[9급 서울시 전기이론] 21년 1회차 기출문제 정답·해설 페이지

전기회로 소자에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?

저항소자는 에너지를 순수하게 소비만 하고 저장하지 않는다.

이상적인 독립전압원의 경우는 특정한 값의 전류만을 흐르게 한다.

인덕터 소자로 흐르는 전류는 소자 양단에 걸리는 전압의 변화율에 비례하여 흐르게 된다.

저항소자에 흐르는 전류는 전압에 반비례한다.

<보기>의 회로에서 $R_L$ 부하에 최대 전력 전달이 되도록 저항값을 정하려 한다. 이때, $R_L$ 부하에서 소비되는 전력의 값[W]은?
<보기>

0.8

1.2

1.5

3.0

평판형 커패시터가 있다. 평판의 면적을 2배로, 두 평판 사이의 간격을 1/2로 줄였을 때의 정전용량은 원래의 정전용량보다 몇 배가 증가하는가?

0.5배

1배

2배

4배

모선 $L$에 <보기>와 같은 부하들이 병렬로 접속되어 있을 때, 합성 부하의 역률은?
<보기>

0.8(진상, 앞섬)

0.8(지상, 뒤짐)

0.6(진상, 앞섬)

0.6(지상, 뒤짐)

<보기>의 $R$, $L$, $C$ 직렬 공진회로에서 전압 확대율($Q$)의 값은? [단, f(femto)=$10^{-15}$, n(nano)=$10^{-9}$이다.]
<보기>

2

5

10

20

<보기> 4단자 회로망(two port network)의 $Z$ 파라미터 중 $Z_{22}$의 값[Ω]은?
<보기>

$j$

$j2$

$-j$

$-j2$

1[μF]의 용량을 갖는 커패시터에 1[V]의 직류 전압이 걸려 있을 때, 커패시터에 저장된 에너지의 값[μJ]은?

0.5

1

2

5

반지름 $a$[m]인 구 내부에만 전하 $+Q$[C]가 균일하게 분포하고 있을 때, 구 내·외부의 전계(electric field)에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은? [단, 구 내·외부의 유전율(permittivity)은 동일하다.]

구 중심으로부터 $r=a/4$ [m] 떨어진 지점에서의 전계의 크기와 $r=2a$ [m] 떨어진 지점에서의 전계의 크기는 같다.

구 외부의 전계의 크기는 구 중심으로부터의 거리의 제곱에 반비례한다.

전계의 크기로 표현되는 함수는 $r=a$ [m]에서 연속이다.

구 내부의 전계의 크기는 구 중심으로부터의 거리에 반비례한다.

길이 1[m]의 철심($\mu_s=1000$) 자기회로에 1[mm]의 공극이 생겼다면 전체의 자기 저항은 약 몇 배가 되는가? (단, 각 부분의 단면적은 일정하다.)

1/2배

2배

4배

10배

진공 중에 직각좌표계로 표현된 전압함수가 $V=4xyz^2$ [V]일 때, 공간상에 존재하는 체적전하밀도[C/m3]는?

$\rho=-2\varepsilon_0 xy$

$\rho=-4\varepsilon_0 xy$

$\rho=-8\varepsilon_0 xy$

$\rho=-10\varepsilon_0 xy$

<보기>와 같이 이상적인 연산증폭기를 이용한 회로가 주어졌을 때, $R_L$에 걸리는 전압의 값[V]은?
<보기>

-2.0

-1.5

2.5

3.0

60[Hz]의 교류 발전기 회전자가 균일한 자속밀도(magnetic flux density) 내에서 회전하고 있다. 회전자 코일의 면적이 100[cm2], 감은 수가 100[회]일 때, 유도 기전력(induced electromotive force)의 최댓값이 377[V]가 되기 위한 자속밀도의 값[T]은? (단, 각속도는 377[rad/s]로 가정한다.)

100

1

0.01

$10^{-4}$

<보기>와 같은 회로에서 전류 $i(t)$에 관한 특성 방정식(characteristic equation)이 $s^2+5s+6=0$이라고 할 때, 저항 $R$의 값[Ω]은? (단, $i(0)=I_0$ [A], $v(0)=V_0$ [V]이다.)
<보기>

1

2

3

4

<보기>와 같은 회로에서 스위치가 충분히 오랜 시간 동안 열려 있다가 $t=0$[s]에 닫혔다. $t>0$[s]일 때 $v(t)=8e^{-2t}$ [V]라고 한다면, 코일 $L$의 값[H]은?
<보기>

2

4

6

8

<보기>와 같은 회로에서 $Z_L$에 최대 전력이 전달되기 위한 $X$의 값[Ω]과 $Z_L$에 전달되는 최대 전력[W]을 순서대로 나열한 것은?
<보기>

50, 25

50, 50

-50, 25

-50, 50

<보기>의 회로와 같이 $\Delta$결선을 $Y$결선으로 환산하였을 때, $Z$의 값[Ω]은?
<보기>

$1+j$

$1/3+j1/3$

$1/2+j1/2$

$3+j3$

<보기>와 같은 한 변의 길이가 $d$[m]인 정사각형 도체에 전류 $I$[A]가 흐를 때, 정사각형 중심점에서 자계의 값[A/m]은?
<보기>

$H=\frac{\sqrt{2}}{\pi d}I$

$H=\frac{2\sqrt{2}}{\pi d}I$

$H=\frac{3\sqrt{2}}{\pi d}I$

$H=\frac{4\sqrt{2}}{\pi d}I$

균일 평면파가 비자성체($\mu=\mu_0$)의 무손실 매질 속을 $+x$ 방향으로 진행하고 있다. 이 전자기파의 크기는 10[V/m]이며, 파장이 10[cm]이고 전파속도는 $1\times10^8$ [m/s]이다. 파동의 주파수[Hz]와 해당 매질의 비유전율($\epsilon_r$)은?
파동주파수　$\epsilon_r$

$1\times10^9$　4

$2\times10^9$　4

$1\times10^9$　9

$2\times10^9$　9

<보기>와 같은 진공 중에 점전하 $Q=0.4$[μC]가 있을 때, 점전하로부터 오른쪽으로 4[m] 떨어진 점 A와 점전하로부터 아래쪽으로 3[m] 떨어진 점 B 사이의 전압차[V]는? (단, 비례상수 $k=\frac{1}{4\pi\varepsilon_0}=9\times10^9$이다.)
<보기>

100

300

500

1,000

<보기>의 회로에서 스위치가 오랫동안 1에 있다가 $t=0$[s] 시점에 2로 전환되었을 때, $t=0$[s] 시점에 커패시터에 걸리는 전압 초기치 $v_c(0)$ [V]와 $t>0$[s] 이후 $v_c(t)$가 전압 초기치의 $e^{-1}$만큼 감소하는 시점[msec]을 순서대로 나열한 것은?
<보기>

5, 4.5

10, 2.5

5, 3.0

3, 2.5