📖 기출문제 모음
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📄 2013.3 기출
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📄 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
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📄 2017.3 기출
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📄 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
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📄 기타 기출
Q560
전자기학
콘덴서 용량
📄 2013.3 기출
1kV로 충전된 콘덴서의 정전에너지가 1J일 때 정전용량은 몇 μF인가?
💡 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
\(W=\frac12CV^2\Rightarrow C=\dfrac{2W}{V^2}=\dfrac{2\times1}{1000^2}=2\times10^{-6}=2\,\mu F\).
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
\(W=\frac12CV^2\Rightarrow C=\dfrac{2W}{V^2}=\dfrac{2\times1}{1000^2}=2\times10^{-6}=2\,\mu F\).
Q561
전자기학
평행 직선전하
📄 2013.3 기출
✎ 유사
+λ, −λ 무한장 직선전하가 d 간격일 때 단위길이당 작용하는 힘은?
💡 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
두 선전하 사이 힘 \(f=\dfrac{\lambda^2}{2\pi\varepsilon_0 d}\)(부호 반대이므로 인력).
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
두 선전하 사이 힘 \(f=\dfrac{\lambda^2}{2\pi\varepsilon_0 d}\)(부호 반대이므로 인력).
Q562
전자기학
연속방정식
📄 2013.3 기출
\(\nabla\cdot i=0\)에 대한 설명이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
맥스웰 방정식
\[ \nabla\!\cdot\!D=\rho,\ \nabla\!\cdot\!B=0,\ \nabla\!\times\!E=-\tfrac{\partial B}{\partial t},\ \nabla\!\times\!H=J+\tfrac{\partial D}{\partial t} \]전자기 현상을 통합한 4개 방정식(변위전류 포함).
풀이
\(\nabla\cdot i=0\)은 전하 축적이 없는 정상전류를 의미하므로 시변 전하와 무관합니다.
\[ \nabla\!\cdot\!D=\rho,\ \nabla\!\cdot\!B=0,\ \nabla\!\times\!E=-\tfrac{\partial B}{\partial t},\ \nabla\!\times\!H=J+\tfrac{\partial D}{\partial t} \]전자기 현상을 통합한 4개 방정식(변위전류 포함).
풀이
\(\nabla\cdot i=0\)은 전하 축적이 없는 정상전류를 의미하므로 시변 전하와 무관합니다.
Q563
전자기학
기자력
📄 2013.3 기출
환상철심 코일에 5A를 흘려 2000AT의 기자력을 얻으려면 권수는 몇 회인가?
💡 해설 보기
기자력(MMF)
\[ F=NI=R_m\phi\,[\text{AT}] \]· \(N\): 권수, \(I\): 전류
자속을 만드는 원천으로, 자기회로에서 전압에 대응합니다.
풀이
\(F=NI\Rightarrow N=\dfrac{2000}{5}=400\)회.
\[ F=NI=R_m\phi\,[\text{AT}] \]· \(N\): 권수, \(I\): 전류
자속을 만드는 원천으로, 자기회로에서 전압에 대응합니다.
풀이
\(F=NI\Rightarrow N=\dfrac{2000}{5}=400\)회.
Q564
전자기학
압전효과
📄 2013.3 기출
압전기 현상에서 분극이 응력에 수직 방향으로 발생하는 것은?
💡 해설 보기
압전효과
수정·로셸염 등에 기계적 압력을 가하면 전하(전압)가 나타나고(정효과), 반대로 전압을 걸면 변형이 생깁니다(역효과). 초음파·발진자·센서에 이용.
풀이
응력과 분극이 수직 → 횡효과.
수정·로셸염 등에 기계적 압력을 가하면 전하(전압)가 나타나고(정효과), 반대로 전압을 걸면 변형이 생깁니다(역효과). 초음파·발진자·센서에 이용.
풀이
응력과 분극이 수직 → 횡효과.
Q565
전자기학
침투깊이
📄 2013.3 기출
금속에서의 침투깊이(표피깊이)에 대한 설명으로 옳은 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
\(\delta=\sqrt{\dfrac{2}{\omega\mu\sigma}}\)로 f·μ·σ가 클수록 얕아집니다.
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
\(\delta=\sqrt{\dfrac{2}{\omega\mu\sigma}}\)로 f·μ·σ가 클수록 얕아집니다.
Q566
전자기학
상호
📄 2013.3 기출
환상철심에 A(N₁), B(N₂) 코일이 있을 때 A의 자기인덕턴스 \(L_A\)와 상호인덕턴스 M의 관계는?
💡 해설 보기
상호인덕턴스
\[ M=k\sqrt{L_1L_2},\qquad V_2=M\frac{di_1}{dt} \]· \(k\): 결합계수(0~1), \(L_1,L_2\): 자기인덕턴스
한 코일 전류변화가 다른 코일에 유기하는 기전력의 비례상수입니다.
풀이
같은 자로: \(L_A\propto N_1^2\), \(M\propto N_1N_2\Rightarrow M=\dfrac{N_2}{N_1}L_A\).
\[ M=k\sqrt{L_1L_2},\qquad V_2=M\frac{di_1}{dt} \]· \(k\): 결합계수(0~1), \(L_1,L_2\): 자기인덕턴스
한 코일 전류변화가 다른 코일에 유기하는 기전력의 비례상수입니다.
풀이
같은 자로: \(L_A\propto N_1^2\), \(M\propto N_1N_2\Rightarrow M=\dfrac{N_2}{N_1}L_A\).
Q567
전자기학
자속
📄 2013.3 기출
단면적 1000mm², 길이 600mm 강자성체 철심에 B=1Wb/m²를 만들 때 철심의 자속은 몇 Wb인가?
💡 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
\(\phi=BS=1\times1000\times10^{-6}=1\times10^{-3}\,\text{Wb}\).
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
\(\phi=BS=1\times1000\times10^{-6}=1\times10^{-3}\,\text{Wb}\).
Q568
전자기학
히스테리시스손
📄 2013.3 기출
✎ 유사
자성체 막대를 강한 평등자계 중에서 매분 3000회 회전시킬 때 발생하는 손실은?
💡 해설 보기
철손(히스테리시스손·와전류손)
\[ P_h=\eta fB_m^{1.6},\qquad P_e=k f^2 B_m^2 t^2 \]와전류손은 성층(얇은 철판)으로 줄입니다. 둘의 합이 철손.
풀이
회전 1회마다 히스테리시스 루프 1주기 → 히스테리시스손이 발생합니다.
\[ P_h=\eta fB_m^{1.6},\qquad P_e=k f^2 B_m^2 t^2 \]와전류손은 성층(얇은 철판)으로 줄입니다. 둘의 합이 철손.
풀이
회전 1회마다 히스테리시스 루프 1주기 → 히스테리시스손이 발생합니다.
Q569
전자기학
계산
📄 2013.3 기출
자기유도계수 L을 구하는 방법이 <u>아닌</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
\(L=Q/V\)는 정전용량 공식으로 자기유도계수와 무관합니다.
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
\(L=Q/V\)는 정전용량 공식으로 자기유도계수와 무관합니다.
Q570
전자기학
평행 원통
📄 2013.3 기출
✎ 유사
반지름 2mm 두 원통도체가 일정 간격일 때 단위길이 인덕턴스를 정하는 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
평행 도선 인덕턴스 \(L=\dfrac{\mu_0}{\pi}\ln\dfrac{d}{r}\)(+내부분).
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
평행 도선 인덕턴스 \(L=\dfrac{\mu_0}{\pi}\ln\dfrac{d}{r}\)(+내부분).
Q571
전자기학
전위
📄 2013.3 기출
✎ 유사
전위 \(V_A\)인 A점에서 Q를 전계와 반대 방향으로 l만큼 이동한 점 P의 전위는?
💡 해설 보기
점전하의 전위
\[ V=\frac{Q}{4\pi\varepsilon_0 r}=9\times10^9\frac{Q}{r}\,[\text{V}] \]무한원 기준, 거리 \(r\)에 반비례(전계는 \(1/r^2\)). 여러 전하는 스칼라 합.
풀이
전계 반대 방향으로 이동하면 전위가 높아져 \(V_P=V_A+El\).
\[ V=\frac{Q}{4\pi\varepsilon_0 r}=9\times10^9\frac{Q}{r}\,[\text{V}] \]무한원 기준, 거리 \(r\)에 반비례(전계는 \(1/r^2\)). 여러 전하는 스칼라 합.
풀이
전계 반대 방향으로 이동하면 전위가 높아져 \(V_P=V_A+El\).
Q572
전자기학
유리판 삽입
📄 2013.3 기출
정전용량 C 공기 콘덴서에 전극 간격의 1/2 두께 유리판(εₛ)을 평행 삽입하면?
💡 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
유전체 삽입으로 합성 정전용량이 증가합니다.
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
유전체 삽입으로 합성 정전용량이 증가합니다.
Q573
전자기학
경계조건
📄 2013.3 기출
자성체 경계면에 전류가 없을 때의 경계조건으로 <u>틀린</u> 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 H의 접선성분·B의 법선성분이 연속입니다(H 법선은 불연속).
· 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 H의 접선성분·B의 법선성분이 연속입니다(H 법선은 불연속).
Q574
전자기학
직선 자계
📄 2013.3 기출
z축 방향으로 10π[A]가 흐를 때 5m 지점의 자계 H는 몇 A/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
\(H=\dfrac{I}{2\pi r}=\dfrac{10\pi}{2\pi\times5}=1\,\text{A/m}\).
\[ H=\frac{I}{2\pi r}\,[\text{AT/m}] \]
· \(I\): 전류, \(r\): 도체로부터의 수직거리
자계는 거리에 반비례(\(H\propto1/r\))합니다. 거리가 2배면 자계는 1/2.
계산
\(H=\dfrac{I}{2\pi r}=\dfrac{10\pi}{2\pi\times5}=1\,\text{A/m}\).
Q575
전자기학
스토크스
📄 2013.3 기출
스토크스(Stokes)의 정리는?
💡 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
스토크스 정리 \(\oint A\cdot dl=\displaystyle\int(\nabla\times A)\cdot dS\).
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
스토크스 정리 \(\oint A\cdot dl=\displaystyle\int(\nabla\times A)\cdot dS\).
Q576
전자기학
쌍극자 전계
📄 2013.3 기출
✎ 유사
전기 쌍극자에서 P점의 전계를 구하는 식의 형태는?
💡 해설 보기
전기쌍극자
\[ V=\frac{M\cos\theta}{4\pi\varepsilon_0 r^2},\qquad E=\frac{M}{4\pi\varepsilon_0 r^3}\sqrt{1+3\cos^2\theta} \]· \(M=Q\delta\):쌍극자모멘트. 전위 \(\propto1/r^2\), 전계 \(\propto1/r^3\).
풀이
쌍극자 전계 \(E=\dfrac{M}{4\pi\varepsilon_0 r^3}\sqrt{1+3\cos^2\theta}\).
\[ V=\frac{M\cos\theta}{4\pi\varepsilon_0 r^2},\qquad E=\frac{M}{4\pi\varepsilon_0 r^3}\sqrt{1+3\cos^2\theta} \]· \(M=Q\delta\):쌍극자모멘트. 전위 \(\propto1/r^2\), 전계 \(\propto1/r^3\).
풀이
쌍극자 전계 \(E=\dfrac{M}{4\pi\varepsilon_0 r^3}\sqrt{1+3\cos^2\theta}\).
Q577
전자기학
쌍극자 거리
📄 2013.3 기출
전기 쌍극자에 의한 전계의 세기는 거리 r에 대해 어떠한가?
💡 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 전계 \(\propto1/r^3\)(전위는 \(1/r^2\)).
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 전계 \(\propto1/r^3\)(전위는 \(1/r^2\)).
Q578
전자기학
히스테리시스손2
📄 2013.3 기출
✎ 유사
회전 자성체에서 매분 회전수가 커지면 히스테리시스손은?
💡 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
히스테리시스손 \(P_h\propto f\)이므로 회전수 증가 시 증가합니다.
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
히스테리시스손 \(P_h\propto f\)이므로 회전수 증가 시 증가합니다.
Q579
전자기학
전계 세기
📄 2013.3 기출
전위 \(V=2x+5yz+3\)일 때 점 (2,1,0)에서 전계의 세기는 약 몇 V/m인가?
💡 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
\(E=-\nabla V=(-2,-5z,-5y)=(-2,0,-5)\), \(|E|=\sqrt{4+25}\approx5.39\).
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
\(E=-\nabla V=(-2,-5z,-5y)=(-2,0,-5)\), \(|E|=\sqrt{4+25}\approx5.39\).
Q597
회로이론
z 안정
📄 2013.3 기출
z변환 샘플치 제어계가 안정하려면 \(1+GH(z)=0\)의 근 위치는?
💡 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
z평면 특성근이 단위원 내부에 있어야 안정.
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
z평면 특성근이 단위원 내부에 있어야 안정.
Q598
회로이론
응답 관계
📄 2013.3 기출
2차계의 주파수 응답과 시간 응답 간 관계로 <u>잘못된</u> 것은?
💡 해설 보기
라플라스·과도 핵심
\(1\to\tfrac1s,\ e^{-at}\to\tfrac1{s+a},\ \sin\omega t\to\tfrac{\omega}{s^2+\omega^2}\), 시정수 \(\tau=L/R\) 또는 \(RC\)(최종값 63.2%), 초기값 \(\lim_{s\to\infty}sF\)·최종값 \(\lim_{s\to0}sF\).
풀이
대역폭이 넓을수록 응답이 빨라집니다.
\(1\to\tfrac1s,\ e^{-at}\to\tfrac1{s+a},\ \sin\omega t\to\tfrac{\omega}{s^2+\omega^2}\), 시정수 \(\tau=L/R\) 또는 \(RC\)(최종값 63.2%), 초기값 \(\lim_{s\to\infty}sF\)·최종값 \(\lim_{s\to0}sF\).
풀이
대역폭이 넓을수록 응답이 빨라집니다.
Q599
회로이론
보드 이득
📄 2013.3 기출
✎ 유사
\(G(s)=\frac{1}{s}\)에 ω=0.1 정현파를 줄 때 보드선도 이득[dB]은?
💡 해설 보기
\(G(s)=\dfrac{1}{s}\)의 보드 이득 (\(\omega=0.1\))
\(|G(j\omega)|=\dfrac{1}{\omega}=\dfrac{1}{0.1}=10\)
\[ G[\text{dB}]=20\log_{10}10=20\,\text{dB} \]적분요소는 저주파에서 이득이 큽니다(ω↓ → 이득↑).
\(|G(j\omega)|=\dfrac{1}{\omega}=\dfrac{1}{0.1}=10\)
\[ G[\text{dB}]=20\log_{10}10=20\,\text{dB} \]적분요소는 저주파에서 이득이 큽니다(ω↓ → 이득↑).
Q600
회로이론
정치제어
📄 2013.3 기출
제어량을 일정한 목표값으로 유지하는 것을 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
목표값 일정 유지 → 정치제어.
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
목표값 일정 유지 → 정치제어.
Q601
회로이론
제어량 분류
📄 2013.3 기출
제어량의 종류에 의한 분류가 <u>아닌</u> 것은?
💡 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
프로그램제어는 목표값에 의한 분류입니다.
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
프로그램제어는 목표값에 의한 분류입니다.
Q602
회로이론
미분방정식
📄 2013.3 기출
RL 회로 미분방정식 \(L\frac{di}{dt}+Ri=E\) (i(0)=0)의 해 i(t)는?
💡 해설 보기
회로 미분방정식
KVL/KCL로 세운 미분방정식을 라플라스변환해 대수식으로 풀고 역변환합니다(초기조건 포함).
풀이
\(i(t)=\dfrac{E}{R}(1-e^{-Rt/L})\).
KVL/KCL로 세운 미분방정식을 라플라스변환해 대수식으로 풀고 역변환합니다(초기조건 포함).
풀이
\(i(t)=\dfrac{E}{R}(1-e^{-Rt/L})\).
Q603
회로이론
라우스
📄 2013.3 기출
\(s^3+11s^2+2s+40=0\)에 양의 실수부를 갖는 근은 몇 개인가?
💡 해설 보기
라우스(Routh) 안정도 판별
특성방정식 계수로 라우스 표를 만들어 제1열의 부호변화 횟수 = s평면 우반면(불안정) 근의 개수입니다. 부호변화가 없으면 안정.
풀이
라우스 1열: \(1,\ 11,\ \frac{22-40}{11}=-1.6,\ 40\) → 부호변화 2회 → 2개.
특성방정식 계수로 라우스 표를 만들어 제1열의 부호변화 횟수 = s평면 우반면(불안정) 근의 개수입니다. 부호변화가 없으면 안정.
풀이
라우스 1열: \(1,\ 11,\ \frac{22-40}{11}=-1.6,\ 40\) → 부호변화 2회 → 2개.
Q604
회로이론
블록선도
📄 2013.3 기출
✎ 유사
블록선도에서 \(C/R=\frac{G}{1+GH}\)로 정리되는 결합은?
💡 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
부귀환 \(\dfrac{G}{1+GH}\).
\[ \frac{C}{R}=\frac{\sum_k P_k\Delta_k}{\Delta},\quad \Delta=1-\sum L_i+\sum L_iL_j-\cdots \]· \(P_k\): k번째 전향경로 이득, \(L\): 루프이득, \(\Delta_k\): 그 경로와 접하지 않는 루프만 남긴 값
단일 루프면 \(\dfrac{C}{R}=\dfrac{P}{1-L}\).
풀이
부귀환 \(\dfrac{G}{1+GH}\).
Q605
회로이론
진상보상
📄 2013.3 기출
✎ 유사
\(1\ll R_1C\)인 RC 회로망이 사용될 수 있는 보상기는?
💡 해설 보기
제어요소(PID)
P: 응답↑·잔류편차, I: 편차 제거·응답느림, D: 응답 빠름·안정도↑. 진상보상은 위상여유·응답속도 개선.
풀이
미분(진상) 특성을 갖는 진상 보상기로 사용됩니다.
P: 응답↑·잔류편차, I: 편차 제거·응답느림, D: 응답 빠름·안정도↑. 진상보상은 위상여유·응답속도 개선.
풀이
미분(진상) 특성을 갖는 진상 보상기로 사용됩니다.
Q606
회로이론
감쇠-위상여유
📄 2013.3 기출
계의 감쇠계수가 크면 위상여유와 감쇠성은?
💡 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
감쇠계수가 크면 위상여유가 크고 안정(감쇠성 좋음)합니다.
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
감쇠계수가 크면 위상여유가 크고 안정(감쇠성 좋음)합니다.
Q607
회로이론
4단자 B
📄 2013.3 기출
✎ 유사
π형 회로의 4단자 정수 B는?
💡 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
π형에서 \(B=Z\)(직렬 가지 임피던스).
\(Z=\sqrt{R^2+X^2}\), \(X_L=\omega L,\ X_C=\tfrac1{\omega C}\), 공진 \(f_0=\dfrac1{2\pi\sqrt{LC}}\), 실효값 \(\tfrac{V_m}{\sqrt2}\), 전력 \(P=VI\cos\theta\), 테브낭 등가.
풀이
π형에서 \(B=Z\)(직렬 가지 임피던스).
Q608
회로이론
전달함수
📄 2013.3 기출
✎ 유사
RC 적분회로(출력=콘덴서 전압)의 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
RC 저역통과 \(\dfrac{1}{1+sRC}\).
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
RC 저역통과 \(\dfrac{1}{1+sRC}\).
Q609
회로이론
라플라스
📄 2013.3 기출
✎ 유사
높이 E, 폭 T 구형펄스의 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
\(\frac{E}{s}(1-e^{-Ts})\).
\[ F(s)=\int_0^\infty f(t)e^{-st}dt \]주요쌍: \(1\!\to\!\tfrac1s\), \(t\!\to\!\tfrac1{s^2}\), \(e^{-at}\!\to\!\tfrac1{s+a}\), \(\sin\omega t\!\to\!\tfrac{\omega}{s^2+\omega^2}\), \(\cos\omega t\!\to\!\tfrac{s}{s^2+\omega^2}\). 미분방정식을 대수식으로 바꿔 회로·제어 해석에 씁니다.
풀이
\(\frac{E}{s}(1-e^{-Ts})\).
Q610
회로이론
파형률
📄 2013.3 기출
톱니파(sawtooth)의 파형률은 약 얼마인가?
💡 해설 보기
톱니파(sawtooth)의 파형률
\[ 파형률=\frac{실효값}{평균값} \]0~\(V_m\)까지 선형으로 증가하는 톱니파는
실효값 \(=\dfrac{V_m}{\sqrt3}\), 평균값 \(=\dfrac{V_m}{2}\)이므로
\[ 파형률=\frac{V_m/\sqrt3}{V_m/2}=\frac{2}{\sqrt3}\approx1.155 \]참고로 파고율(=최대/실효)\(=\dfrac{V_m}{V_m/\sqrt3}=\sqrt3\approx1.732\).
\[ 파형률=\frac{실효값}{평균값} \]0~\(V_m\)까지 선형으로 증가하는 톱니파는
실효값 \(=\dfrac{V_m}{\sqrt3}\), 평균값 \(=\dfrac{V_m}{2}\)이므로
\[ 파형률=\frac{V_m/\sqrt3}{V_m/2}=\frac{2}{\sqrt3}\approx1.155 \]참고로 파고율(=최대/실효)\(=\dfrac{V_m}{V_m/\sqrt3}=\sqrt3\approx1.732\).
Q611
회로이론
시정수
📄 2013.3 기출
✎ 유사
RL 직렬회로에 직류 5V를 t=0에 인가할 때 시정수를 결정하는 것은?
💡 해설 보기
시정수 \(\tau\)
\(RL:\ \tau=L/R\), \(RC:\ \tau=RC\) [s]. 최종값의 63.2%에 도달하는 시간, 클수록 응답이 느립니다.
풀이
RL 회로 시정수 \(\tau=\dfrac{L}{R}\).
\(RL:\ \tau=L/R\), \(RC:\ \tau=RC\) [s]. 최종값의 63.2%에 도달하는 시간, 클수록 응답이 느립니다.
풀이
RL 회로 시정수 \(\tau=\dfrac{L}{R}\).
Q612
회로이론
등가임피던스
📄 2013.3 기출
✎ 유사
회로망 출력단자 a-b에서 본 등가(테브낭) 임피던스를 구하는 방법은?
💡 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
모든 독립전원을 제거(전압원 단락, 전류원 개방)한 뒤 a-b에서 본 임피던스.
\(Z=\sqrt{R^2+X^2}\), \(X_L=\omega L,\ X_C=\tfrac1{\omega C}\), 공진 \(f_0=\dfrac1{2\pi\sqrt{LC}}\), 실효값 \(\tfrac{V_m}{\sqrt2}\), 전력 \(P=VI\cos\theta\), 테브낭 등가.
풀이
모든 독립전원을 제거(전압원 단락, 전류원 개방)한 뒤 a-b에서 본 임피던스.
Q613
회로이론
전위차
📄 2013.3 기출
✎ 유사
회로에서 a-b 사이 전위차를 구하는 기본 방법은?
💡 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
키르히호프 전압법칙(전압분배)으로 a-b 전위차를 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
키르히호프 전압법칙(전압분배)으로 a-b 전위차를 계산합니다.
Q614
회로이론
Y 선전류
📄 2013.3 기출
각 상 임피던스 R+jX인 Y결선 평형 3상부하에 선간전압 E를 가하면 선전류는?
💡 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
Y결선 상전압 \(E/\sqrt3\), \(I=\dfrac{E}{\sqrt3\sqrt{R^2+X^2}}\).
Y: \(V_l=\sqrt3V_p\), \(I_l=I_p\). Δ: \(V_l=V_p\), \(I_l=\sqrt3I_p\). 선전류=상전압/임피던스 등으로 계산.
풀이
Y결선 상전압 \(E/\sqrt3\), \(I=\dfrac{E}{\sqrt3\sqrt{R^2+X^2}}\).
Q615
회로이론
병렬 역률
📄 2013.3 기출
R과 X를 병렬로 연결할 때의 역률은?
💡 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
병렬 회로 역률 \(\cos\theta=\dfrac{X}{\sqrt{R^2+X^2}}\)(어드미턴스 기준).
\(Z=\sqrt{R^2+X^2}\), \(X_L=\omega L,\ X_C=\tfrac1{\omega C}\), 공진 \(f_0=\dfrac1{2\pi\sqrt{LC}}\), 실효값 \(\tfrac{V_m}{\sqrt2}\), 전력 \(P=VI\cos\theta\), 테브낭 등가.
풀이
병렬 회로 역률 \(\cos\theta=\dfrac{X}{\sqrt{R^2+X^2}}\)(어드미턴스 기준).
Q616
회로이론
대칭 성분
📄 2013.3 기출
주기함수에서 우함수 성분과 기함수 성분의 특징으로 옳은 것은?
💡 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
푸리에: 우함수 → cos·직류항, 기함수 → sin항.
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
푸리에: 우함수 → cos·직류항, 기함수 → sin항.
Q591
전력공학
연가
📄 2013.3 기출
연가(transposition)를 해도 효과가 <u>없는</u> 것은?
💡 해설 보기
연가(transposition)
선로를 구간마다 위치 교대해 3상 선로정수(L·C)를 평형화. 통신선 유도장해·직렬공진을 방지합니다.
풀이
연가는 코로나 손실과는 무관합니다.
선로를 구간마다 위치 교대해 3상 선로정수(L·C)를 평형화. 통신선 유도장해·직렬공진을 방지합니다.
풀이
연가는 코로나 손실과는 무관합니다.
Q592
전력공학
단락보호
📄 2013.3 기출
단락 보호용 계전기로 가장 적합한 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
단락보호는 과전류계전기(OCR)가 적합합니다.
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
단락보호는 과전류계전기(OCR)가 적합합니다.
Q593
전력공학
절연저항
📄 2013.3 기출
현수애자 4개 1련 66kV 선로에서 애자 1개 절연저항이 2000MΩ이면 1련의 절연저항은 몇 MΩ인가?
💡 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
직렬 4개 \(=4\times2000=8000\,\text{M}\Omega\).
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
직렬 4개 \(=4\times2000=8000\,\text{M}\Omega\).
Q594
전력공학
사고확대 방지
📄 2013.3 기출
배전선로에서 사고범위 확대 방지 대책으로 적당하지 <u>않은</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
단순 비접지는 사고확대 방지 대책이 아닙니다.
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
단순 비접지는 사고확대 방지 대책이 아닙니다.
Q595
전력공학
교류 이점
📄 2013.3 기출
직류 송전에 비해 교류 송전방식의 가장 큰 이점은?
💡 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
교류는 변압기로 전압 변성이 용이합니다.
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
교류는 변압기로 전압 변성이 용이합니다.
Q596
전력공학
차단능력
📄 2013.3 기출
개폐장치 중 고장전류 차단능력이 <u>없는</u> 것은?
💡 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
단로기는 고장·부하전류 차단능력이 없습니다.
영전류점에서 아크를 소호. 매질별 유입·진공·SF6·가스. 재점호(용량성 소전류 차단 시), 재폐로(고장 후 자동 재투입)로 신뢰도 향상.
풀이
단로기는 고장·부하전류 차단능력이 없습니다.
Q597
전력공학
향상
📄 2013.3 기출
전력계통 안정도 향상 대책으로 옳지 <u>않은</u> 것은?
💡 해설 보기
안정도 향상 대책
직렬리액턴스↓(복도체·직렬콘덴서·병행2회선), 전압변동↓(속응여자·계통연계), 고장 신속제거(고속차단·재폐로), 중간조상 설치.
풀이
리액턴스는 감소시켜야 합니다.
직렬리액턴스↓(복도체·직렬콘덴서·병행2회선), 전압변동↓(속응여자·계통연계), 고장 신속제거(고속차단·재폐로), 중간조상 설치.
풀이
리액턴스는 감소시켜야 합니다.
Q598
전력공학
전선동량
📄 2013.3 기출
부하전력·선로길이·손실이 동일할 때 전선 동량이 가장 적은 방식은?
💡 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
동량 비교에서 3상 4선식이 가장 경제적(적음).
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
동량 비교에서 3상 4선식이 가장 경제적(적음).
Q599
전력공학
계전기 분류
📄 2013.3 기출
동작시간에 따른 보호계전기 분류 설명으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
보호계전기 시한·협조
순한시(즉시)·정한시(일정)·반한시(전류↑→동작 빠름)·반한시성정한시. 후비보호와 동작시간·전류를 계단적으로 협조시킵니다.
풀이
반한시정한시는 큰 전류에서 정한시가 됩니다.
순한시(즉시)·정한시(일정)·반한시(전류↑→동작 빠름)·반한시성정한시. 후비보호와 동작시간·전류를 계단적으로 협조시킵니다.
풀이
반한시정한시는 큰 전류에서 정한시가 됩니다.
Q600
전력공학
조상기 비교
📄 2013.3 기출
동기조상기(A)와 전력용 콘덴서(B)를 비교한 것으로 옳은 것은?
💡 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
동기조상기는 연속조정·진상/지상 모두, 콘덴서는 진상만·계단조정.
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
동기조상기는 연속조정·진상/지상 모두, 콘덴서는 진상만·계단조정.
Q601
전력공학
열효율
📄 2013.3 기출
발전기 출력 PG[kW], 연료 B[kg], 발열량 H[kcal/kg]인 화력발전 열효율은?
💡 해설 보기
화력발전 열효율
\[ \eta=\frac{860W}{BH}\times100\,[\%] \](W:kWh, B:연료kg, H:발열량kcal/kg, 1kWh=860kcal)
풀이
\(\eta=\dfrac{860\,PG}{BH}\times100\,[\%]\).
\[ \eta=\frac{860W}{BH}\times100\,[\%] \](W:kWh, B:연료kg, H:발열량kcal/kg, 1kWh=860kcal)
풀이
\(\eta=\dfrac{860\,PG}{BH}\times100\,[\%]\).
Q602
전력공학
합성 4단자
📄 2013.3 기출
✎ 유사
두 회로를 종속 접속한 합성 4단자에서 \(B_0\)의 계산은?
💡 해설 보기
계통 안정도·기타
4단자정수 \(\begin{bmatrix}A&B\\C&D\end{bmatrix}\)(\(AD-BC=1\)), 안정도 향상(리액턴스↓·속응여자·고속차단), 페란티(경부하 수전단 전압상승).
풀이
종속접속 \(B_0=A_1B_2+B_1D_2\)(행렬 곱).
4단자정수 \(\begin{bmatrix}A&B\\C&D\end{bmatrix}\)(\(AD-BC=1\)), 안정도 향상(리액턴스↓·속응여자·고속차단), 페란티(경부하 수전단 전압상승).
풀이
종속접속 \(B_0=A_1B_2+B_1D_2\)(행렬 곱).
Q603
전력공학
온도계수
📄 2013.3 기출
원자로 감속재의 온도계수란?
💡 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
감속재 온도계수 = 온도 변화에 따른 반응도 변화(음이면 자기제어).
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
감속재 온도계수 = 온도 변화에 따른 반응도 변화(음이면 자기제어).
Q604
전력공학
왕복 인덕턴스
📄 2013.3 기출
✎ 유사
반지름 1.2cm 전선 1선을 왕로, 대지를 귀로로 할 때 총 인덕턴스를 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
대지귀로 인덕턴스는 등가높이 h로 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{2h}{r}\).
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
대지귀로 인덕턴스는 등가높이 h로 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{2h}{r}\).
Q605
전력공학
인터록
📄 2013.3 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
인터록: 차단기 개방 상태에서만 단로기를 조작하도록 하는 안전장치.
차단기(CB)가 열린 상태에서만 단로기(DS)를 조작할 수 있도록 하는 오조작 방지 연동장치입니다.
풀이
인터록: 차단기 개방 상태에서만 단로기를 조작하도록 하는 안전장치.
Q606
전력공학
연부하율
📄 2013.3 기출
연간 전력량 E[kWh], 연간 최대전력 W[kW]일 때 연부하율은?
💡 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
연부하율 \(=\dfrac{E}{W\times8760}\times100\,[\%]\).
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
연부하율 \(=\dfrac{E}{W\times8760}\times100\,[\%]\).
Q607
전력공학
특성임피던스
📄 2013.3 기출
수전단 단락 시 300Ω, 개방 시 1200Ω인 선로의 특성임피던스는 몇 Ω인가?
💡 해설 보기
선로의 특성임피던스
\[ Z_0=\sqrt{\frac{L}{C}}=138\log\frac{D}{r}\,[\Omega] \]가공선 약 300~500Ω, 케이블 수십Ω. 진행파 반사·투과 계산의 기준입니다.
풀이
\(Z_0=\sqrt{Z_{sc}Z_{oc}}=\sqrt{300\times1200}=600\,\Omega\).
\[ Z_0=\sqrt{\frac{L}{C}}=138\log\frac{D}{r}\,[\Omega] \]가공선 약 300~500Ω, 케이블 수십Ω. 진행파 반사·투과 계산의 기준입니다.
풀이
\(Z_0=\sqrt{Z_{sc}Z_{oc}}=\sqrt{300\times1200}=600\,\Omega\).
Q608
전력공학
차단용량
📄 2013.3 기출
3상용 차단기의 정격 차단용량은?
💡 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
\(P_s=\sqrt3 V_n I_s\).
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\), 차단용량 \(P_s=\sqrt3V_nI_s\), 지락 \(I_g=3I_0\)(대칭좌표법), 보호계전기 시한(순한시·정한시·반한시)으로 협조.
풀이
\(P_s=\sqrt3 V_n I_s\).
Q609
전력공학
조속기
📄 2013.3 기출
수차의 조속기가 너무 예민하면 발생하는 현상은?
💡 해설 보기
조속기·수압철관
조속기는 부하변동에 따라 수차 유량을 조절해 회전수 유지. 조압수조(surge tank)는 수격작용을 완화합니다.
풀이
조속기가 예민하면 난조(속도 진동)가 발생합니다.
조속기는 부하변동에 따라 수차 유량을 조절해 회전수 유지. 조압수조(surge tank)는 수격작용을 완화합니다.
풀이
조속기가 예민하면 난조(속도 진동)가 발생합니다.
Q610
전력공학
발생
📄 2013.3 기출
송전선로에서 이상전압이 가장 크게 발생하기 쉬운 경우는?
💡 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 충전선로 개폐 시 개폐서지로 이상전압이 크게 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
무부하 충전선로 개폐 시 개폐서지로 이상전압이 크게 발생합니다.
Q640
전기기기
농형 특성
📄 2013.3 기출
권선형 대비 농형 유도전동기의 특성이 <u>아닌</u> 것은?
💡 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
2차 저항 기동은 권선형 전용입니다.
\(N_s=\dfrac{120f}{P},\ N=N_s(1-s),\ f_2=sf\), 전력분배 \(P_2:P_{c2}:P_o=1:s:(1-s)\), 토크 \(T\propto V^2\), 비례추이(2차저항), 기동 Y-Δ(1/3).
풀이
2차 저항 기동은 권선형 전용입니다.
Q641
전기기기
역률
📄 2013.3 기출
다음 중 역률이 가장 좋은 전동기는?
💡 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
동기전동기는 역률 1(또는 진상) 운전이 가능.
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
동기전동기는 역률 1(또는 진상) 운전이 가능.
Q642
전기기기
편간전압
📄 2013.3 기출
유기기전력 230V, 극수 4, 정류자편수 162인 직류발전기의 정류자 편간전압은 약 몇 V인가?
💡 해설 보기
정류자·편간전압
정류자편 사이 평균전압 \(e_c=\dfrac{pE}{k}\)(정류자편수 k). 편간전압이 크면 섬락 위험.
풀이
\(e_c=\dfrac{E\cdot p}{K}=\dfrac{230\times4}{162}\approx5.68\,\text{V}\).
정류자편 사이 평균전압 \(e_c=\dfrac{pE}{k}\)(정류자편수 k). 편간전압이 크면 섬락 위험.
풀이
\(e_c=\dfrac{E\cdot p}{K}=\dfrac{230\times4}{162}\approx5.68\,\text{V}\).
Q643
전기기기
극성
📄 2013.3 기출
3150/210V 단상변압기 고압측에 100V를 가할 때 가극성·감극성 전압계 지시는 각각 몇 V인가?
💡 해설 보기
변압기 병렬운전
극성·권수비·%Z 일치. 부하분담은 용량에 비례, %임피던스에 반비례. %Z 다르면 순환전류.
풀이
권수비 15, 2차 \(=100/15=6.67\)V. 가극성 \(=106.7\)V, 감극성 \(=93.3\)V.
극성·권수비·%Z 일치. 부하분담은 용량에 비례, %임피던스에 반비례. %Z 다르면 순환전류.
풀이
권수비 15, 2차 \(=100/15=6.67\)V. 가극성 \(=106.7\)V, 감극성 \(=93.3\)V.
Q644
전기기기
최대토크
📄 2013.3 기출
3상 유도전동기의 2차 저항을 2배로 하면 최대 토크는?
💡 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 무관하여 변하지 않습니다(슬립만 이동).
최대토크는 2차저항과 무관하게 일정하고, 발생 슬립은 \(s_{mT}=\dfrac{r_2}{x_2}\)입니다. 2차저항을 키우면 최대토크 슬립이 커집니다(비례추이).
풀이
최대토크는 2차 저항과 무관하여 변하지 않습니다(슬립만 이동).
Q645
전기기기
부하각
📄 2013.3 기출
원통형(비철극) 동기발전기가 최대 출력을 내는 부하각 δ는?
💡 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
비철극기 \(P=\dfrac{EV}{X_s}\sin\delta\), \(\delta=90°\)에서 최대.
\(E=4.44fN\phi_m\), 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
비철극기 \(P=\dfrac{EV}{X_s}\sin\delta\), \(\delta=90°\)에서 최대.
Q646
전기기기
Δ-Y 응용
📄 2013.3 기출
✎ 유사
6600/210V 단상변압기 3대를 Δ-Y 결선하여 1상 18kW 전열기 전원으로 쓸 때의 특성 계산은?
💡 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
Δ-Y 결선의 상·선 전압/전류 변환을 반영해 전열기 전력·전류를 계산합니다.
\(E=4.44fN\phi_m\), 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
Δ-Y 결선의 상·선 전압/전류 변환을 반영해 전열기 전력·전류를 계산합니다.
Q647
전기기기
스테핑모터
📄 2013.3 기출
스테핑 모터의 속도-토크 특성 설명으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
서보·스테핑 모터
서보모터: 위치·속도 제어용, 기동토크 크고 응답 빠름, 관성 작음. 스테핑모터: 펄스 1개당 일정 각 회전 → 디지털 위치제어에 적합.
풀이
스테핑 모터 속도는 펄스 주파수에 비례합니다.
서보모터: 위치·속도 제어용, 기동토크 크고 응답 빠름, 관성 작음. 스테핑모터: 펄스 1개당 일정 각 회전 → 디지털 위치제어에 적합.
풀이
스테핑 모터 속도는 펄스 주파수에 비례합니다.
Q648
전기기기
농형 속도제어
📄 2013.3 기출
농형 유도전동기에 주로 사용되는 속도제어법은?
💡 해설 보기
VVVF(가변전압 가변주파수)
\(N=\dfrac{120f}{P}(1-s)\)에서 주파수를 바꿔 속도제어. 자속 일정 위해 \(V/f\) 일정 제어(인버터). 농형 유도기 속도제어의 대표.
풀이
농형은 주파수·전압 제어.
\(N=\dfrac{120f}{P}(1-s)\)에서 주파수를 바꿔 속도제어. 자속 일정 위해 \(V/f\) 일정 제어(인버터). 농형 유도기 속도제어의 대표.
풀이
농형은 주파수·전압 제어.
Q649
전기기기
단자전압
📄 2013.3 기출
단상변압기 전부하 2차전압 115V, 전압변동률 2%일 때 무부하 2차전압은?
💡 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
\(V_{20}=V_2(1+\varepsilon)=115\times1.02\approx117.3\,\text{V}\).
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
\(V_{20}=V_2(1+\varepsilon)=115\times1.02\approx117.3\,\text{V}\).
Q650
전기기기
고조파
📄 2013.3 기출
제9차 고조파에 의한 기자력의 회전방향·속도는 기본파와 비교하면?
💡 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
9차(=3의 배수)는 영상분으로 회전자계를 만들지 않습니다.
\(E=4.44fN\phi_m\), 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
9차(=3의 배수)는 영상분으로 회전자계를 만들지 않습니다.
Q651
전기기기
콘덴서 기동
📄 2013.3 기출
단상 유도전동기 중 콘덴서 기동형의 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
콘덴서 기동형은 기동토크·역률이 우수합니다.
\(E=4.44fN\phi_m\), 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
콘덴서 기동형은 기동토크·역률이 우수합니다.
Q652
전기기기
전압변동률
📄 2013.3 기출
✎ 유사
역률 80% 지상에서 변동률 4%, 역률 100%에서 변동률 3%인 변압기의 %저항강하·%리액턴스강하 관계는?
💡 해설 보기
변압기 전압변동률 — %저항강하 p, %리액턴스강하 q
전압변동률은 부하 역률각 \(\theta\)에 대해:
\[ \varepsilon=p\cos\theta+q\sin\theta\,[\%] \](\(p\): %저항강하, \(q\): %리액턴스강하)
① 역률 100% (\(\cos\theta=1,\ \sin\theta=0\))
\[ \varepsilon=p\cdot1+q\cdot0=p=3\ \Rightarrow\ \boxed{p=3} \]② 역률 80% 지상 (\(\cos\theta=0.8,\ \sin\theta=0.6\))
\[ \varepsilon=p\cdot0.8+q\cdot0.6=4 \]\[ 3\times0.8+0.6q=4\ \Rightarrow\ 2.4+0.6q=4\ \Rightarrow\ q=\frac{1.6}{0.6}\approx2.67 \]∴ p=3, q=\(\dfrac{8}{3}\approx2.67\) → 정답 ① (p=3, q≈2.67).
※ 핵심: 역률 1일 때 변동률 = %저항강하 p이므로 p를 바로 얻고, 다른 역률의 변동률 식에 대입해 q를 구합니다. 참고로 최대 변동률 \(=\sqrt{p^2+q^2}=\sqrt{3^2+2.67^2}\approx4.0\%\)(=%임피던스강하).
오답: ② p=4·③ q=3·④ p=q 는 위 계산과 맞지 않습니다.
전압변동률은 부하 역률각 \(\theta\)에 대해:
\[ \varepsilon=p\cos\theta+q\sin\theta\,[\%] \](\(p\): %저항강하, \(q\): %리액턴스강하)
① 역률 100% (\(\cos\theta=1,\ \sin\theta=0\))
\[ \varepsilon=p\cdot1+q\cdot0=p=3\ \Rightarrow\ \boxed{p=3} \]② 역률 80% 지상 (\(\cos\theta=0.8,\ \sin\theta=0.6\))
\[ \varepsilon=p\cdot0.8+q\cdot0.6=4 \]\[ 3\times0.8+0.6q=4\ \Rightarrow\ 2.4+0.6q=4\ \Rightarrow\ q=\frac{1.6}{0.6}\approx2.67 \]∴ p=3, q=\(\dfrac{8}{3}\approx2.67\) → 정답 ① (p=3, q≈2.67).
※ 핵심: 역률 1일 때 변동률 = %저항강하 p이므로 p를 바로 얻고, 다른 역률의 변동률 식에 대입해 q를 구합니다. 참고로 최대 변동률 \(=\sqrt{p^2+q^2}=\sqrt{3^2+2.67^2}\approx4.0\%\)(=%임피던스강하).
오답: ② p=4·③ q=3·④ p=q 는 위 계산과 맞지 않습니다.
Q653
전기기기
기동
📄 2013.3 기출
정격 120V, 40A, 전기자저항 0.15Ω 직류발전기를 전동기로 쓸 때의 역기전력은?
💡 해설 보기
유도전동기 기동법
· 농형: 전전압·Y-Δ(전류 1/3)·리액터·기동보상기
· 권선형: 2차 저항기동(비례추이로 기동토크↑)
기동전류를 억제하면서 필요한 기동토크를 확보하는 방식을 선택합니다.
풀이
전동기 \(E=V-I_aR_a=120-40\times0.15=114\,\text{V}\).
· 농형: 전전압·Y-Δ(전류 1/3)·리액터·기동보상기
· 권선형: 2차 저항기동(비례추이로 기동토크↑)
기동전류를 억제하면서 필요한 기동토크를 확보하는 방식을 선택합니다.
풀이
전동기 \(E=V-I_aR_a=120-40\times0.15=114\,\text{V}\).
Q654
전기기기
권선법
📄 2013.3 기출
동기기 권선법 중 기전력 파형을 좋게 하는 것은?
💡 해설 보기
전기자 권선법
· 중권: 병렬회로수 \(a=p\)(극수), 저전압·대전류, 균압환 필요
· 파권: \(a=2\), 고전압·소전류
분포권·단절권으로 고조파를 줄이고 파형을 개선합니다.
풀이
분포권·단절권이 고조파를 줄여 파형을 개선합니다.
· 중권: 병렬회로수 \(a=p\)(극수), 저전압·대전류, 균압환 필요
· 파권: \(a=2\), 고전압·소전류
분포권·단절권으로 고조파를 줄이고 파형을 개선합니다.
풀이
분포권·단절권이 고조파를 줄여 파형을 개선합니다.
Q655
전기기기
절연유
📄 2013.3 기출
변압기 절연유가 갖추어야 할 성질이 <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
절연유는 인화점이 높아야 합니다.
부흐홀츠계전기(내부고장 가스 검출), 콘서베이터(유면 변동 흡수·열화 방지), 절연유(냉각·절연). 비율차동계전기로 내부고장 보호.
풀이
절연유는 인화점이 높아야 합니다.
Q656
전기기기
전기자반작용
📄 2013.3 기출
동기전동기의 전기자 반작용에 대한 설명으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
전기자 반작용
전기자 전류가 만든 자속이 주자속에 영향을 주는 현상.
· 발전기: 지상부하→감자, 진상부하→증자, 저항부하→교차(편자)
· 대책: 보상권선·보극. 직류기에서는 중성축 이동·정류 불량을 유발.
풀이
동기전동기에서 진상전류는 증자, 지상전류는 감자(발전기와 반대).
전기자 전류가 만든 자속이 주자속에 영향을 주는 현상.
· 발전기: 지상부하→감자, 진상부하→증자, 저항부하→교차(편자)
· 대책: 보상권선·보극. 직류기에서는 중성축 이동·정류 불량을 유발.
풀이
동기전동기에서 진상전류는 증자, 지상전류는 감자(발전기와 반대).
Q657
전기기기
병렬운전
📄 2013.3 기출
직류발전기 병렬운전에서 부하 분담을 조정하는 방법은?
💡 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
계자전류를 조정해 기전력을 바꿔 부하분담을 조정합니다.
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
계자전류를 조정해 기전력을 바꿔 부하분담을 조정합니다.
Q658
전기기기
다상 정류
📄 2013.3 기출
정류회로에서 상(phase)의 수를 크게 하면?
💡 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
상수가 많으면 맥동률이 줄고 효율이 향상됩니다.
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
상수가 많으면 맥동률이 줄고 효율이 향상됩니다.
Q659
전기기기
자기여자
📄 2013.3 기출
무부하 장거리 송전선에 발전기를 접속할 때 자기여자를 방지하려면 동기조상기를?
💡 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
자기여자 방지는 부족여자(지상) 운전으로 진상전류를 흡수합니다.
\(E=4.44fN\phi_m\), 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
자기여자 방지는 부족여자(지상) 운전으로 진상전류를 흡수합니다.
Q590
전기설비기술기준
변압기
📄 2013.3 기출
변전소의 주요 변압기에 시설하지 <u>않아도</u> 되는 계측장치는?
💡 해설 보기
발·변전소 설비
주요 기기(변압기·발전기·조상설비)의 자동차단 보호, 수소냉각(순도 85% 이하 경보), 압축공기장치 등 시설기준을 적용합니다.
해당 규정
주요 변압기 필수 계측은 전압·전류·전력이며 역률계는 의무가 아닙니다.
주요 기기(변압기·발전기·조상설비)의 자동차단 보호, 수소냉각(순도 85% 이하 경보), 압축공기장치 등 시설기준을 적용합니다.
해당 규정
주요 변압기 필수 계측은 전압·전류·전력이며 역률계는 의무가 아닙니다.
Q591
전기설비기술기준
선전하 힘
📄 2013.3 기출
✎ 유사
+λ, −λ 무한장 직선전하가 d 간격일 때 작용하는 힘의 성질은?
💡 해설 보기
전기설비 시설기준(KEC)
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
부호가 반대이므로 인력, 크기 \(\dfrac{\lambda^2}{2\pi\varepsilon_0 d}\).
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
부호가 반대이므로 인력, 크기 \(\dfrac{\lambda^2}{2\pi\varepsilon_0 d}\).
Q592
전기설비기술기준
가공공동지선
📄 2013.3 기출
✎ 유사
혼촉 방지용 가공공동지선으로 2 이상의 장소에 제2종 접지공사를 할 때의 기준은?
💡 해설 보기
접지(KEC 계통접지)
TN·TT·IT 계통. 접지도체 굵기·접지저항 기준을 적용하고, 접지선은 손상 방지를 위해 방호합니다.
해당 규정
가공공동지선으로 여러 장소를 연결하고 규정 접지저항을 만족시킵니다.
TN·TT·IT 계통. 접지도체 굵기·접지저항 기준을 적용하고, 접지선은 손상 방지를 위해 방호합니다.
해당 규정
가공공동지선으로 여러 장소를 연결하고 규정 접지저항을 만족시킵니다.
Q593
전기설비기술기준
특고압 나전선
📄 2013.3 기출
25kV 이하 특고압 가공전선로가 상호 접근·교차할 때 양쪽 모두 나전선이면 이격거리는 몇 m 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
양쪽 나전선 이격 1.5m 이상(케이블 0.5m).
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
양쪽 나전선 이격 1.5m 이상(케이블 0.5m).
Q594
전기설비기술기준
전동기
📄 2013.3 기출
옥내 전동기가 과전류로 소손될 우려가 있을 때 시설하는 장치에 대한 설명으로 옳은 것은?
💡 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
과부하 시 자동차단 또는 경보장치를 시설합니다(0.2kW 이하 등 예외).
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
과부하 시 자동차단 또는 경보장치를 시설합니다(0.2kW 이하 등 예외).
Q595
전기설비기술기준
차단시간
📄 2013.3 기출
154kV 가공전선로를 시가지에 시설할 때 지락·단락 시 몇 초 이내에 자동차단하는가?
💡 해설 보기
과전류·지락 보호
간선·분기회로에 과부하·단락 보호장치를 시설하고, 분기점~보호장치 거리(3m·8m 규정), 지락 시 자동차단을 적용합니다.
해당 규정
시가지 특고압은 지락·단락 시 1초 이내 자동차단.
간선·분기회로에 과부하·단락 보호장치를 시설하고, 분기점~보호장치 거리(3m·8m 규정), 지락 시 자동차단을 적용합니다.
해당 규정
시가지 특고압은 지락·단락 시 1초 이내 자동차단.
Q596
전기설비기술기준
은폐 건조
📄 2013.3 기출
점검할 수 없는 은폐장소로 400V 미만 건조한 곳의 옥내배선 공사방법은?
💡 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
점검불가 은폐·건조 장소는 금속관·합성수지관·케이블 공사.
대지전압 300V 이하, 욕실 등 습기장소 콘센트는 누전차단기(인체보호 15mA·0.03초), 타임스위치(현관등 소등) 등 규정을 적용합니다.
해당 규정
점검불가 은폐·건조 장소는 금속관·합성수지관·케이블 공사.
Q597
전기설비기술기준
지지물 이격
📄 2013.3 기출
사용전압 22.9kV 가공전선과 그 지지물(완금류) 사이의 이격거리는 일반적으로 몇 cm 이상인가?
💡 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
15~25kV 특고압 전선-지지물 이격 20cm 이상.
동일 지지물 병가 순서(고압 위·저압 아래)와 전압등급별 이격거리, 건조물·도로·타 전선·약전류선 접근 시 이격을 적용합니다.
해당 규정
15~25kV 특고압 전선-지지물 이격 20cm 이상.
Q598
전기설비기술기준
애자장치
📄 2013.3 기출
✎ 유사
특고압 애자장치의 갑종 풍압하중은 수직투영면적 1m²당 몇 Pa로 계산하는가?
💡 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
특고압 애자장치 갑종 풍압 1039Pa.
동일 지지물 병가 순서(고압 위·저압 아래)와 전압등급별 이격거리, 건조물·도로·타 전선·약전류선 접근 시 이격을 적용합니다.
해당 규정
특고압 애자장치 갑종 풍압 1039Pa.
Q599
전기설비기술기준
전선
📄 2013.3 기출
저압 가공인입선 시설 시 사용할 수 <u>없는</u> 전선은?
💡 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
저압 가공인입선에 나전선은 사용 불가.
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
저압 가공인입선에 나전선은 사용 불가.
Q600
전기설비기술기준
전식
📄 2013.3 기출
✎ 유사
직류 귀선이 금속제 지중관로와 1km 안에 접근할 때 관로의 전식 작용에 대한 방지 조치는?
💡 해설 보기
전식(전기부식) 방지
전철 귀선 누설전류에 의한 지중금속 부식을 배류법(직접·선택·강제배류)으로 방지합니다.
해당 규정
전식 우려 시 배류시설·절연 등 전식방지 조치를 합니다.
전철 귀선 누설전류에 의한 지중금속 부식을 배류법(직접·선택·강제배류)으로 방지합니다.
해당 규정
전식 우려 시 배류시설·절연 등 전식방지 조치를 합니다.
Q601
전기설비기술기준
공사
📄 2013.3 기출
옥내에 시설하는 저압전선으로 나전선을 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
합성수지관 등 관 공사에는 나전선 사용 불가.
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
합성수지관 등 관 공사에는 나전선 사용 불가.
Q602
전기설비기술기준
금속관
📄 2013.3 기출
440V 저압배선을 사람 접촉 우려가 없는 곳에 금속관 공사할 때 금속관 접지는?
💡 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
400V 이상, 접촉 우려 없음 → 제3종 접지공사(현행 통합접지).
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
400V 이상, 접촉 우려 없음 → 제3종 접지공사(현행 통합접지).
Q603
전기설비기술기준
급전선
📄 2013.3 기출
발전소·변전소에서 다른 발·변전소를 거치지 않고 전차선로에 이르는 전선은?
💡 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
전차선로에 전력을 공급하는 전선을 급전선이라 합니다.
대상 설비·장소의 안전(감전·화재·기계적 손상 방지)을 위한 시설방법·이격·접지·보호 규정을 적용합니다. 각 보기가 규정에 부합하는지 판단합니다.
해당 규정
전차선로에 전력을 공급하는 전선을 급전선이라 합니다.
Q604
전기설비기술기준
조가용선
📄 2013.3 기출
고압 가공전선에 케이블을 사용할 때 조가용선은 단면적 몇 mm² 이상 아연도강연선인가?
💡 해설 보기
조가용선
케이블을 매다는 강선. 인장강도 5.93kN(또는 단면적 22mm² 아연도철연선) 이상, 케이블과 함께 접지하고 규정 간격으로 조가합니다.
해당 규정
고압 가공케이블 조가용선 22mm² 이상 아연도강연선.
케이블을 매다는 강선. 인장강도 5.93kN(또는 단면적 22mm² 아연도철연선) 이상, 케이블과 함께 접지하고 규정 간격으로 조가합니다.
해당 규정
고압 가공케이블 조가용선 22mm² 이상 아연도강연선.
Q605
전기설비기술기준
도로 횡단
📄 2013.3 기출
3300V 고압 가공전선을 교통이 번잡한 도로에 횡단 시설할 때 지표상 높이는 몇 m 이상인가?
💡 해설 보기
가공전선의 도로 횡단 높이
저압·고압·특고압 가공전선이 도로를 횡단할 때 지표상 6m 이상이어야 합니다(횡단보도교·철도는 별도).
해당 값
고압 가공전선 도로 횡단 지표상 6m 이상.
저압·고압·특고압 가공전선이 도로를 횡단할 때 지표상 6m 이상이어야 합니다(횡단보도교·철도는 별도).
해당 값
고압 가공전선 도로 횡단 지표상 6m 이상.
Q606
전기설비기술기준
철탑
📄 2013.3 기출
특고압 가공전선로 지지물이 철탑인 경우 표준 경간은 몇 m 이하인가?
💡 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
철탑 표준 경간 600m 이하.
지지물 종별(목주·A종·B종·철탑) 강도·상정하중·기초 안전율 2.0, 이도 안전율, 발판볼트 지표상 1.8m 이상 등을 적용합니다.
해당 규정
철탑 표준 경간 600m 이하.
Q607
전기설비기술기준
시험전압
📄 2013.3 기출
최대사용전압 154kV 중성점 직접접지식 전로의 절연내력 시험전압은 몇 V인가?
💡 해설 보기
절연내력 시험전압 (10분간 견딤)
회전기는 ×1.5(7kV이하)/직류시험 ×1.6·2분.
해당 값
직접접지(60kV 초과) \(154000\times0.72=110880\,\text{V}\).
| 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
직접접지(60kV 초과) \(154000\times0.72=110880\,\text{V}\).
Q608
전기설비기술기준
가공전선로
📄 2013.3 기출
특고압 및 선로길이 몇 km 이상의 고압 가공전선로에는 보안상 필요 시 개폐장치를 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 가공전선로 등에 개폐·보안장치를 시설합니다.
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
선로길이 5km 이상 고압 가공전선로 등에 개폐·보안장치를 시설합니다.
Q609
전기설비기술기준
건조물 이격
📄 2013.3 기출
✎ 유사
저·고압 가공전선이 건조물과 접근할 때 상부 조영재의 옆쪽과의 이격거리 기준은?
💡 해설 보기
저·고압 가공전선과 건조물의 이격거리 (그림)
가공전선이 건조물에 접근할 때 조영재 위치별 최소 이격거리:
따라서 상부 조영재 옆쪽 이격거리는 1.2m 이상입니다.
왜 1.5m가 아닌가
보기 ②의 1.5m는 특고압(35kV 이하) 가공전선의 옆·아래쪽 이격 값입니다. 이 문제는 저·고압이므로 1.2m가 맞습니다(전압등급을 혼동하면 오답).
∴ 정답 ① 1.2m 이상.
가공전선이 건조물에 접근할 때 조영재 위치별 최소 이격거리:
| 위치 | 저·고압 기준 |
|---|---|
| 상부 조영재 위쪽 | 2m 이상 (절연전선·케이블 1m) |
| 상부 조영재 옆쪽·아래쪽 | 1.2m 이상 ← 본 문제 (케이블 0.4m, 접촉우려 없으면 0.8m) |
왜 1.5m가 아닌가
보기 ②의 1.5m는 특고압(35kV 이하) 가공전선의 옆·아래쪽 이격 값입니다. 이 문제는 저·고압이므로 1.2m가 맞습니다(전압등급을 혼동하면 오답).
∴ 정답 ① 1.2m 이상.
🧮 공학계산기
0
계산 기록
SI ×10ⁿ