📖 기출문제 모음
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📄 2011.3 기출
📄 2011.6 기출
📄 2011.8 기출
📄 2012.3 기출
📄 2012.5 기출
📄 2012.8 기출
📄 2013.3 기출
📄 2013.6 기출
📄 2013.8 기출
📄 2014.3 기출
📄 2014.5 기출
📄 2014.8 기출
📄 2015.3 기출
📄 2015.5 기출
📄 2015.8 기출
📄 2016.3 기출
📄 2016.5 기출
📄 2016.8 기출
📄 2017.3 기출
📄 2017.5 기출
📄 2017.8 기출
📄 2018.3 기출
📄 2018.4 기출
📄 2018.8 기출
📄 2019.3 기출
📄 2019.4 기출
📄 2019.8 기출
📄 2020.6 기출
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📄 2020.9 기출
📄 2021.3 기출
📄 2021.5 기출
📄 2021.8 기출
📄 2022.3 기출
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Q640
전자기학
변위전류
📄 2011.8 기출
변위전류와 관계가 가장 깊은 것은?
💡 해설 보기
변위전류
\[ i_d=\frac{\partial D}{\partial t}=\varepsilon\frac{\partial E}{\partial t} \]콘덴서처럼 전류가 흐르지 않는 유전체에서 전속밀도 \(D\)의 시간변화가 만드는 전류로, 맥스웰이 도입해 전자파 전파를 설명합니다.
풀이
변위전류 \(J_d=\dfrac{\partial D}{\partial t}\).
\[ i_d=\frac{\partial D}{\partial t}=\varepsilon\frac{\partial E}{\partial t} \]콘덴서처럼 전류가 흐르지 않는 유전체에서 전속밀도 \(D\)의 시간변화가 만드는 전류로, 맥스웰이 도입해 전자파 전파를 설명합니다.
풀이
변위전류 \(J_d=\dfrac{\partial D}{\partial t}\).
Q641
전자기학
비투자율
📄 2011.8 기출
비투자율은? (μ₀ 진공 투자율, Xm 자화율)
💡 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
\(\mu_s=1+X_m\).
\[ \mu=\mu_0\mu_s,\qquad B=\mu H \]· \(\mu_0=4\pi\times10^{-7}\), \(\mu_s\):비투자율(강자성체 수백~수천)
자속이 잘 통하는 정도입니다.
풀이
\(\mu_s=1+X_m\).
Q642
전자기학
도체 내부
📄 2011.8 기출
대전 도체 내부의 전위는?
💡 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
도체 내부는 표면과 같은 전위(등전위)이며 전계는 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
도체 내부는 표면과 같은 전위(등전위)이며 전계는 0.
Q643
전자기학
자기저항
📄 2011.8 기출
단면적 0.5m², 길이 0.8m, 비투자율 20인 철심의 자기저항은 약 몇 AT/Wb인가?
💡 해설 보기
자기저항(릴럭턴스)
\[ R_m=\frac{l}{\mu S}=\frac{NI}{\phi}\,[\text{AT/Wb}] \]· \(l\): 자로길이, \(\mu\): 투자율, \(S\): 단면적
자기회로의 ‘저항’으로, 기자력 \(NI=R_m\phi\)(옴의 법칙 대응).
풀이
\(R_m=\dfrac{l}{\mu_0\mu_s S}=\dfrac{0.8}{4\pi\times10^{-7}\times20\times0.5}\approx6.37\times10^4\).
\[ R_m=\frac{l}{\mu S}=\frac{NI}{\phi}\,[\text{AT/Wb}] \]· \(l\): 자로길이, \(\mu\): 투자율, \(S\): 단면적
자기회로의 ‘저항’으로, 기자력 \(NI=R_m\phi\)(옴의 법칙 대응).
풀이
\(R_m=\dfrac{l}{\mu_0\mu_s S}=\dfrac{0.8}{4\pi\times10^{-7}\times20\times0.5}\approx6.37\times10^4\).
Q644
전자기학
전자 가속
📄 2011.8 기출
✎ 유사
간격 d 평행판에 V(kV)를 가할 때 초속도 0으로 출발한 전자의 도달속도는?
💡 해설 보기
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
에너지 \(eV=\frac12 mv^2\Rightarrow v=\sqrt{\dfrac{2eV}{m}}\).
\[ F=qE=ma,\quad 자계 내:\ qvB=\frac{mv^2}{r}\Rightarrow r=\frac{mv}{qB} \]전계는 가속, 자계는 원운동(로런츠 구심력)을 시킵니다. 전자 1개 전하 \(e=1.602\times10^{-19}\)C.
풀이
에너지 \(eV=\frac12 mv^2\Rightarrow v=\sqrt{\dfrac{2eV}{m}}\).
Q645
전자기학
직선 자계
📄 2011.8 기출
15A 무한장 직선전류로부터 50cm 떨어진 점의 자계는 약 몇 AT/m인가?
💡 해설 보기
무한 직선도체가 만드는 자계
\[ H=\frac{I}{2\pi r}\,[\text{AT/m}] \]
· \(I\): 전류, \(r\): 도체로부터의 수직거리
자계는 거리에 반비례(\(H\propto1/r\))합니다. 거리가 2배면 자계는 1/2.
계산
\(H=\dfrac{I}{2\pi r}=\dfrac{15}{2\pi\times0.5}\approx4.77\,\text{AT/m}\).
\[ H=\frac{I}{2\pi r}\,[\text{AT/m}] \]
· \(I\): 전류, \(r\): 도체로부터의 수직거리
자계는 거리에 반비례(\(H\propto1/r\))합니다. 거리가 2배면 자계는 1/2.
계산
\(H=\dfrac{I}{2\pi r}=\dfrac{15}{2\pi\times0.5}\approx4.77\,\text{AT/m}\).
Q646
전자기학
자기차폐
📄 2011.8 기출
자기차폐에 가장 효과적인 재료는?
💡 해설 보기
자기차폐
투자율이 큰 강자성체로 공간을 감싸면 자속이 차폐체 벽을 따라 흘러 내부로 거의 들어가지 않습니다(자기저항이 작은 경로 선택). 완전차폐는 불가.
풀이
자기차폐는 투자율이 큰 강자성체로 자속을 우회시킵니다.
투자율이 큰 강자성체로 공간을 감싸면 자속이 차폐체 벽을 따라 흘러 내부로 거의 들어가지 않습니다(자기저항이 작은 경로 선택). 완전차폐는 불가.
풀이
자기차폐는 투자율이 큰 강자성체로 자속을 우회시킵니다.
Q647
전자기학
관계식
📄 2011.8 기출
다음 식 중 옳지 <u>않은</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
\(E=\mu H\)는 성립하지 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
\(E=\mu H\)는 성립하지 않습니다.
Q648
전자기학
동심원통 저항
📄 2011.8 기출
반지름 a, b(a<b) 동심 원통 전극 사이에 고유저항 ρ를 채울 때 단위길이당 저항은?
💡 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
\(R=\dfrac{\rho}{2\pi}\ln\dfrac{b}{a}\).
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
\(R=\dfrac{\rho}{2\pi}\ln\dfrac{b}{a}\).
Q649
전자기학
패러데이
📄 2011.8 기출
패러데이 법칙에서 유도기전력 e를 옳게 표현한 것은?
💡 해설 보기
패러데이 전자유도 법칙
\[ e=-N\frac{d\phi}{dt} \]쇄교자속의 시간변화율에 비례하는 기전력이 유기되고, (−)는 이를 방해하는 방향(렌츠 법칙)입니다.
풀이
\(e=-N\dfrac{d\phi}{dt}\).
\[ e=-N\frac{d\phi}{dt} \]쇄교자속의 시간변화율에 비례하는 기전력이 유기되고, (−)는 이를 방해하는 방향(렌츠 법칙)입니다.
풀이
\(e=-N\dfrac{d\phi}{dt}\).
Q650
전자기학
도체 기전력
📄 2011.8 기출
✎ 유사
변 a, b인 직사각형 도체가 자계 중 v로 움직일 때 유기기전력은?
💡 해설 보기
운동도체의 기전력
\[ e=Blv\sin\theta \]자속밀도 \(B\), 도체길이 \(l\), 속도 \(v\)가 수직(θ=90°)이면 \(e=Blv\). 방향은 플레밍 오른손법칙(발전기).
풀이
도체 유기기전력 \(e=Blv\sin\theta\).
\[ e=Blv\sin\theta \]자속밀도 \(B\), 도체길이 \(l\), 속도 \(v\)가 수직(θ=90°)이면 \(e=Blv\). 방향은 플레밍 오른손법칙(발전기).
풀이
도체 유기기전력 \(e=Blv\sin\theta\).
Q651
전자기학
직렬 전구
📄 2011.8 기출
200V 30W와 200V 60W 백열전구를 직렬로 200V에 연결하면 더 밝은 전구는?
💡 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
직렬은 전류가 같아 저항이 큰 30W 전구(고저항)에 전력이 더 소비되어 밝습니다.
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
직렬은 전류가 같아 저항이 큰 30W 전구(고저항)에 전력이 더 소비되어 밝습니다.
Q652
전자기학
바크하우젠
📄 2011.8 기출
B-H 곡선에서 B가 계단적으로 변하는 현상은?
💡 해설 보기
바크하우젠 효과
강자성체 자화 시 자구가 불연속적으로 계단상 이동하는 현상(자화곡선의 미세 계단). 자구 존재의 증거입니다.
풀이
자구가 불연속으로 회전하는 바크하우젠 효과.
강자성체 자화 시 자구가 불연속적으로 계단상 이동하는 현상(자화곡선의 미세 계단). 자구 존재의 증거입니다.
풀이
자구가 불연속으로 회전하는 바크하우젠 효과.
Q653
전자기학
쌍극자
📄 2011.8 기출
전기 쌍극자에 의한 전위는 거리 r에 대해?
💡 해설 보기
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
쌍극자 전위 \(\propto1/r^2\), 전계는 \(1/r^3\).
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
쌍극자 전위 \(\propto1/r^2\), 전계는 \(1/r^3\).
Q654
전자기학
직렬 콘덴서
📄 2011.8 기출
C₁=1μF, C₂=2μF, C₃=3μF를 직렬로 600V에 연결할 때 C₁ 양단 전압은 약 몇 V인가?
💡 해설 보기
직렬 콘덴서
\[ \frac1C=\frac1{C_1}+\frac1{C_2},\qquad Q\ 일정 \]전하는 모두 같고, 전압은 용량에 반비례 분배(\(V_1=V\tfrac{C_2}{C_1+C_2}\)). 합성용량은 가장 작은 것보다 작아집니다.
풀이
합성 \(C=0.545\mu F\), \(Q=CV=327\mu C\), \(V_1=Q/C_1=327\,\text{V}\).
\[ \frac1C=\frac1{C_1}+\frac1{C_2},\qquad Q\ 일정 \]전하는 모두 같고, 전압은 용량에 반비례 분배(\(V_1=V\tfrac{C_2}{C_1+C_2}\)). 합성용량은 가장 작은 것보다 작아집니다.
풀이
합성 \(C=0.545\mu F\), \(Q=CV=327\mu C\), \(V_1=Q/C_1=327\,\text{V}\).
Q655
전자기학
접지구
📄 2011.8 기출
접지된 구도체와 점전하 사이에 작용하는 힘은?
💡 해설 보기
접지저항
반구전극 \(R=\dfrac{\rho}{2\pi a}\), 구전극 \(R=\dfrac{\rho}{4\pi a}\). 대지저항률 \(\rho\)에 비례, 전극 크기에 반비례합니다.
풀이
접지구의 유도전하는 부호가 반대라 흡인력이 작용합니다.
반구전극 \(R=\dfrac{\rho}{2\pi a}\), 구전극 \(R=\dfrac{\rho}{4\pi a}\). 대지저항률 \(\rho\)에 비례, 전극 크기에 반비례합니다.
풀이
접지구의 유도전하는 부호가 반대라 흡인력이 작용합니다.
Q656
전자기학
전파속도
📄 2011.8 기출
진공 중 빛의 속도와 같은 전자파 전파속도를 얻는 조건은?
💡 해설 보기
전자파의 전파속도
\[ v=\frac{1}{\sqrt{\mu\varepsilon}}=\frac{c}{\sqrt{\mu_s\varepsilon_s}} \]진공: \(c=3\times10^8\,\text{m/s}\). 매질의 투자율·유전율이 클수록 느려집니다.
풀이
진공(εr=μr=1)에서 \(v=c=3\times10^8\).
\[ v=\frac{1}{\sqrt{\mu\varepsilon}}=\frac{c}{\sqrt{\mu_s\varepsilon_s}} \]진공: \(c=3\times10^8\,\text{m/s}\). 매질의 투자율·유전율이 클수록 느려집니다.
풀이
진공(εr=μr=1)에서 \(v=c=3\times10^8\).
Q657
전자기학
원형코일
📄 2011.8 기출
지름 10cm 원형코일에 1A를 흘려 중심 자계를 1000A/m로 하려면 권수는?
💡 해설 보기
원형코일·환상솔레노이드 자계
원형코일 중심 \(H=\dfrac{NI}{2a}\), 환상솔레노이드 내부 \(H=\dfrac{NI}{2\pi r}\). 앙페르 법칙으로 구합니다.
풀이
\(H=\dfrac{NI}{2r}=\dfrac{N}{0.1}=1000\Rightarrow N=100\)회.
원형코일 중심 \(H=\dfrac{NI}{2a}\), 환상솔레노이드 내부 \(H=\dfrac{NI}{2\pi r}\). 앙페르 법칙으로 구합니다.
풀이
\(H=\dfrac{NI}{2r}=\dfrac{N}{0.1}=1000\Rightarrow N=100\)회.
Q658
전자기학
분극
📄 2011.8 기출
비유전율 10 유전체를 5V/m 전계에 놓을 때 표면 분극전하밀도는 몇 C/m²인가?
💡 해설 보기
표면 분극전하밀도 = 분극의 세기 P
전계에 수직인 유전체 표면의 분극전하밀도는 분극의 세기와 같습니다: \(\sigma_p=P\cdot\mathbf{n}=P\).
분극의 세기
\[ P=\varepsilon_0(\varepsilon_s-1)E\ [\text{C/m}^2] \](\(\varepsilon_s\): 비유전율, \(\varepsilon_0=8.854\times10^{-12}\) F/m)
대입 (\(\varepsilon_s=10,\ E=5\) V/m):
\[ P=8.854\times10^{-12}\times(10-1)\times5=8.854\times10^{-12}\times45\approx3.98\times10^{-10}\ \text{C/m}^2 \]∴ \(\sigma_p=3.98\times10^{-10}\) C/m².
※ 다른 방법 — 전속밀도 \(D=\varepsilon_s\varepsilon_0 E\approx4.43\times10^{-10}\), \(P=D-\varepsilon_0 E=D\!\left(1-\dfrac{1}{\varepsilon_s}\right)\)로도 같은 값이 나옵니다.
※ 함정 — 보기 \(4.4\times10^{-9}\)은 \(D\)값(약 \(4.43\times10^{-10}\))을 P로 착각 + 자릿수 오류한 오답입니다.
전계에 수직인 유전체 표면의 분극전하밀도는 분극의 세기와 같습니다: \(\sigma_p=P\cdot\mathbf{n}=P\).
분극의 세기
\[ P=\varepsilon_0(\varepsilon_s-1)E\ [\text{C/m}^2] \](\(\varepsilon_s\): 비유전율, \(\varepsilon_0=8.854\times10^{-12}\) F/m)
대입 (\(\varepsilon_s=10,\ E=5\) V/m):
\[ P=8.854\times10^{-12}\times(10-1)\times5=8.854\times10^{-12}\times45\approx3.98\times10^{-10}\ \text{C/m}^2 \]∴ \(\sigma_p=3.98\times10^{-10}\) C/m².
※ 다른 방법 — 전속밀도 \(D=\varepsilon_s\varepsilon_0 E\approx4.43\times10^{-10}\), \(P=D-\varepsilon_0 E=D\!\left(1-\dfrac{1}{\varepsilon_s}\right)\)로도 같은 값이 나옵니다.
※ 함정 — 보기 \(4.4\times10^{-9}\)은 \(D\)값(약 \(4.43\times10^{-10}\))을 P로 착각 + 자릿수 오류한 오답입니다.
Q659
전자기학
전기력선
📄 2011.8 기출
전기력선에 대한 설명으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
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 서로 교차하지 않습니다.
\[ \oint E\cdot dS=\frac{Q}{\varepsilon_0},\quad 전기력선 수=\frac{Q}{\varepsilon_0}(자유공간) \]전기력선은 (+)에서 나와 (−)로 들어가며 도중에 교차·소멸하지 않고, 밀도가 전계 세기를 나타냅니다.
풀이
전기력선은 서로 교차하지 않습니다.
Q677
회로이론
점근선
📄 2011.8 기출
✎ 유사
근궤적 점근선이 실수축과 만나는 교차점(무게중심)을 구하는 식은?
💡 해설 보기
근궤적 점근선
개수 \(=n-m\)(극점−영점 수), 각 \(=\dfrac{(2k+1)180°}{n-m}\), 실축 교점 \(\sigma=\dfrac{\sum극점-\sum영점}{n-m}\).
풀이
점근선 교차점 \(\sigma=\dfrac{\sum p-\sum z}{n-m}\).
개수 \(=n-m\)(극점−영점 수), 각 \(=\dfrac{(2k+1)180°}{n-m}\), 실축 교점 \(\sigma=\dfrac{\sum극점-\sum영점}{n-m}\).
풀이
점근선 교차점 \(\sigma=\dfrac{\sum p-\sum z}{n-m}\).
Q678
회로이론
연산증폭기
📄 2011.8 기출
✎ 유사
반전 연산증폭기(입력 R₁, 궤환 Rf)의 출력은?
💡 해설 보기
이상적 연산증폭기
입력전류 0·가상단락(\(V_+=V_-\)). 반전 \(-\dfrac{R_f}{R_1}\), 비반전 \(1+\dfrac{R_f}{R_1}\).
풀이
반전증폭 \(V_o=-\dfrac{R_f}{R_1}V_i\).
입력전류 0·가상단락(\(V_+=V_-\)). 반전 \(-\dfrac{R_f}{R_1}\), 비반전 \(1+\dfrac{R_f}{R_1}\).
풀이
반전증폭 \(V_o=-\dfrac{R_f}{R_1}V_i\).
Q679
회로이론
라우스
📄 2011.8 기출
✎ 유사
특성방정식 \(s^5+3s^4+2s^3+2s^2+3s+1=0\)의 불안정 근의 수는?
💡 해설 보기
라우스(Routh) 안정도 판별
특성방정식 계수로 라우스 표를 만들어 제1열의 부호변화 횟수 = s평면 우반면(불안정) 근의 개수입니다. 부호변화가 없으면 안정.
풀이
라우스 배열 1열의 부호변화 수로 우반면 근 2개가 나옵니다.
특성방정식 계수로 라우스 표를 만들어 제1열의 부호변화 횟수 = s평면 우반면(불안정) 근의 개수입니다. 부호변화가 없으면 안정.
풀이
라우스 배열 1열의 부호변화 수로 우반면 근 2개가 나옵니다.
Q680
회로이론
특성방정식
📄 2011.8 기출
상태방정식 \(\dot x=Ax+Bu\)의 특성방정식은?
💡 해설 보기
상태방정식·특성방정식
\[ \dot x=Ax+Bu,\quad y=Cx \Rightarrow G(s)=C(sI-A)^{-1}B \]특성방정식은 \(|sI-A|=0\)(또는 전달함수 분모=0)이며, 그 근(극점)이 시스템 응답·안정도를 결정합니다.
풀이
특성방정식 \(|sI-A|=0\).
\[ \dot x=Ax+Bu,\quad y=Cx \Rightarrow G(s)=C(sI-A)^{-1}B \]특성방정식은 \(|sI-A|=0\)(또는 전달함수 분모=0)이며, 그 근(극점)이 시스템 응답·안정도를 결정합니다.
풀이
특성방정식 \(|sI-A|=0\).
Q681
회로이론
2차계
📄 2011.8 기출
폐루프 2차 제어계에 대한 설명으로 <u>잘못된</u> 것은?
💡 해설 보기
2차계 과도응답
\[ G=\frac{\omega_n^2}{s^2+2\zeta\omega_n s+\omega_n^2} \]감쇠비 \(\zeta\)<1 부족제동(진동), =1 임계, >1 과제동. \(\omega_n\):고유주파수.
풀이
감쇠비가 클수록 진동이 감소합니다.
\[ G=\frac{\omega_n^2}{s^2+2\zeta\omega_n s+\omega_n^2} \]감쇠비 \(\zeta\)<1 부족제동(진동), =1 임계, >1 과제동. \(\omega_n\):고유주파수.
풀이
감쇠비가 클수록 진동이 감소합니다.
Q682
회로이론
이득여유
📄 2011.8 기출
보드선도에서 이득여유를 구하는 방법은?
💡 해설 보기
이득여유(Gain Margin)
위상이 −180°가 되는 주파수에서 \(|GH|\)의 역수입니다.
\[ GM[\text{dB}]=-20\log|G(j\omega_{pc})H(j\omega_{pc})| \]클수록 상대안정도가 높습니다(양수면 안정 여유 존재).
풀이
이득여유 = 위상 −180°인 주파수에서 \(-20\log|GH|\).
위상이 −180°가 되는 주파수에서 \(|GH|\)의 역수입니다.
\[ GM[\text{dB}]=-20\log|G(j\omega_{pc})H(j\omega_{pc})| \]클수록 상대안정도가 높습니다(양수면 안정 여유 존재).
풀이
이득여유 = 위상 −180°인 주파수에서 \(-20\log|GH|\).
Q683
회로이론
z변환
📄 2011.8 기출
\(\dfrac{z}{z-e^{-aT}}\)에 대응되는 라플라스 변환은?
💡 해설 보기
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
\(\dfrac{z}{z-e^{-aT}}\leftrightarrow e^{-at}\leftrightarrow\dfrac{1}{s+a}\).
\[ F(z)=\sum_{n=0}^{\infty}f(nT)z^{-n} \]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
\(\dfrac{z}{z-e^{-aT}}\leftrightarrow e^{-at}\leftrightarrow\dfrac{1}{s+a}\).
Q684
회로이론
신호흐름선도
📄 2011.8 기출
✎ 유사
신호흐름선도에서 C/R를 구하는 공식은?
💡 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
메이슨 공식으로 전달함수를 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
메이슨 공식으로 전달함수를 구합니다.
Q685
회로이론
나이퀴스트
📄 2011.8 기출
✎ 유사
우반면 극점 3개, 영점 2개인 계의 나이퀴스트 판정은 무엇으로 하는가?
💡 해설 보기
나이퀴스트(Nyquist) 안정판별법 (그림)
개루프 전달함수 \(G(j\omega)H(j\omega)\)의 궤적이 임계점 \((-1,\,j0)\)을 감싸는 횟수로 폐루프 안정성을 판정합니다:
\[ N=Z-P \]• N: 궤적이 \(-1\)점을 시계방향으로 감싸는 횟수(포위수)
• P: 개루프 우반면(RHP) 극점 수
• Z: 폐루프 우반면 극점 수 = 불안정 근의 수
정리하면 \(Z=N+P\)이고, 안정 조건은 \(Z=0\) → \(N=-P\) (궤적이 \(-1\)점을 반시계방향으로 \(P\)번 감싸야 함).
본 문제: 개루프 RHP 극점 \(P=3\). 안정하려면 궤적이 \(-1\)을 반시계로 3번 감싸야 하며, 판정 자체는 −1점 포위수 \(N=Z-P\)로 합니다.
※ ‘극점만’·‘영점만’으로는 판정할 수 없습니다 — 포위수 \(N\)과 극점 \(P\)의 관계로 판정합니다. 영점(2개)은 궤적의 모양에는 영향을 주지만 포위수 판정식엔 직접 들어가지 않습니다.
∴ 정답 ① \(N=Z-P\) (−1점 포위수).
개루프 전달함수 \(G(j\omega)H(j\omega)\)의 궤적이 임계점 \((-1,\,j0)\)을 감싸는 횟수로 폐루프 안정성을 판정합니다:
\[ N=Z-P \]• N: 궤적이 \(-1\)점을 시계방향으로 감싸는 횟수(포위수)
• P: 개루프 우반면(RHP) 극점 수
• Z: 폐루프 우반면 극점 수 = 불안정 근의 수
정리하면 \(Z=N+P\)이고, 안정 조건은 \(Z=0\) → \(N=-P\) (궤적이 \(-1\)점을 반시계방향으로 \(P\)번 감싸야 함).
본 문제: 개루프 RHP 극점 \(P=3\). 안정하려면 궤적이 \(-1\)을 반시계로 3번 감싸야 하며, 판정 자체는 −1점 포위수 \(N=Z-P\)로 합니다.
※ ‘극점만’·‘영점만’으로는 판정할 수 없습니다 — 포위수 \(N\)과 극점 \(P\)의 관계로 판정합니다. 영점(2개)은 궤적의 모양에는 영향을 주지만 포위수 판정식엔 직접 들어가지 않습니다.
∴ 정답 ① \(N=Z-P\) (−1점 포위수).
Q686
회로이론
미분동작
📄 2011.8 기출
오차의 변화속도에 비례하여 조작량을 조절하는 동작은?
💡 해설 보기
제어요소(PID)
P: 응답↑·잔류편차, I: 편차 제거·응답느림, D: 응답 빠름·안정도↑. 진상보상은 위상여유·응답속도 개선.
풀이
오차 변화율에 비례 → 미분(D) 동작.
P: 응답↑·잔류편차, I: 편차 제거·응답느림, D: 응답 빠름·안정도↑. 진상보상은 위상여유·응답속도 개선.
풀이
오차 변화율에 비례 → 미분(D) 동작.
Q687
회로이론
최종값
📄 2011.8 기출
\(F(s)=\frac{5}{s(s+2)}\)일 때 최종값은?
💡 해설 보기
초기값·최종값 정리
\[ f(0^+)=\lim_{s\to\infty}sF(s),\qquad f(\infty)=\lim_{s\to0}sF(s) \]역변환 없이 시간응답의 처음·끝 값을 구합니다(최종값 정리는 안정할 때만 유효).
풀이
\(\lim_{s\to0}sF(s)=\frac{5}{2}=2.5\).
\[ f(0^+)=\lim_{s\to\infty}sF(s),\qquad f(\infty)=\lim_{s\to0}sF(s) \]역변환 없이 시간응답의 처음·끝 값을 구합니다(최종값 정리는 안정할 때만 유효).
풀이
\(\lim_{s\to0}sF(s)=\frac{5}{2}=2.5\).
Q688
회로이론
전달함수
📄 2011.8 기출
✎ 유사
RL 직렬(입력 V, 출력 i)회로의 입출력 전달함수는?
💡 해설 보기
전달함수 \(G(s)\)
모든 초기값을 0으로 놓았을 때 출력의 라플라스변환 ÷ 입력의 라플라스변환입니다.
\[ G(s)=\frac{C(s)}{R(s)} \]선형시불변(LTI) 시스템의 입출력 관계를 \(s\)영역에서 나타냅니다.
풀이
\(\dfrac{I(s)}{V(s)}=\dfrac{1}{R+Ls}\)(어드미턴스).
모든 초기값을 0으로 놓았을 때 출력의 라플라스변환 ÷ 입력의 라플라스변환입니다.
\[ G(s)=\frac{C(s)}{R(s)} \]선형시불변(LTI) 시스템의 입출력 관계를 \(s\)영역에서 나타냅니다.
풀이
\(\dfrac{I(s)}{V(s)}=\dfrac{1}{R+Ls}\)(어드미턴스).
Q689
회로이론
무왜형
📄 2011.8 기출
분포정수 선로에서 무왜형 조건이 성립하면?
💡 해설 보기
왜형률(THD)
\[ THD=\frac{\sqrt{\sum_{n\ge2}V_n^2}}{V_1}\times100\,[\%] \]기본파 대비 고조파 성분의 비율. 정현파는 0%, 클수록 파형이 일그러짐. 무왜형파는 고조파가 없는 파형.
풀이
무왜형(RC=LG)이면 감쇠정수·위상속도가 주파수와 무관해 왜곡이 없습니다.
\[ THD=\frac{\sqrt{\sum_{n\ge2}V_n^2}}{V_1}\times100\,[\%] \]기본파 대비 고조파 성분의 비율. 정현파는 0%, 클수록 파형이 일그러짐. 무왜형파는 고조파가 없는 파형.
풀이
무왜형(RC=LG)이면 감쇠정수·위상속도가 주파수와 무관해 왜곡이 없습니다.
Q690
회로이론
Z파라미터
📄 2011.8 기출
✎ 유사
Z파라미터로 표시되는 4단자망에 전류원을 접속할 때 단자전압을 구하는 식은?
💡 해설 보기
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
\(V_1=Z_{11}I_1+Z_{12}I_2\), \(V_2=Z_{21}I_1+Z_{22}I_2\).
\(Z=\sqrt{R^2+X^2}\), \(X_L=\omega L,\ X_C=\tfrac1{\omega C}\), 공진 \(f_0=\dfrac1{2\pi\sqrt{LC}}\), 실효값 \(\tfrac{V_m}{\sqrt2}\), 전력 \(P=VI\cos\theta\), 테브낭 등가.
풀이
\(V_1=Z_{11}I_1+Z_{12}I_2\), \(V_2=Z_{21}I_1+Z_{22}I_2\).
Q691
회로이론
인덕턴스 전압
📄 2011.8 기출
R=20Ω, L=0.1H 직렬에 60Hz, 115V를 가할 때 인덕턴스 양단 전압은 약 몇 V인가?
💡 해설 보기
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
\(X_L=37.7\), \(Z=\sqrt{20^2+37.7^2}=42.7\), \(I=2.69\)A, \(V_L=IX_L\approx101\,\text{V}\).
\(Z=\sqrt{R^2+X^2}\), \(X_L=\omega L,\ X_C=\tfrac1{\omega C}\), 공진 \(f_0=\dfrac1{2\pi\sqrt{LC}}\), 실효값 \(\tfrac{V_m}{\sqrt2}\), 전력 \(P=VI\cos\theta\), 테브낭 등가.
풀이
\(X_L=37.7\), \(Z=\sqrt{20^2+37.7^2}=42.7\), \(I=2.69\)A, \(V_L=IX_L\approx101\,\text{V}\).
Q692
회로이론
무효전력
📄 2011.8 기출
\(e=50\sin(\omega t+\theta)\), \(i=4\sin(\omega t+\theta-30°)\)일 때 무효전력은 몇 Var인가?
💡 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
\(Q=\frac12 E_m I_m\sin\theta=\frac12\times50\times4\times\sin30°=50\,\text{Var}\).
\[ P=VI\cos\theta,\ Q=VI\sin\theta,\ S=VI=\sqrt{P^2+Q^2} \]유효·무효·피상전력. 3상은 \(\sqrt3\) 배.
풀이
\(Q=\frac12 E_m I_m\sin\theta=\frac12\times50\times4\times\sin30°=50\,\text{Var}\).
Q693
회로이론
역상전압
📄 2011.8 기출
3상 불평형 전압 Va, Vb, Vc의 역상전압 V₂는?
💡 해설 보기
대칭분·불평형률
\(V_0,V_1,V_2\)(영상·정상·역상). 불평형률 \(=\dfrac{역상분}{정상분}\times100\%\).
풀이
역상분 \(V_2=\frac13(V_a+a^2V_b+aV_c)\).
\(V_0,V_1,V_2\)(영상·정상·역상). 불평형률 \(=\dfrac{역상분}{정상분}\times100\%\).
풀이
역상분 \(V_2=\frac13(V_a+a^2V_b+aV_c)\).
Q694
회로이론
RL 전류
📄 2011.8 기출
R=30Ω, L=0.127H 직렬에 \(v=100\sqrt2\sin100\pi t\)를 가할 때 전류(실효값)는 약 몇 A인가?
💡 해설 보기
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
\(X_L=100\pi\times0.127\approx39.9\), \(Z=\sqrt{30^2+39.9^2}\approx50\), \(I=100/50=2\,\text{A}\).
\[ I=\frac{V}{Z},\quad Z=\sqrt{R^2+(X_L-X_C)^2},\quad X_L=\omega L,\ X_C=\frac1{\omega C} \]전류는 임피던스 크기로 나눠 구하고, 위상은 \(\theta=\tan^{-1}\frac{X}{R}\)만큼 전압과 차이납니다.
풀이
\(X_L=100\pi\times0.127\approx39.9\), \(Z=\sqrt{30^2+39.9^2}\approx50\), \(I=100/50=2\,\text{A}\).
Q695
회로이론
삼각파
📄 2011.8 기출
최대치 1인 삼각파의 실효값과 평균값은?
💡 해설 보기
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
삼각파 실효값 \(=\frac{1}{\sqrt3}\approx0.577\), 평균값 \(=0.5\).
\(Z=\sqrt{R^2+X^2}\), \(X_L=\omega L,\ X_C=\tfrac1{\omega C}\), 공진 \(f_0=\dfrac1{2\pi\sqrt{LC}}\), 실효값 \(\tfrac{V_m}{\sqrt2}\), 전력 \(P=VI\cos\theta\), 테브낭 등가.
풀이
삼각파 실효값 \(=\frac{1}{\sqrt3}\approx0.577\), 평균값 \(=0.5\).
Q696
회로이론
역회로
📄 2011.8 기출
✎ 유사
두 회로가 서로 역회로가 되기 위한 C 값을 정하는 조건은?
💡 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
역회로(정저항) 조건 \(\dfrac{L}{C}=K^2\)으로 C를 정합니다.
정저항회로: 주파수와 무관하게 임피던스가 순저항 \(R\)(\(Z_1Z_2=R^2\)). 역회로는 \(Z_1Z_2=K^2\)를 만족하는 쌍대회로입니다.
풀이
역회로(정저항) 조건 \(\dfrac{L}{C}=K^2\)으로 C를 정합니다.
Q671
전력공학
저수용량
📄 2011.8 기출
✎ 유사
유황곡선에서 최대사용수량 OC로 1년간 발전하는 데 필요한 저수지 용량은?
💡 해설 보기
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
유황곡선에서 OC선 아래 부족 수량 면적이 필요 저수용량입니다.
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
유황곡선에서 OC선 아래 부족 수량 면적이 필요 저수용량입니다.
Q672
전력공학
소호리액터
📄 2011.8 기출
1상 대지정전용량 C, 주파수 f인 3상 송전선의 소호리액터 공진 리액턴스는?
💡 해설 보기
소호리액터 접지
중성점을 대지정전용량과 병렬공진하는 리액터로 접지. 1선지락 시 지락전류를 거의 0으로 소멸시켜 아크를 자연소호·송전 지속. 단점: 설비복잡·직렬공진 과전압 우려, 계전기 동작 곤란.
풀이
공진조건 \(\omega L=\dfrac{1}{3\omega C}\Rightarrow X_L=\dfrac{1}{3\times2\pi fC}\).
중성점을 대지정전용량과 병렬공진하는 리액터로 접지. 1선지락 시 지락전류를 거의 0으로 소멸시켜 아크를 자연소호·송전 지속. 단점: 설비복잡·직렬공진 과전압 우려, 계전기 동작 곤란.
풀이
공진조건 \(\omega L=\dfrac{1}{3\omega C}\Rightarrow X_L=\dfrac{1}{3\times2\pi fC}\).
Q673
전력공학
탑각저항
📄 2011.8 기출
철탑의 탑각 접지저항이 커지면 우려되는 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
탑각 접지저항이 크면 뇌격 시 역섬락이 발생합니다.
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
탑각 접지저항이 크면 뇌격 시 역섬락이 발생합니다.
Q674
전력공학
발전량
📄 2011.8 기출
✎ 유사
유효낙차 100m, 최대사용수량 20m³/s, 수차효율 70% 수력발전소의 연간 발전량은 약 몇 kWh인가?
💡 해설 보기
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
\(P=9.8\times20\times100\times0.7=13720\)kW, 연간 \(=13720\times8760\approx1.2\times10^8\,\text{kWh}\).
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
\(P=9.8\times20\times100\times0.7=13720\)kW, 연간 \(=13720\times8760\approx1.2\times10^8\,\text{kWh}\).
Q675
전력공학
손실
📄 2011.8 기출
부하 역률 cosθ일 때 배전선 전력손실은 역률 1일 때의 몇 배인가?
💡 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
전력손실 \(\propto\dfrac{1}{\cos^2\theta}\).
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
전력손실 \(\propto\dfrac{1}{\cos^2\theta}\).
Q676
전력공학
부등률
📄 2011.8 기출
다음 중 그 값이 1 이상인 것은?
💡 해설 보기
부등률
\[ 부등률=\frac{각 부하 최대전력의 합}{합성 최대전력}\ (\ge1) \]최대수요가 시간적으로 분산될수록 커지며, 설비용량을 줄일 수 있습니다.
풀이
부등률(≥1)만 1 이상입니다.
\[ 부등률=\frac{각 부하 최대전력의 합}{합성 최대전력}\ (\ge1) \]최대수요가 시간적으로 분산될수록 커지며, 설비용량을 줄일 수 있습니다.
풀이
부등률(≥1)만 1 이상입니다.
Q677
전력공학
랭킨 순서
📄 2011.8 기출
화력발전소 기본 사이클(랭킨)의 순서로 옳은 것은?
💡 해설 보기
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
랭킨: 급수펌프→보일러→과열기→터빈→복수기.
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
랭킨: 급수펌프→보일러→과열기→터빈→복수기.
Q678
전력공학
단로기
📄 2011.8 기출
단로기에 대한 설명으로 적합하지 <u>않은</u> 것은?
💡 해설 보기
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.
Q679
전력공학
재점호
📄 2011.8 기출
차단은 쉽지만 재점호가 발생하기 쉬운 차단은?
💡 해설 보기
차단기 차단·소호
영전류점에서 아크를 소호. 매질별 유입·진공·SF6·가스. 재점호(용량성 소전류 차단 시), 재폐로(고장 후 자동 재투입)로 신뢰도 향상.
풀이
진상 충전전류 차단 시 재점호가 발생하기 쉽습니다.
영전류점에서 아크를 소호. 매질별 유입·진공·SF6·가스. 재점호(용량성 소전류 차단 시), 재폐로(고장 후 자동 재투입)로 신뢰도 향상.
풀이
진상 충전전류 차단 시 재점호가 발생하기 쉽습니다.
Q680
전력공학
무부하 전압유지
📄 2011.8 기출
무부하 시 수전단 전압을 일정하게 유지하는 데 필요한 조상설비는?
💡 해설 보기
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
무부하 시 페란티(전압상승) 방지를 위해 분로리액터로 진상전류를 흡수합니다.
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
무부하 시 페란티(전압상승) 방지를 위해 분로리액터로 진상전류를 흡수합니다.
Q681
전력공학
비접지 변압기
📄 2011.8 기출
✎ 유사
3300V 비접지 배전선로에 접속된 주상변압기의 특징은?
💡 해설 보기
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
비접지 계통은 1선 지락 시 건전상 전위상승 등 특성을 고려합니다.
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
비접지 계통은 1선 지락 시 건전상 전위상승 등 특성을 고려합니다.
Q682
전력공학
목적
📄 2011.8 기출
송전선을 중성점 접지하는 이유가 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
기기·설비의 목적
해당 장치가 계통에서 담당하는 주기능(보호·전압조정·역률개선·이상전압 억제 등)을 기준으로 판단합니다.
풀이
중성점 접지는 송전용량 증가와 무관합니다.
해당 장치가 계통에서 담당하는 주기능(보호·전압조정·역률개선·이상전압 억제 등)을 기준으로 판단합니다.
풀이
중성점 접지는 송전용량 증가와 무관합니다.
Q683
전력공학
향상
📄 2011.8 기출
송전계통 안정도 향상 방법이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
안정도 향상 대책
직렬리액턴스↓(복도체·직렬콘덴서·병행2회선), 전압변동↓(속응여자·계통연계), 고장 신속제거(고속차단·재폐로), 중간조상 설치.
풀이
리액턴스 증가는 안정도에 불리합니다.
직렬리액턴스↓(복도체·직렬콘덴서·병행2회선), 전압변동↓(속응여자·계통연계), 고장 신속제거(고속차단·재폐로), 중간조상 설치.
풀이
리액턴스 증가는 안정도에 불리합니다.
Q684
전력공학
방전전압
📄 2011.8 기출
피뢰기의 충격방전 개시전압은 무엇으로 표시하는가?
💡 해설 보기
피뢰기·애자
피뢰기는 이상전압을 방전시켜 제한전압 이하로 억제하고 속류를 차단. 애자 초호각(아킹혼)은 섬락 시 아크를 유도해 애자를 보호.
풀이
충격방전 개시전압은 파고값으로 표시합니다.
피뢰기는 이상전압을 방전시켜 제한전압 이하로 억제하고 속류를 차단. 애자 초호각(아킹혼)은 섬락 시 아크를 유도해 애자를 보호.
풀이
충격방전 개시전압은 파고값으로 표시합니다.
Q685
전력공학
콘덴서 장점
📄 2011.8 기출
동기조상기 대비 전력용 콘덴서의 장점은?
💡 해설 보기
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
전력용 콘덴서는 회전부가 없어 손실이 적습니다.
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
전력용 콘덴서는 회전부가 없어 손실이 적습니다.
Q686
전력공학
페란티
📄 2011.8 기출
중·장거리 송전선로에서 페란티 효과의 발생 원인은?
💡 해설 보기
페란티 현상
경부하·무부하 장거리 선로에서 진상 충전전류 때문에 수전단 전압이 송전단보다 높아지는 현상. 분로리액터·동기조상기 부족여자로 대책.
풀이
경부하·무부하 시 정전용량에 의한 진상 충전전류로 페란티가 발생합니다.
경부하·무부하 장거리 선로에서 진상 충전전류 때문에 수전단 전압이 송전단보다 높아지는 현상. 분로리액터·동기조상기 부족여자로 대책.
풀이
경부하·무부하 시 정전용량에 의한 진상 충전전류로 페란티가 발생합니다.
Q687
전력공학
기본
📄 2011.8 기출
송전계통 절연협조의 기본이 되는 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
절연협조 기준 = 피뢰기 제한전압.
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
절연협조 기준 = 피뢰기 제한전압.
Q688
전력공학
콘덴서 목적
📄 2011.8 기출
배전계통에서 전력용 콘덴서를 설치하는 목적은?
💡 해설 보기
전력용 콘덴서(역률개선)
\[ Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2) \]역률 개선으로 손실·전압강하 감소. 직렬리액터로 제5고조파 억제, 방전코일 병설.
풀이
전력용 콘덴서의 주목적은 역률 개선.
\[ Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2) \]역률 개선으로 손실·전압강하 감소. 직렬리액터로 제5고조파 억제, 방전코일 병설.
풀이
전력용 콘덴서의 주목적은 역률 개선.
Q689
전력공학
줄의 법칙
📄 2011.8 기출
전선에 전류가 흐를 때 열이 발생하는 것과 관계되는 법칙은?
💡 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
\(H=I^2Rt\), 줄의 법칙.
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
\(H=I^2Rt\), 줄의 법칙.
Q690
전력공학
전압강하율
📄 2011.8 기출
✎ 유사
단상2선 송전단 400V·역률 0.9, 수전단 380V인 선로의 전압강하율은 약 몇 %인가?
💡 해설 보기
전압강하율
\[ \delta=\frac{V_s-V_r}{V_r}\times100\,[\%] \]기준은 수전단 \(V_r\). (전압변동률은 무부하-전부하 수전단 전압 차 기준)
풀이
\(\delta=\dfrac{400-380}{380}\times100\approx5.26\%\).
\[ \delta=\frac{V_s-V_r}{V_r}\times100\,[\%] \]기준은 수전단 \(V_r\). (전압변동률은 무부하-전부하 수전단 전압 차 기준)
풀이
\(\delta=\dfrac{400-380}{380}\times100\approx5.26\%\).
Q720
전기기기
2차주파수
📄 2011.8 기출
4극, 60Hz 3상 유도전동기가 1725rpm으로 회전할 때 2차 기전력의 주파수는 몇 Hz인가?
💡 해설 보기
동기속도·2차주파수
\[ N_s=\frac{120f}{P},\qquad f_2=sf \]· \(P\):극수, \(s\):슬립. 회전자계 속도와 회전자 주파수입니다.
풀이
\(N_s=1800\), \(s=\frac{1800-1725}{1800}=0.0417\), \(f_2=sf=0.0417\times60\approx2.5\,\text{Hz}\).
\[ N_s=\frac{120f}{P},\qquad f_2=sf \]· \(P\):극수, \(s\):슬립. 회전자계 속도와 회전자 주파수입니다.
풀이
\(N_s=1800\), \(s=\frac{1800-1725}{1800}=0.0417\), \(f_2=sf=0.0417\times60\approx2.5\,\text{Hz}\).
Q721
전기기기
토크식
📄 2011.8 기출
기계적 출력 P[kW], 회전수 N[rpm]인 3상 유도전동기의 토크는 몇 kg·m인가?
💡 해설 보기
유도기 전력·토크
\[ P_2:P_{c2}:P_o=1:s:(1-s),\quad 동기와트=P_2,\quad 2차효율=1-s \]동기와트로 토크를 표시. s<0이면 발전기.
풀이
\(T=974\dfrac{P[\text{kW}]}{N}\,[\text{kg·m}]\).
\[ P_2:P_{c2}:P_o=1:s:(1-s),\quad 동기와트=P_2,\quad 2차효율=1-s \]동기와트로 토크를 표시. s<0이면 발전기.
풀이
\(T=974\dfrac{P[\text{kW}]}{N}\,[\text{kg·m}]\).
Q722
전기기기
직권 특성
📄 2011.8 기출
부하전류 100A에서 1000rpm, 10kg·m를 내는 직권전동기가 60A일 때의 토크는? (불포화)
💡 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
직권 \(T\propto I^2\): \(10\times(60/100)^2=3.6\,\text{kg·m}\).
\(E=\dfrac{pZ\phi N}{60a}=k\phi N\)(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
직권 \(T\propto I^2\): \(10\times(60/100)^2=3.6\,\text{kg·m}\).
Q723
전기기기
역률
📄 2011.8 기출
유도전동기의 부하를 증가시키면 역률은?
💡 해설 보기
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
부하 증가 시 슬립이 커져 역률이 개선됩니다.
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
부하 증가 시 슬립이 커져 역률이 개선됩니다.
Q724
전기기기
전자 가속
📄 2011.8 기출
✎ 유사
평행판 도체에 V(kV)를 가할 때 초속도 0 전자의 도달속도는?
💡 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
\(v=\sqrt{\dfrac{2eV}{m}}\).
\(E=4.44fN\phi_m\), 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
\(v=\sqrt{\dfrac{2eV}{m}}\).
Q725
전기기기
병렬조건
📄 2011.8 기출
동기발전기 병렬운전에 필요하지 <u>않은</u> 조건은?
💡 해설 보기
동기발전기 병렬운전 조건
① 기전력 크기 ② 위상 ③ 주파수 ④ 파형 (⑤ 상회전방향)이 같을 것. 조건이 다르면 무효횡류·동기화전류가 흐릅니다.
풀이
용량은 병렬운전 필수 조건이 아닙니다.
① 기전력 크기 ② 위상 ③ 주파수 ④ 파형 (⑤ 상회전방향)이 같을 것. 조건이 다르면 무효횡류·동기화전류가 흐릅니다.
풀이
용량은 병렬운전 필수 조건이 아닙니다.
Q726
전기기기
전압변동률
📄 2011.8 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
\(\varepsilon=p\cos\theta+q\sin\theta=3\times0.6+4\times0.8=5\%\).
\[ \varepsilon=p\cos\theta+q\sin\theta\,[\%] \]· \(p\): %저항강하, \(q\): %리액턴스강하, \(\theta\): 부하 역률각
최대값은 \(\sqrt{p^2+q^2}\)(=%임피던스강하), 역률 1이면 \(\varepsilon=p\).
풀이
\(\varepsilon=p\cos\theta+q\sin\theta=3\times0.6+4\times0.8=5\%\).
Q727
전기기기
극수
📄 2011.8 기출
50Hz, 슬립 0.2에서 회전자 속도가 600rpm인 유도전동기의 극수는?
💡 해설 보기
극수·전기각
\[ 전기각=\frac{P}{2}\times기계각,\qquad N_s=\frac{120f}{P} \]극수가 많을수록 동기속도가 낮아집니다.
풀이
\(N_s=\frac{600}{1-0.2}=750\), \(P=\frac{120\times50}{750}=8\)극.
\[ 전기각=\frac{P}{2}\times기계각,\qquad N_s=\frac{120f}{P} \]극수가 많을수록 동기속도가 낮아집니다.
풀이
\(N_s=\frac{600}{1-0.2}=750\), \(P=\frac{120\times50}{750}=8\)극.
Q728
전기기기
포화곡선
📄 2011.8 기출
✎ 유사
동기발전기의 전부하 포화곡선(V–If)의 형태는?
💡 해설 보기
동기기 시험
무부하포화시험(→철손·유기전압)과 3상단락시험(→동기임피던스·단락비). 두 곡선으로 특성을 구합니다.
풀이
전부하 시 전기자 반작용으로 무부하곡선보다 아래로 처집니다.
무부하포화시험(→철손·유기전압)과 3상단락시험(→동기임피던스·단락비). 두 곡선으로 특성을 구합니다.
풀이
전부하 시 전기자 반작용으로 무부하곡선보다 아래로 처집니다.
Q729
전기기기
위상제어
📄 2011.8 기출
반도체 사이리스터에 의한 제어는 무엇을 변화시키는가?
💡 해설 보기
위상제어 정류(SCR)
점호각 \(\alpha\)를 조절해 출력 직류전압을 제어합니다.
\[ 단상전파:\ V_d=\frac{2\sqrt2\,E}{\pi}\cos\alpha,\quad 3상:\ V_d=1.35E\cos\alpha \]\(\alpha\)가 커질수록 출력전압이 낮아지며, 유도부하에서는 환류다이오드로 역률·맥동을 개선합니다.
풀이
사이리스터는 점호각(위상)을 조정합니다.
점호각 \(\alpha\)를 조절해 출력 직류전압을 제어합니다.
\[ 단상전파:\ V_d=\frac{2\sqrt2\,E}{\pi}\cos\alpha,\quad 3상:\ V_d=1.35E\cos\alpha \]\(\alpha\)가 커질수록 출력전압이 낮아지며, 유도부하에서는 환류다이오드로 역률·맥동을 개선합니다.
풀이
사이리스터는 점호각(위상)을 조정합니다.
Q730
전기기기
역첨두전압
📄 2011.8 기출
✎ 유사
다음 정류회로 중 역방향 내전압(PIV)이 가장 큰 것은?
💡 해설 보기
역첨두전압(PIV)
정류소자가 견뎌야 할 최대 역전압. 단상전파 \(PIV=2\sqrt2E\) 등 회로별로 다르며, 여유를 두고 소자를 선정합니다.
풀이
중간탭(2상) 전파는 PIV가 \(2\sqrt2 E\)로 가장 큽니다.
정류소자가 견뎌야 할 최대 역전압. 단상전파 \(PIV=2\sqrt2E\) 등 회로별로 다르며, 여유를 두고 소자를 선정합니다.
풀이
중간탭(2상) 전파는 PIV가 \(2\sqrt2 E\)로 가장 큽니다.
Q731
전기기기
철손
📄 2011.8 기출
일정 전압·파형에서 주파수가 상승하면 변압기 철손은?
💡 해설 보기
변압기 손실
무부하손(철손: 히스테리시스+와류, 부하무관)과 부하손(동손 \(\propto I^2\)). 와류손 \(\propto f^2B^2\).
풀이
\(B_m\propto1/f\)이므로 히스테리시스손이 줄어 철손이 감소합니다.
무부하손(철손: 히스테리시스+와류, 부하무관)과 부하손(동손 \(\propto I^2\)). 와류손 \(\propto f^2B^2\).
풀이
\(B_m\propto1/f\)이므로 히스테리시스손이 줄어 철손이 감소합니다.
Q732
전기기기
전기자전류
📄 2011.8 기출
역기전력 100V, 800rpm, 토크 1.6kg·m인 직류전동기의 전기자전류는 약 몇 A인가?
💡 해설 보기
직류전동기의 전기자전류 — E·Iₐ = T·ω
직류전동기에서 역기전력 × 전기자전류는 기계적 발생동력과 같습니다:
\[ E\,I_a=P=T\,\omega\ \Rightarrow\ I_a=\frac{T\,\omega}{E} \]① 토크 단위 변환 (kg·m → N·m, ×9.8)
\[ T=1.6\,\text{kg·m}\times9.8=15.68\,\text{N·m} \]② 각속도
\[ \omega=\frac{2\pi N}{60}=\frac{2\pi\times800}{60}\approx83.8\,\text{rad/s} \]③ 발생동력
\[ P=T\omega=15.68\times83.8\approx1314\,\text{W} \]④ 전기자전류
\[ I_a=\frac{P}{E}=\frac{1314}{100}\approx13.1\,\text{A} \]∴ 정답 ③ 약 13.1 A.
※ 핵심: 직류기의 내부(발생) 전력 = E·Iₐ = 기계동력 T·ω. 토크가 kg·m(중량 단위)로 주어지면 반드시 ×9.8로 N·m로 바꿔 계산합니다.
직류전동기에서 역기전력 × 전기자전류는 기계적 발생동력과 같습니다:
\[ E\,I_a=P=T\,\omega\ \Rightarrow\ I_a=\frac{T\,\omega}{E} \]① 토크 단위 변환 (kg·m → N·m, ×9.8)
\[ T=1.6\,\text{kg·m}\times9.8=15.68\,\text{N·m} \]② 각속도
\[ \omega=\frac{2\pi N}{60}=\frac{2\pi\times800}{60}\approx83.8\,\text{rad/s} \]③ 발생동력
\[ P=T\omega=15.68\times83.8\approx1314\,\text{W} \]④ 전기자전류
\[ I_a=\frac{P}{E}=\frac{1314}{100}\approx13.1\,\text{A} \]∴ 정답 ③ 약 13.1 A.
※ 핵심: 직류기의 내부(발생) 전력 = E·Iₐ = 기계동력 T·ω. 토크가 kg·m(중량 단위)로 주어지면 반드시 ×9.8로 N·m로 바꿔 계산합니다.
Q733
전기기기
환산 임피던스
📄 2011.8 기출
✎ 유사
1차 환산 임피던스 484Ω, 2차 환산 1Ω인 변압기의 권수비는?
💡 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
\(a^2=\dfrac{484}{1}=484\Rightarrow a=22\).
\(E=4.44fN\phi_m\), 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
\(a^2=\dfrac{484}{1}=484\Rightarrow a=22\).
Q734
전기기기
서보전동기
📄 2011.8 기출
2상 서보전동기의 속도-토크 특성에서 최대토크가 발생하는 슬립 범위는?
💡 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
서보전동기는 넓은 슬립 범위(부하 변동)에서 안정 토크를 냅니다.
\(E=4.44fN\phi K_w\), 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
서보전동기는 넓은 슬립 범위(부하 변동)에서 안정 토크를 냅니다.
Q735
전기기기
분할 권선
📄 2011.8 기출
✎ 유사
3상 동기발전기에서 1상 권선을 2조로 나눠 각 조 전압 E일 때 지그재그 결선 특성은?
💡 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
지그재그(2조 분할) 결선은 위상차를 반영해 합성전압이 커집니다.
\(E=4.44fN\phi_m\), 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
지그재그(2조 분할) 결선은 위상차를 반영해 합성전압이 커집니다.
Q736
전기기기
자기차폐
📄 2011.8 기출
자기차폐에 가장 적합한 재료는? (기기 응용)
💡 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
자기차폐는 투자율이 큰 강자성체.
\(E=4.44fN\phi_m\), 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
자기차폐는 투자율이 큰 강자성체.
Q737
전기기기
위상특성
📄 2011.8 기출
동기전동기 위상특성곡선에서 전압·부하 일정 시 여자전류를 변화시키면?
💡 해설 보기
동기전동기 위상특성곡선(V곡선)
계자전류-전기자전류 관계. 과여자→진상(앞선 역률), 부족여자→지상. 역률 1에서 전기자전류 최소. 계자로 역률을 조정합니다.
풀이
여자전류 변화 → 전기자전류가 V자 곡선으로 변합니다.
계자전류-전기자전류 관계. 과여자→진상(앞선 역률), 부족여자→지상. 역률 1에서 전기자전류 최소. 계자로 역률을 조정합니다.
풀이
여자전류 변화 → 전기자전류가 V자 곡선으로 변합니다.
Q738
전기기기
역기전력
📄 2011.8 기출
정격 300V, 전부하 전기자전류 50A, 전기자저항 0.2Ω 분권전동기의 역기전력은 몇 V인가?
💡 해설 보기
역기전력
전동기에서 회전으로 유기되는 기전력.
\[ E=V-I_aR_a=k\phi N \]속도·자속에 비례하며, 공급전압에서 이만큼을 뺀 전압이 전기자저항에 걸립니다.
풀이
\(E=V-I_aR_a=300-50\times0.2=290\,\text{V}\).
전동기에서 회전으로 유기되는 기전력.
\[ E=V-I_aR_a=k\phi N \]속도·자속에 비례하며, 공급전압에서 이만큼을 뺀 전압이 전기자저항에 걸립니다.
풀이
\(E=V-I_aR_a=300-50\times0.2=290\,\text{V}\).
Q739
전기기기
병렬운전
📄 2011.8 기출
단상변압기 병렬운전 조건에 대한 설명으로 <u>잘못된</u> 것은?
💡 해설 보기
변압기 병렬운전 조건
① 극성이 같을 것 ② 권수비(정격전압)가 같을 것 ③ %임피던스가 같을 것 ④ 저항:리액턴스 비가 같을 것 (3상은 상회전방향·각변위도 일치). 부하분담은 %임피던스에 반비례합니다.
풀이
용량은 달라도 병렬운전이 가능합니다(같을 필요 없음).
① 극성이 같을 것 ② 권수비(정격전압)가 같을 것 ③ %임피던스가 같을 것 ④ 저항:리액턴스 비가 같을 것 (3상은 상회전방향·각변위도 일치). 부하분담은 %임피던스에 반비례합니다.
풀이
용량은 달라도 병렬운전이 가능합니다(같을 필요 없음).
Q670
전기설비기술기준
고압 높이
📄 2011.8 기출
고압 가공인입선이 케이블 이외이고 아래에 위험표시를 하면 지표상 몇 m까지 낮출 수 있는가?
💡 해설 보기
경간·높이 규정
지지물 종류·전압·장소(시가지·도로·철도)별 최대경간과 지표상 최소높이를 적용합니다(시가지는 강화).
해당 규정
위험표시 시 고압 가공인입선은 지표상 3.5m까지 가능.
지지물 종류·전압·장소(시가지·도로·철도)별 최대경간과 지표상 최소높이를 적용합니다(시가지는 강화).
해당 규정
위험표시 시 고압 가공인입선은 지표상 3.5m까지 가능.
Q671
전기설비기술기준
시험전압
📄 2011.8 기출
✎ 유사
1차 22000V, 2차 6600V 권선으로 중성점 비접지식 전로에 접속하는 변압기의 시험전압 배수는?
💡 해설 보기
절연내력 시험전압
7kV 이하 ×1.5(최저 500V), 7~60kV ×1.25(최저 10.5kV), 60kV 초과 접지방식별 배수를 최대사용전압에 곱해 10분간 견딥니다.
해당 규정
60kV 이하 비접지 전로는 최대사용전압의 1.25배.
7kV 이하 ×1.5(최저 500V), 7~60kV ×1.25(최저 10.5kV), 60kV 초과 접지방식별 배수를 최대사용전압에 곱해 10분간 견딥니다.
해당 규정
60kV 이하 비접지 전로는 최대사용전압의 1.25배.
Q672
전기설비기술기준
금속관
📄 2011.8 기출
사용전압 200V 옥내배선을 금속관 공사로 시설할 때 옳은 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 공사는 절연전선(OW 제외)·연선을 원칙으로 하고 관을 접지합니다.
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 공사는 절연전선(OW 제외)·연선을 원칙으로 하고 관을 접지합니다.
Q673
전기설비기술기준
장선
📄 2011.8 기출
✎ 유사
시가지 가공 직류 전차선의 장선에서 전차선으로부터 60cm 이내에는 어떤 조치를 하는가?
💡 해설 보기
전기설비 시설기준(KEC)
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
전차선 60cm 이내 장선은 절연 조치를 합니다.
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
전차선 60cm 이내 장선은 절연 조치를 합니다.
Q674
전기설비기술기준
매설깊이
📄 2011.8 기출
✎ 유사
설계하중 900kg, 길이 16m 철근콘크리트주를 시설할 때 묻는 깊이는 몇 m 이상인가?
💡 해설 보기
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
16m 초과분·하중 반영으로 근입 깊이를 가산해 약 2.8m 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
16m 초과분·하중 반영으로 근입 깊이를 가산해 약 2.8m 이상.
Q675
전기설비기술기준
을종
📄 2011.8 기출
✎ 유사
두께 6mm, 비중 0.9 빙설 부착 상태의 을종풍압하중은 갑종의 얼마인가?
💡 해설 보기
전기설비 시설기준(KEC)
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
을종풍압(빙설 부착)은 갑종의 1/2 정도로 계산합니다.
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
을종풍압(빙설 부착)은 갑종의 1/2 정도로 계산합니다.
Q676
전기설비기술기준
방전등
📄 2011.8 기출
✎ 유사
관등회로 400V 미만 또는 방전등용 변압기 2차 단락전류·동작전류가 몇 mA 이하이면 완화되는가?
💡 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
2차 단락전류·동작전류가 50mA 이하이면 관련 규정이 완화됩니다.
출퇴표시등·전기온상·수중조명·전기욕기·의료장소·방전등 등은 감전·화재 위험이 커 사용전압·절연·누전차단·접지에 대한 전용 규정을 적용합니다.
해당 규정
2차 단락전류·동작전류가 50mA 이하이면 관련 규정이 완화됩니다.
Q677
전기설비기술기준
제1종
📄 2011.8 기출
특고압 가공전선이 저·고압 전선과 제2차 접근상태로 시설될 때 적용하는 보안공사는?
💡 해설 보기
전기설비 시설기준(KEC)
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
제2차 접근상태는 제1종 특고압 보안공사.
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
제2차 접근상태는 제1종 특고압 보안공사.
Q678
전기설비기술기준
접지선 방호
📄 2011.8 기출
✎ 유사
제2종 접지선을 사람 접촉 우려가 있고 철주 등을 따라 시설할 때의 조치는?
💡 해설 보기
접지(KEC 계통접지)
TN·TT·IT 계통. 접지도체 굵기·접지저항 기준을 적용하고, 접지선은 손상 방지를 위해 방호합니다.
해당 규정
접촉 우려 시 지하 75cm~지표상 2m까지 합성수지관 등으로 방호.
TN·TT·IT 계통. 접지도체 굵기·접지저항 기준을 적용하고, 접지선은 손상 방지를 위해 방호합니다.
해당 규정
접촉 우려 시 지하 75cm~지표상 2m까지 합성수지관 등으로 방호.
Q679
전기설비기술기준
단면적
📄 2011.8 기출
154kV 특고압 가공전선을 시가지에 경동연선으로 시설할 때 단면적은 몇 mm² 이상인가?
💡 해설 보기
전선 종류·굵기
절연전선·나전선·경동연선 등. 전압·장소·공사방법별 최소 굵기(지름·단면적)를 적용합니다.
해당 규정
100kV 초과 시가지 경동연선 150mm² 이상.
절연전선·나전선·경동연선 등. 전압·장소·공사방법별 최소 굵기(지름·단면적)를 적용합니다.
해당 규정
100kV 초과 시가지 경동연선 150mm² 이상.
Q680
전기설비기술기준
의료
📄 2011.8 기출
의료실 내 의료기기 보호접지용 접지저항은 몇 Ω 이하인가?
💡 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
의료기기 보호접지 저항 10Ω 이하.
출퇴표시등·전기온상·수중조명·전기욕기·의료장소·방전등 등은 감전·화재 위험이 커 사용전압·절연·누전차단·접지에 대한 전용 규정을 적용합니다.
해당 규정
의료기기 보호접지 저항 10Ω 이하.
Q681
전기설비기술기준
고압 선로
📄 2011.8 기출
보안상 필요 시 선로길이 몇 km 이상 고압 가공전선로에는 전력보안 통신설비를 시설하는가?
💡 해설 보기
전기설비 시설기준(KEC)
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
선로길이 5km 이상 고압 가공전선로에 보안통신설비를 시설합니다.
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
선로길이 5km 이상 고압 가공전선로에 보안통신설비를 시설합니다.
Q682
전기설비기술기준
항공장애등
📄 2011.8 기출
특고압 철탑 정상부에 시설한 220V 항공장애등 금속제 외함의 접지공사는?
💡 해설 보기
전기설비 시설기준(KEC)
대상 설비·장소의 안전(감전·화재·기계적 손상 방지)을 위한 시설방법·이격·접지·보호 규정을 적용합니다. 각 보기가 규정에 부합하는지 판단합니다.
해당 규정
저압(220V) 등기구 외함은 제3종 접지공사.
대상 설비·장소의 안전(감전·화재·기계적 손상 방지)을 위한 시설방법·이격·접지·보호 규정을 적용합니다. 각 보기가 규정에 부합하는지 판단합니다.
해당 규정
저압(220V) 등기구 외함은 제3종 접지공사.
Q683
전기설비기술기준
고압
📄 2011.8 기출
옥내에 시설하는 고압 이동전선의 종류는?
💡 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
고압 이동전선은 고압용 캡타이어케이블.
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
고압 이동전선은 고압용 캡타이어케이블.
Q684
전기설비기술기준
접촉전선
📄 2011.8 기출
옥내에 시설하는 저압 접촉전선 공사방법이 <u>아닌</u> 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
저압 접촉전선은 애자·버스덕트·절연트롤리 공사로 하며 금속몰드는 아닙니다.
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
저압 접촉전선은 애자·버스덕트·절연트롤리 공사로 하며 금속몰드는 아닙니다.
Q685
전기설비기술기준
특고압 B종
📄 2011.8 기출
✎ 유사
100kV 미만 특고압 가공전선로에 B종 철주로 경간 300m를 잡을 때 전선의 조건은?
💡 해설 보기
전기설비 시설기준(KEC)
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
장경간에는 규정 단면적·인장강도 이상의 전선을 사용해야 합니다.
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
장경간에는 규정 단면적·인장강도 이상의 전선을 사용해야 합니다.
Q686
전기설비기술기준
가요전선관
📄 2011.8 기출
가요전선관 공사에 의한 저압 옥내배선 시설로 맞지 <u>않는</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
가요전선관은 원칙적으로 연선을 사용(단선은 10mm² 이하만).
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
가요전선관은 원칙적으로 연선을 사용(단선은 10mm² 이하만).
Q687
전기설비기술기준
병종
📄 2011.8 기출
가공전선로 지지물 강도 계산의 병종 풍압하중은 갑종의 몇 %인가?
💡 해설 보기
전기설비 시설기준(KEC)
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
병종 풍압하중은 갑종의 50%.
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
병종 풍압하중은 갑종의 50%.
Q688
전기설비기술기준
전동기
📄 2011.8 기출
옥내 전동기가 과전류로 소손될 우려가 있을 때 시설하는 장치는?
💡 해설 보기
전동기 보호
정격 0.2kW 초과 전동기에는 과부하(과전류) 보호장치를 시설합니다(과열·소손 방지). 단, 취급자 상시 감시·구조상 소손 우려 없는 경우 등은 생략 가능.
해당 규정
과전류 시 자동차단 또는 경보장치를 시설합니다.
정격 0.2kW 초과 전동기에는 과부하(과전류) 보호장치를 시설합니다(과열·소손 방지). 단, 취급자 상시 감시·구조상 소손 우려 없는 경우 등은 생략 가능.
해당 규정
과전류 시 자동차단 또는 경보장치를 시설합니다.
Q689
전기설비기술기준
커패시터 차단
📄 2011.8 기출
과전류 시 자동으로 전로에서 차단하는 장치를 하여야 하는 전력용 커패시터 뱅크용량은?
💡 해설 보기
과전류·지락 보호
간선·분기회로에 과부하·단락 보호장치를 시설하고, 분기점~보호장치 거리(3m·8m 규정), 지락 시 자동차단을 적용합니다.
해당 규정
15000kVA 이상이면 내부고장·과전류·과전압 자동차단.
간선·분기회로에 과부하·단락 보호장치를 시설하고, 분기점~보호장치 거리(3m·8m 규정), 지락 시 자동차단을 적용합니다.
해당 규정
15000kVA 이상이면 내부고장·과전류·과전압 자동차단.
🧮 공학계산기
0
계산 기록
SI ×10ⁿ