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📄 2015.8 기출
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📄 2016.8 기출
📄 2017.3 기출
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📄 2021.8 기출
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Q280
전자기학
전위경도
📄 2017.8 기출
✎ 유사
점전하 전위함수 \(V=\frac{Q}{4\pi\varepsilon_0 r}\)일 때 grad V(=∇V)는?
💡 해설 보기
전위 경도(gradient)와 전계의 관계
전계는 전위의 음의 기울기입니다: \(\mathbf{E}=-\nabla V\) → \(\nabla V=-\mathbf{E}\).
직접 계산 (구면좌표 · r만의 함수)
\(V=\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0 r}\)는 \(r\)에만 의존하므로
\[ \nabla V=\frac{dV}{dr}\,\mathbf{a}_r=\frac{d}{dr}\!\left(\frac{Q}{4\pi\varepsilon_0 r}\right)\mathbf{a}_r=-\frac{Q}{4\pi\varepsilon_0 r^2}\,\mathbf{a}_r \]확인
점전하 전계 \(\mathbf{E}=\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0 r^2}\mathbf{a}_r\) 이므로 \(\nabla V=-\mathbf{E}\)로 일치합니다. (\(\nabla V\)는 전위가 증가하는 방향, \(\mathbf{E}\)는 감소하는 방향 → 부호가 반대)
※ 함정 — 부호(−)를 빠뜨려 \(+\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0 r^2}a_r\)로 답하면 오답(그건 \(+E\)). \(\dfrac{d}{dr}\dfrac{1}{r}=-\dfrac{1}{r^2}\)에서 (−)가 나옵니다.
전계는 전위의 음의 기울기입니다: \(\mathbf{E}=-\nabla V\) → \(\nabla V=-\mathbf{E}\).
직접 계산 (구면좌표 · r만의 함수)
\(V=\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0 r}\)는 \(r\)에만 의존하므로
\[ \nabla V=\frac{dV}{dr}\,\mathbf{a}_r=\frac{d}{dr}\!\left(\frac{Q}{4\pi\varepsilon_0 r}\right)\mathbf{a}_r=-\frac{Q}{4\pi\varepsilon_0 r^2}\,\mathbf{a}_r \]확인
점전하 전계 \(\mathbf{E}=\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0 r^2}\mathbf{a}_r\) 이므로 \(\nabla V=-\mathbf{E}\)로 일치합니다. (\(\nabla V\)는 전위가 증가하는 방향, \(\mathbf{E}\)는 감소하는 방향 → 부호가 반대)
※ 함정 — 부호(−)를 빠뜨려 \(+\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0 r^2}a_r\)로 답하면 오답(그건 \(+E\)). \(\dfrac{d}{dr}\dfrac{1}{r}=-\dfrac{1}{r^2}\)에서 (−)가 나옵니다.
Q281
전자기학
정전에너지
📄 2017.8 기출
면적 S, 간격 d 평행판에 전하 Q 충전 시 정전에너지 w는?
💡 해설 보기
정전 흡인력·에너지
\[ f=\frac{\sigma^2}{2\varepsilon_0}=\frac12\varepsilon_0E^2\,[\text{N/m}^2],\quad W=\tfrac12CV^2=\tfrac12QV \]극판 단위면적당 흡인력은 전계 제곱에 비례합니다.
풀이
\(w=\dfrac{Q^2}{2C}=\dfrac{Q^2 d}{2\varepsilon_0 S}\).
\[ f=\frac{\sigma^2}{2\varepsilon_0}=\frac12\varepsilon_0E^2\,[\text{N/m}^2],\quad W=\tfrac12CV^2=\tfrac12QV \]극판 단위면적당 흡인력은 전계 제곱에 비례합니다.
풀이
\(w=\dfrac{Q^2}{2C}=\dfrac{Q^2 d}{2\varepsilon_0 S}\).
Q282
전자기학
포아송
📄 2017.8 기출
포아송·라플라스 방정식 유도와 관련 <u>없는</u> 식은?
💡 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
포아송·라플라스는 \(E=-\nabla V\), \(\nabla\cdot D=\rho\), \(D=\varepsilon E\)로 유도. 패러데이 법칙은 무관.
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
포아송·라플라스는 \(E=-\nabla V\), \(\nabla\cdot D=\rho\), \(D=\varepsilon E\)로 유도. 패러데이 법칙은 무관.
Q283
전자기학
원형코일 축상
📄 2017.8 기출
✎ 유사
반지름 1cm 원형코일에 10A가 흐를 때 축상 √3cm 점의 자계는?
💡 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
축상 자계 \(H=\dfrac{a^2 I}{2(a^2+z^2)^{3/2}}\)에 대입해 계산합니다.
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
축상 자계 \(H=\dfrac{a^2 I}{2(a^2+z^2)^{3/2}}\)에 대입해 계산합니다.
Q284
전자기학
전자 운동
📄 2017.8 기출
평등자계에 전자가 수직 입사할 때 운동은?
💡 해설 보기
평등자계에 수직 입사한 전자 — 등속 원운동 (그림)
자계에 수직으로 들어온 전하는 로런츠 힘 \(\vec F=q\vec v\times\vec B\)를 받습니다. 이 힘은 항상 속도에 수직이라 속력(에너지)은 바꾸지 못하고 방향만 계속 바꿔 → 등속 원운동을 합니다.
구심력 = 로런츠 힘:
\[ qvB=\frac{mv^2}{r}\ \Rightarrow\ r=\frac{mv}{qB} \]• 반지름 \(r\propto v\) (회전속도에 비례) ← 정답
• 반지름 \(r\propto \dfrac{1}{B}\) (자계에 반비례)
• 주기 \(T=\dfrac{2\pi m}{qB}\), 각주파수 \(\omega=\dfrac{qB}{m}\)(사이클로트론 주파수) — 속도와 무관.
오답 정리
• ① 구심력 \(qvB\)는 속도에 비례(반비례 아님)
• ② 힘은 자계 \(B\)에 비례(반비례 아님)
• ③ 반지름은 자계에 반비례(\(r\propto1/B\), 비례 아님)
∴ 정답 ④ 원운동, 반지름은 회전속도에 비례.
자계에 수직으로 들어온 전하는 로런츠 힘 \(\vec F=q\vec v\times\vec B\)를 받습니다. 이 힘은 항상 속도에 수직이라 속력(에너지)은 바꾸지 못하고 방향만 계속 바꿔 → 등속 원운동을 합니다.
구심력 = 로런츠 힘:
\[ qvB=\frac{mv^2}{r}\ \Rightarrow\ r=\frac{mv}{qB} \]• 반지름 \(r\propto v\) (회전속도에 비례) ← 정답
• 반지름 \(r\propto \dfrac{1}{B}\) (자계에 반비례)
• 주기 \(T=\dfrac{2\pi m}{qB}\), 각주파수 \(\omega=\dfrac{qB}{m}\)(사이클로트론 주파수) — 속도와 무관.
오답 정리
• ① 구심력 \(qvB\)는 속도에 비례(반비례 아님)
• ② 힘은 자계 \(B\)에 비례(반비례 아님)
• ③ 반지름은 자계에 반비례(\(r\propto1/B\), 비례 아님)
∴ 정답 ④ 원운동, 반지름은 회전속도에 비례.
Q285
전자기학
누설전류
📄 2017.8 기출
콘덴서 용량 C에 V를 가할 때 누설전류는? (유전율 ε, 도전율 σ)
💡 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
\(RC=\frac{\varepsilon}{\sigma}\) → \(I=\frac{V}{R}=\frac{\sigma}{\varepsilon}CV\).
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
\(RC=\frac{\varepsilon}{\sigma}\) → \(I=\frac{V}{R}=\frac{\sigma}{\varepsilon}CV\).
Q286
전자기학
분극
📄 2017.8 기출
다이아몬드 같은 단결정에 전장을 가할 때 유도되는 분극은?
💡 해설 보기
유전체의 분극
\[ P=\varepsilon_0(\varepsilon_s-1)E=D-\varepsilon_0E \]외부 전계에서 유전체 내 쌍극자가 정렬해 생기는 단위체적당 쌍극자모멘트입니다. \(D=\varepsilon_0E+P\).
풀이
단원자 공유결합 단결정은 전자 분극만 발생합니다.
\[ P=\varepsilon_0(\varepsilon_s-1)E=D-\varepsilon_0E \]외부 전계에서 유전체 내 쌍극자가 정렬해 생기는 단위체적당 쌍극자모멘트입니다. \(D=\varepsilon_0E+P\).
풀이
단원자 공유결합 단결정은 전자 분극만 발생합니다.
Q287
전자기학
솔레노이드
📄 2017.8 기출
다음 설명 중 옳은 것은?
💡 해설 보기
솔레노이드 내부 자계
\[ H=nI\,[\text{AT/m}]\ (n=N/l) \]길이에 비해 충분히 긴 솔레노이드 내부는 균일, 외부는 0에 가깝습니다.
풀이
무한장 솔레노이드 내부 \(H=n_0 I\)로 단위길이당 권수에 비례, 위치·단면적 무관.
\[ H=nI\,[\text{AT/m}]\ (n=N/l) \]길이에 비해 충분히 긴 솔레노이드 내부는 균일, 외부는 0에 가깝습니다.
풀이
무한장 솔레노이드 내부 \(H=n_0 I\)로 단위길이당 권수에 비례, 위치·단면적 무관.
Q288
전자기학
경계 굴절
📄 2017.8 기출
유전속 분포로 볼 때 ε₁과 ε₂의 크기 관계는? (ε₁쪽 유전속이 조밀)
💡 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
유전율이 큰 쪽에 전속(유전속)이 더 많이 모입니다 → ε₁>ε₂.
· 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
유전율이 큰 쪽에 전속(유전속)이 더 많이 모입니다 → ε₁>ε₂.
Q289
전자기학
단위
📄 2017.8 기출
인덕턴스 단위 [H]와 <u>같지 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
H=Wb/A=Ω·s=J/A². J/(A·s)는 H가 아닙니다.
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
H=Wb/A=Ω·s=J/A². J/(A·s)는 H가 아닙니다.
Q290
전자기학
포인팅
📄 2017.8 기출
전계 E, 자계 H일 때 포인팅 벡터 P는?
💡 해설 보기
포인팅 벡터
\[ \vec P=\vec E\times\vec H\,[\text{W/m}^2] \]전자파가 단위면적당 운반하는 전력(에너지 흐름)의 크기·방향을 나타냅니다.
풀이
\(P=E\times H\,[\text{W/m}^2]\).
\[ \vec P=\vec E\times\vec H\,[\text{W/m}^2] \]전자파가 단위면적당 운반하는 전력(에너지 흐름)의 크기·방향을 나타냅니다.
풀이
\(P=E\times H\,[\text{W/m}^2]\).
Q291
전자기학
자심재료
📄 2017.8 기출
규소강판 등 자심재료 히스테리시스 곡선의 특징은?
💡 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
자심(변압기 철심)은 히스테리시스손이 작아야 하므로 루프 면적이 작은 것이 좋습니다.
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
자심(변압기 철심)은 히스테리시스손이 작아야 하므로 루프 면적이 작은 것이 좋습니다.
Q292
전자기학
절연내력
📄 2017.8 기출
유전재료 A,B,C,D의 전계 일정 시 축적에너지 순서로 옳은 것은? (εr: B>A>D>C)
💡 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
전계 일정 시 에너지밀도 \(\frac12\varepsilon E^2\)는 εr에 비례 → B>A>D>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
전계 일정 시 에너지밀도 \(\frac12\varepsilon E^2\)는 εr에 비례 → B>A>D>C.
Q293
전자기학
자기에너지밀도
📄 2017.8 기출
투자율 μ, 자계 H, 자속밀도 B인 곳의 자계 에너지밀도는?
💡 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
자기 에너지밀도 \(w=\frac12 HB=\frac12\mu H^2=\frac{B^2}{2\mu}\).
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
자기 에너지밀도 \(w=\frac12 HB=\frac12\mu H^2=\frac{B^2}{2\mu}\).
Q294
전자기학
라플라스
📄 2017.8 기출
정전계 해석 설명으로 <u>틀린</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
라플라스 방정식 \(\nabla^2 V=0\)은 선형입니다.
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
라플라스 방정식 \(\nabla^2 V=0\)은 선형입니다.
Q295
전자기학
자화의 세기 단위
📄 2017.8 기출
자화의 세기 J의 단위로 옳은 것은?
💡 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
자화의 세기 J는 자속밀도와 같은 Wb/m².
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
자화의 세기 J는 자속밀도와 같은 Wb/m².
Q296
전자기학
원형 선전하
📄 2017.8 기출
✎ 유사
z=0 평면의 반지름 a 원형 선도체(선전하밀도 ρL) 중심축상 전계는?
💡 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
원형 선전하 축상 전계 \(E_z=\dfrac{\rho_L a z}{2\varepsilon_0(a^2+z^2)^{3/2}}\).
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
원형 선전하 축상 전계 \(E_z=\dfrac{\rho_L a z}{2\varepsilon_0(a^2+z^2)^{3/2}}\).
Q297
전자기학
전계
📄 2017.8 기출
\(V=x^2\) 전위분포에서 x=20cm 점의 전계는?
💡 해설 보기
전계의 세기 \(E\)
점전하 \(E=\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0r^2}=9\times10^9\dfrac{Q}{r^2}\), 무한도체판 \(E=\dfrac{\sigma}{2\varepsilon_0}\). 단위전하가 받는 힘 \(F=QE\).
풀이
\(E=-\frac{dV}{dx}=-2x=-2\times0.2=-0.4\) → −x 방향 0.4V/m.
점전하 \(E=\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0r^2}=9\times10^9\dfrac{Q}{r^2}\), 무한도체판 \(E=\dfrac{\sigma}{2\varepsilon_0}\). 단위전하가 받는 힘 \(F=QE\).
풀이
\(E=-\frac{dV}{dx}=-2x=-2\times0.2=-0.4\) → −x 방향 0.4V/m.
Q298
전자기학
패러데이
📄 2017.8 기출
공간의 한 점에서 자속이 시간적으로 변할 때 성립하는 식은?
💡 해설 보기
패러데이 전자유도 법칙
\[ e=-N\frac{d\phi}{dt} \]쇄교자속의 시간변화율에 비례하는 기전력이 유기되고, (−)는 이를 방해하는 방향(렌츠 법칙)입니다.
풀이
패러데이 법칙 \(\nabla\times E=-\dfrac{\partial B}{\partial t}\).
\[ e=-N\frac{d\phi}{dt} \]쇄교자속의 시간변화율에 비례하는 기전력이 유기되고, (−)는 이를 방해하는 방향(렌츠 법칙)입니다.
풀이
패러데이 법칙 \(\nabla\times E=-\dfrac{\partial B}{\partial t}\).
Q299
전자기학
변위전류
📄 2017.8 기출
변위전류와 가장 관계가 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 \(\frac{\partial D}{\partial t}\)는 유전체(콘덴서)에서 흐릅니다.
\[ i_d=\frac{\partial D}{\partial t}=\varepsilon\frac{\partial E}{\partial t} \]콘덴서처럼 전류가 흐르지 않는 유전체에서 전속밀도 \(D\)의 시간변화가 만드는 전류로, 맥스웰이 도입해 전자파 전파를 설명합니다.
풀이
변위전류 \(\frac{\partial D}{\partial t}\)는 유전체(콘덴서)에서 흐릅니다.
Q312
회로이론
블록선도
📄 2017.8 기출
✎ 유사
블록선도(전향 G, 부귀환 H)의 전달함수는?
💡 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 폐루프 \(\dfrac{C}{R}=\dfrac{G}{1+GH}\).
\[ \frac{C}{R}=\frac{\sum_k P_k\Delta_k}{\Delta},\quad \Delta=1-\sum L_i+\sum L_iL_j-\cdots \]· \(P_k\): 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 폐루프 \(\dfrac{C}{R}=\dfrac{G}{1+GH}\).
Q313
회로이론
대역폭
📄 2017.8 기출
주파수 특성에서 대역폭이 좁을수록 응답속도는?
💡 해설 보기
보드선도
이득 \(20\log|G|\)[dB]와 위상을 주파수 대수축에 표시. 절점(코너)주파수에서 기울기 ±20dB/dec 변화.
풀이
대역폭이 좁으면 고주파 성분을 못 따라가 응답이 늦어집니다.
이득 \(20\log|G|\)[dB]와 위상을 주파수 대수축에 표시. 절점(코너)주파수에서 기울기 ±20dB/dec 변화.
풀이
대역폭이 좁으면 고주파 성분을 못 따라가 응답이 늦어집니다.
Q314
회로이론
논리식
📄 2017.8 기출
✎ 유사
그림의 논리회로가 나타내는 출력식으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
논리회로 → 출력식
그림은 입력 \(A,\ B\)를 각각 NOT(인버터) 한 뒤 AND로 묶은 회로입니다. 따라서 출력은
\[ X=\overline{A}\cdot\overline{B} \]드모르간 정리로 변형
\(\overline{A}\cdot\overline{B}=\overline{A+B}\) → 두 입력이 모두 0일 때만 출력 1이 되는 NOR와 같습니다.
따라서 정답은 \(\overline{A+B}\).
※ 오답 정리 — \(\overline{A\cdot B}\)는 \(\overline{A}+\overline{B}\)(NAND)로 다른 식입니다. 드모르간: 곱의 부정=합의… 이 아니라 각 부정의 곱 \(\overline{A}\,\overline{B}\)는 합의 부정 \(\overline{A+B}\)와 같습니다.
그림은 입력 \(A,\ B\)를 각각 NOT(인버터) 한 뒤 AND로 묶은 회로입니다. 따라서 출력은
\[ X=\overline{A}\cdot\overline{B} \]드모르간 정리로 변형
\(\overline{A}\cdot\overline{B}=\overline{A+B}\) → 두 입력이 모두 0일 때만 출력 1이 되는 NOR와 같습니다.
따라서 정답은 \(\overline{A+B}\).
※ 오답 정리 — \(\overline{A\cdot B}\)는 \(\overline{A}+\overline{B}\)(NAND)로 다른 식입니다. 드모르간: 곱의 부정=합의… 이 아니라 각 부정의 곱 \(\overline{A}\,\overline{B}\)는 합의 부정 \(\overline{A+B}\)와 같습니다.
Q315
회로이론
제어요소
📄 2017.8 기출
전달함수 \(\frac{Ks}{1+Ts}\) 형태의 요소는 어떤 요소인가?
💡 해설 보기
제어요소·주파수응답
비례(P)·적분(I)·미분(D) 요소가 이득·위상에 미치는 영향을 봅니다. 적분 \(1/j\omega\)는 −90°, 미분 \(j\omega\)는 +90° 위상, 이득[dB]=\(20\log|G|\).
풀이
\(\dfrac{Ks}{1+Ts}\)는 미분(s)과 1차지연이 합쳐진 1차 지연 미분요소.
비례(P)·적분(I)·미분(D) 요소가 이득·위상에 미치는 영향을 봅니다. 적분 \(1/j\omega\)는 −90°, 미분 \(j\omega\)는 +90° 위상, 이득[dB]=\(20\log|G|\).
풀이
\(\dfrac{Ks}{1+Ts}\)는 미분(s)과 1차지연이 합쳐진 1차 지연 미분요소.
Q316
회로이론
천이행렬
📄 2017.8 기출
✎ 유사
상태방정식의 천이행렬 \(\phi(t)\)는?
💡 해설 보기
상태천이행렬
\[ \phi(t)=e^{At}=\mathcal L^{-1}\{(sI-A)^{-1}\} \]초기상태로부터의 자유응답 \(x(t)=\phi(t)x(0)\)을 주며, \(\phi(0)=I\).
풀이
천이행렬 \(\phi(t)=e^{At}=\mathcal{L}^{-1}[(sI-A)^{-1}]\).
\[ \phi(t)=e^{At}=\mathcal L^{-1}\{(sI-A)^{-1}\} \]초기상태로부터의 자유응답 \(x(t)=\phi(t)x(0)\)을 주며, \(\phi(0)=I\).
풀이
천이행렬 \(\phi(t)=e^{At}=\mathcal{L}^{-1}[(sI-A)^{-1}]\).
Q317
회로이론
조작량
📄 2017.8 기출
제어장치의 출력이자 제어대상의 입력인 신호는?
💡 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
제어장치가 제어대상에 가하는 신호 = 조작량.
\(Z=\sqrt{R^2+X^2}\), \(X_L=\omega L,\ X_C=\tfrac1{\omega C}\), 공진 \(f_0=\dfrac1{2\pi\sqrt{LC}}\), 실효값 \(\tfrac{V_m}{\sqrt2}\), 전력 \(P=VI\cos\theta\), 테브낭 등가.
풀이
제어장치가 제어대상에 가하는 신호 = 조작량.
Q318
회로이론
적분제어
📄 2017.8 기출
적분(I) 제어의 영향으로 가장 적합한 것은?
💡 해설 보기
제어요소(PID)
P: 응답↑·잔류편차, I: 편차 제거·응답느림, D: 응답 빠름·안정도↑. 진상보상은 위상여유·응답속도 개선.
풀이
적분제어는 정상상태 오차(off-set)를 제거합니다.
P: 응답↑·잔류편차, I: 편차 제거·응답느림, D: 응답 빠름·안정도↑. 진상보상은 위상여유·응답속도 개선.
풀이
적분제어는 정상상태 오차(off-set)를 제거합니다.
Q319
회로이론
이득·위상
📄 2017.8 기출
✎ 유사
\(G(j\omega)=\frac{1}{j\omega}\)의 크기와 위상각은?
💡 해설 보기
제어요소·주파수응답
비례(P)·적분(I)·미분(D) 요소가 이득·위상에 미치는 영향을 봅니다. 적분 \(1/j\omega\)는 −90°, 미분 \(j\omega\)는 +90° 위상, 이득[dB]=\(20\log|G|\).
풀이
적분요소 \(\frac{1}{j\omega}\): 크기 \(1/\omega\), 위상 −90°.
비례(P)·적분(I)·미분(D) 요소가 이득·위상에 미치는 영향을 봅니다. 적분 \(1/j\omega\)는 −90°, 미분 \(j\omega\)는 +90° 위상, 이득[dB]=\(20\log|G|\).
풀이
적분요소 \(\frac{1}{j\omega}\): 크기 \(1/\omega\), 위상 −90°.
Q320
회로이론
라우스
📄 2017.8 기출
라우스 표 제1열 부호변화가 2회일 때 우반면 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
제1열 부호변화 횟수 = 우반면(불안정) 근의 수 = 2개.
특성방정식 계수로 라우스 표를 만들어 제1열의 부호변화 횟수 = s평면 우반면(불안정) 근의 개수입니다. 부호변화가 없으면 안정.
풀이
제1열 부호변화 횟수 = 우반면(불안정) 근의 수 = 2개.
Q321
회로이론
라우스 분석
📄 2017.8 기출
특성방정식을 라우스로 분석한 결과 우반면 근이 2개인 경우는?
💡 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
제1열 부호변화 2회 → 우반면 근 2개(불안정).
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
제1열 부호변화 2회 → 우반면 근 2개(불안정).
Q322
회로이론
전류 방향
📄 2017.8 기출
✎ 유사
브리지/회로에서 기전력 배치에 따른 전류 방향은?
💡 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
기전력·저항 배치를 KVL로 풀면 전류는 반시계방향입니다.
\(Z=\sqrt{R^2+X^2}\), \(X_L=\omega L,\ X_C=\tfrac1{\omega C}\), 공진 \(f_0=\dfrac1{2\pi\sqrt{LC}}\), 실효값 \(\tfrac{V_m}{\sqrt2}\), 전력 \(P=VI\cos\theta\), 테브낭 등가.
풀이
기전력·저항 배치를 KVL로 풀면 전류는 반시계방향입니다.
Q323
회로이론
전달함수
📄 2017.8 기출
✎ 유사
입력 x(t), 출력 y(t) 관계가 미분방정식일 때 전달함수 Y/X는?
💡 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
미분방정식을 라플라스 변환해 \(\dfrac{Y(s)}{X(s)}\)(s의 다항식 비)로 구합니다.
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
미분방정식을 라플라스 변환해 \(\dfrac{Y(s)}{X(s)}\)(s의 다항식 비)로 구합니다.
Q324
회로이론
시정수 a
📄 2017.8 기출
✎ 유사
그림과 같은 R-L 직렬회로(\(R=4\Omega\), \(L=10\)mH)에 직류를 인가할 때 전류가 \(i(t)=A+Be^{-at}\) 형태로 흐른다. 지수의 계수 \(a\)는 얼마인가?<div style="margin:10px 0;text-align:center"><svg viewBox="0 0 330 150" style="max-width:320px;width:100%;height:auto;border:1px solid #e2e8f0;border-radius:8px;background:#fff"><polyline points="40,45 40,110 290,110 290,45" fill="none" stroke="#334155" stroke-width="2"/><line x1="40" y1="45" x2="95" y2="45" stroke="#334155" stroke-width="2"/><line x1="250" y1="45" x2="290" y2="45" stroke="#334155" stroke-width="2"/><line x1="30" y1="65" x2="50" y2="65" stroke="#0f172a" stroke-width="3"/><line x1="34" y1="82" x2="46" y2="82" stroke="#0f172a" stroke-width="2"/><text x="18" y="80" font-size="11" fill="#0f172a" text-anchor="end">V</text><line x1="95" y1="45" x2="108" y2="38" stroke="#334155" stroke-width="2"/><circle cx="95" cy="45" r="2.5" fill="#334155"/><circle cx="112" cy="45" r="2.5" fill="#334155"/><line x1="112" y1="45" x2="128" y2="45" stroke="#334155" stroke-width="2"/><path d="M128,45 l6,-9 l10,18 l10,-18 l10,18 l10,-18 l6,9" fill="none" stroke="#dc2626" stroke-width="2"/><text x="163" y="24" font-size="12" fill="#dc2626" text-anchor="middle" font-weight="bold">R = 4Ω</text><line x1="186" y1="45" x2="200" y2="45" stroke="#334155" stroke-width="2"/><path d="M200,45 q8,-15 16,0 q8,-15 16,0 q8,-15 16,0" fill="none" stroke="#2563eb" stroke-width="2"/><text x="224" y="24" font-size="12" fill="#2563eb" text-anchor="middle" font-weight="bold">L = 10mH</text><text x="165" y="128" font-size="10" fill="#64748b" text-anchor="middle">R-L 직렬 (전류 i(t)=A+Be⁻ᵃᵗ)</text></svg></div>
💡 해설 보기
R-L 직렬 과도전류와 시정수
직류 인가 시 RL회로 전류는
\[ i(t)=\frac{V}{R}\Big(1-e^{-t/\tau}\Big)=\underbrace{\frac{V}{R}}_{A}+\underbrace{\Big(-\frac{V}{R}\Big)}_{B}e^{-t/\tau} \]
주어진 형태 \(i(t)=A+Be^{-at}\)와 비교하면 지수의 계수 \(a=\dfrac{1}{\tau}\)입니다.
RL 시정수
\[ \tau=\frac{L}{R}\ \Rightarrow\ a=\frac{1}{\tau}=\frac{R}{L} \]
대입
\[ a=\frac{R}{L}=\frac{4}{10\times10^{-3}}=\frac{4}{0.01}=400 \]
핵심 — 지수 계수 \(a\)는 시정수의 역수(\(R/L\))로, 전원전압 \(V\)나 초기조건과 무관하게 회로의 \(R,L\)만으로 정해집니다. (그래서 \(A\)·\(B\) 값을 몰라도 \(a\)는 구할 수 있습니다.) \(a\)가 클수록 과도현상이 빨리 사라집니다.
직류 인가 시 RL회로 전류는
\[ i(t)=\frac{V}{R}\Big(1-e^{-t/\tau}\Big)=\underbrace{\frac{V}{R}}_{A}+\underbrace{\Big(-\frac{V}{R}\Big)}_{B}e^{-t/\tau} \]
주어진 형태 \(i(t)=A+Be^{-at}\)와 비교하면 지수의 계수 \(a=\dfrac{1}{\tau}\)입니다.
RL 시정수
\[ \tau=\frac{L}{R}\ \Rightarrow\ a=\frac{1}{\tau}=\frac{R}{L} \]
대입
\[ a=\frac{R}{L}=\frac{4}{10\times10^{-3}}=\frac{4}{0.01}=400 \]
핵심 — 지수 계수 \(a\)는 시정수의 역수(\(R/L\))로, 전원전압 \(V\)나 초기조건과 무관하게 회로의 \(R,L\)만으로 정해집니다. (그래서 \(A\)·\(B\) 값을 몰라도 \(a\)는 구할 수 있습니다.) \(a\)가 클수록 과도현상이 빨리 사라집니다.
Q325
회로이론
RL 저항
📄 2017.8 기출
R-L 직렬에 \(e=100\sin(120\pi t)\), \(i=2\sin(120\pi t-45°)\)일 때 R은 몇 Ω인가?
💡 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
\(Z=\frac{100}{2}=50\), \(R=Z\cos45°=50\times0.707\approx35.4\,\Omega\).
\(Z=\sqrt{R^2+X^2}\), \(X_L=\omega L,\ X_C=\tfrac1{\omega C}\), 공진 \(f_0=\dfrac1{2\pi\sqrt{LC}}\), 실효값 \(\tfrac{V_m}{\sqrt2}\), 전력 \(P=VI\cos\theta\), 테브낭 등가.
풀이
\(Z=\frac{100}{2}=50\), \(R=Z\cos45°=50\times0.707\approx35.4\,\Omega\).
Q326
회로이론
영상분
📄 2017.8 기출
평형 3상 Δ부하 선전류 Ia,Ib,Ic의 영상분은?
💡 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
평형(대칭) 3상은 영상분 \(I_0=\frac13(I_a+I_b+I_c)=0\).
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
평형(대칭) 3상은 영상분 \(I_0=\frac13(I_a+I_b+I_c)=0\).
Q327
회로이론
위상
📄 2017.8 기출
✎ 유사
RLC 직렬에서 \(\omega L\lt \frac{1}{\omega C}\)(용량성)이면 전류는 전압보다?
💡 해설 보기
대칭 n상 위상차
인접 상 위상차 \(=\dfrac{2\pi}{n}\), 성형 결선 기전력 \(=2\sin\dfrac{\pi}{n}\times\)상전압.
풀이
용량성(XC>XL)이면 전류가 전압보다 앞섭니다(진상).
인접 상 위상차 \(=\dfrac{2\pi}{n}\), 성형 결선 기전력 \(=2\sin\dfrac{\pi}{n}\times\)상전압.
풀이
용량성(XC>XL)이면 전류가 전압보다 앞섭니다(진상).
Q328
회로이론
파장
📄 2017.8 기출
분포정수 선로에서 위상정수 β일 때 파장 λ는?
💡 해설 보기
위상정수 β와 파장 λ의 관계
분포정수 선로를 진행하는 파의 위상정수 \(\beta\)[rad/m]는 단위 길이당 위상이 얼마나 변하는가를 나타낸다. 거리 \(x\)만큼 진행하면 위상이 \(\beta x\)[rad]만큼 늦어진다.
유도
파형은 한 파장 \(\lambda\)를 진행할 때 위상이 정확히 \(2\pi\)[rad](한 주기) 변한다. 따라서\[ \beta\,\lambda = 2\pi \;\Rightarrow\; \lambda=\dfrac{2\pi}{\beta} \]정답은 ② \(\dfrac{2\pi}{\beta}\).
다른 관계식과의 정합
위상속도 \(v_p=\dfrac{\omega}{\beta}\), 그리고 \(v_p=f\lambda\)이므로 \(\beta=\dfrac{\omega}{v_p}=\dfrac{2\pi f}{f\lambda}=\dfrac{2\pi}{\lambda}\) 로 위 식과 일치한다.
보기 검토
• ① \(2\pi\beta\)·③ \(4\pi\beta\): \(\beta\)를 곱한 형태로, \(\beta\)가 클수록 파장이 길어진다는 잘못된 관계
• ④ \(\dfrac{4\pi}{\beta}\): 한 파장의 위상을 \(2\pi\)가 아닌 \(4\pi\)로 잘못 본 값
분포정수 선로를 진행하는 파의 위상정수 \(\beta\)[rad/m]는 단위 길이당 위상이 얼마나 변하는가를 나타낸다. 거리 \(x\)만큼 진행하면 위상이 \(\beta x\)[rad]만큼 늦어진다.
유도
파형은 한 파장 \(\lambda\)를 진행할 때 위상이 정확히 \(2\pi\)[rad](한 주기) 변한다. 따라서\[ \beta\,\lambda = 2\pi \;\Rightarrow\; \lambda=\dfrac{2\pi}{\beta} \]정답은 ② \(\dfrac{2\pi}{\beta}\).
다른 관계식과의 정합
위상속도 \(v_p=\dfrac{\omega}{\beta}\), 그리고 \(v_p=f\lambda\)이므로 \(\beta=\dfrac{\omega}{v_p}=\dfrac{2\pi f}{f\lambda}=\dfrac{2\pi}{\lambda}\) 로 위 식과 일치한다.
보기 검토
• ① \(2\pi\beta\)·③ \(4\pi\beta\): \(\beta\)를 곱한 형태로, \(\beta\)가 클수록 파장이 길어진다는 잘못된 관계
• ④ \(\dfrac{4\pi}{\beta}\): 한 파장의 위상을 \(2\pi\)가 아닌 \(4\pi\)로 잘못 본 값
Q329
회로이론
무효분
📄 2017.8 기출
✎ 유사
Y부하에 선간 300V, 선전류 40A, 역률에 따른 무효분 관련 값은 약 얼마인가?
💡 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
\(Q=\sqrt3 V_L I_L\sin\theta\) 등 대입 → 약 2.60(kVA/kvar).
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
\(Q=\sqrt3 V_L I_L\sin\theta\) 등 대입 → 약 2.60(kVA/kvar).
Q1042
회로이론
메이슨
📄 2017.8 기출
✎ 유사
신호흐름선도에서 전달함수 C/R를 구하는 공식은?
💡 해설 보기
블록선도·전달함수
직렬 곱, 병렬 합, 부궤환 \(\dfrac{G}{1+GH}\). 복잡하면 메이슨 공식 \(\dfrac{\sum P_k\Delta_k}{\Delta}\).
풀이
신호흐름선도는 메이슨 공식으로 전달함수를 구합니다.
직렬 곱, 병렬 합, 부궤환 \(\dfrac{G}{1+GH}\). 복잡하면 메이슨 공식 \(\dfrac{\sum P_k\Delta_k}{\Delta}\).
풀이
신호흐름선도는 메이슨 공식으로 전달함수를 구합니다.
Q1043
회로이론
정저항
📄 2017.8 기출
✎ 유사
정저항 회로가 되기 위한 저항 R은? (L, C)
💡 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
정저항 조건 \(R=\sqrt{\dfrac{L}{C}}\).
정저항회로: 주파수와 무관하게 임피던스가 순저항 \(R\)(\(Z_1Z_2=R^2\)). 역회로는 \(Z_1Z_2=K^2\)를 만족하는 쌍대회로입니다.
풀이
정저항 조건 \(R=\sqrt{\dfrac{L}{C}}\).
Q311
전력공학
진상
📄 2017.8 기출
전력용 콘덴서로 얻을 수 있는 전류는?
💡 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
콘덴서는 진상(앞선) 전류를 공급해 역률을 개선합니다.
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
콘덴서는 진상(앞선) 전류를 공급해 역률을 개선합니다.
Q312
전력공학
저역률 영향
📄 2017.8 기출
부하 역률이 낮을 때 발생하는 현상이 <u>아닌</u> 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
저역률은 손실·전압강하·요금을 늘리지만 유효전력은 증가하지 않습니다.
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
저역률은 손실·전압강하·요금을 늘리지만 유효전력은 증가하지 않습니다.
Q313
전력공학
주변압기
📄 2017.8 기출
배전용 변전소 주변압기로 주로 쓰는 것은?
💡 해설 보기
차동(비율차동)계전기
유입·유출 전류차로 내부고장을 검출. 변압기·모선 보호에 사용. 여자돌입·CT오차 대비 비율특성 적용.
풀이
배전용 변전소는 송전전압을 배전전압으로 낮추는 강압 변압기를 씁니다.
유입·유출 전류차로 내부고장을 검출. 변압기·모선 보호에 사용. 여자돌입·CT오차 대비 비율특성 적용.
풀이
배전용 변전소는 송전전압을 배전전압으로 낮추는 강압 변압기를 씁니다.
Q314
전력공학
초호각
📄 2017.8 기출
초호각(arcing horn)의 역할은?
💡 해설 보기
피뢰기·애자
피뢰기는 이상전압을 방전시켜 제한전압 이하로 억제하고 속류를 차단. 애자 초호각(아킹혼)은 섬락 시 아크를 유도해 애자를 보호.
풀이
초호각은 섬락 시 아크를 유도해 애자 파손을 방지합니다.
피뢰기는 이상전압을 방전시켜 제한전압 이하로 억제하고 속류를 차단. 애자 초호각(아킹혼)은 섬락 시 아크를 유도해 애자를 보호.
풀이
초호각은 섬락 시 아크를 유도해 애자 파손을 방지합니다.
Q315
전력공학
비접지 지락
📄 2017.8 기출
Δ-Δ 비접지 선로에서 1선 지락 시 건전상 전압은 정상의 몇 배가 되는가?
💡 해설 보기
중성점 비접지 방식
지락전류가 작아 통신선 유도장해 적고 1선지락 시 계속 송전 가능. 단점: 이상전압 높음, 지락검출 곤란. 저전압·단거리에 적용.
풀이
비접지 1선 지락 시 건전상 대지전압이 √3배로 상승합니다.
지락전류가 작아 통신선 유도장해 적고 1선지락 시 계속 송전 가능. 단점: 이상전압 높음, 지락검출 곤란. 저전압·단거리에 적용.
풀이
비접지 1선 지락 시 건전상 대지전압이 √3배로 상승합니다.
Q316
전력공학
충전전류
📄 2017.8 기출
22kV 60Hz 3상 송전선의 무부하 충전전류는 약 몇 A인가?
💡 해설 보기
송전선로의 충전전류
\[ I_c=\frac{E}{X_c}=2\pi f C E=2\pi f C\frac{V}{\sqrt3}\cdot l \]
· \(E=V/\sqrt3\): 상전압, \(C\): 작용정전용량(길이 \(l\) 곱), \(f\): 주파수
전압보다 90° 앞선 진상전류로, 장거리·케이블에서 커져 페란티 현상의 원인이 됩니다.
계산
충전전류 \(I_c=2\pi fC\frac{V}{\sqrt3}\)에 대입 → 약 48A.
\[ I_c=\frac{E}{X_c}=2\pi f C E=2\pi f C\frac{V}{\sqrt3}\cdot l \]
· \(E=V/\sqrt3\): 상전압, \(C\): 작용정전용량(길이 \(l\) 곱), \(f\): 주파수
전압보다 90° 앞선 진상전류로, 장거리·케이블에서 커져 페란티 현상의 원인이 됩니다.
계산
충전전류 \(I_c=2\pi fC\frac{V}{\sqrt3}\)에 대입 → 약 48A.
Q317
전력공학
개폐저항기
📄 2017.8 기출
개폐서지 이상전압을 감쇠할 목적으로 설치하는 것은?
💡 해설 보기
개폐저항기
차단기 접점에 병렬로 저항을 삽입해 개폐 시 서지(개폐 이상전압)를 억제합니다.
풀이
차단기에 개폐 저항기를 병렬로 넣어 개폐서지를 억제합니다.
차단기 접점에 병렬로 저항을 삽입해 개폐 시 서지(개폐 이상전압)를 억제합니다.
풀이
차단기에 개폐 저항기를 병렬로 넣어 개폐서지를 억제합니다.
Q318
전력공학
모선 보호
📄 2017.8 기출
모선 보호용 계전기로 가장 유리한 것은?
💡 해설 보기
차동(비율차동)계전기
유입·유출 전류차로 내부고장을 검출. 변압기·모선 보호에 사용. 여자돌입·CT오차 대비 비율특성 적용.
풀이
모선 보호는 거리 방향 계전기·전류차동 방식이 유리합니다.
유입·유출 전류차로 내부고장을 검출. 변압기·모선 보호에 사용. 여자돌입·CT오차 대비 비율특성 적용.
풀이
모선 보호는 거리 방향 계전기·전류차동 방식이 유리합니다.
Q319
전력공학
현수애자
📄 2017.8 기출
현수애자에 대한 설명으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
피뢰기·애자
피뢰기는 이상전압을 방전시켜 제한전압 이하로 억제하고 속류를 차단. 애자 초호각(아킹혼)은 섬락 시 아크를 유도해 애자를 보호.
풀이
'2~4층 갓모양'은 핀애자 설명입니다. 현수애자와 다릅니다.
피뢰기는 이상전압을 방전시켜 제한전압 이하로 억제하고 속류를 차단. 애자 초호각(아킹혼)은 섬락 시 아크를 유도해 애자를 보호.
풀이
'2~4층 갓모양'은 핀애자 설명입니다. 현수애자와 다릅니다.
Q320
전력공학
영상임피던스
📄 2017.8 기출
고장전류 계산에 영상 임피던스가 필요한 경우는?
💡 해설 보기
영상임피던스
영상전류(\(I_0\), 3상 동상)에 대한 임피던스. 지락고장 해석에 필요하며, 중성점 접지상태·대지귀로 경로에 크게 의존합니다.
풀이
1선 지락은 영상분이 관여하므로 영상 임피던스가 필요합니다.
영상전류(\(I_0\), 3상 동상)에 대한 임피던스. 지락고장 해석에 필요하며, 중성점 접지상태·대지귀로 경로에 크게 의존합니다.
풀이
1선 지락은 영상분이 관여하므로 영상 임피던스가 필요합니다.
Q321
전력공학
단락전류
📄 2017.8 기출
✎ 유사
송전단 3300V, 점 P에서 3상 단락 시 단락전류 관련 값은 약 몇 A인가?
💡 해설 보기
단락전류·단락용량
\[ I_s=\frac{100}{\%Z}I_n,\qquad P_s=\frac{100}{\%Z}P_n \]%임피던스에 반비례. 대칭좌표법으로 각 고장별 계산.
풀이
\(I_s=\frac{V}{\sqrt3 Z}\)에 회로 임피던스 대입 → 약 380A.
\[ I_s=\frac{100}{\%Z}I_n,\qquad P_s=\frac{100}{\%Z}P_n \]%임피던스에 반비례. 대칭좌표법으로 각 고장별 계산.
풀이
\(I_s=\frac{V}{\sqrt3 Z}\)에 회로 임피던스 대입 → 약 380A.
Q322
전력공학
조속기
📄 2017.8 기출
조속기 폐쇄시간이 짧을수록 옳은 것은?
💡 해설 보기
조속기·수압철관
조속기는 부하변동에 따라 수차 유량을 조절해 회전수 유지. 조압수조(surge tank)는 수격작용을 완화합니다.
풀이
폐쇄가 빠르면 속도조정이 빨라 속도변동률은 작아지나 수격·수압상승은 커집니다.
조속기는 부하변동에 따라 수차 유량을 조절해 회전수 유지. 조압수조(surge tank)는 수격작용을 완화합니다.
풀이
폐쇄가 빠르면 속도조정이 빨라 속도변동률은 작아지나 수격·수압상승은 커집니다.
Q323
전력공학
송전단 전압
📄 2017.8 기출
✎ 유사
수전단 전압 3.3kV, 역률 0.85(지상), 부하 300kW를 공급하는 3상 3선식 배전선로에서 1선당 저항 4Ω, 리액턴스 3Ω일 때 송전단 전압은 약 몇 V인가?
💡 해설 보기
3상 선로의 송전단 전압(전압강하)
3상 3선식 선로의 근사 전압강하식(선간 기준)은\[ V_s=V_r+\sqrt{3}\,I\,(R\cos\theta+X\sin\theta) \]이다. 먼저 부하전류 \(I\)를 구한다.
① 선전류\[ I=\dfrac{P}{\sqrt{3}\,V_r\cos\theta}=\dfrac{300{,}000}{\sqrt{3}\times3300\times0.85}\approx61.8\;[\text{A}] \]
② 역률·무효율\[ \cos\theta=0.85,\qquad \sin\theta=\sqrt{1-0.85^2}\approx0.527 \]
③ 전압강하 대입 \((R=4,\ X=3)\)\[ e=\sqrt{3}\,I\,(R\cos\theta+X\sin\theta) \]\[ =\sqrt{3}\times61.8\times(4\times0.85+3\times0.527) \]\[ \approx106.9\times(3.4+1.58)\approx106.9\times4.98\approx532\;[\text{V}] \]
④ 송전단 전압\[ V_s=V_r+e=3300+532\approx3830\;[\text{V}] \]정답은 ④ 약 3830 V.
보기 검토
• ① 3430·② 3530·③ 3730: 전압강하 항에서 \(\sqrt3\)을 빠뜨리거나 \(R\cos\theta+X\sin\theta\) 계산을 일부만 반영한 값들이다. 반드시 \(\sqrt3\)과 두 항을 모두 넣어야 한다.
주의 — 전압강하 계산에는 선로의 \(R,X\)가 반드시 필요하다. 이 문제는 1선당 \(R=4\,\Omega,\ X=3\,\Omega\)이 주어져야 풀 수 있다.
3상 3선식 선로의 근사 전압강하식(선간 기준)은\[ V_s=V_r+\sqrt{3}\,I\,(R\cos\theta+X\sin\theta) \]이다. 먼저 부하전류 \(I\)를 구한다.
① 선전류\[ I=\dfrac{P}{\sqrt{3}\,V_r\cos\theta}=\dfrac{300{,}000}{\sqrt{3}\times3300\times0.85}\approx61.8\;[\text{A}] \]
② 역률·무효율\[ \cos\theta=0.85,\qquad \sin\theta=\sqrt{1-0.85^2}\approx0.527 \]
③ 전압강하 대입 \((R=4,\ X=3)\)\[ e=\sqrt{3}\,I\,(R\cos\theta+X\sin\theta) \]\[ =\sqrt{3}\times61.8\times(4\times0.85+3\times0.527) \]\[ \approx106.9\times(3.4+1.58)\approx106.9\times4.98\approx532\;[\text{V}] \]
④ 송전단 전압\[ V_s=V_r+e=3300+532\approx3830\;[\text{V}] \]정답은 ④ 약 3830 V.
보기 검토
• ① 3430·② 3530·③ 3730: 전압강하 항에서 \(\sqrt3\)을 빠뜨리거나 \(R\cos\theta+X\sin\theta\) 계산을 일부만 반영한 값들이다. 반드시 \(\sqrt3\)과 두 항을 모두 넣어야 한다.
주의 — 전압강하 계산에는 선로의 \(R,X\)가 반드시 필요하다. 이 문제는 1선당 \(R=4\,\Omega,\ X=3\,\Omega\)이 주어져야 풀 수 있다.
Q324
전력공학
엔탈피
📄 2017.8 기출
증기의 엔탈피란?
💡 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
엔탈피 = 증기 1kg이 보유한 전 열량(현열+잠열).
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
엔탈피 = 증기 1kg이 보유한 전 열량(현열+잠열).
Q325
전력공학
장거리 선로
📄 2017.8 기출
장거리 송전선로는 일반적으로 어떤 회로로 해석하는가?
💡 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
장거리(>240km)는 정수가 분포된 분포정수 회로로 해석합니다.
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
장거리(>240km)는 정수가 분포된 분포정수 회로로 해석합니다.
Q326
전력공학
무부하 전압
📄 2017.8 기출
A=D=0.8, B=j1.0 3상 송전선로에 송전단 160kV 인가 시 무부하 수전단 전압은 몇 kV인가?
💡 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 \(I_r=0\) → \(V_r=V_s/A=160/0.8=200\,\text{kV}\).
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 \(I_r=0\) → \(V_r=V_s/A=160/0.8=200\,\text{kV}\).
Q327
전력공학
전력선 대책
📄 2017.8 기출
유도장해 방지를 위한 전력선측 대책으로 <u>틀린</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
중성점 전압을 낮춰야 유도장해가 줄어듭니다. '높게'가 틀립니다.
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
중성점 전압을 낮춰야 유도장해가 줄어듭니다. '높게'가 틀립니다.
Q328
전력공학
감속재
📄 2017.8 기출
원자로 감속재에 대한 설명으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
원자로 감속재
고속 중성자를 열중성자로 감속시켜 핵분열을 지속시킵니다. 경수·중수·흑연 등 사용(질량수 작고 흡수단면적 작을수록 유리).
풀이
감속재는 원자질량이 작아야(가벼운 원자) 감속효율이 좋습니다. ②가 틀립니다.
고속 중성자를 열중성자로 감속시켜 핵분열을 지속시킵니다. 경수·중수·흑연 등 사용(질량수 작고 흡수단면적 작을수록 유리).
풀이
감속재는 원자질량이 작아야(가벼운 원자) 감속효율이 좋습니다. ②가 틀립니다.
Q329
전력공학
매설지선
📄 2017.8 기출
송전선로에 매설지선을 설치하는 주된 목적은?
💡 해설 보기
매설지선
철탑 탑각접지저항을 낮추기 위해 땅속에 매설하는 도체. 역섬락(철탑→전선 방전)을 방지해 뇌해를 줄입니다.
풀이
매설지선으로 탑각 접지저항을 낮춰 역섬락을 방지합니다.
철탑 탑각접지저항을 낮추기 위해 땅속에 매설하는 도체. 역섬락(철탑→전선 방전)을 방지해 뇌해를 줄입니다.
풀이
매설지선으로 탑각 접지저항을 낮춰 역섬락을 방지합니다.
Q330
전력공학
전선량
📄 2017.8 기출
송전전력·역률·거리·손실·선간전압 동일 시 3상 3선식 전선량은 단상 2선식의 몇 %인가?
💡 해설 보기
전기방식별 소요 전선량(동량) 비교
동일 전력·전압·손실·거리 조건에서 단상 2선식을 100% 기준으로:
(3상3선:3상4선 = 3:4/3 = 9:4 → 4/9)
계산
3상 3선식 전선량은 단상 2선식의 75%입니다.
동일 전력·전압·손실·거리 조건에서 단상 2선식을 100% 기준으로:
| 방식 | 전선량비 |
|---|---|
| 단상 2선식 | 100% |
| 단상 3선식 | 37.5% |
| 3상 3선식 | 75% |
| 3상 4선식 | 33.3% |
계산
3상 3선식 전선량은 단상 2선식의 75%입니다.
Q360
전기기기
출력 변환
📄 2017.8 기출
3상 유도기의 출력 변환식으로 옳은 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
2차입력:2차동손:기계출력 \(=1:s:(1-s)\), \(P_0=(1-s)P_2\).
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
2차입력:2차동손:기계출력 \(=1:s:(1-s)\), \(P_0=(1-s)P_2\).
Q361
전기기기
비율차동
📄 2017.8 기출
비율차동계전기를 사용하는 경우는?
💡 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
비율차동계전기는 변압기 내부(상간 단락) 고장 보호용입니다.
\(E=4.44fN\phi_m\), 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
비율차동계전기는 변압기 내부(상간 단락) 고장 보호용입니다.
Q362
전기기기
전파정류
📄 2017.8 기출
✎ 유사
다이오드 2개 전파정류로 순저항 부하에 전력 공급 시 저항 양단 관련 전압은 약 몇 V인가? (Vm=200√2)
💡 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
관련 최대(첨두) 값 \(=200\sqrt2\approx282.8\,\text{V}\).
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
관련 최대(첨두) 값 \(=200\sqrt2\approx282.8\,\text{V}\).
Q363
전기기기
특징
📄 2017.8 기출
동기전동기에 대한 설명으로 옳은 것은?
💡 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
동기전동기는 계자전류로 역률(진상·지상)을 조정할 수 있습니다.
\(E=4.44fN\phi_m\), 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
동기전동기는 계자전류로 역률(진상·지상)을 조정할 수 있습니다.
Q364
전기기기
농형 속도제어
📄 2017.8 기출
농형 유도전동기에 주로 쓰는 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 2차 접근 불가 → 극수(또는 주파수) 제어법.
\(N=\dfrac{120f}{P}(1-s)\)에서 주파수를 바꿔 속도제어. 자속 일정 위해 \(V/f\) 일정 제어(인버터). 농형 유도기 속도제어의 대표.
풀이
농형은 2차 접근 불가 → 극수(또는 주파수) 제어법.
Q365
전기기기
비례추이
📄 2017.8 기출
3상 권선형 유도전동기에서 2차 저항을 2배로 하면 최대토크는?
💡 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
비례추이: 최대토크 크기는 불변, 슬립만 이동.
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
비례추이: 최대토크 크기는 불변, 슬립만 이동.
Q366
전기기기
토크
📄 2017.8 기출
✎ 유사
전기자전류 10A에서 5kg·m 토크인 직류전동기의 계자속이 80%로 감소하면 토크는 몇 kg·m인가?
💡 해설 보기
유도전동기 토크
\[ T=974\frac{P[\text{kW}]}{N}[\text{kg·m}],\qquad T\propto V^2 \]토크는 공극전력 \(P_2\)에 비례하고 전압의 제곱에 비례합니다(\(P_2:P_{c2}:P_o=1:s:1-s\)).
풀이
\(T\propto\phi I_a\). 자속 0.8배 → \(T=5\times0.8\times1.2\approx4.8\)(전류 반영).
\[ T=974\frac{P[\text{kW}]}{N}[\text{kg·m}],\qquad T\propto V^2 \]토크는 공극전력 \(P_2\)에 비례하고 전압의 제곱에 비례합니다(\(P_2:P_{c2}:P_o=1:s:1-s\)).
풀이
\(T\propto\phi I_a\). 자속 0.8배 → \(T=5\times0.8\times1.2\approx4.8\)(전류 반영).
Q367
전기기기
무부하손
📄 2017.8 기출
변압기 무부하손 중 효율에 가장 큰 영향을 주는 것은?
💡 해설 보기
변압기 손실
무부하손(철손: 히스테리시스+와류, 부하무관)과 부하손(동손 \(\propto I^2\)). 와류손 \(\propto f^2B^2\).
풀이
무부하손(철손)의 대부분은 히스테리시스손입니다.
무부하손(철손: 히스테리시스+와류, 부하무관)과 부하손(동손 \(\propto I^2\)). 와류손 \(\propto f^2B^2\).
풀이
무부하손(철손)의 대부분은 히스테리시스손입니다.
Q368
전기기기
감자기자력
📄 2017.8 기출
✎ 유사
도체수 152, 4극, 파권 직류발전기가 100A일 때 매극당 감자 기자력은 약 몇 AT인가?
💡 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
감자 기자력 계산식에 대입 → 약 105.6 AT.
\(E=4.44fN\phi_m\), 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
감자 기자력 계산식에 대입 → 약 105.6 AT.
Q369
전기기기
와류손
📄 2017.8 기출
✎ 유사
어떤 단상변압기의 와류손이 60Hz에서 720W이다. 자속밀도를 동일하게 유지하면서 주파수를 50Hz로 낮추면 와류손은 몇 W인가?
💡 해설 보기
와류손과 주파수의 관계
와류손은 \(P_e=k\,f^2 B_m^2\)로, 주파수의 제곱과 자속밀도의 제곱에 비례합니다.
자속밀도 \(B_m\)을 동일하게 유지하므로 \(P_e\propto f^2\):
\[ P_e'=P_e\Big(\frac{f'}{f}\Big)^2=720\times\Big(\frac{50}{60}\Big)^2=720\times0.694\approx500\,\text{W} \]
주의 — 만약 전압이 일정하면 \(B_m\propto V/f\)라서 \(P_e\propto f^2B_m^2\propto V^2=\)일정(변화 없음)이 됩니다. ‘자속밀도 일정’인지 ‘전압 일정’인지에 따라 결과가 달라집니다.
와류손은 \(P_e=k\,f^2 B_m^2\)로, 주파수의 제곱과 자속밀도의 제곱에 비례합니다.
자속밀도 \(B_m\)을 동일하게 유지하므로 \(P_e\propto f^2\):
\[ P_e'=P_e\Big(\frac{f'}{f}\Big)^2=720\times\Big(\frac{50}{60}\Big)^2=720\times0.694\approx500\,\text{W} \]
주의 — 만약 전압이 일정하면 \(B_m\propto V/f\)라서 \(P_e\propto f^2B_m^2\propto V^2=\)일정(변화 없음)이 됩니다. ‘자속밀도 일정’인지 ‘전압 일정’인지에 따라 결과가 달라집니다.
Q370
전기기기
브러시 이동
📄 2017.8 기출
보극 없는 직류발전기에서 부하 증가 시 브러시 위치는?
💡 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
전기자 반작용으로 중성축이 회전방향으로 이동하므로 브러시도 그 방향으로 옮깁니다.
\(E=\dfrac{pZ\phi N}{60a}=k\phi N\)(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
전기자 반작용으로 중성축이 회전방향으로 이동하므로 브러시도 그 방향으로 옮깁니다.
Q371
전기기기
반발기동
📄 2017.8 기출
반발 기동형 단상유도전동기의 회전방향을 바꾸려면?
💡 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
반발기동형은 브러시 위치를 이동해 회전방향을 바꿉니다.
\(E=4.44fN\phi_m\), 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
반발기동형은 브러시 위치를 이동해 회전방향을 바꿉니다.
Q372
전기기기
속도제어
📄 2017.8 기출
직류전동기 속도제어법이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
유도전동기 속도제어
\(N=\dfrac{120f}{P}(1-s)\)에서 세 인자를 조절: ① 주파수 제어(VVVF) ② 극수 변환 ③ 2차저항/2차여자(슬립 제어). 직류기는 계자·전압(워드레너드)·저항 제어.
풀이
직류전동기는 계자·전압·저항 제어. 주파수 제어는 교류기용입니다.
\(N=\dfrac{120f}{P}(1-s)\)에서 세 인자를 조절: ① 주파수 제어(VVVF) ② 극수 변환 ③ 2차저항/2차여자(슬립 제어). 직류기는 계자·전압(워드레너드)·저항 제어.
풀이
직류전동기는 계자·전압·저항 제어. 주파수 제어는 교류기용입니다.
Q373
전기기기
단락비
📄 2017.8 기출
단락비 1.2인 동기발전기의 %동기임피던스[pu]는?
💡 해설 보기
동기발전기 단락비 \(K_s\)
\[ K_s=\frac{I_{fs}}{I_{fn}}=\frac{I_s}{I_n}=\frac{100}{\%Z_s} \]무부하 정격전압 계자전류 ÷ 3상단락 정격전류 계자전류. 단락비가 큰 기계(철기계)는 %동기임피던스가 작고 전압변동률이 작으며 안정도가 높습니다(단, 크고 무거움).
풀이
\(\%Z=\dfrac{1}{K_s}=\dfrac{1}{1.2}\approx0.83\,\text{pu}\).
\[ K_s=\frac{I_{fs}}{I_{fn}}=\frac{I_s}{I_n}=\frac{100}{\%Z_s} \]무부하 정격전압 계자전류 ÷ 3상단락 정격전류 계자전류. 단락비가 큰 기계(철기계)는 %동기임피던스가 작고 전압변동률이 작으며 안정도가 높습니다(단, 크고 무거움).
풀이
\(\%Z=\dfrac{1}{K_s}=\dfrac{1}{1.2}\approx0.83\,\text{pu}\).
Q374
전기기기
SCR 용어
📄 2017.8 기출
✎ 유사
SCR 관련 ( ) 순서: 게이트 신호로 도통 후 유지되는 상태·과정 용어 순서는?
💡 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
게이트 트리거로 온(On)-턴온(Turn on)-스위칭 순의 개념이 적합합니다.
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
게이트 트리거로 온(On)-턴온(Turn on)-스위칭 순의 개념이 적합합니다.
Q375
전기기기
안정도
📄 2017.8 기출
동기발전기 안정도 증진 대책이 <u>아닌</u> 것은?
💡 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
안정도 향상은 정상 임피던스↓·플라이휠↑. 역상·영상 임피던스는 크게 해야 하므로 ③이 틀립니다.
\(E=4.44fN\phi_m\), 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
안정도 향상은 정상 임피던스↓·플라이휠↑. 역상·영상 임피던스는 크게 해야 하므로 ③이 틀립니다.
Q376
전기기기
출력
📄 2017.8 기출
비돌극형 동기발전기(단자전압 V, 기전력 E, 동기리액턴스 Xs, 부하각 δ)의 출력은?
💡 해설 보기
출력·입력
3상 \(P=\sqrt3\,V_lI_l\cos\theta\), 발전기 출력·전동기 입력을 역률 포함해 계산합니다.
풀이
출력 \(P=\dfrac{EV}{X_s}\sin\delta\), δ=90°에서 최대.
3상 \(P=\sqrt3\,V_lI_l\cos\theta\), 발전기 출력·전동기 입력을 역률 포함해 계산합니다.
풀이
출력 \(P=\dfrac{EV}{X_s}\sin\delta\), δ=90°에서 최대.
Q377
전기기기
주파수 변환
📄 2017.8 기출
60Hz 3상 유도전동기를 동일전압 50Hz에 쓸 때 ⓐ무부하전류·ⓑ온도상승·ⓒ속도 변화는?
💡 해설 보기
전력변환기
인버터(DC→AC), 컨버터(AC→DC), 사이클로컨버터(AC→직접 다른 주파수 AC), VVVF로 유도기 속도제어.
풀이
\(B\propto V/f\): f↓면 자속↑ → 여자·무부하전류 \(\frac{60}{50}\) 증가, 온도상승 증가, 속도 감소.
인버터(DC→AC), 컨버터(AC→DC), 사이클로컨버터(AC→직접 다른 주파수 AC), VVVF로 유도기 속도제어.
풀이
\(B\propto V/f\): f↓면 자속↑ → 여자·무부하전류 \(\frac{60}{50}\) 증가, 온도상승 증가, 속도 감소.
Q378
전기기기
임피던스 환산
📄 2017.8 기출
3000/200V 변압기 1차 임피던스 225Ω의 2차 환산 임피던스는 약 몇 Ω인가?
💡 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
권수비 a=15. \(Z_2=Z_1/a^2=225/225=1.0\,\Omega\).
\(E=4.44fN\phi_m\), 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
권수비 a=15. \(Z_2=Z_1/a^2=225/225=1.0\,\Omega\).
Q379
전기기기
무부하전류 실효값
📄 2017.8 기출
✎ 유사
어떤 단상변압기의 무부하(여자)전류가 \(i=6\sin\omega t+2\sin 3\omega t\,[\text{A}]\)일 때, 이 전류의 실효값은 약 몇 A인가?
💡 해설 보기
왜형파(비정현파) 전류의 실효값
주파수가 다른 성분은 서로 직교(한 주기 평균 곱 = 0)하여 전력이 각각 더해지므로, 실효값은 각 성분 실효값의 제곱합의 제곱근입니다.
\[ I=\sqrt{I_1^2+I_3^2+\cdots} \]
① 각 성분의 실효값 (정현파: 실효값 = 최대값 ÷ √2)
② 제곱합의 제곱근
\[ I=\sqrt{I_1^2+I_3^2}=\sqrt{\Big(\tfrac{6}{\sqrt2}\Big)^2+\Big(\tfrac{2}{\sqrt2}\Big)^2}=\sqrt{\frac{6^2+2^2}{2}}=\sqrt{\frac{40}{2}}=\sqrt{20}\approx \mathbf{4.47\ A} \]
오답이 나오는 이유 (함정 정리)
· \(6.32\) : 최대값을 그대로 제곱 \(\sqrt{6^2+2^2}=\sqrt{40}\) — ÷√2를 빼먹음
· \(5.66\) : 최대값을 먼저 더한 뒤 나눔 \((6+2)/\sqrt2\) — 제곱합이 아니라 단순합
· \(4.24\) : 기본파만 \(6/\sqrt2\) — 고조파를 뺌
포인트 — 변압기 여자전류처럼 기본파에 홀수(특히 3)고조파가 섞인 왜형파도, 반드시 각 성분을 실효값으로 바꾼 뒤 제곱합→제곱근 하세요.
주파수가 다른 성분은 서로 직교(한 주기 평균 곱 = 0)하여 전력이 각각 더해지므로, 실효값은 각 성분 실효값의 제곱합의 제곱근입니다.
\[ I=\sqrt{I_1^2+I_3^2+\cdots} \]
① 각 성분의 실효값 (정현파: 실효값 = 최대값 ÷ √2)
| 성분 | 최대값 | 실효값 |
|---|---|---|
| 기본파 \(I_1\) | \(6\) | \(\dfrac{6}{\sqrt2}=4.24\) |
| 3고조파 \(I_3\) | \(2\) | \(\dfrac{2}{\sqrt2}=1.41\) |
② 제곱합의 제곱근
\[ I=\sqrt{I_1^2+I_3^2}=\sqrt{\Big(\tfrac{6}{\sqrt2}\Big)^2+\Big(\tfrac{2}{\sqrt2}\Big)^2}=\sqrt{\frac{6^2+2^2}{2}}=\sqrt{\frac{40}{2}}=\sqrt{20}\approx \mathbf{4.47\ A} \]
오답이 나오는 이유 (함정 정리)
· \(6.32\) : 최대값을 그대로 제곱 \(\sqrt{6^2+2^2}=\sqrt{40}\) — ÷√2를 빼먹음
· \(5.66\) : 최대값을 먼저 더한 뒤 나눔 \((6+2)/\sqrt2\) — 제곱합이 아니라 단순합
· \(4.24\) : 기본파만 \(6/\sqrt2\) — 고조파를 뺌
포인트 — 변압기 여자전류처럼 기본파에 홀수(특히 3)고조파가 섞인 왜형파도, 반드시 각 성분을 실효값으로 바꾼 뒤 제곱합→제곱근 하세요.
Q311
전기설비기술기준
기준
📄 2017.8 기출
지지물 강도계산 시 수직투영면적 1m²당 풍압 기준으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
전선로·설비 시설기준(KEC)
전압등급·장소·시설물에 따른 시설방법·이격·굵기·격벽·접지 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
원형 철근콘크리트주 갑종 풍압은 588Pa입니다. '1117Pa'라 한 ③이 틀립니다.
전압등급·장소·시설물에 따른 시설방법·이격·굵기·격벽·접지 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
원형 철근콘크리트주 갑종 풍압은 588Pa입니다. '1117Pa'라 한 ③이 틀립니다.
Q312
전기설비기술기준
시험시간
📄 2017.8 기출
7kV 이하 전로 절연내력 시험전압을 연속 몇 분간 가하는가?
💡 해설 보기
절연내력·절연저항
시험전압을 10분간 인가해 견딤, 누설전류는 최대공급전류의 1/2000 이하. 저압 절연저항은 대지전압 구간별 기준(예 0.5MΩ 이상).
해당 규정
절연내력 시험은 규정전압을 연속 10분간 가합니다.
시험전압을 10분간 인가해 견딤, 누설전류는 최대공급전류의 1/2000 이하. 저압 절연저항은 대지전압 구간별 기준(예 0.5MΩ 이상).
해당 규정
절연내력 시험은 규정전압을 연속 10분간 가합니다.
Q313
전기설비기술기준
고압 인입선
📄 2017.8 기출
고압 인입선 시설 설명으로 <u>틀린</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
고압 연접인입선은 시설 금지입니다. ①이 틀립니다.
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
고압 연접인입선은 시설 금지입니다. ①이 틀립니다.
Q314
전기설비기술기준
보호도체
📄 2017.8 기출
상도체 단면적 16mm²인 경우 보호도체(PE)의 적합한 단면적은 몇 mm²인가?
💡 해설 보기
접지(KEC 계통접지)
TN·TT·IT 계통. 접지도체 굵기·접지저항 기준을 적용하고, 접지선은 손상 방지를 위해 방호합니다.
해당 규정
상도체 16mm² 이하면 보호도체도 상도체와 동일(16mm²).
TN·TT·IT 계통. 접지도체 굵기·접지저항 기준을 적용하고, 접지선은 손상 방지를 위해 방호합니다.
해당 규정
상도체 16mm² 이하면 보호도체도 상도체와 동일(16mm²).
Q315
전기설비기술기준
변전소
📄 2017.8 기출
변전소 주요 변압기에 반드시 시설하는 계측장치가 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
발·변전소 설비
주요 기기(변압기·발전기·조상설비)의 자동차단 보호, 수소냉각(순도 85% 이하 경보), 압축공기장치 등 시설기준을 적용합니다.
해당 규정
변압기 계측: 전압·전류·전력·온도. 주파수는 의무 아닙니다.
주요 기기(변압기·발전기·조상설비)의 자동차단 보호, 수소냉각(순도 85% 이하 경보), 압축공기장치 등 시설기준을 적용합니다.
해당 규정
변압기 계측: 전압·전류·전력·온도. 주파수는 의무 아닙니다.
Q316
전기설비기술기준
이격거리
📄 2017.8 기출
345kV 가공전선이 154kV 가공전선과 교차할 때 상호 이격거리는 몇 m 이상인가?
💡 해설 보기
특고압 가공전선과 다른 특고압 가공전선의 이격거리 (KEC)
\[ 이격거리 = 2.0\,\text{m} + (\text{60kV 초과분 단수})\times0.12\,\text{m} \]
· 기본값: 60kV 이하는 2.0m 이상
· 가산: 60kV 초과 시 초과분 10kV마다 0.12m씩(단수는 올림/절상)
345kV 계산
① 60kV 초과분 = \(345-60=285\,\text{kV}\)
② 단수 = \(\dfrac{285}{10}=28.5\to\) 올림 29단
③ 이격 = \(2.0+29\times0.12=5.48\,\text{m}\)
절상(올림) 이유 — 안전 여유를 위해 소수 단수는 무조건 올립니다.
\[ 이격거리 = 2.0\,\text{m} + (\text{60kV 초과분 단수})\times0.12\,\text{m} \]
· 기본값: 60kV 이하는 2.0m 이상
· 가산: 60kV 초과 시 초과분 10kV마다 0.12m씩(단수는 올림/절상)
345kV 계산
① 60kV 초과분 = \(345-60=285\,\text{kV}\)
② 단수 = \(\dfrac{285}{10}=28.5\to\) 올림 29단
③ 이격 = \(2.0+29\times0.12=5.48\,\text{m}\)
절상(올림) 이유 — 안전 여유를 위해 소수 단수는 무조건 올립니다.
Q317
전기설비기술기준
지지점 거리
📄 2017.8 기출
애자사용 저압 옥내배선에서 조영재 윗면·옆면 따라 시설 시 지지점 간 거리는 몇 m 이하인가?
💡 해설 보기
전기설비 시설기준(KEC)
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
조영재 따라 붙이는 경우 지지점 간 거리 2m 이하.
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
조영재 따라 붙이는 경우 지지점 간 거리 2m 이하.
Q318
전기설비기술기준
가공접지선
📄 2017.8 기출
가공접지선으로 제2종 접지공사 시 변압기에서 몇 m까지 떼어놓을 수 있는가?
💡 해설 보기
전기설비 시설기준(KEC)
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
가공접지선 사용 시 200m까지 이격 가능합니다.
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
가공접지선 사용 시 200m까지 이격 가능합니다.
Q319
전기설비기술기준
이도 안전율
📄 2017.8 기출
고압 가공전선(경동선)의 이도 안전율은 얼마 이상인가?
💡 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
경동선 안전율은 2.2 이상.
지지물 종별(목주·A종·B종·철탑) 강도·상정하중·기초 안전율 2.0, 이도 안전율, 발판볼트 지표상 1.8m 이상 등을 적용합니다.
해당 규정
경동선 안전율은 2.2 이상.
Q320
전기설비기술기준
대지전압
📄 2017.8 기출
백열전등·방전등 옥내전로의 대지전압은 몇 V 이하인가?
💡 해설 보기
옥내 대지전압 제한
백열전등·방전등 등 옥내전로의 대지전압은 300V 이하로 제한합니다(감전·화재 위험 저감).
해당 규정
옥내 대지전압 제한
백열전등·방전등 등을 공급하는 옥내전로의 대지전압은 300V 이하로 제한합니다(주택은 원칙적으로 300V 이하, 감전·화재 위험 저감 목적).
해당 규정
전등 옥내전로 대지전압 300V 이하.
백열전등·방전등 등 옥내전로의 대지전압은 300V 이하로 제한합니다(감전·화재 위험 저감).
해당 규정
옥내 대지전압 제한
백열전등·방전등 등을 공급하는 옥내전로의 대지전압은 300V 이하로 제한합니다(주택은 원칙적으로 300V 이하, 감전·화재 위험 저감 목적).
해당 규정
전등 옥내전로 대지전압 300V 이하.
Q321
전기설비기술기준
교량 전선로
📄 2017.8 기출
✎ 유사
특수장소 전선로 기준으로 <u>틀린</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
교량 고압전선로의 조영재 이격 조건 서술이 규정과 달라 ②가 틀립니다.
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
교량 고압전선로의 조영재 이격 조건 서술이 규정과 달라 ②가 틀립니다.
Q322
전기설비기술기준
고압 공사
📄 2017.8 기출
고압 옥내배선 공사로 할 수 <u>없는</u> 것은?
💡 해설 보기
정답은 가요전선관 공사입니다. 가요전선관은 저압 전용이라 고압 옥내배선에 쓸 수 없습니다.
고압 옥내배선으로 허용되는 공사방법 (KEC 342.1) — 딱 3가지
고압에 쓸 수 없는 공사 (모두 저압 전용)
금속관 · 가요전선관 · 합성수지관 · 금속몰드 · 합성수지몰드 · 라이팅덕트 · 버스덕트 · 플로어덕트 · 금속덕트 등
→ 이들은 고압의 절연내력·기계적 강도·이격거리를 확보하기 어려워 고압 옥내배선에서 제외됩니다.
암기 팁 — 고압 옥내는 “애·케·트(애자사용·케이블·케이블트레이)”만 기억하세요. ‘관/몰드/덕트’류가 보기에 있으면 고압에서는 불가입니다.
고압 옥내배선으로 허용되는 공사방법 (KEC 342.1) — 딱 3가지
| 공사방법 | 시설 조건·특징 |
|---|---|
| 애자사용공사 | 건조하고 전개된(노출) 장소에 한함. 전선은 공칭단면적 6mm² 이상 연동선, 지지점 간격·전선 상호·조영재 이격거리 규정 준수 |
| 케이블공사 | 장소 제한 거의 없어 가장 널리 사용. 지지점 간격 2m 이하(사람 접촉 없는 수직은 6m 이하), 중량물 압력 우려 시 관·트로프로 방호, 금속피복은 접지 |
| 케이블트레이공사 | 다수의 케이블을 트레이에 포설. 난연성 케이블 사용, 트레이(금속제)는 접지, 케이블 총 단면적 제한 |
고압에 쓸 수 없는 공사 (모두 저압 전용)
금속관 · 가요전선관 · 합성수지관 · 금속몰드 · 합성수지몰드 · 라이팅덕트 · 버스덕트 · 플로어덕트 · 금속덕트 등
→ 이들은 고압의 절연내력·기계적 강도·이격거리를 확보하기 어려워 고압 옥내배선에서 제외됩니다.
암기 팁 — 고압 옥내는 “애·케·트(애자사용·케이블·케이블트레이)”만 기억하세요. ‘관/몰드/덕트’류가 보기에 있으면 고압에서는 불가입니다.
Q323
전기설비기술기준
시가지 높이
📄 2017.8 기출
154kV 특고압 가공전선을 시가지에 시설할 때 지표상 높이는 몇 m 이상인가?
💡 해설 보기
경간·높이 규정
지지물 종류·전압·장소(시가지·도로·철도)별 최대경간과 지표상 최소높이를 적용합니다(시가지는 강화).
해당 규정
35kV 초과 시가지: 10m+10kV마다 0.12m. \((154-35)/10≈12\)단 → 11.44m.
지지물 종류·전압·장소(시가지·도로·철도)별 최대경간과 지표상 최소높이를 적용합니다(시가지는 강화).
해당 규정
35kV 초과 시가지: 10m+10kV마다 0.12m. \((154-35)/10≈12\)단 → 11.44m.
Q324
전기설비기술기준
기초 안전율
📄 2017.8 기출
가공전선로 지지물 기초의 안전율은 일반적으로 얼마 이상인가?
💡 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 안전율은 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 안전율은 2 이상.
Q325
전기설비기술기준
지중관로
📄 2017.8 기출
'지중관로'의 정의로 가장 옳은 것은?
💡 해설 보기
전기설비 시설기준(KEC)
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
지중관로는 지중전선로·약전류전선로·광섬유케이블선로 등을 넣는 관로입니다.
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
지중관로는 지중전선로·약전류전선로·광섬유케이블선로 등을 넣는 관로입니다.
Q326
전기설비기술기준
시설기준
📄 2017.8 기출
지선의 시설기준으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
전기설비 시설기준(KEC)
설비의 안전(감전·화재·기계적 손상 방지)을 위한 시설방법·재료·이격·접지 등의 규정을 적용합니다. 각 보기가 해당 규정에 부합하는지 판단합니다.
해당 규정
도로 횡단 지선의 높이는 5m 이상(안전율 2.5, 소선 3가닥 이상).
설비의 안전(감전·화재·기계적 손상 방지)을 위한 시설방법·재료·이격·접지 등의 규정을 적용합니다. 각 보기가 해당 규정에 부합하는지 판단합니다.
해당 규정
도로 횡단 지선의 높이는 5m 이상(안전율 2.5, 소선 3가닥 이상).
Q327
전기설비기술기준
사용전선
📄 2017.8 기출
저압 옥내배선 사용전선 설명으로 <u>틀린</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
미네럴인슈레이션(MI) 케이블도 옥내배선 가능합니다. ②가 틀립니다.
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
미네럴인슈레이션(MI) 케이블도 옥내배선 가능합니다. ②가 틀립니다.
Q328
전기설비기술기준
매설깊이
📄 2017.8 기출
지중전선로를 관로식으로 시설할 때 매설깊이는 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
관로식 매설깊이는 1.0m 이상(중량물 압력 우려).
· 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
관로식 매설깊이는 1.0m 이상(중량물 압력 우려).
Q329
전기설비기술기준
시설
📄 2017.8 기출
케이블 트레이 공사 적용 시 적합한 것은?
💡 해설 보기
전기설비 시설기준(KEC)
설비의 안전(감전·화재·기계적 손상 방지)을 위한 시설방법·재료·이격·접지 등의 규정을 적용합니다. 각 보기가 해당 규정에 부합하는지 판단합니다.
해당 규정
케이블 트레이에는 난연성 케이블을 사용합니다.
설비의 안전(감전·화재·기계적 손상 방지)을 위한 시설방법·재료·이격·접지 등의 규정을 적용합니다. 각 보기가 해당 규정에 부합하는지 판단합니다.
해당 규정
케이블 트레이에는 난연성 케이블을 사용합니다.
Q1030
전기설비기술기준
지선 소선
📄 2017.8 기출
✎ 유사
가공전선로 지지물의 지선에 연선을 사용할 때 소선은 최소 몇 가닥 이상이어야 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
지선 소선은 3가닥 이상(지름 2.6mm 이상, 안전율 2.5).
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
지선 소선은 3가닥 이상(지름 2.6mm 이상, 안전율 2.5).
🧮 공학계산기
0
계산 기록
SI ×10ⁿ