📖 기출문제 모음
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📄 2010.3 기출
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📄 2012.3 기출
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📄 2013.8 기출
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Q700
전자기학
기자력
📄 2010.7 기출
✎ 유사
길이 1m, 단면적 15cm² 무단 솔레노이드에 0.01Wb 자속을 통하는 데 필요한 기자력을 정하는 것은?
💡 해설 보기
기자력(MMF)
\[ F=NI=R_m\phi\,[\text{AT}] \]· \(N\): 권수, \(I\): 전류
자속을 만드는 원천으로, 자기회로에서 전압에 대응합니다.
풀이
기자력 \(F=\phi R_m=\phi\dfrac{l}{\mu S}\)로 자속·자기저항으로 구합니다.
\[ F=NI=R_m\phi\,[\text{AT}] \]· \(N\): 권수, \(I\): 전류
자속을 만드는 원천으로, 자기회로에서 전압에 대응합니다.
풀이
기자력 \(F=\phi R_m=\phi\dfrac{l}{\mu S}\)로 자속·자기저항으로 구합니다.
Q701
전자기학
주파수
📄 2010.7 기출
정현파 자속의 주파수를 2배로 높이면 유기기전력은?
💡 해설 보기
정현파의 위상·주파수
\(v=V_m\sin(\omega t+\phi)\), \(\omega=2\pi f\). 위상차는 전압·전류의 시간차, 앞서면 진상·뒤지면 지상.
풀이
\(e=\omega N\phi\propto f\)이므로 2배.
\(v=V_m\sin(\omega t+\phi)\), \(\omega=2\pi f\). 위상차는 전압·전류의 시간차, 앞서면 진상·뒤지면 지상.
풀이
\(e=\omega N\phi\propto f\)이므로 2배.
Q702
전자기학
동심구
📄 2010.7 기출
✎ 유사
내도체 반지름 \(\frac{1}{4\pi\varepsilon}\)cm, 외도체 반지름 \(\frac{1}{\pi\varepsilon}\)cm 동심구(유전율 ε)의 정전용량 계산은?
💡 해설 보기
동심 구도체 콘덴서
\[ C=\frac{4\pi\varepsilon\,ab}{b-a} \]
· \(a\): 내구 반지름, \(b\): 외구 내반지름
전위차 \(V=\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon}(\tfrac1a-\tfrac1b)\)에서 \(C=Q/V\)로 유도됩니다.
계산
동심구 \(C=\dfrac{4\pi\varepsilon ab}{b-a}\).
\[ C=\frac{4\pi\varepsilon\,ab}{b-a} \]
· \(a\): 내구 반지름, \(b\): 외구 내반지름
전위차 \(V=\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon}(\tfrac1a-\tfrac1b)\)에서 \(C=Q/V\)로 유도됩니다.
계산
동심구 \(C=\dfrac{4\pi\varepsilon ab}{b-a}\).
Q703
전자기학
헬름홀츠
📄 2010.7 기출
✎ 유사
반지름 a인 두 원형루프가 ±Z축에 놓여 I가 흐를 때 중심 자계는?
💡 해설 보기
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
동일 방향 전류면 중심에서 두 루프 자계가 합해집니다(헬름홀츠).
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
동일 방향 전류면 중심에서 두 루프 자계가 합해집니다(헬름홀츠).
Q704
전자기학
전하밀도
📄 2010.7 기출
지구 중심 방향 300V/m 전계가 지표면에 있을 때 표면 전하밀도는 약 몇 C/m²인가?
💡 해설 보기
전하밀도·전속
가우스 법칙 \(\oint D\!\cdot\!dS=Q\), \(\nabla\!\cdot\!D=\rho\). 전속밀도 \(D=\varepsilon E\), 전속선의 원천은 (+)전하.
풀이
\(\sigma=-\varepsilon_0 E=-8.855\times10^{-12}\times300\approx-2.66\times10^{-9}\).
가우스 법칙 \(\oint D\!\cdot\!dS=Q\), \(\nabla\!\cdot\!D=\rho\). 전속밀도 \(D=\varepsilon E\), 전속선의 원천은 (+)전하.
풀이
\(\sigma=-\varepsilon_0 E=-8.855\times10^{-12}\times300\approx-2.66\times10^{-9}\).
Q705
전자기학
쿨롱력
📄 2010.7 기출
✎ 유사
두 구도체에 동일 전하를 대전 후 20cm 떨어뜨렸더니 6×10⁻⁴N이 작용했다면 전하는 약 몇 C인가?
💡 해설 보기
쿨롱의 법칙 — 두 점전하 사이의 힘
\[ F=\frac{1}{4\pi\varepsilon_0}\frac{Q_1Q_2}{r^2}=9\times10^9\frac{Q_1Q_2}{r^2}\,[\text{N}] \]
· \(Q_1,Q_2\): 전하[C], \(r\): 거리[m], 계수 \(9\times10^9=1/4\pi\varepsilon_0\)
부호가 같으면 척력, 다르면 인력이며 거리의 제곱에 반비례합니다.
계산
\(F=9\times10^9\dfrac{Q^2}{0.2^2}=6\times10^{-4}\Rightarrow Q\approx5.2\times10^{-8}\,\text{C}\).
\[ F=\frac{1}{4\pi\varepsilon_0}\frac{Q_1Q_2}{r^2}=9\times10^9\frac{Q_1Q_2}{r^2}\,[\text{N}] \]
· \(Q_1,Q_2\): 전하[C], \(r\): 거리[m], 계수 \(9\times10^9=1/4\pi\varepsilon_0\)
부호가 같으면 척력, 다르면 인력이며 거리의 제곱에 반비례합니다.
계산
\(F=9\times10^9\dfrac{Q^2}{0.2^2}=6\times10^{-4}\Rightarrow Q\approx5.2\times10^{-8}\,\text{C}\).
Q706
전자기학
위상
📄 2010.7 기출
자유공간을 진행하는 전자기파의 전계와 자계의 위상차는?
💡 해설 보기
정현파의 위상·주파수
\(v=V_m\sin(\omega t+\phi)\), \(\omega=2\pi f\). 위상차는 전압·전류의 시간차, 앞서면 진상·뒤지면 지상.
풀이
평면 전자파에서 E와 H는 동상입니다.
\(v=V_m\sin(\omega t+\phi)\), \(\omega=2\pi f\). 위상차는 전압·전류의 시간차, 앞서면 진상·뒤지면 지상.
풀이
평면 전자파에서 E와 H는 동상입니다.
Q707
전자기학
바크하우젠
📄 2010.7 기출
자구가 외부 자장이 일정치 이상이 되면 순간적으로 회전·정렬하는 현상은?
💡 해설 보기
바크하우젠 효과
강자성체 자화 시 자구가 불연속적으로 계단상 이동하는 현상(자화곡선의 미세 계단). 자구 존재의 증거입니다.
풀이
자구의 불연속 회전은 바크하우젠 효과.
강자성체 자화 시 자구가 불연속적으로 계단상 이동하는 현상(자화곡선의 미세 계단). 자구 존재의 증거입니다.
풀이
자구의 불연속 회전은 바크하우젠 효과.
Q708
전자기학
고유임피던스
📄 2010.7 기출
순수한 물(εs=80, μs=1)에서의 고유임피던스는 약 몇 Ω인가?
💡 해설 보기
매질의 고유(파동)임피던스
\[ \eta=\sqrt{\frac{\mu}{\varepsilon}}\,[\Omega] \]
· \(\mu\): 투자율, \(\varepsilon\): 유전율. 진공에서 \(\eta_0=\sqrt{\mu_0/\varepsilon_0}\approx377\,\Omega\)
전자파의 전계와 자계 세기의 비(\(E/H\))입니다.
계산
\(\eta=\dfrac{377}{\sqrt{80}}\approx42\,\Omega\).
\[ \eta=\sqrt{\frac{\mu}{\varepsilon}}\,[\Omega] \]
· \(\mu\): 투자율, \(\varepsilon\): 유전율. 진공에서 \(\eta_0=\sqrt{\mu_0/\varepsilon_0}\approx377\,\Omega\)
전자파의 전계와 자계 세기의 비(\(E/H\))입니다.
계산
\(\eta=\dfrac{377}{\sqrt{80}}\approx42\,\Omega\).
Q709
전자기학
자계
📄 2010.7 기출
평균길이 1m, 권수 1000회 솔레노이드에 μs=1000 철심을 넣고 B=1Wb/m²를 만들 때 자계는 약 몇 A/m인가?
💡 해설 보기
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
\(H=\dfrac{B}{\mu_0\mu_s}=\dfrac{1}{4\pi\times10^{-7}\times1000}\approx796\,\text{A/m}\).
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
\(H=\dfrac{B}{\mu_0\mu_s}=\dfrac{1}{4\pi\times10^{-7}\times1000}\approx796\,\text{A/m}\).
Q710
전자기학
평면파
📄 2010.7 기출
z방향으로 진행하는 평면파에 대한 설명으로 <u>잘못된</u> 것은?
💡 해설 보기
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
평면파의 E·H는 진행방향 성분이 없습니다(횡파, TEM).
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
평면파의 E·H는 진행방향 성분이 없습니다(횡파, TEM).
Q711
전자기학
정방형 코일
📄 2010.7 기출
길이 8m 도선으로 정사각형을 만들고 π[A]를 흘릴 때 중심 자계는 몇 A/m인가?
💡 해설 보기
다각형·원호 도체의 중심 자계
각 변(직선도체) 또는 원호가 만드는 자계를 중첩합니다. 원형코일 중심 \(H=\dfrac{I}{2a}\), 반원은 그 1/2.
풀이
한 변 2m, 중심 \(H=\dfrac{2\sqrt2 I}{\pi L}=\dfrac{2\sqrt2\pi}{\pi\times2}\approx1.414\).
각 변(직선도체) 또는 원호가 만드는 자계를 중첩합니다. 원형코일 중심 \(H=\dfrac{I}{2a}\), 반원은 그 1/2.
풀이
한 변 2m, 중심 \(H=\dfrac{2\sqrt2 I}{\pi L}=\dfrac{2\sqrt2\pi}{\pi\times2}\approx1.414\).
Q712
전자기학
평행선 전류
📄 2010.7 기출
선간거리 1m 평행왕복 도선의 힘이 4×10⁻⁷N/m이면 전류는 약 몇 A인가?
💡 해설 보기
전류·저항 핵심
옴 \(V=IR\), \(R=\rho\dfrac{l}{S}\), 온도 \(R_t=R_0(1+\alpha t)\), 전류밀도 \(J=\sigma E=nev_d\), 접지저항 반구 \(\dfrac{\rho}{2\pi a}\).
풀이
\(f=\dfrac{\mu_0 I^2}{2\pi d}=2\times10^{-7}I^2=4\times10^{-7}\Rightarrow I=\sqrt2\approx1.414\,\text{A}\).
옴 \(V=IR\), \(R=\rho\dfrac{l}{S}\), 온도 \(R_t=R_0(1+\alpha t)\), 전류밀도 \(J=\sigma E=nev_d\), 접지저항 반구 \(\dfrac{\rho}{2\pi a}\).
풀이
\(f=\dfrac{\mu_0 I^2}{2\pi d}=2\times10^{-7}I^2=4\times10^{-7}\Rightarrow I=\sqrt2\approx1.414\,\text{A}\).
Q713
전자기학
성질
📄 2010.7 기출
자기회로에 대한 설명으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
자성체·영구자석의 성질
영구자석 재료는 잔류자기 \(B_r\)와 보자력 \(H_c\)가 모두 큰(히스테리시스 면적 넓은) 경자성체. 전자석·철심은 보자력이 작은 연자성체를 씁니다.
풀이
실제 자기회로는 누설자속이 존재합니다.
영구자석 재료는 잔류자기 \(B_r\)와 보자력 \(H_c\)가 모두 큰(히스테리시스 면적 넓은) 경자성체. 전자석·철심은 보자력이 작은 연자성체를 씁니다.
풀이
실제 자기회로는 누설자속이 존재합니다.
Q714
전자기학
가변 콘덴서
📄 2010.7 기출
✎ 유사
최대 용량 C₀인 콘덴서의 정전용량이 각도에 비례할 때 전압 V를 가하면 축적 에너지는?
💡 해설 보기
정전용량
\[ C=\frac{Q}{V}\ [\text{F}],\quad 구:\ 4\pi\varepsilon a,\quad 평행판:\ \frac{\varepsilon S}{d},\quad 동심구:\ \frac{4\pi\varepsilon ab}{b-a} \]단위전압당 저장전하로, 전하일정이면 \(V=Q/C\).
풀이
에너지 \(W=\frac12 C(\theta)V^2\)로 각도(용량)에 비례합니다.
\[ C=\frac{Q}{V}\ [\text{F}],\quad 구:\ 4\pi\varepsilon a,\quad 평행판:\ \frac{\varepsilon S}{d},\quad 동심구:\ \frac{4\pi\varepsilon ab}{b-a} \]단위전압당 저장전하로, 전하일정이면 \(V=Q/C\).
풀이
에너지 \(W=\frac12 C(\theta)V^2\)로 각도(용량)에 비례합니다.
Q715
전자기학
경계조건
📄 2010.7 기출
두 유전체 경계면에서 정전계가 만족하는 것은?
💡 해설 보기
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 D의 법선성분과 E의 접선성분이 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 D의 법선성분과 E의 접선성분이 연속.
Q716
전자기학
설명
📄 2010.7 기출
다음 설명 중 <u>잘못된</u> 것은?
💡 해설 보기
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
전기력선은 서로 교차하지 않습니다.
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
전기력선은 서로 교차하지 않습니다.
Q717
전자기학
비투자율
📄 2010.7 기출
다음 중 비투자율이 가장 큰 것은?
💡 해설 보기
투자율
\[ \mu=\mu_0\mu_s,\qquad B=\mu H \]· \(\mu_0=4\pi\times10^{-7}\), \(\mu_s\):비투자율(강자성체 수백~수천)
자속이 잘 통하는 정도입니다.
풀이
퍼멀로이 등 강자성체가 비투자율이 가장 큽니다.
\[ \mu=\mu_0\mu_s,\qquad B=\mu H \]· \(\mu_0=4\pi\times10^{-7}\), \(\mu_s\):비투자율(강자성체 수백~수천)
자속이 잘 통하는 정도입니다.
풀이
퍼멀로이 등 강자성체가 비투자율이 가장 큽니다.
Q718
전자기학
콘덴서 설계
📄 2010.7 기출
✎ 유사
면적 4cm², 비유전율 2.5, 두께 0.01mm 종이 콘덴서의 정전용량은 약 몇 pF인가?
💡 해설 보기
\(C=\dfrac{\varepsilon_0\varepsilon_r S}{d}=\dfrac{8.855\times10^{-12}\times2.5\times4\times10^{-4}}{10^{-5}}\approx88.5\,\text{pF}\).
Q719
전자기학
합성 온도계수
📄 2010.7 기출
✎ 유사
저항 20Ω 동선과 90Ω 망간선을 직렬 접속할 때 합성 온도계수는?
💡 해설 보기
저항의 온도변화
\[ R_t=R_0(1+\alpha_0 t) \]· \(\alpha_0\):온도계수. 도체는 온도↑→저항↑(정특성).
풀이
직렬 합성 온도계수는 각 저항값으로 가중평균하여 구합니다.
\[ R_t=R_0(1+\alpha_0 t) \]· \(\alpha_0\):온도계수. 도체는 온도↑→저항↑(정특성).
풀이
직렬 합성 온도계수는 각 저항값으로 가중평균하여 구합니다.
Q737
회로이론
신호흐름선도
📄 2010.7 기출
✎ 유사
회로를 신호흐름선도로 나타낼 때 각 노드가 의미하는 것은?
💡 해설 보기
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
신호흐름선도의 노드는 변수(신호), 가지는 전달함수(이득)를 나타냅니다.
\[ \frac{C}{R}=\frac{\sum_k P_k\Delta_k}{\Delta},\quad \Delta=1-\sum L_i+\sum L_iL_j-\cdots \]· \(P_k\): k번째 전향경로 이득, \(L\): 루프이득, \(\Delta_k\): 그 경로와 접하지 않는 루프만 남긴 값
단일 루프면 \(\dfrac{C}{R}=\dfrac{P}{1-L}\).
풀이
신호흐름선도의 노드는 변수(신호), 가지는 전달함수(이득)를 나타냅니다.
Q738
회로이론
안정판별
📄 2010.7 기출
특성방정식 \(Ks^3+s^2-2s+5=0\)인 제어계의 안정상태는?
💡 해설 보기
안정도(라우스)
특성근 실수부가 모두 음(좌반면)이면 안정. 라우스 1열 부호변화 없어야 안정, 경계값이 임계안정.
풀이
계수에 음(−)이 있어 불안정합니다(필요조건 위배).
특성근 실수부가 모두 음(좌반면)이면 안정. 라우스 1열 부호변화 없어야 안정, 경계값이 임계안정.
풀이
계수에 음(−)이 있어 불안정합니다(필요조건 위배).
Q739
회로이론
서보기구
📄 2010.7 기출
물체의 위치·속도·각도 등 기계적 출력을 목적으로 하는 제어는?
💡 해설 보기
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
기계적 위치·각도 제어는 서보기구.
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
기계적 위치·각도 제어는 서보기구.
Q740
회로이론
외란 정상편차
📄 2010.7 기출
✎ 유사
단위계단 외란 D가 인가될 때 외란에 의한 정상편차를 구하는 방법은?
💡 해설 보기
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
외란 정상편차는 오차식에 최종값 정리를 적용해 구합니다.
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
외란 정상편차는 오차식에 최종값 정리를 적용해 구합니다.
Q741
회로이론
z변환
📄 2010.7 기출
✎ 유사
\(X(s)=\frac{1}{s(s+1)}\)의 z변환은?
💡 해설 보기
연속함수의 z변환 — 부분분수 후 변환쌍 적용
\(X(s)=\dfrac{1}{s(s+1)}\)를 부분분수로 나눈 뒤, 각 항을 z변환쌍으로 바꿉니다.
① 부분분수
\[ \frac{1}{s(s+1)}=\frac{1}{s}-\frac{1}{s+1} \]② z변환쌍
여기서 \(a=1\)이므로 \(\dfrac{1}{s+1}\to\dfrac{z}{z-e^{-T}}\).
③ 대입 후 통분
\[ X(z)=\frac{z}{z-1}-\frac{z}{z-e^{-T}}=\frac{z\,[(z-e^{-T})-(z-1)]}{(z-1)(z-e^{-T})}=\frac{(1-e^{-T})\,z}{(z-1)(z-e^{-T})} \]∴ 정답 ①.
오답 정리
• ② \(\dfrac{z}{z-1}\) — \(1/s\)만(단위계단)의 변환 · ③ \(\dfrac{z}{z-e^{-T}}\) — \(1/(s+1)\)만
• ④ \(\dfrac{1}{z-1}\) — 어느 변환쌍과도 맞지 않음
※ \(z=e^{sT}\)(T=샘플링 주기). 연속 \(X(s)\)를 부분분수로 쪼개 표준 변환쌍을 적용하는 것이 핵심입니다.
\(X(s)=\dfrac{1}{s(s+1)}\)를 부분분수로 나눈 뒤, 각 항을 z변환쌍으로 바꿉니다.
① 부분분수
\[ \frac{1}{s(s+1)}=\frac{1}{s}-\frac{1}{s+1} \]② z변환쌍
| \(F(s)\) | \(F(z)\) |
|---|---|
| \(\dfrac{1}{s}\) (단위계단) | \(\dfrac{z}{z-1}\) |
| \(\dfrac{1}{s+a}\) | \(\dfrac{z}{z-e^{-aT}}\) |
③ 대입 후 통분
\[ X(z)=\frac{z}{z-1}-\frac{z}{z-e^{-T}}=\frac{z\,[(z-e^{-T})-(z-1)]}{(z-1)(z-e^{-T})}=\frac{(1-e^{-T})\,z}{(z-1)(z-e^{-T})} \]∴ 정답 ①.
오답 정리
• ② \(\dfrac{z}{z-1}\) — \(1/s\)만(단위계단)의 변환 · ③ \(\dfrac{z}{z-e^{-T}}\) — \(1/(s+1)\)만
• ④ \(\dfrac{1}{z-1}\) — 어느 변환쌍과도 맞지 않음
※ \(z=e^{sT}\)(T=샘플링 주기). 연속 \(X(s)\)를 부분분수로 쪼개 표준 변환쌍을 적용하는 것이 핵심입니다.
Q742
회로이론
천이행렬
📄 2010.7 기출
✎ 유사
\(G(s)=\frac{1}{s^2}\)인 시스템의 천이행렬 φ(t)는?
💡 해설 보기
상태천이행렬
\[ \phi(t)=e^{At}=\mathcal L^{-1}\{(sI-A)^{-1}\} \]초기상태로부터의 자유응답 \(x(t)=\phi(t)x(0)\)을 주며, \(\phi(0)=I\).
풀이
\(A=\begin{bmatrix}0&1\\0&0\end{bmatrix}\Rightarrow\phi(t)=e^{At}=\begin{bmatrix}1&t\\0&1\end{bmatrix}\).
\[ \phi(t)=e^{At}=\mathcal L^{-1}\{(sI-A)^{-1}\} \]초기상태로부터의 자유응답 \(x(t)=\phi(t)x(0)\)을 주며, \(\phi(0)=I\).
풀이
\(A=\begin{bmatrix}0&1\\0&0\end{bmatrix}\Rightarrow\phi(t)=e^{At}=\begin{bmatrix}1&t\\0&1\end{bmatrix}\).
Q743
회로이론
논리간략
📄 2010.7 기출
✎ 유사
논리식 \(L=A\bar B+AB\)를 간략화하면?
💡 해설 보기
논리식 간략화
불대수(분배·흡수 \(A+AB=A\), \(A+\bar AB=A+B\))·드모르간·카르노맵으로 최소화합니다.
풀이
\(A(\bar B+B)=A\).
불대수(분배·흡수 \(A+AB=A\), \(A+\bar AB=A+B\))·드모르간·카르노맵으로 최소화합니다.
풀이
\(A(\bar B+B)=A\).
Q744
회로이론
나이퀴스트
📄 2010.7 기출
나이퀴스트 안정론에서 벡터궤적과 비교하는 점 (X, Y)는?
💡 해설 보기
나이퀴스트 안정판별
개루프 \(G(j\omega)H(j\omega)\) 궤적이 \((-1,\,j0)\)점을 어떻게 감싸는지로 폐루프 안정성을 판단합니다. 임계점 \(-1\)을 시계방향으로 감싸지 않으면 안정. 상대안정도(이득·위상여유)도 함께 봅니다.
풀이
기준점은 (−1, j0).
개루프 \(G(j\omega)H(j\omega)\) 궤적이 \((-1,\,j0)\)점을 어떻게 감싸는지로 폐루프 안정성을 판단합니다. 임계점 \(-1\)을 시계방향으로 감싸지 않으면 안정. 상대안정도(이득·위상여유)도 함께 봅니다.
풀이
기준점은 (−1, j0).
Q745
회로이론
근궤적
📄 2010.7 기출
\(G(s)H(s)=\frac{K(s+1)}{s(s+2)}\)의 실수축 근궤적 범위는?
💡 해설 보기
근궤적(Root Locus)
이득 \(K\)를 0→∞로 변화시킬 때 특성방정식 근이 \(s\)평면에서 그리는 자취입니다. 극점(×)에서 출발해 영점(○) 또는 무한대로 이동하며, 가지 수 = 극점 수, 실축상 규칙·점근선으로 개형을 그립니다. 근이 우반면에 들어가는 \(K\)가 안정한계.
풀이
실축상 오른쪽 극·영점 수가 홀수인 구간 −1~−2.
이득 \(K\)를 0→∞로 변화시킬 때 특성방정식 근이 \(s\)평면에서 그리는 자취입니다. 극점(×)에서 출발해 영점(○) 또는 무한대로 이동하며, 가지 수 = 극점 수, 실축상 규칙·점근선으로 개형을 그립니다. 근이 우반면에 들어가는 \(K\)가 안정한계.
풀이
실축상 오른쪽 극·영점 수가 홀수인 구간 −1~−2.
Q746
회로이론
천이행렬 초기
📄 2010.7 기출
t=0에서 상태천이행렬 \(\phi(t)=e^{At}\)의 값은?
💡 해설 보기
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
\(\phi(0)=e^{0}=I\)(단위행렬).
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
\(\phi(0)=e^{0}=I\)(단위행렬).
Q747
회로이론
2전력계
📄 2010.7 기출
2전력계법에서 두 전력계 지시 W₁, W₂일 때 3상 전력은?
💡 해설 보기
2전력계법(3상전력)
\[ P=W_1+W_2,\quad Q=\sqrt3(W_1-W_2),\quad \cos\theta=\frac{W_1+W_2}{2\sqrt{W_1^2+W_2^2-W_1W_2}} \]
풀이
3상 전력 \(P=W_1+W_2\).
\[ P=W_1+W_2,\quad Q=\sqrt3(W_1-W_2),\quad \cos\theta=\frac{W_1+W_2}{2\sqrt{W_1^2+W_2^2-W_1W_2}} \]
풀이
3상 전력 \(P=W_1+W_2\).
Q748
회로이론
테브낭
📄 2010.7 기출
✎ 유사
기전력이 있는 회로의 한 쌍 단자전압이 70V(개방)일 때 이 값은 무엇인가?
💡 해설 보기
테브낭 등가
임의의 선형회로를 개방전압 \(V_{th}\)와 등가저항 \(R_{th}\)(전원 제거 후 단자에서 본 저항)의 직렬로 대체합니다. 부하전류 \(I=\dfrac{V_{th}}{R_{th}+R_L}\).
풀이
개방 단자전압 = 테브낭 등가전압.
임의의 선형회로를 개방전압 \(V_{th}\)와 등가저항 \(R_{th}\)(전원 제거 후 단자에서 본 저항)의 직렬로 대체합니다. 부하전류 \(I=\dfrac{V_{th}}{R_{th}+R_L}\).
풀이
개방 단자전압 = 테브낭 등가전압.
Q749
회로이론
Y 선전류
📄 2010.7 기출
각 상 임피던스 6+j8Ω 평형 Y부하에 선간전압 220V를 가할 때 선전류는 약 몇 A인가?
💡 해설 보기
3상 결선
Y: \(V_l=\sqrt3V_p\), \(I_l=I_p\). Δ: \(V_l=V_p\), \(I_l=\sqrt3I_p\). 선전류=상전압/임피던스 등으로 계산.
풀이
상전압 \(=220/\sqrt3=127\)V, \(I=\dfrac{127}{\sqrt{6^2+8^2}}=\dfrac{127}{10}=12.7\,\text{A}\).
Y: \(V_l=\sqrt3V_p\), \(I_l=I_p\). Δ: \(V_l=V_p\), \(I_l=\sqrt3I_p\). 선전류=상전압/임피던스 등으로 계산.
풀이
상전압 \(=220/\sqrt3=127\)V, \(I=\dfrac{127}{\sqrt{6^2+8^2}}=\dfrac{127}{10}=12.7\,\text{A}\).
Q750
회로이론
평균-최대
📄 2010.7 기출
정현파 전압의 평균값이 150V이면 최대값은 약 몇 V인가?
💡 해설 보기
정현파의 평균값 ↔ 최대값
정현파의 (전파정류)평균값은
\[ V_{avg}=\frac{2}{\pi}V_m=0.637\,V_m \]\[ V_m=\frac{\pi}{2}V_{avg}=\frac{\pi}{2}\times150\approx235.6\,\text{V} \]실효값이라면 \(V=\dfrac{V_m}{\sqrt2}\)로 다시 환산합니다.
정현파의 (전파정류)평균값은
\[ V_{avg}=\frac{2}{\pi}V_m=0.637\,V_m \]\[ V_m=\frac{\pi}{2}V_{avg}=\frac{\pi}{2}\times150\approx235.6\,\text{V} \]실효값이라면 \(V=\dfrac{V_m}{\sqrt2}\)로 다시 환산합니다.
Q751
회로이론
라플라스
📄 2010.7 기출
\(f(t)=\sin t+2\cos t\)의 라플라스 변환은?
💡 해설 보기
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
\(\dfrac{1}{s^2+1}+\dfrac{2s}{s^2+1}=\dfrac{2s+1}{s^2+1}\).
\[ F(s)=\int_0^\infty f(t)e^{-st}dt \]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
\(\dfrac{1}{s^2+1}+\dfrac{2s}{s^2+1}=\dfrac{2s+1}{s^2+1}\).
Q752
회로이론
4단자
📄 2010.7 기출
✎ 유사
4단자 정수 A=8, B=j2, D=3+j2일 때 C는? (AD−BC=1)
💡 해설 보기
4단자망 파라미터
Z(임피던스)·Y(어드미턴스)·ABCD(전송)·H(하이브리드)로 입출력 전압·전류 관계를 표현합니다. 대칭·가역 조건에 따라 파라미터 간 관계가 있습니다.
풀이
\(C=\dfrac{AD-1}{B}=\dfrac{8(3+j2)-1}{j2}=8-j11.5\).
Z(임피던스)·Y(어드미턴스)·ABCD(전송)·H(하이브리드)로 입출력 전압·전류 관계를 표현합니다. 대칭·가역 조건에 따라 파라미터 간 관계가 있습니다.
풀이
\(C=\dfrac{AD-1}{B}=\dfrac{8(3+j2)-1}{j2}=8-j11.5\).
Q753
회로이론
소비전력
📄 2010.7 기출
전압 100+j20V를 가할 때 8+j6A가 흐르면 소비전력은 몇 W인가?
💡 해설 보기
교류전력
\[ P=VI\cos\theta,\ Q=VI\sin\theta,\ S=VI=\sqrt{P^2+Q^2} \]유효·무효·피상전력. 3상은 \(\sqrt3\) 배.
풀이
\(P=\text{Re}(V\bar I)=\text{Re}((100+j20)(8-j6))=800+120=920\,\text{W}\).
\[ P=VI\cos\theta,\ Q=VI\sin\theta,\ S=VI=\sqrt{P^2+Q^2} \]유효·무효·피상전력. 3상은 \(\sqrt3\) 배.
풀이
\(P=\text{Re}(V\bar I)=\text{Re}((100+j20)(8-j6))=800+120=920\,\text{W}\).
Q754
회로이론
Y 소비전력
📄 2010.7 기출
1상 임피던스 Z=4+j3Ω 평형 Y부하에 3상 208V를 가할 때 소비전력은 몇 W인가?
💡 해설 보기
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
상전압 \(=208/\sqrt3=120\)V, \(I=120/5=24\)A, \(P=3I^2R=3\times576\times4=6912\,\text{W}\).
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
상전압 \(=208/\sqrt3=120\)V, \(I=120/5=24\)A, \(P=3I^2R=3\times576\times4=6912\,\text{W}\).
Q755
회로이론
정저항
📄 2010.7 기출
L=4mH, C=0.1μF일 때 정저항 회로가 되기 위한 R은 몇 Ω인가?
💡 해설 보기
정저항·역회로
정저항회로: 주파수와 무관하게 임피던스가 순저항 \(R\)(\(Z_1Z_2=R^2\)). 역회로는 \(Z_1Z_2=K^2\)를 만족하는 쌍대회로입니다.
풀이
\(R=\sqrt{\dfrac{L}{C}}=\sqrt{\dfrac{4\times10^{-3}}{0.1\times10^{-6}}}=200\,\Omega\).
정저항회로: 주파수와 무관하게 임피던스가 순저항 \(R\)(\(Z_1Z_2=R^2\)). 역회로는 \(Z_1Z_2=K^2\)를 만족하는 쌍대회로입니다.
풀이
\(R=\sqrt{\dfrac{L}{C}}=\sqrt{\dfrac{4\times10^{-3}}{0.1\times10^{-6}}}=200\,\Omega\).
Q756
회로이론
전류 분배
📄 2010.7 기출
✎ 유사
회로에서 저항 20Ω에 흐르는 전류를 구하는 방법은?
💡 해설 보기
임피던스·분배
\(Z=\sqrt{R^2+X^2}\), 전류분배 \(I_1=I\dfrac{Z_2}{Z_1+Z_2}\), 직렬은 전압분배.
풀이
병렬 회로의 전류분배·KCL로 구합니다.
\(Z=\sqrt{R^2+X^2}\), 전류분배 \(I_1=I\dfrac{Z_2}{Z_1+Z_2}\), 직렬은 전압분배.
풀이
병렬 회로의 전류분배·KCL로 구합니다.
Q731
전력공학
역섬락
📄 2010.7 기출
송전선로에서 역섬락을 방지하는 데 가장 유효한 방법은?
💡 해설 보기
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
매설지선으로 탑각 접지저항을 낮춰 역섬락을 방지합니다.
반사계수 \(\rho=\dfrac{Z_2-Z_1}{Z_2+Z_1}\). 역섬락은 철탑전위 상승으로 철탑→전선 방전(매설지선으로 방지), 직격뢰는 가공지선으로 차폐.
풀이
매설지선으로 탑각 접지저항을 낮춰 역섬락을 방지합니다.
Q732
전력공학
인터록
📄 2010.7 기출
전력계통에서 인터록(interlock)의 의미로 알맞은 것은?
💡 해설 보기
인터록(interlock)
차단기(CB)가 열린 상태에서만 단로기(DS)를 조작할 수 있도록 하는 오조작 방지 연동장치입니다.
풀이
인터록은 차단기 개방 상태에서만 단로기를 조작하도록 합니다.
차단기(CB)가 열린 상태에서만 단로기(DS)를 조작할 수 있도록 하는 오조작 방지 연동장치입니다.
풀이
인터록은 차단기 개방 상태에서만 단로기를 조작하도록 합니다.
Q733
전력공학
구비조건
📄 2010.7 기출
보호계전 방식이 갖추어야 할 구비조건과 거리가 <u>먼</u> 것은?
💡 해설 보기
기기·재료의 구비조건
해당 기기의 사용 목적에 맞는 전기적(도전율·절연내력)·기계적(강도·내식)·경제적 특성을 종합적으로 만족해야 합니다. 각 보기의 성질이 그 목적에 부합하는지 판단합니다.
풀이
보호계전은 경제적(저렴)이어야 하며 고가일 필요는 없습니다.
해당 기기의 사용 목적에 맞는 전기적(도전율·절연내력)·기계적(강도·내식)·경제적 특성을 종합적으로 만족해야 합니다. 각 보기의 성질이 그 목적에 부합하는지 판단합니다.
풀이
보호계전은 경제적(저렴)이어야 하며 고가일 필요는 없습니다.
Q734
전력공학
퍼센트리액턴스
📄 2010.7 기출
✎ 유사
154kV, 1선 유도리액턴스 20Ω, 100MVA 기준 3상 송전선의 %리액턴스는 약 몇 %인가?
💡 해설 보기
퍼센트 리액턴스 환산
\[ \%X=\frac{P_{\text{kVA}}\cdot X}{10\,V_{\text{kV}}^2}\,[\%] \]
· \(P\): 기준용량[kVA], \(X\): 리액턴스[Ω], \(V\): 기준(선간)전압[kV]
실제 임피던스를 기준용량·기준전압에 대한 백분율로 나타낸 값입니다.
계산
\(\%X=\dfrac{P_{kVA}X}{10 V_{kV}^2}=\dfrac{100000\times20}{10\times154^2}\approx8.4\%\).
\[ \%X=\frac{P_{\text{kVA}}\cdot X}{10\,V_{\text{kV}}^2}\,[\%] \]
· \(P\): 기준용량[kVA], \(X\): 리액턴스[Ω], \(V\): 기준(선간)전압[kV]
실제 임피던스를 기준용량·기준전압에 대한 백분율로 나타낸 값입니다.
계산
\(\%X=\dfrac{P_{kVA}X}{10 V_{kV}^2}=\dfrac{100000\times20}{10\times154^2}\approx8.4\%\).
Q735
전력공학
전선중량
📄 2010.7 기출
전선 중량이 가장 적게 소요되는 송전방식은? (전압·거리·전력 동일)
💡 해설 보기
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
3상 4선식이 전선 중량이 가장 적습니다.
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
3상 4선식이 전선 중량이 가장 적습니다.
Q736
전력공학
전력퓨즈
📄 2010.7 기출
전력 퓨즈에 대한 설명으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
배전 보호기기
리클로저(재폐로차단)-섹셔널라이저(무전압 시 개방) 조합으로 순간고장 자동복구. 전력퓨즈는 후비보호·소형.
풀이
전력퓨즈는 단락보호용으로 과부하 보호에는 부적합합니다.
리클로저(재폐로차단)-섹셔널라이저(무전압 시 개방) 조합으로 순간고장 자동복구. 전력퓨즈는 후비보호·소형.
풀이
전력퓨즈는 단락보호용으로 과부하 보호에는 부적합합니다.
Q737
전력공학
열효율
📄 2010.7 기출
화력발전소 열효율 향상 방법이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
화력발전 열효율
\[ \eta=\frac{860W}{BH}\times100\,[\%] \](W:kWh, B:연료kg, H:발열량kcal/kg, 1kWh=860kcal)
풀이
복수기 진공도는 높여야 효율이 향상됩니다.
\[ \eta=\frac{860W}{BH}\times100\,[\%] \](W:kWh, B:연료kg, H:발열량kcal/kg, 1kWh=860kcal)
풀이
복수기 진공도는 높여야 효율이 향상됩니다.
Q738
전력공학
직렬리액터
📄 2010.7 기출
전력용 콘덴서와 직렬로 연결한 리액터로 제거되는 고조파는?
💡 해설 보기
직렬리액터
진상용 콘덴서와 직렬로 설치해 제5고조파 등에 의한 파형왜곡·돌입전류를 억제합니다. 이론상 콘덴서 용량의 4%(실용 6%) 리액턴스.
풀이
직렬리액터는 제5고조파를 제거합니다.
진상용 콘덴서와 직렬로 설치해 제5고조파 등에 의한 파형왜곡·돌입전류를 억제합니다. 이론상 콘덴서 용량의 4%(실용 6%) 리액턴스.
풀이
직렬리액터는 제5고조파를 제거합니다.
Q739
전력공학
냉각재
📄 2010.7 기출
원자로 냉각재가 갖추어야 할 조건으로 <u>잘못된</u> 것은?
💡 해설 보기
원자로 냉각재·감속재
냉각재는 노심 열을 운반(경수·중수·CO₂·Na), 감속재는 중성자 감속. 흡수단면적이 작아야 유리.
풀이
냉각재는 중성자 흡수가 작아야 합니다.
냉각재는 노심 열을 운반(경수·중수·CO₂·Na), 감속재는 중성자 감속. 흡수단면적이 작아야 유리.
풀이
냉각재는 중성자 흡수가 작아야 합니다.
Q740
전력공학
캐스케이딩
📄 2010.7 기출
저압 뱅킹 배전방식에서 캐스케이딩 현상이란?
💡 해설 보기
캐스케이딩
저압 뱅킹방식에서 한 변압기 고장이 인접 변압기의 연쇄 정전으로 파급되는 현상. 구분퓨즈로 방지합니다.
풀이
캐스케이딩은 변압기 사고의 연쇄 파급입니다.
저압 뱅킹방식에서 한 변압기 고장이 인접 변압기의 연쇄 정전으로 파급되는 현상. 구분퓨즈로 방지합니다.
풀이
캐스케이딩은 변압기 사고의 연쇄 파급입니다.
Q741
전력공학
대전류 차단
📄 2010.7 기출
전력계통 주회로에서 고장전류 같은 대전류를 차단할 수 있는 것은?
💡 해설 보기
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
대전류 차단은 차단기가 담당합니다.
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
대전류 차단은 차단기가 담당합니다.
Q742
전력공학
단권변압기
📄 2010.7 기출
송전계통에서 단권변압기의 특성과 관계가 <u>없는</u> 것은?
💡 해설 보기
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
단권변압기는 1·2차가 연결되어 절연이 분리되지 않습니다(관계없는 것=완전 절연).
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
단권변압기는 1·2차가 연결되어 절연이 분리되지 않습니다(관계없는 것=완전 절연).
Q743
전력공학
3상4선식
📄 2010.7 기출
배전설비가 단순하고 공급능력이 최대인 경제적 방식으로 220/380V에 쓰는 것은?
💡 해설 보기
배전방식
수지식(경제적·신뢰도↓), 환상식, 망상(네트워크)식(신뢰도 최고·도심). 3상4선식은 상전압·선간전압 2종 공급.
풀이
국내 저압 표준은 3상 4선식.
수지식(경제적·신뢰도↓), 환상식, 망상(네트워크)식(신뢰도 최고·도심). 3상4선식은 상전압·선간전압 2종 공급.
풀이
국내 저압 표준은 3상 4선식.
Q744
전력공학
충전전류
📄 2010.7 기출
✎ 유사
154kV, 60Hz, 50km 3상 선로(Cs=0.004, Cm=0.0012μF/km)의 충전전류를 정하는 것은?
💡 해설 보기
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
작용정전용량 \(C=C_s+3C_m\)으로 충전전류 \(I_c=2\pi fC\frac{V}{\sqrt3}\)를 구합니다.
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
작용정전용량 \(C=C_s+3C_m\)으로 충전전류 \(I_c=2\pi fC\frac{V}{\sqrt3}\)를 구합니다.
Q745
전력공학
전수두
📄 2010.7 기출
✎ 유사
수압관 한 점의 압력 9kg/cm², 유속 49m/s일 때 전수두를 정하는 것은?
💡 해설 보기
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
전수두 \(=\dfrac{p}{\gamma}+\dfrac{v^2}{2g}\)(압력+속도수두).
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
전수두 \(=\dfrac{p}{\gamma}+\dfrac{v^2}{2g}\)(압력+속도수두).
Q746
전력공학
전압강하
📄 2010.7 기출
✎ 유사
급전점 O 전압 110V, OA·AB·BC 저항이 주어진 배전선의 C점 전압은?
💡 해설 보기
선로 전압강하
\[ 3상:\ e=\sqrt3\,I(R\cos\theta+X\sin\theta),\quad 단상:\ e=2I(R\cos\theta+X\sin\theta) \]· \(I\):선전류, \(R,X\):선로 저항·리액턴스, \(\cos\theta\):역률
풀이
각 구간 \(IR\) 강하를 순차로 빼서 C점 전압을 구합니다.
\[ 3상:\ e=\sqrt3\,I(R\cos\theta+X\sin\theta),\quad 단상:\ e=2I(R\cos\theta+X\sin\theta) \]· \(I\):선전류, \(R,X\):선로 저항·리액턴스, \(\cos\theta\):역률
풀이
각 구간 \(IR\) 강하를 순차로 빼서 C점 전압을 구합니다.
Q747
전력공학
정격전압
📄 2010.7 기출
유효접지 계통에서 피뢰기 정격전압을 결정하는 가장 중요한 요소는?
💡 해설 보기
전선·정격
도전율 크고 인장강도 크며 비중 작고 값싼 전선(경동선·ACSR). 복도체 등가반지름 \(r_e=\sqrt[n]{r\cdot d^{n-1}}\).
풀이
피뢰기 정격전압은 계통 최고전압·접지계수로 결정.
도전율 크고 인장강도 크며 비중 작고 값싼 전선(경동선·ACSR). 복도체 등가반지름 \(r_e=\sqrt[n]{r\cdot d^{n-1}}\).
풀이
피뢰기 정격전압은 계통 최고전압·접지계수로 결정.
Q748
전력공학
직류송전
📄 2010.7 기출
직류 송전방식에 대한 설명으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
직류송전(HVDC)
장점: 무효전력·표피효과 없음, 안정도 무관·계통연계, 유전체손 없음, 절연 유리. 단점: 교직 변환설비 고가, 차단 곤란, 고조파.
풀이
직류는 변압(전압 변성)이 어렵습니다.
장점: 무효전력·표피효과 없음, 안정도 무관·계통연계, 유전체손 없음, 절연 유리. 단점: 교직 변환설비 고가, 차단 곤란, 고조파.
풀이
직류는 변압(전압 변성)이 어렵습니다.
Q749
전력공학
내부고장
📄 2010.7 기출
변압기 내부고장 보호용으로 사용되는 계전기는?
💡 해설 보기
변압기 내부고장 보호
비율차동계전기(주보호), 부흐홀츠·충격압력·유온 계전기 등으로 권선 단락·층간단락을 검출합니다.
풀이
변압기 내부고장은 비율차동계전기로 보호합니다.
비율차동계전기(주보호), 부흐홀츠·충격압력·유온 계전기 등으로 권선 단락·층간단락을 검출합니다.
풀이
변압기 내부고장은 비율차동계전기로 보호합니다.
Q750
전력공학
관계
📄 2010.7 기출
송전선의 코로나손과 가장 관계가 깊은 것은?
💡 해설 보기
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
코로나손은 상대공기밀도·전압(임계전압)과 밀접합니다.
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
코로나손은 상대공기밀도·전압(임계전압)과 밀접합니다.
Q780
전기기기
난조
📄 2010.7 기출
병렬운전 동기발전기에서 난조를 일으키는 원인이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
난조(hunting)
부하 급변 시 회전자가 동기속도 부근에서 진동하는 현상. 원인: 부하변동·조속기 예민. 방지: 제동권선 설치.
풀이
제동권선은 난조를 방지합니다.
부하 급변 시 회전자가 동기속도 부근에서 진동하는 현상. 원인: 부하변동·조속기 예민. 방지: 제동권선 설치.
풀이
제동권선은 난조를 방지합니다.
Q781
전기기기
중간변압기
📄 2010.7 기출
3상 직권 정류자전동기에 중간변압기를 쓰는 주된 이유가 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
중간변압기(회전변류기·수은정류기 등)
전압·상수를 목적에 맞게 변환·정합하기 위해 삽입합니다. 직류측 전압 조정, 이상전압 억제, 상수 변환 등의 역할을 합니다.
풀이
중간변압기 목적에 '역률 0'은 해당하지 않습니다.
전압·상수를 목적에 맞게 변환·정합하기 위해 삽입합니다. 직류측 전압 조정, 이상전압 억제, 상수 변환 등의 역할을 합니다.
풀이
중간변압기 목적에 '역률 0'은 해당하지 않습니다.
Q782
전기기기
임피던스전압
📄 2010.7 기출
변압기의 임피던스 전압은?
💡 해설 보기
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.
Q783
전기기기
토크
📄 2010.7 기출
✎ 유사
20HP, 4극, 60Hz 3상 유도전동기(전부하 슬립 4%)의 전부하 토크를 정하는 것은?
💡 해설 보기
유도전동기 전부하 토크
\[ T=974\,\frac{P\,[\text{kW}]}{N}\,[\text{kg·m}] \]
· \(P\): 출력, \(N\): 회전속도 \(=N_s(1-s)\), \(N_s=\dfrac{120f}{P극수}\)
이 문제: \(N_s=\dfrac{120\times60}{4}=1800\), \(N=1800(1-0.04)=1728\,\text{rpm}\), \(P=20\text{HP}\times0.746=14.9\text{kW}\)
\[ T=974\times\frac{14.9}{1728}\approx8.4\,\text{kg·m} \]
핵심 변수 — 출력·동기속도·슬립으로 회전속도를 구한 뒤 토크식에 넣습니다.
\[ T=974\,\frac{P\,[\text{kW}]}{N}\,[\text{kg·m}] \]
· \(P\): 출력, \(N\): 회전속도 \(=N_s(1-s)\), \(N_s=\dfrac{120f}{P극수}\)
이 문제: \(N_s=\dfrac{120\times60}{4}=1800\), \(N=1800(1-0.04)=1728\,\text{rpm}\), \(P=20\text{HP}\times0.746=14.9\text{kW}\)
\[ T=974\times\frac{14.9}{1728}\approx8.4\,\text{kg·m} \]
핵심 변수 — 출력·동기속도·슬립으로 회전속도를 구한 뒤 토크식에 넣습니다.
Q784
전기기기
무효순환
📄 2010.7 기출
✎ 유사
1MVA, 3300V, Xs=6Ω 3상 발전기 2대 병렬 중 한쪽 계자를 강화하면?
💡 해설 보기
변압기 병렬운전
극성·권수비·%Z 일치. 부하분담은 용량에 비례, %임피던스에 반비례. %Z 다르면 순환전류.
풀이
계자를 강화한 쪽이 과여자되어 무효순환전류가 흐릅니다.
극성·권수비·%Z 일치. 부하분담은 용량에 비례, %임피던스에 반비례. %Z 다르면 순환전류.
풀이
계자를 강화한 쪽이 과여자되어 무효순환전류가 흐릅니다.
Q785
전기기기
전압변동률
📄 2010.7 기출
%저항강하 3%, %리액턴스강하 4%인 변압기의 지상역률 60%에서 전압변동률은?
💡 해설 보기
변압기 전압변동률
\[ \varepsilon=p\cos\theta+q\sin\theta\,[\%] \]· \(p\): %저항강하, \(q\): %리액턴스강하, \(\theta\): 부하 역률각
최대값은 \(\sqrt{p^2+q^2}\)(=%임피던스강하), 역률 1이면 \(\varepsilon=p\).
풀이
\(\varepsilon=3\times0.6+4\times0.8=5\%\).
\[ \varepsilon=p\cos\theta+q\sin\theta\,[\%] \]· \(p\): %저항강하, \(q\): %리액턴스강하, \(\theta\): 부하 역률각
최대값은 \(\sqrt{p^2+q^2}\)(=%임피던스강하), 역률 1이면 \(\varepsilon=p\).
풀이
\(\varepsilon=3\times0.6+4\times0.8=5\%\).
Q786
전기기기
동기검정기
📄 2010.7 기출
두 동기발전기 병렬운전에서 동기검정기로 확인하는 것은?
💡 해설 보기
동기기 핵심
\(E=4.44fN\phi K_w\), 단락비 \(K_s=\dfrac{100}{\%Z_s}\), 동기임피던스 \(Z_s=\dfrac{V_{oc}/\sqrt3}{I_{sc}}\), V곡선(여자로 역률조정), 난조 방지 제동권선, 병렬운전(기전력·위상·주파수·파형).
풀이
동기검정기는 두 기의 위상 일치(동기) 여부를 확인합니다.
\(E=4.44fN\phi K_w\), 단락비 \(K_s=\dfrac{100}{\%Z_s}\), 동기임피던스 \(Z_s=\dfrac{V_{oc}/\sqrt3}{I_{sc}}\), V곡선(여자로 역률조정), 난조 방지 제동권선, 병렬운전(기전력·위상·주파수·파형).
풀이
동기검정기는 두 기의 위상 일치(동기) 여부를 확인합니다.
Q787
전기기기
저항제어
📄 2010.7 기출
권선형 유도전동기 2차 저항제어법의 단점으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
속도특성·제어
유도기 \(N=\dfrac{120f}{P}(1-s)\): 주파수·극수·2차저항 제어. 직류기 \(N=\dfrac{V-I_aR_a}{k\phi}\): 전압·계자·저항 제어.
풀이
넓은 속도제어 범위는 장점이므로 단점이 아닙니다.
유도기 \(N=\dfrac{120f}{P}(1-s)\): 주파수·극수·2차저항 제어. 직류기 \(N=\dfrac{V-I_aR_a}{k\phi}\): 전압·계자·저항 제어.
풀이
넓은 속도제어 범위는 장점이므로 단점이 아닙니다.
Q788
전기기기
파권
📄 2010.7 기출
직류기의 권선을 단중 파권으로 감으면?
💡 해설 보기
권선계수
\[ k_w=k_d k_p,\quad k_d=\frac{\sin(\pi/2m)}{q\sin(\pi/2mq)},\quad k_p=\sin\frac{\beta\pi}{2} \]분포·단절로 고조파를 줄입니다.
풀이
파권은 \(a=2\)로 고전압·소전류에 적합합니다.
\[ k_w=k_d k_p,\quad k_d=\frac{\sin(\pi/2m)}{q\sin(\pi/2mq)},\quad k_p=\sin\frac{\beta\pi}{2} \]분포·단절로 고조파를 줄입니다.
풀이
파권은 \(a=2\)로 고전압·소전류에 적합합니다.
Q789
전기기기
기동보상기
📄 2010.7 기출
✎ 유사
10HP, 4극, 60Hz 유도전동기의 전전압 기동토크가 전부하의 1/3일 때 탭전압을 1/√3로 하면 기동토크는?
💡 해설 보기
기동보상기
단권변압기로 기동 시 전압을 낮춰 기동전류를 억제(전압 \(a\)배면 전류·토크 \(a^2\)배). 대형 농형 유도기 기동에 사용.
풀이
토크 \(\propto V^2\): \(\frac13\times(\frac{1}{\sqrt3})^2=\frac13\times\frac13=\frac19\).
단권변압기로 기동 시 전압을 낮춰 기동전류를 억제(전압 \(a\)배면 전류·토크 \(a^2\)배). 대형 농형 유도기 기동에 사용.
풀이
토크 \(\propto V^2\): \(\frac13\times(\frac{1}{\sqrt3})^2=\frac13\times\frac13=\frac19\).
Q790
전기기기
맥동률
📄 2010.7 기출
단상 전파 정류회로(저항부하)의 맥동률은 약 얼마인가?
💡 해설 보기
단상 전파 정류의 맥동률(ripple factor) (그림)
맥동률은 정류 출력에 섞인 교류분(리플)이 직류분에 비해 얼마나 큰지를 나타냅니다:
\[ \gamma=\frac{\text{교류분 실효값}}{\text{직류분}}\times100=\sqrt{\Big(\frac{V_{rms}}{V_{dc}}\Big)^2-1}\times100\,[\%] \]단상 전파(저항부하)의 출력은 \(|\sin|\) 파형(한 주기에 산 2개):
• 직류분 \(V_{dc}=\dfrac{2V_m}{\pi}\approx0.637V_m\)
• 실효값 \(V_{rms}=\dfrac{V_m}{\sqrt2}\approx0.707V_m\)
\[ \gamma=\sqrt{\Big(\frac{\pi}{2\sqrt2}\Big)^2-1}=\sqrt{\frac{\pi^2}{8}-1}\approx0.483=48.3\%\approx48\% \]→ 정답 ②.
정류 방식별 맥동률 (작을수록 평활한 직류)
※ 상(pulse) 수가 많을수록 맥동률이 작아져 매끄러운 직류가 됩니다.
맥동률은 정류 출력에 섞인 교류분(리플)이 직류분에 비해 얼마나 큰지를 나타냅니다:
\[ \gamma=\frac{\text{교류분 실효값}}{\text{직류분}}\times100=\sqrt{\Big(\frac{V_{rms}}{V_{dc}}\Big)^2-1}\times100\,[\%] \]단상 전파(저항부하)의 출력은 \(|\sin|\) 파형(한 주기에 산 2개):
• 직류분 \(V_{dc}=\dfrac{2V_m}{\pi}\approx0.637V_m\)
• 실효값 \(V_{rms}=\dfrac{V_m}{\sqrt2}\approx0.707V_m\)
\[ \gamma=\sqrt{\Big(\frac{\pi}{2\sqrt2}\Big)^2-1}=\sqrt{\frac{\pi^2}{8}-1}\approx0.483=48.3\%\approx48\% \]→ 정답 ②.
정류 방식별 맥동률 (작을수록 평활한 직류)
| 방식 | 맥동률 |
|---|---|
| 단상 반파 | 121% |
| 단상 전파 | 48% ← 본 문제 |
| 3상 반파 | 17% |
| 3상 전파 | 4% |
Q791
전기기기
워드레오나드
📄 2010.7 기출
분권 직류전동기에서 부하변동이 심할 때 광범위·안정하게 속도를 제어하는 방식은?
💡 해설 보기
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
광범위 정밀 속도제어는 워드 레오나드 방식.
\(E=4.44fN\phi_m\), 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
광범위 정밀 속도제어는 워드 레오나드 방식.
Q792
전기기기
기계각
📄 2010.7 기출
극수 24일 때 전기각 180°에 해당하는 기계각은?
💡 해설 보기
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
기계각 \(=\dfrac{전기각\times2}{P}=\dfrac{180\times2}{24}=15°\).
\(E=4.44fN\phi_m\), 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
기계각 \(=\dfrac{전기각\times2}{P}=\dfrac{180\times2}{24}=15°\).
Q793
전기기기
2전동기설
📄 2010.7 기출
단상 유도전동기 2전동기설(교번자계 이론)에 대한 설명으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
기동토크
권선형은 2차저항으로 기동토크↑(비례추이). 단상유도기 기동토크는 2전동기설로 설명(정·역회전 자계 합성).
풀이
단상은 기동토크가 없어 단독 기동이 불가합니다.
권선형은 2차저항으로 기동토크↑(비례추이). 단상유도기 기동토크는 2전동기설로 설명(정·역회전 자계 합성).
풀이
단상은 기동토크가 없어 단독 기동이 불가합니다.
Q794
전기기기
슬립
📄 2010.7 기출
200V, 60Hz, 4극, 20kW 3상 유도전동기의 전부하 회전수가 1728rpm일 때 슬립은?
💡 해설 보기
슬립 \(s\)
\[ s=\frac{N_s-N}{N_s},\qquad N_s=\frac{120f}{P},\quad N=N_s(1-s) \]· \(N_s\): 동기속도, \(N\): 회전속도, \(P\): 극수
기동 시 \(s=1\), 무부하 시 \(s\approx0\). 2차주파수 \(f_2=sf\).
풀이
\(N_s=1800\), \(s=\dfrac{1800-1728}{1800}=0.04=4\%\).
\[ s=\frac{N_s-N}{N_s},\qquad N_s=\frac{120f}{P},\quad N=N_s(1-s) \]· \(N_s\): 동기속도, \(N\): 회전속도, \(P\): 극수
기동 시 \(s=1\), 무부하 시 \(s\approx0\). 2차주파수 \(f_2=sf\).
풀이
\(N_s=1800\), \(s=\dfrac{1800-1728}{1800}=0.04=4\%\).
Q795
전기기기
절연유
📄 2010.7 기출
유입변압기에 기름을 사용하는 목적이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
변압기 보호·냉각
부흐홀츠계전기(내부고장 가스 검출), 콘서베이터(유면 변동 흡수·열화 방지), 절연유(냉각·절연). 비율차동계전기로 내부고장 보호.
풀이
절연유의 목적은 절연·냉각이며 소음 증대는 아닙니다.
부흐홀츠계전기(내부고장 가스 검출), 콘서베이터(유면 변동 흡수·열화 방지), 절연유(냉각·절연). 비율차동계전기로 내부고장 보호.
풀이
절연유의 목적은 절연·냉각이며 소음 증대는 아닙니다.
Q796
전기기기
단락비
📄 2010.7 기출
무부하 정격전압 여자전류 If0, 3상 단락 정격전류 여자전류 Ifs일 때 단락비는?
💡 해설 보기
동기발전기 단락비 \(K_s\)
\[ K_s=\frac{I_{fs}}{I_{fn}}=\frac{I_s}{I_n}=\frac{100}{\%Z_s} \]무부하 정격전압 계자전류 ÷ 3상단락 정격전류 계자전류. 단락비가 큰 기계(철기계)는 %동기임피던스가 작고 전압변동률이 작으며 안정도가 높습니다(단, 크고 무거움).
풀이
단락비 \(K_s=\dfrac{I_{f0}}{I_{fs}}\).
\[ K_s=\frac{I_{fs}}{I_{fn}}=\frac{I_s}{I_n}=\frac{100}{\%Z_s} \]무부하 정격전압 계자전류 ÷ 3상단락 정격전류 계자전류. 단락비가 큰 기계(철기계)는 %동기임피던스가 작고 전압변동률이 작으며 안정도가 높습니다(단, 크고 무거움).
풀이
단락비 \(K_s=\dfrac{I_{f0}}{I_{fs}}\).
Q797
전기기기
환류다이오드
📄 2010.7 기출
✎ 유사
환류다이오드를 사용한 전파정류(점호각 α) 출력전압 평균값의 특징은?
💡 해설 보기
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
환류다이오드로 출력이 음이 되지 않아 \(V_d\ge0\), 점호각으로 조정됩니다.
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
환류다이오드로 출력이 음이 되지 않아 \(V_d\ge0\), 점호각으로 조정됩니다.
Q798
전기기기
자속밀도
📄 2010.7 기출
60Hz 변압기에 50Hz 동일 전압을 가하면 자속밀도는 60Hz 대비 몇 배인가?
💡 해설 보기
변압기 자속
\[ \phi_m=\frac{E}{4.44fN}=B_m S \]전압/주파수에 의해 정해지며, 자속밀도 \(B_m=\phi_m/S\).
풀이
\(B\propto\dfrac{1}{f}\): \(\dfrac{60}{50}=1.2\)배.
\[ \phi_m=\frac{E}{4.44fN}=B_m S \]전압/주파수에 의해 정해지며, 자속밀도 \(B_m=\phi_m/S\).
풀이
\(B\propto\dfrac{1}{f}\): \(\dfrac{60}{50}=1.2\)배.
Q799
전기기기
복권
📄 2010.7 기출
✎ 유사
외분권 차동복권 발전기의 단자전압을 정하는 자속 관계는?
💡 해설 보기
직류기 핵심
\(E=\dfrac{pZ\phi N}{60a}=k\phi N\)(중권 a=p·파권 a=2), 발전기 \(E=V+I_aR_a\)·전동기 \(E=V-I_aR_a\), 토크 \(T=k\phi I_a\), 정류 개선(보극·보상권선).
풀이
차동복권은 직권자속이 분권자속을 감소시켜 \(\phi=\phi_f-\phi_s\).
\(E=\dfrac{pZ\phi N}{60a}=k\phi N\)(중권 a=p·파권 a=2), 발전기 \(E=V+I_aR_a\)·전동기 \(E=V-I_aR_a\), 토크 \(T=k\phi I_a\), 정류 개선(보극·보상권선).
풀이
차동복권은 직권자속이 분권자속을 감소시켜 \(\phi=\phi_f-\phi_s\).
Q730
전기설비기술기준
시설
📄 2010.7 기출
✎ 유사
지중 전선로 시설 규정으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
전기설비 시설기준(KEC)
설비의 안전(감전·화재·기계적 손상 방지)을 위한 시설방법·재료·이격·접지 등의 규정을 적용합니다. 각 보기가 해당 규정에 부합하는지 판단합니다.
해당 규정
지중전선로는 관로식·암거식·직접매설식으로 시설합니다.
설비의 안전(감전·화재·기계적 손상 방지)을 위한 시설방법·재료·이격·접지 등의 규정을 적용합니다. 각 보기가 해당 규정에 부합하는지 판단합니다.
해당 규정
지중전선로는 관로식·암거식·직접매설식으로 시설합니다.
Q731
전기설비기술기준
목조
📄 2010.7 기출
저압 옥측전선로(전개된 곳, 목조 이외 조영물)에서 옳지 <u>않은</u> 공사는?
💡 해설 보기
지락·자동차단 보호
금속외함 기계기구·옥내전로 등에는 지락 시 자동차단(누전차단기 등)을 시설합니다. 사용전압·장소별 감도·시설 예외를 확인합니다.
해당 규정
목조 이외라도 금속몰드는 옥측전선로 공사로 부적합합니다.
금속외함 기계기구·옥내전로 등에는 지락 시 자동차단(누전차단기 등)을 시설합니다. 사용전압·장소별 감도·시설 예외를 확인합니다.
해당 규정
목조 이외라도 금속몰드는 옥측전선로 공사로 부적합합니다.
Q732
전기설비기술기준
유도전류
📄 2010.7 기출
60kV 이하 가공전선로의 유도전류는 전화선로 12km마다 몇 μA를 넘지 않아야 하는가?
💡 해설 보기
유도장해 방지
전력선이 통신선에 주는 정전·전자유도장해를 이격·연가·차폐선·중성점 저항접지 등으로 억제합니다.
해당 규정
60kV 이하 12km마다 유도전류 2μA 이하.
전력선이 통신선에 주는 정전·전자유도장해를 이격·연가·차폐선·중성점 저항접지 등으로 억제합니다.
해당 규정
60kV 이하 12km마다 유도전류 2μA 이하.
Q733
전기설비기술기준
저-고압 이격
📄 2010.7 기출
저압·고압 가공전선을 동일 지지물에 시설할 때 상호 이격거리는 몇 cm 이상인가?
💡 해설 보기
전기설비 시설기준(KEC)
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
저압-고압 가공전선 이격 50cm 이상.
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
저압-고압 가공전선 이격 50cm 이상.
Q734
전기설비기술기준
저압 절연전선
📄 2010.7 기출
400V 미만 저압 가공전선으로 절연전선을 쓸 때 경동선의 최소 지름은 몇 mm인가?
💡 해설 보기
전기설비 시설기준(KEC)
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
400V 미만 절연전선(경동선) 지름 3.2mm 이상.
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
400V 미만 절연전선(경동선) 지름 3.2mm 이상.
Q735
전기설비기술기준
외함 접지
📄 2010.7 기출
기계기구 외함 접지공사를 생략할 수 <u>없는</u> 경우는?
💡 해설 보기
전기설비 시설기준(KEC)
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
물기 있는 장소는 외함 접지를 생략할 수 없습니다.
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
물기 있는 장소는 외함 접지를 생략할 수 없습니다.
Q736
전기설비기술기준
절연저항
📄 2010.7 기출
✎ 유사
강색 차선과 대지 사이 절연저항은 궤도 연장 1km마다 누설전류가 몇 mA를 넘지 않아야 하는가?
💡 해설 보기
절연내력·절연저항
시험전압을 10분간 인가해 견딤, 누설전류는 최대공급전류의 1/2000 이하. 저압 절연저항은 대지전압 구간별 기준(예 0.5MΩ 이상).
해당 규정
강색차선 누설전류 궤도 1km당 10mA 이하.
시험전압을 10분간 인가해 견딤, 누설전류는 최대공급전류의 1/2000 이하. 저압 절연저항은 대지전압 구간별 기준(예 0.5MΩ 이상).
해당 규정
강색차선 누설전류 궤도 1km당 10mA 이하.
Q737
전기설비기술기준
제1종 굵기
📄 2010.7 기출
제1종 접지공사의 접지선 굵기는 공칭단면적 몇 mm² 이상 연동선인가?
💡 해설 보기
전기설비 시설기준(KEC)
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
제1종 접지선 6mm² 이상 연동선.
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
제1종 접지선 6mm² 이상 연동선.
Q738
전기설비기술기준
고압 애자
📄 2010.7 기출
애자사용공사에 의한 고압 옥내배선에서 전선 지지점 간 거리는 몇 m 이하인가?
💡 해설 보기
병가·접근·이격
동일 지지물 병가 순서(고압 위·저압 아래)와 전압등급별 이격거리, 건조물·도로·타 전선·약전류선 접근 시 이격을 적용합니다.
해당 규정
고압 애자공사 지지점 간 거리 2m 이하.
동일 지지물 병가 순서(고압 위·저압 아래)와 전압등급별 이격거리, 건조물·도로·타 전선·약전류선 접근 시 이격을 적용합니다.
해당 규정
고압 애자공사 지지점 간 거리 2m 이하.
Q739
전기설비기술기준
기준
📄 2010.7 기출
가공전선로 지지물의 지선에 관한 사항으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
전선로·설비 시설기준(KEC)
전압등급·장소·시설물에 따른 시설방법·이격·굵기·격벽·접지 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
지선 안전율 2.5, 소선 3가닥 이상·지름 2.6mm 이상.
전압등급·장소·시설물에 따른 시설방법·이격·굵기·격벽·접지 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
지선 안전율 2.5, 소선 3가닥 이상·지름 2.6mm 이상.
Q740
전기설비기술기준
건조물 이격
📄 2010.7 기출
고압 가공전선과 건조물 상부조영재 옆쪽 이격거리는 몇 m 이상인가? (사람 접촉 우려)
💡 해설 보기
병가·접근·이격
동일 지지물 병가 순서(고압 위·저압 아래)와 전압등급별 이격거리, 건조물·도로·타 전선·약전류선 접근 시 이격을 적용합니다.
해당 규정
고압 가공전선-건조물 상부조영재 옆쪽 이격 1.2m 이상.
동일 지지물 병가 순서(고압 위·저압 아래)와 전압등급별 이격거리, 건조물·도로·타 전선·약전류선 접근 시 이격을 적용합니다.
해당 규정
고압 가공전선-건조물 상부조영재 옆쪽 이격 1.2m 이상.
Q741
전기설비기술기준
압축공기
📄 2010.7 기출
개폐기·차단기용 압축공기장치는 최고사용압력의 몇 배 수압을 10분간 견뎌야 하는가?
💡 해설 보기
발·변전소 설비
주요 기기(변압기·발전기·조상설비)의 자동차단 보호, 수소냉각(순도 85% 이하 경보), 압축공기장치 등 시설기준을 적용합니다.
해당 규정
압축공기장치는 최고사용압력의 1.5배 수압을 10분간 견뎌야 합니다.
주요 기기(변압기·발전기·조상설비)의 자동차단 보호, 수소냉각(순도 85% 이하 경보), 압축공기장치 등 시설기준을 적용합니다.
해당 규정
압축공기장치는 최고사용압력의 1.5배 수압을 10분간 견뎌야 합니다.
Q742
전기설비기술기준
회전기
📄 2010.7 기출
최대사용전압 7kV를 넘는 회전기의 절연내력 시험은 최대사용전압의 몇 배인가?
💡 해설 보기
특고압·전선 시설기준(KEC)
전압등급·대상물별 이격·절연·접지·굵기 규정과 누설전류(최대공급전류의 1/2000 이하) 등을 적용합니다.
해당 규정
7kV 초과 회전기 시험전압 = 최대사용전압의 1.25배.
전압등급·대상물별 이격·절연·접지·굵기 규정과 누설전류(최대공급전류의 1/2000 이하) 등을 적용합니다.
해당 규정
7kV 초과 회전기 시험전압 = 최대사용전압의 1.25배.
Q743
전기설비기술기준
제1종 전선
📄 2010.7 기출
154kV 가공전선로를 제1종 특고압 보안공사로 시설할 때 경동연선의 단면적은 몇 mm² 이상인가?
💡 해설 보기
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.
Q744
전기설비기술기준
금속관
📄 2010.7 기출
금속관 공사에 의한 저압 옥내배선 방법으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
배선공사·전선 규정
공사방법(금속관·가요전선관·금속덕트·케이블 등)별 시설조건과 전선 굵기·절연·접지 기준을 적용합니다. 저압·고압·특고압 및 장소(습기·전개 등)에 따라 허용 공사방법이 다릅니다.
해당 규정
금속관 관 안에서는 전선을 접속하지 않습니다.
공사방법(금속관·가요전선관·금속덕트·케이블 등)별 시설조건과 전선 굵기·절연·접지 기준을 적용합니다. 저압·고압·특고압 및 장소(습기·전개 등)에 따라 허용 공사방법이 다릅니다.
해당 규정
금속관 관 안에서는 전선을 접속하지 않습니다.
Q745
전기설비기술기준
울타리
📄 2010.7 기출
✎ 유사
특고압 기계기구·모선을 옥외 변전소에 시설할 때 취급자 외 출입 방지 울타리에 대한 설명으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
전기설비 시설기준(KEC)
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
울타리 높이와 충전부까지 거리의 합을 전압별 규정 이상으로 확보합니다.
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
울타리 높이와 충전부까지 거리의 합을 전압별 규정 이상으로 확보합니다.
Q746
전기설비기술기준
DV전선
📄 2010.7 기출
저압 옥내배선 공사 중 인입용 비닐절연전선(DV)을 사용할 수 <u>없는</u> 공사는?
💡 해설 보기
전기설비 시설기준(KEC)
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
DV(인입용)는 옥내배선(금속관 등)에는 사용 불가합니다.
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
DV(인입용)는 옥내배선(금속관 등)에는 사용 불가합니다.
Q747
전기설비기술기준
수중조명
📄 2010.7 기출
✎ 유사
풀 수중조명등 절연변압기 2차 사용전압이 30V 이하일 때 1차 권선과 2차 권선 사이의 조치는?
💡 해설 보기
특수장소·기구 시설
출퇴표시등·전기온상·수중조명·전기욕기·의료장소·방전등 등은 감전·화재 위험이 커 사용전압·절연·누전차단·접지에 대한 전용 규정을 적용합니다.
해당 규정
1·2차 권선 사이에 혼촉방지판을 두고 접지합니다.
출퇴표시등·전기온상·수중조명·전기욕기·의료장소·방전등 등은 감전·화재 위험이 커 사용전압·절연·누전차단·접지에 대한 전용 규정을 적용합니다.
해당 규정
1·2차 권선 사이에 혼촉방지판을 두고 접지합니다.
Q748
전기설비기술기준
횡단보도교
📄 2010.7 기출
전력보안 가공통신선을 횡단보도교 위에 시설할 때 노면상 높이는 몇 m 이상인가?
💡 해설 보기
횡단보도교 위 가공전선·통신선 높이 (노면상)
· 저압 가공전선: 3.5m 이상 (절연·케이블은 3.0m)
· 고압 가공전선: 3.5m 이상
· 특고압(케이블): 4m 이상 / 통신선: 3m 이상
해당 값
통신선 횡단보도교 위 노면상 3m 이상.
· 저압 가공전선: 3.5m 이상 (절연·케이블은 3.0m)
· 고압 가공전선: 3.5m 이상
· 특고압(케이블): 4m 이상 / 통신선: 3m 이상
해당 값
통신선 횡단보도교 위 노면상 3m 이상.
Q749
전기설비기술기준
발전소
📄 2010.7 기출
발전소에 시설하는 계측장치의 계측 대상이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
전선로·설비 시설기준(KEC)
전압등급·장소·시설물에 따른 시설방법·이격·굵기·격벽·접지 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
발전기 역률은 필수 계측 대상이 아닙니다.
전압등급·장소·시설물에 따른 시설방법·이격·굵기·격벽·접지 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
발전기 역률은 필수 계측 대상이 아닙니다.
🧮 공학계산기
0
계산 기록
SI ×10ⁿ