📖 기출문제 모음
회차를 선택하면 해당 회차 문제만 빠르게 불러옵니다.
📄 2003.3 기출
📄 2003.5 기출
📄 2003.8 기출
📄 2004.3 기출
📄 2004.5 기출
📄 2004.8 기출
📄 2005.3 기출
📄 2005.5 기출
📄 2005.8 기출
📄 2008.3 기출
📄 2008.5 기출
📄 2008.7 기출
📄 2009.3 기출
📄 2009.5 기출
📄 2009.7 기출
📄 2010.3 기출
📄 2010.5 기출
📄 2010.7 기출
📄 2011.3 기출
📄 2011.6 기출
📄 2011.8 기출
📄 2012.3 기출
📄 2012.5 기출
📄 2012.8 기출
📄 2013.3 기출
📄 2013.6 기출
📄 2013.8 기출
📄 2014.3 기출
📄 2014.5 기출
📄 2014.8 기출
📄 2015.3 기출
📄 2015.5 기출
📄 2015.8 기출
📄 2016.3 기출
📄 2016.5 기출
📄 2016.8 기출
📄 2017.3 기출
📄 2017.5 기출
📄 2017.8 기출
📄 2018.3 기출
📄 2018.4 기출
📄 2018.8 기출
📄 2019.3 기출
📄 2019.4 기출
📄 2019.8 기출
📄 2020.6 기출
📄 2020.8 기출
📄 2020.9 기출
📄 2021.3 기출
📄 2021.5 기출
📄 2021.8 기출
📄 2022.3 기출
📄 2022.4 기출
📄 기출
📄 기타 기출
Q260
전자기학
영상전하 일
📄 2018.3 기출
무한 평면도체에서 수직거리 \(r\)에 있는 점전하 \(Q\)를 무한원까지 옮기는 데 필요한 일은?
💡 해설 보기
영상전하법으로 힘을 구한다
접지된 무한 평면도체 앞 거리 \(r\)의 점전하 \(Q\)는, 평면 뒤쪽 거리 \(r\)에 있는 영상전하 \(-Q\)와 등가입니다(두 전하 사이 거리 \(2r\)).
점전하가 평면에서 거리 \(x\)일 때 영상전하와의 인력은
\[ F(x)=\frac{Q\cdot Q}{4\pi\varepsilon_0(2x)^2}=\frac{Q^2}{16\pi\varepsilon_0 x^2} \]
무한원까지 옮기는 일 (인력을 거슬러 한 일)
\[ W=\int_r^{\infty}F(x)\,dx=\frac{Q^2}{16\pi\varepsilon_0}\int_r^{\infty}\frac{dx}{x^2}=\frac{Q^2}{16\pi\varepsilon_0}\Big[-\frac1x\Big]_r^{\infty} \]
\[ W=\frac{Q^2}{16\pi\varepsilon_0 r}\ [\text{J}] \]
⚠ 흔한 함정 (2배로 틀리기 쉬움)
영상전하를 고정된 실제 전하로 착각해 위치에너지 \(\dfrac{Q^2}{4\pi\varepsilon_0(2r)}=\dfrac{Q^2}{8\pi\varepsilon_0 r}\)로 계산하면 2배가 되어 틀립니다. 영상전하는 도체에 유도된 것이라 점전하가 움직이면 함께 움직이므로, 실제 일은 그 절반인 \(\dfrac{Q^2}{16\pi\varepsilon_0 r}\)입니다. (힘을 직접 적분하면 자동으로 올바른 값이 나옵니다.)
접지된 무한 평면도체 앞 거리 \(r\)의 점전하 \(Q\)는, 평면 뒤쪽 거리 \(r\)에 있는 영상전하 \(-Q\)와 등가입니다(두 전하 사이 거리 \(2r\)).
점전하가 평면에서 거리 \(x\)일 때 영상전하와의 인력은
\[ F(x)=\frac{Q\cdot Q}{4\pi\varepsilon_0(2x)^2}=\frac{Q^2}{16\pi\varepsilon_0 x^2} \]
무한원까지 옮기는 일 (인력을 거슬러 한 일)
\[ W=\int_r^{\infty}F(x)\,dx=\frac{Q^2}{16\pi\varepsilon_0}\int_r^{\infty}\frac{dx}{x^2}=\frac{Q^2}{16\pi\varepsilon_0}\Big[-\frac1x\Big]_r^{\infty} \]
\[ W=\frac{Q^2}{16\pi\varepsilon_0 r}\ [\text{J}] \]
⚠ 흔한 함정 (2배로 틀리기 쉬움)
영상전하를 고정된 실제 전하로 착각해 위치에너지 \(\dfrac{Q^2}{4\pi\varepsilon_0(2r)}=\dfrac{Q^2}{8\pi\varepsilon_0 r}\)로 계산하면 2배가 되어 틀립니다. 영상전하는 도체에 유도된 것이라 점전하가 움직이면 함께 움직이므로, 실제 일은 그 절반인 \(\dfrac{Q^2}{16\pi\varepsilon_0 r}\)입니다. (힘을 직접 적분하면 자동으로 올바른 값이 나옵니다.)
Q261
전자기학
역자성체
📄 2018.3 기출
역자성체의 비투자율 μs 값은?
💡 해설 보기
자성체의 비투자율 \(\mu_s\) (\(\mu_s=1+\chi\), \(\chi\)=자화율)
• 강자성체(철·니켈·코발트): \(\mu_s\gg1\)
• 상자성체(알루미늄·백금): \(\mu_s\gtrsim1\) (\(\chi\gt0\))
• 역자성체(반자성체)(구리·은·비스무트): \(\mu_s\lt1\) (\(\chi\lt0\))
역자성체는 외부 자계와 반대로 약하게 자화 → \(\chi\lt0\) → \(\mu_s\lt1\).
※ \(\mu_s=0\)은 초전도체(완전 반자성, \(\chi=-1\))의 극단값. 일반 역자성체는 1보다 아주 조금 작음.
• 강자성체(철·니켈·코발트): \(\mu_s\gg1\)
• 상자성체(알루미늄·백금): \(\mu_s\gtrsim1\) (\(\chi\gt0\))
• 역자성체(반자성체)(구리·은·비스무트): \(\mu_s\lt1\) (\(\chi\lt0\))
역자성체는 외부 자계와 반대로 약하게 자화 → \(\chi\lt0\) → \(\mu_s\lt1\).
※ \(\mu_s=0\)은 초전도체(완전 반자성, \(\chi=-1\))의 극단값. 일반 역자성체는 1보다 아주 조금 작음.
Q262
전자기학
경계 평행
📄 2018.3 기출
✎ 유사
비유전율 εr1, εr2 두 유전체가 무한평면으로 접하고 경계면에 평행하게 전계가 있을 때 각 유전체 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
경계면에 평행(접선)한 전계는 양쪽이 연속(같다)입니다.
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
경계면에 평행(접선)한 전계는 양쪽이 연속(같다)입니다.
Q263
전자기학
가우스 정리
📄 2018.3 기출
분포전하에 의한 전계를 구할 때 사용하는 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
대칭 분포전하의 전계는 가우스 정리(\(\oint E\cdot dS=Q/\varepsilon\))로 구합니다.
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
대칭 분포전하의 전계는 가우스 정리(\(\oint E\cdot dS=Q/\varepsilon\))로 구합니다.
Q264
전자기학
패러데이관
📄 2018.3 기출
패러데이관의 성질로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
패러데이관(전기력관)
양·음 전하를 잇는 관으로, 한 관은 단위전하 \(Q\)를 담습니다. 관의 밀도가 전속밀도 \(D\), 관 수 = \(Q\). 도중에 끊기거나 교차하지 않습니다.
풀이
패러데이관의 밀도는 전속밀도와 같습니다. ④가 틀립니다.
양·음 전하를 잇는 관으로, 한 관은 단위전하 \(Q\)를 담습니다. 관의 밀도가 전속밀도 \(D\), 관 수 = \(Q\). 도중에 끊기거나 교차하지 않습니다.
풀이
패러데이관의 밀도는 전속밀도와 같습니다. ④가 틀립니다.
Q265
전자기학
도체구 용량
📄 2018.3 기출
공기 중 지름 6cm 단일 도체구의 정전용량은 몇 pF인가?
💡 해설 보기
정전용량
\[ C=\frac{Q}{V}\ [\text{F}],\quad 구:\ 4\pi\varepsilon a,\quad 평행판:\ \frac{\varepsilon S}{d},\quad 동심구:\ \frac{4\pi\varepsilon ab}{b-a} \]단위전압당 저장전하로, 전하일정이면 \(V=Q/C\).
풀이
\(C=4\pi\varepsilon_0 a=4\pi\times8.855\times10^{-12}\times0.03\approx3.34\,\text{pF}\).
\[ C=\frac{Q}{V}\ [\text{F}],\quad 구:\ 4\pi\varepsilon a,\quad 평행판:\ \frac{\varepsilon S}{d},\quad 동심구:\ \frac{4\pi\varepsilon ab}{b-a} \]단위전압당 저장전하로, 전하일정이면 \(V=Q/C\).
풀이
\(C=4\pi\varepsilon_0 a=4\pi\times8.855\times10^{-12}\times0.03\approx3.34\,\text{pF}\).
Q266
전자기학
경계면 힘
📄 2018.3 기출
유전율 ε₁·ε₂ 경계면(전계 수직)에 단위면적당 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
전계 수직(D 연속): \(f=\dfrac12\left(\dfrac{1}{\varepsilon_2}-\dfrac{1}{\varepsilon_1}\right)D^2\).
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
전계 수직(D 연속): \(f=\dfrac12\left(\dfrac{1}{\varepsilon_2}-\dfrac{1}{\varepsilon_1}\right)D^2\).
Q267
전자기학
원환 전계
📄 2018.3 기출
✎ 유사
반지름 a인 원환에 선전하밀도 λ가 균일 분포할 때 중심축상 전계의 성질은?
💡 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
대칭성으로 원환 중심에서 전계는 0입니다(중심축상 다른 점은 유한).
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
대칭성으로 원환 중심에서 전계는 0입니다(중심축상 다른 점은 유한).
Q268
전자기학
콘덴서 파괴
📄 2018.3 기출
✎ 유사
내압 1000V·1μF, 750V·2μF, 500V·5μF 콘덴서 3개를 직렬 연결하면 먼저 파괴되는 것은?
💡 해설 보기
직렬 콘덴서 — 먼저 파괴되는 것 찾기
직렬 연결이면 모든 콘덴서에 같은 전하 \(Q\)가 쌓입니다. 각 콘덴서가 견딜 수 있는 최대 전하 \(Q_{max}=C\cdot V_{내압}\)를 비교해, 가장 작은 것이 먼저 한계에 도달합니다.
전하가 서서히 증가하면 \(1000\,\mu C\)에 가장 먼저 닿는 1μF가 제일 먼저 파괴됩니다.
주의 — 용량이 가장 작은 것(1μF)이 아니라 \(CV\)곱이 가장 작은 것이 기준입니다(여기선 마침 1μF).
직렬 연결이면 모든 콘덴서에 같은 전하 \(Q\)가 쌓입니다. 각 콘덴서가 견딜 수 있는 최대 전하 \(Q_{max}=C\cdot V_{내압}\)를 비교해, 가장 작은 것이 먼저 한계에 도달합니다.
| 콘덴서 | \(Q_{max}=CV\) |
|---|---|
| 1μF · 1000V | \(1\times1000=1000\,\mu C\) ← 최소 |
| 2μF · 750V | \(2\times750=1500\,\mu C\) |
| 5μF · 500V | \(5\times500=2500\,\mu C\) |
주의 — 용량이 가장 작은 것(1μF)이 아니라 \(CV\)곱이 가장 작은 것이 기준입니다(여기선 마침 1μF).
Q269
전자기학
자기차폐
📄 2018.3 기출
자기차폐에 가장 적합한 것은?
💡 해설 보기
자기차폐
투자율이 큰 강자성체로 공간을 감싸면 자속이 차폐체 벽을 따라 흘러 내부로 거의 들어가지 않습니다(자기저항이 작은 경로 선택). 완전차폐는 불가.
풀이
자기차폐는 비투자율이 큰 강자성체로 자속을 유도·흡수합니다.
투자율이 큰 강자성체로 공간을 감싸면 자속이 차폐체 벽을 따라 흘러 내부로 거의 들어가지 않습니다(자기저항이 작은 경로 선택). 완전차폐는 불가.
풀이
자기차폐는 비투자율이 큰 강자성체로 자속을 유도·흡수합니다.
Q270
전자기학
전위
📄 2018.3 기출
40V/m 전계 내 50V점에서 1C를 전계방향 80cm 이동한 점의 전위는 몇 V인가?
💡 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
전계방향 이동은 전위 감소: \(V=50-40\times0.8=18\,\text{V}\).
\[ V=\frac{Q}{4\pi\varepsilon_0 r}=9\times10^9\frac{Q}{r}\,[\text{V}] \]무한원 기준, 거리 \(r\)에 반비례(전계는 \(1/r^2\)). 여러 전하는 스칼라 합.
풀이
전계방향 이동은 전위 감소: \(V=50-40\times0.8=18\,\text{V}\).
Q271
전자기학
원형코일 토크
📄 2018.3 기출
반지름 a 원형코일(1회)이 자속밀도 B 자계에 있고 전류 I가 흐를 때 최대 토크는?
💡 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
토크 \(T=BIS=BI\pi a^2\) (코일 면적 \(\pi a^2\)).
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
토크 \(T=BIS=BI\pi a^2\) (코일 면적 \(\pi a^2\)).
Q272
전자기학
초전도체
📄 2018.3 기출
초전도체(완전반자성)에 부합하는 조건은? (Xm:비자화율, μr:비투자율, B:자속밀도)
💡 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
완전반자성(마이스너 효과): \(X_m=-1,\ \mu_r=0,\ B=0\)(내부 자속 배제).
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
완전반자성(마이스너 효과): \(X_m=-1,\ \mu_r=0,\ B=0\)(내부 자속 배제).
Q273
전자기학
위상속도
📄 2018.3 기출
\(E=30\cos(10^9 t+20z)\,\text{V/m}\) 평면파의 위상속도는 몇 m/s인가?
💡 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
위상속도 \(v=\omega/\beta=10^9/20=5\times10^7\,\text{m/s}\).
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
위상속도 \(v=\omega/\beta=10^9/20=5\times10^7\,\text{m/s}\).
Q274
전자기학
도체 기전력
📄 2018.3 기출
자속밀도 10Wb/m² 자계에 10cm 도체를 30°로 30m/s로 움직일 때 유기기전력은 몇 V인가?
💡 해설 보기
운동도체의 기전력
\[ e=Blv\sin\theta \]자속밀도 \(B\), 도체길이 \(l\), 속도 \(v\)가 수직(θ=90°)이면 \(e=Blv\). 방향은 플레밍 오른손법칙(발전기).
풀이
\(e=Blv\sin\theta=10\times0.1\times30\times\sin30°=15\,\text{V}\).
\[ e=Blv\sin\theta \]자속밀도 \(B\), 도체길이 \(l\), 속도 \(v\)가 수직(θ=90°)이면 \(e=Blv\). 방향은 플레밍 오른손법칙(발전기).
풀이
\(e=Blv\sin\theta=10\times0.1\times30\times\sin30°=15\,\text{V}\).
Q275
전자기학
기자력
📄 2018.3 기출
✎ 유사
환상철심(단면적 \(S=10\,\text{cm}^2\), 평균 자로길이 \(\ell=20\pi\,\text{cm}\), 비투자율 \(\mu_s=1000\))에 \(N_1=N_2=1000\)회인 두 코일을 감았을 때 상호인덕턴스 \(M\)[H]은? (누설자속 없음)
💡 해설 보기
자기저항(릴럭턴스)부터 구한다
\[ R_m=\frac{\ell}{\mu_0\mu_s S} \]
단위 환산: \(\ell=20\pi\times10^{-2}=0.2\pi\,\text{m}\), \(S=10\times10^{-4}=10^{-3}\,\text{m}^2\)
\[ R_m=\frac{0.2\pi}{(4\pi\times10^{-7})(1000)(10^{-3})}=\frac{0.2\pi}{4\pi\times10^{-7}}=5\times10^{5}\ [\text{AT/Wb}] \]
상호인덕턴스 (누설 없으면 두 코일이 같은 자기저항을 공유)
\[ M=\frac{N_1 N_2}{R_m}=\frac{1000\times1000}{5\times10^{5}}=\frac{10^{6}}{5\times10^{5}}=2\ [\text{H}] \]
참고
· 각 코일의 자기인덕턴스도 \(L=\dfrac{N^2}{R_m}=2\,\text{H}\)로 같고(\(N_1=N_2\)), 결합계수 \(k=\dfrac{M}{\sqrt{L_1L_2}}=1\)(완전결합).
· \(20\pi\,\text{cm}\)로 준 것은 \(\pi\)가 약분되어 계산이 깔끔해지도록 한 것입니다.
\[ R_m=\frac{\ell}{\mu_0\mu_s S} \]
단위 환산: \(\ell=20\pi\times10^{-2}=0.2\pi\,\text{m}\), \(S=10\times10^{-4}=10^{-3}\,\text{m}^2\)
\[ R_m=\frac{0.2\pi}{(4\pi\times10^{-7})(1000)(10^{-3})}=\frac{0.2\pi}{4\pi\times10^{-7}}=5\times10^{5}\ [\text{AT/Wb}] \]
상호인덕턴스 (누설 없으면 두 코일이 같은 자기저항을 공유)
\[ M=\frac{N_1 N_2}{R_m}=\frac{1000\times1000}{5\times10^{5}}=\frac{10^{6}}{5\times10^{5}}=2\ [\text{H}] \]
참고
· 각 코일의 자기인덕턴스도 \(L=\dfrac{N^2}{R_m}=2\,\text{H}\)로 같고(\(N_1=N_2\)), 결합계수 \(k=\dfrac{M}{\sqrt{L_1L_2}}=1\)(완전결합).
· \(20\pi\,\text{cm}\)로 준 것은 \(\pi\)가 약분되어 계산이 깔끔해지도록 한 것입니다.
Q276
전자기학
전자 수
📄 2018.3 기출
1μA 전류가 흐를 때 1초 동안 통과하는 전자 수는 약 몇 개인가?
💡 해설 보기
전자의 운동
\[ F=qE=ma,\quad 자계 내:\ qvB=\frac{mv^2}{r}\Rightarrow r=\frac{mv}{qB} \]전계는 가속, 자계는 원운동(로런츠 구심력)을 시킵니다. 전자 1개 전하 \(e=1.602\times10^{-19}\)C.
풀이
\(n=\dfrac{I}{e}=\dfrac{10^{-6}}{1.6\times10^{-19}}\approx6.24\times10^{12}\)개/s.
\[ F=qE=ma,\quad 자계 내:\ qvB=\frac{mv^2}{r}\Rightarrow r=\frac{mv}{qB} \]전계는 가속, 자계는 원운동(로런츠 구심력)을 시킵니다. 전자 1개 전하 \(e=1.602\times10^{-19}\)C.
풀이
\(n=\dfrac{I}{e}=\dfrac{10^{-6}}{1.6\times10^{-19}}\approx6.24\times10^{12}\)개/s.
Q277
전자기학
원통 내부
📄 2018.3 기출
반지름 a, 길이 l, 비투자율 μs 원통도체 내부의 자기인덕턴스는?
💡 해설 보기
선(원통)전하 전계
\[ E=\frac{\lambda}{2\pi\varepsilon_0 r} \]무한 선전하는 거리에 반비례. 도체원통 내부 전계는 0.
풀이
도체 내부 인덕턴스 \(L=\dfrac{\mu_0\mu_s}{8\pi}l=\dfrac12\times10^{-7}\mu_s l\,[\text{H}]\).
\[ E=\frac{\lambda}{2\pi\varepsilon_0 r} \]무한 선전하는 거리에 반비례. 도체원통 내부 전계는 0.
풀이
도체 내부 인덕턴스 \(L=\dfrac{\mu_0\mu_s}{8\pi}l=\dfrac12\times10^{-7}\mu_s l\,[\text{H}]\).
Q278
전자기학
정사각형 자계
📄 2018.3 기출
한 변 10cm 정사각형에 10A가 흐를 때 중심 자계의 세기는 몇 AT/m인가?
💡 해설 보기
정자계 핵심
직선 \(H=\dfrac{I}{2\pi r}\), 원형중심 \(H=\dfrac{I}{2a}\), 솔레노이드 \(H=nI\), \(B=\mu H\), 힘 \(F=BIl\sin\theta\), 자기저항 \(R_m=\dfrac{l}{\mu S}=\dfrac{NI}{\phi}\), 인덕턴스 \(L=\dfrac{N^2}{R_m}\).
풀이
\(H=\dfrac{2\sqrt2 I}{\pi l}=\dfrac{2\sqrt2\times10}{\pi\times0.1}=\dfrac{200\sqrt2}{\pi}\).
직선 \(H=\dfrac{I}{2\pi r}\), 원형중심 \(H=\dfrac{I}{2a}\), 솔레노이드 \(H=nI\), \(B=\mu H\), 힘 \(F=BIl\sin\theta\), 자기저항 \(R_m=\dfrac{l}{\mu S}=\dfrac{NI}{\phi}\), 인덕턴스 \(L=\dfrac{N^2}{R_m}\).
풀이
\(H=\dfrac{2\sqrt2 I}{\pi l}=\dfrac{2\sqrt2\times10}{\pi\times0.1}=\dfrac{200\sqrt2}{\pi}\).
Q279
전자기학
비자화율
📄 2018.3 기출
역자성체의 비자화율 Xm과 비투자율 μr 관계로 옳은 것은?
💡 해설 보기
역자성체(반자성체)의 자화율·비투자율
자화율(비자화율) \(\chi_m\)과 비투자율 \(\mu_r\)의 관계는 \(\mu_r=1+\chi_m\).
역자성체는 외부 자계와 반대 방향으로 자화되므로 \(\chi_m \lt 0\), 따라서 \(\mu_r=1+\chi_m \lt 1\).
∴ 정답 \(\chi_m \lt 0,\ \mu_r \lt 1\).
※ 상자성체는 \(\chi_m \gt 0,\ \mu_r \gt 1\)(자계 방향으로 약하게 자화). \(\chi_m \gt 0\)인데 \(\mu_r \lt 1\)(보기 ④)은 모순이라 성립하지 않습니다.
자화율(비자화율) \(\chi_m\)과 비투자율 \(\mu_r\)의 관계는 \(\mu_r=1+\chi_m\).
역자성체는 외부 자계와 반대 방향으로 자화되므로 \(\chi_m \lt 0\), 따라서 \(\mu_r=1+\chi_m \lt 1\).
∴ 정답 \(\chi_m \lt 0,\ \mu_r \lt 1\).
※ 상자성체는 \(\chi_m \gt 0,\ \mu_r \gt 1\)(자계 방향으로 약하게 자화). \(\chi_m \gt 0\)인데 \(\mu_r \lt 1\)(보기 ④)은 모순이라 성립하지 않습니다.
Q294
회로이론
정상편차
📄 2018.3 기출
✎ 유사
개루프 이득 큰 단위 부궤환계에 단위계단 입력 시 정상편차 관련 값(예: K_p=19)에서 정상편차는?
💡 해설 보기
정상상태 편차(오차)
\[ e_{ss}=\lim_{s\to0}\frac{sR(s)}{1+G(s)H(s)} \]· 계단입력 → 위치편차상수 \(K_p\), 램프 → 속도편차상수 \(K_v\), 포물선 → 가속도편차상수 \(K_a\)
제어계 형(type)이 높을수록 정상편차가 작아집니다.
풀이
계단 정상편차 \(e_{ss}=\dfrac{1}{1+K_p}=\dfrac{1}{1+19}=\dfrac{1}{20}=0.05\).
\[ e_{ss}=\lim_{s\to0}\frac{sR(s)}{1+G(s)H(s)} \]· 계단입력 → 위치편차상수 \(K_p\), 램프 → 속도편차상수 \(K_v\), 포물선 → 가속도편차상수 \(K_a\)
제어계 형(type)이 높을수록 정상편차가 작아집니다.
풀이
계단 정상편차 \(e_{ss}=\dfrac{1}{1+K_p}=\dfrac{1}{1+19}=\dfrac{1}{20}=0.05\).
Q295
회로이론
제어량 분류
📄 2018.3 기출
제어량 종류에 따른 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
제어량 분류: 자동조정·서보기구·프로세스. 적응제어는 제어방식 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
제어량 분류: 자동조정·서보기구·프로세스. 적응제어는 제어방식 분류입니다.
Q296
회로이론
근궤적
📄 2018.3 기출
개루프 전달함수의 근궤적 점근선 교차점이 −7/4가 되는 극·영점 배치에서 교차점은?
💡 해설 보기
근궤적 점근선의 교차점 = 무게중심(centroid) σ (그림)
극점 수 \(n\)이 영점 수 \(m\)보다 많으면, 무한대로 뻗어나가는 \((n-m)\)개의 점근선이 실축 위의 한 점 \(\sigma\)에서 갈라져 나옵니다. 그 위치는:
\[ \sigma=\frac{\sum(\text{극점})-\sum(\text{영점})}{n-m} \](분자·분모 모두 실수라 \(\sigma\)는 항상 실축 위의 점)
예시 — \(\sigma=-\dfrac74\)가 되는 배치
\(G(s)H(s)=\dfrac{K}{s(s+1)(s+3)^2}\) 라면
• 극점: \(0,\,-1,\,-3,\,-3\) → \(n=4\), 영점 없음 \(m=0\)
\[ \sigma=\frac{0+(-1)+(-3)+(-3)}{4-0}=\frac{-7}{4} \]점근선은 \(n-m=4\)개, 각도 \(=\dfrac{(2k+1)180^\circ}{n-m}=\pm45^\circ,\pm135^\circ\) (그림).
※ 이 \(\sigma\)는 극·영점이 아니라 점근선들이 모이는 실축상의 무게중심입니다. 문제는 그 교차점 값을 묻는 것이므로 답은 \(-\dfrac74\).
∴ 정답 ② \(-\dfrac74\).
극점 수 \(n\)이 영점 수 \(m\)보다 많으면, 무한대로 뻗어나가는 \((n-m)\)개의 점근선이 실축 위의 한 점 \(\sigma\)에서 갈라져 나옵니다. 그 위치는:
\[ \sigma=\frac{\sum(\text{극점})-\sum(\text{영점})}{n-m} \](분자·분모 모두 실수라 \(\sigma\)는 항상 실축 위의 점)
예시 — \(\sigma=-\dfrac74\)가 되는 배치
\(G(s)H(s)=\dfrac{K}{s(s+1)(s+3)^2}\) 라면
• 극점: \(0,\,-1,\,-3,\,-3\) → \(n=4\), 영점 없음 \(m=0\)
\[ \sigma=\frac{0+(-1)+(-3)+(-3)}{4-0}=\frac{-7}{4} \]점근선은 \(n-m=4\)개, 각도 \(=\dfrac{(2k+1)180^\circ}{n-m}=\pm45^\circ,\pm135^\circ\) (그림).
※ 이 \(\sigma\)는 극·영점이 아니라 점근선들이 모이는 실축상의 무게중심입니다. 문제는 그 교차점 값을 묻는 것이므로 답은 \(-\dfrac74\).
∴ 정답 ② \(-\dfrac74\).
Q297
회로이론
단위계단 변환
📄 2018.3 기출
✎ 유사
단위계단함수 u(t)의 라플라스·z변환은?
💡 해설 보기
라플라스 역변환
부분분수 전개 후 표준쌍으로 되돌림: \(\dfrac1{s+a}\to e^{-at}\), \(\dfrac{\omega}{s^2+\omega^2}\to\sin\omega t\).
풀이
\(\mathcal{L}[u]=\frac1s\), \(\mathcal{Z}[u]=\dfrac{z}{z-1}\).
부분분수 전개 후 표준쌍으로 되돌림: \(\dfrac1{s+a}\to e^{-at}\), \(\dfrac{\omega}{s^2+\omega^2}\to\sin\omega t\).
풀이
\(\mathcal{L}[u]=\frac1s\), \(\mathcal{Z}[u]=\dfrac{z}{z-1}\).
Q298
회로이론
시스템 행렬
📄 2018.3 기출
✎ 유사
2계 미분방정식 제어계의 상태방정식 시스템 행렬 A(가제어 표준형)는?
💡 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
동반형(companion) 행렬 \(\begin{bmatrix}0&1\\-a_0&-a_1\end{bmatrix}\).
\(Z=\sqrt{R^2+X^2}\), \(X_L=\omega L,\ X_C=\tfrac1{\omega C}\), 공진 \(f_0=\dfrac1{2\pi\sqrt{LC}}\), 실효값 \(\tfrac{V_m}{\sqrt2}\), 전력 \(P=VI\cos\theta\), 테브낭 등가.
풀이
동반형(companion) 행렬 \(\begin{bmatrix}0&1\\-a_0&-a_1\end{bmatrix}\).
Q299
회로이론
임펄스 정상출력
📄 2018.3 기출
안정한 제어계에 임펄스 응답을 가했을 때 정상상태 출력은?
💡 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
안정계의 임펄스 응답은 시간이 지나면 0으로 수렴합니다.
\(1\to\tfrac1s,\ e^{-at}\to\tfrac1{s+a},\ \sin\omega t\to\tfrac{\omega}{s^2+\omega^2}\), 시정수 \(\tau=L/R\) 또는 \(RC\)(최종값 63.2%), 초기값 \(\lim_{s\to\infty}sF\)·최종값 \(\lim_{s\to0}sF\).
풀이
안정계의 임펄스 응답은 시간이 지나면 0으로 수렴합니다.
Q300
회로이론
블록선도
📄 2018.3 기출
✎ 유사
전향 G, 부귀환 H 블록선도의 C/R는?
💡 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 \(\dfrac{C}{R}=\dfrac{G}{1+GH}\).
Q301
회로이론
안정 K
📄 2018.3 기출
특성방정식 \(s^3+2s^2+Ks+5=0\)이 안정하기 위한 K는?
💡 해설 보기
안정도(라우스)
특성근 실수부가 모두 음(좌반면)이면 안정. 라우스 1열 부호변화 없어야 안정, 경계값이 임계안정.
풀이
라우스 \(\frac{2K-5}{2}\gt 0\) → \(K\gt \frac52\).
특성근 실수부가 모두 음(좌반면)이면 안정. 라우스 1열 부호변화 없어야 안정, 경계값이 임계안정.
풀이
라우스 \(\frac{2K-5}{2}\gt 0\) → \(K\gt \frac52\).
Q302
회로이론
논리회로
📄 2018.3 기출
입력이 서로 다를 때만 출력 1인 논리회로는?
💡 해설 보기
논리회로·불대수
기본: AND(\(\cdot\)), OR(\(+\)), NOT(\(\overline{\ }\)). 드모르간 \(\overline{A+B}=\bar A\bar B\), \(\overline{AB}=\bar A+\bar B\). 흡수·분배법칙으로 논리식을 간소화합니다.
풀이
두 입력이 다를 때만 1 → EX-OR(배타적 OR).
기본: AND(\(\cdot\)), OR(\(+\)), NOT(\(\overline{\ }\)). 드모르간 \(\overline{A+B}=\bar A\bar B\), \(\overline{AB}=\bar A+\bar B\). 흡수·분배법칙으로 논리식을 간소화합니다.
풀이
두 입력이 다를 때만 1 → EX-OR(배타적 OR).
Q303
회로이론
대칭분
📄 2018.3 기출
대칭분을 각 상전압으로 표시한 식 중 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
대칭좌표법(대칭분)
불평형 3상을 영상·정상·역상 성분으로 분해:
\[ V_0=\tfrac13(V_a+V_b+V_c),\ V_1=\tfrac13(V_a+aV_b+a^2V_c),\ V_2=\tfrac13(V_a+a^2V_b+aV_c) \]\(a=1\angle120°\). 각 고장별로 대칭분 회로를 연결해 해석합니다.
풀이
정상분은 \(\frac13(V_a+aV_b+a^2V_c)\)입니다. ④(단순합)가 틀립니다.
불평형 3상을 영상·정상·역상 성분으로 분해:
\[ V_0=\tfrac13(V_a+V_b+V_c),\ V_1=\tfrac13(V_a+aV_b+a^2V_c),\ V_2=\tfrac13(V_a+a^2V_b+aV_c) \]\(a=1\angle120°\). 각 고장별로 대칭분 회로를 연결해 해석합니다.
풀이
정상분은 \(\frac13(V_a+aV_b+a^2V_c)\)입니다. ④(단순합)가 틀립니다.
Q304
회로이론
RL 방전
📄 2018.3 기출
RL 직렬에서 스위치 전환 후 t=L/R(시정수)에서 전류는? (초기 E/R)
💡 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
방전 \(i=\frac{E}{R}e^{-t/\tau}\), \(t=\tau\)에서 \(e^{-1}=0.368\) → \(0.368E/R\).
\(Z=\sqrt{R^2+X^2}\), \(X_L=\omega L,\ X_C=\tfrac1{\omega C}\), 공진 \(f_0=\dfrac1{2\pi\sqrt{LC}}\), 실효값 \(\tfrac{V_m}{\sqrt2}\), 전력 \(P=VI\cos\theta\), 테브낭 등가.
풀이
방전 \(i=\frac{E}{R}e^{-t/\tau}\), \(t=\tau\)에서 \(e^{-1}=0.368\) → \(0.368E/R\).
Q305
회로이론
무왜형
📄 2018.3 기출
무왜형 조건 RC=GL이 성립할 때 감쇠정수 α는?
💡 해설 보기
왜형률(THD)
\[ THD=\frac{\sqrt{\sum_{n\ge2}V_n^2}}{V_1}\times100\,[\%] \]기본파 대비 고조파 성분의 비율. 정현파는 0%, 클수록 파형이 일그러짐. 무왜형파는 고조파가 없는 파형.
풀이
무왜형에서 \(\alpha=\sqrt{RG}\)(주파수 무관), \(\beta=\omega\sqrt{LC}\).
\[ THD=\frac{\sqrt{\sum_{n\ge2}V_n^2}}{V_1}\times100\,[\%] \]기본파 대비 고조파 성분의 비율. 정현파는 0%, 클수록 파형이 일그러짐. 무왜형파는 고조파가 없는 파형.
풀이
무왜형에서 \(\alpha=\sqrt{RG}\)(주파수 무관), \(\beta=\omega\sqrt{LC}\).
Q306
회로이론
H 파라미터
📄 2018.3 기출
✎ 유사
4단자망의 하이브리드 파라미터 H₁₁의 정의는?
💡 해설 보기
회로이론 핵심
\(Z=\sqrt{R^2+X^2}\), \(X_L=\omega L,\ X_C=\tfrac1{\omega C}\), 공진 \(f_0=\dfrac1{2\pi\sqrt{LC}}\), 실효값 \(\tfrac{V_m}{\sqrt2}\), 전력 \(P=VI\cos\theta\), 테브낭 등가.
풀이
\(H_{11}=\dfrac{V_1}{I_1}\Big|_{V_2=0}\) (출력 단락 입력임피던스).
\(Z=\sqrt{R^2+X^2}\), \(X_L=\omega L,\ X_C=\tfrac1{\omega C}\), 공진 \(f_0=\dfrac1{2\pi\sqrt{LC}}\), 실효값 \(\tfrac{V_m}{\sqrt2}\), 전력 \(P=VI\cos\theta\), 테브낭 등가.
풀이
\(H_{11}=\dfrac{V_1}{I_1}\Big|_{V_2=0}\) (출력 단락 입력임피던스).
Q307
회로이론
합성 내부저항
📄 2018.3 기출
내부저항 0.1Ω 건전지 10개 직렬을 1조로 5조 병렬 접속 시 합성 내부저항은 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
1조 \(=10\times0.1=1\Omega\), 5조 병렬 \(=1/5=0.2\,\Omega\).
\(Z=\sqrt{R^2+X^2}\), \(X_L=\omega L,\ X_C=\tfrac1{\omega C}\), 공진 \(f_0=\dfrac1{2\pi\sqrt{LC}}\), 실효값 \(\tfrac{V_m}{\sqrt2}\), 전력 \(P=VI\cos\theta\), 테브낭 등가.
풀이
1조 \(=10\times0.1=1\Omega\), 5조 병렬 \(=1/5=0.2\,\Omega\).
Q308
회로이론
라플라스 정의
📄 2018.3 기출
✎ 유사
\(f(t)\)의 라플라스 변환 정의는?
💡 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
\(F(s)=\displaystyle\int_0^\infty f(t)e^{-st}dt\).
\(1\to\tfrac1s,\ e^{-at}\to\tfrac1{s+a},\ \sin\omega t\to\tfrac{\omega}{s^2+\omega^2}\), 시정수 \(\tau=L/R\) 또는 \(RC\)(최종값 63.2%), 초기값 \(\lim_{s\to\infty}sF\)·최종값 \(\lim_{s\to0}sF\).
풀이
\(F(s)=\displaystyle\int_0^\infty f(t)e^{-st}dt\).
Q309
회로이론
푸리에
📄 2018.3 기출
반파대칭 왜형파를 푸리에 급수로 전개하면?
💡 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
반파대칭 \(f(t\pm T/2)=-f(t)\)이면 홀수(기수) 고조파만 존재합니다.
\(Z=\sqrt{R^2+X^2}\), \(X_L=\omega L,\ X_C=\tfrac1{\omega C}\), 공진 \(f_0=\dfrac1{2\pi\sqrt{LC}}\), 실효값 \(\tfrac{V_m}{\sqrt2}\), 전력 \(P=VI\cos\theta\), 테브낭 등가.
풀이
반파대칭 \(f(t\pm T/2)=-f(t)\)이면 홀수(기수) 고조파만 존재합니다.
Q310
회로이론
반파 실효값
📄 2018.3 기출
최대값 Em인 반파정류 정현파의 실효값은?
💡 해설 보기
파형별 실효·평균값
정현반파: 실효 \(V_m/2\), 평균 \(V_m/\pi\). 전파: 실효 \(V_m/\sqrt2\), 평균 \(2V_m/\pi\). 파형률=실효/평균.
풀이
반파정류 실효값 \(=\dfrac{E_m}{2}\).
정현반파: 실효 \(V_m/2\), 평균 \(V_m/\pi\). 전파: 실효 \(V_m/\sqrt2\), 평균 \(2V_m/\pi\). 파형률=실효/평균.
풀이
반파정류 실효값 \(=\dfrac{E_m}{2}\).
Q311
회로이론
Y 비대칭
📄 2018.3 기출
✎ 유사
선간전압 200V의 대칭 3상 전원을 Y결선 부하에 가할 때 한 상에 걸리는 상전압은 약 몇 V인가?
💡 해설 보기
Y결선의 선간전압·상전압 관계
Y(성형)결선에서는 선간전압이 상전압의 \(\sqrt3\)배이고 위상은 30° 앞섭니다.
\[ V_{선}=\sqrt3\,V_{상}\ \Rightarrow\ V_{상}=\frac{V_{선}}{\sqrt3}=\frac{200}{\sqrt3}\approx115.5\approx116\,\text{V} \]
비교 — △(델타)결선은 선간=상전압(\(V_{선}=V_{상}\)), 선전류가 상전류의 \(\sqrt3\)배입니다. Y는 전압이 \(\sqrt3\), △는 전류가 \(\sqrt3\).
Y(성형)결선에서는 선간전압이 상전압의 \(\sqrt3\)배이고 위상은 30° 앞섭니다.
\[ V_{선}=\sqrt3\,V_{상}\ \Rightarrow\ V_{상}=\frac{V_{선}}{\sqrt3}=\frac{200}{\sqrt3}\approx115.5\approx116\,\text{V} \]
비교 — △(델타)결선은 선간=상전압(\(V_{선}=V_{상}\)), 선전류가 상전류의 \(\sqrt3\)배입니다. Y는 전압이 \(\sqrt3\), △는 전류가 \(\sqrt3\).
Q1040
회로이론
최종값정리
📄 2018.3 기출
✎ 유사
\(F(s)=\frac{5}{s(s+2)}\)일 때 \(f(t)\)의 최종값은?
💡 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
\(\lim_{s\to0}sF(s)=\dfrac{5}{2}=2.5\).
\(1\to\tfrac1s,\ e^{-at}\to\tfrac1{s+a},\ \sin\omega t\to\tfrac{\omega}{s^2+\omega^2}\), 시정수 \(\tau=L/R\) 또는 \(RC\)(최종값 63.2%), 초기값 \(\lim_{s\to\infty}sF\)·최종값 \(\lim_{s\to0}sF\).
풀이
\(\lim_{s\to0}sF(s)=\dfrac{5}{2}=2.5\).
Q1041
회로이론
테브낭
📄 2018.3 기출
✎ 유사
회로를 테브낭 등가로 변환할 때 등가저항 \(R_T\)를 구하는 방법은?
💡 해설 보기
테브낭 등가
임의의 선형회로를 개방전압 \(V_{th}\)와 등가저항 \(R_{th}\)(전원 제거 후 단자에서 본 저항)의 직렬로 대체합니다. 부하전류 \(I=\dfrac{V_{th}}{R_{th}+R_L}\).
풀이
모든 독립전원을 제거(전압원 단락·전류원 개방)한 뒤 단자에서 본 저항이 \(R_T\)입니다.
임의의 선형회로를 개방전압 \(V_{th}\)와 등가저항 \(R_{th}\)(전원 제거 후 단자에서 본 저항)의 직렬로 대체합니다. 부하전류 \(I=\dfrac{V_{th}}{R_{th}+R_L}\).
풀이
모든 독립전원을 제거(전압원 단락·전류원 개방)한 뒤 단자에서 본 저항이 \(R_T\)입니다.
Q292
전력공학
재폐로
📄 2018.3 기출
송전선에서 재폐로 방식을 사용하는 목적은?
💡 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
순간고장 후 자동 재폐로로 정전시간을 줄여 계통 안정도를 증진합니다.
영전류점에서 아크를 소호. 매질별 유입·진공·SF6·가스. 재점호(용량성 소전류 차단 시), 재폐로(고장 후 자동 재투입)로 신뢰도 향상.
풀이
순간고장 후 자동 재폐로로 정전시간을 줄여 계통 안정도를 증진합니다.
Q293
전력공학
최대수용전력
📄 2018.3 기출
설비용량 360kW, 수용률 0.8, 부등률 1.2일 때 최대수용전력은 몇 kW인가?
💡 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
\(\dfrac{설비\times수용률}{부등률}=\dfrac{360\times0.8}{1.2}=240\,\text{kW}\).
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
\(\dfrac{설비\times수용률}{부등률}=\dfrac{360\times0.8}{1.2}=240\,\text{kW}\).
Q294
전력공학
고압 차단기
📄 2018.3 기출
배전계통 고압용 차단기의 종류가 <u>아닌</u> 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
ACB(기중차단기)는 저압용입니다. 고압은 ABB·VCB·OCB·GCB.
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
ACB(기중차단기)는 저압용입니다. 고압은 ABB·VCB·OCB·GCB.
Q295
전력공학
SF6
📄 2018.3 기출
SF6 가스차단기에 대한 설명으로 <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
SF6는 무독성입니다(단 아크 분해물은 주의). '독성이 있다'는 ④가 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
SF6는 무독성입니다(단 아크 분해물은 주의). '독성이 있다'는 ④가 틀립니다.
Q296
전력공학
C 계산
📄 2018.3 기출
4단자 정수 A=0.7, B=j190, D=0.9일 때 C는?
💡 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
\(AD-BC=1\) → \(C=\dfrac{AD-1}{B}=\dfrac{0.63-1}{j190}=j1.95\times10^{-3}\).
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
\(AD-BC=1\) → \(C=\dfrac{AD-1}{B}=\dfrac{0.63-1}{j190}=j1.95\times10^{-3}\).
Q297
전력공학
역률
📄 2018.3 기출
역률 0.8 선로의 저항손실은 0.9 선로에 비해 약 몇 배인가?
💡 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
손실 \(\propto1/\cos^2\theta\): \(\dfrac{0.9^2}{0.8^2}=\dfrac{0.81}{0.64}\approx1.27\).
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
손실 \(\propto1/\cos^2\theta\): \(\dfrac{0.9^2}{0.8^2}=\dfrac{0.81}{0.64}\approx1.27\).
Q298
전력공학
V결선 동손
📄 2018.3 기출
단상변압기 3대 Δ결선에서 1대 제거 후 V결선으로 동일전력 송전 시 동손은 약 몇 배인가?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
V결선은 2대가 각 √3배 전류를 흘려 동손이 \(2\times(\sqrt3)^2/3=2\)배가 됩니다.
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
V결선은 2대가 각 √3배 전류를 흘려 동손이 \(2\times(\sqrt3)^2/3=2\)배가 됩니다.
Q299
전력공학
충격방전개시
📄 2018.3 기출
피뢰기의 충격방전 개시전압은 무엇으로 표시하는가?
💡 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
충격방전 개시전압은 충격파의 최대치(파고값)로 표시합니다.
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
충격방전 개시전압은 충격파의 최대치(파고값)로 표시합니다.
Q300
전력공학
송전단 역률
📄 2018.3 기출
단상 2선식 선로임피던스 2+j5Ω, 무유도성 부하전류 10A일 때 송전단 역률은?
💡 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
부하전압+저항강하가 유효분, 리액턴스강하가 무효분. 계산하면 송전단 역률 \(=12/13\).
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
부하전압+저항강하가 유효분, 리액턴스강하가 무효분. 계산하면 송전단 역률 \(=12/13\).
Q301
전력공학
모선 보호
📄 2018.3 기출
모선 보호에 사용되는 계전방식이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
차동(비율차동)계전기
유입·유출 전류차로 내부고장을 검출. 변압기·모선 보호에 사용. 여자돌입·CT오차 대비 비율특성 적용.
풀이
선택접지 계전방식은 지락 회선 선택용으로 모선 보호와 무관합니다.
유입·유출 전류차로 내부고장을 검출. 변압기·모선 보호에 사용. 여자돌입·CT오차 대비 비율특성 적용.
풀이
선택접지 계전방식은 지락 회선 선택용으로 모선 보호와 무관합니다.
Q302
전력공학
%임피던스
📄 2018.3 기출
%임피던스에 관한 설명으로 <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
\(\%Z=\dfrac{I_n Z}{V}\)로 정격전류가 증가하면 %Z는 증가합니다. ①이 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
\(\%Z=\dfrac{I_n Z}{V}\)로 정격전류가 증가하면 %Z는 증가합니다. ①이 틀립니다.
Q303
전력공학
역상분
📄 2018.3 기출
\(I_x=\frac13(I_a+a^2 I_b+a I_c)\)로 표시되는 Ix는?
💡 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
\(a^2, a\) 순서 배열은 역상분입니다(정상분은 \(a, a^2\) 순).
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
\(a^2, a\) 순서 배열은 역상분입니다(정상분은 \(a, a^2\) 순).
Q304
전력공학
연속의 원리
📄 2018.3 기출
수류가 고체에 둘러싸여 A 유입량=B 유출량인 관계를 설명하는 것은?
💡 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
유입=유출(질량보존)은 연속의 원리(\(A_1v_1=A_2v_2\)).
4단자정수 \(\begin{bmatrix}A&B\\C&D\end{bmatrix}\)(\(AD-BC=1\)), 안정도 향상(리액턴스↓·속응여자·고속차단), 페란티(경부하 수전단 전압상승).
풀이
유입=유출(질량보존)은 연속의 원리(\(A_1v_1=A_2v_2\)).
Q305
전력공학
변압기 접속
📄 2018.3 기출
✎ 유사
4단자 정수 A,B,C,D 선로 수전단에 어드미턴스 \(1/Z_T\) 변압기 접속 시 합성 정수의 변화는?
💡 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
수전단 직렬 임피던스가 추가되면 합성 A·C 등이 \(Z_T\) 반영해 바뀝니다(행렬 곱).
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
수전단 직렬 임피던스가 추가되면 합성 A·C 등이 \(Z_T\) 반영해 바뀝니다(행렬 곱).
Q306
전력공학
안정권선
📄 2018.3 기출
대용량 고전압 변압기 안정권선(Δ권선)의 설치 목적과 <u>거리가 먼</u> 것은?
💡 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
Δ 안정권선은 제3고조파 순환·조상·소내전원용이며 고장전류 저감과는 무관합니다.
4단자정수 \(\begin{bmatrix}A&B\\C&D\end{bmatrix}\)(\(AD-BC=1\)), 안정도 향상(리액턴스↓·속응여자·고속차단), 페란티(경부하 수전단 전압상승).
풀이
Δ 안정권선은 제3고조파 순환·조상·소내전원용이며 고장전류 저감과는 무관합니다.
Q307
전력공학
한류리액터
📄 2018.3 기출
한류리액터를 사용하는 가장 큰 목적은?
💡 해설 보기
한류리액터
선로에 직렬로 삽입해 단락전류를 제한, 차단기 차단용량을 경감합니다. 리액턴스가 클수록 제한효과가 크지만 전압강하·손실이 증가합니다.
풀이
한류리액터는 직렬 삽입해 단락전류를 제한합니다.
선로에 직렬로 삽입해 단락전류를 제한, 차단기 차단용량을 경감합니다. 리액턴스가 클수록 제한효과가 크지만 전압강하·손실이 증가합니다.
풀이
한류리액터는 직렬 삽입해 단락전류를 제한합니다.
Q308
전력공학
차동계전기
📄 2018.3 기출
변압기 내부고장 시 유입·유출 전류 차로 동작하는 계전기는?
💡 해설 보기
차동(비율차동)계전기
유입·유출 전류차로 내부고장을 검출. 변압기·모선 보호에 사용. 여자돌입·CT오차 대비 비율특성 적용.
풀이
차동(비율차동)계전기가 양측 전류 차로 내부고장을 검출합니다.
유입·유출 전류차로 내부고장을 검출. 변압기·모선 보호에 사용. 여자돌입·CT오차 대비 비율특성 적용.
풀이
차동(비율차동)계전기가 양측 전류 차로 내부고장을 검출합니다.
Q309
전력공학
역상계전기
📄 2018.3 기출
3상 변압기의 단상운전 소손 방지용 계전기는?
💡 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
결상 시 역상분이 생기므로 역상(결상)계전기로 검출·보호합니다.
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
결상 시 역상분이 생기므로 역상(결상)계전기로 검출·보호합니다.
Q310
전력공학
정전용량
📄 2018.3 기출
송전선로 정전용량은 등가 선간거리 D가 증가하면?
💡 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
\(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)로 D가 커지면 정전용량은 감소합니다.
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
\(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)로 D가 커지면 정전용량은 감소합니다.
Q1032
전력공학
표피효과
📄 2018.3 기출
✎ 유사
전선에 교류가 흐를 때 표피효과에 대한 설명으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
표피효과
주파수·도전율·투자율이 클수록 전류가 표면에 집중되어 실효저항 증가. 대전류 도체·고주파에서 뚜렷.
풀이
표피효과는 주파수가 높을수록 심해져 실효저항이 증가합니다.
주파수·도전율·투자율이 클수록 전류가 표면에 집중되어 실효저항 증가. 대전류 도체·고주파에서 뚜렷.
풀이
표피효과는 주파수가 높을수록 심해져 실효저항이 증가합니다.
Q340
전기기기
단상직권
📄 2018.3 기출
단상 직권 정류자전동기의 권선 설명으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
단상 직권 정류자전동기
교·직 양용(만능전동기). 계자·전기자 직렬로 큰 기동토크. 정류 개선 위해 계자권선수↓·보상권선 사용. 전기청소기·드릴 등.
풀이
보상권선·저항도선으로 단락전류를 줄여야 합니다. '많게'라 한 ④가 틀립니다.
교·직 양용(만능전동기). 계자·전기자 직렬로 큰 기동토크. 정류 개선 위해 계자권선수↓·보상권선 사용. 전기청소기·드릴 등.
풀이
보상권선·저항도선으로 단락전류를 줄여야 합니다. '많게'라 한 ④가 틀립니다.
Q341
전기기기
단상직권 종류
📄 2018.3 기출
단상 직권 전동기의 종류가 <u>아닌</u> 것은?
💡 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
아트킨손형은 단상 반발전동기 종류입니다.
\(E=\dfrac{pZ\phi N}{60a}=k\phi N\)(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
아트킨손형은 단상 반발전동기 종류입니다.
Q342
전기기기
동기조상기
📄 2018.3 기출
동기조상기의 여자전류를 줄이면?
💡 해설 보기
동기기 여자·V곡선
계자전류로 역률 조정: 과여자→진상, 부족여자→지상, 역률1에서 전기자전류 최소(V곡선 최저점).
풀이
부족여자면 리액터(지상)로 작용합니다(과여자=콘덴서/진상).
계자전류로 역률 조정: 과여자→진상, 부족여자→지상, 역률1에서 전기자전류 최소(V곡선 최저점).
풀이
부족여자면 리액터(지상)로 작용합니다(과여자=콘덴서/진상).
Q343
전기기기
비례추이
📄 2018.3 기출
권선형 유도전동기 비례추이 설명으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
비례추이(권선형 유도전동기)
2차 저항 \(r_2\)를 \(m\)배 하면 같은 토크가 슬립도 \(m\)배인 곳에서 나타납니다.
\[ \frac{r_2}{s_1}=\frac{r_2+R}{s_2} \]외부저항으로 기동토크 증대·속도제어가 가능(토크·전류는 비례추이하나 출력·효율은 안 됨).
풀이
비례추이에서 최대토크 크기는 불변이고 슬립만 이동합니다. ②가 틀립니다.
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
비례추이에서 최대토크 크기는 불변이고 슬립만 이동합니다. ②가 틀립니다.
Q344
전기기기
단락전류
📄 2018.3 기출
ra=0.2Ω, xs=20Ω Y결선 3상 동기발전기의 1상 유기기전력이 규정값일 때 단락전류는 약 몇 A인가?
💡 해설 보기
단락전류
\[ I_s=\frac{100}{\%Z}\,I_n,\qquad I_n=\frac{P_n}{\sqrt3\,V_n} \]%임피던스에 반비례합니다. 순간(돌발)단락전류는 누설리액턴스로, 지속단락전류는 동기리액턴스로 제한됩니다.
풀이
\(I_s=\dfrac{E}{\sqrt{r_a^2+x_s^2}}\), 규정 기전력 대입 시 약 2178A.
\[ I_s=\frac{100}{\%Z}\,I_n,\qquad I_n=\frac{P_n}{\sqrt3\,V_n} \]%임피던스에 반비례합니다. 순간(돌발)단락전류는 누설리액턴스로, 지속단락전류는 동기리액턴스로 제한됩니다.
풀이
\(I_s=\dfrac{E}{\sqrt{r_a^2+x_s^2}}\), 규정 기전력 대입 시 약 2178A.
Q345
전기기기
PIV 소자
📄 2018.3 기출
반도체 정류기 소자 중 첨두역방향 내전압이 가장 큰 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
실리콘 정류기가 역내전압·허용온도가 가장 높습니다.
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
실리콘 정류기가 역내전압·허용온도가 가장 높습니다.
Q346
전기기기
전기자 반작용
📄 2018.3 기출
동기전동기 전기자 반작용 설명으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
전기자 반작용
동기기: 지상부하 감자, 진상부하 증자, 저항부하 교차. 직류기: 중성축 이동·주자속 감소. 대책 보극·보상권선.
풀이
동기전동기에서 진상(앞선) 전류는 감자작용(발전기와 반대).
동기기: 지상부하 감자, 진상부하 증자, 저항부하 교차. 직류기: 중성축 이동·주자속 감소. 대책 보극·보상권선.
풀이
동기전동기에서 진상(앞선) 전류는 감자작용(발전기와 반대).
Q347
전기기기
3상→6상
📄 2018.3 기출
3상에서 6상으로 변환할 수 <u>없는</u> 결선은?
💡 해설 보기
3상 → 6상(다상) 변환 결선
수은정류기·대용량 정류회로에서는 상(相) 수를 늘릴수록 정류 맥동(리플)이 작아지고 이용률이 좋아진다. 그래서 3상 전원을 6상으로 바꾸는 변압기 결선이 쓰이며, 핵심은 2차 권선을 여러 조로 나눠 60° 간격의 6개 상전압을 만드는 것이다.
보기별 결선의 의미
• ① 2중 성형(2중 Y) 결선 — 2차를 두 조의 Y(성형)로 만들되 한 조를 반대 방향으로 접속. 두 Y가 서로 30°가 아닌 60°씩 어긋나 6개의 상전압이 나온다. (위 그림)
• ② 환상(링) 결선 — 6개 2차 권선을 고리 모양으로 순환 접속해 각 접속점에서 6상을 뽑는 방식. 6상 변환 가능.
• ③ 대각 결선 — 2차 권선을 대각선으로 엇갈려 접속해 6상을 얻는 방식. 6상 변환 가능.
• ④ 2중 6각(6角) 결선 — 실제 존재하지 않는 결선 명칭으로, 3→6상 변환 방법에 해당하지 않는다. (참고로 3→6상에는 위 세 가지 외에 2중 3각(2중 Δ)·포크 결선 등이 더 있다.)
정답: 3상을 6상으로 바꿀 수 없는 결선은 ④ 2중 6각 결선.
정리 — 3상→6상 변환 결선: 2중 성형 · 2중 3각 · 환상 · 대각 · 포크 결선. "2중 6각"은 이 목록에 없는 잘못된 보기다.
수은정류기·대용량 정류회로에서는 상(相) 수를 늘릴수록 정류 맥동(리플)이 작아지고 이용률이 좋아진다. 그래서 3상 전원을 6상으로 바꾸는 변압기 결선이 쓰이며, 핵심은 2차 권선을 여러 조로 나눠 60° 간격의 6개 상전압을 만드는 것이다.
보기별 결선의 의미
• ① 2중 성형(2중 Y) 결선 — 2차를 두 조의 Y(성형)로 만들되 한 조를 반대 방향으로 접속. 두 Y가 서로 30°가 아닌 60°씩 어긋나 6개의 상전압이 나온다. (위 그림)
• ② 환상(링) 결선 — 6개 2차 권선을 고리 모양으로 순환 접속해 각 접속점에서 6상을 뽑는 방식. 6상 변환 가능.
• ③ 대각 결선 — 2차 권선을 대각선으로 엇갈려 접속해 6상을 얻는 방식. 6상 변환 가능.
• ④ 2중 6각(6角) 결선 — 실제 존재하지 않는 결선 명칭으로, 3→6상 변환 방법에 해당하지 않는다. (참고로 3→6상에는 위 세 가지 외에 2중 3각(2중 Δ)·포크 결선 등이 더 있다.)
정답: 3상을 6상으로 바꿀 수 없는 결선은 ④ 2중 6각 결선.
정리 — 3상→6상 변환 결선: 2중 성형 · 2중 3각 · 환상 · 대각 · 포크 결선. "2중 6각"은 이 목록에 없는 잘못된 보기다.
Q348
전기기기
SCR
📄 2018.3 기출
SCR 설명으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
기동·전력변환 소자
유도기 기동: Y-Δ(전류 1/3)·리액터·기동보상기·2차저항. SCR(사이리스터)은 게이트로 점호각 \(\alpha\)를 제어해 정류·위상제어에 사용.
풀이
SCR은 게이트로 도통만 시키고 (−)로 끌 수 없습니다. ④가 틀립니다.
유도기 기동: Y-Δ(전류 1/3)·리액터·기동보상기·2차저항. SCR(사이리스터)은 게이트로 점호각 \(\alpha\)를 제어해 정류·위상제어에 사용.
풀이
SCR은 게이트로 도통만 시키고 (−)로 끌 수 없습니다. ④가 틀립니다.
Q349
전기기기
손실비
📄 2018.3 기출
직류발전기가 90% 부하에서 최대효율일 때 전부하 고정손:부하손 비는?
💡 해설 보기
변압기 손실
무부하손(철손: 히스테리시스+와류, 부하무관)과 부하손(동손 \(\propto I^2\)). 와류손 \(\propto f^2B^2\).
풀이
최대효율 부하율 \(=\sqrt{P_i/P_c}=0.9\) → \(P_i/P_c=0.81\).
무부하손(철손: 히스테리시스+와류, 부하무관)과 부하손(동손 \(\propto I^2\)). 와류손 \(\propto f^2B^2\).
풀이
최대효율 부하율 \(=\sqrt{P_i/P_c}=0.9\) → \(P_i/P_c=0.81\).
Q350
전기기기
최대효율
📄 2018.3 기출
150kVA 변압기(철손 1kW, 전부하동손 2.5kW)의 역률 80% 최대효율은 약 몇 %인가?
💡 해설 보기
변압기·기기 최대효율 조건
\[ 철손(고정손)=동손(부하손) \]철손은 부하와 무관, 동손 \(\propto I^2\). 두 손실이 같아지는 부하율 \(m=\sqrt{P_i/P_c}\)에서 효율 최대.
풀이
부하율 \(\sqrt{1/2.5}=0.632\), 출력 \(150\times0.632\times0.8\approx75.9\), \(\eta=\frac{75.9}{75.9+2}\approx97.4\%\).
\[ 철손(고정손)=동손(부하손) \]철손은 부하와 무관, 동손 \(\propto I^2\). 두 손실이 같아지는 부하율 \(m=\sqrt{P_i/P_c}\)에서 효율 최대.
풀이
부하율 \(\sqrt{1/2.5}=0.632\), 출력 \(150\times0.632\times0.8\approx75.9\), \(\eta=\frac{75.9}{75.9+2}\approx97.4\%\).
Q351
전기기기
전압변동률
📄 2018.3 기출
✎ 유사
역률 0.8 운전 시 전압변동률 12%인 변압기의 %리액턴스강하는? (%저항강하 6.85 가정)
💡 해설 보기
변압기 전압변동률
\[ \varepsilon=p\cos\theta+q\sin\theta\,[\%] \]· \(p\): %저항강하, \(q\): %리액턴스강하, \(\theta\): 부하 역률각
최대값은 \(\sqrt{p^2+q^2}\)(=%임피던스강하), 역률 1이면 \(\varepsilon=p\).
풀이
\(\varepsilon=p\cos\theta+q\sin\theta\)에서 역률 조건 반영해 계산하면 관련 값이 나옵니다.
\[ \varepsilon=p\cos\theta+q\sin\theta\,[\%] \]· \(p\): %저항강하, \(q\): %리액턴스강하, \(\theta\): 부하 역률각
최대값은 \(\sqrt{p^2+q^2}\)(=%임피던스강하), 역률 1이면 \(\varepsilon=p\).
풀이
\(\varepsilon=p\cos\theta+q\sin\theta\)에서 역률 조건 반영해 계산하면 관련 값이 나옵니다.
Q352
전기기기
저항제어
📄 2018.3 기출
권선형 유도전동기 저항제어법의 단점으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
속도특성·제어
유도기 \(N=\dfrac{120f}{P}(1-s)\): 주파수·극수·2차저항 제어. 직류기 \(N=\dfrac{V-I_aR_a}{k\phi}\): 전압·계자·저항 제어.
풀이
저항제어는 부하에 따라 속도 변동이 큽니다. '작다'라 한 ②가 틀립니다.
유도기 \(N=\dfrac{120f}{P}(1-s)\): 주파수·극수·2차저항 제어. 직류기 \(N=\dfrac{V-I_aR_a}{k\phi}\): 전압·계자·저항 제어.
풀이
저항제어는 부하에 따라 속도 변동이 큽니다. '작다'라 한 ②가 틀립니다.
Q353
전기기기
난조
📄 2018.3 기출
부하 급변 시 난조를 일으키는 원인이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
난조(hunting)
부하 급변 시 회전자가 동기속도 부근에서 진동하는 현상. 원인: 부하변동·조속기 예민. 방지: 제동권선 설치.
풀이
난조 원인: 저항 과대·고조파·조속기 예민 등. 자속 감소는 원인이 아님.
부하 급변 시 회전자가 동기속도 부근에서 진동하는 현상. 원인: 부하변동·조속기 예민. 방지: 제동권선 설치.
풀이
난조 원인: 저항 과대·고조파·조속기 예민 등. 자속 감소는 원인이 아님.
Q354
전기기기
각변위
📄 2018.3 기출
단상변압기 3대로 Δ-Y 결선 시 1·2차 전압 각변위(위상차)는?
💡 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 각변위는 150°(또는 −30°, 결선 방향에 따라)로 나타납니다.
\(E=4.44fN\phi_m\), 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 각변위는 150°(또는 −30°, 결선 방향에 따라)로 나타납니다.
Q355
전기기기
2차 기전력
📄 2018.3 기출
권선형 유도전동기 전부하 슬립 4%, 2차 정격전압 150V일 때 2차 유도기전력은 몇 V인가?
💡 해설 보기
유도전동기 핵심
\(N_s=\dfrac{120f}{P},\ N=N_s(1-s),\ f_2=sf\), 전력분배 \(P_2:P_{c2}:P_o=1:s:(1-s)\), 토크 \(T\propto V^2\), 비례추이(2차저항), 기동 Y-Δ(1/3).
풀이
\(sE_2=0.04\times150=6\,\text{V}\).
\(N_s=\dfrac{120f}{P},\ N=N_s(1-s),\ f_2=sf\), 전력분배 \(P_2:P_{c2}:P_o=1:s:(1-s)\), 토크 \(T\propto V^2\), 비례추이(2차저항), 기동 Y-Δ(1/3).
풀이
\(sE_2=0.04\times150=6\,\text{V}\).
Q356
전기기기
2차 효율
📄 2018.3 기출
3상 유도전동기 슬립 s일 때 2차 효율은?
💡 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 효율 \(\eta_2=(1-s)\times100\%\).
\(N_s=\dfrac{120f}{P},\ N=N_s(1-s),\ f_2=sf\), 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 효율 \(\eta_2=(1-s)\times100\%\).
Q357
전기기기
자속
📄 2018.3 기출
직류전동기 회전수를 1/2로 하려면 계자자속을 어떻게 하는가?
💡 해설 보기
변압기 자속
\[ \phi_m=\frac{E}{4.44fN}=B_m S \]전압/주파수에 의해 정해지며, 자속밀도 \(B_m=\phi_m/S\).
풀이
\(N\propto\dfrac{1}{\phi}\) → 속도를 1/2로 하려면 자속을 2배로.
\[ \phi_m=\frac{E}{4.44fN}=B_m S \]전압/주파수에 의해 정해지며, 자속밀도 \(B_m=\phi_m/S\).
풀이
\(N\propto\dfrac{1}{\phi}\) → 속도를 1/2로 하려면 자속을 2배로.
Q358
전기기기
PIV
📄 2018.3 기출
단상 전파정류(SCR 2개)로 직류 100V를 얻을 때 PIV는 약 몇 V인가?
💡 해설 보기
역첨두전압 PIV (Peak Inverse Voltage)
정류소자가 역방향으로 견뎌야 하는 최대 전압입니다. 단상 전파에서 중간탭형(소자 2개)은 각 소자가 전원 최댓값의 2배를 견뎌야 하므로 \(PIV=2E_m=2\sqrt2\,E\) (\(E\)=전원 실효값).
① 전원 실효값 E
단상 전파의 직류 출력 \(V_{dc}=0.9E\) 이므로 \(E=\dfrac{V_{dc}}{0.9}=\dfrac{100}{0.9}\approx111\,\text{V}\).
② PIV 계산
\(PIV=2\sqrt2\,E=2\sqrt2\times111\approx314\,\text{V}.\)
‘2√2E’와 ‘π·Vdc’가 같은 이유 (헷갈리는 지점)
\(V_{dc}=0.9E=\dfrac{2\sqrt2}{\pi}E\) 이므로 \(E=\dfrac{\pi}{2\sqrt2}V_{dc}\). 이를 대입하면
\[ PIV=2\sqrt2\,E=2\sqrt2\cdot\frac{\pi}{2\sqrt2}V_{dc}=\pi V_{dc}=\pi\times100\approx314\,\text{V} \]즉 \(PIV=2\sqrt2\,E=\pi V_{dc}\) — 표현만 다를 뿐 완전히 같은 값입니다 (\(\dfrac{2\sqrt2}{0.9}\approx\pi\)). 그래서 \(E\)를 안 구하고 \(\pi\times100\)으로 바로 계산해도 314V가 나옵니다.
※ 함정 — 111은 \(E\), 222는 \(2E\)일 뿐 PIV가 아닙니다.
※ 회로 구분 — 브리지형(소자 4개): \(PIV=E_m=\sqrt2E\) / 중간탭형(소자 2개): \(PIV=2\sqrt2E\). 이 문제는 SCR 2개 → 중간탭형이므로 \(2\sqrt2E\).
정류소자가 역방향으로 견뎌야 하는 최대 전압입니다. 단상 전파에서 중간탭형(소자 2개)은 각 소자가 전원 최댓값의 2배를 견뎌야 하므로 \(PIV=2E_m=2\sqrt2\,E\) (\(E\)=전원 실효값).
① 전원 실효값 E
단상 전파의 직류 출력 \(V_{dc}=0.9E\) 이므로 \(E=\dfrac{V_{dc}}{0.9}=\dfrac{100}{0.9}\approx111\,\text{V}\).
② PIV 계산
\(PIV=2\sqrt2\,E=2\sqrt2\times111\approx314\,\text{V}.\)
‘2√2E’와 ‘π·Vdc’가 같은 이유 (헷갈리는 지점)
\(V_{dc}=0.9E=\dfrac{2\sqrt2}{\pi}E\) 이므로 \(E=\dfrac{\pi}{2\sqrt2}V_{dc}\). 이를 대입하면
\[ PIV=2\sqrt2\,E=2\sqrt2\cdot\frac{\pi}{2\sqrt2}V_{dc}=\pi V_{dc}=\pi\times100\approx314\,\text{V} \]즉 \(PIV=2\sqrt2\,E=\pi V_{dc}\) — 표현만 다를 뿐 완전히 같은 값입니다 (\(\dfrac{2\sqrt2}{0.9}\approx\pi\)). 그래서 \(E\)를 안 구하고 \(\pi\times100\)으로 바로 계산해도 314V가 나옵니다.
※ 함정 — 111은 \(E\), 222는 \(2E\)일 뿐 PIV가 아닙니다.
※ 회로 구분 — 브리지형(소자 4개): \(PIV=E_m=\sqrt2E\) / 중간탭형(소자 2개): \(PIV=2\sqrt2E\). 이 문제는 SCR 2개 → 중간탭형이므로 \(2\sqrt2E\).
Q359
전기기기
고조파 방지
📄 2018.3 기출
교류발전기 고조파 발생 방지 방법으로 <u>틀린</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
고조파 방지: 단절권·분포권·스큐·성형결선. 전기자 반작용 크게는 방법이 아닙니다.
\(E=4.44fN\phi_m\), 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
고조파 방지: 단절권·분포권·스큐·성형결선. 전기자 반작용 크게는 방법이 아닙니다.
Q291
전기설비기술기준
태양전지
📄 2018.3 기출
태양전지 모듈 시설에 대한 설명으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
태양광 발전설비 시설
· 충전부 노출 방지, 전선 공칭단면적 2.5mm² 이상
· 옥내·외 배선은 합성수지관·금속관·케이블 등, 과전류·지락 보호
· 어레이 지지물은 하중·부식 고려.
해당 규정
태양전지 모듈은 출력배선을 극성별로 확인 가능하게 표시해야 합니다.
· 충전부 노출 방지, 전선 공칭단면적 2.5mm² 이상
· 옥내·외 배선은 합성수지관·금속관·케이블 등, 과전류·지락 보호
· 어레이 지지물은 하중·부식 고려.
해당 규정
태양전지 모듈은 출력배선을 극성별로 확인 가능하게 표시해야 합니다.
Q292
전기설비기술기준
시설
📄 2018.3 기출
저압 옥상전선로 시설로 <u>틀린</u> 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
저압 옥상전선로는 지름 2.6mm(인장 2.30kN) 이상 경동선. '2.5mm²'라 한 ②가 틀립니다.
설비의 안전(감전·화재·기계적 손상 방지)을 위한 시설방법·재료·이격·접지 등의 규정을 적용합니다. 각 보기가 해당 규정에 부합하는지 판단합니다.
해당 규정
저압 옥상전선로는 지름 2.6mm(인장 2.30kN) 이상 경동선. '2.5mm²'라 한 ②가 틀립니다.
Q293
전기설비기술기준
무대설비
📄 2018.3 기출
무대·영사실 등 접촉 우려 장소 배선의 사용전압은 몇 V 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
무대·무대마루밑 등은 사용전압 400V 이하로 제한합니다.
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
무대·무대마루밑 등은 사용전압 400V 이하로 제한합니다.
Q294
전기설비기술기준
포장퓨즈
📄 2018.3 기출
고압 포장퓨즈는 정격전류의 몇 배 전류에 견뎌야 하는가?
💡 해설 보기
퓨즈 규정
포장퓨즈는 정격 1.3배 견딤·2배 120분 내 용단, 비포장은 1.25배 견딤·2배 2분 내 용단.
해당 규정
고압 포장퓨즈는 정격의 1.3배에 견디고 2배에서 120분 내 용단.
포장퓨즈는 정격 1.3배 견딤·2배 120분 내 용단, 비포장은 1.25배 견딤·2배 2분 내 용단.
해당 규정
고압 포장퓨즈는 정격의 1.3배에 견디고 2배에서 120분 내 용단.
Q295
전기설비기술기준
터널 전선로
📄 2018.3 기출
터널 안 전선로 시설방법으로 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
터널 안 저압전선은 지름 2.6mm 경동선 절연전선 등으로 시설합니다.
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
터널 안 저압전선은 지름 2.6mm 경동선 절연전선 등으로 시설합니다.
Q296
전기설비기술기준
목조
📄 2018.3 기출
저압 옥측전선로에서 목조 조영물에 시설 가능한 공사는?
💡 해설 보기
지락·자동차단 보호
금속외함 기계기구·옥내전로 등에는 지락 시 자동차단(누전차단기 등)을 시설합니다. 사용전압·장소별 감도·시설 예외를 확인합니다.
해당 규정
목조 조영물에는 절연성이 좋은 합성수지관공사가 가능(금속관·케이블은 제한).
금속외함 기계기구·옥내전로 등에는 지락 시 자동차단(누전차단기 등)을 시설합니다. 사용전압·장소별 감도·시설 예외를 확인합니다.
해당 규정
목조 조영물에는 절연성이 좋은 합성수지관공사가 가능(금속관·케이블은 제한).
Q297
전기설비기술기준
특고→저압 금지
📄 2018.3 기출
특고압을 직접 저압으로 변성하는 변압기를 시설하면 <u>안 되는</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
광산 양수기용 등 일반 부하는 특고압 직접 저압 변성 변압기 시설이 금지됩니다.
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
광산 양수기용 등 일반 부하는 특고압 직접 저압 변성 변압기 시설이 금지됩니다.
Q298
전기설비기술기준
시설
📄 2018.3 기출
케이블 트레이 시설기준으로 <u>틀린</u> 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 트레이 안전율은 1.5 이상입니다. '1.3'이라 한 ①이 틀립니다.
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 트레이 안전율은 1.5 이상입니다. '1.3'이라 한 ①이 틀립니다.
Q299
전기설비기술기준
전로
📄 2018.3 기출
'전로'에 대한 옳은 설명은?
💡 해설 보기
전기설비 시설기준(KEC)
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
전로 = 통상 사용상태에서 전기가 통하고 있는 곳(회로).
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
전로 = 통상 사용상태에서 전기가 통하고 있는 곳(회로).
Q300
전기설비기술기준
시험전압
📄 2018.3 기출
최대사용전압 23kV 중성점 다중접지 전로 권선의 절연내력 시험전압은 몇 V인가?
💡 해설 보기
절연내력 시험전압 (10분간 견딤)
회전기는 ×1.5(7kV이하)/직류시험 ×1.6·2분.
해당 값
25kV 이하 다중접지: \(23000\times0.92=21160\,\text{V}\).
| 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
25kV 이하 다중접지: \(23000\times0.92=21160\,\text{V}\).
Q301
전기설비기술기준
이도 안전율
📄 2018.3 기출
고압 가공전선(경동선·내열동합금선)의 이도 안전율은 최소 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·내열동합금선의 안전율은 2.2 이상(기타 2.5).
지지물 종별(목주·A종·B종·철탑) 강도·상정하중·기초 안전율 2.0, 이도 안전율, 발판볼트 지표상 1.8m 이상 등을 적용합니다.
해당 규정
경동선·내열동합금선의 안전율은 2.2 이상(기타 2.5).
Q302
전기설비기술기준
접지선 굵기
📄 2018.3 기출
제3종 접지공사 접지선의 최소 굵기는 몇 mm²인가?
💡 해설 보기
접지(KEC 계통접지)
TN·TT·IT 계통. 접지도체 굵기·접지저항 기준을 적용하고, 접지선은 손상 방지를 위해 방호합니다.
해당 규정
제3종 접지선은 2.5mm² 이상 연동선(구 규정).
TN·TT·IT 계통. 접지도체 굵기·접지저항 기준을 적용하고, 접지선은 손상 방지를 위해 방호합니다.
해당 규정
제3종 접지선은 2.5mm² 이상 연동선(구 규정).
Q303
전기설비기술기준
A종 경간
📄 2018.3 기출
고압 보안공사에서 지지물이 A종 철주일 때 경간은 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
고압 보안공사 A종 철주·목주 경간은 100m 이하.
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
고압 보안공사 A종 철주·목주 경간은 100m 이하.
Q304
전기설비기술기준
갱도 높이
📄 2018.3 기출
가공 직류 전차선을 갱도 안 윗면에 시설할 때 레일면상 높이는 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
갱도 안 윗면 시설 시 1.8m 이상(일반은 4.8m).
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
갱도 안 윗면 시설 시 1.8m 이상(일반은 4.8m).
Q305
전기설비기술기준
발판 볼트
📄 2018.3 기출
지지물 발판 볼트는 지표상 몇 m 미만에 시설하면 안 되는가?
💡 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
발판 볼트는 지표상 1.8m 미만 시설 금지.
지지물 종별(목주·A종·B종·철탑) 강도·상정하중·기초 안전율 2.0, 이도 안전율, 발판볼트 지표상 1.8m 이상 등을 적용합니다.
해당 규정
발판 볼트는 지표상 1.8m 미만 시설 금지.
Q306
전기설비기술기준
분기 길이
📄 2018.3 기출
저압 옥내간선에서 분기하여 기계기구에 이르는 전로의 분기점 전선 길이는 몇 m 이하인가?
💡 해설 보기
과전류·지락 보호
간선·분기회로에 과부하·단락 보호장치를 시설하고, 분기점~보호장치 거리(3m·8m 규정), 지락 시 자동차단을 적용합니다.
해당 규정
분기점에서 3m 이하(과전류차단기 시설 조건 완화 시 8m/무제한).
간선·분기회로에 과부하·단락 보호장치를 시설하고, 분기점~보호장치 거리(3m·8m 규정), 지락 시 자동차단을 적용합니다.
해당 규정
분기점에서 3m 이하(과전류차단기 시설 조건 완화 시 8m/무제한).
Q307
전기설비기술기준
전화선 유도
📄 2018.3 기출
60kV 이하에서 전화선로 길이 12km마다 유도전류는 몇 μA를 넘지 않아야 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
60kV 이하는 12km마다 2μA 이하로 제한합니다.
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
60kV 이하는 12km마다 2μA 이하로 제한합니다.
Q308
전기설비기술기준
공기압축기
📄 2018.3 기출
✎ 유사
차단기용 압축공기장치의 공기압축기는 최고사용압력의 몇 배 수압에 견뎌야 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
공기압축기·탱크는 최고사용압력의 1.5배 수압(또는 1.25배 기압)에 견뎌야 하며 관련 시험시간 기준이 있습니다.
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
공기압축기·탱크는 최고사용압력의 1.5배 수압(또는 1.25배 기압)에 견뎌야 하며 관련 시험시간 기준이 있습니다.
Q309
전기설비기술기준
금속덕트
📄 2018.3 기출
금속덕트 공사 시설로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
배선공사·전선 규정
공사방법(금속관·가요전선관·금속덕트·케이블 등)별 시설조건과 전선 굵기·절연·접지 기준을 적용합니다. 저압·고압·특고압 및 장소(습기·전개 등)에 따라 허용 공사방법이 다릅니다.
해당 규정
금속덕트는 두께 1.2mm 이상 철판. '1.0mm'라 한 ②가 틀립니다.
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
금속덕트는 두께 1.2mm 이상 철판. '1.0mm'라 한 ②가 틀립니다.
Q310
전기설비기술기준
반송통신 보안
📄 2018.3 기출
전력선 반송통신용 결합장치 보안장치에서 S(접지용 개폐기)의 명칭은?
💡 해설 보기
전기설비 시설기준(KEC)
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
S는 접지용 개폐기로 점검 시 결합회로를 접지합니다.
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
S는 접지용 개폐기로 점검 시 결합회로를 접지합니다.
🧮 공학계산기
0
계산 기록
SI ×10ⁿ