[9급 지방직 고졸경채 전기이론] 17년 1회차 기출문제 정답·해설 페이지

그림과 같은 회로에서 교류전압은 $v(t)$이고 전류는 $i(t)$이다. 임피던스 $Z$[Ω]는?

5

$j5$

$-j5$

$5-j5$

10 [Ω]의 저항 10개를 병렬로 연결한 합성저항을 $X$[Ω], 동일한 저항 10개를 직렬로 연결한 합성저항을 $Y$[Ω]라고 할 때 $(X+Y)$[Ω]는?

100

101

200

201

그림과 같은 회로에서 저항 $R$의 양단전압이 $V_R=8$ [V]가 되는 저항 $R$[Ω]은?

1

2

4

8

$R_1=5$ [Ω], $R_2=10$ [Ω], $R_3=20$ [Ω]인 직렬회로에서 전류가 5 [A]이다. $R_3$에서 소비되는 전력[W]은?

500

875

1,000

1,500

같은 크기의 전하량을 가진 점전하가 진공 중에서 1 m 간격으로 있을 때 두 전하 사이에 $9\times10^{9}$ [N]의 힘이 작용한다면, 점전하의 전하량[C]은? (단, 매질이 진공인 경우의 유전율은 $8.854\times10^{-12}$ [F/m]이고 비유전율은 1이다)

$9\times10^{-4}$

$9\times10^{9}$

$3\times10^{3}$

1

공기 중 자속밀도가 4 [Wb/m2]인 균일한 자기장 내에서 길이 50 cm의 도체를 자기장의 방향과 30 ° 각도로 놓고 이 도체에 5 [A]의 전류를 흘리면 도체가 받는 힘 $F$[N]는?

2.5

5

10

20

간격이 $d$이고 도체판의 면적이 $A$인 두 평행판으로 만들어진 커패시터에 대한 설명으로 옳은 것은?

두 평행판의 면적 $A$를 크게 하면 커패시턴스가 감소한다.

두 평행판 사이의 거리 $d$를 짧게 하면 커패시턴스가 증가한다.

두 개의 커패시터를 직렬보다 병렬로 연결하면 커패시턴스가 감소한다.

두 평행판 사이에 유전율이 작은 물질을 사용하면 커패시턴스가 증가한다.

그림과 같은 회로에서 교류전압 $v(t)=200\sqrt{2}\cos(337t)$[V], 유도성 부하 $Z$의 유효전력이 2 [kW], 역률이 0.5이다. 저항 $R$[Ω]과 전류 $i(t)$[A]는?

$R$ [Ω]
$i(t)$[A]

5 / $20\sqrt{2}\cos(377t-60^\circ)$

5 / $20\sqrt{2}\sin(377t-60^\circ)$

10 / $20\sqrt{2}\cos(377t-60^\circ)$

10 / $20\sqrt{2}\sin(377t-30^\circ)$

다음은 교류전압 $v_1(t)$, $v_2(t)$와 교류전류 $i(t)$에 대한 그래프이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것은?

$v_1(t)$과 $i(t)$는 위상차가 있다.

$v_2(t)$는 $i(t)$보다 90 °만큼 위상이 앞선다.

$v_1(t)$과 $i(t)$의 그래프는 R-L 회로에서 나타난다.

$v_2(t)$와 $i(t)$의 그래프는 순수 저항회로에서 나타난다.

그림과 같은 R-L 직렬회로에서 $t=0$의 시점에 스위치가 닫히면 회로에 흐르는 전류 $I(t)$[A]는? (단, 초기전류는 없다)

$20(1-e^{-\frac{1}{2}t})$

$20(1-e^{-2t})$

$10(1-e^{-\frac{1}{2}t})$

$10(1-e^{-2t})$

3상 전원의 Δ결선에서 한 상에 고장이 발생하였을 때, 3상 부하에 3상 전력을 공급할 수 있는 결선 방법은?

V결선

Y결선

Δ결선

중성선

전압 1.5 [V], 내부저항 0.5 [Ω]인 2개의 건전지를 직렬로 연결하고, 여기에 2 [Ω]의 저항을 연결할 때 부하의 단자전압[V]은?

1

2

3

4

비사인파 전압 $v(t)=1+8\sqrt{2}\sin(\omega t)+4\sqrt{2}\sin(3\omega t)$[V]의 실횻값[V]은?

1

$\sqrt{80}$

9

$\sqrt{161}$

그림과 같은 회로의 동작에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, 커패시터의 초기충전전압은 없다)

R-C 회로의 시정수는 100 [ms]이다.

스위치를 닫는 순간 흐르는 초기전류는 1 [mA]이다.

스위치를 닫으면 시간이 지날수록 전류의 크기가 증가한다.

스위치를 닫고 충분한 시간이 지난 후 저항에 걸리는 전압 $V_R(t)$은 10 [V]이다.

진공 중에 거리가 1 m 떨어진 평행한 두 직선 도체에 2 [A]의 전류가 같은 방향으로 흐르고 있을 때, 두 도체에 작용하는 단위 길이당 힘의 크기[N/m]와 힘의 종류는? (단, 진공 중의 투자율 $\mu_0=4\pi\times10^{-7}$이다)
힘의 크기[N/m]
힘의 종류

$4\times10^{-7}$ / 반발력

$4\times10^{-7}$ / 흡인력

$8\times10^{-7}$ / 반발력

$8\times10^{-7}$ / 흡인력

R-L 직렬회로에서 직류전압이 12 [V]일 때 전류가 2 [A]이고, 교류전압이 최댓값 $12\sqrt{2}$ [V]일 때 전류가 실횻값 1.2 [A]이다. 저항 $R$[Ω]과 코일의 리액턴스 $X_L$[Ω]은?
$R$[Ω]
$X_L$[Ω]

$10\sqrt{2}$ / $6\sqrt{2}$

$6\sqrt{2}$ / 8

6 / $10\sqrt{2}$

6 / 8

평형 3상 회로에서 $a$상의 상전압 $v_{an}(t)=V_m\cos(\omega t-150^\circ)$[V]일 때, $v_{bn}(t)$[V]와 $v_{cn}(t)$[V]는?
$v_{bn}(t)$[V]
$v_{cn}(t)$[V]

$V_m\sin(\omega t-180^\circ)$ / $V_m\cos(\omega t-\frac{\pi}{6})$

$V_m\cos(\omega t-120^\circ)$ / $V_m\cos(\omega t+120^\circ)$

$V_m\sin(\omega t-\frac{\pi}{3})$ / $V_m\sin(\omega t+\frac{\pi}{3})$

$V_m\cos(\omega t-\pi)$ / $V_m\sin(\omega t-30^\circ)$

그림과 같은 회로에서 저항 $R_3$에 흐르는 전류 $I$[A]는?

$\frac{1}{3}$

$\frac{2}{3}$

1

$\frac{4}{3}$

그림과 같은 평형 3상 회로에 대한 내용으로 옳은 것은? (단, 전원의 $a$상 상전압 $v_{an}(t)=100\sqrt{2}\sin(\omega t)$[V]이고, 부하 임피던스 $Z=8+j6$[Ω]이다)

부하의 역률은 0.6이다.

선전압의 실횻값은 $100\sqrt{6}$ [V]이다.

부하에 공급한 3상 유효전력은 2.4 [kW]이다.

선전류의 실횻값은 $10\sqrt{3}$ [A]이고, 상전류의 실횻값은 10[A]이다.

어떤 단상회로에서 전압 $v(t)=V_m\sin(\omega t+\theta_v)$[V]를 기준으로 한 전류 $i(t)=I_m\sin(\omega t+\theta_i)$[A]의 위상차가 $\theta_v-\theta_i$일 때, 역률($pf$)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, $-90^\circ\le(\theta_v-\theta_i)\le90^\circ$이다)

역률은 $\cos(\theta_v-\theta_i)$이다.

역률의 범위는 $0\le pf\le1$이다.

유효전력은 $\frac{V_mI_m}{2}\cos(\theta_v-\theta_i)$이다.

$0^\circ\lt(\theta_v-\theta_i)\lt90^\circ$일 때의 부하는 용량성 부하이다.