할 수 있으며, 이 성질로 역률을 조정하는 동기조상기로도 쓰인다.

  • 저속도에서 유도전동기보다 효율이 나쁘다는 서술은 실제와 반대로, 동기전동기는 저속에서도 효율이 좋은 편이다.
  • 기동 토크가 크다는 서술은 실제와 달라, 동기전동기는 기동 토크가 작은 편이다.
  • 직류 전원이 필요 없다는 서술도 맞지 않아, 동기전동기는 계자에 직류 여자전원이 필요하다.
문제 54
제1종 접지공사의 접지선으로 연동선을 사용할 경우 그 굵기는 지름이 몇 [mm]이상 이어야 하는가?
12.5
24
36
410
정답 및 해설

제1종 접지공사의 접지선(연동선)은 지름 2.5mm 이상이어야 한다.

이는 접지공사 종별에 따라 정해진 접지선의 최소 굵기 규정에 해당한다.

  • 4mm는 이 규정에서 정한 최소 굵기보다 큰 값이다.
  • 6mm도 이 규정의 최소 굵기보다 큰 값이다.
  • 10mm 역시 이 규정의 최소 굵기보다 훨씬 큰 값이다.
문제 55
계수 규준형 1회 샘플링 검사 (KS A 3102)에 관한 설명 중 가장 거리가 먼 내용은?
1검사에 제출된 로트의 공정에 관한 사전 정보가 없어도 샘플링 검사를 적용할 수 있다.
2생산자측과 구매자측이 요구하는 품질보호를 동시에 만족시키도록 샘플링 검사방식을 선정한다.
3파괴검사의 경우과 같이 전수검사가 불가능한 때에는 사용할 수 없다.
41회만의 거래시에도 사용할 수 있다.
정답 및 해설

"파괴검사의 경우과 같이 전수검사가 불가능한 때에는 사용할 수 없다"(경우와의 오기)는 설명이 가장 거리가 먼 내용이다.

계수 규준형 샘플링검사는 오히려 전수검사가 불가능하거나 비효율적인 경우를 대신하기 위해 쓰는 방법이므로, 이 서술은 샘플링검사의 목적과 반대된다.

  • 사전 정보가 없어도 적용할 수 있다는 설명은 계수 규준형 샘플링검사의 실제 특징에 해당한다.
  • 생산자·구매자 양측의 품질보호를 동시에 만족하도록 방식을 선정한다는 설명도 실제 특징에 해당한다.
  • 1회만의 거래에도 사용할 수 있다는 설명 역시 실제 특징에 해당한다.
문제 56
공정에서 만성적으로 존재하는 것은 아니고 산발적으로 발생하며, 품질의 변동에 크게 영향을 끼치는 요주의 원인으로 우발적 원인인 것을 무엇이라 하는가?
1우연원인
2이상원인
3불가피원인
4억제할 수 없는 원인
정답 및 해설

공정에 만성적으로 존재하지 않고 산발적·우발적으로 나타나면서 품질 변동에 큰 영향을 주는 원인을 이상원인이라 한다.

이는 공정에 항상 내재하는 우연원인과 대비되는 개념으로, 발견 시 원인을 규명해 제거해야 하는 관리 대상이다.

문제 57
어떤 공장에서 작업을 하는데 있어서 소요되는 기간과 비용이 다음 [표]와 같을 때 비용구배는 얼마인가? (단, 활동시간의 단위는 일(日)로 계산한다.)
150000원
2100000원
3200000원
4300000원
정답 및 해설

비용구배는 하루 단축당 추가 비용이므로 "100000원" 이다.

표에서 정상 작업은 15일·150만원, 특급 작업은 10일·200만원이다.
Cost slope=2000000−150000015−10=5000005=100000 won/day\text{Cost slope}=\dfrac{2000000-1500000}{15-10}=\dfrac{500000}{5}=100000\,\text{won/day}

검산: 비용구배 × 단축일수(5일)가 추가 비용 50만원과 같아야 한다.

  • "50000원": 5일을 곱하면 25만원으로 추가 비용 50만원에 못 미친다.
  • "200000원": 5일을 곱하면 100만원으로 추가 비용 50만원을 넘는다.
  • "300000원": 5일을 곱하면 150만원으로, 추가 비용이 아니라 정상 작업 비용 전체와 같아진다.
문제 58
다음 중 품질관리시스템에 있어서 4M에 해당하지 않는 것은?
1Man
2Machine
3Material
4Money
정답 및 해설

품질관리의 4M은 Man(사람)·Machine(설비)·Material(자재)·Method(방법)의 네 요소를 가리키며, Money(자금)는 포함되지 않는다.

문제 59
방법시간측정법(MTM:Method Time Measurement)에서 사용되는 1 TMU(Time:Measur ement Unit)는 몇시간인가?
11/100000시간
21/10000시간
36/1000시간
436/1000시간
정답 및 해설

1 TMU는 1/100000시간(=0.036초)에 해당하는 방법시간측정법의 기본 시간단위이다.

MTM은 동작을 세분화해 각 동작에 표준시간을 부여하는 PTS(Predetermined Time Standard) 기법으로, 1TMU=0.00001시간=0.036초로 정의된다.

  • 1/10000시간은 TMU 정의값보다 10배 큰 값이라 맞지 않는다.
  • 6/1000시간은 TMU 정의값보다 훨씬 큰 값이라 맞지 않는다.
  • 36/1000시간 역시 TMU 정의값보다 훨씬 커서 맞지 않는다.
문제 60
품질특성을 나타내는 데이터 중 계수치 데이터에 속하는 것은?
1무게
2길이
3인장강도
4부적합품의 수
정답 및 해설

부적합품의 수처럼 개수를 세어 얻는 데이터는 계수치에 해당한다.

무게·길이·인장강도는 측정기로 연속적인 값을 재는 계량치 데이터이다.

전기기능장 필기 기출문제모두CBT · moducbt.com
08년 2회차
총 60문항 · 객관식 · 정답·해설 포함
문제 1
학교, 사무실, 은행 등의 옥내배선의 설계에 있어서 간선의 굵기를 선정할 때 전등 및 소형 전기기계기구의 용량의 합계가 10[kVA]를 넘는 것에 대한 수용률은 몇 [%]를 적용 하도록 정하고 있는가?
120
230
350
470
정답 및 해설

학교・사무실・은행 등의 간선 설계에서 전등 및 소형 전기기계기구 용량이 10kVA를 넘는 부분에는 수용률 70%를 적용한다.

10kVA까지는 100%를 그대로 적용하고, 그 초과분에 한해 70%를 곱해 간선의 굵기를 정하도록 정하고 있다.

  • 20%는 이 초과분에 적용하는 수용률로는 지나치게 낮게 잡은 값이다.
  • 30%도 규정된 초과분 수용률인 70%보다 낮은 값이다.
  • 50%는 주택・기숙사・여관 등 다른 용도에 적용하는 수용률이라 이 문제의 학교・사무실・은행과는 적용 대상이 다르다.
문제 2
3상 4선식 Y접속시 전등과 동력을 공급하는 옥내배선의 경우는 상별 부하 전류가 평형으로 유도 되도록 상별로 결선하기 위하여 전압측 전선에 색별 배선을 하거나 색 테이프를 감는 등의 방법으로 표시를 하여야 한다. 이 때 전압측 전선의 색별 표시에서 B 상의 색상은?(2021년 변경된 KEC 규정 적용됨)
1백색 또는 회색
2흑색
3적색
4청색
정답 및 해설

2021년 개정 KEC 규정에서 B상 전압측 전선의 색별 표시는 "흑색"이다.

개정된 색상 표시는 각 상을 갈색・흑색・회색(및 중성선 청색)으로 구분하도록 정하고 있어 두 번째 상인 B상에는 흑색을 사용한다.

  • "백색 또는 회색"은 B상 색상이 아니다. 개정 규정에서 회색은 세 번째 상(L3)의 색이고 백색은 상 색상에 없다.
  • "적색"은 개정 전 구분에서 쓰이던 색으로 개정된 색상 표시에는 해당하지 않는다.
  • "청색"은 중성선(N)에 해당하는 색상이라 전압측 선인 B상과는 다르다.
문제 3
동기 발전기의 돌발 단락 전류를 주로 제한하는 것은?
1동기리액턴스
2계자저항
3누설리액턴스
4역상리액턴스
정답 및 해설

돌발 단락이 일어난 순간에는 전기자 반작용이 미처 나타나지 못하므로 순간적인 단락전류는 누설 리액턴스만으로 제한되며, 시간이 지나 전기자 반작용이 나타난 정상 단락 상태에서는 동기 리액턴스가 전류를 제한한다.

문제 4
다음 중 SCR에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?
1게이트 전류로 애노드 전류를 연속적으로 제어 할수 있다.
2쌍방향성 사이리스터이다.
3게이트 전류를 차단하면 애노드 전류가 차단된다.
4단락상태에서 애노드 전압을 0 또는 부(-)로 하면 차단 상태로 된다.
정답 및 해설

"단락상태에서 애노드 전압을 0 또는 부(-)로 하면 차단 상태로 된다."는 설명이 SCR에 대해 옳다.

SCR은 한 번 도통하면 게이트와 무관하게 전류를 유지하므로, 애노드 전압을 0 이하로 낮추어 애노드 전류가 유지전류 밑으로 떨어져야 비로소 차단 상태로 돌아간다.

  • "게이트 전류로 애노드 전류를 연속적으로 제어 할수 있다."는 SCR이 온-오프 스위치처럼 동작할 뿐 게이트로 전류 크기를 연속 조절하지는 못한다는 사실과 맞지 않는다.
  • "쌍방향성 사이리스터이다."는 SCR이 한쪽 방향으로만 도통하는 단방향 소자라는 사실과 맞지 않는다.
  • "게이트 전류를 차단하면 애노드 전류가 차단된다."는 한 번 도통한 SCR이 게이트 신호와 무관하게 전류를 유지한다는 사실과 맞지 않는다.
문제 5
다음 중 변압기의 전압변동률을 작게 하는 방법은?
1권선의 저항이나 리액턴스를 작게 한다.
2권선의 임피던스를 크게 한다.
3권수비를 작게 한다.
4권수비를 크게 한다.
정답 및 해설

변압기의 전압변동률을 작게 하려면 "권선의 저항이나 리액턴스를 작게 한다."

전압변동률은 대략 ε≈pcos⁡θ+qsin⁡θ\varepsilon\approx p\cos\theta+q\sin\theta로 나타나며, 여기서 p와 q는 각각 %저항강하와 %리액턴스강하이므로 저항・리액턴스가 작을수록 전압변동률도 작아진다.

  • "권선의 임피던스를 크게 한다."는 %저항강하・%리액턴스강하를 키우는 방향이라 전압변동률을 오히려 늘리는 조치다.
  • "권수비를 작게 한다."는 전압변동률을 결정하는 저항・리액턴스 강하와 직접 관련이 없는 조치다.
  • "권수비를 크게 한다."도 마찬가지로 전압변동률을 줄이는 조치와는 무관하다.
문제 6
다음 중 CPU의 진행상태를 나타내고 있는 레지스터는?
1Sequence Counter
2PSW
3Timer
4Interrupt
정답 및 해설

CPU의 진행 상태를 나타내는 레지스터는 "PSW"이다.

PSW(Program Status Word)는 연산 결과의 플래그와 인터럽트 허용 여부 등 CPU의 현재 상태를 담고 있는 레지스터이다.

  • "Sequence Counter"는 계수기일 뿐 CPU의 상태 정보를 담아 두는 레지스터가 아니다.
  • "Timer"는 정해진 시간을 계수하는 장치라 CPU의 진행 상태 표시와는 무관하다.
  • "Interrupt"는 인터럽트 요청 신호 자체를 가리키는 개념이라 CPU 상태를 담아 두는 레지스터가 아니다.
문제 7
R=5[Ω], L=20[mH] 및 가변 콘덴서 C로 구성된 R-L-C 직렬회로에 주파수 1000[㎐]인 교류를 가한 다음 C를 가변시켜 직렬 공진시킬 때 C의 값은 약 몇[μF]인가?
11.27
22.54
33.52
44.99
정답 및 해설

주어진 조건에서 공진시키는 콘덴서 값은 약 1.27μF이다.

직렬공진 조건 f=12πLCf=\dfrac{1}{2\pi\sqrt{LC}}을 C에 대해 풀면 C=1(2πf)2LC=\dfrac{1}{(2\pi f)^{2}L}이고, 여기에 f=1000Hzf=1000\text{Hz}, L=20mHL=20\text{mH}를 대입하면 C≈1.27μFC\approx1.27\mu\text{F}가 된다.

  • 2.54μF가 되려면 주파수가 약 706Hz여야 해 주어진 1000Hz와 맞지 않는다.
  • 3.52μF가 되려면 주파수가 약 600Hz여야 해 주어진 1000Hz와 맞지 않는다.
  • 4.99μF가 되려면 주파수가 약 504Hz여야 해 주어진 1000Hz와 크게 어긋난다.
문제 8
다음 중 변압기의 병렬운전조건에 해당 되지 않는 것은?
1극성이 같아야 한다.
2권수비, 1차 및 2차의 정격전압이 같아야 한다.
3각 변압기의 저항과 누설리액턴스의 비가 같아야 한다.
4각 변압기의 임피던스가 정격용량에 비례해야 한다.
정답 및 해설

"각 변압기의 임피던스가 정격용량에 비례해야 한다."는 설명은 변압기 병렬운전조건에 해당하지 않는다.

병렬운전이 성립하려면 각 변압기의 %임피던스가 서로 같아야 하는데, 이 조건에서는 실제(옴) 임피던스가 정격용량에 오히려 반비례하는 관계가 되어야 하므로 "비례"라는 서술은 맞지 않는다.

  • "극성이 같아야 한다."는 병렬 연결 시 순환전류를 막기 위한 실제 조건이다.
  • "권수비, 1차 및 2차의 정격전압이 같아야 한다."는 무부하 시 순환전류를 방지하기 위한 실제 조건이다.
  • "각 변압기의 저항과 누설리액턴스의 비가 같아야 한다."는 부하 분담 시 전류의 위상을 일치시키기 위한 실제 조건이다.
문제 9
저압배선중의 전압강하는 간선 및 분기회로에서 각 각 표준전압의 몇 [%]이하로 하는 것을 원칙으로 하는가?
12
23
34
46
정답 및 해설

저압배선의 간선 및 분기회로에서 전압강하는 각각 표준전압의 2% 이하로 하는 것이 원칙이다.

이 비율은 간선과 분기회로 각 구간마다 따로 적용한다.

  • 3%는 이 원칙으로 정한 기준인 2%보다 큰 값이다.
  • 4%도 기준인 2%보다 큰 값이다.
  • 6%도 기준인 2%보다 훨씬 큰 값이다.
문제 10
2진 데이터를 저장하기 위해 사용되는 일종의 메모리는?
1데이터버스
2타이머
3카운터
4레지스터
정답 및 해설

2진 데이터를 저장하는 데 쓰이는 일종의 메모리는 "레지스터"이다.

레지스터는 플립플롭을 여러 개 묶어 일정 비트 수의 2진값을 그대로 저장해 두는 소자이다.

  • "데이터버스"는 데이터가 오가는 통로일 뿐 값을 저장해 두는 메모리가 아니다.
  • "타이머"는 시간을 계수하는 장치라 2진 데이터를 저장하는 메모리와는 다르다.
  • "카운터"는 펄스 수를 세어 나가는 장치일 뿐 임의의 2진 데이터를 저장해 두는 용도가 아니다.
문제 11
유도전동기의 토크가 전압의 제곱에 비례하여 변화하는 성질을 이용하여 유도전동기의 속도를 제어하는 것은?
1극수변환 방식
2전원전압 제어법
3그래머 방식
4전원주파수 변환법
정답 및 해설

전원전압 제어법은 유도전동기의 토크가 인가 전압의 제곱에 비례하는 성질(T∝V2T \propto V^{2})을 이용해 전압을 가감하여 속도를 제어하는 방식이다.

같은 부하 토크에서도 전압이 달라지면 성립하는 슬립이 달라지므로 전압 조정만으로 속도가 바뀐다.

  • 극수변환 방식은 고정자 권선의 극수를 바꿔 동기속도 자체를 바꾸는 방식으로 전압과 무관하다.
  • 그래머 방식은 2차 회로의 전력을 정류기를 통해 기계적으로 회생시키는 방식으로 전압의 제곱과 관계가 없다.
  • 전원주파수 변환법은 주파수를 바꿔 동기속도를 조정하는 방식으로 전압의 제곱과는 무관하다.
문제 12
빛의 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 것은?
1광전 다이오드
2광전로 소자
3광전 트랜지스터
4태양전지
정답 및 해설

태양전지는 광기전력 효과를 이용해 빛 에너지를 전기 에너지로 직접 변환하는 소자이다.

광전 다이오드나 광전 트랜지스터는 빛의 세기에 따라 흐르는 전류를 검출·스위칭하는 데 쓰이는 소자로 에너지 변환이 목적이 아니다.

  • "광전 다이오드"는 빛의 유무·세기를 전류 신호로 검출하는 소자이다.
  • "광전로 소자"는 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하는 소자로 지목되는 것이 아니다.
  • "광전 트랜지스터"는 빛에 의한 전류 증폭으로 신호를 검출하는 소자이다.
문제 13
권회수 2회의 코일에 5[Wb]의 자속이 쇄교하고 있을 떄, 0.1초 사이에 자속이 0[Wb]로 변화하였다면, 이 때 코일에 유도되는 기전력은 몇 [V]인가?
110
250
3100
4500
정답 및 해설

이 코일에 유도되는 기전력은 100V이다.

패러데이 법칙에 따라 유기기전력은 e=NΔΦΔte = N\dfrac{\Delta\Phi}{\Delta t}이므로 권회수 2회, 자속 변화 5Wb, 시간 0.1초를 대입하면 e=2×50.1=100Ve = 2 \times \dfrac{5}{0.1} = 100\text{V}가 된다.

  • 10V는 시간으로 나누지 않고 권회수와 자속 변화만 곱한 값(2×5=102 \times 5 = 10)이다.
  • 50V는 권회수를 곱하지 않고 자속 변화율만 구한 값(50.1=50V\dfrac{5}{0.1} = 50\text{V})이다.
  • 500V가 되려면 자속 변화 시간이 2×5500=0.02s\dfrac{2\times5}{500}=0.02\text{s}여야 하므로 주어진 0.1초와 맞지 않는다.
문제 14
반파 정류 회로에서 직류 전압 200[V]를 얻는데 필요한 변압기 2차 상전압은 약 몇 [V]인가? (단, 부하는 순저항, 변압기 내 전압강하를 무시하면 정류기 내의 전압강하는 50[V]로 한다.)
168
2113
3333
4555
정답 및 해설

필요한 변압기 2차 상전압은 약 555V이다.

반파 정류 회로의 직류전압은 Ed=0.45EE_d = 0.45E이고 정류소자의 전압강하 50V만큼 더 큰 교류전압이 있어야 하므로 0.45E=200+50=250, E=2500.45≈555V0.45E = 200+50=250,\ E=\dfrac{250}{0.45}\approx 555\text{V}가 된다.

  • 68V는 전압강하를 더하지 않고 뺀 뒤 계수를 나누지 않고 곱한 값((200−50)×0.45≈68V(200-50)\times0.45\approx68\text{V})이다.
  • 113V는 전압강하를 더한 값에 계수를 나누지 않고 곱한 값((200+50)×0.45≈113V(200+50)\times0.45\approx113\text{V})이다.
  • 333V는 전압강하를 더하지 않고 뺀 값을 계수로 나눈 값(200−500.45≈333V\dfrac{200-50}{0.45}\approx333\text{V})이다.
문제 15
다음 중 동기발전기의 병렬운전 조건으로 옳지 않은 것은?
1유기기전력의 역률이 같을 것
2유기기전력의 위상이 같을 것
3유기기전력의 파형이 같을 것
4유기기전력의 주파수가 같을 것
정답 및 해설

유기기전력의 역률이 같을 것은 동기발전기의 병렬운전 조건에 해당하지 않는다.

병렬운전 조건은 두 발전기의 기전력 크기·위상·파형·주파수가 각각 같아야 한다는 것이며, 역률은 부하 상태에 따라 달라지는 값이라 조건에 포함되지 않는다.

  • 유기기전력의 위상이 같을 것은 실제 병렬운전 조건에 해당한다.
  • 유기기전력의 파형이 같을 것은 실제 병렬운전 조건에 해당한다.
  • 유기기전력의 주파수가 같을 것은 실제 병렬운전 조건에 해당한다.
문제 16
다음 전력변환 방식 중 직류를 크기가 다른 직류로 변환하는 것은?
1인버터
2컨버터
3반파정류
4직류초퍼
정답 및 해설

직류초퍼는 직류를 크기가 다른 직류로 변환하는 장치이다.

초퍼는 스위칭 소자의 온·오프 시간비(듀티비)를 조정해 직류 전압의 크기를 승압 또는 강압한다.

  • 인버터는 직류를 교류로 변환하는 장치이다.
  • 컨버터는 교류를 직류로 변환하는 장치이다.
  • 반파정류는 교류의 반주기만 정류해 직류를 얻는 방식으로 교류를 직류로 바꾸는 것이다.
문제 17
서지보호장치(SPD)의 기능에 따라 분류할 경우 해당되지 않는 것은?
1전류 스위치형 SPD
2전압스위치형 SPD
3전압 제한형 SPD
4복합형 SPD
정답 및 해설

SPD의 기능별 분류에 전류 스위치형 SPD는 해당하지 않는다.

기능에 따른 SPD 분류는 전압스위치형·전압제한형·복합형 세 가지이며, 전류를 기준으로 구분하는 형식은 존재하지 않는다.

  • 전압스위치형 SPD는 실제 분류에 해당한다.
  • 전압 제한형 SPD는 실제 분류에 해당한다.
  • 복합형 SPD는 실제 분류에 해당한다.
문제 18
그림과 같은 회로에 입력 전압 200[V]를 가할 때 20[Ω]의 저항에 흐르는 전류는 몇[A]인가?
12
23
35
48
정답 및 해설

20[Ω]의 저항에 흐르는 전류는 3[A]이다.

그림은 28Ω 이 직렬로 들어가고, 그 뒤에 20Ω 과 30Ω 이 병렬로 연결된 회로다.

20∥30=20×3020+30=12 Ω20\parallel 30=\dfrac{20\times 30}{20+30}=12\ \Omega
R=28+12=40 Ω,I=20040=5 AR=28+12=40\ \Omega,\quad I=\dfrac{200}{40}=5\ \text{A}
I20=5×3020+30=3 AI_{20}=5\times\dfrac{30}{20+30}=3\ \text{A}

병렬부 전압은 5×12=60 V5\times 12=60\ \text{V}이므로 60/20 = 3A 로도 확인된다.

  • "2"는 틀리다. 60V 를 30Ω 으로 나눈 30Ω 쪽 전류다.
  • "5"는 틀리다. 28Ω 을 지나는 전체 전류로, 병렬 두 가지로 나뉘기 전의 값이다.
  • "8"은 틀리다. 한 가지의 전류가 전체 전류 5A 를 넘을 수 없다.
문제 19
MOS-FET의 드레인 전류는 무엇으로 제어하는가?
1게이트 전압
2게이트 전류
3소스 전류
4소스 전압
정답 및 해설

MOS-FET의 드레인 전류는 게이트 전압으로 제어한다.

MOS-FET는 절연 게이트 구조의 전압 제어형 소자로, 게이트-소스 간 전압에 의해 채널의 도전 상태가 결정되어 드레인 전류가 정해진다.

  • 게이트 전류는 절연된 게이트로 흐르지 않으므로 제어 변수가 될 수 없다.
  • 소스 전류는 드레인 전류의 제어 변수가 아니라 결과로 나타나는 값이다.
  • 소스 전압은 드레인 전류를 직접 결정하는 변수가 아니다.
문제 20
다음의 그림기호와 같은 반도체 소자의 명칭은?
1SCR
2UJT
3TRIAC
4FET
정답 및 해설

그림 기호는 TRIAC이다.

그림은 위아래 두 막대 사이에 서로 반대 방향을 향한 삼각형 두 개가 나란히 있고, 아래쪽에서 게이트 단자가 비스듬히 따로 나온 3단자 양방향 소자 기호다.

  • "SCR"은 틀리다. SCR 기호는 한 방향 삼각형 하나에 게이트가 붙은 단방향 소자다.
  • "UJT"는 틀리다. 그림처럼 두 막대 사이에 역방향 삼각형 두 개를 그리는 기호가 아니다.
  • "FET"는 틀리다. 그림처럼 두 막대 사이에 역방향 삼각형 두 개를 그리는 기호가 아니다.
문제 21
JK FF에서 현재 상태의 출력 Qn을 1로 하고, J입력에 0, K입력에 0을 클럭펄스 CP에 rising edge의 신호를 가하게 되면 다음 상태의 출력 Qn+1은 무엇이 되는가?
11
20
3X
4
정답 및 해설

다음 상태의 출력 Qn+1Q_{n+1}은 1이다.

그림은 J·K 입력, 상승 에지 기호가 붙은 클럭 CP, 출력 Q·Q‾\overline{Q}를 가진 JK 플립플롭이다.

JK FF 에서 J=0, K=0J=0,\ K=0이면 클럭이 들어와도 현재 상태를 유지하므로 Qn+1=Qn=1Q_{n+1}=Q_{n}=1이다.

  • "0"은 틀리다. J=0·K=0 은 유지 조건이라 현재 값 1 이 0 으로 바뀌지 않는다.
  • "X"는 틀리다. J=0·K=0 은 동작이 정해진 유지 조건이다.
  • Qn‾\overline{Q_{n}}인 보기는 틀리다. 반전(토글)은 J=1·K=1 일 때이며, 여기서는 0 이 된다.
문제 22
3상배전선로의 말단에 늦은 역률 80[%], 80[kW]의 평형 3상 부하가 있다. 부하점에 부하와 병렬로 전력용 콘덴서를 접속하여 선로 손실을 최소화 하려고 할때에 필요한 콘덴서 용량은 몇[kVA] 인가?
120
260
380
4100
정답 및 해설

필요한 콘덴서 용량은 60kVA이다.

역률을 1로 개선할 때 선로 손실이 최소가 되므로 Qc=P(tan⁡θ1−tan⁡θ2)Q_c = P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)에서 tan⁡θ1=1−0.820.8=0.75, tan⁡θ2=0\tan\theta_1=\dfrac{\sqrt{1-0.8^{2}}}{0.8}=0.75,\ \tan\theta_2=0이므로 Qc=80×0.75=60kVAQ_c = 80\times0.75=60\text{kVA}가 된다.

  • 20kVA를 넣으면 지상 무효전력이 60−20=40kvar60-20=40\text{kvar} 남아 역률이 80802+402≈0.89\dfrac{80}{\sqrt{80^{2}+40^{2}}}\approx0.89에 그친다.
  • 80kVA를 넣으면 80−60=20kvar80-60=20\text{kvar}만큼 과보상되어 진상 역률 80802+202≈0.97\dfrac{80}{\sqrt{80^{2}+20^{2}}}\approx0.97이 되므로 역률 1이 아니다.
  • 100kVA를 넣으면 100−60=40kvar100-60=40\text{kvar}만큼 과보상되어 진상 역률 약 0.89가 되므로 역률 1이 아니다.
문제 23
금속 전선관을 조영재에 따라서 시설하는 경우에는 새들 또는 행거(hanger)등으로 견고하게 지지하고, 그 간격을 최대 몇[m] 이하로 하는 것이 바람직한가?
11.0
21.5
32.0
42.5
정답 및 해설

금속 전선관을 조영재에 따라 시설할 때 새들·행거 등의 지지 간격은 최대 2.0m 이하로 하는 것이 바람직하다.

발문이 묻는 것은 지지점 간 최대 간격이므로 이 값보다 짧은 간격은 최대값이 될 수 없고, 긴 간격은 기준을 넘는다.

  • 1.0m는 최대 간격 2.0m보다 짧아 최대값이 아니다.
  • 1.5m도 최대 간격 2.0m보다 짧아 최대값이 아니다.
  • 2.5m는 최대 간격 2.0m를 넘는다.
문제 24
공기 중에서 어느 일정한 거리를 두고 있는 두 점전하 사이에 작용하는 힘이 0.5N 이었고 두 전하 사이에 종이를 채워 작용하는 힘이 0.2N으로 감소하였다. 이 종이의 비유전율은 얼마인가?
10.1
20.4
32.5
45.0
정답 및 해설

이 종이의 비유전율은 2.5이다.

같은 전하·거리에서 작용하는 힘은 매질의 유전율에 반비례하므로 비유전율은 εr=F0F=0.50.2=2.5\varepsilon_r = \dfrac{F_0}{F} = \dfrac{0.5}{0.2}=2.5로 구해진다.

  • 0.1이면 힘이 0.50.1=5N\dfrac{0.5}{0.1}=5\text{N}이 되어야 하므로 주어진 0.2N과 맞지 않는다.
  • 0.4는 힘의 비를 거꾸로 나눈 값(0.20.5=0.4\dfrac{0.2}{0.5}=0.4)이다.
  • 5.0이면 힘이 0.55.0=0.1N\dfrac{0.5}{5.0}=0.1\text{N}이 되어야 하므로 주어진 0.2N과 맞지 않는다.
문제 25
변압기의 철손은 부하 전류가 증가하면 어떠한가?
1변동이 없다.
2감소한다.
3증가한다.
4변압기에 따라 다르다.
정답 및 해설

변압기의 철손은 부하 전류가 변해도 변동이 없다.

철손은 1차 전압과 주파수로 정해지는 철심의 자속에 의해 발생하는 손실이라 부하(2차 전류)의 크기와는 무관하다.

  • 감소한다는 서술은 철손이 부하 전류와 관계 있다는 전제라 맞지 않다.
  • 증가한다는 서술도 같은 이유로 맞지 않다.
  • 변압기에 따라 다르다는 서술은 철손이 부하와 무관하다는 원리에 어긋난다.
문제 26
전파제어 정류회로에 사용하는 쌍방향성 반도체 소자는?
1SCR
2SSS
3UJT
4PUt
정답 및 해설

전파제어 정류회로에 쓰이는 쌍방향성 반도체 소자는 SSS이다.

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

  • "SCR"은 한쪽 방향으로만 전류를 흘리는 단방향성 소자이다.
  • "UJT"는 트리거 펄스를 만드는 단접합 소자로 쌍방향성 소자가 아니다.
  • "PUt"(PUT)는 프로그래머블 단접합 트랜지스터로 단방향성 소자이다.
문제 27
직류분권전동기의 부하로 가장 적당한 것은?
1크레인
2권상기
3전동차
4공작기계
정답 및 해설

직류분권전동기의 부하로 가장 적당한 것은 공작기계이다.

분권전동기는 부하가 변해도 속도가 크게 변하지 않는 정속도 특성을 가지므로 일정한 회전속도가 필요한 공작기계 구동에 적합하다.

  • 크레인은 기동토크가 커야 하는 부하로 직권전동기에 적합하다.
  • 권상기도 큰 기동토크가 필요해 직권전동기에 적합하다.
  • 전동차 역시 기동토크가 큰 직권전동기 특성이 맞는 부하이다.
문제 28
3상 유도전동기의 2차 입력이 P2, 슬립이 s라면 2차 저항손은 어떻게 표현되는가?
1sP2
2
3
4
정답 및 해설

2차 저항손(2차 동손)은 슬립 × 2차 입력, 곧 "sP 2"(sP2sP_2)로 표현된다.

2차 입력 P2P_2 가운데 기계적 출력으로 바뀌는 몫이 (1−s)P2(1-s)P_2 이고, 나머지가 2차 저항에서 열로 소비된다.
Pc2=P2−(1−s)P2=sP2P_{c2}=P_2-(1-s)P_2=sP_2

  • 분수 P2s\dfrac{P_2}{s} 로 된 보기: 운전 중 0<s<10 \lt s \lt 1 이므로 값이 P2P_2 보다 커져, 손실이 입력을 넘는 불가능한 결과가 된다.
  • 분수 1−sP2\dfrac{1-s}{P_2} 로 된 보기: 전력의 역수 차원이라 전력(손실)을 나타낼 수 없다.
  • 분수 P21−s\dfrac{P_2}{1-s} 로 된 보기: 역시 P2P_2 보다 커져 손실이 입력을 넘으므로 성립하지 않는다.
문제 29
를 간소화 한 것은?
1
2
3
4
정답 및 해설

그림의 식을 간소화하면 F=B‾C+BC‾F=\overline{B}C+B\overline{C} 가 된다.

그림의 식은 F=A‾ B‾C+A‾BC‾+AB‾C+ABC‾F=\overline{A}\,\overline{B}C+\overline{A}B\overline{C}+A\overline{B}C+AB\overline{C} 이다. B‾C\overline{B}C 가 든 두 항과 BC‾B\overline{C} 가 든 두 항을 각각 묶으면 A‾+A=1\overline{A}+A=1 로 A 가 사라진다.
F=B‾C(A‾+A)+BC‾(A‾+A)=B‾C+BC‾F=\overline{B}C(\overline{A}+A)+B\overline{C}(\overline{A}+A)=\overline{B}C+B\overline{C}

즉 출력은 A 와 무관하게 B 와 C 가 서로 다를 때만 1 이다.

  • F=A‾C+AC‾F=\overline{A}C+A\overline{C} 보기: A=0, B=1, C=1 을 넣으면 이 식은 1 이지만 원래 식은 네 항 모두 0 이어서 0 이다.
  • F=A‾B+AB‾F=\overline{A}B+A\overline{B} 보기: A=1, B=0, C=0 을 넣으면 이 식은 1 이지만 원래 식은 0 이다.
  • F=A‾B+BC‾F=\overline{A}B+B\overline{C} 보기: A=0, B=1, C=1 을 넣으면 이 식은 1 이지만 원래 식은 0 이다.
문제 30
동기기에서 제동권선의 가장 중요한 역할은?
1정류작용
2난조방지
3전압불평형방지
4섬락방지
정답 및 해설

동기기 제동권선의 가장 중요한 역할은 난조 방지이다.

부하가 급변해 회전자 속도가 진동(난조)하면 제동권선에 유도전류가 흘러 제동 토크를 만들어 진동을 억제한다.

  • "정류작용"은 제동권선의 역할이 아니다.
  • "전압불평형방지"는 제동권선의 주된 역할이 아니다.
  • "섬락방지"는 제동권선의 역할이 아니다.
문제 31
그림과 같은 다이오드 논리회로의 출력식은? (단, 정논리인 경우이다.)
1Z=A+BC
2Z=AB+C
3Z=ABC
4Z=A+B+C
정답 및 해설

그림은 다이오드 AND 게이트이므로 출력식은 "Z=ABC" 이다.

그림에서 세 다이오드는 삼각형 쪽(애노드)이 출력 Z 마디에, 막대 쪽(캐소드)이 입력 A, B, C 에 연결되고, Z 마디는 저항 R 을 거쳐 +5V 에 풀업되어 있다. 입력 중 하나라도 0(접지 전위)이면 그 다이오드가 도통해 Z 가 0 으로 끌려 내려가고, A, B, C 가 모두 1 일 때만 Z 가 1 이 된다.

  • "Z=A+BC": A=1, B=0, C=0 이면 이 식은 1 이지만, B·C 쪽 다이오드가 도통해 Z 는 0 이다.
  • "Z=AB+C": A=0, B=0, C=1 이면 이 식은 1 이지만, A·B 쪽 다이오드가 도통해 Z 는 0 이다.
  • "Z=A+B+C": 입력 하나만 1 이어도 1 이 되는 식이지만, 이 회로는 나머지 입력이 0 이면 Z 가 0 이다.
문제 32
직류발전기의 기전력을 E, 자속을 Φ, 회전속도를 N이라 할 때 이들 사이의 관계로 옳은 것은?
1E∝ΦN
2
3E∝ΦN2
4E∝Φ2N
정답 및 해설

직류발전기의 기전력은 자속과 회전속도의 곱에 비례하므로 "E∝ΦN" 이 옳다.

극수 p, 전기자 도체 수 Z, 병렬 회로 수 a 로 두면
E=pZ60aΦNE=\dfrac{pZ}{60a}\Phi N
에서 p, Z, a 는 기계마다 정해진 상수이므로 E∝ΦNE\propto \Phi N 이다.

  • 그림으로 된 "E∝Ø/N" 보기(Ø 는 자속 Φ 로 읽는다): 회전속도가 빨라질수록 기전력이 작아진다는 뜻이 되어 위 식과 방향이 반대다.
  • "E∝ΦN 2"(E∝ΦN2E\propto \Phi N^2): 기전력은 회전속도의 1제곱에 비례하므로 제곱이 아니다.
  • "E∝Φ 2 N"(E∝Φ2NE\propto \Phi^2 N): 기전력은 자속의 1제곱에 비례하므로 제곱이 아니다.
문제 33
8비트 CPU를 사용한 마이크로프로세서에서 가산과 감산시에 변화되며, 특시 시프트(shift)와 로테이트 (rotate)명령 수행시 9번째의 비트로 사용되는 플래그(flag)는?
1캐리(carry) 플래그
2제로(zero) 플래그
3사인(sign) 플래그
4패리티(parity) 플래그
정답 및 해설

이 경우 9번째 비트로 사용되는 플래그는 캐리(carry) 플래그이다.

8비트 연산에서 가산·감산 결과가 8비트 범위를 넘어서면 그 자리올림·빌림이 캐리 플래그에 반영되며, 시프트·로테이트 명령에서도 밀려나오는 비트가 이 플래그에 저장되어 사실상 9번째 비트 역할을 한다.

  • 제로 플래그는 연산 결과가 0인지만 나타내는 플래그이다.
  • 사인 플래그는 결과의 최상위 비트(부호)만 나타내는 플래그이다.
  • 패리티 플래그는 결과 비트의 짝수·홀수 개수를 나타내는 플래그이다.
문제 34
자기인덕턴스가 L1, L2 상호인덕턴스가 Mm인 두회로의 결합계수가 1인 경우 L1, L2M의 관계는?
1L1L2 = M
2L1, L2 < M2
3L1, L2 > M2
4L1, L2 = M2
정답 및 해설

결합계수가 1이면 "L 1 , L 2 = M 2", 즉 두 자기인덕턴스의 곱이 상호인덕턴스의 제곱과 같다.

결합계수는 k=ML1L2k = \dfrac{M}{\sqrt{L_1 L_2}}로 정의되므로 k=1k=1이면 M=L1L2M=\sqrt{L_1 L_2}, 즉 L1L2=M2L_1 L_2 = M^{2}이 된다.

  • "L 1 L 2 = M"은 M을 제곱하지 않은 관계로, 위 식과 맞지 않는다.
  • "L 1 , L 2 < M 2"가 성립하려면 결합계수가 1보다 커야 하는데 결합계수는 1을 넘을 수 없다.
  • "L 1 , L 2 > M 2"는 결합계수가 1보다 작은 경우의 관계로, 결합계수 1인 조건과 맞지 않는다.
문제 35
메모리장치 중 보조기억장치에 사용되지 않는 것은?
1자기테이프
2자기디스크
3자기드럼
4중앙처리장치
정답 및 해설

보조기억장치로 사용되지 않는 것은 중앙처리장치이다.

중앙처리장치는 데이터를 저장하는 장치가 아니라 연산과 제어를 수행하는 처리장치이므로 기억장치로 분류되지 않는다.

  • 자기테이프는 순차 접근 방식의 보조기억장치이다.
  • 자기디스크는 직접 접근 방식의 보조기억장치이다.
  • 자기드럼도 보조기억장치로 쓰이는 자기기록매체이다.
문제 36
N-EV는 네온관용 전선기호이다. 여기서 V는 무엇을 의미하는가?
1네온전선
2클로로프렌
3비닐시스
4폴리에틸렌
정답 및 해설

N-EV의 V는 비닐시스를 의미한다.

네온관용 전선 기호 N-EV에서 N은 네온전선, E는 폴리에틸렌 절연, V는 비닐 시스를 나타낸다.

  • "네온전선"은 기호 맨 앞의 N이 가리키는 대상이다.
  • "클로로프렌"은 N-EV 기호의 어느 문자에도 해당하지 않는다.
  • "폴리에틸렌"은 기호의 E가 가리키는 절연 재료이다.
문제 37
워드-레오너드(Ward Leonard) 방식은 직류기의 무엇을 목적으로 하는 것인가?
1정류 개선
2속도제어
3계자자속 조정
4병렬 운전
정답 및 해설

워드-레오너드 방식은 직류기의 속도제어를 목적으로 한다.

발전기의 계자전류를 조정해 전동기에 공급하는 직류전압 자체를 연속적으로 바꿈으로써 넓은 범위에서 매끄럽게 속도를 조정하는 방식이다.

  • 정류 개선은 브러시·보극 등으로 다루는 문제로 이 방식의 목적이 아니다.
  • 계자자속 조정은 속도제어를 위한 보조 수단 중 하나일 뿐 이 방식 자체의 목적은 아니다.
  • 병렬 운전은 여러 발전기를 연결하는 문제로 이 방식과 관계가 없다.
문제 38
그림은 산업현장에서 많이 응용되고 있는 회로이 다. 이 회로에서 점선 부분에 가장 타당한 회로로 맞는 것은?
1정역회로
2Y-△ 기동회로
3방전장치회로
4역률개선회로
정답 및 해설

점선 부분은 콘덴서에 남은 전하를 저항으로 빼내는 "방전장치회로" 이다.

그림에서 R·S·T 전원은 MCCB → FUSE → 전자접촉기 MC1 주접점을 거쳐 Δ결선 콘덴서 C 에 연결된다. 점선 안에는 MC1 의 b접점(평상시 닫힘)과 저항 R 이 직렬로 두 조 들어 있고, 이 두 가지가 콘덴서 쪽 선로 사이에 걸려 있다. MC1 이 열려 콘덴서가 전원에서 분리되면 b접점이 닫혀 콘덴서 단자가 저항 R 을 통해 이어지므로 잔류 전하가 방전된다.

  • "정역회로": 점선 안에는 상 순서를 바꾸는 접촉기가 없고 부하도 전동기가 아니라 콘덴서다.
  • "Y-△ 기동회로": 점선 안에는 결선을 바꾸는 접점이 없고 b접점과 저항만 있다.
  • "역률개선회로": 역률 개선을 하는 것은 점선 밖의 콘덴서 C 이고, 점선 부분은 콘덴서가 분리될 때만 동작하는 저항 회로다.
문제 39
변압기에 있어서 부하와는 관계없이 자속만을 발생 시키는 전류는?
1철손전류
2자화전류
3여자전류
41차전류
정답 및 해설

변압기의 여자전류는 철심에 자속을 만드는 자화전류와 히스테리시스손·와류손을 공급하는 철손전류의 합성이다. 이 가운데 부하와 관계없이 순수하게 자속만을 만드는 무효분이 자화전류이며, 여자전류 전체는 철손전류라는 유효분을 포함하므로 자속만을 발생시키는 전류라고 할 수 없다.

문제 40
Cds(황화 카드뮴)는 어떠한 소자인가?
1빛에 의한 전도성을 이용하는 소자이다.
2빛에 의한 기전력을 발생하는 소자이다.
3태양전지에서 0.55[V]의 기전력을 발산하는 소자이다.
4광전 트랜지스터를 만드는 소자이다.
정답 및 해설

CdS는 빛에 의한 전도성을 이용하는 소자이다.

CdS는 빛을 받으면 저항이 변하는 광도전 소자로, 빛 에너지로 전기를 만들어내는 광기전력 소자와는 원리가 다르다.

  • 빛에 의한 기전력을 발생하는 소자라는 서술은 태양전지와 같은 광기전력 소자에 해당하는 설명이다.
  • 태양전지에서 일정 기전력을 발생한다는 서술은 CdS가 아니라 태양전지에 해당하는 설명이다.
  • 광전 트랜지스터를 만드는 소자라는 서술은 CdS의 동작 원리와 다른 별개의 소자를 가리킨다.
문제 41
변압기의 철손과 동손을 측정 할 수 있는 시험은?
1철손 : 무부하시험, 동손 : 단락시험
2철손 : 무부하시험, 동손 : 절연내력시험
3철손 : 부하시험, 동손 : 유도시험
4철손 : 단락시험, 동손 : 극성시험
정답 및 해설

변압기의 철손은 무부하시험, 동손은 단락시험으로 측정한다.

무부하시험은 정격전압을 인가하고 2차를 개방한 상태에서 철심의 자속에 의한 손실(철손)을 구하고, 단락시험은 2차를 단락하고 낮은 전압으로 정격전류를 흘려 권선저항에 의한 손실(동손)을 구한다.

  • 절연내력시험은 절연 파괴 여부를 확인하는 시험으로 손실 측정과는 목적이 다르다.
  • 부하시험과 유도시험은 철손·동손을 분리해 구하는 표준 시험이 아니다.
  • 극성시험은 권선의 극성을 확인하는 시험으로 손실 측정과 무관하다.
문제 42
전극식 온천용 승온기 차폐장치의 전극에 시행 하여야 할 접지공사는?
1제 1종 접지공사
2제2종 접지공사
3제 3종 접지공사
4특별 제3종 접지공사
정답 및 해설

전극식 온천용 승온기 차폐장치의 전극에는 제1종 접지공사를 시행하여야 한다.

온천수의 온도를 올리는 전극식 온천용 승온기는 차폐장치의 전극에 제1종 접지공사를 하도록 정해져 있다.

  • "제2종 접지공사"는 이 전극에 적용하는 접지공사가 아니다.
  • "제 3종 접지공사"는 이 전극에 적용하는 접지공사가 아니다.
  • "특별 제3종 접지공사"는 이 전극에 적용하는 접지공사가 아니다.
문제 43
그림과 같은 회로는 어떤 논리동작을 하는가?
1NAND
2NOR
3AND
4OR
정답 및 해설

그림은 병렬 NMOS 풀다운 회로이므로 "NOR" 동작을 한다.

그림에서 위쪽 Q1 은 게이트가 전원(VDD)에 묶인 부하 트랜지스터이고, 입력 A 를 받는 Q2 와 B 를 받는 Q3 는 출력 F 와 접지 사이에 병렬로 연결되어 있다. A, B 중 하나라도 1 이면 해당 트랜지스터가 켜져 F 가 접지로 떨어져 0 이 되고, A=B=0 일 때만 F 가 1 이므로 F=A+B‾F=\overline{A+B} 이다.

  • "NAND": A=1, B=0 이면 NAND 는 1 이지만, 이 회로는 Q2 가 켜져 F 가 0 이다.
  • "AND": A=B=0 이면 AND 는 0 이지만, 이 회로는 두 트랜지스터가 모두 꺼져 F 가 1 이다.
  • "OR": A=B=0 이면 OR 는 0 이지만, 이 회로는 F 가 1 이다.
문제 44
다음 중 피뢰기를 반드시 시설하여야 할 곳은?
1전기 수용 장소 내의 차단기 2차측
2수전용 변압기의 2차측
3가공 전선로와 지중 전선로가 접속되는 곳
4경간이 긴 가공 전선로
정답 및 해설

피뢰기를 반드시 시설하여야 하는 곳은 "가공 전선로와 지중 전선로가 접속되는 곳"이다.

피뢰기 시설 장소는 발·변전소의 가공전선 인입구·인출구, 특고압 가공전선로에 접속하는 배전용 변압기의 고압측·특고압측, 고압·특고압 가공전선로로부터 공급받는 수용장소의 인입구, 가공전선로와 지중전선로의 접속점이다.

  • "전기 수용 장소 내의 차단기 2차측"은 이 시설 장소에 해당하지 않는다.
  • "수전용 변압기의 2차측"은 이 시설 장소에 해당하지 않는다.
  • "경간이 긴 가공 전선로"는 이 시설 장소에 해당하지 않는다.
문제 45
반사율이 50[%], 면적이 50[cm]×40[cm]인 완전 확산면에서 100[lm]의 광속을 투사하면 그 면의 휘도는 약 몇[nt]인가?
160
280
3100
4120
정답 및 해설

이 면의 휘도는 약 80nt이다.

조도는 E=1000.5×0.4=500lxE=\dfrac{100}{0.5\times0.4}=500\text{lx}이고, 완전 확산면의 광속발산도는 M=ρE=0.5×500=250lm/m2M=\rho E=0.5\times500=250\text{lm/m}^{2}이며, 휘도는 L=Mπ=250π≈80ntL=\dfrac{M}{\pi}=\dfrac{250}{\pi}\approx80\text{nt}로 구해진다.

  • 60nt가 되려면 조도가 약 377lx여야 하는데(60×π×2≈37760\times\pi\times2\approx377), 계산된 조도 500lx와 다르므로 맞지 않다.
  • 100nt가 되려면 조도가 약 628lx여야 하는데(100×π×2≈628100\times\pi\times2\approx628), 계산된 조도 500lx와 다르므로 맞지 않다.
  • 120nt가 되려면 조도가 약 754lx여야 하는데(120×π×2≈754120\times\pi\times2\approx754), 계산된 조도 500lx와 다르므로 맞지 않다.
문제 46
정격속도로 회전하고 있는 분권 발전기가 있다. 단자전압 100[V], 권선의 저항은 50[Ω], 계자전류 2[A], 부하전류 50[A], 전기자 저항 0.1[Ω]이다. 이 때 발전기의 유기 기전력은 약 몇[V]인가? (단, 전기자 반작용은 무시한다.)
1100
2105
3128
4141
정답 및 해설

이 발전기의 유기기전력은 약 105V이다.

부하전류와 계자전류를 합한 전기자전류는 Ia=IL+If=50+2=52AI_a=I_L+I_f=50+2=52\text{A}이고, 유기기전력은 E=V+IaRa=100+52×0.1=105.2VE=V+I_aR_a=100+52\times0.1=105.2\text{V}로 구해진다.

  • 100V는 전기자저항에 의한 전압강하를 전혀 반영하지 않은 값이다.
  • 128V가 되려면 전기자전류가 128−1000.1=280A\dfrac{128-100}{0.1}=280\text{A}여야 하는데, 실제 전기자전류 52A와 크게 어긋난다.
  • 141V가 되려면 전기자전류가 141−1000.1=410A\dfrac{141-100}{0.1}=410\text{A}여야 하는데, 이 역시 실제 전기자전류 52A와 크게 어긋난다.
문제 47
전주 사이의 경간이 50[m]인 가공전선로에서 전선1[m]의 하중이 0.37[kg], 전선의 딥이 0.8[m]라면 전선의 수평 장력은 몇[kg]인가?
180
2120
3145
4165
정답 및 해설

이 전선의 수평 장력은 약 145kg이다.

처짐(딥) 공식 D=WS28TD=\dfrac{WS^{2}}{8T}에서 장력을 구하면 T=WS28D=0.37×5028×0.8≈145kgT=\dfrac{WS^{2}}{8D}=\dfrac{0.37\times50^{2}}{8\times0.8}\approx145\text{kg}가 된다.

  • 80kg이 되려면 처짐이 약 1.45m여야 하는데(D=0.37×5028×80≈1.45mD=\dfrac{0.37\times50^{2}}{8\times80}\approx1.45\text{m}), 주어진 처짐 0.8m와 다르므로 맞지 않다.
  • 120kg이 되려면 처짐이 약 0.96m여야 하는데(D=0.37×5028×120≈0.96mD=\dfrac{0.37\times50^{2}}{8\times120}\approx0.96\text{m}), 주어진 처짐 0.8m와 다르므로 맞지 않다.
  • 165kg이 되려면 처짐이 약 0.70m여야 하는데(D=0.37×5028×165≈0.70mD=\dfrac{0.37\times50^{2}}{8\times165}\approx0.70\text{m}), 주어진 처짐 0.8m와 다르므로 맞지 않다.
문제 48
케이블 포설공사가 끝난 후 하여야 할 시험으로 항목에 해당되지 않는 것은?
1절연저항 시험
2절연내력 시험
3접지저항 시험
4유전체손 시험
정답 및 해설

케이블 포설 후 시행하는 시험 항목에 유전체손 시험은 해당하지 않는다.

포설 완료 후에는 절연저항·절연내력·접지저항을 확인해 시공 상태와 안전성을 점검하며, 유전체손 시험은 이러한 현장 확인 시험 항목에 포함되지 않는다.

  • 절연저항 시험은 포설 후 확인하는 시험 항목에 해당한다.
  • 절연내력 시험도 포설 후 확인하는 시험 항목에 해당한다.
  • 접지저항 시험 역시 포설 후 확인하는 시험 항목에 해당한다.
문제 49
직류발전기의 종류 중 부하의 변동에 따라 단자전압이 심하게 변화하는 어려움이 있지만 선로의 전압강하를 보상하는 목적으로 장거리 급전선에 직렬로 연결해서 승압기로 사용되는 것은?
1직권 발전기
2타여자 발전기
3분권 발전기
4복권 발전기
정답 및 해설

이 조건에 맞는 발전기는 직권 발전기이다.

직권 발전기는 부하전류가 곧 계자전류가 되어 부하에 따라 단자전압이 크게 변하지만, 이 특성을 이용해 선로 끝에서 전압강하를 보상하는 승압기로 장거리 급전선에 직렬로 연결해 사용한다.

  • 타여자 발전기는 계자전류가 부하전류와 무관하게 별도 전원에서 공급되어 승압기로 쓰이는 방식이 아니다.
  • 분권 발전기는 단자전압을 비교적 일정하게 유지하는 특성이라 이러한 용도에 맞지 않다.
  • 복권 발전기는 분권과 직권 특성을 함께 가져 단자전압 변화가 완만해 이러한 용도로 쓰이지 않는다.
문제 50
어떤 정현파 전압의 평균값이 200[V]이면 최대값은 약 몇 [V]인가?
1282
2314
3346
4487
정답 및 해설

이 정현파 전압의 최대값은 약 314V이다.

정현파의 평균값과 최대값 관계식 Vavg=2πVmV_{avg}=\dfrac{2}{\pi}V_m에서 최대값을 구하면 Vm=π2×200≈314VV_m=\dfrac{\pi}{2}\times200\approx314\text{V}가 된다.

  • 282V는 평균값을 실효값으로 보고 2\sqrt{2}를 곱한 값(200×2≈282.8V200\times\sqrt{2}\approx282.8\text{V})이다.
  • 346V는 평균값에 3\sqrt{3}을 곱한 값(200×3≈346V200\times\sqrt{3}\approx346\text{V})으로, 이 관계식과 다른 배수를 쓴 것이다.
  • 487V가 되려면 평균값이 약 310V여야 하는데(487×2π≈310V487\times\dfrac{2}{\pi}\approx310\text{V}), 주어진 평균값 200V와 맞지 않는다.
문제 51
변압기 여자 전류의 파형은?
1파형이 나타나지 않는다.
2왜형파
3사인파
4구형파
정답 및 해설

변압기 여자전류의 파형은 왜형파이다.

철심의 자기포화와 히스테리시스 때문에 여자전류에는 고조파 성분이 섞여 순수한 사인파에서 벗어난 일그러진 파형이 나타난다.

  • 파형이 나타나지 않는다는 서술은 실제로 전류가 흐르며 파형이 존재한다는 사실과 맞지 않다.
  • 사인파라는 서술은 자기포화로 인한 고조파 성분을 무시한 것이다.
  • 구형파라는 서술은 여자전류의 실제 파형과 다르다.
문제 52
계전기별 기구번호의 제어 약호 중 87B의 명칭은?
1전류 차동 계전기
2모선보호 차동계전기
3발전기용 차동계전기
4주변압기 차동계전기
정답 및 해설

87B는 모선보호 차동계전기를 가리키는 명칭이다.

기구번호 87은 차동계전기를 뜻하며 뒤에 붙는 B는 모선(Bus)을 보호 대상으로 한다는 것을 나타낸다.

  • 전류 차동 계전기는 87 자체의 일반적 명칭으로 B가 가리키는 특정 보호 대상과는 구분된다.
  • 발전기용 차동계전기는 B가 아닌 다른 문자로 표시되는 항목이다.
  • 주변압기 차동계전기 역시 B가 아닌 다른 문자로 표시되는 항목이다.
문제 53
다음 중 동기전동기의 특징을 설명하고 있는 것으로 옳은 것은?
1저속도에서 유도전동기에 비해 효율이 나쁘다.
2기동 토크가 크다.
3필요에 따라 진상전류를 흘릴 수 있다.
4직류 전원이 필요 없다.
정답 및 해설

동기전동기는 필요에 따라 진상전류를 흘릴 수 있다는 특징을 갖는다.

계자전류(여자)를 정격보다 크게 하면 전기자전류의 위상이 앞서게 되어 진상 무효전력을 공급할 수 있으며, 이 성질로 역률을 조정하는 동기조상기로도 쓰인다.

  • 저속도에서 유도전동기보다 효율이 나쁘다는 서술은 실제와 반대로, 동기전동기는 저속에서도 효율이 좋은 편이다.
  • 기동 토크가 크다는 서술은 실제와 달라, 동기전동기는 기동 토크가 작은 편이다.
  • 직류 전원이 필요 없다는 서술도 맞지 않아, 동기전동기는 계자에 직류 여자전원이 필요하다.
문제 54
제1종 접지공사의 접지선으로 연동선을 사용할 경우 그 굵기는 지름이 몇 [mm]이상 이어야 하는가?
12.5
24
36
410
정답 및 해설

제1종 접지공사의 접지선(연동선)은 지름 2.5mm 이상이어야 한다.

이는 접지공사 종별에 따라 정해진 접지선의 최소 굵기 규정에 해당한다.

  • 4mm는 이 규정에서 정한 최소 굵기보다 큰 값이다.
  • 6mm도 이 규정의 최소 굵기보다 큰 값이다.
  • 10mm 역시 이 규정의 최소 굵기보다 훨씬 큰 값이다.
문제 55
계수 규준형 1회 샘플링 검사 (KS A 3102)에 관한 설명 중 가장 거리가 먼 내용은?
1검사에 제출된 로트의 공정에 관한 사전 정보가 없어도 샘플링 검사를 적용할 수 있다.
2생산자측과 구매자측이 요구하는 품질보호를 동시에 만족시키도록 샘플링 검사방식을 선정한다.
3파괴검사의 경우과 같이 전수검사가 불가능한 때에는 사용할 수 없다.
41회만의 거래시에도 사용할 수 있다.
정답 및 해설

"파괴검사의 경우과 같이 전수검사가 불가능한 때에는 사용할 수 없다"(경우와의 오기)는 설명이 가장 거리가 먼 내용이다.

계수 규준형 샘플링검사는 오히려 전수검사가 불가능하거나 비효율적인 경우를 대신하기 위해 쓰는 방법이므로, 이 서술은 샘플링검사의 목적과 반대된다.

  • 사전 정보가 없어도 적용할 수 있다는 설명은 계수 규준형 샘플링검사의 실제 특징에 해당한다.
  • 생산자·구매자 양측의 품질보호를 동시에 만족하도록 방식을 선정한다는 설명도 실제 특징에 해당한다.
  • 1회만의 거래에도 사용할 수 있다는 설명 역시 실제 특징에 해당한다.
문제 56
공정에서 만성적으로 존재하는 것은 아니고 산발적으로 발생하며, 품질의 변동에 크게 영향을 끼치는 요주의 원인으로 우발적 원인인 것을 무엇이라 하는가?
1우연원인
2이상원인
3불가피원인
4억제할 수 없는 원인
정답 및 해설

공정에 만성적으로 존재하지 않고 산발적·우발적으로 나타나면서 품질 변동에 큰 영향을 주는 원인을 이상원인이라 한다.

이는 공정에 항상 내재하는 우연원인과 대비되는 개념으로, 발견 시 원인을 규명해 제거해야 하는 관리 대상이다.

문제 57
어떤 공장에서 작업을 하는데 있어서 소요되는 기간과 비용이 다음 [표]와 같을 때 비용구배는 얼마인가? (단, 활동시간의 단위는 일(日)로 계산한다.)
150000원
2100000원
3200000원
4300000원
정답 및 해설

비용구배는 하루 단축당 추가 비용이므로 "100000원" 이다.

표에서 정상 작업은 15일·150만원, 특급 작업은 10일·200만원이다.
Cost slope=2000000−150000015−10=5000005=100000 won/day\text{Cost slope}=\dfrac{2000000-1500000}{15-10}=\dfrac{500000}{5}=100000\,\text{won/day}

검산: 비용구배 × 단축일수(5일)가 추가 비용 50만원과 같아야 한다.

  • "50000원": 5일을 곱하면 25만원으로 추가 비용 50만원에 못 미친다.
  • "200000원": 5일을 곱하면 100만원으로 추가 비용 50만원을 넘는다.
  • "300000원": 5일을 곱하면 150만원으로, 추가 비용이 아니라 정상 작업 비용 전체와 같아진다.
문제 58
다음 중 품질관리시스템에 있어서 4M에 해당하지 않는 것은?
1Man
2Machine
3Material
4Money
정답 및 해설

품질관리의 4M은 Man(사람)·Machine(설비)·Material(자재)·Method(방법)의 네 요소를 가리키며, Money(자금)는 포함되지 않는다.

문제 59
방법시간측정법(MTM:Method Time Measurement)에서 사용되는 1 TMU(Time:Measur ement Unit)는 몇시간인가?
11/100000시간
21/10000시간
36/1000시간
436/1000시간
정답 및 해설

1 TMU는 1/100000시간(=0.036초)에 해당하는 방법시간측정법의 기본 시간단위이다.

MTM은 동작을 세분화해 각 동작에 표준시간을 부여하는 PTS(Predetermined Time Standard) 기법으로, 1TMU=0.00001시간=0.036초로 정의된다.

  • 1/10000시간은 TMU 정의값보다 10배 큰 값이라 맞지 않는다.
  • 6/1000시간은 TMU 정의값보다 훨씬 큰 값이라 맞지 않는다.
  • 36/1000시간 역시 TMU 정의값보다 훨씬 커서 맞지 않는다.
문제 60
품질특성을 나타내는 데이터 중 계수치 데이터에 속하는 것은?
1무게
2길이
3인장강도
4부적합품의 수
정답 및 해설

부적합품의 수처럼 개수를 세어 얻는 데이터는 계수치에 해당한다.

무게·길이·인장강도는 측정기로 연속적인 값을 재는 계량치 데이터이다.