2021.5 기출문제
정답과 상세 해설을 함께 제공합니다. (100문항)
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Q1.
전자기학
정전계
2021.5 기출
전기력선의 성질에 대한 설명으로 옳은 것은?
- ① 도체 내부를 통과
- ② 도체 표면과 직교하고 등전위면과 직교 정답
- ③ 서로 교차한다
- ④ 전위 낮은 곳→높은 곳
📖 해설
전기력선·가우스 법칙
\[ \oint E\cdot dS=\frac{Q}{\varepsilon_0},\quad 전기력선 수=\frac{Q}{\varepsilon_0}(자유공간) \]전기력선은 (+)에서 나와 (−)로 들어가며 도중에 교차·소멸하지 않고, 밀도가 전계 세기를 나타냅니다.
풀이
전기력선은 도체 표면·등전위면과 직교하고 높은 전위→낮은 전위로 향합니다.
\[ \oint E\cdot dS=\frac{Q}{\varepsilon_0},\quad 전기력선 수=\frac{Q}{\varepsilon_0}(자유공간) \]전기력선은 (+)에서 나와 (−)로 들어가며 도중에 교차·소멸하지 않고, 밀도가 전계 세기를 나타냅니다.
풀이
전기력선은 도체 표면·등전위면과 직교하고 높은 전위→낮은 전위로 향합니다.
Q2.
전자기학
유전체
2021.5 기출
유전율 ε, 전계 E인 유전체의 단위체적당 축적 정전에너지는?
- ① \(\frac12\varepsilon E\)
- ② \(\varepsilon E^2\)
- ③ \(\frac12\varepsilon E^2\) 정답
- ④ \(\frac{E^2}{2\varepsilon}\)
📖 해설
정전·정자 에너지밀도
\[ w_e=\tfrac12\varepsilon E^2=\tfrac{D^2}{2\varepsilon}\,[\text{J/m}^3],\qquad w_m=\tfrac12\mu H^2=\tfrac{B^2}{2\mu} \]단위체적에 저장되는 전계·자계 에너지입니다.
풀이
\(w=\frac12\varepsilon E^2\).
\[ w_e=\tfrac12\varepsilon E^2=\tfrac{D^2}{2\varepsilon}\,[\text{J/m}^3],\qquad w_m=\tfrac12\mu H^2=\tfrac{B^2}{2\mu} \]단위체적에 저장되는 전계·자계 에너지입니다.
풀이
\(w=\frac12\varepsilon E^2\).
Q3.
전자기학
전자유도
2021.5 기출
와전류가 이용되고 있는 것은?
- ① 변압기 철심
- ② 전력케이블
- ③ 적산전력계(제동원판) 정답
- ④ 콘덴서
📖 해설
철손(히스테리시스손·와전류손)
\[ P_h=\eta fB_m^{1.6},\qquad P_e=k f^2 B_m^2 t^2 \]와전류손은 성층(얇은 철판)으로 줄입니다. 둘의 합이 철손.
풀이
적산전력계의 제동원판에 와전류가 이용됩니다.
\[ P_h=\eta fB_m^{1.6},\qquad P_e=k f^2 B_m^2 t^2 \]와전류손은 성층(얇은 철판)으로 줄입니다. 둘의 합이 철손.
풀이
적산전력계의 제동원판에 와전류가 이용됩니다.
Q4.
전자기학
정전계
2021.5 기출
전계 \(E=2a_x+3a_y\)에서 점 (3,5)를 지나는 전기력선의 방정식은?
- ① \(y=\frac32 x\)
- ② \(y=x+2\)
- ③ \(3y=2x\)
- ④ \(2y=3x+1\) 정답
📖 해설
정전계 핵심
쿨롱 \(F=9\times10^9\dfrac{Q_1Q_2}{r^2}\), 전계 \(E=\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0r^2}\), 전위 \(V=\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0r}\), 용량 \(C=\dfrac{Q}{V}\), 에너지 \(W=\tfrac12CV^2\), 경계 \(E_{1t}=E_{2t},\ D_{1n}=D_{2n}\).
풀이
\(\frac{dy}{dx}=\frac{E_y}{E_x}=\frac32\), (3,5) 대입 → \(2y=3x+1\).
쿨롱 \(F=9\times10^9\dfrac{Q_1Q_2}{r^2}\), 전계 \(E=\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0r^2}\), 전위 \(V=\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0r}\), 용량 \(C=\dfrac{Q}{V}\), 에너지 \(W=\tfrac12CV^2\), 경계 \(E_{1t}=E_{2t},\ D_{1n}=D_{2n}\).
풀이
\(\frac{dy}{dx}=\frac{E_y}{E_x}=\frac32\), (3,5) 대입 → \(2y=3x+1\).
Q5.
전자기학
인덕턴스
2021.5 기출
환상철심에 A(N_A), B(N_B) 코일이 있고 B의 자기인덕턴스가 L_B일 때 상호인덕턴스는?
- ① \(\frac{N_A}{N_B}L_B\) 정답
- ② \(L_B\)
- ③ \(N_A N_B L_B\)
- ④ \(\frac{N_B}{N_A}L_B\)
📖 해설
상호인덕턴스
\[ M=k\sqrt{L_1L_2},\qquad V_2=M\frac{di_1}{dt} \]· \(k\): 결합계수(0~1), \(L_1,L_2\): 자기인덕턴스
한 코일 전류변화가 다른 코일에 유기하는 기전력의 비례상수입니다.
풀이
\(M=\dfrac{N_A}{N_B}L_B\)(같은 자로).
\[ M=k\sqrt{L_1L_2},\qquad V_2=M\frac{di_1}{dt} \]· \(k\): 결합계수(0~1), \(L_1,L_2\): 자기인덕턴스
한 코일 전류변화가 다른 코일에 유기하는 기전력의 비례상수입니다.
풀이
\(M=\dfrac{N_A}{N_B}L_B\)(같은 자로).
Q6.
전자기학
정자계
2021.5 기출
평등자계에 직각으로 발사된 전자의 원운동에 대한 설명으로 옳은 것은?
- ① 주기가 속도에 비례
- ② 반지름 일정
- ③ 반지름은 속도에 비례, 주기는 속도와 무관 정답
- ④ 힘이 0
📖 해설
전자의 운동
\[ F=qE=ma,\quad 자계 내:\ qvB=\frac{mv^2}{r}\Rightarrow r=\frac{mv}{qB} \]전계는 가속, 자계는 원운동(로런츠 구심력)을 시킵니다. 전자 1개 전하 \(e=1.602\times10^{-19}\)C.
풀이
\(r=\frac{mv}{qB}\)(속도 비례), \(T=\frac{2\pi m}{qB}\)(속도 무관).
\[ F=qE=ma,\quad 자계 내:\ qvB=\frac{mv^2}{r}\Rightarrow r=\frac{mv}{qB} \]전계는 가속, 자계는 원운동(로런츠 구심력)을 시킵니다. 전자 1개 전하 \(e=1.602\times10^{-19}\)C.
풀이
\(r=\frac{mv}{qB}\)(속도 비례), \(T=\frac{2\pi m}{qB}\)(속도 무관).
Q7.
전자기학
유전체
2021.5 기출
전계가 두 유전체 경계면에 평행으로 작용할 때 단위면적당 힘은?
- ① \(\frac12(\varepsilon_1+\varepsilon_2)E^2\)
- ② \(\varepsilon_1\varepsilon_2 E^2\)
- ③ \(\frac12(\varepsilon_1-\varepsilon_2)E^2\) 정답
- ④ \(\frac{D^2}{2\varepsilon}\)
📖 해설
유전체 경계면
수직입사: \(D\) 연속, 평행: \(E\) 연속. 경계에 작용하는 맥스웰 변형력 \(f=\tfrac12\varepsilon E^2\). 굴절 \(\tan\theta_1/\tan\theta_2=\varepsilon_1/\varepsilon_2\).
풀이
전계 평행(E 연속) \(f=\dfrac12(\varepsilon_1-\varepsilon_2)E^2\).
수직입사: \(D\) 연속, 평행: \(E\) 연속. 경계에 작용하는 맥스웰 변형력 \(f=\tfrac12\varepsilon E^2\). 굴절 \(\tan\theta_1/\tan\theta_2=\varepsilon_1/\varepsilon_2\).
풀이
전계 평행(E 연속) \(f=\dfrac12(\varepsilon_1-\varepsilon_2)E^2\).
Q8.
전자기학
자성체
2021.5 기출
평등자계 H₀ 중 반지름 a, 투자율 μ 구 자성체 내부의 자계를 정하는 것은?
- ① H₀ 그대로
- ② 감자율을 고려한 내부 자계 정답
- ③ 0
- ④ 2H₀
📖 해설
정자계 핵심
직선 \(H=\dfrac{I}{2\pi r}\), 원형중심 \(H=\dfrac{I}{2a}\), 솔레노이드 \(H=nI\), \(B=\mu H\), 힘 \(F=BIl\sin\theta\), 자기저항 \(R_m=\dfrac{l}{\mu S}=\dfrac{NI}{\phi}\), 인덕턴스 \(L=\dfrac{N^2}{R_m}\).
풀이
구 자성체는 감자율(1/3)을 고려해 내부 자계를 구합니다.
직선 \(H=\dfrac{I}{2\pi r}\), 원형중심 \(H=\dfrac{I}{2a}\), 솔레노이드 \(H=nI\), \(B=\mu H\), 힘 \(F=BIl\sin\theta\), 자기저항 \(R_m=\dfrac{l}{\mu S}=\dfrac{NI}{\phi}\), 인덕턴스 \(L=\dfrac{N^2}{R_m}\).
풀이
구 자성체는 감자율(1/3)을 고려해 내부 자계를 구합니다.
Q9.
전자기학
정전계
2021.5 기출
두 도체 A, B에서 A에만 1C을 줄 때 전위를 정하는 것은?
- ① 용량계수만
- ② 전위계수 \(P_{AA}, P_{BA}\) 정답
- ③ 자기저항
- ④ 전류
📖 해설
정전계 핵심
쿨롱 \(F=9\times10^9\dfrac{Q_1Q_2}{r^2}\), 전계 \(E=\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0r^2}\), 전위 \(V=\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0r}\), 용량 \(C=\dfrac{Q}{V}\), 에너지 \(W=\tfrac12CV^2\), 경계 \(E_{1t}=E_{2t},\ D_{1n}=D_{2n}\).
풀이
전위 \(V_A=P_{AA}Q_A\), \(V_B=P_{BA}Q_A\)로 전위계수로 구합니다.
쿨롱 \(F=9\times10^9\dfrac{Q_1Q_2}{r^2}\), 전계 \(E=\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0r^2}\), 전위 \(V=\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0r}\), 용량 \(C=\dfrac{Q}{V}\), 에너지 \(W=\tfrac12CV^2\), 경계 \(E_{1t}=E_{2t},\ D_{1n}=D_{2n}\).
풀이
전위 \(V_A=P_{AA}Q_A\), \(V_B=P_{BA}Q_A\)로 전위계수로 구합니다.
Q10.
전자기학
정전계
2021.5 기출
진공 중 Q[C] 전하에서 발산되는 전기력선의 수는?
- ① \(Q\)
- ② \(\frac{Q}{4\pi\varepsilon_0}\)
- ③ \(\frac{Q}{\varepsilon_0}\) 정답
- ④ \(4\pi Q\)
📖 해설
정전계 핵심
쿨롱 \(F=9\times10^9\dfrac{Q_1Q_2}{r^2}\), 전계 \(E=\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0r^2}\), 전위 \(V=\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0r}\), 용량 \(C=\dfrac{Q}{V}\), 에너지 \(W=\tfrac12CV^2\), 경계 \(E_{1t}=E_{2t},\ D_{1n}=D_{2n}\).
풀이
전기력선 수 \(=\dfrac{Q}{\varepsilon_0}\).
쿨롱 \(F=9\times10^9\dfrac{Q_1Q_2}{r^2}\), 전계 \(E=\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0r^2}\), 전위 \(V=\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0r}\), 용량 \(C=\dfrac{Q}{V}\), 에너지 \(W=\tfrac12CV^2\), 경계 \(E_{1t}=E_{2t},\ D_{1n}=D_{2n}\).
풀이
전기력선 수 \(=\dfrac{Q}{\varepsilon_0}\).
Q11.
전자기학
자기회로
2021.5 기출
비투자율 50 환상철심으로 100cm 자기회로를 만들 때 자기저항이 2.0×10⁷A/Wb가 되는 단면적을 정하는 식은?
- ① \(R_m=\frac{l}{\mu_0\mu_r S}\) 정답
- ② \(R_m=\mu S l\)
- ③ \(R_m=\frac{\mu S}{l}\)
- ④ \(R_m=\frac{S}{\mu l}\)
📖 해설
정전계 핵심
쿨롱 \(F=9\times10^9\dfrac{Q_1Q_2}{r^2}\), 전계 \(E=\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0r^2}\), 전위 \(V=\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0r}\), 용량 \(C=\dfrac{Q}{V}\), 에너지 \(W=\tfrac12CV^2\), 경계 \(E_{1t}=E_{2t},\ D_{1n}=D_{2n}\).
풀이
\(R_m=\dfrac{l}{\mu_0\mu_r S}\)에서 S를 구합니다.
쿨롱 \(F=9\times10^9\dfrac{Q_1Q_2}{r^2}\), 전계 \(E=\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0r^2}\), 전위 \(V=\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0r}\), 용량 \(C=\dfrac{Q}{V}\), 에너지 \(W=\tfrac12CV^2\), 경계 \(E_{1t}=E_{2t},\ D_{1n}=D_{2n}\).
풀이
\(R_m=\dfrac{l}{\mu_0\mu_r S}\)에서 S를 구합니다.
Q12.
전자기학
정자계
2021.5 기출
한 변 4m 정사각형 루프에 1A가 흐를 때 중심 자속밀도는 약 몇 Wb/m²인가?
- ① 2.83×10⁻⁷ 정답
- ② 1.41×10⁻⁷
- ③ 5.66×10⁻⁷
- ④ 2×10⁻⁷
📖 해설
다각형·원호 도체의 중심 자계
각 변(직선도체) 또는 원호가 만드는 자계를 중첩합니다. 원형코일 중심 \(H=\dfrac{I}{2a}\), 반원은 그 1/2.
풀이
\(B=\dfrac{2\sqrt2\mu_0 I}{\pi l}=\dfrac{2\sqrt2\times4\pi\times10^{-7}}{\pi\times4}\approx2.83\times10^{-7}\).
각 변(직선도체) 또는 원호가 만드는 자계를 중첩합니다. 원형코일 중심 \(H=\dfrac{I}{2a}\), 반원은 그 1/2.
풀이
\(B=\dfrac{2\sqrt2\mu_0 I}{\pi l}=\dfrac{2\sqrt2\times4\pi\times10^{-7}}{\pi\times4}\approx2.83\times10^{-7}\).
Q13.
전자기학
자성체
2021.5 기출
비투자율 350 환상철심 내부의 평균 자계가 342AT/m일 때 자화의 세기는 약 몇 Wb/m²인가?
- ① 0.12
- ② 0.15 정답
- ③ 0.18
- ④ 0.21
📖 해설
자화의 세기(자화) \(J\)
\[ J=\mu_0(\mu_r-1)H=\chi H\,[\text{Wb/m}^2] \]
· \(H\): 자계의 세기[AT/m], \(\mu_r\): 비투자율, \(\mu_0=4\pi\times10^{-7}\)
자성체가 외부 자계에 의해 자화된 정도를 나타내며 \(B=\mu_0 H+J\)의 \(J\)항입니다.
계산
\(J=\mu_0(\mu_r-1)H=4\pi\times10^{-7}\times349\times342\approx0.15\).
\[ J=\mu_0(\mu_r-1)H=\chi H\,[\text{Wb/m}^2] \]
· \(H\): 자계의 세기[AT/m], \(\mu_r\): 비투자율, \(\mu_0=4\pi\times10^{-7}\)
자성체가 외부 자계에 의해 자화된 정도를 나타내며 \(B=\mu_0 H+J\)의 \(J\)항입니다.
계산
\(J=\mu_0(\mu_r-1)H=4\pi\times10^{-7}\times349\times342\approx0.15\).
Q14.
전자기학
전자파
2021.5 기출
평면 전자파에서 전계 실효값 E일 때 진공 중 자계 실효값은?
- ① \(377E\)
- ② \(E\)
- ③ \(\frac{E}{377}\) 정답
- ④ \(\sqrt{377}E\)
📖 해설
자계의 세기 \(H\)
무한직선 \(H=\dfrac{I}{2\pi r}\), 원형코일 중심 \(H=\dfrac{I}{2a}\), 솔레노이드 \(H=nI\). 앙페르 법칙 \(\oint H\cdot dl=I\)로 구합니다.
풀이
\(H=\dfrac{E}{377}\).
무한직선 \(H=\dfrac{I}{2\pi r}\), 원형코일 중심 \(H=\dfrac{I}{2a}\), 솔레노이드 \(H=nI\). 앙페르 법칙 \(\oint H\cdot dl=I\)로 구합니다.
풀이
\(H=\dfrac{E}{377}\).
Q15.
전자기학
정전계
2021.5 기출
반지름 0.03m 구도체에 줄 수 있는 최대 전하는 무엇으로 정하는가?
- ① \(Q=4\pi\varepsilon_0 a^2 E_{max}\) 정답
- ② \(Q=4\pi\varepsilon_0 a\)
- ③ \(Q=aE\)
- ④ \(Q=\varepsilon_0 E\)
📖 해설
직렬 콘덴서 최대전하
각 콘덴서 \(Q_{max}=C\cdot V_{내압}\) 중 최솟값에서 먼저 절연파괴됩니다(직렬은 전하 공통).
풀이
절연내력 \(E_{max}\)로 \(Q=4\pi\varepsilon_0 a^2 E_{max}\).
각 콘덴서 \(Q_{max}=C\cdot V_{내압}\) 중 최솟값에서 먼저 절연파괴됩니다(직렬은 전하 공통).
풀이
절연내력 \(E_{max}\)로 \(Q=4\pi\varepsilon_0 a^2 E_{max}\).
Q16.
전자기학
전자파
2021.5 기출
공기 중 전자기파의 파장이 3m일 때 주파수는 몇 MHz인가?
- ① 100 정답
- ② 50
- ③ 150
- ④ 300
📖 해설
정현파의 위상·주파수
\(v=V_m\sin(\omega t+\phi)\), \(\omega=2\pi f\). 위상차는 전압·전류의 시간차, 앞서면 진상·뒤지면 지상.
풀이
\(f=\dfrac{c}{\lambda}=\dfrac{3\times10^8}{3}=10^8\,\text{Hz}=100\,\text{MHz}\).
\(v=V_m\sin(\omega t+\phi)\), \(\omega=2\pi f\). 위상차는 전압·전류의 시간차, 앞서면 진상·뒤지면 지상.
풀이
\(f=\dfrac{c}{\lambda}=\dfrac{3\times10^8}{3}=10^8\,\text{Hz}=100\,\text{MHz}\).
Q17.
전자기학
유전체
2021.5 기출
두 유전체(ε₁, ε₂) 경계면에 진전하가 없을 때 성립하는 것은?
- ① E 접선 불연속
- ② D 법선 불연속
- ③ E 방향 불변
- ④ E 접선·D 법선 연속 정답
📖 해설
유전체 경계조건
· 전계의 접선성분 연속: \(E_{1t}=E_{2t}\)
· 전속밀도의 법선성분 연속: \(D_{1n}=D_{2n}\)
굴절 법칙: \(\dfrac{\tan\theta_1}{\tan\theta_2}=\dfrac{\varepsilon_1}{\varepsilon_2}\) (유전율 큰 쪽으로 더 벌어짐).
풀이
경계에서 E의 접선·D의 법선이 연속.
· 전계의 접선성분 연속: \(E_{1t}=E_{2t}\)
· 전속밀도의 법선성분 연속: \(D_{1n}=D_{2n}\)
굴절 법칙: \(\dfrac{\tan\theta_1}{\tan\theta_2}=\dfrac{\varepsilon_1}{\varepsilon_2}\) (유전율 큰 쪽으로 더 벌어짐).
풀이
경계에서 E의 접선·D의 법선이 연속.
Q18.
전자기학
정전계
2021.5 기출
공기 중 반지름 a 독립 금속구의 정전용량은?
- ① \(2\pi\varepsilon_0 a\)
- ② \(4\pi\varepsilon_0 a\) 정답
- ③ \(\frac{\varepsilon_0}{a}\)
- ④ \(\frac{a}{4\pi\varepsilon_0}\)
📖 해설
정전계 핵심
쿨롱 \(F=9\times10^9\dfrac{Q_1Q_2}{r^2}\), 전계 \(E=\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0r^2}\), 전위 \(V=\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0r}\), 용량 \(C=\dfrac{Q}{V}\), 에너지 \(W=\tfrac12CV^2\), 경계 \(E_{1t}=E_{2t},\ D_{1n}=D_{2n}\).
풀이
독립 도체구 \(C=4\pi\varepsilon_0 a\).
쿨롱 \(F=9\times10^9\dfrac{Q_1Q_2}{r^2}\), 전계 \(E=\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0r^2}\), 전위 \(V=\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0r}\), 용량 \(C=\dfrac{Q}{V}\), 에너지 \(W=\tfrac12CV^2\), 경계 \(E_{1t}=E_{2t},\ D_{1n}=D_{2n}\).
풀이
독립 도체구 \(C=4\pi\varepsilon_0 a\).
Q19.
전자기학
전자유도
2021.5 기출
자속밀도 10Wb/m² 자계에 10cm 도체를 60°로 30m/s로 움직일 때 유기기전력은 약 몇 V인가?
- ① 15
- ② 26 정답
- ③ 30
- ④ 20
📖 해설
운동도체의 기전력
\[ e=Blv\sin\theta \]자속밀도 \(B\), 도체길이 \(l\), 속도 \(v\)가 수직(θ=90°)이면 \(e=Blv\). 방향은 플레밍 오른손법칙(발전기).
풀이
\(e=Blv\sin\theta=10\times0.1\times30\times\sin60°\approx26\,\text{V}\).
\[ e=Blv\sin\theta \]자속밀도 \(B\), 도체길이 \(l\), 속도 \(v\)가 수직(θ=90°)이면 \(e=Blv\). 방향은 플레밍 오른손법칙(발전기).
풀이
\(e=Blv\sin\theta=10\times0.1\times30\times\sin60°\approx26\,\text{V}\).
Q20.
전자기학
정전계
2021.5 기출
원점에 1μC이 있을 때 점 P(2,−2,4)에서 전계의 단위벡터를 구하는 방법은?
- ① 위치벡터를 크기로 나눔 \(\hat a=\frac{(2,-2,4)}{\sqrt{24}}\) 정답
- ② 전하로 나눔
- ③ 면적으로
- ④ 무관
📖 해설
정전계 핵심
쿨롱 \(F=9\times10^9\dfrac{Q_1Q_2}{r^2}\), 전계 \(E=\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0r^2}\), 전위 \(V=\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0r}\), 용량 \(C=\dfrac{Q}{V}\), 에너지 \(W=\tfrac12CV^2\), 경계 \(E_{1t}=E_{2t},\ D_{1n}=D_{2n}\).
풀이
단위벡터 \(\hat a=\dfrac{\vec r}{|\vec r|}=\dfrac{(2,-2,4)}{\sqrt{4+4+16}}\).
쿨롱 \(F=9\times10^9\dfrac{Q_1Q_2}{r^2}\), 전계 \(E=\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0r^2}\), 전위 \(V=\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0r}\), 용량 \(C=\dfrac{Q}{V}\), 에너지 \(W=\tfrac12CV^2\), 경계 \(E_{1t}=E_{2t},\ D_{1n}=D_{2n}\).
풀이
단위벡터 \(\hat a=\dfrac{\vec r}{|\vec r|}=\dfrac{(2,-2,4)}{\sqrt{4+4+16}}\).
Q21.
회로이론
제어공학
2021.5 기출
블록선도로 표현된 제어시스템에서 A=1, B=1일 때 출력 C를 구하는 방법은?
- ① 직렬·병렬·피드백 축약 정답
- ② 라우스
- ③ 보드
- ④ 나이퀴스트
📖 해설
메이슨 이득공식(신호흐름선도·블록선도)
\[ \frac{C}{R}=\frac{\sum_k P_k\Delta_k}{\Delta},\quad \Delta=1-\sum L_i+\sum L_iL_j-\cdots \]· \(P_k\): k번째 전향경로 이득, \(L\): 루프이득, \(\Delta_k\): 그 경로와 접하지 않는 루프만 남긴 값
단일 루프면 \(\dfrac{C}{R}=\dfrac{P}{1-L}\).
풀이
블록선도 축약(직렬·병렬·피드백)으로 출력을 구합니다.
\[ \frac{C}{R}=\frac{\sum_k P_k\Delta_k}{\Delta},\quad \Delta=1-\sum L_i+\sum L_iL_j-\cdots \]· \(P_k\): k번째 전향경로 이득, \(L\): 루프이득, \(\Delta_k\): 그 경로와 접하지 않는 루프만 남긴 값
단일 루프면 \(\dfrac{C}{R}=\dfrac{P}{1-L}\).
풀이
블록선도 축약(직렬·병렬·피드백)으로 출력을 구합니다.
Q22.
회로이론
제어공학
2021.5 기출
제어요소가 제어대상에 주는 양은?
- ① 동작신호
- ② 조작량 정답
- ③ 제어량
- ④ 목표값
📖 해설
회로이론 핵심
\(Z=\sqrt{R^2+X^2}\), \(X_L=\omega L,\ X_C=\tfrac1{\omega C}\), 공진 \(f_0=\dfrac1{2\pi\sqrt{LC}}\), 실효값 \(\tfrac{V_m}{\sqrt2}\), 전력 \(P=VI\cos\theta\), 테브낭 등가.
풀이
제어요소 → 제어대상에 주는 양은 조작량.
\(Z=\sqrt{R^2+X^2}\), \(X_L=\omega L,\ X_C=\tfrac1{\omega C}\), 공진 \(f_0=\dfrac1{2\pi\sqrt{LC}}\), 실효값 \(\tfrac{V_m}{\sqrt2}\), 전력 \(P=VI\cos\theta\), 테브낭 등가.
풀이
제어요소 → 제어대상에 주는 양은 조작량.
Q23.
회로이론
제어공학
2021.5 기출
상태방정식으로 표현된 제어시스템의 특성방정식 근(s₁, s₂)을 구하는 식은?
- ① \(|A|=0\)
- ② \(|sI-A|=0\) 정답
- ③ \(|B|=0\)
- ④ \(sI-B=0\)
📖 해설
안정 판정
특성방정식 근(극점)·시스템행렬 고유값의 실수부가 모두 음(좌반면)이면 안정. 하나라도 우반면이면 불안정.
풀이
특성방정식 \(|sI-A|=0\)의 근.
특성방정식 근(극점)·시스템행렬 고유값의 실수부가 모두 음(좌반면)이면 안정. 하나라도 우반면이면 불안정.
풀이
특성방정식 \(|sI-A|=0\)의 근.
Q24.
회로이론
제어공학
2021.5 기출
전달함수로 주어진 제어기의 종류(비례·적분·미분)를 판별하는 기준은?
- ① 분자·분모 차수·형태 정답
- ② 이득만
- ③ 극점만
- ④ 무관
📖 해설
제어공학 핵심
전달함수 \(G=\dfrac{C}{R}\), 부궤환 \(\dfrac{G}{1+GH}\), 메이슨 \(\dfrac{\sum P_k\Delta_k}{\Delta}\), 라우스(1열 부호변화=우반면근), 정상편차 \(e_{ss}=\lim_{s\to0}\dfrac{sR}{1+GH}\), 2차계 감쇠비 \(\zeta\).
풀이
전달함수의 형태(1/s, s, 상수 등)로 P·I·D를 판별합니다.
전달함수 \(G=\dfrac{C}{R}\), 부궤환 \(\dfrac{G}{1+GH}\), 메이슨 \(\dfrac{\sum P_k\Delta_k}{\Delta}\), 라우스(1열 부호변화=우반면근), 정상편차 \(e_{ss}=\lim_{s\to0}\dfrac{sR}{1+GH}\), 2차계 감쇠비 \(\zeta\).
풀이
전달함수의 형태(1/s, s, 상수 등)로 P·I·D를 판별합니다.
Q25.
회로이론
인덕턴스
2021.5 기출
환상철심 A(N_A), B(N_B)에서 B의 자기인덕턴스 L_B일 때 상호인덕턴스는? (기기 응용)
- ① \(L_B\)
- ② \(N_A N_B L_B\)
- ③ \(\frac{N_B}{N_A}L_B\)
- ④ \(\frac{N_A}{N_B}L_B\) 정답
📖 해설
3상 회로 핵심
Y: \(V_l=\sqrt3V_p,\ I_l=I_p\); Δ: \(V_l=V_p,\ I_l=\sqrt3I_p\). 전력 \(P=\sqrt3V_lI_l\cos\theta\), 2전력계 \(P=W_1+W_2\), 대칭분(영상·정상·역상).
풀이
\(M=\dfrac{N_A}{N_B}L_B\).
Y: \(V_l=\sqrt3V_p,\ I_l=I_p\); Δ: \(V_l=V_p,\ I_l=\sqrt3I_p\). 전력 \(P=\sqrt3V_lI_l\cos\theta\), 2전력계 \(P=W_1+W_2\), 대칭분(영상·정상·역상).
풀이
\(M=\dfrac{N_A}{N_B}L_B\).
Q26.
회로이론
제어공학
2021.5 기출
2차 전달함수의 과도응답 특성을 결정하는 것은?
- ① 감쇠비 ζ와 고유주파수 ωn 정답
- ② 이득만
- ③ 분자만
- ④ 무관
📖 해설
임펄스·과도응답
임펄스응답 \(h(t)=\mathcal L^{-1}\{G(s)\}\). 극점 위치가 응답 형태(지수·진동·감쇠)를 결정합니다.
풀이
과도응답은 감쇠비·고유주파수로 결정됩니다.
임펄스응답 \(h(t)=\mathcal L^{-1}\{G(s)\}\). 극점 위치가 응답 형태(지수·진동·감쇠)를 결정합니다.
풀이
과도응답은 감쇠비·고유주파수로 결정됩니다.
Q27.
회로이론
제어공학
2021.5 기출
블록선도로 주어진 제어시스템이 안정하기 위한 k의 범위는?
- ① k>0만
- ② 라우스 조건을 만족하는 범위 정답
- ③ k<0
- ④ 임의
📖 해설
안정 이득범위
라우스 표 제1열이 모두 양수가 되는 \(K\)의 범위가 안정범위입니다. 경계값에서 임계안정(지속진동).
풀이
라우스-후르비츠 조건을 만족하는 k 범위로 구합니다.
라우스 표 제1열이 모두 양수가 되는 \(K\)의 범위가 안정범위입니다. 경계값에서 임계안정(지속진동).
풀이
라우스-후르비츠 조건을 만족하는 k 범위로 구합니다.
Q28.
회로이론
제어공학
2021.5 기출
폐루프 전달함수 T에 대한 H의 감도 \(S_H^T\)는?
- ① 1
- ② \(-\frac{GH}{1+GH}\) 정답
- ③ \(\frac{1}{1+GH}\)
- ④ \(GH\)
📖 해설
정상편차·감도
\(e_{ss}=\lim_{s\to0}\dfrac{sR(s)}{1+GH}\). 비례제어는 잔류편차(offset) 존재, 적분(I) 추가로 제거. 감도는 파라미터 변화에 대한 응답 민감도.
풀이
\(S_H^T=-\dfrac{GH}{1+GH}\).
\(e_{ss}=\lim_{s\to0}\dfrac{sR(s)}{1+GH}\). 비례제어는 잔류편차(offset) 존재, 적분(I) 추가로 제거. 감도는 파라미터 변화에 대한 응답 민감도.
풀이
\(S_H^T=-\dfrac{GH}{1+GH}\).
Q29.
회로이론
과도현상
2021.5 기출
\(f(t)=e^{-at}\)의 z변환 F(z)는?
- ① \(\frac{1}{z-e^{-aT}}\)
- ② \(\frac{z}{z+e^{-aT}}\)
- ③ \(\frac{1}{z+e^{-aT}}\)
- ④ \(\frac{z}{z-e^{-aT}}\) 정답
📖 해설
z 변환(이산시스템)
\[ F(z)=\sum_{n=0}^{\infty}f(nT)z^{-n} \]샘플링된 신호를 다루며 \(z=e^{sT}\). 주요쌍: 단위계단 \(\tfrac{z}{z-1}\), \(e^{-aT}\to\tfrac{z}{z-e^{-aT}}\). 이산제어계의 전달함수·안정도(단위원 기준)에 사용.
풀이
\(Z[e^{-at}]=\dfrac{z}{z-e^{-aT}}\).
\[ F(z)=\sum_{n=0}^{\infty}f(nT)z^{-n} \]샘플링된 신호를 다루며 \(z=e^{sT}\). 주요쌍: 단위계단 \(\tfrac{z}{z-1}\), \(e^{-aT}\to\tfrac{z}{z-e^{-aT}}\). 이산제어계의 전달함수·안정도(단위원 기준)에 사용.
풀이
\(Z[e^{-at}]=\dfrac{z}{z-e^{-aT}}\).
Q30.
회로이론
제어공학
2021.5 기출
그림의 논리회로 출력 Y는? (위 AND 입력: A, B / 아래 AND 입력: \(\overline{A}\), C)
- ① \(AB+\overline{A}\,C\) 정답
- ② \((A+B)(\overline{A}+C)\)
- ③ \(A(B+C)\)
- ④ \(\overline{A}\,BC\)
📖 해설
단계별 추적
위 AND: \(A\cdot B\). 아래 AND: \(\overline{A}\cdot C\)(A를 NOT한 뒤 C와 곱). 두 출력을 OR:
\[ Y=AB+\overline{A}\,C \]
위 AND: \(A\cdot B\). 아래 AND: \(\overline{A}\cdot C\)(A를 NOT한 뒤 C와 곱). 두 출력을 OR:
\[ Y=AB+\overline{A}\,C \]
Q31.
회로이론
직류회로
2021.5 기출
회로에서 저항 1Ω에 흐르는 전류를 구하는 방법은?
- ① 중첩·KCL/KVL 정답
- ② 패러데이
- ③ 가우스
- ④ 앙페르
📖 해설
교류회로의 전류
\[ I=\frac{V}{Z},\quad Z=\sqrt{R^2+(X_L-X_C)^2},\quad X_L=\omega L,\ X_C=\frac1{\omega C} \]전류는 임피던스 크기로 나눠 구하고, 위상은 \(\theta=\tan^{-1}\frac{X}{R}\)만큼 전압과 차이납니다.
풀이
키르히호프 법칙(및 중첩)으로 전류를 구합니다.
\[ I=\frac{V}{Z},\quad Z=\sqrt{R^2+(X_L-X_C)^2},\quad X_L=\omega L,\ X_C=\frac1{\omega C} \]전류는 임피던스 크기로 나눠 구하고, 위상은 \(\theta=\tan^{-1}\frac{X}{R}\)만큼 전압과 차이납니다.
풀이
키르히호프 법칙(및 중첩)으로 전류를 구합니다.
Q32.
회로이론
3상회로
2021.5 기출
평형 3상 Vab=200V, 한 상 Z=4+j3Ω 부하의 선전류를 정하는 것은?
- ① 상전압/임피던스 정답
- ② 선간전압×임피던스
- ③ 역률만
- ④ 무효분만
📖 해설
평형 3상 Y부하의 선전류
\[ I_L=I_p=\frac{V_{상}}{Z},\qquad V_{상}=\frac{V_{선}}{\sqrt3} \]
임피던스 크기: \(Z=\sqrt{4^2+3^2}=5\,\Omega\)
상전압: \(V_{상}=\dfrac{200}{\sqrt3}\approx115.5\,\text{V}\)
\[ I_L=\frac{115.5}{5}\approx23.1\,\text{A} \]
핵심 — Y결선은 선전류=상전류. 상전압(선간÷√3)을 임피던스로 나눕니다.
\[ I_L=I_p=\frac{V_{상}}{Z},\qquad V_{상}=\frac{V_{선}}{\sqrt3} \]
임피던스 크기: \(Z=\sqrt{4^2+3^2}=5\,\Omega\)
상전압: \(V_{상}=\dfrac{200}{\sqrt3}\approx115.5\,\text{V}\)
\[ I_L=\frac{115.5}{5}\approx23.1\,\text{A} \]
핵심 — Y결선은 선전류=상전류. 상전압(선간÷√3)을 임피던스로 나눕니다.
Q33.
회로이론
비정현파
2021.5 기출
\(v=14.14\sin\omega t+7.07\sin(3\omega t+\frac\pi6)\)의 실효값은 약 몇 V인가?
- ① 10
- ② 11.2 정답
- ③ 15
- ④ 7.9
📖 해설
비정현파 실효값
\[ V=\sqrt{V_0^2+V_1^2+V_2^2+\cdots} \]직류분과 각 고조파 실효값(=최대값/√2)의 제곱합의 제곱근. 위상은 무관합니다.
풀이
\(V=\sqrt{10^2+5^2}=\sqrt{125}\approx11.2\,\text{V}\).
\[ V=\sqrt{V_0^2+V_1^2+V_2^2+\cdots} \]직류분과 각 고조파 실효값(=최대값/√2)의 제곱합의 제곱근. 위상은 무관합니다.
풀이
\(V=\sqrt{10^2+5^2}=\sqrt{125}\approx11.2\,\text{V}\).
Q34.
회로이론
회로망
2021.5 기출
회로의 구동점 임피던스에서 극점과 영점을 정하는 것은?
- ① 극점=개방, 영점=단락 정답
- ② 극점=단락
- ③ 무관
- ④ 전류
📖 해설
회로이론 핵심
\(Z=\sqrt{R^2+X^2}\), \(X_L=\omega L,\ X_C=\tfrac1{\omega C}\), 공진 \(f_0=\dfrac1{2\pi\sqrt{LC}}\), 실효값 \(\tfrac{V_m}{\sqrt2}\), 전력 \(P=VI\cos\theta\), 테브낭 등가.
풀이
임피던스 극점=개방(∞), 영점=단락(0) 상태.
\(Z=\sqrt{R^2+X^2}\), \(X_L=\omega L,\ X_C=\tfrac1{\omega C}\), 공진 \(f_0=\dfrac1{2\pi\sqrt{LC}}\), 실효값 \(\tfrac{V_m}{\sqrt2}\), 전력 \(P=VI\cos\theta\), 테브낭 등가.
풀이
임피던스 극점=개방(∞), 영점=단락(0) 상태.
Q35.
회로이론
교류회로
2021.5 기출
톱니파의 파형률은 약 얼마인가?
- ① 1.155 정답
- ② 1.11
- ③ 1.0
- ④ 1.41
📖 해설
톱니파(sawtooth)의 파형률
\[ 파형률=\frac{실효값}{평균값} \]0~\(V_m\)까지 선형으로 증가하는 톱니파는
실효값 \(=\dfrac{V_m}{\sqrt3}\), 평균값 \(=\dfrac{V_m}{2}\)이므로
\[ 파형률=\frac{V_m/\sqrt3}{V_m/2}=\frac{2}{\sqrt3}\approx1.155 \]참고로 파고율(=최대/실효)\(=\dfrac{V_m}{V_m/\sqrt3}=\sqrt3\approx1.732\).
\[ 파형률=\frac{실효값}{평균값} \]0~\(V_m\)까지 선형으로 증가하는 톱니파는
실효값 \(=\dfrac{V_m}{\sqrt3}\), 평균값 \(=\dfrac{V_m}{2}\)이므로
\[ 파형률=\frac{V_m/\sqrt3}{V_m/2}=\frac{2}{\sqrt3}\approx1.155 \]참고로 파고율(=최대/실효)\(=\dfrac{V_m}{V_m/\sqrt3}=\sqrt3\approx1.732\).
Q36.
회로이론
과도현상
2021.5 기출
정상상태에서 t=0에 스위치를 열 때 흐르는 전류 i(t)를 정하는 것은?
- ① 시정수 L/R의 지수응답 정답
- ② 시정수 RC
- ③ 저항만
- ④ 전압만
📖 해설
회로이론 핵심
\(Z=\sqrt{R^2+X^2}\), \(X_L=\omega L,\ X_C=\tfrac1{\omega C}\), 공진 \(f_0=\dfrac1{2\pi\sqrt{LC}}\), 실효값 \(\tfrac{V_m}{\sqrt2}\), 전력 \(P=VI\cos\theta\), 테브낭 등가.
풀이
RL 회로는 시정수 \(L/R\)의 지수응답으로 감소합니다.
\(Z=\sqrt{R^2+X^2}\), \(X_L=\omega L,\ X_C=\tfrac1{\omega C}\), 공진 \(f_0=\dfrac1{2\pi\sqrt{LC}}\), 실효값 \(\tfrac{V_m}{\sqrt2}\), 전력 \(P=VI\cos\theta\), 테브낭 등가.
풀이
RL 회로는 시정수 \(L/R\)의 지수응답으로 감소합니다.
Q37.
회로이론
분포정수
2021.5 기출
무손실 전송선에서 어떤 위치의 전압이 100V이고 L=7.5μH/m일 때 특성임피던스를 정하는 것은?
- ① \(\sqrt{L/C}\) 정답
- ② \(\sqrt{LC}\)
- ③ \(LC\)
- ④ \(RG\)
📖 해설
특성(파동)임피던스
\[ Z_0=\sqrt{\frac{Z}{Y}}\ \xrightarrow{\text{무손실}}\ \sqrt{\frac{L}{C}} \]선로 진행파가 느끼는 임피던스로 길이와 무관합니다.
풀이
무손실 \(Z_0=\sqrt{\dfrac{L}{C}}\).
\[ Z_0=\sqrt{\frac{Z}{Y}}\ \xrightarrow{\text{무손실}}\ \sqrt{\frac{L}{C}} \]선로 진행파가 느끼는 임피던스로 길이와 무관합니다.
풀이
무손실 \(Z_0=\sqrt{\dfrac{L}{C}}\).
Q38.
회로이론
3상회로
2021.5 기출
선간전압 150V, 선전류 10√3A, 역률 80%인 평형 3상 유도성 부하의 무효전력은 약 몇 var인가?
- ① 1350
- ② 1800
- ③ 2700 정답
- ④ 3600
📖 해설
교류전력
\[ P=VI\cos\theta,\ Q=VI\sin\theta,\ S=VI=\sqrt{P^2+Q^2} \]유효·무효·피상전력. 3상은 \(\sqrt3\) 배.
풀이
\(Q=\sqrt3 V_L I_L\sin\theta=\sqrt3\times150\times10\sqrt3\times0.6=2700\,\text{var}\).
\[ P=VI\cos\theta,\ Q=VI\sin\theta,\ S=VI=\sqrt{P^2+Q^2} \]유효·무효·피상전력. 3상은 \(\sqrt3\) 배.
풀이
\(Q=\sqrt3 V_L I_L\sin\theta=\sqrt3\times150\times10\sqrt3\times0.6=2700\,\text{var}\).
Q39.
회로이론
과도현상
2021.5 기출
시간지연 T를 갖는 함수의 라플라스 변환에 나타나는 항은?
- ① \(e^{Ts}\)
- ② \(e^{-Ts}\) 정답
- ③ \(Ts\)
- ④ \(\frac{1}{Ts}\)
📖 해설
라플라스 변환
\[ F(s)=\int_0^\infty f(t)e^{-st}dt \]주요쌍: \(1\!\to\!\tfrac1s\), \(t\!\to\!\tfrac1{s^2}\), \(e^{-at}\!\to\!\tfrac1{s+a}\), \(\sin\omega t\!\to\!\tfrac{\omega}{s^2+\omega^2}\), \(\cos\omega t\!\to\!\tfrac{s}{s^2+\omega^2}\). 미분방정식을 대수식으로 바꿔 회로·제어 해석에 씁니다.
풀이
시간지연 T → \(e^{-Ts}\).
\[ F(s)=\int_0^\infty f(t)e^{-st}dt \]주요쌍: \(1\!\to\!\tfrac1s\), \(t\!\to\!\tfrac1{s^2}\), \(e^{-at}\!\to\!\tfrac1{s+a}\), \(\sin\omega t\!\to\!\tfrac{\omega}{s^2+\omega^2}\), \(\cos\omega t\!\to\!\tfrac{s}{s^2+\omega^2}\). 미분방정식을 대수식으로 바꿔 회로·제어 해석에 씁니다.
풀이
시간지연 T → \(e^{-Ts}\).
Q40.
회로이론
대칭좌표법
2021.5 기출
상순 a-b-c 불평형 \(I_a=15+j2, I_b=-20-j14, I_c=-3+j10\)의 대칭분을 구하는 방법은?
- ① 단순 평균
- ② a연산자로 대칭좌표 변환 정답
- ③ 최대상
- ④ 위상 무시
📖 해설
대칭좌표법(대칭분)
불평형 3상을 영상·정상·역상 성분으로 분해:
\[ V_0=\tfrac13(V_a+V_b+V_c),\ V_1=\tfrac13(V_a+aV_b+a^2V_c),\ V_2=\tfrac13(V_a+a^2V_b+aV_c) \]\(a=1\angle120°\). 각 고장별로 대칭분 회로를 연결해 해석합니다.
풀이
a연산자를 이용한 대칭좌표 변환으로 구합니다.
불평형 3상을 영상·정상·역상 성분으로 분해:
\[ V_0=\tfrac13(V_a+V_b+V_c),\ V_1=\tfrac13(V_a+aV_b+a^2V_c),\ V_2=\tfrac13(V_a+a^2V_b+aV_c) \]\(a=1\angle120°\). 각 고장별로 대칭분 회로를 연결해 해석합니다.
풀이
a연산자를 이용한 대칭좌표 변환으로 구합니다.
Q41.
전력공학
송전
2021.5 기출
단도체 대비 복도체의 장점이 아닌 것은?
- ① 인덕턴스 감소
- ② 정전용량 증가
- ③ 코로나 억제
- ④ 단락전류 감소 정답
📖 해설
복도체·다도체
한 상을 여러 가닥으로 나눔. 효과: 등가반지름↑ → 인덕턴스↓·정전용량↑ → 송전용량 증대, 코로나 임계전압 상승(코로나 억제). 단점: 소도체간 흡인력·페란티, 스페이서 필요.
풀이
복도체는 단락전류 감소와 무관합니다(오히려 커질 수 있음).
한 상을 여러 가닥으로 나눔. 효과: 등가반지름↑ → 인덕턴스↓·정전용량↑ → 송전용량 증대, 코로나 임계전압 상승(코로나 억제). 단점: 소도체간 흡인력·페란티, 스페이서 필요.
풀이
복도체는 단락전류 감소와 무관합니다(오히려 커질 수 있음).
Q42.
전력공학
역률개선
2021.5 기출
역률 0.8, 2800kW 부하를 0.9로 개선하는 콘덴서 용량은 약 몇 kVA인가?
- ① 500
- ② 650
- ③ 745 정답
- ④ 900
📖 해설
역률 개선 콘덴서 용량 공식
\[ Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\ [\text{kVA}] \]
P는 유효전력(kW), θ₁·θ₂는 개선 전·후 역률각입니다.
① \(\cos\theta\to\tan\theta\) (직각삼각형으로 sin·tan 산출)
\(\cos\theta_1=0.8\Rightarrow\sin\theta_1=0.6\Rightarrow\tan\theta_1=\dfrac{0.6}{0.8}=0.75\)
\(\cos\theta_2=0.9\Rightarrow\sin\theta_2=\sqrt{1-0.9^2}=0.436\Rightarrow\tan\theta_2=\dfrac{0.436}{0.9}\approx0.484\)
② 대입
\[ Q_c=2800\times(0.75-0.484)\approx744\,\text{kVA} \]
무효전력 관점(왜 이 식인가) — 콘덴서는 유효전력 P는 그대로 두고 지상 무효전력만 진상으로 상쇄합니다.
· 개선 전 무효전력 \(Q_1=P\tan\theta_1=2800\times0.75=2100\)kVar
· 개선 후 무효전력 \(Q_2=P\tan\theta_2=2800\times0.484=1356\)kVar
· 필요 콘덴서 = 줄일 무효전력 \(=Q_1-Q_2\approx744\)kVar(kVA)
팁 — tan을 못 외우면 \(\tan\theta=\dfrac{\sqrt{1-\cos^2\theta}}{\cos\theta}\)로 항상 계산합니다.
\[ Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\ [\text{kVA}] \]
P는 유효전력(kW), θ₁·θ₂는 개선 전·후 역률각입니다.
① \(\cos\theta\to\tan\theta\) (직각삼각형으로 sin·tan 산출)
\(\cos\theta_1=0.8\Rightarrow\sin\theta_1=0.6\Rightarrow\tan\theta_1=\dfrac{0.6}{0.8}=0.75\)
\(\cos\theta_2=0.9\Rightarrow\sin\theta_2=\sqrt{1-0.9^2}=0.436\Rightarrow\tan\theta_2=\dfrac{0.436}{0.9}\approx0.484\)
② 대입
\[ Q_c=2800\times(0.75-0.484)\approx744\,\text{kVA} \]
무효전력 관점(왜 이 식인가) — 콘덴서는 유효전력 P는 그대로 두고 지상 무효전력만 진상으로 상쇄합니다.
· 개선 전 무효전력 \(Q_1=P\tan\theta_1=2800\times0.75=2100\)kVar
· 개선 후 무효전력 \(Q_2=P\tan\theta_2=2800\times0.484=1356\)kVar
· 필요 콘덴서 = 줄일 무효전력 \(=Q_1-Q_2\approx744\)kVar(kVA)
팁 — tan을 못 외우면 \(\tan\theta=\dfrac{\sqrt{1-\cos^2\theta}}{\cos\theta}\)로 항상 계산합니다.
Q43.
전력공학
전자유도
2021.5 기출
와전류가 이용되고 있는 것은? (전력 응용)
- ① 콘덴서
- ② 케이블
- ③ 적산전력계·유도가열 정답
- ④ 저항기
📖 해설
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
와전류는 적산전력계 제동·유도가열에 이용됩니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
와전류는 적산전력계 제동·유도가열에 이용됩니다.
Q44.
전력공학
차단기
2021.5 기출
3상용 차단기의 정격 차단용량은?
- ① \(\sqrt3\times정격전압\times정격차단전류\) 정답
- ② \(정격전압\times정격차단전류\)
- ③ \(3\times V I_s\)
- ④ \(\frac{VI_s}{\sqrt3}\)
📖 해설
고장·보호 핵심
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
\(P_s=\sqrt3 V_n I_s\).
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
\(P_s=\sqrt3 V_n I_s\).
Q45.
전력공학
화력발전
2021.5 기출
증기터빈 팽창 도중 증기를 추기하여 급수가열에 이용하는 열사이클은?
- ① 재열 사이클
- ② 재생 사이클 정답
- ③ 재생재열
- ④ 카르노
📖 해설
발전 핵심
수력 \(P=9.8QH\eta\), 화력 열효율 \(\eta=\dfrac{860W}{BH}\times100\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{\sqrt P}{H^{5/4}}\). 재열·재생으로 효율 향상, 조속기로 회전수 유지.
풀이
팽창 중 추기 급수가열 → 재생 사이클.
수력 \(P=9.8QH\eta\), 화력 열효율 \(\eta=\dfrac{860W}{BH}\times100\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{\sqrt P}{H^{5/4}}\). 재열·재생으로 효율 향상, 조속기로 회전수 유지.
풀이
팽창 중 추기 급수가열 → 재생 사이클.
Q46.
전력공학
개폐기
2021.5 기출
부하전류 차단이 불가능한 전력개폐 장치는?
- ① 차단기
- ② 전력퓨즈
- ③ 단로기 정답
- ④ 리클로저
📖 해설
단로기(DS)
무부하(충전전류·여자전류) 상태에서만 회로를 개폐하는 기기. 아크 소호능력이 없어 부하전류·고장전류는 차단 불가. 차단기(CB)를 연 뒤 조작하며, 기기 점검 시 확실한 회로 분리·안전확보용입니다.
풀이
단로기는 부하전류를 차단할 수 없습니다.
무부하(충전전류·여자전류) 상태에서만 회로를 개폐하는 기기. 아크 소호능력이 없어 부하전류·고장전류는 차단 불가. 차단기(CB)를 연 뒤 조작하며, 기기 점검 시 확실한 회로 분리·안전확보용입니다.
풀이
단로기는 부하전류를 차단할 수 없습니다.
Q47.
전력공학
이상전압
2021.5 기출
전력계통에서 내부 이상전압의 크기가 가장 큰 경우는?
- ① 정상 부하
- ② 경부하
- ③ 무부하 충전선로 개방(개폐서지) 정답
- ④ 단락
📖 해설
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
무부하 충전선로 개방 시 개폐서지가 가장 큽니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
무부하 충전선로 개방 시 개폐서지가 가장 큽니다.
Q48.
전력공학
고장계산
2021.5 기출
송전계통 S점 3상 단락 시 단락전류를 정하는 것은?
- ① 기준용량·%임피던스 정답
- ② 역률
- ③ 부하전류
- ④ 주파수
📖 해설
3상 단락전류 — 기준용량·%임피던스로 계산
\[ I_s=\frac{100}{\%Z}\,I_n,\qquad I_n=\frac{P_n}{\sqrt3\,V_n} \]
· \(\%Z\): 고장점까지의 합성 퍼센트 임피던스, \(I_n\): 기준전류
또는 차단용량 \(P_s=\dfrac{100}{\%Z}P_n\)으로 바로 구할 수도 있습니다.
핵심 — 단락전류는 %임피던스에 반비례합니다. 주파수·부하전류와는 무관합니다.
\[ I_s=\frac{100}{\%Z}\,I_n,\qquad I_n=\frac{P_n}{\sqrt3\,V_n} \]
· \(\%Z\): 고장점까지의 합성 퍼센트 임피던스, \(I_n\): 기준전류
또는 차단용량 \(P_s=\dfrac{100}{\%Z}P_n\)으로 바로 구할 수도 있습니다.
핵심 — 단락전류는 %임피던스에 반비례합니다. 주파수·부하전류와는 무관합니다.
Q49.
전력공학
배전
2021.5 기출
저압 배전선로에 대한 설명으로 틀린 것은?
- ① 전압강하 고려
- ② 부하 불평형 완화
- ③ 단상3선식 중성선 단선 무해 정답
- ④ 보호협조
📖 해설
배전·수용 핵심
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
단상3선식은 중성선 단선 시 전압 불평형이 발생합니다.
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
단상3선식은 중성선 단선 시 전압 불평형이 발생합니다.
Q50.
전력공학
배전
2021.5 기출
망상(network) 배전방식의 장점이 아닌 것은?
- ① 무정전 공급
- ② 전압변동 작음
- ③ 설비비 저렴 정답
- ④ 신뢰도 높음
📖 해설
배전방식
수지식(경제적·신뢰도↓), 환상식, 망상(네트워크)식(신뢰도 최고·도심). 3상4선식은 상전압·선간전압 2종 공급.
풀이
망상방식은 설비비가 비쌉니다.
수지식(경제적·신뢰도↓), 환상식, 망상(네트워크)식(신뢰도 최고·도심). 3상4선식은 상전압·선간전압 2종 공급.
풀이
망상방식은 설비비가 비쌉니다.
Q51.
전력공학
변압기
2021.5 기출
500kVA 단상 3대(Δ-Δ)와 예비 1대인 변전소에서 부하 증가로 V결선 2뱅크로 운용할 때 공급용량은?
- ① 500kVA
- ② 약 866kVA×2뱅크 정답
- ③ 1500kVA
- ④ 2000kVA
📖 해설
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
V결선 1뱅크 \(\sqrt3\times500\approx866\)kVA, 2뱅크로 운용.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
V결선 1뱅크 \(\sqrt3\times500\approx866\)kVA, 2뱅크로 운용.
Q52.
전력공학
이상전압
2021.5 기출
직격뢰에 대한 방호설비로 가장 적당한 것은?
- ① 직렬리액터
- ② 가공지선·피뢰침 정답
- ③ 분로리액터
- ④ 콘덴서
📖 해설
진행파 반사·뇌해
반사계수 \(\rho=\dfrac{Z_2-Z_1}{Z_2+Z_1}\). 역섬락은 철탑전위 상승으로 철탑→전선 방전(매설지선으로 방지), 직격뢰는 가공지선으로 차폐.
풀이
직격뢰 방호는 가공지선·피뢰침.
반사계수 \(\rho=\dfrac{Z_2-Z_1}{Z_2+Z_1}\). 역섬락은 철탑전위 상승으로 철탑→전선 방전(매설지선으로 방지), 직격뢰는 가공지선으로 차폐.
풀이
직격뢰 방호는 가공지선·피뢰침.
Q53.
전력공학
수용
2021.5 기출
최대수용전력 3kW 수용가 3세대, 5kW 수용가 6세대일 때 합성최대전력을 구하는 방법은?
- ① 개별최대 합/부등률
- ② 단순 합 정답
- ③ 최대상
- ④ 평균
📖 해설
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
합성최대 \(=\dfrac{개별최대의 합}{부등률}=\dfrac{3\times3+5\times6}{부등률}\).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
합성최대 \(=\dfrac{개별최대의 합}{부등률}=\dfrac{3\times3+5\times6}{부등률}\).
Q54.
전력공학
변전소
2021.5 기출
배전용 변전소의 주변압기로 주로 사용되는 것은?
- ① 강압용 변압기 정답
- ② 단권변압기
- ③ 계기용변압기
- ④ 누설변압기
📖 해설
차동(비율차동)계전기
유입·유출 전류차로 내부고장을 검출. 변압기·모선 보호에 사용. 여자돌입·CT오차 대비 비율특성 적용.
풀이
배전 변전소 주변압기는 강압용.
유입·유출 전류차로 내부고장을 검출. 변압기·모선 보호에 사용. 여자돌입·CT오차 대비 비율특성 적용.
풀이
배전 변전소 주변압기는 강압용.
Q55.
전력공학
발전
2021.5 기출
비등수형(BWR) 원자로의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?
- ① 노심에서 직접 증기
- ② 증기발생기 불필요
- ③ 방사성 증기가 터빈으로
- ④ 증기발생기(열교환기) 필요 정답
📖 해설
비등수형 원자로(BWR)
원자로 내에서 직접 증기를 발생시켜 터빈 구동(열교환기 없음). 구조 단순·저압. 방사성 증기가 터빈으로 가는 단점.
풀이
BWR은 증기발생기가 없습니다.
원자로 내에서 직접 증기를 발생시켜 터빈 구동(열교환기 없음). 구조 단순·저압. 방사성 증기가 터빈으로 가는 단점.
풀이
BWR은 증기발생기가 없습니다.
Q56.
전력공학
송전
2021.5 기출
송전단 Vs, 수전단 Vr, 리액턴스 X일 때 정상 시 최대 송전전력은?
- ① \(\frac{V_s V_r}{X}\) 정답
- ② \(\frac{V_s^2}{X}\)
- ③ \(V_s V_r X\)
- ④ \(\frac{V_r}{X}\)
📖 해설
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(P_{max}=\dfrac{V_s V_r}{X}\)(\(\sin\delta=1\)).
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
\(P_{max}=\dfrac{V_s V_r}{X}\)(\(\sin\delta=1\)).
Q57.
전력공학
송전
2021.5 기출
대지정전용량 0.5096μF, 선간정전용량 0.1295μF일 때 1선당 작용정전용량은 약 몇 μF인가?
- ① 0.639
- ② 0.898 정답
- ③ 1.028
- ④ 0.769
📖 해설
작용정전용량
\[ C=\frac{0.02413}{\log(D/r)}\,[\mu\text{F/km}] \]· \(D\):등가선간거리, \(r\):전선 반지름. 충전전류·페란티에 관여.
풀이
\(C_w=C_s+3C_m=0.5096+3\times0.1295\approx0.898\).
\[ C=\frac{0.02413}{\log(D/r)}\,[\mu\text{F/km}] \]· \(D\):등가선간거리, \(r\):전선 반지름. 충전전류·페란티에 관여.
풀이
\(C_w=C_s+3C_m=0.5096+3\times0.1295\approx0.898\).
Q58.
전력공학
조상설비
2021.5 기출
전력계통의 전압을 조정하는 가장 보편적인 방법은?
- ① 발전기 회전수
- ② 선로 굵기
- ③ 콘덴서
- ④ 변압기 탭 조정 정답
📖 해설
전압조정
부하변동에 따른 전압변동을 보상: 변압기 탭·부하시 탭절환(OLTC), 조상설비(콘덴서·리액터·동기조상기), 유도전압조정기 등을 사용합니다.
풀이
가장 보편적인 전압조정은 변압기 탭 조정.
부하변동에 따른 전압변동을 보상: 변압기 탭·부하시 탭절환(OLTC), 조상설비(콘덴서·리액터·동기조상기), 유도전압조정기 등을 사용합니다.
풀이
가장 보편적인 전압조정은 변압기 탭 조정.
Q59.
전력공학
중성점접지
2021.5 기출
선로·기기 절연수준 저감과 변압기 단절연을 모두 행할 수 있는 중성점 접지방식은?
- ① 직접접지 정답
- ② 비접지
- ③ 저항접지
- ④ 소호리액터접지
📖 해설
중성점 직접접지 방식
중성점을 직접 대지에 연결. 장점: 이상전압 최저·절연 경감(단절연), 계전기 동작 확실. 단점: 지락전류(=단락전류급)가 커서 통신선 유도장해·차단기 부담 증가. 154·345kV 계통에 채택.
풀이
직접접지가 절연수준 저감·단절연을 가능하게 합니다.
중성점을 직접 대지에 연결. 장점: 이상전압 최저·절연 경감(단절연), 계전기 동작 확실. 단점: 지락전류(=단락전류급)가 커서 통신선 유도장해·차단기 부담 증가. 154·345kV 계통에 채택.
풀이
직접접지가 절연수준 저감·단절연을 가능하게 합니다.
Q60.
전력공학
배전
2021.5 기출
단상 2선식 말단에 지상역률 cosθ, P(kW), 전압 V인 부하가 있을 때 전압강하율은?
- ① \(\frac{IR}{V}\)
- ② \(I^2R\)
- ③ \(\frac{V}{I}\)
- ④ 선로 R·X와 부하로 계산되는 백분율 정답
📖 해설
전압강하율
\[ \delta=\frac{V_s-V_r}{V_r}\times100\,[\%] \]기준은 수전단 \(V_r\). (전압변동률은 무부하-전부하 수전단 전압 차 기준)
풀이
전압강하율은 선로정수·부하전류·역률로 계산되는 백분율입니다.
\[ \delta=\frac{V_s-V_r}{V_r}\times100\,[\%] \]기준은 수전단 \(V_r\). (전압변동률은 무부하-전부하 수전단 전압 차 기준)
풀이
전압강하율은 선로정수·부하전류·역률로 계산되는 백분율입니다.
Q61.
전기기기
직류전동기
2021.5 기출
부하전류가 크지 않을 때 직류 직권전동기의 발생토크는? (불포화)
- ① \(T\propto I\)
- ② \(T\propto\frac{1}{I}\)
- ③ \(T\propto I^2\) 정답
- ④ \(T\propto\frac{1}{I^2}\)
📖 해설
직류기·유도기 특성 관계
토크 \(T=k\phi I_a\), 단자전압 \(V=E\pm I_aR_a\)(발전+/전동−), 유도기 \(P_2:P_{c2}:P_o=1:s:1-s\). 여자·부하 조건으로 계산.
풀이
직권(불포화): \(\phi\propto I\), \(T\propto\phi I\propto I^2\).
토크 \(T=k\phi I_a\), 단자전압 \(V=E\pm I_aR_a\)(발전+/전동−), 유도기 \(P_2:P_{c2}:P_o=1:s:1-s\). 여자·부하 조건으로 계산.
풀이
직권(불포화): \(\phi\propto I\), \(T\propto\phi I\propto I^2\).
Q62.
전기기기
동기발전기
2021.5 기출
동기발전기 병렬운전 조건에서 같지 않아도 되는 것은?
- ① 용량 정답
- ② 기전력 크기
- ③ 주파수
- ④ 위상
📖 해설
동기발전기 병렬운전 조건
① 기전력 크기 ② 위상 ③ 주파수 ④ 파형 (⑤ 상회전방향)이 같을 것. 조건이 다르면 무효횡류·동기화전류가 흐릅니다.
풀이
용량은 같지 않아도 됩니다.
① 기전력 크기 ② 위상 ③ 주파수 ④ 파형 (⑤ 상회전방향)이 같을 것. 조건이 다르면 무효횡류·동기화전류가 흐릅니다.
풀이
용량은 같지 않아도 됩니다.
Q63.
전기기기
전력변환
2021.5 기출
다이오드 정류회로에서 과대 부하전류로 소손 우려가 있을 때 적절한 조치는?
- ① 다이오드 병렬 연결 정답
- ② 직렬 연결
- ③ 저항 삽입
- ④ 전압 승압
📖 해설
변압기 핵심
\(E=4.44fN\phi_m\), 권수비 \(a=\dfrac{N_1}{N_2}=\dfrac{V_1}{V_2}\), 전압변동률 \(\varepsilon=p\cos\theta+q\sin\theta\), 최대효율(철손=동손), 병렬운전(극성·권수비·%Z 일치).
풀이
전류용량을 키우려면 다이오드를 병렬로 연결합니다.
\(E=4.44fN\phi_m\), 권수비 \(a=\dfrac{N_1}{N_2}=\dfrac{V_1}{V_2}\), 전압변동률 \(\varepsilon=p\cos\theta+q\sin\theta\), 최대효율(철손=동손), 병렬운전(극성·권수비·%Z 일치).
풀이
전류용량을 키우려면 다이오드를 병렬로 연결합니다.
Q64.
전기기기
변압기
2021.5 기출
변압기의 권수를 N이라 할 때 누설리액턴스는?
- ① \(N\)에 비례
- ② \(N^2\)에 비례 정답
- ③ \(\frac{1}{N}\)
- ④ 무관
📖 해설
누설리액턴스
주자속과 쇄교하지 않는 누설자속에 의한 리액턴스. 순간(돌발)단락전류를 제한하며, 전압변동·임피던스전압의 주성분입니다.
풀이
누설리액턴스는 \(N^2\)에 비례합니다.
주자속과 쇄교하지 않는 누설자속에 의한 리액턴스. 순간(돌발)단락전류를 제한하며, 전압변동·임피던스전압의 주성분입니다.
풀이
누설리액턴스는 \(N^2\)에 비례합니다.
Q65.
전기기기
유도전동기
2021.5 기출
50Hz, 12극 3상 유도전동기(정격출력 10HP)가 슬립 2%로 운전할 때 회전수는 약 몇 rpm인가?
- ① 500
- ② 490 정답
- ③ 480
- ④ 460
📖 해설
유도전동기 회전수
① 동기속도
\[ N_s=\frac{120f}{P}=\frac{120\times50}{12}=500\ \text{rpm} \]② 실제 회전수 (회전자는 동기속도보다 슬립 \(s\)만큼 느림)
\[ N=N_s(1-s)=500\times(1-0.02)=500\times0.98=490\ \text{rpm} \]※ 유도전동기는 회전자계(동기속도)보다 슬립 \(s\)만큼 느리게 돕니다(슬립이 없으면 토크가 0이라 부하를 못 끕니다). 출력값(10HP)은 회전수 계산에 직접 쓰이지 않고 슬립이 주어져야 합니다(여기서는 \(s=2\%\)).
※ 슬립이 클수록 회전수↓ — \(s=4\%\to480\), \(s=8\%\to460\) rpm.
① 동기속도
\[ N_s=\frac{120f}{P}=\frac{120\times50}{12}=500\ \text{rpm} \]② 실제 회전수 (회전자는 동기속도보다 슬립 \(s\)만큼 느림)
\[ N=N_s(1-s)=500\times(1-0.02)=500\times0.98=490\ \text{rpm} \]※ 유도전동기는 회전자계(동기속도)보다 슬립 \(s\)만큼 느리게 돕니다(슬립이 없으면 토크가 0이라 부하를 못 끕니다). 출력값(10HP)은 회전수 계산에 직접 쓰이지 않고 슬립이 주어져야 합니다(여기서는 \(s=2\%\)).
※ 슬립이 클수록 회전수↓ — \(s=4\%\to480\), \(s=8\%\to460\) rpm.
Q66.
전기기기
동기발전기
2021.5 기출
8극, 900rpm 동기발전기와 병렬운전하는 6극 동기발전기의 회전수는 몇 rpm인가?
- ① 600
- ② 900
- ③ 1200 정답
- ④ 1800
📖 해설
변압기 핵심
\(E=4.44fN\phi_m\), 권수비 \(a=\dfrac{N_1}{N_2}=\dfrac{V_1}{V_2}\), 전압변동률 \(\varepsilon=p\cos\theta+q\sin\theta\), 최대효율(철손=동손), 병렬운전(극성·권수비·%Z 일치).
풀이
\(f=\frac{8\times900}{120}=60\)Hz, 6극 \(N=\frac{120\times60}{6}=1200\,\text{rpm}\).
\(E=4.44fN\phi_m\), 권수비 \(a=\dfrac{N_1}{N_2}=\dfrac{V_1}{V_2}\), 전압변동률 \(\varepsilon=p\cos\theta+q\sin\theta\), 최대효율(철손=동손), 병렬운전(극성·권수비·%Z 일치).
풀이
\(f=\frac{8\times900}{120}=60\)Hz, 6극 \(N=\frac{120\times60}{6}=1200\,\text{rpm}\).
Q67.
전기기기
직류발전기
2021.5 기출
4극, 단중 중권 직류발전기의 전기자전류가 40A이면 각 병렬회로의 전류는 몇 A인가?
- ① 40
- ② 20
- ③ 5
- ④ 10 정답
📖 해설
변압기 핵심
\(E=4.44fN\phi_m\), 권수비 \(a=\dfrac{N_1}{N_2}=\dfrac{V_1}{V_2}\), 전압변동률 \(\varepsilon=p\cos\theta+q\sin\theta\), 최대효율(철손=동손), 병렬운전(극성·권수비·%Z 일치).
풀이
중권 \(a=p=4\), 각 회로 전류 \(=\dfrac{40}{4}=10\,\text{A}\).
\(E=4.44fN\phi_m\), 권수비 \(a=\dfrac{N_1}{N_2}=\dfrac{V_1}{V_2}\), 전압변동률 \(\varepsilon=p\cos\theta+q\sin\theta\), 최대효율(철손=동손), 병렬운전(극성·권수비·%Z 일치).
풀이
중권 \(a=p=4\), 각 회로 전류 \(=\dfrac{40}{4}=10\,\text{A}\).
Q68.
전기기기
변압기
2021.5 기출
변압기 철손 중 와류손은 규소강판 두께와 어떤 관계인가?
- ① 두께에 비례
- ② 두께 제곱에 비례 정답
- ③ 두께에 반비례
- ④ 무관
📖 해설
변압기 손실
무부하손(철손: 히스테리시스+와류, 부하무관)과 부하손(동손 \(\propto I^2\)). 와류손 \(\propto f^2B^2\).
풀이
와류손 \(P_e\propto t^2\)(두께 제곱).
무부하손(철손: 히스테리시스+와류, 부하무관)과 부하손(동손 \(\propto I^2\)). 와류손 \(\propto f^2B^2\).
풀이
와류손 \(P_e\propto t^2\)(두께 제곱).
Q69.
전기기기
정전계
2021.5 기출
두 도체 A, B에서 A에만 1C을 줄 때 전위 계산에 쓰는 것은? (기기 응용)
- ① 용량계수
- ② 전위계수
- ③ 자기저항 정답
- ④ 전류
📖 해설
변압기 핵심
\(E=4.44fN\phi_m\), 권수비 \(a=\dfrac{N_1}{N_2}=\dfrac{V_1}{V_2}\), 전압변동률 \(\varepsilon=p\cos\theta+q\sin\theta\), 최대효율(철손=동손), 병렬운전(극성·권수비·%Z 일치).
풀이
전위계수 \(P_{AA}, P_{BA}\)로 전위를 구합니다.
\(E=4.44fN\phi_m\), 권수비 \(a=\dfrac{N_1}{N_2}=\dfrac{V_1}{V_2}\), 전압변동률 \(\varepsilon=p\cos\theta+q\sin\theta\), 최대효율(철손=동손), 병렬운전(극성·권수비·%Z 일치).
풀이
전위계수 \(P_{AA}, P_{BA}\)로 전위를 구합니다.
Q70.
전기기기
직류전동기
2021.5 기출
역기전력 200V, 1200rpm에서 토크 158.76N·m를 내는 직류전동기의 전기자전류는 약 몇 A인가?
- ① 50
- ② 75
- ③ 100 정답
- ④ 125
📖 해설
\(P=T\omega=158.76\times\frac{2\pi\times1200}{60}\approx19956\)W, \(I_a=\frac{P}{E}=\frac{19956}{200}\approx100\,\text{A}\).
Q71.
전기기기
전자유도
2021.5 기출
와전류 손실을 패러데이 법칙으로 설명한 과정 중 틀린 것은?
- ① 교번자속이 기전력 유도
- ② 와전류 발생
- ③ 저항으로 열 손실
- ④ 와전류는 자속과 같은 방향 정답
📖 해설
변압기 핵심
\(E=4.44fN\phi_m\), 권수비 \(a=\dfrac{N_1}{N_2}=\dfrac{V_1}{V_2}\), 전압변동률 \(\varepsilon=p\cos\theta+q\sin\theta\), 최대효율(철손=동손), 병렬운전(극성·권수비·%Z 일치).
풀이
와전류는 자속 변화를 방해하는 방향입니다.
\(E=4.44fN\phi_m\), 권수비 \(a=\dfrac{N_1}{N_2}=\dfrac{V_1}{V_2}\), 전압변동률 \(\varepsilon=p\cos\theta+q\sin\theta\), 최대효율(철손=동손), 병렬운전(극성·권수비·%Z 일치).
풀이
와전류는 자속 변화를 방해하는 방향입니다.
Q72.
전기기기
동기발전기
2021.5 기출
동기속도 N과 극수 P의 관계는? (주파수 f)
- ① \(N=120fP\)
- ② \(N=\frac{120f}{P}\) 정답
- ③ \(N=\frac{P}{120f}\)
- ④ \(N=fP\)
📖 해설
동기속도·2차주파수
\[ N_s=\frac{120f}{P},\qquad f_2=sf \]· \(P\):극수, \(s\):슬립. 회전자계 속도와 회전자 주파수입니다.
풀이
\(N_s=\dfrac{120f}{P}\).
\[ N_s=\frac{120f}{P},\qquad f_2=sf \]· \(P\):극수, \(s\):슬립. 회전자계 속도와 회전자 주파수입니다.
풀이
\(N_s=\dfrac{120f}{P}\).
Q73.
전기기기
특수기기
2021.5 기출
일반적인 DC 서보모터의 제어에 속하지 않는 것은?
- ① 주파수 제어 정답
- ② 위치제어
- ③ 속도제어
- ④ 토크제어
📖 해설
전력변환 핵심
단상전파 \(V_d=0.9E\), 3상전파·6상반파 \(V_d=1.35E\), 위상제어 \(V_d\cos\alpha\), 맥동률(3상전파 최소), 역첨두전압 PIV, 인버터/컨버터/사이클로컨버터.
풀이
DC 서보는 위치·속도·토크 제어이며 주파수 제어는 아닙니다.
단상전파 \(V_d=0.9E\), 3상전파·6상반파 \(V_d=1.35E\), 위상제어 \(V_d\cos\alpha\), 맥동률(3상전파 최소), 역첨두전압 PIV, 인버터/컨버터/사이클로컨버터.
풀이
DC 서보는 위치·속도·토크 제어이며 주파수 제어는 아닙니다.
Q74.
전기기기
변압기
2021.5 기출
변압기 단락시험에서 임피던스 전압이란?
- ① 여자전류 시 전압
- ② 2차 단락전류
- ③ 정격전류가 흐를 때 내부 임피던스 전압강하 정답
- ④ 무부하 전압
📖 해설
임피던스전압·%임피던스
2차 단락 상태에서 1차에 정격전류가 흐르도록 가한 전압. \(\%Z=\dfrac{V_z}{V_{1n}}\times100\). 전압변동률·단락전류 계산의 기준.
풀이
임피던스 전압 = 정격전류를 흘릴 때 내부 임피던스 전압강하.
2차 단락 상태에서 1차에 정격전류가 흐르도록 가한 전압. \(\%Z=\dfrac{V_z}{V_{1n}}\times100\). 전압변동률·단락전류 계산의 기준.
풀이
임피던스 전압 = 정격전류를 흘릴 때 내부 임피던스 전압강하.
Q75.
전기기기
변압기
2021.5 기출
변압기 전압변동률 계산에 필요한 수치를 얻기 위한 필수 시험은?
- ① 단락시험 정답
- ② 무부하시험
- ③ 절연시험
- ④ 온도시험
📖 해설
변압기 핵심
\(E=4.44fN\phi_m\), 권수비 \(a=\dfrac{N_1}{N_2}=\dfrac{V_1}{V_2}\), 전압변동률 \(\varepsilon=p\cos\theta+q\sin\theta\), 최대효율(철손=동손), 병렬운전(극성·권수비·%Z 일치).
풀이
%저항·%리액턴스 강하는 단락시험으로 구합니다.
\(E=4.44fN\phi_m\), 권수비 \(a=\dfrac{N_1}{N_2}=\dfrac{V_1}{V_2}\), 전압변동률 \(\varepsilon=p\cos\theta+q\sin\theta\), 최대효율(철손=동손), 병렬운전(극성·권수비·%Z 일치).
풀이
%저항·%리액턴스 강하는 단락시험으로 구합니다.
Q76.
전기기기
특수기기
2021.5 기출
단상 정류자전동기의 일종인 단상 반발전동기에 해당하는 것은?
- ① 분상형
- ② 콘덴서형
- ③ 아트킨손형 반발전동기 정답
- ④ 셰이딩형
📖 해설
기동토크
권선형은 2차저항으로 기동토크↑(비례추이). 단상유도기 기동토크는 2전동기설로 설명(정·역회전 자계 합성).
풀이
아트킨손·톰슨형이 단상 반발전동기.
권선형은 2차저항으로 기동토크↑(비례추이). 단상유도기 기동토크는 2전동기설로 설명(정·역회전 자계 합성).
풀이
아트킨손·톰슨형이 단상 반발전동기.
Q77.
전기기기
유도전동기
2021.5 기출
전전압 기동토크가 전부하의 1.8배인 농형전동기를 기동보상기로 전전압의 √(1/3)에서 기동하면 기동토크는?
- ① 1.8배
- ② 0.6배 정답
- ③ 0.9배
- ④ 0.3배
📖 해설
기동보상기
단권변압기로 기동 시 전압을 낮춰 기동전류를 억제(전압 \(a\)배면 전류·토크 \(a^2\)배). 대형 농형 유도기 기동에 사용.
풀이
토크 \(\propto V^2\): \(1.8\times\frac13=0.6\)배.
단권변압기로 기동 시 전압을 낮춰 기동전류를 억제(전압 \(a\)배면 전류·토크 \(a^2\)배). 대형 농형 유도기 기동에 사용.
풀이
토크 \(\propto V^2\): \(1.8\times\frac13=0.6\)배.
Q78.
전기기기
전력변환
2021.5 기출
부스트 컨버터의 입력 45V, 스위칭 20kHz, 듀티비 D일 때 출력전압은?
- ① \(45D\)
- ② \(45(1-D)\)
- ③ \(\frac{45}{D}\)
- ④ \(\frac{45}{1-D}\) 정답
📖 해설
변압기 핵심
\(E=4.44fN\phi_m\), 권수비 \(a=\dfrac{N_1}{N_2}=\dfrac{V_1}{V_2}\), 전압변동률 \(\varepsilon=p\cos\theta+q\sin\theta\), 최대효율(철손=동손), 병렬운전(극성·권수비·%Z 일치).
풀이
부스트 \(V_o=\dfrac{V_{in}}{1-D}\).
\(E=4.44fN\phi_m\), 권수비 \(a=\dfrac{N_1}{N_2}=\dfrac{V_1}{V_2}\), 전압변동률 \(\varepsilon=p\cos\theta+q\sin\theta\), 최대효율(철손=동손), 병렬운전(극성·권수비·%Z 일치).
풀이
부스트 \(V_o=\dfrac{V_{in}}{1-D}\).
Q79.
전기기기
동기전동기
2021.5 기출
동기전동기에 대한 설명으로 틀린 것은?
- ① 역률 1 운전 가능
- ② 여자로 역률 조정
- ③ 속도 일정
- ④ 기동토크가 크다 정답
📖 해설
기기 특성
부하 변화에 따른 전압·속도·토크·효율의 관계를 나타냅니다. 각 기기의 결선·여자방식에 따른 고유 특성으로 보기를 판단합니다.
풀이
동기전동기는 기동토크가 없어(작아) 별도 기동이 필요합니다.
부하 변화에 따른 전압·속도·토크·효율의 관계를 나타냅니다. 각 기기의 결선·여자방식에 따른 고유 특성으로 보기를 판단합니다.
풀이
동기전동기는 기동토크가 없어(작아) 별도 기동이 필요합니다.
Q80.
전기기기
유도전동기
2021.5 기출
10kW, 3상, 380V 유도전동기의 전부하 전류는 약 몇 A인가? (효율 85%, 역률 85%)
- ① 18
- ② 22.3 정답
- ③ 26
- ④ 30
📖 해설
변압기 핵심
\(E=4.44fN\phi_m\), 권수비 \(a=\dfrac{N_1}{N_2}=\dfrac{V_1}{V_2}\), 전압변동률 \(\varepsilon=p\cos\theta+q\sin\theta\), 최대효율(철손=동손), 병렬운전(극성·권수비·%Z 일치).
풀이
\(I=\dfrac{P}{\sqrt3 V\eta\cos\theta}=\dfrac{10000}{\sqrt3\times380\times0.85\times0.85}\approx22.3\,\text{A}\).
\(E=4.44fN\phi_m\), 권수비 \(a=\dfrac{N_1}{N_2}=\dfrac{V_1}{V_2}\), 전압변동률 \(\varepsilon=p\cos\theta+q\sin\theta\), 최대효율(철손=동손), 병렬운전(극성·권수비·%Z 일치).
풀이
\(I=\dfrac{P}{\sqrt3 V\eta\cos\theta}=\dfrac{10000}{\sqrt3\times380\times0.85\times0.85}\approx22.3\,\text{A}\).
Q81.
전기설비기술기준
배선
2021.5 기출
플로어덕트 공사에서 연선을 쓰지 않아도 되는(단선 허용) 전선의 최대 단면적은 몇 mm²인가?
- ① 4
- ② 6
- ③ 16
- ④ 10 정답
📖 해설
덕트·관 공사
버스덕트·플로어덕트·합성수지관·금속덕트 등 공사방법별 시설조건(전선 점유율, 지지간격, 접지, 습기·중량물 장소 제한)을 적용합니다.
해당 규정
플로어덕트 단선 최대 10mm².
버스덕트·플로어덕트·합성수지관·금속덕트 등 공사방법별 시설조건(전선 점유율, 지지간격, 접지, 습기·중량물 장소 제한)을 적용합니다.
해당 규정
플로어덕트 단선 최대 10mm².
Q82.
전기설비기술기준
안전
2021.5 기출
전기설비기술기준의 안전원칙에 대한 내용으로 틀린 것은?
- ① 감전·화재 방지
- ② 기기 손상 방지
- ③ 공급 지장 방지
- ④ 이격거리 무시 허용 정답
📖 해설
전기설비 시설기준(KEC)
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
이격거리를 반드시 준수해야 합니다.
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
이격거리를 반드시 준수해야 합니다.
Q83.
전기설비기술기준
특수장소
2021.5 기출
욕실에 비데용 콘센트를 시설할 때 적합하지 않은 것은?
- ① 접지극 있는 콘센트를 접지 없이 사용 정답
- ② 인체감전보호용 누전차단기
- ③ 방적형 시설
- ④ 접지 시행
📖 해설
전기설비 시설기준(KEC)
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
비데 콘센트는 접지하고 누전차단기를 시설해야 합니다.
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
비데 콘센트는 접지하고 누전차단기를 시설해야 합니다.
Q84.
전기설비기술기준
발전기
2021.5 기출
특고압용 타냉식 변압기의 냉각장치 고장에 대비하여 시설하는 보호장치는?
- ① 경보장치 정답
- ② 피뢰기
- ③ 콘덴서
- ④ 리액터
📖 해설
전기설비 시설기준(KEC)
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
냉각장치 고장 대비 경보장치를 시설합니다.
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
냉각장치 고장 대비 경보장치를 시설합니다.
Q85.
전기설비기술기준
접지
2021.5 기출
접지극의 시설방법으로 틀린 것은?
- ① 봉·판·대상 접지극
- ② 수도관 이용
- ③ 기초 접지극
- ④ 도장된 철재 그대로 사용 정답
📖 해설
전기설비 시설기준(KEC)
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
도장(절연)된 철재는 접지극으로 부적합합니다.
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
도장(절연)된 철재는 접지극으로 부적합합니다.
Q86.
전기설비기술기준
배선
2021.5 기출
옥내배선 공사 중 반드시 절연전선을 쓰지 않아도 되는 공사는? (OW 제외)
- ① 금속관공사
- ② 버스덕트·라이팅덕트 공사(전용 도체) 정답
- ③ 합성수지관공사
- ④ 케이블 이외 애자공사
📖 해설
전선 종류·굵기
절연전선·나전선·경동연선 등. 전압·장소·공사방법별 최소 굵기(지름·단면적)를 적용합니다.
해당 규정
버스덕트·라이팅덕트는 전용 도체를 사용해 일반 절연전선을 쓰지 않습니다.
절연전선·나전선·경동연선 등. 전압·장소·공사방법별 최소 굵기(지름·단면적)를 적용합니다.
해당 규정
버스덕트·라이팅덕트는 전용 도체를 사용해 일반 절연전선을 쓰지 않습니다.
Q87.
전기설비기술기준
지중
2021.5 기출
지중전선을 직접매설식으로 중량물 압력 우려 장소에 시설할 때 매설깊이는 몇 m 이상인가?
- ① 0.6
- ② 1.0 정답
- ③ 1.2
- ④ 1.5
📖 해설
지중전선로 매설깊이 (직접매설식)
· 차량 등 중량물의 압력을 받는 곳: 1.0m 이상
· 기타(압력 없는 곳): 0.6m 이상
관로식·암거식·직접매설식이 있으며, 직접매설식은 견고한 트로프에 넣습니다.
해당 값
중량물 압력 우려 장소 매설깊이 1.0m 이상.
· 차량 등 중량물의 압력을 받는 곳: 1.0m 이상
· 기타(압력 없는 곳): 0.6m 이상
관로식·암거식·직접매설식이 있으며, 직접매설식은 견고한 트로프에 넣습니다.
해당 값
중량물 압력 우려 장소 매설깊이 1.0m 이상.
Q88.
전기설비기술기준
피뢰
2021.5 기출
돌침·수평도체·메시도체 중 한 가지 또는 조합 형식으로 시설하는 것은?
- ① 접지시스템
- ② 수뢰부시스템 정답
- ③ 인하도선
- ④ 등전위본딩
📖 해설
전기설비 시설기준(KEC)
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
낙뢰를 받는 수뢰부시스템입니다.
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
낙뢰를 받는 수뢰부시스템입니다.
Q89.
전기설비기술기준
계측
2021.5 기출
변전소 주요 변압기에 계측장치로 측정하지 않아도 되는 것은?
- ① 역률 정답
- ② 전압
- ③ 전류
- ④ 전력
📖 해설
발·변전소 설비
주요 기기(변압기·발전기·조상설비)의 자동차단 보호, 수소냉각(순도 85% 이하 경보), 압축공기장치 등 시설기준을 적용합니다.
해당 규정
주요 변압기 필수 계측은 전압·전류·전력이며 역률은 아닙니다.
주요 기기(변압기·발전기·조상설비)의 자동차단 보호, 수소냉각(순도 85% 이하 경보), 압축공기장치 등 시설기준을 적용합니다.
해당 규정
주요 변압기 필수 계측은 전압·전류·전력이며 역률은 아닙니다.
Q90.
전기설비기술기준
신재생
2021.5 기출
풍력터빈 설비 손상 방지를 위해 시설하는 운전상태 계측장치로 틀린 것은?
- ① 회전속도
- ② 풍속
- ③ 진동
- ④ 전화통화 상태 정답
📖 해설
전기설비 시설기준(KEC)
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
풍력 계측은 회전속도·풍속·진동 등이며 통화상태는 아닙니다.
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
풍력 계측은 회전속도·풍속·진동 등이며 통화상태는 아닙니다.
Q91.
전기설비기술기준
점검
2021.5 기출
일반 주택 저압 옥내배선의 시설기준에 적합하지 않은 것은?
- ① 접지 시행
- ② 분기 과전류차단기
- ③ 중성선에 과전류차단기 설치 정답
- ④ 전선 규격 준수
📖 해설
옥내(주택) 배선
대지전압 300V 이하, 욕실 등 습기장소 콘센트는 누전차단기(인체보호 15mA·0.03초), 타임스위치(현관등 소등) 등 규정을 적용합니다.
해당 규정
접지측(중성선)에는 과전류차단기를 설치하면 안 됩니다.
대지전압 300V 이하, 욕실 등 습기장소 콘센트는 누전차단기(인체보호 15mA·0.03초), 타임스위치(현관등 소등) 등 규정을 적용합니다.
해당 규정
접지측(중성선)에는 과전류차단기를 설치하면 안 됩니다.
Q92.
전기설비기술기준
발변전소
2021.5 기출
170kV 이하 변압기 변전소로 기술원이 상주하지 않고 수시 순회하는 경우의 조치는?
- ① 원격감시·경보 등 규정 준수
- ② 무조치
- ③ 상주만 허용 정답
- ④ 경보 생략
📖 해설
전기설비 시설기준(KEC)
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
무인 변전소는 원격 감시·제어·경보 설비를 규정대로 시설합니다.
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
무인 변전소는 원격 감시·제어·경보 설비를 규정대로 시설합니다.
Q93.
전기설비기술기준
철탑
2021.5 기출
B종 철주·철탑 등에서 전선로 지지물 양쪽 경간차가 큰 곳에 사용하는 것은?
- ① 직선형
- ② 각도형
- ③ 내장형 정답
- ④ 인류형
📖 해설
전선로·설비 시설기준(KEC)
전압등급·장소·시설물에 따른 시설방법·이격·굵기·격벽·접지 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
경간차가 큰 곳은 내장형.
전압등급·장소·시설물에 따른 시설방법·이격·굵기·격벽·접지 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
경간차가 큰 곳은 내장형.
Q94.
전기설비기술기준
전기방식
2021.5 기출
전식방지 대책에서 매설 금속체측 누설전류에 의한 전식 예방 방법으로 틀린 것은?
- ① 배류법
- ② 선택배류
- ③ 강제배류
- ④ 금속체를 절연 없이 접촉 정답
📖 해설
전식(전기부식) 방지
전철 귀선 누설전류에 의한 지중금속 부식을 배류법(직접·선택·강제배류)으로 방지합니다.
해당 규정
금속체를 그대로 접촉시키면 전식이 촉진되어 부적합합니다.
전철 귀선 누설전류에 의한 지중금속 부식을 배류법(직접·선택·강제배류)으로 방지합니다.
해당 규정
금속체를 그대로 접촉시키면 전식이 촉진되어 부적합합니다.
Q95.
전기설비기술기준
시가지
2021.5 기출
시가지 170kV 이하 특고압 가공전선로 철탑에 전선이 수평 2회선일 때의 조건은?
- ① 경간·높이 강화 규정 준수
- ② 임의
- ③ 일반과 동일
- ④ 제한 없음 정답
📖 해설
지지물 강도·시설
지지물 종별(목주·A종·B종·철탑) 강도·상정하중·기초 안전율 2.0, 이도 안전율, 발판볼트 지표상 1.8m 이상 등을 적용합니다.
해당 규정
시가지·다회선은 경간·높이·전선 굵기 등 강화된 규정을 따릅니다.
지지물 종별(목주·A종·B종·철탑) 강도·상정하중·기초 안전율 2.0, 이도 안전율, 발판볼트 지표상 1.8m 이상 등을 적용합니다.
해당 규정
시가지·다회선은 경간·높이·전선 굵기 등 강화된 규정을 따릅니다.
Q96.
전기설비기술기준
전압구분
2021.5 기출
전압 종별에서 교류 600V는 무엇으로 분류하는가?
- ① 저압 정답
- ② 고압
- ③ 특고압
- ④ 초고압
📖 해설
전기설비 시설기준(KEC)
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
교류 1kV 이하는 저압(600V 포함).
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
교류 1kV 이하는 저압(600V 포함).
Q97.
전기설비기술기준
용어
2021.5 기출
( )에 들어갈 내용: 리플프리 직류는 교류를 직류로 변환할 때 리플이 몇 % 이하인가?
- ① 3
- ② 5
- ③ 10 정답
- ④ 15
📖 해설
규정 빈칸 채우기
해당 KEC 조문의 수치·용어를 규정에 맞게 적용합니다.
해당 규정
리플프리 직류는 리플 실효값이 10% 이하.
해당 KEC 조문의 수치·용어를 규정에 맞게 적용합니다.
해당 규정
리플프리 직류는 리플 실효값이 10% 이하.
Q98.
전기설비기술기준
보안공사
2021.5 기출
154kV 전선로를 제1종 특고압 보안공사로 시설할 때 경동연선 굵기는 몇 mm² 이상인가?
- ① 55
- ② 95
- ③ 150 정답
- ④ 200
📖 해설
특고압·전선 시설기준(KEC)
전압등급·대상물별 이격·절연·접지·굵기 규정과 누설전류(최대공급전류의 1/2000 이하) 등을 적용합니다.
해당 규정
100kV 초과 제1종 특고압 보안공사 경동연선 150mm² 이상.
전압등급·대상물별 이격·절연·접지·굵기 규정과 누설전류(최대공급전류의 1/2000 이하) 등을 적용합니다.
해당 규정
100kV 초과 제1종 특고압 보안공사 경동연선 150mm² 이상.
Q99.
전기설비기술기준
지중
2021.5 기출
지중전선로 지중함의 시설기준으로 틀린 것은?
- ① 견고·차량하중 견딤
- ② 물 고이지 않는 구조
- ③ 1m³ 이상 통풍장치
- ④ 반드시 밀폐(환기 금지) 정답
📖 해설
지중함 시설
· 견고하고 차량 등 압력에 견딜 것
· 물이 고이지 않는 구조, 고인 물 제거 가능
· 폭발성·가연성 가스가 침입할 우려가 있고 크기 1m³ 이상인 지중함은 통풍장치 등 시설
· 뚜껑은 임의로 열 수 없게.
해당 규정
1m³ 이상 지중함은 통풍장치 등을 하며 밀폐하지 않습니다.
· 견고하고 차량 등 압력에 견딜 것
· 물이 고이지 않는 구조, 고인 물 제거 가능
· 폭발성·가연성 가스가 침입할 우려가 있고 크기 1m³ 이상인 지중함은 통풍장치 등 시설
· 뚜껑은 임의로 열 수 없게.
해당 규정
1m³ 이상 지중함은 통풍장치 등을 하며 밀폐하지 않습니다.
Q100.
전기설비기술기준
가공지선
2021.5 기출
고압 가공전선로의 가공지선에 나경동선을 쓸 때 지름은 몇 mm 이상인가?
- ① 2.6
- ② 3.2
- ③ 4 정답
- ④ 5
📖 해설
전선로·설비 시설기준(KEC)
전압등급·장소·시설물에 따른 시설방법·이격·굵기·격벽·접지 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
고압 가공지선 나경동선 지름 4mm 이상.
전압등급·장소·시설물에 따른 시설방법·이격·굵기·격벽·접지 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
고압 가공지선 나경동선 지름 4mm 이상.