📖 기출문제 모음
회차를 선택하면 해당 회차 문제만 빠르게 불러옵니다.
📄 2003.3 기출
📄 2003.5 기출
📄 2003.8 기출
📄 2004.3 기출
📄 2004.5 기출
📄 2004.8 기출
📄 2005.3 기출
📄 2005.5 기출
📄 2005.8 기출
📄 2008.3 기출
📄 2008.5 기출
📄 2008.7 기출
📄 2009.3 기출
📄 2009.5 기출
📄 2009.7 기출
📄 2010.3 기출
📄 2010.5 기출
📄 2010.7 기출
📄 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
📄 2020.8 기출
📄 2020.9 기출
📄 2021.3 기출
📄 2021.5 기출
📄 2021.8 기출
📄 2022.3 기출
📄 2022.4 기출
📄 기출
📄 기타 기출
Q580
전자기학
코일 토크
📄 2012.8 기출
✎ 유사
자계 중 직각 코일에 5A가 흐를 때 Z축 토크를 구하는 식은?
💡 해설 보기
자계 속 자석·코일의 회전력(토크)
\[ T=m\times H=MH\sin\theta\ (자석),\qquad T=NBIA\cos\alpha\ (코일) \]자기모멘트와 자계의 벡터곱으로, 자계와 나란해지려는 방향으로 작용합니다.
풀이
코일 토크 \(T=NBIA\cos\theta\)(자속밀도·전류·면적).
\[ T=m\times H=MH\sin\theta\ (자석),\qquad T=NBIA\cos\alpha\ (코일) \]자기모멘트와 자계의 벡터곱으로, 자계와 나란해지려는 방향으로 작용합니다.
풀이
코일 토크 \(T=NBIA\cos\theta\)(자속밀도·전류·면적).
Q581
전자기학
전계 계산법
📄 2012.8 기출
전하분포로부터 전계를 구할 때 적당하지 <u>않은</u> 방법은?
💡 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
앙페르 법칙은 자계 계산용입니다.
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
앙페르 법칙은 자계 계산용입니다.
Q582
전자기학
인덕턴스
📄 2012.8 기출
인덕턴스의 단위와 같지 <u>않은</u> 것은?
💡 해설 보기
인덕턴스
\[ L=\frac{N\phi}{I}=\frac{N^2}{R_m}\,[\text{H}] \]권수의 제곱에 비례, 자기저항에 반비례. 축적에너지 \(W=\tfrac12LI^2\).
풀이
C/V는 정전용량(F)의 단위입니다. \(H=Wb/A=\Omega\cdot s=V\cdot s/A\).
\[ L=\frac{N\phi}{I}=\frac{N^2}{R_m}\,[\text{H}] \]권수의 제곱에 비례, 자기저항에 반비례. 축적에너지 \(W=\tfrac12LI^2\).
풀이
C/V는 정전용량(F)의 단위입니다. \(H=Wb/A=\Omega\cdot s=V\cdot s/A\).
Q583
전자기학
영구자석
📄 2012.8 기출
✎ 유사
공극 δ인 강자성체 환상 영구자석에서 성립하는 식은?
💡 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
자로 기자력 평형 \(H_m l=H_g\delta\)로 동작점을 정합니다.
영구자석 재료는 잔류자기 \(B_r\)와 보자력 \(H_c\)가 모두 큰(히스테리시스 면적 넓은) 경자성체. 전자석·철심은 보자력이 작은 연자성체를 씁니다.
풀이
자로 기자력 평형 \(H_m l=H_g\delta\)로 동작점을 정합니다.
Q584
전자기학
로런츠
📄 2012.8 기출
✎ 유사
B=3aₓ−5a_y−6a_z, Q=0.2C이 v=4aₓ−2a_y−3a_z로 움직일 때 받는 힘을 구하는 식은?
💡 해설 보기
운동하는 전하가 자계에서 받는 힘 (로런츠 힘)
\[ \vec F=Q(\vec v\times\vec B) \]
전하 \(Q\), 속도 \(\vec v\), 자속밀도 \(\vec B\)의 벡터곱(외적)으로 구합니다. 힘의 크기는 \(F=QvB\sin\theta\), 방향은 \(\vec v\)에서 \(\vec B\)로 오른손을 감을 때 엄지 방향.
이 문제 대입 — \(\vec v\times\vec B\)를 성분으로 계산하면
\[ \vec v\times\vec B=\begin{vmatrix}a_x&a_y&a_z\\4&-2&-3\\3&-5&-6\end{vmatrix}=a_x(12-15)-a_y(-24+9)+a_z(-20+6) \]
\[ =-3a_x+15a_y-14a_z \]
\[ \vec F=0.2(-3a_x+15a_y-14a_z)=-0.6a_x+3a_y-2.8a_z\,[\text{N}] \]
핵심 — 전계가 없으면 \(F=QE\)가 아니라 \(F=Q(v\times B)\), 반드시 외적으로 계산합니다.
\[ \vec F=Q(\vec v\times\vec B) \]
전하 \(Q\), 속도 \(\vec v\), 자속밀도 \(\vec B\)의 벡터곱(외적)으로 구합니다. 힘의 크기는 \(F=QvB\sin\theta\), 방향은 \(\vec v\)에서 \(\vec B\)로 오른손을 감을 때 엄지 방향.
이 문제 대입 — \(\vec v\times\vec B\)를 성분으로 계산하면
\[ \vec v\times\vec B=\begin{vmatrix}a_x&a_y&a_z\\4&-2&-3\\3&-5&-6\end{vmatrix}=a_x(12-15)-a_y(-24+9)+a_z(-20+6) \]
\[ =-3a_x+15a_y-14a_z \]
\[ \vec F=0.2(-3a_x+15a_y-14a_z)=-0.6a_x+3a_y-2.8a_z\,[\text{N}] \]
핵심 — 전계가 없으면 \(F=QE\)가 아니라 \(F=Q(v\times B)\), 반드시 외적으로 계산합니다.
Q585
전자기학
반복법
📄 2012.8 기출
✎ 유사
정방형관 단면 격자점의 전위를 구하는 수치 해석법은?
💡 해설 보기
격자점 전위 — 유한차분 반복법(완화법) (그림)
전하가 없는 영역의 전위는 라플라스 방정식 \(\nabla^2 V=0\)을 만족합니다. 이를 격자(그리드)로 이산화하면, 각 격자점 전위는 상·하·좌·우 이웃 4점의 평균이 됩니다:
\[ V_0=\tfrac14\,(V_1+V_2+V_3+V_4) \]유도: \(\nabla^2V=\dfrac{\partial^2V}{\partial x^2}+\dfrac{\partial^2V}{\partial y^2}=0\)을 간격 \(h\)로 중심차분하면
\[ \frac{V_1+V_2+V_3+V_4-4V_0}{h^2}=0\ \Rightarrow\ V_0=\tfrac14(V_1+V_2+V_3+V_4) \]절차: 경계(정방형관 벽) 전위를 고정한 뒤, 내부 격자점들을 위 식으로 반복 계산해 값이 수렴할 때까지 갱신합니다(가우스–자이델/완화법).
오답 정리
• ① 가우스 소거 — 연립방정식 직접 풀이(격자 규모가 크면 비효율, 이 문제의 표준 기법 아님)
• ③ 적분법 · ④ 미분법 — 이산 격자 전위 계산법이 아님
∴ 정답 ② 반복법(이웃 4점 평균).
전하가 없는 영역의 전위는 라플라스 방정식 \(\nabla^2 V=0\)을 만족합니다. 이를 격자(그리드)로 이산화하면, 각 격자점 전위는 상·하·좌·우 이웃 4점의 평균이 됩니다:
\[ V_0=\tfrac14\,(V_1+V_2+V_3+V_4) \]유도: \(\nabla^2V=\dfrac{\partial^2V}{\partial x^2}+\dfrac{\partial^2V}{\partial y^2}=0\)을 간격 \(h\)로 중심차분하면
\[ \frac{V_1+V_2+V_3+V_4-4V_0}{h^2}=0\ \Rightarrow\ V_0=\tfrac14(V_1+V_2+V_3+V_4) \]절차: 경계(정방형관 벽) 전위를 고정한 뒤, 내부 격자점들을 위 식으로 반복 계산해 값이 수렴할 때까지 갱신합니다(가우스–자이델/완화법).
오답 정리
• ① 가우스 소거 — 연립방정식 직접 풀이(격자 규모가 크면 비효율, 이 문제의 표준 기법 아님)
• ③ 적분법 · ④ 미분법 — 이산 격자 전위 계산법이 아님
∴ 정답 ② 반복법(이웃 4점 평균).
Q586
전자기학
자계 실효값
📄 2012.8 기출
전계 실효값 E인 평면 전자파의 진공 중 자계 실효값은?
💡 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
\(H=\dfrac{E}{377}\)(자유공간 고유임피던스).
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
\(H=\dfrac{E}{377}\)(자유공간 고유임피던스).
Q587
전자기학
전하 분배
📄 2012.8 기출
Q=0.15C 큰 도체구에 반경이 1/2인 작은 구를 접촉했다 떼면 작은 구의 전하는 몇 C인가?
💡 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
접촉 시 전하는 반경에 비례 분배: \(Q_{small}=0.15\times\dfrac{0.5}{1.5}=0.05\,\text{C}\).
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
접촉 시 전하는 반경에 비례 분배: \(Q_{small}=0.15\times\dfrac{0.5}{1.5}=0.05\,\text{C}\).
Q588
전자기학
구전극 저항
📄 2012.8 기출
✎ 유사
반지름 a, b 두 구전극이 도전율 k 매질에서 거리 r일 때 저항을 정하는 식은?
💡 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
\(R=\dfrac{1}{4\pi k}\left(\dfrac1a+\dfrac1b\right)\)(간격 r이 크면).
반구전극 \(R=\dfrac{\rho}{2\pi a}\), 구전극 \(R=\dfrac{\rho}{4\pi a}\). 대지저항률 \(\rho\)에 비례, 전극 크기에 반비례합니다.
풀이
\(R=\dfrac{1}{4\pi k}\left(\dfrac1a+\dfrac1b\right)\)(간격 r이 크면).
Q589
전자기학
주파수
📄 2012.8 기출
정현파 자속의 주파수를 3배로 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 3배.
\(v=V_m\sin(\omega t+\phi)\), \(\omega=2\pi f\). 위상차는 전압·전류의 시간차, 앞서면 진상·뒤지면 지상.
풀이
\(e=\omega N\phi\propto f\)이므로 3배.
Q590
전자기학
경계 굴절
📄 2012.8 기출
✎ 유사
나일론(εₛ=4)과 진공 경계에서 전속밀도 D가 각각 θ₁, θ₂를 이룰 때 관계는?
💡 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
굴절의 법칙 \(\dfrac{\tan\theta_1}{\tan\theta_2}=\dfrac{\varepsilon_1}{\varepsilon_2}\).
· 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
굴절의 법칙 \(\dfrac{\tan\theta_1}{\tan\theta_2}=\dfrac{\varepsilon_1}{\varepsilon_2}\).
Q591
전자기학
무한솔레노이드
📄 2012.8 기출
무한장 솔레노이드의 자계에 대한 설명으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
솔레노이드 자계·자속·에너지
내부 \(H=nI\), \(B=\mu nI\), 자속 \(\phi=BS\), 저장에너지 \(W=\tfrac12LI^2=\tfrac12\mu H^2\cdot(부피)\). 무한 솔레노이드 외부 자계는 0.
풀이
무한 솔레노이드는 내부 자계 균일, 외부 0.
내부 \(H=nI\), \(B=\mu nI\), 자속 \(\phi=BS\), 저장에너지 \(W=\tfrac12LI^2=\tfrac12\mu H^2\cdot(부피)\). 무한 솔레노이드 외부 자계는 0.
풀이
무한 솔레노이드는 내부 자계 균일, 외부 0.
Q592
전자기학
자화 원인
📄 2012.8 기출
물질의 자화 현상의 근본 원인은?
💡 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
자화는 전자의 스핀·궤도 운동에 기인합니다.
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
자화는 전자의 스핀·궤도 운동에 기인합니다.
Q593
전자기학
상호 계산
📄 2012.8 기출
두 전기회로 간 상호 인덕턴스를 구하는 데 사용하는 방법은?
💡 해설 보기
전자유도·전자파 핵심
\(e=-N\dfrac{d\phi}{dt}=Blv\), 상호유도 \(V_2=M\dfrac{di_1}{dt}\), \(M=k\sqrt{L_1L_2}\), 변위전류 \(i_d=\dfrac{\partial D}{\partial t}\), 전파속도 \(v=\dfrac1{\sqrt{\mu\varepsilon}}\), 포인팅 \(P=E\times H\).
풀이
상호 인덕턴스는 노이만의 식으로 구합니다.
\(e=-N\dfrac{d\phi}{dt}=Blv\), 상호유도 \(V_2=M\dfrac{di_1}{dt}\), \(M=k\sqrt{L_1L_2}\), 변위전류 \(i_d=\dfrac{\partial D}{\partial t}\), 전파속도 \(v=\dfrac1{\sqrt{\mu\varepsilon}}\), 포인팅 \(P=E\times H\).
풀이
상호 인덕턴스는 노이만의 식으로 구합니다.
Q594
전자기학
힘 변화
📄 2012.8 기출
공기 중 두 점전하 힘이 5N인데 유전체를 넣으니 2N이 되었다면 비유전율은?
💡 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
\(\varepsilon_s=\dfrac{F_{공기}}{F_{유전체}}=\dfrac{5}{2}=2.5\).
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
\(\varepsilon_s=\dfrac{F_{공기}}{F_{유전체}}=\dfrac{5}{2}=2.5\).
Q595
전자기학
최대전하
📄 2012.8 기출
지름 1m 구도체에 줄 수 있는 최대 전하는 약 몇 C인가? (절연내력 3×10⁶ V/m)
💡 해설 보기
직렬 콘덴서 최대전하
각 콘덴서 \(Q_{max}=C\cdot V_{내압}\) 중 최솟값에서 먼저 절연파괴됩니다(직렬은 전하 공통).
풀이
\(Q=4\pi\varepsilon_0 a^2 E=\dfrac{0.5^2\times3\times10^6}{9\times10^9}\approx8.33\times10^{-5}\,\text{C}\).
각 콘덴서 \(Q_{max}=C\cdot V_{내압}\) 중 최솟값에서 먼저 절연파괴됩니다(직렬은 전하 공통).
풀이
\(Q=4\pi\varepsilon_0 a^2 E=\dfrac{0.5^2\times3\times10^6}{9\times10^9}\approx8.33\times10^{-5}\,\text{C}\).
Q596
전자기학
변위전류
📄 2012.8 기출
유전체에서 변위전류에 대한 설명으로 옳은 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 \(J_d=\dfrac{\partial D}{\partial t}\).
Q597
전자기학
표면 전계
📄 2012.8 기출
✎ 유사
대전 도체구의 표면전하밀도 σ, 전위 V일 때 표면 법선방향 전계는?
💡 해설 보기
도체 표면 전계·전하밀도
\[ E=\frac{\sigma}{\varepsilon_0},\qquad 면전하 무한평판:\ E=\frac{\sigma}{2\varepsilon_0} \]도체 표면 전계는 표면전하밀도에 비례하고 표면에 수직입니다.
풀이
도체 표면 전계 \(E=\dfrac{\sigma}{\varepsilon_0}\).
\[ E=\frac{\sigma}{\varepsilon_0},\qquad 면전하 무한평판:\ E=\frac{\sigma}{2\varepsilon_0} \]도체 표면 전계는 표면전하밀도에 비례하고 표면에 수직입니다.
풀이
도체 표면 전계 \(E=\dfrac{\sigma}{\varepsilon_0}\).
Q598
전자기학
막대자석 진동
📄 2012.8 기출
✎ 유사
자기모멘트 9.8×10⁻⁵Wb·m 막대자석을 수평성분 12.5AT/m 지자기 자오면에서 진동시킬 때 관계식은?
💡 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
복원토크 \(MH\sin\theta\), 진동주기 \(T=2\pi\sqrt{\dfrac{I}{MH}}\).
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
복원토크 \(MH\sin\theta\), 진동주기 \(T=2\pi\sqrt{\dfrac{I}{MH}}\).
Q599
전자기학
코일 자계비
📄 2012.8 기출
A(1회, 반지름 1m)와 B(2회, 반지름 2m) 원형코일에 같은 전류를 흘릴 때 중심 자계 \(H_A:H_B\)는?
💡 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
\(H=\dfrac{NI}{2a}\): \(H_A=\dfrac{I}{2}\), \(H_B=\dfrac{2I}{4}=\dfrac{I}{2}\) → 같다.
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
\(H=\dfrac{NI}{2a}\): \(H_A=\dfrac{I}{2}\), \(H_B=\dfrac{2I}{4}=\dfrac{I}{2}\) → 같다.
Q617
회로이론
논리회로
📄 2012.8 기출
✎ 유사
그림의 조합 논리회로(AND·AND→OR)의 출력 X는?
💡 해설 보기
단계별 추적
위 AND: \(A\cdot B\), 아래 AND: \(C\cdot D\). 두 출력이 OR로 합쳐집니다.
\[ X=AB+CD \]
위 AND: \(A\cdot B\), 아래 AND: \(C\cdot D\). 두 출력이 OR로 합쳐집니다.
\[ X=AB+CD \]
Q618
회로이론
라우스
📄 2012.8 기출
✎ 유사
라우스 판별에서 불안정한 특성방정식은?
💡 해설 보기
라우스(Routh) 안정도 판별
특성방정식 계수로 라우스 표를 만들어 제1열의 부호변화 횟수 = 우반평면(불안정) 근의 수입니다. 제1열 부호가 모두 같아야(변화 없음) 안정합니다.
3차식 \(s^3+b\,s^2+c\,s+d\)의 라우스 표
→ 안정 조건: 모든 계수가 양수이고 \(bc \gt d\) (\(s^1\)행 첫 항이 양수).
정답 ④ \(s^3+s^2+2s+8\) (\(b=1,\ c=2,\ d=8\)):
\(bc=1\times2=2\), \(d=8\) 이므로 \(bc \lt d\).
\(s^1\)행 첫 항 \(=\dfrac{bc-d}{b}=\dfrac{2-8}{1}=-6\ (\lt 0)\) → 제1열 부호 \(1\to1\to-6\to8\), 부호변화 2회 → 우반면 근 2개 → 불안정.
나머지 보기(안정) 확인
• ① \(s^2+3s+2\): 2차식이고 계수가 모두 양수 → 안정.
• ② \(s^3+2s^2+3s+1\): \(bc=2\times3=6 \gt d=1\) → 안정.
• ③ \(s^3+4s^2+5s+2\): \(bc=4\times5=20 \gt d=2\) → 안정.
※ 3차식 핵심 — 계수가 모두 양수여도 \(bc \gt d\)를 만족해야 안정. ④는 상수항 \(d=8\)이 너무 커서 이 조건이 깨집니다.
특성방정식 계수로 라우스 표를 만들어 제1열의 부호변화 횟수 = 우반평면(불안정) 근의 수입니다. 제1열 부호가 모두 같아야(변화 없음) 안정합니다.
3차식 \(s^3+b\,s^2+c\,s+d\)의 라우스 표
| 행 | 제1열 | 제2열 |
|---|---|---|
| \(s^3\) | 1 | \(c\) |
| \(s^2\) | \(b\) | \(d\) |
| \(s^1\) | \(\dfrac{bc-d}{b}\) | 0 |
| \(s^0\) | \(d\) |
정답 ④ \(s^3+s^2+2s+8\) (\(b=1,\ c=2,\ d=8\)):
\(bc=1\times2=2\), \(d=8\) 이므로 \(bc \lt d\).
\(s^1\)행 첫 항 \(=\dfrac{bc-d}{b}=\dfrac{2-8}{1}=-6\ (\lt 0)\) → 제1열 부호 \(1\to1\to-6\to8\), 부호변화 2회 → 우반면 근 2개 → 불안정.
나머지 보기(안정) 확인
• ① \(s^2+3s+2\): 2차식이고 계수가 모두 양수 → 안정.
• ② \(s^3+2s^2+3s+1\): \(bc=2\times3=6 \gt d=1\) → 안정.
• ③ \(s^3+4s^2+5s+2\): \(bc=4\times5=20 \gt d=2\) → 안정.
※ 3차식 핵심 — 계수가 모두 양수여도 \(bc \gt d\)를 만족해야 안정. ④는 상수항 \(d=8\)이 너무 커서 이 조건이 깨집니다.
Q619
회로이론
신호흐름선도
📄 2012.8 기출
✎ 유사
신호흐름선도에서 전달함수 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
신호흐름선도는 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
신호흐름선도는 메이슨 공식으로 전달함수를 구합니다.
Q620
회로이론
z 사상
📄 2012.8 기출
\(z=e^{sT}\) 사상에서 s평면 좌반면은 z평면의 어디로 사상되는가?
💡 해설 보기
z 변환
\(z=e^{sT}\)로 s평면 좌반면 → z평면 단위원 내부에 사상. 단위원 안이면 안정. 역변환은 부분분수·나눗셈으로.
풀이
s평면 좌반면(안정) → z평면 단위원 내부.
\(z=e^{sT}\)로 s평면 좌반면 → z평면 단위원 내부에 사상. 단위원 안이면 안정. 역변환은 부분분수·나눗셈으로.
풀이
s평면 좌반면(안정) → z평면 단위원 내부.
Q621
회로이론
라플라스
📄 2012.8 기출
\(\cosh at\)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
\(L[\cosh at]=\dfrac{s}{s^2-a^2}\).
\[ F(s)=\int_0^\infty f(t)e^{-st}dt \]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
\(L[\cosh at]=\dfrac{s}{s^2-a^2}\).
Q622
회로이론
안정 범위
📄 2012.8 기출
\(s^3+34.5s^2+7500s+7500k=0\)이 안정하려면 k의 범위는?
💡 해설 보기
안정도(라우스)
특성근 실수부가 모두 음(좌반면)이면 안정. 라우스 1열 부호변화 없어야 안정, 경계값이 임계안정.
풀이
라우스 조건 \(34.5\times7500\gt 7500k\Rightarrow k\lt 34.5\), k>0 → 0.
특성근 실수부가 모두 음(좌반면)이면 안정. 라우스 1열 부호변화 없어야 안정, 경계값이 임계안정.
풀이
라우스 조건 \(34.5\times7500\gt 7500k\Rightarrow k\lt 34.5\), k>0 → 0
Q623
회로이론
이탈점
📄 2012.8 기출
✎ 유사
근궤적의 이탈점(breakaway point)을 구하는 조건은?
💡 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
이탈점은 \(\dfrac{dK}{ds}=0\)의 실근.
\(Z=\sqrt{R^2+X^2}\), \(X_L=\omega L,\ X_C=\tfrac1{\omega C}\), 공진 \(f_0=\dfrac1{2\pi\sqrt{LC}}\), 실효값 \(\tfrac{V_m}{\sqrt2}\), 전력 \(P=VI\cos\theta\), 테브낭 등가.
풀이
이탈점은 \(\dfrac{dK}{ds}=0\)의 실근.
Q624
회로이론
루프 개수
📄 2012.8 기출
✎ 유사
신호선도에서 메이슨 공식을 적용할 때 폐루프(loop)의 정의는?
💡 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
루프는 같은 노드에서 시작해 되돌아오는 폐경로입니다.
\(Z=\sqrt{R^2+X^2}\), \(X_L=\omega L,\ X_C=\tfrac1{\omega C}\), 공진 \(f_0=\dfrac1{2\pi\sqrt{LC}}\), 실효값 \(\tfrac{V_m}{\sqrt2}\), 전력 \(P=VI\cos\theta\), 테브낭 등가.
풀이
루프는 같은 노드에서 시작해 되돌아오는 폐경로입니다.
Q625
회로이론
나이퀴스트
📄 2012.8 기출
✎ 유사
\(G(s)=\frac{K}{s}\) (K>0)의 나이퀴스트 선도는?
💡 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
\(G(j\omega)=-j\frac{K}{\omega}\)로 음의 허수축.
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
\(G(j\omega)=-j\frac{K}{\omega}\)로 음의 허수축.
Q626
회로이론
적분요소
📄 2012.8 기출
다음 중 적분요소에 해당하는 전달함수는?
💡 해설 보기
제어요소(PID)
P: 응답↑·잔류편차, I: 편차 제거·응답느림, D: 응답 빠름·안정도↑. 진상보상은 위상여유·응답속도 개선.
풀이
적분요소 \(G(s)=\dfrac{K}{s}\).
P: 응답↑·잔류편차, I: 편차 제거·응답느림, D: 응답 빠름·안정도↑. 진상보상은 위상여유·응답속도 개선.
풀이
적분요소 \(G(s)=\dfrac{K}{s}\).
Q627
회로이론
단자전압
📄 2012.8 기출
✎ 유사
회로의 a-b 단자간 전압을 구하는 기본 방법은?
💡 해설 보기
최대전력 전달
부하저항이 전원 내부저항(테브낭 저항)과 같을 때 부하에 최대전력이 전달됩니다.
\[ R_L=R_{th},\qquad P_{max}=\frac{V_{th}^2}{4R_{th}} \]
풀이
키르히호프 전압법칙(전압분배)으로 구합니다.
부하저항이 전원 내부저항(테브낭 저항)과 같을 때 부하에 최대전력이 전달됩니다.
\[ R_L=R_{th},\qquad P_{max}=\frac{V_{th}^2}{4R_{th}} \]
풀이
키르히호프 전압법칙(전압분배)으로 구합니다.
Q628
회로이론
영상임피던스
📄 2012.8 기출
L형 4단자에서 A=15/4, D=1, Z₀₂=12/5Ω일 때 Z₀₁은 몇 Ω인가?
💡 해설 보기
영상 성분
3상 동상인 영상분(\(I_0=\tfrac13(I_a+I_b+I_c)\))에 대한 임피던스. 지락(1선지락) 시 \(3I_0\)가 대지로 흐르며 중성점 접지에 의존합니다.
풀이
\(\dfrac{Z_{01}}{Z_{02}}=\dfrac{A}{D}=\dfrac{15}{4}\Rightarrow Z_{01}=\dfrac{12}{5}\times\dfrac{15}{4}=9\,\Omega\).
3상 동상인 영상분(\(I_0=\tfrac13(I_a+I_b+I_c)\))에 대한 임피던스. 지락(1선지락) 시 \(3I_0\)가 대지로 흐르며 중성점 접지에 의존합니다.
풀이
\(\dfrac{Z_{01}}{Z_{02}}=\dfrac{A}{D}=\dfrac{15}{4}\Rightarrow Z_{01}=\dfrac{12}{5}\times\dfrac{15}{4}=9\,\Omega\).
Q629
회로이론
역라플라스
📄 2012.8 기출
\(F(s)=\frac{1}{s(s+2)}\)의 역변환은?
💡 해설 보기
라플라스 역변환
부분분수 전개 후 표준쌍으로 되돌림: \(\dfrac1{s+a}\to e^{-at}\), \(\dfrac{\omega}{s^2+\omega^2}\to\sin\omega t\).
풀이
부분분수 \(\frac12(\frac1s-\frac1{s+2})\Rightarrow\frac12(1-e^{-2t})\).
부분분수 전개 후 표준쌍으로 되돌림: \(\dfrac1{s+a}\to e^{-at}\), \(\dfrac{\omega}{s^2+\omega^2}\to\sin\omega t\).
풀이
부분분수 \(\frac12(\frac1s-\frac1{s+2})\Rightarrow\frac12(1-e^{-2t})\).
Q630
회로이론
RC 충전전류
📄 2012.8 기출
RC 직렬회로에서 스위치를 닫을 때 충전전류 i(t)는? (초기전하 0)
💡 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
\(i(t)=\dfrac{V}{R}e^{-t/RC}\)(지수 감소).
\(Z=\sqrt{R^2+X^2}\), \(X_L=\omega L,\ X_C=\tfrac1{\omega C}\), 공진 \(f_0=\dfrac1{2\pi\sqrt{LC}}\), 실효값 \(\tfrac{V_m}{\sqrt2}\), 전력 \(P=VI\cos\theta\), 테브낭 등가.
풀이
\(i(t)=\dfrac{V}{R}e^{-t/RC}\)(지수 감소).
Q631
회로이론
무왜형
📄 2012.8 기출
무왜형 선로의 조건으로 옳은 것은?
💡 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 조건 \(RC=LG\)(감쇠 일정, 파형 왜곡 없음).
\[ THD=\frac{\sqrt{\sum_{n\ge2}V_n^2}}{V_1}\times100\,[\%] \]기본파 대비 고조파 성분의 비율. 정현파는 0%, 클수록 파형이 일그러짐. 무왜형파는 고조파가 없는 파형.
풀이
무왜형 조건 \(RC=LG\)(감쇠 일정, 파형 왜곡 없음).
Q632
회로이론
극점
📄 2012.8 기출
2단자 임피던스 함수에서 극점(pole)은 회로가 어떤 상태일 때인가?
💡 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
임피던스가 무한대 → 개방 상태가 극점.
\(Z=\sqrt{R^2+X^2}\), \(X_L=\omega L,\ X_C=\tfrac1{\omega C}\), 공진 \(f_0=\dfrac1{2\pi\sqrt{LC}}\), 실효값 \(\tfrac{V_m}{\sqrt2}\), 전력 \(P=VI\cos\theta\), 테브낭 등가.
풀이
임피던스가 무한대 → 개방 상태가 극점.
Q633
회로이론
순시값
📄 2012.8 기출
✎ 유사
정현파의 순시값을 나타내는 식은?
💡 해설 보기
교류전력
순시 \(p=vi\), 평균(유효) \(P=VI\cos\theta\), 복소전력 \(S=VI^*=P+jQ\), \(|S|=VI\).
풀이
순시값 \(v=V_m\sin(\omega t+\theta)\).
순시 \(p=vi\), 평균(유효) \(P=VI\cos\theta\), 복소전력 \(S=VI^*=P+jQ\), \(|S|=VI\).
풀이
순시값 \(v=V_m\sin(\omega t+\theta)\).
Q634
회로이론
분류 전류
📄 2012.8 기출
✎ 유사
스위치를 열었을 때 전류계 지시가 10A였다면 스위치를 닫으면 전류계 지시를 구하는 원리는?
💡 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
스위치를 닫으면 병렬 경로가 생겨 전류분배로 지시값을 계산합니다.
\(Z=\sqrt{R^2+X^2}\), \(X_L=\omega L,\ X_C=\tfrac1{\omega C}\), 공진 \(f_0=\dfrac1{2\pi\sqrt{LC}}\), 실효값 \(\tfrac{V_m}{\sqrt2}\), 전력 \(P=VI\cos\theta\), 테브낭 등가.
풀이
스위치를 닫으면 병렬 경로가 생겨 전류분배로 지시값을 계산합니다.
Q635
회로이론
최대전력
📄 2012.8 기출
✎ 유사
내부임피던스 0.3+j2Ω 발전기에 선로 1.7+j3Ω을 연결할 때 최대전력 전달 부하는?
💡 해설 보기
최대전력 전달
부하저항이 전원 내부저항(테브낭 저항)과 같을 때 부하에 최대전력이 전달됩니다.
\[ R_L=R_{th},\qquad P_{max}=\frac{V_{th}^2}{4R_{th}} \]
풀이
전원측 총 임피던스 \(2+j5\)의 공액 \(2-j5\,\Omega\)일 때 최대전력.
부하저항이 전원 내부저항(테브낭 저항)과 같을 때 부하에 최대전력이 전달됩니다.
\[ R_L=R_{th},\qquad P_{max}=\frac{V_{th}^2}{4R_{th}} \]
풀이
전원측 총 임피던스 \(2+j5\)의 공액 \(2-j5\,\Omega\)일 때 최대전력.
Q636
회로이론
푸리에
📄 2012.8 기출
비정현파 f(t)의 푸리에 급수 전개로 옳은 것은?
💡 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
\(f(t)=a_0+\displaystyle\sum_{n}(a_n\cos n\omega t+b_n\sin n\omega t)\).
\(Z=\sqrt{R^2+X^2}\), \(X_L=\omega L,\ X_C=\tfrac1{\omega C}\), 공진 \(f_0=\dfrac1{2\pi\sqrt{LC}}\), 실효값 \(\tfrac{V_m}{\sqrt2}\), 전력 \(P=VI\cos\theta\), 테브낭 등가.
풀이
\(f(t)=a_0+\displaystyle\sum_{n}(a_n\cos n\omega t+b_n\sin n\omega t)\).
Q611
전력공학
정전유도
📄 2012.8 기출
전력선 충전전압 E, 통신선 대지정전용량 Cb, 상호정전용량 Cab일 때 통신선 유도전압은?
💡 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
정전유도전압 \(V=\dfrac{C_{ab}}{C_{ab}+C_b}E\).
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
정전유도전압 \(V=\dfrac{C_{ab}}{C_{ab}+C_b}E\).
Q612
전력공학
전압강하
📄 2012.8 기출
✎ 유사
단거리 배전선로에서 송전단 6600V·역률 0.9, 수전단 조건이 주어질 때 전압강하 계산에 쓰는 것은?
💡 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
단상 전압강하 \(e=I(R\cos\theta+X\sin\theta)\).
\[ 3상:\ e=\sqrt3\,I(R\cos\theta+X\sin\theta),\quad 단상:\ e=2I(R\cos\theta+X\sin\theta) \]· \(I\):선전류, \(R,X\):선로 저항·리액턴스, \(\cos\theta\):역률
풀이
단상 전압강하 \(e=I(R\cos\theta+X\sin\theta)\).
Q613
전력공학
가공지선
📄 2012.8 기출
가공지선 설치 목적이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
가공지선
철탑 최상부에 가설한 접지선. 직격뢰 차폐(차폐각 작을수록 효과↑)·유도뢰 경감·통신선 유도장해 저감 역할. 뇌전류를 대지로 방류.
풀이
가공지선은 송전전력 증대와 무관합니다.
철탑 최상부에 가설한 접지선. 직격뢰 차폐(차폐각 작을수록 효과↑)·유도뢰 경감·통신선 유도장해 저감 역할. 뇌전류를 대지로 방류.
풀이
가공지선은 송전전력 증대와 무관합니다.
Q614
전력공학
직렬콘덴서
📄 2012.8 기출
송전선에 직렬콘덴서를 설치할 때 일어날 수 있는 이상 현상은?
💡 해설 보기
직렬콘덴서
선로에 직렬 삽입해 리액턴스를 상쇄(X_L−X_C) → 전압강하·전압변동 경감, 안정도·송전용량 향상. 페란티·자기여자 주의.
풀이
직렬콘덴서는 동기기 자기여자·난조(SSR)를 유발할 수 있습니다.
선로에 직렬 삽입해 리액턴스를 상쇄(X_L−X_C) → 전압강하·전압변동 경감, 안정도·송전용량 향상. 페란티·자기여자 주의.
풀이
직렬콘덴서는 동기기 자기여자·난조(SSR)를 유발할 수 있습니다.
Q615
전력공학
매설지선
📄 2012.8 기출
송전철탑에 매설지선을 설치하는 목적은?
💡 해설 보기
매설지선
철탑 탑각접지저항을 낮추기 위해 땅속에 매설하는 도체. 역섬락(철탑→전선 방전)을 방지해 뇌해를 줄입니다.
풀이
매설지선은 탑각 접지저항을 낮춰 역섬락을 방지합니다.
철탑 탑각접지저항을 낮추기 위해 땅속에 매설하는 도체. 역섬락(철탑→전선 방전)을 방지해 뇌해를 줄입니다.
풀이
매설지선은 탑각 접지저항을 낮춰 역섬락을 방지합니다.
Q616
전력공학
특유속도
📄 2012.8 기출
유효낙차 150m, 출력 20000kW, 회전수 375rpm 수차의 특유속도는 약 몇 rpm인가?
💡 해설 보기
수력 발전
출력 \(P=9.8QH\eta\,[\text{kW}]\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{P^{1/2}}{H^{5/4}}\). 낙차·유량이 출력을 결정.
풀이
\(N_s=N\dfrac{\sqrt P}{H^{5/4}}=375\times\dfrac{\sqrt{20000}}{150^{1.25}}\approx101\).
출력 \(P=9.8QH\eta\,[\text{kW}]\), 특유속도 \(N_s=N\dfrac{P^{1/2}}{H^{5/4}}\). 낙차·유량이 출력을 결정.
풀이
\(N_s=N\dfrac{\sqrt P}{H^{5/4}}=375\times\dfrac{\sqrt{20000}}{150^{1.25}}\approx101\).
Q617
전력공학
자계 실효값2
📄 2012.8 기출
평면 전자파의 전계 실효값 E일 때 진공 중 자계 실효값은?
💡 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
\(H=\dfrac{E}{377}\).
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
\(H=\dfrac{E}{377}\).
Q618
전력공학
주변압기
📄 2012.8 기출
배전용 변전소의 주변압기로 주로 사용되는 것은?
💡 해설 보기
차동(비율차동)계전기
유입·유출 전류차로 내부고장을 검출. 변압기·모선 보호에 사용. 여자돌입·CT오차 대비 비율특성 적용.
풀이
배전 변전소 주변압기는 강압용(3권선 포함) 변압기.
유입·유출 전류차로 내부고장을 검출. 변압기·모선 보호에 사용. 여자돌입·CT오차 대비 비율특성 적용.
풀이
배전 변전소 주변압기는 강압용(3권선 포함) 변압기.
Q619
전력공학
구전극 저항
📄 2012.8 기출
✎ 유사
반지름 a, b 두 구전극이 도전율 k 매질에 거리 r로 놓일 때 저항은?
💡 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
\(R=\dfrac{1}{4\pi k}\left(\dfrac1a+\dfrac1b\right)\).
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
\(R=\dfrac{1}{4\pi k}\left(\dfrac1a+\dfrac1b\right)\).
Q620
전력공학
용량
📄 2012.8 기출
수전 변전설비 1차측 차단기 용량은 주로 무엇으로 정하는가?
💡 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
차단기 용량은 설치점의 단락용량으로 정합니다.
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
차단기 용량은 설치점의 단락용량으로 정합니다.
Q621
전력공학
V결선 뱅크
📄 2012.8 기출
✎ 유사
500kVA 단상 3대(Δ-Δ)와 예비 1대인 변전소에서 부하 증가로 예비기를 넣어 2뱅크 V결선하면 공급용량은?
💡 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
V결선 1뱅크 공급용량 \(\sqrt3\times500\approx866\)kVA, 2뱅크로 운용합니다.
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 공급용량 \(\sqrt3\times500\approx866\)kVA, 2뱅크로 운용합니다.
Q622
전력공학
정한시
📄 2012.8 기출
최소 동작전류 이상이면 일정 시간에 동작하는 한시 특성 계전기는?
💡 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
정한시 계전기.
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
정한시 계전기.
Q623
전력공학
랭킨
📄 2012.8 기출
두 개의 등압변화와 두 개의 단열변화로 구성된 가장 기본적인 열사이클은?
💡 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 사이클(등압 2 + 단열 2).
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 사이클(등압 2 + 단열 2).
Q624
전력공학
전력원선도
📄 2012.8 기출
수전단 전력원선도에 대한 설명으로 옳지 <u>않은</u> 것은?
💡 해설 보기
전력원선도
송·수전단 전력의 관계를 원으로 나타낸 것. 반지름 \(=\dfrac{V_sV_r}{B}\), 4단자정수 \(A,B,C,D\)로 그리며 최대전력·조상용량·손실을 읽습니다.
풀이
원선도로 코로나 손실은 알 수 없습니다.
송·수전단 전력의 관계를 원으로 나타낸 것. 반지름 \(=\dfrac{V_sV_r}{B}\), 4단자정수 \(A,B,C,D\)로 그리며 최대전력·조상용량·손실을 읽습니다.
풀이
원선도로 코로나 손실은 알 수 없습니다.
Q625
전력공학
증진
📄 2012.8 기출
계통 안정도 증진 대책이 <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.
Q626
전력공학
방식 비교
📄 2012.8 기출
송전전력·거리·손실이 같을 때 단상2선식 대비 3상3선식의 전선 소요량은?
💡 해설 보기
배전방식
수지식(경제적·신뢰도↓), 환상식, 망상(네트워크)식(신뢰도 최고·도심). 3상4선식은 상전압·선간전압 2종 공급.
풀이
3상3선식은 단상2선식 대비 전선량이 약 75%.
수지식(경제적·신뢰도↓), 환상식, 망상(네트워크)식(신뢰도 최고·도심). 3상4선식은 상전압·선간전압 2종 공급.
풀이
3상3선식은 단상2선식 대비 전선량이 약 75%.
Q627
전력공학
변압기 용량
📄 2012.8 기출
수용설비 1800kW, 수용률 55%, 역률 90%인 공장의 변압기 용량은 약 몇 kVA인가?
💡 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
최대수요 \(=1800\times0.55=990\)kW, 피상 \(=990/0.9=1100\,\text{kVA}\).
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
최대수요 \(=1800\times0.55=990\)kW, 피상 \(=990/0.9=1100\,\text{kVA}\).
Q628
전력공학
승압 효과
📄 2012.8 기출
부하전력·역률이 같을 때 전압을 n배 승압하면 전압강하와 전력손실은?
💡 해설 보기
승압의 효과
전압을 \(n\)배 하면 전력손실·전압강하율 \(1/n^2\), 공급전력 \(n^2\)배, 전선량 \(1/n^2\). 장거리 대전력 송전에 유리.
풀이
전압강하율·전력손실 모두 \(\dfrac{1}{n^2}\)로 감소합니다.
전압을 \(n\)배 하면 전력손실·전압강하율 \(1/n^2\), 공급전력 \(n^2\)배, 전선량 \(1/n^2\). 장거리 대전력 송전에 유리.
풀이
전압강하율·전력손실 모두 \(\dfrac{1}{n^2}\)로 감소합니다.
Q629
전력공학
1선 지락
📄 2012.8 기출
3상 발전기 단자 고장에서 \(I_0=I_1=I_2\)인 경우는?
💡 해설 보기
1선 지락·영상전류
지락전류 \(I_g=3I_0\). 대칭분(영상·정상·역상) 회로를 직렬 연결해 해석하며, 접지방식에 크게 의존합니다.
풀이
영상·정상·역상 전류가 같은 고장은 1선 지락입니다.
지락전류 \(I_g=3I_0\). 대칭분(영상·정상·역상) 회로를 직렬 연결해 해석하며, 접지방식에 크게 의존합니다.
풀이
영상·정상·역상 전류가 같은 고장은 1선 지락입니다.
Q630
전력공학
충전전류
📄 2012.8 기출
일반회로정수 A,B,C,D, 송전단 상전압 Es일 때 무부하 시 송전단 충전전류는?
💡 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
무부하(\(I_r=0\)): \(I_s=CE_s\).
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(\(I_r=0\)): \(I_s=CE_s\).
Q660
전기기기
V결선 이용률
📄 2012.8 기출
변압기 2대로 V결선하여 3상 변압할 때 이용률은 몇 %인가?
💡 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
V결선 이용률 \(=\dfrac{\sqrt3}{2}\approx86.6\%\).
\(E=4.44fN\phi_m\), 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
V결선 이용률 \(=\dfrac{\sqrt3}{2}\approx86.6\%\).
Q661
전기기기
회전방향
📄 2012.8 기출
3상 유도전동기의 회전방향과 회전자계의 회전방향 관계는?
💡 해설 보기
회전방향
3상 유도·동기기는 상순(a-b-c) 방향으로 회전자계가 돌며, 3선 중 2선을 바꾸면 역회전합니다.
풀이
회전자는 회전자계와 같은 방향으로 회전합니다.
3상 유도·동기기는 상순(a-b-c) 방향으로 회전자계가 돌며, 3선 중 2선을 바꾸면 역회전합니다.
풀이
회전자는 회전자계와 같은 방향으로 회전합니다.
Q662
전기기기
최대토크
📄 2012.8 기출
3상 유도전동기의 2차 저항을 2배로 하면 최대토크는 몇 배가 되는가?
💡 해설 보기
유도전동기 최대토크
최대토크는 2차저항과 무관하게 일정하고, 발생 슬립은 \(s_{mT}=\dfrac{r_2}{x_2}\)입니다. 2차저항을 키우면 최대토크 슬립이 커집니다(비례추이).
풀이
최대토크는 2차 저항과 무관 → 변하지 않음(비례추이).
최대토크는 2차저항과 무관하게 일정하고, 발생 슬립은 \(s_{mT}=\dfrac{r_2}{x_2}\)입니다. 2차저항을 키우면 최대토크 슬립이 커집니다(비례추이).
풀이
최대토크는 2차 저항과 무관 → 변하지 않음(비례추이).
Q663
전기기기
돌극형
📄 2012.8 기출
돌극형 동기발전기의 특성이 <u>아닌</u> 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
공극이 일정한 것은 비돌극(원통형)입니다.
\(E=4.44fN\phi K_w\), 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
공극이 일정한 것은 비돌극(원통형)입니다.
Q664
전기기기
DC서보
📄 2012.8 기출
DC 서보모터의 제어 기능에 속하지 <u>않는</u> 것은?
💡 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
DC 서보는 위치·속도·토크 제어용이며 주파수 변환은 해당하지 않습니다.
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 제어용이며 주파수 변환은 해당하지 않습니다.
Q665
전기기기
주변속도
📄 2012.8 기출
동기발전기 회전자 둘레를 2배로 하면 주변속도는 몇 배가 되는가?
💡 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
회전수 일정 시 주변속도 \(\propto\) 둘레 → 2배.
\(E=4.44fN\phi_m\), 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
회전수 일정 시 주변속도 \(\propto\) 둘레 → 2배.
Q666
전기기기
SCR
📄 2012.8 기출
실리콘 정류소자(SCR)와 관계가 <u>없는</u> 것은?
💡 해설 보기
기동·전력변환 소자
유도기 기동: Y-Δ(전류 1/3)·리액터·기동보상기·2차저항. SCR(사이리스터)은 게이트로 점호각 \(\alpha\)를 제어해 정류·위상제어에 사용.
풀이
SCR은 스위칭 소자로 증폭작용이 없습니다.
유도기 기동: Y-Δ(전류 1/3)·리액터·기동보상기·2차저항. SCR(사이리스터)은 게이트로 점호각 \(\alpha\)를 제어해 정류·위상제어에 사용.
풀이
SCR은 스위칭 소자로 증폭작용이 없습니다.
Q667
전기기기
3상 전파
📄 2012.8 기출
✎ 유사
Y결선 2차에 다이오드 6개로 3상 전파 정류할 때 직류전압 Ed는?
💡 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
3상 전파(6펄스) \(E_d=1.35\,V_{선간}\).
\(E=4.44fN\phi_m\), 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
3상 전파(6펄스) \(E_d=1.35\,V_{선간}\).
Q668
전기기기
스코트
📄 2012.8 기출
권수가 같은 단상변압기 2대로 3상→2상 변환(스코트결선)할 때 T좌 변압기의 권수는 주좌의 몇 배인가?
💡 해설 보기
변압기 결선
Δ-Y(승압·중성점), Y-Δ(강압), Δ-Δ(V결선 가능), 스코트(3상↔2상), 지그재그(제3고조파·접지). 결선별 위상·고조파 특성이 다름.
풀이
T좌 권수 \(=\dfrac{\sqrt3}{2}=0.866\)배.
Δ-Y(승압·중성점), Y-Δ(강압), Δ-Δ(V결선 가능), 스코트(3상↔2상), 지그재그(제3고조파·접지). 결선별 위상·고조파 특성이 다름.
풀이
T좌 권수 \(=\dfrac{\sqrt3}{2}=0.866\)배.
Q669
전기기기
Y-Δ 기동
📄 2012.8 기출
Y-Δ 기동에서 1차 각 상에 정격의 1/√3 전압이 걸릴 때 기동전류는 전전압 대비 몇 배인가?
💡 해설 보기
유도기 기동
Y-Δ 기동은 기동전류·토크를 전전압의 1/3로. 단상유도기는 기동토크가 없어 보조권선(분상·콘덴서·셰이딩)으로 기동.
풀이
Y-Δ 기동전류는 전전압의 1/3.
Y-Δ 기동은 기동전류·토크를 전전압의 1/3로. 단상유도기는 기동토크가 없어 보조권선(분상·콘덴서·셰이딩)으로 기동.
풀이
Y-Δ 기동전류는 전전압의 1/3.
Q670
전기기기
동기임피던스
📄 2012.8 기출
단락비 1.2인 수차 발전기의 %동기임피던스는 약 몇 %인가?
💡 해설 보기
동기임피던스
\[ Z_s=\frac{V_{oc}/\sqrt3}{I_{sc}}\ (3상),\qquad \%Z_s=\frac{100}{K_s} \]무부하포화·3상단락 곡선으로 구하며, 단락비 \(K_s\)의 역수(백분율)입니다.
풀이
\(\%Z_s=\dfrac{1}{K_s}\times100=\dfrac{1}{1.2}\times100\approx83.3\%\).
\[ Z_s=\frac{V_{oc}/\sqrt3}{I_{sc}}\ (3상),\qquad \%Z_s=\frac{100}{K_s} \]무부하포화·3상단락 곡선으로 구하며, 단락비 \(K_s\)의 역수(백분율)입니다.
풀이
\(\%Z_s=\dfrac{1}{K_s}\times100=\dfrac{1}{1.2}\times100\approx83.3\%\).
Q671
전기기기
최대효율
📄 2012.8 기출
200kVA 변압기(철손 1.6kW, 전부하 동손 3.2kW)의 최대효율이 되는 부하율은?
💡 해설 보기
변압기·기기 최대효율 조건
\[ 철손(고정손)=동손(부하손) \]철손은 부하와 무관, 동손 \(\propto I^2\). 두 손실이 같아지는 부하율 \(m=\sqrt{P_i/P_c}\)에서 효율 최대.
풀이
\(부하율=\sqrt{\dfrac{P_i}{P_c}}=\sqrt{\dfrac{1.6}{3.2}}\approx0.71\).
\[ 철손(고정손)=동손(부하손) \]철손은 부하와 무관, 동손 \(\propto I^2\). 두 손실이 같아지는 부하율 \(m=\sqrt{P_i/P_c}\)에서 효율 최대.
풀이
\(부하율=\sqrt{\dfrac{P_i}{P_c}}=\sqrt{\dfrac{1.6}{3.2}}\approx0.71\).
Q672
전기기기
2차 전압
📄 2012.8 기출
권선형 유도전동기 전부하 슬립 4%, 2차 정격(정지)전압 150V일 때 운전 중 2차 유도기전력은 몇 V인가?
💡 해설 보기
유도전동기 핵심
\(N_s=\dfrac{120f}{P},\ N=N_s(1-s),\ f_2=sf\), 전력분배 \(P_2:P_{c2}:P_o=1:s:(1-s)\), 토크 \(T\propto V^2\), 비례추이(2차저항), 기동 Y-Δ(1/3).
풀이
\(E_{2s}=sE_2=0.04\times150=6\,\text{V}\).
\(N_s=\dfrac{120f}{P},\ N=N_s(1-s),\ f_2=sf\), 전력분배 \(P_2:P_{c2}:P_o=1:s:(1-s)\), 토크 \(T\propto V^2\), 비례추이(2차저항), 기동 Y-Δ(1/3).
풀이
\(E_{2s}=sE_2=0.04\times150=6\,\text{V}\).
Q673
전기기기
비례추이
📄 2012.8 기출
3상 유도전동기 특성에서 비례추이 <u>하지 않는</u> 것은?
💡 해설 보기
비례추이(권선형 유도전동기)
2차 저항 \(r_2\)를 \(m\)배 하면 같은 토크가 슬립도 \(m\)배인 곳에서 나타납니다.
\[ \frac{r_2}{s_1}=\frac{r_2+R}{s_2} \]외부저항으로 기동토크 증대·속도제어가 가능(토크·전류는 비례추이하나 출력·효율은 안 됨).
풀이
토크·전류·역률은 비례추이하지만 출력·효율·2차 동손은 하지 않습니다.
2차 저항 \(r_2\)를 \(m\)배 하면 같은 토크가 슬립도 \(m\)배인 곳에서 나타납니다.
\[ \frac{r_2}{s_1}=\frac{r_2+R}{s_2} \]외부저항으로 기동토크 증대·속도제어가 가능(토크·전류는 비례추이하나 출력·효율은 안 됨).
풀이
토크·전류·역률은 비례추이하지만 출력·효율·2차 동손은 하지 않습니다.
Q674
전기기기
직권 속도
📄 2012.8 기출
✎ 유사
단자전압 220V, 전기자전류 30A에서 500rpm인 직권전동기의 전기자전류가 변하면 속도는?
💡 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
직권전동기는 부하(전류) 증가 시 속도 감소.
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
직권전동기는 부하(전류) 증가 시 속도 감소.
Q675
전기기기
기동법
📄 2012.8 기출
3상 권선형 유도전동기의 기동법은?
💡 해설 보기
기동·전력변환 소자
유도기 기동: Y-Δ(전류 1/3)·리액터·기동보상기·2차저항. SCR(사이리스터)은 게이트로 점호각 \(\alpha\)를 제어해 정류·위상제어에 사용.
풀이
권선형은 2차 저항 기동.
유도기 기동: Y-Δ(전류 1/3)·리액터·기동보상기·2차저항. SCR(사이리스터)은 게이트로 점호각 \(\alpha\)를 제어해 정류·위상제어에 사용.
풀이
권선형은 2차 저항 기동.
Q676
전기기기
단절권
📄 2012.8 기출
동기발전기 단절권의 특징이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
단절권·분포권 계수
분포계수 \(k_d=\dfrac{\sin(\pi/2m)}{q\sin(\pi/2mq)}\), 단절계수 \(k_p=\sin\dfrac{\beta\pi}{2}\). 권선계수 \(k_w=k_dk_p\)로 고조파 억제·파형 개선.
풀이
단절권은 유기기전력이 전절권보다 작아집니다(단절계수<1).
분포계수 \(k_d=\dfrac{\sin(\pi/2m)}{q\sin(\pi/2mq)}\), 단절계수 \(k_p=\sin\dfrac{\beta\pi}{2}\). 권선계수 \(k_w=k_dk_p\)로 고조파 억제·파형 개선.
풀이
단절권은 유기기전력이 전절권보다 작아집니다(단절계수<1).
Q677
전기기기
자화전류
📄 2012.8 기출
1차 2200V, 무부하전류 0.088A, 철손 110W 변압기의 자화전류는 약 몇 A인가?
💡 해설 보기
여자(무부하)전류
철심 자화에 필요한 전류. 자화전류(자속 형성)와 철손전류로 구성. 고조파(특히 3고조파)를 포함하며 실효값은 제곱합의 제곱근.
풀이
\(I_i=\frac{110}{2200}=0.05\)A, \(I_\phi=\sqrt{0.088^2-0.05^2}\approx0.072\,\text{A}\).
철심 자화에 필요한 전류. 자화전류(자속 형성)와 철손전류로 구성. 고조파(특히 3고조파)를 포함하며 실효값은 제곱합의 제곱근.
풀이
\(I_i=\frac{110}{2200}=0.05\)A, \(I_\phi=\sqrt{0.088^2-0.05^2}\approx0.072\,\text{A}\).
Q678
전기기기
보상권선
📄 2012.8 기출
단상 직권 정류자전동기의 보상권선 효과로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
보상권선
전기자와 직렬로, 자극편 슬롯에 전기자 전류와 반대방향으로 감아 전기자 반작용을 상쇄합니다. 자속 왜형·중성축 이동을 막아 정류를 개선(대형·급변부하 직류기).
풀이
보상권선은 반작용을 상쇄할 뿐 계자자속을 증대시키지 않습니다.
전기자와 직렬로, 자극편 슬롯에 전기자 전류와 반대방향으로 감아 전기자 반작용을 상쇄합니다. 자속 왜형·중성축 이동을 막아 정류를 개선(대형·급변부하 직류기).
풀이
보상권선은 반작용을 상쇄할 뿐 계자자속을 증대시키지 않습니다.
Q679
전기기기
균압선
📄 2012.8 기출
직류발전기 병렬운전에서 균압모선이 필요한 것은?
💡 해설 보기
균압선(균압환)
직류 복권·중권 발전기에서 병렬운전 시 순환전류·불평형을 막기 위해 등전위점을 연결하는 선입니다.
풀이
직권 특성으로 불안정한 직권·복권 발전기에 균압모선이 필요합니다.
직류 복권·중권 발전기에서 병렬운전 시 순환전류·불평형을 막기 위해 등전위점을 연결하는 선입니다.
풀이
직권 특성으로 불안정한 직권·복권 발전기에 균압모선이 필요합니다.
Q610
전기설비기술기준
케이블 접지
📄 2012.8 기출
✎ 유사
440V, 사람 접촉 우려 장소에 케이블 공사할 때 피복 금속체의 조치는?
💡 해설 보기
전기설비 시설기준(KEC)
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
금속 피복·외장에는 접지공사를 시행합니다.
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
금속 피복·외장에는 접지공사를 시행합니다.
Q611
전기설비기술기준
콘센트 정격
📄 2012.8 기출
정격전류 15A 초과 20A 이하 배선용 차단기로 보호되는 저압 옥내전로의 콘센트 정격전류는 몇 A인가?
💡 해설 보기
옥내(주택) 배선
대지전압 300V 이하, 욕실 등 습기장소 콘센트는 누전차단기(인체보호 15mA·0.03초), 타임스위치(현관등 소등) 등 규정을 적용합니다.
해당 규정
15A 초과 20A 이하 분기회로 콘센트는 정격 20A.
대지전압 300V 이하, 욕실 등 습기장소 콘센트는 누전차단기(인체보호 15mA·0.03초), 타임스위치(현관등 소등) 등 규정을 적용합니다.
해당 규정
15A 초과 20A 이하 분기회로 콘센트는 정격 20A.
Q612
전기설비기술기준
누전차단기
📄 2012.8 기출
욕실 등 인체가 물에 젖은 장소의 콘센트에 시설하는 누전차단기 기준은?
💡 해설 보기
누전차단기(ELB) 시설
금속제 외함을 가지는 사용전압 50V 초과 기계기구로 습기·물기 있는 장소 등에는 정격감도전류 30mA·동작시간 0.03초 이내 누전차단기를 시설합니다(인체 감전보호). 이중절연·절연변압기 등은 예외.
해당 규정
물 사용 장소는 정격감도 15mA 이하, 0.03초 누전차단기.
금속제 외함을 가지는 사용전압 50V 초과 기계기구로 습기·물기 있는 장소 등에는 정격감도전류 30mA·동작시간 0.03초 이내 누전차단기를 시설합니다(인체 감전보호). 이중절연·절연변압기 등은 예외.
해당 규정
물 사용 장소는 정격감도 15mA 이하, 0.03초 누전차단기.
Q613
전기설비기술기준
종류
📄 2012.8 기출
특고압 가공전선로 지지물 양쪽 경간차가 큰 곳에 사용하는 철탑은?
💡 해설 보기
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 철탑.
전압등급·장소·시설물에 따른 시설방법·이격·굵기·격벽·접지 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
경간차가 큰 곳은 내장형 철탑.
Q614
전기설비기술기준
기초안전율
📄 2012.8 기출
가공전선로 지지물 기초의 안전율은 몇 이상이어야 하는가?
💡 해설 보기
지지물 기초 안전율
가공전선로 지지물(철탑 제외)의 기초 안전율은 2.0 이상이어야 합니다(상정하중의 2/3를 적용하는 이상 시에는 1.33까지). 지지물이 넘어지지 않도록 하는 기준.
해당 값
지지물 기초 안전율 2 이상.
가공전선로 지지물(철탑 제외)의 기초 안전율은 2.0 이상이어야 합니다(상정하중의 2/3를 적용하는 이상 시에는 1.33까지). 지지물이 넘어지지 않도록 하는 기준.
해당 값
지지물 기초 안전율 2 이상.
Q615
전기설비기술기준
반복법 응용
📄 2012.8 기출
✎ 유사
정방형관 단면 격자점 전위를 구하는 방법은?
💡 해설 보기
전기설비 시설기준(KEC)
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
라플라스 방정식 격자해는 반복법으로 구합니다.
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
라플라스 방정식 격자해는 반복법으로 구합니다.
Q616
전기설비기술기준
일반
📄 2012.8 기출
(개정 전) 접지공사에 관한 설명으로 옳지 <u>않은</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
특별 제3종 접지저항은 10Ω 이하입니다.
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
특별 제3종 접지저항은 10Ω 이하입니다.
Q617
전기설비기술기준
조가용선
📄 2012.8 기출
✎ 유사
전력보안 가공통신선을 조가할 때 지름 몇 mm 경동선을 조가용선으로 쓰는가?
💡 해설 보기
조가용선
케이블을 매다는 강선. 인장강도 5.93kN(또는 단면적 22mm² 아연도철연선) 이상, 케이블과 함께 접지하고 규정 간격으로 조가합니다.
해당 규정
통신선 조가용선은 단면적 38mm²(또는 지름 5.26mm급) 이상 아연도강연선.
케이블을 매다는 강선. 인장강도 5.93kN(또는 단면적 22mm² 아연도철연선) 이상, 케이블과 함께 접지하고 규정 간격으로 조가합니다.
해당 규정
통신선 조가용선은 단면적 38mm²(또는 지름 5.26mm급) 이상 아연도강연선.
Q618
전기설비기술기준
고압
📄 2012.8 기출
고압 가공인입선의 전선은 지름 몇 mm 이상의 경동선(고압 절연전선)을 사용하는가?
💡 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 가공인입선은 지름 5mm 이상 경동선.
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 가공인입선은 지름 5mm 이상 경동선.
Q619
전기설비기술기준
의료
📄 2012.8 기출
✎ 유사
의료용 접지센터·콘센트·접지단자는 특별한 경우 외에는 의료실 바닥 위 몇 cm 이상 높이에 시설하는가?
💡 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
의료용 접지단자 등은 바닥 위 25cm 이상.
출퇴표시등·전기온상·수중조명·전기욕기·의료장소·방전등 등은 감전·화재 위험이 커 사용전압·절연·누전차단·접지에 대한 전용 규정을 적용합니다.
해당 규정
의료용 접지단자 등은 바닥 위 25cm 이상.
Q620
전기설비기술기준
시험전압
📄 2012.8 기출
최대사용전압 6600V인 3상 유도전동기 권선-대지 간 절연내력 시험전압은 최대사용전압의 몇 배인가?
💡 해설 보기
절연내력 시험전압 (10분간 견딤)
회전기는 ×1.5(7kV이하)/직류시험 ×1.6·2분.
해당 값
7kV 이하 회전기는 최대사용전압의 1.5배(최저 500V).
| 최대사용전압 | 배수(최저값) |
|---|---|
| 7kV 이하 | ×1.5 (최저 500V) |
| 7~60kV 이하 | ×1.25 (최저 10.5kV) |
| 60kV 초과 중성점 비접지 | ×1.25 |
| 60kV 초과 중성점 접지 | ×1.1 (최저 75kV) |
| 60kV 초과 중성점 직접접지 | ×0.72 |
해당 값
7kV 이하 회전기는 최대사용전압의 1.5배(최저 500V).
Q621
전기설비기술기준
기준
📄 2012.8 기출
가공전선로 지지물의 지선 시설기준으로 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 연선.
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 연선.
Q622
전기설비기술기준
발판볼트
📄 2012.8 기출
가공전선로 지지물의 발판볼트는 지표상 몇 m 미만에 시설하지 않는가?
💡 해설 보기
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
발판볼트는 감전방지를 위해 지표상 1.8m 미만에 시설하지 않습니다.
지지물 종별(목주·A종·B종·철탑) 강도·상정하중·기초 안전율 2.0, 이도 안전율, 발판볼트 지표상 1.8m 이상 등을 적용합니다.
해당 규정
발판볼트는 감전방지를 위해 지표상 1.8m 미만에 시설하지 않습니다.
Q623
전기설비기술기준
연접
📄 2012.8 기출
저압 연접인입선은 분기점으로부터 몇 m를 초과하는 지역에 미치지 않도록 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
연접인입선은 분기점에서 100m 초과 금지.
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
연접인입선은 분기점에서 100m 초과 금지.
Q624
전기설비기술기준
귀선
📄 2012.8 기출
✎ 유사
전기철도의 가공 교류 절연귀선 시설은 어느 규정에 준하여 시설하는가?
💡 해설 보기
전식(전기부식) 방지
전철 귀선 누설전류에 의한 지중금속 부식을 배류법(직접·선택·강제배류)으로 방지합니다.
해당 규정
가공 절연귀선은 저압·고압 가공전선 규정에 준하여 시설.
전철 귀선 누설전류에 의한 지중금속 부식을 배류법(직접·선택·강제배류)으로 방지합니다.
해당 규정
가공 절연귀선은 저압·고압 가공전선 규정에 준하여 시설.
Q625
전기설비기술기준
인가시간
📄 2012.8 기출
고압·특고압 전로의 절연내력 시험전압을 연속해서 얼마 동안 가하는가?
💡 해설 보기
전기설비 시설기준(KEC)
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
절연내력 시험은 10분간 연속 인가.
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
절연내력 시험은 10분간 연속 인가.
Q626
전기설비기술기준
수소냉각 계측
📄 2012.8 기출
수소냉각식 발전기·조상기의 수소냉각장치 계측장치에 해당하지 <u>않는</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
수소냉각 계측은 순도·압력·온도이며 역률은 해당하지 않습니다.
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
수소냉각 계측은 순도·압력·온도이며 역률은 해당하지 않습니다.
Q627
전기설비기술기준
격벽
📄 2012.8 기출
✎ 유사
사용전압 300V 지중전선이 지중약전류전선과 접근·교차할 때 내화 격벽을 설치하면 이격거리는?
💡 해설 보기
전선로·설비 시설기준(KEC)
전압등급·장소·시설물에 따른 시설방법·이격·굵기·격벽·접지 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
내화성 격벽을 설치하면 이격거리 제한 없이 시설 가능.
전압등급·장소·시설물에 따른 시설방법·이격·굵기·격벽·접지 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
내화성 격벽을 설치하면 이격거리 제한 없이 시설 가능.
Q628
전기설비기술기준
제2종
📄 2012.8 기출
✎ 유사
특고압-저압 결합 변압기의 제2종 접지저항 값은 몇 Ω 이하로 하는가?
💡 해설 보기
접지(구 종별 개념)
변압기 고·저압 혼촉 시 저압측 전위상승을 억제하는 접지가 핵심입니다. 현행 KEC는 계통접지(TN·TT·IT)로 통합되었으며, 접지저항·접지선 굵기 기준을 적용합니다.
해당 규정
제2종 접지저항 \(=\dfrac{150}{I_g}\,\Omega\)(지락전류 기준).
변압기 고·저압 혼촉 시 저압측 전위상승을 억제하는 접지가 핵심입니다. 현행 KEC는 계통접지(TN·TT·IT)로 통합되었으며, 접지저항·접지선 굵기 기준을 적용합니다.
해당 규정
제2종 접지저항 \(=\dfrac{150}{I_g}\,\Omega\)(지락전류 기준).
Q629
전기설비기술기준
발전소
📄 2012.8 기출
발전소에서 계측장치를 시설하지 <u>않아도</u> 되는 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