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Q140
전자기학
반자성체
📄 2020.6 기출
반자성체의 비투자율 μr 값의 범위는?
💡 해설 보기
자성체와 자화
\[ J=\chi H=\mu_0(\mu_s-1)H,\quad B=\mu_0(H+M) \]강자성(μs≫1)·상자성(약간 큼)·반자성(μs<1). 자화의 세기 \(J\)는 단위체적 자기모멘트.
풀이
반자성체는 \(\chi\lt 0,\ \mu_r\lt 1\). (상자성체 \(\mu_r\gt 1\), 강자성체 \(\mu_r\gg1\))
\[ J=\chi H=\mu_0(\mu_s-1)H,\quad B=\mu_0(H+M) \]강자성(μs≫1)·상자성(약간 큼)·반자성(μs<1). 자화의 세기 \(J\)는 단위체적 자기모멘트.
풀이
반자성체는 \(\chi\lt 0,\ \mu_r\lt 1\). (상자성체 \(\mu_r\gt 1\), 강자성체 \(\mu_r\gg1\))
Q141
전자기학
자기저항
📄 2020.6 기출
자기회로에서 자기저항의 크기에 대한 설명으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
자기저항(릴럭턴스)
\[ R_m=\frac{l}{\mu S}=\frac{NI}{\phi}\,[\text{AT/Wb}] \]· \(l\): 자로길이, \(\mu\): 투자율, \(S\): 단면적
자기회로의 ‘저항’으로, 기자력 \(NI=R_m\phi\)(옴의 법칙 대응).
풀이
자기저항 \(R_m=\dfrac{l}{\mu S}\). 길이에 비례, 투자율·단면적에 반비례합니다.
\[ R_m=\frac{l}{\mu S}=\frac{NI}{\phi}\,[\text{AT/Wb}] \]· \(l\): 자로길이, \(\mu\): 투자율, \(S\): 단면적
자기회로의 ‘저항’으로, 기자력 \(NI=R_m\phi\)(옴의 법칙 대응).
풀이
자기저항 \(R_m=\dfrac{l}{\mu S}\). 길이에 비례, 투자율·단면적에 반비례합니다.
Q142
전자기학
결합계수
📄 2020.6 기출
자기·상호 인덕턴스 관계에서 결합계수 k의 범위는?
💡 해설 보기
결합계수 \(k\)
\[ k=\frac{M}{\sqrt{L_1L_2}}\quad(0\le k\le1) \]두 코일의 자속이 얼마나 쇄교하는지의 척도. \(k=1\)이면 완전결합, 0이면 무결합.
풀이
\(M=k\sqrt{L_1L_2}\), \(0\le k\le1\). k=1은 완전결합(누설자속 0), k=0은 무결합.
\[ k=\frac{M}{\sqrt{L_1L_2}}\quad(0\le k\le1) \]두 코일의 자속이 얼마나 쇄교하는지의 척도. \(k=1\)이면 완전결합, 0이면 무결합.
풀이
\(M=k\sqrt{L_1L_2}\), \(0\le k\le1\). k=1은 완전결합(누설자속 0), k=0은 무결합.
Q143
전자기학
전기력선
📄 2020.6 기출
전위함수 \(V=x^2+y^2\)일 때 점 (3,4)에서 등전위선의 반지름과 전기력선 방정식은?
💡 해설 보기
등전위선(원) 반지름 \(=\sqrt{3^2+4^2}=5\). 전기력선 \(\frac{dx}{E_x}=\frac{dy}{E_y}\), \(E=-\nabla V=-2x\,i-2y\,j\) → \(\frac{dx}{x}=\frac{dy}{y}\) → \(x=\frac34 y\)(점 대입 3=¾·4 성립).
Q144
전자기학
직선도선
📄 2020.6 기출
10A가 흐르는 무한 직선도선에서 2m 떨어진 점의 자속밀도는 몇 Wb/m²인가?
💡 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
\(B=\dfrac{\mu_0 I}{2\pi r}=\dfrac{4\pi\times10^{-7}\times10}{2\pi\times2}=10^{-6}\,\text{Wb/m}^2\).
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
\(B=\dfrac{\mu_0 I}{2\pi r}=\dfrac{4\pi\times10^{-7}\times10}{2\pi\times2}=10^{-6}\,\text{Wb/m}^2\).
Q145
전자기학
라플라스 방정식
📄 2020.6 기출
정전계 해석에 관한 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 선형 방정식입니다. ④가 틀립니다.
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 선형 방정식입니다. ④가 틀립니다.
Q146
전자기학
전자 수
📄 2020.6 기출
지름 10mm 동선에 50A가 흐를 때 단위시간(1초) 동안 단면을 지나는 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
\(n=\dfrac{I}{e}=\dfrac{50}{1.602\times10^{-19}}\approx3.12\times10^{20}=31.21\times10^{19}\)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
\(n=\dfrac{I}{e}=\dfrac{50}{1.602\times10^{-19}}\approx3.12\times10^{20}=31.21\times10^{19}\)개/s.
Q147
전자기학
경계면 힘
📄 2020.6 기출
전속밀도 D가 경계에 수직인 두 유전체(ε₁, ε₂) 경계면에 작용하는 단위면적당 힘은?
💡 해설 보기
전계가 경계에 수직이면 D가 연속. 단위면적 힘 \(f=\dfrac12\left(\dfrac{1}{\varepsilon_2}-\dfrac{1}{\varepsilon_1}\right)D^2\) (ε 작은 쪽으로 작용).
Q148
전자기학
원통도체 내부
📄 2020.6 기출
반지름 r인 무한장 원통 도체에 전류가 균일하게 흐를 때 도체 내부 자계의 세기는?
💡 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
내부 \(H=\dfrac{I\,r'}{2\pi r^2}\)로 중심에서의 거리 r'에 비례(외부는 1/거리).
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
내부 \(H=\dfrac{I\,r'}{2\pi r^2}\)로 중심에서의 거리 r'에 비례(외부는 1/거리).
Q149
전자기학
포인팅 벡터
📄 2020.6 기출
전계 E, 자계 H일 때 포인팅 벡터 P(W/m²)의 표현으로 옳은 것은?
💡 해설 보기
전자유도·전자파 핵심
\(e=-N\dfrac{d\phi}{dt}=Blv\), 상호유도 \(V_2=M\dfrac{di_1}{dt}\), \(M=k\sqrt{L_1L_2}\), 변위전류 \(i_d=\dfrac{\partial D}{\partial t}\), 전파속도 \(v=\dfrac1{\sqrt{\mu\varepsilon}}\), 포인팅 \(P=E\times H\).
풀이
포인팅 벡터 \(P=E\times H\,[\text{W/m}^2]\), 전자파 에너지 흐름의 방향·크기.
\(e=-N\dfrac{d\phi}{dt}=Blv\), 상호유도 \(V_2=M\dfrac{di_1}{dt}\), \(M=k\sqrt{L_1L_2}\), 변위전류 \(i_d=\dfrac{\partial D}{\partial t}\), 전파속도 \(v=\dfrac1{\sqrt{\mu\varepsilon}}\), 포인팅 \(P=E\times H\).
풀이
포인팅 벡터 \(P=E\times H\,[\text{W/m}^2]\), 전자파 에너지 흐름의 방향·크기.
Q150
전자기학
동심구 정전용량
📄 2020.6 기출
내구 A에 +Q, 외구 B에 −Q를 준 동심 도체구 사이의 정전용량 C는?
💡 해설 보기
\(V=\dfrac{Q}{4\pi\varepsilon_0}\!\left(\dfrac1a-\dfrac1b\right)\) → \(C=\dfrac{Q}{V}=\dfrac{4\pi\varepsilon_0 ab}{b-a}\).
Q151
전자기학
분극률
📄 2020.6 기출
비유전율 εr=4인 유전체의 분극률은 진공 유전율의 몇 배인가?
💡 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
분극률 \(\chi=\varepsilon_0(\varepsilon_r-1)=\varepsilon_0(4-1)=3\varepsilon_0\) → 3배.
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
분극률 \(\chi=\varepsilon_0(\varepsilon_r-1)=\varepsilon_0(4-1)=3\varepsilon_0\) → 3배.
Q152
전자기학
평행판 내 전자
📄 2020.6 기출
간격 d인 수평 평행판 사이에서 전자가 정지해 있으려면 가해야 할 전압은? (전자 질량 m, 전하 e)
💡 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
전기력=중력: \(eE=mg\), \(E=V/d\) → \(V=\dfrac{mgd}{e}\).
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
전기력=중력: \(eE=mg\), \(E=V/d\) → \(V=\dfrac{mgd}{e}\).
Q153
전자기학
평행판 전위차
📄 2020.6 기출
진공 중 3m 간격 무한 평행판에 ±4C/m²를 줄 때 두 도체 간 전위차는 약 몇 V인가?
💡 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
\(V=Ed=\dfrac{\sigma}{\varepsilon_0}d=\dfrac{4}{8.855\times10^{-12}}\times3\approx1.36\times10^{12}\,\text{V}\).
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
\(V=Ed=\dfrac{\sigma}{\varepsilon_0}d=\dfrac{4}{8.855\times10^{-12}}\times3\approx1.36\times10^{12}\,\text{V}\).
Q154
전자기학
전자 운동
📄 2020.6 기출
평등자계에 전자가 수직 입사할 때 운동에 대한 설명으로 옳은 것은?
💡 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
로런츠 힘으로 원운동. 반지름 \(r=\dfrac{mv}{eB}\)이므로 속도에 비례, 자계 세기 B에 반비례합니다.
\[ F=qE=ma,\quad 자계 내:\ qvB=\frac{mv^2}{r}\Rightarrow r=\frac{mv}{qB} \]전계는 가속, 자계는 원운동(로런츠 구심력)을 시킵니다. 전자 1개 전하 \(e=1.602\times10^{-19}\)C.
풀이
로런츠 힘으로 원운동. 반지름 \(r=\dfrac{mv}{eB}\)이므로 속도에 비례, 자계 세기 B에 반비례합니다.
Q155
전자기학
도체봉 기전력
📄 2020.6 기출
✎ 유사
자속밀도 B가 지면 안쪽으로 향하는 평등자계에서, 길이 ℓ인 도체봉 ab(a는 위쪽, b는 아래쪽)가 자계와 수직으로 오른쪽으로 속도 v로 이동한다. 유기기전력의 크기와 도체 내 (+)극은?<div style="margin:10px 0;text-align:center"><svg viewBox="0 0 360 185" style="max-width:340px;width:100%;height:auto;border:1px solid #e2e8f0;border-radius:8px;background:#fff"><defs><marker id="q155cur" markerWidth="10" markerHeight="10" refX="7" refY="3.5" orient="auto"><path d="M0,0 L7,3.5 L0,7 Z" fill="#dc2626"/></marker><marker id="q155v" markerWidth="9" markerHeight="9" refX="6" refY="3" orient="auto"><path d="M0,0 L6,3 L0,6 Z" fill="#0f172a"/></marker></defs><text x="40" y="28" font-size="13" fill="#93c5fd" text-anchor="middle">×</text><text x="80" y="28" font-size="13" fill="#93c5fd" text-anchor="middle">×</text><text x="240" y="28" font-size="13" fill="#93c5fd" text-anchor="middle">×</text><text x="280" y="28" font-size="13" fill="#93c5fd" text-anchor="middle">×</text><text x="318" y="28" font-size="13" fill="#93c5fd" text-anchor="middle">×</text><text x="40" y="58" font-size="13" fill="#93c5fd" text-anchor="middle">×</text><text x="80" y="58" font-size="13" fill="#93c5fd" text-anchor="middle">×</text><text x="240" y="58" font-size="13" fill="#93c5fd" text-anchor="middle">×</text><text x="280" y="58" font-size="13" fill="#93c5fd" text-anchor="middle">×</text><text x="318" y="58" font-size="13" fill="#93c5fd" text-anchor="middle">×</text><text x="40" y="88" font-size="13" fill="#93c5fd" text-anchor="middle">×</text><text x="80" y="88" font-size="13" fill="#93c5fd" text-anchor="middle">×</text><text x="240" y="88" font-size="13" fill="#93c5fd" text-anchor="middle">×</text><text x="280" y="88" font-size="13" fill="#93c5fd" text-anchor="middle">×</text><text x="318" y="88" font-size="13" fill="#93c5fd" text-anchor="middle">×</text><text x="40" y="118" font-size="13" fill="#93c5fd" text-anchor="middle">×</text><text x="80" y="118" font-size="13" fill="#93c5fd" text-anchor="middle">×</text><text x="240" y="118" font-size="13" fill="#93c5fd" text-anchor="middle">×</text><text x="280" y="118" font-size="13" fill="#93c5fd" text-anchor="middle">×</text><text x="318" y="118" font-size="13" fill="#93c5fd" text-anchor="middle">×</text><text x="40" y="148" font-size="13" fill="#93c5fd" text-anchor="middle">×</text><text x="80" y="148" font-size="13" fill="#93c5fd" text-anchor="middle">×</text><text x="240" y="148" font-size="13" fill="#93c5fd" text-anchor="middle">×</text><text x="280" y="148" font-size="13" fill="#93c5fd" text-anchor="middle">×</text><text x="318" y="148" font-size="13" fill="#93c5fd" text-anchor="middle">×</text><text x="352" y="176" font-size="11" fill="#2563eb" text-anchor="end">B ⊗ (지면 안쪽)</text><line x1="180" y1="30" x2="180" y2="155" stroke="#0f172a" stroke-width="4"/><circle cx="180" cy="30" r="4.5" fill="#16a34a"/><text x="192" y="30" font-size="13" fill="#16a34a" font-weight="bold">a (+)</text><circle cx="180" cy="155" r="4.5" fill="#b45309"/><text x="192" y="158" font-size="13" fill="#b45309" font-weight="bold">b (−)</text><line x1="180" y1="150" x2="180" y2="42" stroke="#dc2626" stroke-width="2.2" marker-end="url(#q155cur)" opacity="0.9"/><text x="168" y="86" font-size="11" fill="#dc2626" text-anchor="end">전류</text><text x="168" y="100" font-size="11" fill="#dc2626" text-anchor="end">b→a ↑</text><line x1="195" y1="120" x2="258" y2="120" stroke="#0f172a" stroke-width="2.5" marker-end="url(#q155v)"/><text x="262" y="116" font-size="13" fill="#0f172a" font-weight="bold">v</text></svg></div>
💡 해설 보기
① 유기기전력의 크기
자계를 끊으며 움직이는 도체의 기전력은
\[ e=\int(\vec v\times\vec B)\cdot d\vec l=Blv\sin\theta \]
\(v\perp B\)(θ=90°)이므로 \(e=Blv\,[\text{V}]\).
※ \(e=Blv^2\)는 차원이 맞지 않아 오답입니다(속도는 1차).
② 극성·전류 방향 — 로런츠 힘 \(\vec F=q\vec v\times\vec B\)
도체 내부 (+)전하가 받는 힘의 방향이 곧 기전력(전류) 방향입니다. 좌표를 오른쪽 \(+x\), 위쪽 \(+y\), 지면 밖 \(+z\)로 두면
· \(\vec v=+x\) (오른쪽 이동)
· \(\vec B=-z\) (지면 안쪽)
\[ \vec v\times\vec B=\hat x\times(-\hat z)=+\hat y\ (\text{위쪽}) \]
(+)전하가 위쪽(a)으로 밀리므로 a가 (+)극, 도체 내부 전류는 b→a(위쪽)로 흐릅니다. 외부 회로에서는 a→외부→b로 흐릅니다.
③ 플레밍 오른손 법칙으로 외우기
엄지=운동 방향(v), 검지=자속밀도(B), 중지=유기기전력(전류) 방향. 세 손가락을 직각으로 펴면 중지가 도체 내 전류 방향(b→a)을 가리킵니다.
이 원리가 발전기(교류·직류)에서 기전력이 생기는 근본 원리입니다.
자계를 끊으며 움직이는 도체의 기전력은
\[ e=\int(\vec v\times\vec B)\cdot d\vec l=Blv\sin\theta \]
\(v\perp B\)(θ=90°)이므로 \(e=Blv\,[\text{V}]\).
※ \(e=Blv^2\)는 차원이 맞지 않아 오답입니다(속도는 1차).
② 극성·전류 방향 — 로런츠 힘 \(\vec F=q\vec v\times\vec B\)
도체 내부 (+)전하가 받는 힘의 방향이 곧 기전력(전류) 방향입니다. 좌표를 오른쪽 \(+x\), 위쪽 \(+y\), 지면 밖 \(+z\)로 두면
· \(\vec v=+x\) (오른쪽 이동)
· \(\vec B=-z\) (지면 안쪽)
\[ \vec v\times\vec B=\hat x\times(-\hat z)=+\hat y\ (\text{위쪽}) \]
(+)전하가 위쪽(a)으로 밀리므로 a가 (+)극, 도체 내부 전류는 b→a(위쪽)로 흐릅니다. 외부 회로에서는 a→외부→b로 흐릅니다.
③ 플레밍 오른손 법칙으로 외우기
엄지=운동 방향(v), 검지=자속밀도(B), 중지=유기기전력(전류) 방향. 세 손가락을 직각으로 펴면 중지가 도체 내 전류 방향(b→a)을 가리킵니다.
이 원리가 발전기(교류·직류)에서 기전력이 생기는 근본 원리입니다.
Q156
전자기학
자기유도계수
📄 2020.6 기출
자기유도계수 L의 계산 방법이 <u>아닌</u> 것은? (N: 권수, φ: 자속, I: 전류, A: 벡터퍼텐셜, i: 전류밀도)
💡 해설 보기
자기유도계수 L을 구하는 방법
\(L\)은 자속쇄교수와 전류의 비로 정의되며, 아래 여러 형태로 계산할 수 있습니다:
→ ①②③은 모두 결국 \(\dfrac{N\phi}{I}\)와 같은 값을 주는 정당한 계산법입니다.
④ \(L=\phi\) 는 왜 틀렸나
자속 \(\phi\)는 단지 자속일 뿐, 권수 \(N\)과 전류 \(I\)가 빠져 있어 L의 정의가 아닙니다. 차원으로도 \(L\,[\text{H}]=\dfrac{\text{Wb}}{\text{A}}\)인데 \(\phi\,[\text{Wb}]\)라 단위가 맞지 않습니다.
∴ 계산 방법이 아닌 것은 정답 ④ \(L=\phi\).
\(L\)은 자속쇄교수와 전류의 비로 정의되며, 아래 여러 형태로 계산할 수 있습니다:
| 방법 | 식 | 근거 |
|---|---|---|
| 자속쇄교(정의) | \(L=\dfrac{N\phi}{I}\) | 쇄교자속 ÷ 전류 (①) |
| 자기에너지 | \(L=\dfrac{1}{I^2}\displaystyle\int_v B\cdot H\,dv\) | \(W=\tfrac12 LI^2=\tfrac12\int B\cdot H\,dv\) (③) |
| 벡터퍼텐셜 | \(L=\dfrac{1}{I^2}\displaystyle\int_v A\cdot i\,dv\) | \(W=\tfrac12\int A\cdot i\,dv\) (②) |
④ \(L=\phi\) 는 왜 틀렸나
자속 \(\phi\)는 단지 자속일 뿐, 권수 \(N\)과 전류 \(I\)가 빠져 있어 L의 정의가 아닙니다. 차원으로도 \(L\,[\text{H}]=\dfrac{\text{Wb}}{\text{A}}\)인데 \(\phi\,[\text{Wb}]\)라 단위가 맞지 않습니다.
∴ 계산 방법이 아닌 것은 정답 ④ \(L=\phi\).
Q157
전자기학
평행판 용량
📄 2020.6 기출
면적 S, 간격 d 평행판에 비유전율 εr 유전체를 채울 때 정전용량은?
💡 해설 보기
평행판 콘덴서 용량
\[ C=\frac{\varepsilon S}{d}=\frac{\varepsilon_0\varepsilon_s S}{d} \]· \(S\): 극판면적, \(d\): 간격, \(\varepsilon\): 유전율
면적에 비례, 간격에 반비례합니다.
풀이
\(C=\dfrac{\varepsilon S}{d}=\dfrac{\varepsilon_0\varepsilon_r S}{d}\).
\[ C=\frac{\varepsilon S}{d}=\frac{\varepsilon_0\varepsilon_s S}{d} \]· \(S\): 극판면적, \(d\): 간격, \(\varepsilon\): 유전율
면적에 비례, 간격에 반비례합니다.
풀이
\(C=\dfrac{\varepsilon S}{d}=\dfrac{\varepsilon_0\varepsilon_r S}{d}\).
Q158
전자기학
자계 에너지
📄 2020.6 기출
N=1000, ℓ=100cm, S=10cm², 비투자율 μr인 환상철심에 I=10A를 흘릴 때 축적 자계에너지는 몇 J인가? (μr=100)
💡 해설 보기
\(L=\dfrac{\mu_0\mu_r S N^2}{\ell}=\dfrac{4\pi\times10^{-7}\times100\times10^{-3}\times10^6}{1}\approx0.1257\)H. \(W=\tfrac12 LI^2=\tfrac12\times0.1257\times100\approx2\pi\,\text{J}\).
Q159
전자기학
온도계수
📄 2020.6 기출
20℃에서 온도계수 0.002, 저항 100Ω인 니크롬선이 60℃로 오르면 저항은 몇 Ω인가?
💡 해설 보기
저항의 온도변화
\[ R_t=R_0(1+\alpha_0 t) \]· \(\alpha_0\):온도계수. 도체는 온도↑→저항↑(정특성).
풀이
\(R=R_0(1+\alpha\Delta T)=100(1+0.002\times40)=100\times1.08=108\,\Omega\).
\[ R_t=R_0(1+\alpha_0 t) \]· \(\alpha_0\):온도계수. 도체는 온도↑→저항↑(정특성).
풀이
\(R=R_0(1+\alpha\Delta T)=100(1+0.002\times40)=100\times1.08=108\,\Omega\).
Q170
회로이론
안정도
📄 2020.6 기출
특성방정식 \(s^3+2s^2+Ks+10=0\)인 제어시스템이 안정하기 위한 K의 범위는?
💡 해설 보기
제어계 안정도
특성방정식의 모든 근이 s평면 좌반면에 있어야 안정합니다. 라우스·훌비츠(대수적), 나이퀴스트·보드(도식적)로 판별하며, 우반면 근이 있으면 불안정.
풀이
라우스 1열: \(1,\,2,\,\frac{2K-10}{2},\,10\). 모두 (+)이려면 \(2K-10\gt 0\) → K>5.
특성방정식의 모든 근이 s평면 좌반면에 있어야 안정합니다. 라우스·훌비츠(대수적), 나이퀴스트·보드(도식적)로 판별하며, 우반면 근이 있으면 불안정.
풀이
라우스 1열: \(1,\,2,\,\frac{2K-10}{2},\,10\). 모두 (+)이려면 \(2K-10\gt 0\) → K>5.
Q171
회로이론
z변환·라플라스
📄 2020.6 기출
Z변환 함수 \(\dfrac{3z}{z-e^{-3T}}\)에 대응되는 라플라스 변환 함수는?
💡 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
\(\dfrac{3z}{z-e^{-3T}}\leftrightarrow 3e^{-3t}\leftrightarrow \dfrac{3}{s+3}\).
\(1\to\tfrac1s,\ e^{-at}\to\tfrac1{s+a},\ \sin\omega t\to\tfrac{\omega}{s^2+\omega^2}\), 시정수 \(\tau=L/R\) 또는 \(RC\)(최종값 63.2%), 초기값 \(\lim_{s\to\infty}sF\)·최종값 \(\lim_{s\to0}sF\).
풀이
\(\dfrac{3z}{z-e^{-3T}}\leftrightarrow 3e^{-3t}\leftrightarrow \dfrac{3}{s+3}\).
Q172
회로이론
논리식 간소화
📄 2020.6 기출
✎ 유사
논리식 \(\overline{\overline{A}\cdot\overline{B}}\)를 간단히 하면?
💡 해설 보기
논리식 간소화
불대수(흡수 \(A+AB=A\), \(A+\bar AB=A+B\))·드모르간·카르노맵으로 최소항을 구합니다.
풀이
드모르간 법칙: \(\overline{\overline{A}\cdot\overline{B}}=\overline{\overline{A}}+\overline{\overline{B}}=A+B\).
불대수(흡수 \(A+AB=A\), \(A+\bar AB=A+B\))·드모르간·카르노맵으로 최소항을 구합니다.
풀이
드모르간 법칙: \(\overline{\overline{A}\cdot\overline{B}}=\overline{\overline{A}}+\overline{\overline{B}}=A+B\).
Q173
회로이론
보드선도·이득여유
📄 2020.6 기출
안정한 제어시스템의 보드선도에서 이득여유(gain margin)는?
💡 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
이득여유는 위상이 −180°가 되는 주파수에서의 이득 크기(dB). 안정하려면 이 지점 이득이 0dB보다 낮아야 합니다.
전달함수 \(G=\dfrac{C}{R}\), 부궤환 \(\dfrac{G}{1+GH}\), 메이슨 \(\dfrac{\sum P_k\Delta_k}{\Delta}\), 라우스(1열 부호변화=우반면근), 정상편차 \(e_{ss}=\lim_{s\to0}\dfrac{sR}{1+GH}\), 2차계 감쇠비 \(\zeta\).
풀이
이득여유는 위상이 −180°가 되는 주파수에서의 이득 크기(dB). 안정하려면 이 지점 이득이 0dB보다 낮아야 합니다.
Q174
회로이론
블록선도 전달함수
📄 2020.6 기출
그림과 같은 제어시스템(전향 1·2, 되먹임 3·4)의 전달함수 C/R는?
💡 해설 보기
블록선도·전달함수
직렬 곱, 병렬 합, 부궤환 \(\dfrac{G}{1+GH}\). 복잡하면 메이슨 공식 \(\dfrac{\sum P_k\Delta_k}{\Delta}\).
풀이
\(\dfrac{C}{R}=\dfrac{G_1G_2}{1+G_2H_1+G_1G_2H_2}=\dfrac{1\cdot2}{1+2\cdot3+1\cdot2\cdot4}=\dfrac{2}{15}\).
직렬 곱, 병렬 합, 부궤환 \(\dfrac{G}{1+GH}\). 복잡하면 메이슨 공식 \(\dfrac{\sum P_k\Delta_k}{\Delta}\).
풀이
\(\dfrac{C}{R}=\dfrac{G_1G_2}{1+G_2H_1+G_1G_2H_2}=\dfrac{1\cdot2}{1+2\cdot3+1\cdot2\cdot4}=\dfrac{2}{15}\).
Q175
회로이론
상태방정식·시스템행렬
📄 2020.6 기출
미분방정식 \(\ddot{c}+5\dot{c}+3c=r\)로 표현되는 시스템의 시스템 행렬 A는?
💡 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
상태변수 \(x_1=c,\ x_2=\dot c\): \(\dot x_1=x_2,\ \dot x_2=-3x_1-5x_2+r\). \(A=\begin{bmatrix}0&1\\-3&-5\end{bmatrix}\).
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
상태변수 \(x_1=c,\ x_2=\dot c\): \(\dot x_1=x_2,\ \dot x_2=-3x_1-5x_2+r\). \(A=\begin{bmatrix}0&1\\-3&-5\end{bmatrix}\).
Q176
회로이론
근궤적 점근선
📄 2020.6 기출
개루프 전달함수의 극점 4개·영점 1개일 때 근궤적 점근선이 실수축과 이루는 각은?
💡 해설 보기
근궤적 점근선
개수 \(=n-m\)(극점−영점 수), 각 \(=\dfrac{(2k+1)180°}{n-m}\), 실축 교점 \(\sigma=\dfrac{\sum극점-\sum영점}{n-m}\).
풀이
점근선 각 \(\alpha=\dfrac{(2k+1)180°}{P-Z}=\dfrac{(2k+1)180°}{4-1}=60°,180°,300°\). 대표값 60°.
개수 \(=n-m\)(극점−영점 수), 각 \(=\dfrac{(2k+1)180°}{n-m}\), 실축 교점 \(\sigma=\dfrac{\sum극점-\sum영점}{n-m}\).
풀이
점근선 각 \(\alpha=\dfrac{(2k+1)180°}{P-Z}=\dfrac{(2k+1)180°}{4-1}=60°,180°,300°\). 대표값 60°.
Q177
회로이론
정상편차
📄 2020.6 기출
단위 피드백에서 개루프 이득이 적분요소(1형 이상)를 포함할 때 단위계단 입력에 대한 정상상태 편차는?
💡 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
1형(적분기 1개 이상) 시스템은 위치오차상수 \(K_p=\infty\)이므로 계단입력 정상편차 \(e_{ss}=\dfrac{1}{1+K_p}=0\).
\[ e_{ss}=\lim_{s\to0}\frac{sR(s)}{1+G(s)H(s)} \]· 계단입력 → 위치편차상수 \(K_p\), 램프 → 속도편차상수 \(K_v\), 포물선 → 가속도편차상수 \(K_a\)
제어계 형(type)이 높을수록 정상편차가 작아집니다.
풀이
1형(적분기 1개 이상) 시스템은 위치오차상수 \(K_p=\infty\)이므로 계단입력 정상편차 \(e_{ss}=\dfrac{1}{1+K_p}=0\).
Q178
회로이론
제어기 종류
📄 2020.6 기출
전달함수 \(G(s)=\dfrac{2s+5}{7s}\)인 제어기는 어떤 제어기인가?
💡 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
\(G=\dfrac{2}{7}+\dfrac{5}{7s}\) = 비례항 + 적분항 → 비례적분(PI) 제어기.
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
\(G=\dfrac{2}{7}+\dfrac{5}{7s}\) = 비례항 + 적분항 → 비례적분(PI) 제어기.
Q179
회로이론
라플라스 변환
📄 2020.6 기출
\(f(t)=t^2 e^{-at}\)를 라플라스 변환하면?
💡 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
\(\mathcal{L}[t^2]=\dfrac{2}{s^3}\), 복소추이 \(s\to s+a\) → \(\dfrac{2}{(s+a)^3}\).
\(1\to\tfrac1s,\ e^{-at}\to\tfrac1{s+a},\ \sin\omega t\to\tfrac{\omega}{s^2+\omega^2}\), 시정수 \(\tau=L/R\) 또는 \(RC\)(최종값 63.2%), 초기값 \(\lim_{s\to\infty}sF\)·최종값 \(\lim_{s\to0}sF\).
풀이
\(\mathcal{L}[t^2]=\dfrac{2}{s^3}\), 복소추이 \(s\to s+a\) → \(\dfrac{2}{(s+a)^3}\).
Q180
회로이론
정상분
📄 2020.6 기출
3상 전류 \(I_a=10+j3\), \(I_b=-5-j2\), \(I_c=-3+j4\,[A]\)일 때 정상분 전류의 크기는 약 몇 A인가?
💡 해설 보기
대칭분·불평형률
\(V_0,V_1,V_2\)(영상·정상·역상). 불평형률 \(=\dfrac{역상분}{정상분}\times100\%\).
풀이
정상분 \(I_1=\frac13(I_a+aI_b+a^2I_c)\), \(a=1\angle120°\). 계산하면 크기 \(\approx6.4\,\text{A}\).
\(V_0,V_1,V_2\)(영상·정상·역상). 불평형률 \(=\dfrac{역상분}{정상분}\times100\%\).
풀이
정상분 \(I_1=\frac13(I_a+aI_b+a^2I_c)\), \(a=1\angle120°\). 계산하면 크기 \(\approx6.4\,\text{A}\).
Q181
회로이론
전파정수
📄 2020.6 기출
선로의 단위길이당 L, R, C, G일 때 전파정수 γ는?
💡 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
전파정수 \(\gamma=\sqrt{ZY}=\sqrt{(R+j\omega L)(G+j\omega C)}=\alpha+j\beta\) (감쇠+위상정수). 특성임피던스는 \(\sqrt{Z/Y}\).
\(Z=\sqrt{R^2+X^2}\), \(X_L=\omega L,\ X_C=\tfrac1{\omega C}\), 공진 \(f_0=\dfrac1{2\pi\sqrt{LC}}\), 실효값 \(\tfrac{V_m}{\sqrt2}\), 전력 \(P=VI\cos\theta\), 테브낭 등가.
풀이
전파정수 \(\gamma=\sqrt{ZY}=\sqrt{(R+j\omega L)(G+j\omega C)}=\alpha+j\beta\) (감쇠+위상정수). 특성임피던스는 \(\sqrt{Z/Y}\).
Q182
회로이론
실효값
📄 2020.6 기출
✎ 유사
\(v(t)=3+5\sqrt2\sin\omega t+10\sqrt2\sin\!\left(3\omega t-\dfrac{\pi}{3}\right)\)[V]의 실효값은 약 몇 V인가?
💡 해설 보기
비정현파(왜형파)의 실효값 공식
주파수가 서로 다른 성분들은 직교하여(한 주기 평균 곱 = 0) 전력이 각각 더해집니다. 그래서 실효값은 각 성분 실효값의 제곱합의 제곱근입니다.
\[ V=\sqrt{V_0^2+V_1^2+V_3^2+\cdots} \]
① 각 성분의 실효값 구하기
※ 정현파는 실효값 = 최대값 ÷ √2. 직류분은 그 자체가 실효값이고, 위상(−π/3)은 실효값에 영향을 주지 않습니다.
② 제곱합의 제곱근
\[ V=\sqrt{V_0^2+V_1^2+V_3^2}=\sqrt{3^2+5^2+10^2}=\sqrt{9+25+100}=\sqrt{134} \]
\[ V\approx 11.58\approx \mathbf{11.6\ V} \]
포인트 — 최대값 \(5\sqrt2,\,10\sqrt2\)를 그대로 제곱하지 말고 먼저 √2로 나눠 실효값(5, 10)으로 바꾼 뒤 제곱합하세요. (만약 최대값으로 계산하면 \(\sqrt{3^2+(5\sqrt2)^2+(10\sqrt2)^2}=\sqrt{259}\approx16.1\)로 틀린 답이 됩니다.)
주파수가 서로 다른 성분들은 직교하여(한 주기 평균 곱 = 0) 전력이 각각 더해집니다. 그래서 실효값은 각 성분 실효값의 제곱합의 제곱근입니다.
\[ V=\sqrt{V_0^2+V_1^2+V_3^2+\cdots} \]
① 각 성분의 실효값 구하기
| 성분 | 식 | 실효값 |
|---|---|---|
| 직류분 \(V_0\) | \(3\) | 그대로 \(=3\) |
| 기본파 \(V_1\) | \(5\sqrt2\sin\omega t\) | \(\dfrac{5\sqrt2}{\sqrt2}=5\) |
| 3고조파 \(V_3\) | \(10\sqrt2\sin(3\omega t-\tfrac\pi3)\) | \(\dfrac{10\sqrt2}{\sqrt2}=10\) |
② 제곱합의 제곱근
\[ V=\sqrt{V_0^2+V_1^2+V_3^2}=\sqrt{3^2+5^2+10^2}=\sqrt{9+25+100}=\sqrt{134} \]
\[ V\approx 11.58\approx \mathbf{11.6\ V} \]
포인트 — 최대값 \(5\sqrt2,\,10\sqrt2\)를 그대로 제곱하지 말고 먼저 √2로 나눠 실효값(5, 10)으로 바꾼 뒤 제곱합하세요. (만약 최대값으로 계산하면 \(\sqrt{3^2+(5\sqrt2)^2+(10\sqrt2)^2}=\sqrt{259}\approx16.1\)로 틀린 답이 됩니다.)
Q183
회로이론
복소전력
📄 2020.6 기출
임피던스 \(8+j6\,\Omega\)에 전압 \(13+j20\,\text{V}\)를 인가할 때 복소전력은 약 몇 VA인가?
💡 해설 보기
교류전력
순시 \(p=vi\), 평균(유효) \(P=VI\cos\theta\), 복소전력 \(S=VI^*=P+jQ\), \(|S|=VI\).
풀이
\(I=V/Z\), \(S=VI^*=\dfrac{|V|^2}{Z^*}=\dfrac{13^2+20^2}{8-j6}=\dfrac{569}{8-j6}\approx45.5+j34.1\,\text{VA}\).
순시 \(p=vi\), 평균(유효) \(P=VI\cos\theta\), 복소전력 \(S=VI^*=P+jQ\), \(|S|=VI\).
풀이
\(I=V/Z\), \(S=VI^*=\dfrac{|V|^2}{Z^*}=\dfrac{13^2+20^2}{8-j6}=\dfrac{569}{8-j6}\approx45.5+j34.1\,\text{VA}\).
Q184
회로이론
영상임피던스
📄 2020.6 기출
4단자 회로(직렬 R, 병렬 5Ω)의 영상임피던스 Z₀₁=6Ω일 때 저항 R은 몇 Ω인가?
💡 해설 보기
4단자 정수 \(A=1+\frac{R}{5},B=R,C=\frac15,D=1\). \(Z_{01}=\sqrt{\frac{AB}{CD}}=\sqrt{R^2+5R}=6\) → \(R^2+5R-36=0\) → \(R=4\).
Q185
회로이론
Δ-Y 상전류
📄 2020.6 기출
Δ결선 부하(각 상 저항 R)의 단자에 선간전압 V 평형 3상을 인가할 때 상전류 I의 크기는?
💡 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
Δ결선 각 상에 선간전압 V가 그대로 걸리므로 상전류 \(I=\dfrac{V}{R}\).
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
Δ결선 각 상에 선간전압 V가 그대로 걸리므로 상전류 \(I=\dfrac{V}{R}\).
Q186
회로이론
Y 선간-상전압
📄 2020.6 기출
Y결선 평형 3상에서 선간전압 \(V_{ab}\)와 상전압 \(V_{an}\)의 관계는?
💡 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
\(V_{ab}=V_{an}-V_{bn}=\sqrt3\,V_{an}\angle{+30°}\) — Y결선 선간전압은 상전압보다 √3배 크고 30° 앞섭니다.
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
\(V_{ab}=V_{an}-V_{bn}=\sqrt3\,V_{an}\angle{+30°}\) — Y결선 선간전압은 상전압보다 √3배 크고 30° 앞섭니다.
Q187
회로이론
RLC 제동
📄 2020.6 기출
RLC 직렬회로가 \(R=2\sqrt{L/C}\)의 관계일 때 직류전압 인가 시 과도응답 특성은?
💡 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
\(R=2\sqrt{L/C}\)이면 판별식 0 → 임계제동. (R이 크면 과제동, 작으면 부족제동, R=0이면 무제동)
\(Z=\sqrt{R^2+X^2}\), \(X_L=\omega L,\ X_C=\tfrac1{\omega C}\), 공진 \(f_0=\dfrac1{2\pi\sqrt{LC}}\), 실효값 \(\tfrac{V_m}{\sqrt2}\), 전력 \(P=VI\cos\theta\), 테브낭 등가.
풀이
\(R=2\sqrt{L/C}\)이면 판별식 0 → 임계제동. (R이 크면 과제동, 작으면 부족제동, R=0이면 무제동)
Q188
회로이론
신호흐름선도
📄 2020.6 기출
✎ 유사
전향경로 이득 G, 되먹임 이득 H인 단일 루프 신호흐름선도의 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
부(−)귀환 단일루프: 메이슨 공식 \(\dfrac{C}{R}=\dfrac{G}{1+GH}\). (정귀환이면 \(1-GH\))
\[ \frac{C}{R}=\frac{\sum_k P_k\Delta_k}{\Delta},\quad \Delta=1-\sum L_i+\sum L_iL_j-\cdots \]· \(P_k\): k번째 전향경로 이득, \(L\): 루프이득, \(\Delta_k\): 그 경로와 접하지 않는 루프만 남긴 값
단일 루프면 \(\dfrac{C}{R}=\dfrac{P}{1-L}\).
풀이
부(−)귀환 단일루프: 메이슨 공식 \(\dfrac{C}{R}=\dfrac{G}{1+GH}\). (정귀환이면 \(1-GH\))
Q189
회로이론
중첩의 정리
📄 2020.6 기출
✎ 유사
여러 독립 전원이 있는 선형회로에서 한 소자의 전압·전류를 구할 때, 각 전원을 하나씩 살리고 나머지는 죽여 합하는 방법은?
💡 해설 보기
회로이론 핵심
\(Z=\sqrt{R^2+X^2}\), \(X_L=\omega L,\ X_C=\tfrac1{\omega C}\), 공진 \(f_0=\dfrac1{2\pi\sqrt{LC}}\), 실효값 \(\tfrac{V_m}{\sqrt2}\), 전력 \(P=VI\cos\theta\), 테브낭 등가.
풀이
선형회로에서 각 독립전원 단독 응답을 대수적으로 합하는 것이 중첩의 정리(전압원=단락, 전류원=개방으로 죽임).
\(Z=\sqrt{R^2+X^2}\), \(X_L=\omega L,\ X_C=\tfrac1{\omega C}\), 공진 \(f_0=\dfrac1{2\pi\sqrt{LC}}\), 실효값 \(\tfrac{V_m}{\sqrt2}\), 전력 \(P=VI\cos\theta\), 테브낭 등가.
풀이
선형회로에서 각 독립전원 단독 응답을 대수적으로 합하는 것이 중첩의 정리(전압원=단락, 전류원=개방으로 죽임).
Q173
전력공학
선택지락계전기
📄 2020.6 기출
송배전 선로에서 선택지락계전기(SGR)의 용도는?
💡 해설 보기
지락보호(SGR·ZCT)
영상변류기(ZCT)로 지락 시 영상전류를 검출하고, 선택지락계전기(SGR)가 고장 회선을 선택 차단합니다.
풀이
SGR(선택지락계전기)은 다회선에서 지락(접지)이 발생한 고장 회선을 선택해 차단합니다.
영상변류기(ZCT)로 지락 시 영상전류를 검출하고, 선택지락계전기(SGR)가 고장 회선을 선택 차단합니다.
풀이
SGR(선택지락계전기)은 다회선에서 지락(접지)이 발생한 고장 회선을 선택해 차단합니다.
Q174
전력공학
전류 비교
📄 2020.6 기출
3상 3선식에서 전선 1가닥 전류는 단상 2선식의 몇 배인가? (송전전력·역률·거리·손실·선간전압 동일)
💡 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
단상2선 \(P=VI_1\), 3상3선 \(P=\sqrt3 VI_3\). 같은 전력이면 \(I_3=\dfrac{I_1}{\sqrt3}\).
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
단상2선 \(P=VI_1\), 3상3선 \(P=\sqrt3 VI_3\). 같은 전력이면 \(I_3=\dfrac{I_1}{\sqrt3}\).
Q175
전력공학
단로기
📄 2020.6 기출
단로기에 대한 설명으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
단로기(DS)
무부하(충전전류·여자전류) 상태에서만 회로를 개폐하는 기기. 아크 소호능력이 없어 부하전류·고장전류는 차단 불가. 차단기(CB)를 연 뒤 조작하며, 기기 점검 시 확실한 회로 분리·안전확보용입니다.
풀이
단로기(DS)는 소호장치가 없어 부하전류·고장전류를 차단할 수 없고 무부하 시에만 개폐합니다. ①이 틀립니다.
무부하(충전전류·여자전류) 상태에서만 회로를 개폐하는 기기. 아크 소호능력이 없어 부하전류·고장전류는 차단 불가. 차단기(CB)를 연 뒤 조작하며, 기기 점검 시 확실한 회로 분리·안전확보용입니다.
풀이
단로기(DS)는 소호장치가 없어 부하전류·고장전류를 차단할 수 없고 무부하 시에만 개폐합니다. ①이 틀립니다.
Q176
전력공학
1선 지락전류
📄 2020.6 기출
중성점 직접접지 발전기의 1선 지락 시 지락전류는? (Z₀·Z₁·Z₂: 영상·정상·역상 임피던스, Ea: 지락상 무부하 기전력)
💡 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
1선 지락 시 \(I_0=I_1=I_2=\dfrac{E_a}{Z_0+Z_1+Z_2}\), 지락전류 \(I_g=3I_0=\dfrac{3E_a}{Z_0+Z_1+Z_2}\).
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
1선 지락 시 \(I_0=I_1=I_2=\dfrac{E_a}{Z_0+Z_1+Z_2}\), 지락전류 \(I_g=3I_0=\dfrac{3E_a}{Z_0+Z_1+Z_2}\).
Q177
전력공학
정격 차단전류
📄 2020.6 기출
정격전압 7.2kV, 정격차단용량 100MVA인 3상 차단기의 정격 차단전류는 약 몇 kA인가?
💡 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
\(I_s=\dfrac{P_s}{\sqrt3\,V}=\dfrac{100\times10^6}{\sqrt3\times7200}\approx8000\,\text{A}=8\,\text{kA}\).
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
\(I_s=\dfrac{P_s}{\sqrt3\,V}=\dfrac{100\times10^6}{\sqrt3\times7200}\approx8000\,\text{A}=8\,\text{kA}\).
Q178
전력공학
평행 2회선
📄 2020.6 기출
일반 회로정수가 같은 평형 2회선에서 A, B, C, D는 1회선의 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
2회선 병렬이면 임피던스 B는 절반(½배), 어드미턴스 C는 2배, A·D는 변화 없음(1배).
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
2회선 병렬이면 임피던스 B는 절반(½배), 어드미턴스 C는 2배, A·D는 변화 없음(1배).
Q179
전력공학
특성
📄 2020.6 기출
전선의 표피효과에 대한 설명으로 알맞은 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
표피효과는 침투깊이 \(\delta=\frac{1}{\sqrt{\pi f\mu\sigma}}\)로, 전선이 굵고 주파수가 높을수록 커집니다.
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
표피효과는 침투깊이 \(\delta=\frac{1}{\sqrt{\pi f\mu\sigma}}\)로, 전선이 굵고 주파수가 높을수록 커집니다.
Q180
전력공학
수용률
📄 2020.6 기출
전력설비의 수용률을 나타낸 것은?
💡 해설 보기
수용률
\[ 수용률=\frac{최대수용전력}{설비용량}\times100\,[\%]\ (\le100) \]설비를 동시에 얼마나 쓰는지의 비율입니다.
풀이
수용률 \(=\dfrac{\text{최대수용전력}}{\text{설비(부하설비)용량}}\times100[\%]\). (보통 1 이하)
\[ 수용률=\frac{최대수용전력}{설비용량}\times100\,[\%]\ (\le100) \]설비를 동시에 얼마나 쓰는지의 비율입니다.
풀이
수용률 \(=\dfrac{\text{최대수용전력}}{\text{설비(부하설비)용량}}\times100[\%]\). (보통 1 이하)
Q181
전력공학
Still 식
📄 2020.6 기출
30,000kW를 51km 떨어진 지점에 송전할 때 필요한 전압은 약 몇 kV인가? (Still 식)
💡 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
Still 식 \(V=5.5\sqrt{0.6L+\dfrac{P}{100}}=5.5\sqrt{0.6\times51+300}\approx5.5\times18.2\approx100\,\text{kV}\).
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
Still 식 \(V=5.5\sqrt{0.6L+\dfrac{P}{100}}=5.5\sqrt{0.6\times51+300}\approx5.5\times18.2\approx100\,\text{kV}\).
Q182
전력공학
터빈 효율
📄 2020.6 기출
증기터빈 출력 P(kW), 증기량 W(t/h), 초압·배기 엔탈피 i₀·i₁(kcal/kg)일 때 터빈효율 ηT(%)는?
💡 해설 보기
출력의 열당량 \(860P\)[kcal/h], 공급열 \(W\times10^3(i_0-i_1)\)[kcal/h] → \(\eta_T=\dfrac{860P}{W\times10^3(i_0-i_1)}\times100\).
Q183
전력공학
기준
📄 2020.6 기출
송전계통 절연협조에서 절연레벨이 가장 낮은 기기는?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
절연협조 기준은 피뢰기 제한전압을 가장 낮게 잡아 이상전압이 피뢰기로 먼저 방전되도록 합니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
절연협조 기준은 피뢰기 제한전압을 가장 낮게 잡아 이상전압이 피뢰기로 먼저 방전되도록 합니다.
Q184
전력공학
최대 부하전력
📄 2020.6 기출
수전단 전력원 방정식 \(P_r^2+(Q_r+400)^2=250000\)에서 조상설비 없이 전압 일정하게 공급 가능한 부하전력은?
💡 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
\(Q_r=0\)(조상설비 없음) 대입: \(P_r^2+400^2=250000\) → \(P_r^2=90000\) → \(P_r=300\).
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
\(Q_r=0\)(조상설비 없음) 대입: \(P_r^2+400^2=250000\) → \(P_r^2=90000\) → \(P_r=300\).
Q185
전력공학
목적
📄 2020.6 기출
송전선로 가공지선 설치 목적이 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
기기·설비의 목적
해당 장치가 계통에서 담당하는 주기능(보호·전압조정·역률개선·이상전압 억제 등)을 기준으로 판단합니다.
풀이
가공지선은 직격뢰·유도뢰 차폐, 통신선 유도장해 경감이 목적. 철탑 접지저항 경감과는 무관(그건 매설지선).
해당 장치가 계통에서 담당하는 주기능(보호·전압조정·역률개선·이상전압 억제 등)을 기준으로 판단합니다.
풀이
가공지선은 직격뢰·유도뢰 차폐, 통신선 유도장해 경감이 목적. 철탑 접지저항 경감과는 무관(그건 매설지선).
Q186
전력공학
한시 특성
📄 2020.6 기출
고장 즉시 동작하는 특성을 갖는 계전기는?
💡 해설 보기
선로정수 핵심
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
순시 계전기는 정정값 이상이면 즉시 동작. 정한시=일정시간 후, 반한시=전류 클수록 빨리 동작.
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
순시 계전기는 정정값 이상이면 즉시 동작. 정한시=일정시간 후, 반한시=전류 클수록 빨리 동작.
Q187
전력공학
댐 부속설비
📄 2020.6 기출
댐의 부속설비가 <u>아닌</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
흡출관은 반동수차의 방수로 연결 설비이지 댐 부속설비가 아닙니다.
인덕턴스 \(L=0.05+0.4605\log\dfrac{D}{r}\)[mH/km], 정전용량 \(C=\dfrac{0.02413}{\log(D/r)}\)[μF/km], 충전전류 \(I_c=2\pi fCE\), 등가선간거리 \(D_e=\sqrt[3]{D_{12}D_{23}D_{31}}\).
풀이
흡출관은 반동수차의 방수로 연결 설비이지 댐 부속설비가 아닙니다.
Q188
전력공학
수전단 전압
📄 2020.6 기출
A=0.9918+j0.0042, B=34.17+j50.38인 송전선로에 66kV 인가·수전단 개방 시 수전단 전압은 약 몇 kV인가?
💡 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 개방(무부하) → \(I_r=0\), \(V_s=A V_r\) → \(V_r=\dfrac{V_s}{|A|}=\dfrac{66}{0.9918}\approx66.55\,\text{kV}\).
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 개방(무부하) → \(I_r=0\), \(V_s=A V_r\) → \(V_r=\dfrac{V_s}{|A|}=\dfrac{66}{0.9918}\approx66.55\,\text{kV}\).
Q189
전력공학
무효전력
📄 2020.6 기출
3상 배전선로 말단에 역률 60%(늦음), 60kW 평형 3상 부하가 있을 때 부하의 무효전력은 몇 kvar인가?
💡 해설 보기
\(\cos\theta=0.6\to\sin\theta=0.8,\ \tan\theta=\frac{0.8}{0.6}\). \(Q=P\tan\theta=60\times\frac{0.8}{0.6}=80\,\text{kvar}\).
Q190
전력공학
절탄기
📄 2020.6 기출
화력발전소에서 절탄기(economizer)의 용도는?
💡 해설 보기
절탄기(이코노마이저)
보일러 배기가스의 여열로 급수를 예열해 열효율을 높이는 장치입니다(공기예열기와 함께 폐열 회수).
풀이
절탄기는 연도 배기가스 여열로 보일러 급수를 예열해 효율을 높입니다. (공기예열기=연소용 공기 예열)
보일러 배기가스의 여열로 급수를 예열해 열효율을 높이는 장치입니다(공기예열기와 함께 폐열 회수).
풀이
절탄기는 연도 배기가스 여열로 보일러 급수를 예열해 효율을 높입니다. (공기예열기=연소용 공기 예열)
Q191
전력공학
ZCT
📄 2020.6 기출
비접지 선로의 접지보호용 계전기에 영상전류를 공급하는 것은?
💡 해설 보기
지락보호(SGR·ZCT)
영상변류기(ZCT)로 지락 시 영상전류를 검출하고, 선택지락계전기(SGR)가 고장 회선을 선택 차단합니다.
풀이
ZCT(영상변류기)는 지락 시 영상전류를 검출해 지락계전기에 공급. (GPT는 영상전압 검출)
영상변류기(ZCT)로 지락 시 영상전류를 검출하고, 선택지락계전기(SGR)가 고장 회선을 선택 차단합니다.
풀이
ZCT(영상변류기)는 지락 시 영상전류를 검출해 지락계전기에 공급. (GPT는 영상전압 검출)
Q192
전력공학
자동부하전환
📄 2020.6 기출
정전과 동시에 예비전원용 배전선로로 자동 전환하는 장치는?
💡 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
ALTS(자동부하전환개폐기)는 주전원 정전 시 자동으로 예비전원 선로로 절체합니다.
수용률 \(=\dfrac{최대수용}{설비용량}\), 부등률 \(=\dfrac{개별최대합}{합성최대}(\ge1)\), 부하율 \(=\dfrac{평균}{최대}\), 역률개선 \(Q_c=P(\tan\theta_1-\tan\theta_2)\).
풀이
ALTS(자동부하전환개폐기)는 주전원 정전 시 자동으로 예비전원 선로로 절체합니다.
Q220
전기기기
극수
📄 2020.6 기출
3상 20000kVA 동기발전기가 60Hz에서 200rpm, 50Hz에서 약 167rpm으로 회전할 때 극수는?
💡 해설 보기
극수·전기각
\[ 전기각=\frac{P}{2}\times기계각,\qquad N_s=\frac{120f}{P} \]극수가 많을수록 동기속도가 낮아집니다.
풀이
\(N_s=\dfrac{120f}{p}\) → \(p=\dfrac{120\times60}{200}=36\)극. (50Hz면 \(120\times50/36\approx167\)rpm 확인)
\[ 전기각=\frac{P}{2}\times기계각,\qquad N_s=\frac{120f}{P} \]극수가 많을수록 동기속도가 낮아집니다.
풀이
\(N_s=\dfrac{120f}{p}\) → \(p=\dfrac{120\times60}{200}=36\)극. (50Hz면 \(120\times50/36\approx167\)rpm 확인)
Q221
전기기기
위상제어
📄 2020.6 기출
전원전압 100V 단상 전파정류 제어에서 점호각 30°일 때 직류 평균전압은 약 몇 V인가?
💡 해설 보기
단상 전파(저항부하) \(V_d=\dfrac{2\sqrt2 E}{\pi}\cdot\dfrac{1+\cos\alpha}{2}=0.9\times100\times\dfrac{1+\cos30°}{2}\approx84\,\text{V}\).
Q222
전기기기
토크
📄 2020.6 기출
단자전압 110V, 전기자전류 15A, 전기자저항 2Ω, 1800rpm 직류 분권전동기의 토크는 약 몇 N·m인가?
💡 해설 보기
역기전력 \(E=V-I_aR_a=110-15\times2=80\)V. 출력 \(P=EI_a=1200\)W. \(\omega=\frac{2\pi\times1800}{60}=188.5\). \(T=P/\omega\approx6.4\,\text{N·m}\).
Q223
전기기기
분상기동형
📄 2020.6 기출
단상 유도전동기 분상 기동형에 대한 설명으로 <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
분상기동형은 보조권선에 직렬로 저항(또는 저항 큰 가는 권선)을 두어 위상차를 만듭니다. '병렬 저항'이라 한 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
분상기동형은 보조권선에 직렬로 저항(또는 저항 큰 가는 권선)을 두어 위상차를 만듭니다. '병렬 저항'이라 한 ③이 틀립니다.
Q224
전기기기
전력 변환
📄 2020.6 기출
직류발전기에 기계적 동력을 줄 때 변환되는 전력은? (Ia: 도체 전류, e: 도체 유기기전력, Z: 도체 수)
💡 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
도체 1개 전력 \(=i_a e\), 도체 Z개 → 총 변환전력 \(P=i_a e Z\,[\text{W}]\).
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
도체 1개 전력 \(=i_a e\), 도체 Z개 → 총 변환전력 \(P=i_a e Z\,[\text{W}]\).
Q225
전기기기
단권 승압기
📄 2020.6 기출
1kVA, 3000/200V 단상변압기를 단권변압기로 결선해 3000/3200V 승압기로 쓸 때 부하용량은 몇 kVA인가?
💡 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
자기용량/부하용량 \(=\dfrac{V_h-V_l}{V_h}=\dfrac{200}{3200}=\dfrac{1}{16}\). 부하용량 \(=1\times16=16\,\text{kVA}\).
\(E=4.44fN\phi_m\), 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
자기용량/부하용량 \(=\dfrac{V_h-V_l}{V_h}=\dfrac{200}{3200}=\dfrac{1}{16}\). 부하용량 \(=1\times16=16\,\text{kVA}\).
Q226
전기기기
전압 변동
📄 2020.6 기출
유도전동기 정격운전 중 전압이 10% 상승할 때 특성변화로 <u>틀린</u> 것은? (일정토크 부하)
💡 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
전압↑이면 슬립↓ → 속도는 오히려 증가(감소 아님). 자속↑로 철손↑·여자전류↑·역률↓. 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
전압↑이면 슬립↓ → 속도는 오히려 증가(감소 아님). 자속↑로 철손↑·여자전류↑·역률↓. ③이 틀립니다.
Q227
전기기기
반발 기동형
📄 2020.6 기출
단상 유도전동기 기동 시 브러시를 필요로 하는 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
반발 기동형은 정류자·브러시를 이용해 기동(기동토크가 가장 큼).
\(E=4.44fN\phi_m\), 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
반발 기동형은 정류자·브러시를 이용해 기동(기동토크가 가장 큼).
Q228
전기기기
스텝모터
📄 2020.6 기출
스텝모터에 대한 설명으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
서보·스테핑 모터
서보모터: 위치·속도 제어용, 기동토크 크고 응답 빠름, 관성 작음. 스테핑모터: 펄스 1개당 일정 각 회전 → 디지털 위치제어에 적합.
풀이
스텝모터는 브러시가 없어 부품수가 적고 유지보수가 쉽습니다. ④가 틀립니다.
서보모터: 위치·속도 제어용, 기동토크 크고 응답 빠름, 관성 작음. 스테핑모터: 펄스 1개당 일정 각 회전 → 디지털 위치제어에 적합.
풀이
스텝모터는 브러시가 없어 부품수가 적고 유지보수가 쉽습니다. ④가 틀립니다.
Q229
전기기기
워드레오나드
📄 2020.6 기출
직류전동기 워드 레오나드 속도제어 방식은?
💡 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
워드 레오나드·일그너 방식은 전압제어로 광범위·원활한 속도제어가 가능합니다.
\(E=4.44fN\phi_m\), 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
워드 레오나드·일그너 방식은 전압제어로 광범위·원활한 속도제어가 가능합니다.
Q230
전기기기
효율·손실
📄 2020.6 기출
출력 20kW, 효율 80%인 직류발전기의 전 손실은 약 몇 kW인가?
💡 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
입력 \(=\dfrac{20}{0.8}=25\)kW. 손실 \(=25-20=5\,\text{kW}\).
\(E=4.44fN\phi_m\), 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
입력 \(=\dfrac{20}{0.8}=25\)kW. 손실 \(=25-20=5\,\text{kW}\).
Q231
전기기기
단락비
📄 2020.6 기출
전압변동률이 작은 동기발전기의 특성으로 옳은 것은?
💡 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
전압변동률이 작다=단락비가 큰 철기계(동기 리액턴스 작음, 전기자 반작용 작음, 안정도 높음).
\[ K_s=\frac{I_{fs}}{I_{fn}}=\frac{I_s}{I_n}=\frac{100}{\%Z_s} \]무부하 정격전압 계자전류 ÷ 3상단락 정격전류 계자전류. 단락비가 큰 기계(철기계)는 %동기임피던스가 작고 전압변동률이 작으며 안정도가 높습니다(단, 크고 무거움).
풀이
전압변동률이 작다=단락비가 큰 철기계(동기 리액턴스 작음, 전기자 반작용 작음, 안정도 높음).
Q232
전기기기
단락전류
📄 2020.6 기출
변압기의 %Z가 커지면 단락전류는 어떻게 변하는가?
💡 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
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\). %Z에 반비례하므로 %Z가 커지면 단락전류는 작아집니다.
\[ I_s=\frac{100}{\%Z}\,I_n,\qquad I_n=\frac{P_n}{\sqrt3\,V_n} \]%임피던스에 반비례합니다. 순간(돌발)단락전류는 누설리액턴스로, 지속단락전류는 동기리액턴스로 제한됩니다.
풀이
단락전류 \(I_s=\dfrac{100}{\%Z}I_n\). %Z에 반비례하므로 %Z가 커지면 단락전류는 작아집니다.
Q233
전기기기
단권변압기
📄 2020.6 기출
단권변압기에 대한 설명으로 <u>틀린</u> 것은?
💡 해설 보기
단권변압기
1·2차가 권선 일부를 공유. 자기용량/부하용량 = (V_h−V_l)/V_h로, 승압비가 작을수록 경제적(동량·손실↓, 소형). 단점: 단락전류 큼·1·2차 절연 미분리.
풀이
단권변압기는 3상에도 사용(Y결선 등)합니다. ③이 틀립니다. 소형·경제적·전압변동률 작음이 장점.
1·2차가 권선 일부를 공유. 자기용량/부하용량 = (V_h−V_l)/V_h로, 승압비가 작을수록 경제적(동량·손실↓, 소형). 단점: 단락전류 큼·1·2차 절연 미분리.
풀이
단권변압기는 3상에도 사용(Y결선 등)합니다. ③이 틀립니다. 소형·경제적·전압변동률 작음이 장점.
Q234
전기기기
SCR 소호
📄 2020.6 기출
도통 중인 SCR을 차단상태로 만들려면?
💡 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
SCR은 게이트로 끌 수 없고, 유지전류 이하로 낮추거나 애노드-캐소드 전압 극성을 반대로 해야 차단됩니다.
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
SCR은 게이트로 끌 수 없고, 유지전류 이하로 낮추거나 애노드-캐소드 전압 극성을 반대로 해야 차단됩니다.
Q235
전기기기
위상특성
📄 2020.6 기출
공급전압·부하 일정, 역률 1 운전 중인 동기전동기의 여자전류를 증가시키면 전기자전류는?
💡 해설 보기
동기전동기 위상특성곡선(V곡선)
계자전류-전기자전류 관계. 과여자→진상(앞선 역률), 부족여자→지상. 역률 1에서 전기자전류 최소. 계자로 역률을 조정합니다.
풀이
역률 1(최소전류)에서 과여자로 가면 진상(앞선) 무효전류가 늘어 전기자전류가 증가합니다.
계자전류-전기자전류 관계. 과여자→진상(앞선 역률), 부족여자→지상. 역률 1에서 전기자전류 최소. 계자로 역률을 조정합니다.
풀이
역률 1(최소전류)에서 과여자로 가면 진상(앞선) 무효전류가 늘어 전기자전류가 증가합니다.
Q236
전기기기
분권기
📄 2020.6 기출
계자권선이 전기자에 병렬로만 연결된 직류기는?
💡 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
계자권선이 전기자와 병렬이면 분권기, 직렬이면 직권기, 둘 다면 복권기입니다.
\(E=\dfrac{pZ\phi N}{60a}=k\phi N\)(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
계자권선이 전기자와 병렬이면 분권기, 직렬이면 직권기, 둘 다면 복권기입니다.
Q237
전기기기
전압변동률
📄 2020.6 기출
정격 6600V 3상 동기발전기(역률 1)의 전압변동률이 12%일 때, 여자·회전수 그대로 무부하 운전 시 단자전압은 약 몇 V인가?
💡 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
무부하 전압 \(V_0=V_n(1+\varepsilon)=6600\times1.12=7392\,\text{V}\).
\[ \varepsilon=p\cos\theta+q\sin\theta\,[\%] \]· \(p\): %저항강하, \(q\): %리액턴스강하, \(\theta\): 부하 역률각
최대값은 \(\sqrt{p^2+q^2}\)(=%임피던스강하), 역률 1이면 \(\varepsilon=p\).
풀이
무부하 전압 \(V_0=V_n(1+\varepsilon)=6600\times1.12=7392\,\text{V}\).
Q238
전기기기
입력
📄 2020.6 기출
1차 6600V, 권수비 30인 단상변압기로 전등부하에 30A 공급할 때 입력은 몇 kW인가? (손실 무시)
💡 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
2차전압 \(=6600/30=220\)V. 전등부하(역률 1) 출력 \(=220\times30=6600\)W=6.6kW = 입력(손실 무시).
\(E=4.44fN\phi_m\), 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
2차전압 \(=6600/30=220\)V. 전등부하(역률 1) 출력 \(=220\times30=6600\)W=6.6kW = 입력(손실 무시).
Q239
전기기기
회전방향
📄 2020.6 기출
3선 중 2선을 바꿔 결선하면 회전방향이 바뀌는 기기가 <u>아닌</u> 것은?
💡 해설 보기
회전방향
3상 유도·동기기는 상순(a-b-c) 방향으로 회전자계가 돌며, 3선 중 2선을 바꾸면 역회전합니다.
풀이
회전자계로 도는 기기는 두 상을 바꾸면 역회전하지만, 정류자형 주파수 변환기는 그렇지 않습니다.
3상 유도·동기기는 상순(a-b-c) 방향으로 회전자계가 돌며, 3선 중 2선을 바꾸면 역회전합니다.
풀이
회전자계로 도는 기기는 두 상을 바꾸면 역회전하지만, 정류자형 주파수 변환기는 그렇지 않습니다.
Q171
전기설비기술기준
대지전압
📄 2020.6 기출
백열전등·방전등에 전기를 공급하는 옥내전로의 대지전압은 몇 V 이하여야 하는가?
💡 해설 보기
옥내 대지전압 제한
백열전등·방전등 등을 공급하는 옥내전로의 대지전압은 300V 이하로 제한합니다(주택은 원칙적으로 300V 이하, 감전·화재 위험 저감 목적).
해당 규정
주택 외 옥내 전등 전로의 대지전압은 300V 이하로 제한합니다.
백열전등·방전등 등을 공급하는 옥내전로의 대지전압은 300V 이하로 제한합니다(주택은 원칙적으로 300V 이하, 감전·화재 위험 저감 목적).
해당 규정
주택 외 옥내 전등 전로의 대지전압은 300V 이하로 제한합니다.
Q172
전기설비기술기준
연료·태양전지
📄 2020.6 기출
연료전지·태양전지 모듈의 절연내력시험 시 충전부-대지 간 인가 시험전압은?
💡 해설 보기
전기설비 시설기준(KEC)
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
연료·태양전지 모듈: 최대사용전압의 1.5배 직류(또는 1배 교류) 전압을 10분간 가합니다(최저 500V).
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
연료·태양전지 모듈: 최대사용전압의 1.5배 직류(또는 1배 교류) 전압을 10분간 가합니다(최저 500V).
Q173
전기설비기술기준
전선 종류
📄 2020.6 기출
저압 수상전선로에 사용되는 전선은?
💡 해설 보기
전기설비 시설기준(KEC)
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
수상전선로는 물 위 사용이라 클로로프렌 캡타이어 케이블을 사용합니다.
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
수상전선로는 물 위 사용이라 클로로프렌 캡타이어 케이블을 사용합니다.
Q174
전기설비기술기준
이격거리
📄 2020.6 기출
교류 전차선 등과 삭도·지주 사이의 이격거리는 몇 m 이상인가?
💡 해설 보기
이격거리 규정
충전부·전선과 다른 시설물이 접촉·근접해 생기는 사고를 막기 위한 최소 간격입니다. 대상물(약전류·건조물·식물·도로 등)과 전압 등급에 따라 값이 정해집니다.
해당 규정
교류 전차선과 삭도·지주의 이격거리는 2m 이상입니다.
충전부·전선과 다른 시설물이 접촉·근접해 생기는 사고를 막기 위한 최소 간격입니다. 대상물(약전류·건조물·식물·도로 등)과 전압 등급에 따라 값이 정해집니다.
해당 규정
교류 전차선과 삭도·지주의 이격거리는 2m 이상입니다.
Q175
전기설비기술기준
출퇴표시등
📄 2020.6 기출
출퇴표시등 회로용 절연변압기의 2차측 사용전압은 몇 V 이하여야 하는가? (1차 대지전압 300V 이하)
💡 해설 보기
특수장소·기구 시설
출퇴표시등·전기온상·수중조명·전기욕기·의료장소·방전등 등은 감전·화재 위험이 커 사용전압·절연·누전차단·접지에 대한 전용 규정을 적용합니다.
해당 규정
출퇴표시등 회로 절연변압기의 2차측 사용전압은 60V 이하입니다.
출퇴표시등·전기온상·수중조명·전기욕기·의료장소·방전등 등은 감전·화재 위험이 커 사용전압·절연·누전차단·접지에 대한 전용 규정을 적용합니다.
해당 규정
출퇴표시등 회로 절연변압기의 2차측 사용전압은 60V 이하입니다.
Q176
전기설비기술기준
수소냉각발전기
📄 2020.6 기출
수소 냉각식 발전기 등의 시설기준으로 <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
밀봉부에서 누설된 수소는 안전하게 외부로 방출하도록 시설해야 합니다. '방출하지 않을 것'이라 한 ②가 틀립니다.
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
밀봉부에서 누설된 수소는 안전하게 외부로 방출하도록 시설해야 합니다. '방출하지 않을 것'이라 한 ②가 틀립니다.
Q177
전기설비기술기준
시설기준
📄 2020.6 기출
전개된 장소의 저압 옥상전선로 시설기준으로 적합하지 <u>않은</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 옥상전선로 지지점 간 거리는 15m 이하여야 합니다. 20m라 한 ②가 부적합.
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 옥상전선로 지지점 간 거리는 15m 이하여야 합니다. 20m라 한 ②가 부적합.
Q178
전기설비기술기준
시설기준
📄 2020.6 기출
케이블 트레이 공사의 트레이로 적합하지 <u>않은</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
비금속제 케이블 트레이도 난연성 재료여야 합니다. 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
비금속제 케이블 트레이도 난연성 재료여야 합니다. ①이 틀립니다.
Q179
전기설비기술기준
저온계절
📄 2020.6 기출
빙설이 적은 지방의 저온계절에 지지물 강도계산에 적용하는 풍압하중은? (인가 비연접)
💡 해설 보기
전기설비 시설기준(KEC)
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
빙설이 적은 지방의 저온계절에는 병종 풍압하중(갑종의 1/2)을 적용합니다.
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
빙설이 적은 지방의 저온계절에는 병종 풍압하중(갑종의 1/2)을 적용합니다.
Q180
전기설비기술기준
공사 종류
📄 2020.6 기출
전개된 건조한 장소에서 400V 이상 저압옥내배선으로 시공할 수 <u>없는</u> 공사는?
💡 해설 보기
전기설비 시설기준(KEC)
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
합성수지몰드공사는 400V 미만 건조·은폐 장소용이라 400V 이상에는 불가합니다.
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
합성수지몰드공사는 400V 미만 건조·은폐 장소용이라 400V 이상에는 불가합니다.
Q181
전기설비기술기준
소선 가닥수
📄 2020.6 기출
가공전선로 지지물 지선에 연선을 쓸 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 연선의 소선은 최소 3가닥 이상을 꼬아 사용합니다(안전율 2.5, 허용인장 4.31kN 이상).
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
지선 연선의 소선은 최소 3가닥 이상을 꼬아 사용합니다(안전율 2.5, 허용인장 4.31kN 이상).
Q182
전기설비기술기준
전동기 회로
📄 2020.6 기출
440V 옥내배선에 연결된 전동기 회로의 절연저항 최소값은 몇 MΩ인가? (KEC)
💡 해설 보기
전기설비 시설기준(KEC)
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
KEC 기준 사용전압 FELV·500V 이하 → 1MΩ 이상. (SELV/PELV 0.5, 250V 이하 0.5, 500V 초과 1.0)
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
KEC 기준 사용전압 FELV·500V 이하 → 1MΩ 이상. (SELV/PELV 0.5, 250V 이하 0.5, 500V 초과 1.0)
Q183
전기설비기술기준
시설기준
📄 2020.6 기출
태양전지 발전소 모듈·전선·개폐기 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
태양전지 모듈 병렬 접속 전로에도 과전류차단기를 시설해야 합니다. ④가 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
태양전지 모듈 병렬 접속 전로에도 과전류차단기를 시설해야 합니다. ④가 틀립니다.
Q184
전기설비기술기준
직접매설식
📄 2020.6 기출
직접매설식 지중전선로에서 중량물 압력 우려 장소에 트라프 없이 시설할 수 있는 케이블은?
💡 해설 보기
전기설비 시설기준(KEC)
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
중량물 압력 우려 장소에 방호물 없이 직접 매설 가능한 것은 콤바인덕트 케이블입니다.
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
중량물 압력 우려 장소에 방호물 없이 직접 매설 가능한 것은 콤바인덕트 케이블입니다.
Q185
전기설비기술기준
시험 접지
📄 2020.6 기출
최대사용전압 161kV 중성점 직접접지 3상 변압기(성형) 절연내력시험 시 접지시켜서는 <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
절연내력시험 시 시험 대상 권선의 부싱(선로측 단자)에 시험전압을 가하므로 접지하면 안 됩니다.
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
절연내력시험 시 시험 대상 권선의 부싱(선로측 단자)에 시험전압을 가하므로 접지하면 안 됩니다.
Q186
전기설비기술기준
이격거리
📄 2020.6 기출
저·고압 가공전선로가 기설 약전류전선로와 병행할 때 유도장해 방지를 위해 원칙적으로 몇 m 이상 이격하는가?
💡 해설 보기
이격거리 규정
충전부·전선과 다른 시설물이 접촉·근접해 생기는 사고를 막기 위한 최소 간격입니다. 대상물(약전류·건조물·식물·도로 등)과 전압 등급에 따라 값이 정해집니다.
해당 규정
약전류전선과의 이격거리는 원칙적으로 2m 이상으로 하여 유도장해를 방지합니다.
충전부·전선과 다른 시설물이 접촉·근접해 생기는 사고를 막기 위한 최소 간격입니다. 대상물(약전류·건조물·식물·도로 등)과 전압 등급에 따라 값이 정해집니다.
해당 규정
약전류전선과의 이격거리는 원칙적으로 2m 이상으로 하여 유도장해를 방지합니다.
Q187
전기설비기술기준
지락 차단
📄 2020.6 기출
저압전로에 0.5초 이내 자동차단장치를 시설하는 경우 특별 제3종 접지공사 접지저항 값의 완화 상한은 몇 Ω인가?
💡 해설 보기
과전류·지락 보호
간선·분기회로에 과부하·단락 보호장치를 시설하고, 분기점~보호장치 거리(3m·8m 규정), 지락 시 자동차단을 적용합니다.
해당 규정
지락 시 0.5초 이내 자동차단장치가 있으면 특별 제3종 접지저항을 500Ω 이하까지 완화할 수 있습니다.
간선·분기회로에 과부하·단락 보호장치를 시설하고, 분기점~보호장치 거리(3m·8m 규정), 지락 시 자동차단을 적용합니다.
해당 규정
지락 시 0.5초 이내 자동차단장치가 있으면 특별 제3종 접지저항을 500Ω 이하까지 완화할 수 있습니다.
Q188
전기설비기술기준
피뢰기 동작전압
📄 2020.6 기출
특고압 가공전선로 지지물에 첨가한 통신선 보안장치 피뢰기의 동작전압은 교류 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
통신선 보안장치 피뢰기 동작전압은 교류 1000V 이하입니다.
전압등급·장소·대상물에 따른 시설방법·이격·높이·굵기·접지·보호 규정을 적용해 감전·화재·기계적 손상을 방지합니다.
해당 규정
통신선 보안장치 피뢰기 동작전압은 교류 1000V 이하입니다.
Q189
전기설비기술기준
유희용 전차
📄 2020.6 기출
유원지 유희용 전차에 전기를 공급하는 전로의 사용전압(교류)은 몇 V 이하여야 하는가?
💡 해설 보기
특수장소·기구 시설
출퇴표시등·전기온상·수중조명·전기욕기·의료장소·방전등 등은 감전·화재 위험이 커 사용전압·절연·누전차단·접지에 대한 전용 규정을 적용합니다.
해당 규정
유희용 전차 전원: 교류 40V 이하(직류 60V 이하).
출퇴표시등·전기온상·수중조명·전기욕기·의료장소·방전등 등은 감전·화재 위험이 커 사용전압·절연·누전차단·접지에 대한 전용 규정을 적용합니다.
해당 규정
유희용 전차 전원: 교류 40V 이하(직류 60V 이하).
Q190
전기설비기술기준
전선 굵기
📄 2020.6 기출
고압 가공전선을 시가지 외에 시설할 때 사용하는 경동선의 굵기는 지름 몇 mm 이상인가?
💡 해설 보기
배선공사·전선 규정
공사방법(금속관·가요전선관·금속덕트·케이블 등)별 시설조건과 전선 굵기·절연·접지 기준을 적용합니다. 저압·고압·특고압 및 장소(습기·전개 등)에 따라 허용 공사방법이 다릅니다.
해당 규정
고압 가공전선(시가지 외)은 경동선 지름 4.0mm(인장강도 5.26kN) 이상을 사용합니다.
공사방법(금속관·가요전선관·금속덕트·케이블 등)별 시설조건과 전선 굵기·절연·접지 기준을 적용합니다. 저압·고압·특고압 및 장소(습기·전개 등)에 따라 허용 공사방법이 다릅니다.
해당 규정
고압 가공전선(시가지 외)은 경동선 지름 4.0mm(인장강도 5.26kN) 이상을 사용합니다.
🧮 공학계산기
0
계산 기록
SI ×10ⁿ