문제지 PDF · 웹 정답 해설
전기기사 기출문제 2025년 3회 필기
2025년 3회 전기기사 필기 CBT 공개 복원 자료를 바탕으로 구성한 대표 학습본 100문항입니다. PDF·CBT와 정답, 선지별 해설, 상세 근거 링크를 제공합니다.
© 자격증3001. 이 전기기사 게시물의 문제 재구성 문장, 해설, 재작성 도식, 편집 및 PDF 디자인은 자격증3001의 저작권 보호를 받습니다. 국가기술자격 시험 및 관련 명칭의 권리는 해당 기관에 있으며, 본 자료는 시험 관리기관 공식 문제지 또는 공식 해설이 아닙니다. 무단 복제·재배포를 금합니다.
전기기사 기출문제 2025년 3회 필기 안내
전기기사 기출문제 2025년 3회 필기 100문항입니다. PDF와 CBT로 풀고 정답·4개 선지별 해설과 계산식·적용 규정의 상세 근거를 확인하세요.
수험자별 문항이 달라질 수 있는 2025년 3회 CBT 회차의 공개 복원 화면과 풀이를 대조한 대표 학습본입니다. 모든 정답은 독립 계산 또는 당시 적용 규정으로 다시 검산했으며 시험 관리기관 공식 문제지 또는 공식 동일 문항 세트가 아닙니다.
전기기사 · 전기자기학
1. 전기력선에 대한 설명으로 옳은 것은?
- 전기력선은 등전위면과 평행하다.
- 전기력선은 도체 표면과 직교한다.
- 전기력선은 도체 내부에 존재할 수 있다.
- 전기력선은 전위가 낮은 점에서 높은 점으로 향한다.
정답과 해설 보기
정답: 2
2번 ‘전기력선은 도체 표면과 직교한다.’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 정전평형 도체 내부의 전계는 0이고 표면의 접선 전계도 0이므로 전기력선은 도체 표면에 수직이다. 또한 전기력선은 높은 전위에서 낮은 전위로 향하며 등전위면과 직교한다.
이 문제로 익힐 것
정전평형 도체와 등전위면에서 전기력선의 방향을 판별한다.
풀이 순서
- 전기력선의 접선이 전계 E의 방향이고 E=-grad V임을 떠올린다.
- 정전평형 도체 내부는 E=0이며 표면에는 접선 전계가 존재할 수 없음을 적용한다.
- 따라서 전기력선은 도체 표면과 등전위면에 수직이고 높은 전위에서 낮은 전위로 향한다.
자주 하는 실수: 도체가 등전위라는 말에서 전기력선도 표면을 따라간다고 거꾸로 해석하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 전계선 방향 문제는 E=-grad V와 도체 내부 E=0을 먼저 적으면 평행·직교와 진행방향을 함께 정리할 수 있다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 등전위면을 따라서는 전위 변화가 없으므로 전계의 접선성분도 없고 전기력선은 평행하지 않다.
- 2번 · 정답: 도체 표면의 접선 전계가 0이므로 남는 법선성분에 따라 전기력선이 표면과 직교한다.
- 3번 · 오답: 정전평형 도체 내부는 전계가 0이어서 전기력선을 그릴 수 없다.
- 4번 · 오답: E=-grad V이므로 전기력선은 높은 전위에서 낮은 전위로 향한다.
정답 판정: 정전계 E=-grad V와 도체 표면 경계조건
상세 정답 근거: 정전계 경계조건 Et=0과 E=-grad V를 각각 적용해 선택지의 방향·존재 조건을 교차 확인했다.
2. 자극의 세기가 8×10⁻⁶ Wb이고 길이가 3 cm인 막대자석을 120 AT/m의 평등자계에 자력선과 30°로 놓았다. 막대자석이 받는 회전력은?
- 1.44×10⁻⁴ N·m
- 1.44×10⁻⁵ N·m
- 3.02×10⁻⁴ N·m
- 3.02×10⁻⁵ N·m
정답과 해설 보기
정답: 2

2번 ‘1.44×10⁻⁵ N·m’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 자기쌍극자에 작용하는 토크는 T=ΦHl sinθ이다. 8×10⁻⁶×120×0.03×sin30°=1.44×10⁻⁵ N·m이다.
이 문제로 익힐 것
막대자석의 자기쌍극자 토크를 SI 단위로 계산한다.
풀이 순서
- 회전력 식 T=Phi H l sin(theta)를 선택하고 길이 3 cm를 0.03 m로 바꾼다.
- 8×10^-6×120×0.03×sin30°를 순서대로 곱한다.
- sin30°=0.5를 적용해 T=1.44×10^-5 N·m를 얻는다.
자주 하는 실수: 3 cm를 3 m로 넣거나 sin30°를 빠뜨리면 지수가 한두 자리 달라진다.
다른 문제에 적용: 자기쌍극자 토크는 크기 Phi H l과 방향계수 sin(theta)를 분리해 계산하면 단위와 각도를 쉽게 검산할 수 있다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 길이를 cm에서 m로 바꾸지 않았을 때 생기는 10배 큰 값으로 SI 환산과 맞지 않는다.
- 2번 · 정답: 길이 0.03 m와 sin30°를 모두 반영한 1.44×10^-5 N·m이다.
- 3번 · 오답: 주어진 네 인자 중 어느 조합으로도 3.02×10^-4가 되지 않아 토크식과 맞지 않는다.
- 4번 · 오답: 각도 또는 자극 세기를 잘못 처리한 값이며 직접 곱한 결과보다 약 두 배 크다.
정답 판정: 막대자석의 회전력 T=ΦHl sinθ
상세 정답 근거: T=8×10^-6×120×0.03×0.5를 독립 계산하고 결과 차원이 Wb·AT/m·m=N·m인지 확인했다.
3. 자기회로의 자기저항에 대한 설명으로 옳은 것은?
- 자기회로의 단면적에 비례한다.
- 투자율에 반비례한다.
- 자기회로의 길이에 반비례한다.
- 단면적에 반비례하고 길이의 제곱에 비례한다.
정답과 해설 보기
정답: 2

2번 ‘투자율에 반비례한다.’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 자기저항은 ℜ=l/(μS)이다. 따라서 자로 길이 l에 비례하고 투자율 μ와 단면적 S에 반비례한다.
이 문제로 익힐 것
자기회로의 자기저항 식에서 길이·투자율·단면적의 비례관계를 읽는다.
풀이 순서
- 자기회로의 옴 법칙에 해당하는 Phi=F/Rm을 떠올린다.
- 균일 자로의 자기저항 Rm=l/(mu S)를 적는다.
- 분자 l에는 비례하고 분모 mu와 S에는 반비례한다고 각 선택지를 판정한다.
자주 하는 실수: 전기저항 R=rho l/S와 모양이 비슷하지만 자기저항에서는 재료 특성이 투자율의 역수로 들어간다.
다른 문제에 적용: 비례관계 문항은 공식을 먼저 분자와 분모로 나눠 표시한 뒤 한 변수씩 변화시켜 판단한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 단면적 S는 분모에 있으므로 자기저항은 S에 비례하지 않고 반비례한다.
- 2번 · 정답: 투자율 mu가 커질수록 같은 기자력으로 자속이 잘 흐르므로 자기저항은 작아진다.
- 3번 · 오답: 자로 길이 l은 분자에 있어 길어질수록 자기저항이 커진다.
- 4번 · 오답: 단면적 반비례는 맞지만 길이는 제곱이 아니라 1차로 비례한다.
정답 판정: 자기저항 ℜ=l/(μS)
상세 정답 근거: Rm=l/(mu S)에 l, mu, S를 각각 두 배로 두어 변화비가 2, 1/2, 1/2인지 확인했다.
4. 맥스웰의 전자방정식으로 틀린 것은?
- div B=Φ
- div D=ρ
- rot E=-∂B/∂t
- rot H=J+∂D/∂t
정답과 해설 보기
정답: 1

1번 ‘div B=Φ’가 정답 선택지다. 이 문장만 기준과 반대이거나 해당하지 않는다.
핵심 해설: 자기 단극자가 관측되지 않으므로 자속밀도의 발산은 항상 div B=0이다. 나머지는 각각 가우스 법칙, 패러데이 법칙, 앙페르-맥스웰 법칙이다.
이 문제로 익힐 것
맥스웰 방정식 네 식의 물리적 의미와 정확한 미분형을 구분한다.
풀이 순서
- 전기 가우스 법칙 div D=rho와 자기 가우스 법칙 div B=0을 짝지어 적는다.
- 패러데이 법칙 rot E=-dB/dt와 앙페르-맥스웰 법칙 rot H=J+dD/dt를 확인한다.
- 자기 단극자가 없으므로 div B의 우변에 자속 Phi가 올 수 없다고 판정한다.
자주 하는 실수: Phi는 자속의 기호이지만 div B의 우변이 되는 자기전하밀도는 존재하지 않는다.
다른 문제에 적용: 맥스웰 식은 발산 두 개와 회전 두 개로 묶고, 발산은 원천·회전은 시간변화와 연결해 기억한다.
선지별 해설
- 1번 · 정답(틀린 진술): 자기 가우스 법칙은 div B=0이므로 우변을 Phi로 둔 진술이 틀렸다.
- 2번 · 옳은 진술: 전하밀도 rho가 전속밀도 D의 원천이라는 전기 가우스 법칙의 미분형이다.
- 3번 · 옳은 진술: 변하는 자속밀도가 회전 전계를 만든다는 패러데이 법칙이며 음수 부호는 렌츠 법칙을 나타낸다.
- 4번 · 옳은 진술: 전도전류 J와 변위전류 dD/dt가 자계를 만든다는 앙페르-맥스웰 법칙이다.
정답 판정: 맥스웰 방정식 div B=0
상세 정답 근거: 네 식을 적분형과 대응시켜 폐곡면 자속 합이 0이고 폐경로 전계가 -dPhi/dt인지 확인했다.
5. 와전류손을 패러데이 법칙으로 설명한 과정 중 틀린 것은?
- 와전류가 철심 안에 흘러 발열이 발생한다.
- 유도기전력에 의해 철심에 와전류가 흐른다.
- 와전류 에너지 손실량은 전류밀도에 반비례한다.
- 시간에 따라 변하는 자속이 철심에 유도기전력을 만든다.
정답과 해설 보기
정답: 3
3번 ‘와전류 에너지 손실량은 전류밀도에 반비례한다.’가 정답 선택지다. 이 문장만 기준과 반대이거나 해당하지 않는다.
핵심 해설: 도체 안의 줄열 밀도는 p=J²/σ이므로 와전류손은 전류밀도의 제곱에 비례한다. 시변 자속이 유도기전력과 폐전류를 만들고 그 전류가 철심을 가열한다.
이 문제로 익힐 것
시변 자속에서 와전류와 줄열로 이어지는 손실 발생 과정을 설명한다.
풀이 순서
- 시간에 따라 변하는 자속이 패러데이 법칙으로 철심 내부에 유도기전력을 만든다.
- 도전성 철심에 폐경로 전류인 와전류가 흐르고 전기저항 때문에 열이 난다.
- 전력밀도 p=J·E=J^2/sigma이므로 손실은 전류밀도의 제곱에 비례한다.
자주 하는 실수: 전류밀도가 커질수록 저항손이 줄어든다고 착각하면 J^2 법칙의 방향을 반대로 고르게 된다.
다른 문제에 적용: 손실 메커니즘 문항은 원인인 자속변화, 중간인 유도전류, 결과인 J^2 손실의 순서로 검토한다.
선지별 해설
- 1번 · 옳은 진술: 철심 내부의 와전류는 유한한 저항에서 I^2R 열을 발생시키므로 옳은 과정이다.
- 2번 · 옳은 진술: 시변 자속이 만든 유도기전력이 도체 철심의 폐경로에 전류를 흐르게 하므로 옳다.
- 3번 · 정답(틀린 진술): p=J^2/sigma여서 손실은 J에 반비례하지 않고 J의 제곱에 비례한다.
- 4번 · 옳은 진술: 패러데이 법칙의 출발점인 시간변화 자속과 유도기전력의 관계를 정확히 설명한다.
정답 판정: 패러데이 유도법칙과 줄열 p=J²/σ
상세 정답 근거: 균일 도체에서 E=J/sigma를 p=J·E에 대입해 p=J^2/sigma가 되는지 유도했다.
6. 유전율 ε₁인 영역의 점전하 Q가 유전율 ε₂인 영역과의 평면 경계 가까이에 있다. 전하에 작용하는 힘에 대한 설명으로 옳은 것은?
- ε₁>ε₂이면 경계면에서 멀어지는 반발력이 작용한다.
- ε₁>ε₂이면 경계면 쪽 흡인력이 작용한다.
- ε₁, ε₂와 관계없이 반발력이 작용한다.
- ε₁, ε₂와 관계없이 흡인력이 작용한다.
정답과 해설 보기
정답: 1

1번 ‘ε₁>ε₂이면 경계면에서 멀어지는 반발력이 작용한다.’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 영상전하의 크기는 Q'=[(ε₁-ε₂)/(ε₁+ε₂)]Q이다. ε₁>ε₂이면 Q'가 Q와 같은 부호이므로 실제 전하는 경계면에서 멀어지는 반발력을 받는다.
이 문제로 익힐 것
서로 다른 유전체 경계의 영상전하 부호로 실제 전하가 받는 힘의 방향을 정한다.
풀이 순서
- 전하가 놓인 epsilon1 영역에서 영상전하 Q'=(epsilon1-epsilon2)Q/(epsilon1+epsilon2)를 둔다.
- epsilon1>epsilon2이면 분자가 양수이므로 Q'와 Q의 부호가 같다.
- 같은 부호의 두 전하는 반발하므로 실제 전하는 경계면에서 멀어지는 힘을 받는다.
자주 하는 실수: 도체 평면의 영상전하는 항상 반대 부호라는 기억을 유전체 경계에 그대로 적용하면 안 된다.
다른 문제에 적용: 유전체 영상법에서는 먼저 (epsilon1-epsilon2)의 부호를 판정한 뒤 쿨롱력의 인력·반발을 정한다.
선지별 해설
- 1번 · 정답: epsilon1>epsilon2이면 Q'>0으로 실제 전하와 같은 부호라 경계 반대 방향의 반발력이 생긴다.
- 2번 · 오답: 같은 조건에서 영상전하가 같은 부호이므로 경계 쪽 흡인력은 생기지 않는다.
- 3번 · 오답: epsilon1과 epsilon2의 대소가 바뀌면 Q'의 부호도 바뀌므로 항상 반발한다는 말은 틀리다.
- 4번 · 오답: 두 유전율의 대소에 따라 인력과 반발이 바뀌므로 항상 흡인한다는 말도 틀리다.
정답 판정: 유전체 경계면의 영상전하 Q'=(ε₁-ε₂)Q/(ε₁+ε₂)
상세 정답 근거: 유전율을 2epsilon0와 epsilon0로 가정해 Q'=Q/3을 얻고 같은 부호 전하의 힘 방향을 확인했다.
7. 유전율이 9 F/m이고 전계의 세기가 100 V/m인 유전체의 전기 에너지밀도는?
- 5.5×10² J/m³
- 4.5×10⁴ J/m³
- 9×10⁴ J/m³
- 4.5×10⁵ J/m³
정답과 해설 보기
정답: 2

2번 ‘4.5×10⁴ J/m³’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 선형유전체의 에너지밀도는 w=εE²/2이다. 9×100²/2=4.5×10⁴ J/m³이다.
이 문제로 익힐 것
선형유전체의 전기 에너지밀도를 전계의 제곱으로 계산한다.
풀이 순서
- 에너지밀도 식 w=(1/2)E·D=(1/2)epsilon E^2를 선택한다.
- E=100 V/m를 제곱해 10,000을 만들고 epsilon=9 F/m를 곱한다.
- 마지막으로 2로 나누어 4.5×10^4 J/m^3를 얻는다.
자주 하는 실수: 전계 100을 제곱하지 않거나 1/2 계수를 누락하면 보기의 다른 자릿값으로 흐르기 쉽다.
다른 문제에 적용: 전계 에너지는 E에 2차로 비례하므로 전계가 k배이면 에너지밀도는 k^2배라는 비례검산을 곁들인다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: E를 제곱하지 않은 수준의 작은 값으로 에너지식의 차수와 맞지 않는다.
- 2번 · 정답: 9×100^2/2=45,000이므로 단위부피당 에너지가 4.5×10^4 J/m^3이다.
- 3번 · 오답: 1/2를 빠뜨린 9×100^2의 값이므로 실제 결과의 두 배다.
- 4번 · 오답: 전계 또는 유전율에 불필요한 10배를 더 적용한 값이다.
정답 판정: 유전체 에너지밀도 w=εE²/2
상세 정답 근거: D=epsilon E=900 C/m^2를 먼저 구한 뒤 w=ED/2로 다시 계산해 같은 45,000 J/m^3를 얻었다.
8. 폐회로에 유도되는 기전력에 관한 설명으로 가장 알맞은 것은?
- 렌츠의 법칙은 유도기전력의 크기를 정한다.
- 자계가 존재하는 공간에서 폐회로가 운동하면 운동기전력을 고려할 수 있다.
- 유도기전력은 권선수의 제곱에 비례한다.
- 일정한 전계 속에서 폐회로가 운동하기만 하면 자기유도기전력이 생긴다.
정답과 해설 보기
정답: 2
2번 ‘자계가 존재하는 공간에서 폐회로가 운동하면 운동기전력을 고려할 수 있다.’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 운동하는 도체에는 q(v×B)의 자기력이 작용하므로 폐회로의 운동과 자속쇄교 변화에 따라 운동기전력이 생길 수 있다. 렌츠 법칙은 방향을 정하고, 유도기전력은 권선수 N에 비례한다.
이 문제로 익힐 것
폐회로의 운동기전력과 변압기기전력의 발생 조건을 구분한다.
풀이 순서
- 일반 유도기전력은 자속쇄교 변화와 도체 운동에 의한 v×B 항을 모두 포함한다.
- 자계 안에서 도체가 움직이면 전하가 q(v×B)의 자기력을 받아 기전력이 생길 수 있다.
- 렌츠 법칙은 방향을, 패러데이 법칙의 변화율과 권선수 N은 크기를 정한다.
자주 하는 실수: 도체가 움직인다는 사실만 보고 자계가 없어도 운동기전력이 생긴다고 판단하면 v×B의 B를 놓친다.
다른 문제에 적용: 유도 문제는 회로가 고정됐는지 움직이는지 확인하고 -dPhi/dt와 line integral(v×B)·dl을 구분한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 렌츠 법칙은 유도전류가 원인 변화를 방해하는 방향을 정하며 크기 자체를 정하지 않는다.
- 2번 · 정답: 자계 속에서 움직이는 도체에는 v×B에 의한 전하분리가 생겨 운동기전력을 고려할 수 있다.
- 3번 · 오답: 자속이 같다면 유도기전력은 권선수 N에 1차 비례하며 N^2에 비례하지 않는다.
- 4번 · 오답: 일정한 전계에서의 단순 운동만으로는 자기유도기전력의 필수항 v×B가 생기지 않는다.
정답 판정: 운동기전력 e=∮(v×B)·dl과 패러데이 법칙
상세 정답 근거: 로런츠 힘 q(E+v×B)와 패러데이 적분법칙을 함께 놓고 네 문장의 담당 물리량을 대조했다.
9. 자계의 벡터퍼텐셜이 A이고 스칼라전위의 기울기를 무시할 수 있을 때, 시간에 따라 변하는 자계가 만드는 전계 E는?
- E=-∂A/∂t
- rot E=-∂A/∂t
- rot E=∂B/∂t
- E=rot B
정답과 해설 보기
정답: 1

1번 ‘E=-∂A/∂t’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: B=rot A이고 패러데이 법칙은 rot E=-∂B/∂t이다. 따라서 E=-∂A/∂t-grad V이며, 문제 조건에서 스칼라전위 항을 무시하면 E=-∂A/∂t이다.
이 문제로 익힐 것
벡터퍼텐셜로 표현한 유도전계에서 시간미분의 부호와 스칼라전위 항을 정리한다.
풀이 순서
- 자속밀도의 정의 B=rot A를 패러데이 법칙 rot E=-dB/dt에 대입한다.
- 일반식 E=-dA/dt-grad V를 얻는다.
- 문제에서 grad V를 무시하므로 E=-dA/dt만 남긴다.
자주 하는 실수: rot E와 E를 같은 차원의 식처럼 섞거나 렌츠 법칙의 음수 부호를 잃기 쉽다.
다른 문제에 적용: 퍼텐셜 문제는 B=rot A와 E=-grad V-dA/dt를 기준식으로 두고 주어진 가정으로 항을 제거한다.
선지별 해설
- 1번 · 정답: 스칼라전위 기울기를 무시한 일반 유도전계가 바로 E=-dA/dt이다.
- 2번 · 오답: rot E의 우변은 -dB/dt이며 벡터퍼텐셜 A 자체의 시간미분과 직접 같지 않다.
- 3번 · 오답: 패러데이 법칙은 음수 부호가 필요하므로 +dB/dt는 렌츠 법칙과 반대다.
- 4번 · 오답: E는 B의 회전이 아니라 퍼텐셜의 기울기와 A의 시간변화로 표현된다.
정답 판정: B=rot A와 E=-∂A/∂t-grad V
상세 정답 근거: 정답 식에 rot를 취해 rot E=-d(rot A)/dt=-dB/dt가 되는지 역으로 확인했다.
10. z=0 평면의 반지름 a인 원형 도선에 균등 선전하밀도 λ가 있다. 원의 중심축 위 z=h인 점의 전위는?
- λa/[2ε₀√(a²+h²)]
- λh/[2ε₀√(a²+h²)]
- λa/[2ε₀(a²+h²)]
- λh/[2ε₀(a²+h²)]
정답과 해설 보기
정답: 1

1번 ‘λa/[2ε₀√(a²+h²)]’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 원 위 모든 전하요소에서 관측점까지 거리는 √(a²+h²)로 같다. 총전하 Q=λ·2πa를 V=Q/(4πε₀r)에 넣으면 λa/[2ε₀√(a²+h²)]이다.
이 문제로 익힐 것
균등 선전하를 띤 원형 도선의 축상 전위를 대칭성으로 적분한다.
풀이 순서
- 원 위 모든 미소전하에서 축상점까지의 거리가 r=sqrt(a^2+h^2)로 같음을 확인한다.
- 총전하를 Q=lambda·2pi a로 합친다.
- V=Q/(4pi epsilon0 r)에 대입해 V=lambda a/[2epsilon0 sqrt(a^2+h^2)]를 얻는다.
자주 하는 실수: 거리의 제곱을 분모에 두면 전계식과 전위식을 혼동한 것이다.
다른 문제에 적용: 대칭 전하분포의 전위는 스칼라이므로 거리가 일정한지 먼저 확인하고 총전하로 묶을 수 있는지 판단한다.
선지별 해설
- 1번 · 정답: 총전하 2pi a lambda와 거리 sqrt(a^2+h^2)를 쿨롱 전위식에 정확히 반영한 식이다.
- 2번 · 오답: 분자에 관측점 높이 h가 들어갈 근거가 없고 h=0에서도 전위가 0이 되는 모순이 생긴다.
- 3번 · 오답: 분모를 거리의 제곱으로 둬 전위가 아니라 전계와 같은 거리차수를 사용했다.
- 4번 · 오답: 분자와 분모 모두 전위 적분의 기하계수와 맞지 않는다.
정답 판정: 선전하 전위 적분 V=∫dq/(4πε₀r)
상세 정답 근거: h=0을 대입했을 때 중심 전위가 lambda/(2epsilon0)가 되어 Q/(4pi epsilon0 a)와 일치하는지 확인했다.
11. 자성체의 종류에 대한 설명으로 옳은 것은? (χ: 자화율, μr: 비투자율)
- χ>0이면 역자성체이다.
- χ<0이면 상자성체이다.
- μr>1이면 비자성체이다.
- μr<1이면 역자성체이다.
정답과 해설 보기
정답: 4
4번 ‘μr<1이면 역자성체이다.’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: μr=1+χ이다. 역자성체는 χ<0이어서 μr<1이고, 상자성체와 강자성체는 χ>0이어서 μr>1이다.
이 문제로 익힐 것
자화율과 비투자율의 부호·크기로 자성체 종류를 분류한다.
풀이 순서
- 선형 자성체에서 mu_r=1+chi 관계를 적는다.
- 역자성체는 chi<0이므로 mu_r<1, 상자성체는 chi>0이므로 mu_r>1이다.
- 비자성체는 이상적으로 chi=0, mu_r=1 부근임을 기준으로 보기를 판정한다.
자주 하는 실수: ‘역’이라는 말 때문에 역자성체의 자화율이 양수라고 직관적으로 뒤집기 쉽다.
다른 문제에 적용: 물질 분류는 이름을 외우기보다 mu_r=1+chi의 기준값 0과 1을 수직선에 표시해 판단한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: chi>0이면 외부 자계와 같은 방향으로 자화되는 상자성 또는 강자성 계열이다.
- 2번 · 오답: chi<0은 외부 자계를 약하게 밀어내는 역자성체의 조건이다.
- 3번 · 오답: mu_r>1이면 자화 반응이 있는 상자성·강자성 계열이며 비자성 기준은 약 1이다.
- 4번 · 정답: 역자성체는 chi<0이고 mu_r=1+chi이므로 mu_r가 1보다 작다.
정답 판정: 비투자율과 자화율의 관계 μr=1+χ
상세 정답 근거: 각 선택지의 chi에 1을 더해 mu_r 기준과 일관되는지 수치 예시 chi=±0.01로 확인했다.
12. 완전유전체에서 전계와 자계의 파동방정식으로 옳은 것은?
- ∇²E=εμ∂E/∂t, ∇²H=εμ∂H/∂t
- ∇²E=εμ∂²E/∂t², ∇²H=εμ∂²H/∂t²
- ∇²E=εμ∂²E/∂t², ∇²H=εμ∂H/∂t
- ∇²E=εμ∂E/∂t, ∇²H=εμ∂²H/∂t²
정답과 해설 보기
정답: 2
2번 ‘∇²E=εμ∂²E/∂t², ∇²H=εμ∂²H/∂t²’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 완전유전체는 도전율 σ=0이고 전하가 없는 균일매질이다. 맥스웰 방정식을 결합하면 E와 H 모두 공간의 2계 미분이 시간의 2계 미분에 εμ를 곱한 형태가 된다.
이 문제로 익힐 것
완전유전체에서 전계와 자계의 파동방정식 차수를 판별한다.
풀이 순서
- 완전유전체의 sigma=0, 자유전하 rho=0 조건을 적용한다.
- curl 방정식을 한 번 더 회전시키고 벡터 항등식으로 공간의 2계 미분을 만든다.
- E와 H 모두 nabla^2(field)=mu epsilon·d^2(field)/dt^2 형태가 됨을 확인한다.
자주 하는 실수: 확산방정식의 시간 1계 미분과 손실 없는 파동방정식의 시간 2계 미분을 혼동하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 매질 방정식은 sigma가 있으면 감쇠항 d/dt가 추가되고 sigma=0이면 순수한 2계 파동식만 남는다고 구분한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 시간 1계 미분만 있어 손실 없는 전자파의 파동방정식 차수와 맞지 않는다.
- 2번 · 정답: E와 H 모두 공간 2계와 시간 2계가 대응하는 완전유전체 파동방정식이다.
- 3번 · 오답: E와 H가 같은 매질에서 서로 다른 시간차수를 가질 수 없어 H 식이 틀렸다.
- 4번 · 오답: 이번에는 E 식만 시간 1계여서 맥스웰 방정식 결합 결과와 맞지 않는다.
정답 판정: 완전유전체 파동방정식 ∇²E=εμ∂²E/∂t²
상세 정답 근거: 가정한 해 exp[j(omega t-beta z)]를 2번 식에 대입해 beta^2=mu epsilon omega^2가 양쪽 모두에서 나오는지 확인했다.
13. 자유공간에서 E(z,t)=10³sin(ωt-βz)a_y V/m인 평면파의 자계 H(z,t)는?
- [10³/(120π)]sin(ωt-βz)a_z
- [10³/(120π)]sin(ωt-βz)a_x
- -[10³/(120π)]sin(ωt-βz)a_z
- -[10³/(120π)]sin(ωt-βz)a_x
정답과 해설 보기
정답: 4

4번 ‘-[10³/(120π)]sin(ωt-βz)a_x’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 자유공간의 고유임피던스는 η₀=120π Ω이므로 |H|=|E|/η₀이다. 파는 +z로 진행하고 E가 +y방향이므로 E×H가 +z가 되려면 H는 -x방향이어야 한다.
이 문제로 익힐 것
평면파의 진행방향과 전계 방향으로 자계의 방향과 크기를 구한다.
풀이 순서
- 위상 omega t-beta z는 +z 진행파임을 판독한다.
- 자유공간에서 |H|=|E|/eta0이고 eta0=120pi ohm을 적용한다.
- E×H가 +z가 되어야 하므로 +y×(-x)=+z에서 H 방향을 -x로 정한다.
자주 하는 실수: 오른손 좌표계에서 x×y=z만 기억하고 y×x=-z라는 순서 부호를 놓치기 쉽다.
다른 문제에 적용: 평면파 방향은 진행 단위벡터 k-hat=(E×H)/|E×H|를 기준으로 두 벡터 중 하나를 결정한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 자계가 z방향이면 E와 직교하더라도 E×H가 진행축과 일치하지 않는다.
- 2번 · 오답: +x 자계는 y×x=-z를 만들어 주어진 +z 진행방향과 반대다.
- 3번 · 오답: -z 자계 역시 전파의 횡파 조건에서 진행방향 성분을 가져 부적합하다.
- 4번 · 정답: 크기는 10^3/(120pi)이고 방향은 -x여서 E×H가 +z가 된다.
정답 판정: 평면파 H=(1/η₀)(a_z×E), η₀=120π Ω
상세 정답 근거: H=(1/eta0)(a_z×E)에 E=10^3 a_y를 대입해 a_z×a_y=-a_x인지 확인했다.
14. 서로 직교하는 전계 E와 자계 H인 전자파가 자유공간을 진행할 때 단위시간·단위면적당 전달 에너지는?
- EH W/m²
- EH² W/m²
- E²H W/m²
- CE²H²/2 W/m²
정답과 해설 보기
정답: 1
1번 ‘EH W/m²’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 전자파의 순간 전력밀도는 포인팅벡터 S=E×H이다. E와 H가 직교하므로 크기는 EH W/m²이다.
이 문제로 익힐 것
전자파의 단위면적당 순간 전력 흐름을 포인팅벡터로 해석한다.
풀이 순서
- 포인팅벡터의 정의 S=E×H를 적는다.
- E와 H가 직교하므로 |S|=EH sin90°=EH가 된다.
- 단위 V/m×A/m=W/m^2를 확인해 전력밀도임을 검산한다.
자주 하는 실수: 사인파의 시간평균 문제로 착각해 조건에 없는 1/2 계수를 넣지 않도록 주의한다.
다른 문제에 적용: 순간값이면 E×H, RMS 페이저의 평균 유효전력밀도면 Re(E×H*)를 사용한다고 구분한다.
선지별 해설
- 1번 · 정답: 직교하는 순간 전계와 자계의 벡터곱 크기가 EH이므로 전력밀도 단위도 맞다.
- 2번 · 오답: H를 한 번 더 곱하면 단위가 W/m^2가 아니며 포인팅벡터 정의에도 어긋난다.
- 3번 · 오답: E를 제곱한 뒤 H를 곱하는 식은 전자파 전력 흐름의 선형 벡터곱이 아니다.
- 4번 · 오답: 문제에 없는 상수 C와 제곱항을 포함해 차원과 물리적 정의가 모두 맞지 않는다.
정답 판정: 포인팅벡터 S=E×H을 적용한 정답 판정
상세 정답 근거: E의 단위 V/m와 H의 단위 A/m를 곱해 VA/m^2=W/m^2가 되는지 차원으로 확인했다.
15. x>0 영역의 비유전율은 3, x<0 영역의 비유전율은 5이다. x<0에서 E₂=20a_x+30a_y-40a_z V/m일 때 x>0 영역의 전속밀도 D₁은? (경계면 자유전하 없음)
- 10(10a_x+9a_y-12a_z)ε₀
- 20(5a_x-10a_y+6a_z)ε₀
- 50(2a_x+3a_y-4a_z)ε₀
- 50(2a_x-3a_y+4a_z)ε₀
정답과 해설 보기
정답: 1

1번 ‘10(10a_x+9a_y-12a_z)ε₀’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 자유표면전하가 없으므로 D의 법선 x성분은 연속이고 E의 접선 y,z성분은 연속이다. 따라서 D₁x=5ε₀·20=100ε₀, D₁y=3ε₀·30=90ε₀, D₁z=3ε₀·(-40)=-120ε₀이다.
이 문제로 익힐 것
유전체 경계에서 법선 D와 접선 E의 연속조건을 성분별로 적용한다.
풀이 순서
- 경계 x=0의 법선은 x축이므로 x성분과 y·z 접선성분을 분리한다.
- 자유표면전하가 없어서 D1x=D2x=5epsilon0×20=100epsilon0이다.
- E1t=E2t이므로 D1y=3epsilon0×30=90epsilon0, D1z=3epsilon0×(-40)=-120epsilon0이다.
자주 하는 실수: 모든 D성분에 하나의 유전율비를 곱하면 서로 다른 법선·접선 경계조건을 뒤섞게 된다.
다른 문제에 적용: 매질 경계에서는 먼저 법선축을 표시하고 D_n 연속과 E_t 연속을 각각 다른 줄에서 처리한다.
선지별 해설
- 1번 · 정답: 법선 100, 접선 90과 -120을 모두 갖는 D1=epsilon0(100a_x+90a_y-120a_z)이다.
- 2번 · 오답: y성분 부호와 크기를 바꿔 접선 E 연속조건을 만족하지 못한다.
- 3번 · 오답: D2를 그대로 적은 값으로 x영역의 유전율 epsilon1=3epsilon0를 반영하지 않았다.
- 4번 · 오답: 접선 y·z의 부호를 동시에 뒤집을 근거가 없어 주어진 E2 방향과 어긋난다.
정답 판정: 유전체 경계조건 D₁n=D₂n, E₁t=E₂t
상세 정답 근거: 구한 벡터를 D1x=D2x와 D1y/(3epsilon0)=D2y/(5epsilon0), D1z/(3epsilon0)=D2z/(5epsilon0)에 역대입했다.
16. 비유전율 10인 유전체를 5 V/m의 전계에 놓았고 전계가 유전체 표면에 수직이다. 표면 분극전하밀도는?
- 35ε₀ C/m²
- 45ε₀ C/m²
- 55ε₀ C/m²
- 65ε₀ C/m²
정답과 해설 보기
정답: 2

2번 ‘45ε₀ C/m²’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 분극의 세기는 P=ε₀(εr-1)E이다. εr=10, E=5를 넣으면 P=ε₀×9×5=45ε₀ C/m²이며, 전계가 표면에 수직이므로 그 크기가 표면 분극전하밀도다.
이 문제로 익힐 것
비유전율과 전계로 분극 및 표면 분극전하밀도를 구한다.
풀이 순서
- 선형유전체에서 P=epsilon0(εr-1)E를 적는다.
- εr-1=9와 E=5 V/m를 곱해 |P|=45epsilon0 C/m^2를 얻는다.
- 전계가 표면 법선과 나란하므로 |sigma_p|=|P·n|=|P|이다.
자주 하는 실수: D=epsilon0 εr E의 계수 10을 그대로 쓰면 진공분극 성분까지 포함해 50epsilon0로 잘못 계산한다.
다른 문제에 적용: 분극전하는 P의 법선성분만 표면에 나타나므로 전계와 표면의 각도를 마지막에 반드시 적용한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: εr-1 대신 더 작은 계수를 사용한 값으로 P=epsilon0 chi_e E와 맞지 않는다.
- 2번 · 정답: epsilon0×(10-1)×5=45epsilon0이고 수직 입사라 전부가 표면전하가 된다.
- 3번 · 오답: εr 또는 전계에 불필요한 항을 더해 선형 분극식보다 10epsilon0 크게 계산했다.
- 4번 · 오답: 주어진 εr=10과 E=5의 조합에서 65epsilon0가 될 물리적 계수가 없다.
정답 판정: 분극 P=ε₀(εr-1)E와 σp=P·n
상세 정답 근거: D-epsilon0E=50epsilon0-5epsilon0=45epsilon0로 P를 다시 구해 같은 값을 확인했다.
17. 거리에 반비례하는 것은?
- 무한장 직선전하의 전계
- 구도체 외부의 전계
- 전기쌍극자의 전계
- 전기쌍극자의 전위
정답과 해설 보기
정답: 1

1번 ‘무한장 직선전하의 전계’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 가우스 법칙으로 무한 선전하의 전계는 E=λ/(2πεr)여서 1/r에 비례한다. 구대칭 전계는 1/r², 쌍극자 전위는 1/r², 쌍극자 전계는 1/r³로 감소한다.
이 문제로 익힐 것
전하분포별 전계·전위의 원거리 감소 차수를 구분한다.
풀이 순서
- 무한 선전하에는 반지름 r, 길이 l인 원통 가우스면을 잡는다.
- E·2pi r l=lambda l/epsilon에서 E=lambda/(2pi epsilon r)를 얻는다.
- 구대칭 전계 1/r^2, 쌍극자 전위 1/r^2, 쌍극자 전계 1/r^3과 비교한다.
자주 하는 실수: 점전하의 1/r^2 법칙을 모든 전하분포의 전계에 적용하면 선전하의 기하적 퍼짐을 놓친다.
다른 문제에 적용: 거리차수는 장의 종류뿐 아니라 대칭 차원에 따라 달라지므로 적합한 가우스면의 면적 증가율을 본다.
선지별 해설
- 1번 · 정답: 원통면적이 r에 비례해 증가하므로 무한 선전하 전계는 정확히 1/r로 감소한다.
- 2번 · 오답: 구도체 외부는 중심의 점전하처럼 보여 전계가 1/r^2로 감소한다.
- 3번 · 오답: 전기쌍극자 전계의 주항은 1/r^3이므로 거리에 단순 반비례하지 않는다.
- 4번 · 오답: 전기쌍극자 전위는 1/r^2에 비례해 선전하 전계와 차수가 다르다.
정답 판정: 가우스 법칙에 의한 무한 선전하 E=λ/(2πεr)
상세 정답 근거: 각 분포의 표준식을 r에 대해 로그기울기로 비교해 지수가 -1,-2,-3인지 확인했다.
18. 히스테리시스 B-H 곡선의 한 점에서 기울기 dB/dH가 나타내는 것은?
- 투자율
- 유전율
- 자화율
- 감자율
정답과 해설 보기
정답: 1
1번 ‘투자율’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: B-H 곡선의 미분기울기 dB/dH는 미분투자율이다. 선형 구간에서는 B=μH이므로 그 기울기가 바로 μ이다.
이 문제로 익힐 것
비선형 B-H 곡선의 한 점에서 기울기가 뜻하는 미분투자율을 읽는다.
풀이 순서
- 곡선의 가로축 H와 세로축 B를 확인한다.
- 한 점의 접선기울기 dB/dH를 계산하면 미소 자계변화에 대한 자속밀도 변화율이 된다.
- 이를 미분투자율 mu_d라 하며 선형구간에서는 상수 투자율 mu와 같다.
자주 하는 실수: B/H인 할선기울기와 dB/dH인 접선기울기를 같은 값으로 보는 것은 비선형 구간에서 틀리다.
다른 문제에 적용: 곡선 기울기 문제는 축 단위의 비를 먼저 써서 dB/dH가 어떤 물성의 차원인지 판별한다.
선지별 해설
- 1번 · 정답: dB/dH는 자계 변화에 대한 자속밀도 변화율이므로 정확히 미분투자율이다.
- 2번 · 오답: 유전율은 D-E 곡선의 비 또는 기울기이며 B-H 곡선의 기울기가 아니다.
- 3번 · 오답: 자화율은 M-H 관계의 기울기로, B-H 접선기울기와는 mu0만큼 관계가 다르다.
- 4번 · 오답: 감자율은 시료 형상에 따른 감자계 계수이며 국소 B-H 기울기를 뜻하지 않는다.
정답 판정: 미분투자율 μd=dB/dH
상세 정답 근거: 선형식 B=mu H를 미분해 dB/dH=mu가 되는 극한과 비선형 곡선의 접선 정의를 비교했다.
19. 진공 중 구도체에 일정 전하를 대전했을 때 정전에너지가 존재하는 영역으로 옳은 것은?
- 도체 내부에만 존재한다.
- 도체 표면에만 존재한다.
- 도체 내부와 외부에 모두 존재한다.
- 도체 표면 및 외부 전계 공간에 존재한다.
정답과 해설 보기
정답: 4
4번 ‘도체 표면 및 외부 전계 공간에 존재한다.’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 정전평형 도체 내부는 E=0이어서 에너지밀도 ε₀E²/2도 0이다. 전하는 표면에 분포하고 전계가 존재하는 외부 공간에 정전에너지가 저장된다.
이 문제로 익힐 것
대전된 구도체에서 전계와 정전에너지가 존재하는 공간을 구분한다.
풀이 순서
- 정전평형 도체 내부는 E=0이고 자유전하는 표면에 분포한다.
- 에너지밀도 w=(1/2)epsilon0 E^2이므로 도체 내부 에너지밀도도 0이다.
- 표면전하가 만든 외부 전계 공간에 정전에너지가 저장된다고 해석한다.
자주 하는 실수: 전하가 표면에 있다는 사실과 에너지가 오직 표면에만 있다는 주장을 동일시하면 안 된다.
다른 문제에 적용: 에너지의 위치를 묻는 문항은 전하 위치가 아니라 장이 존재하는 영역과 에너지밀도 식으로 판정한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 도체 내부는 E=0이어서 에너지밀도도 0이므로 내부에만 존재할 수 없다.
- 2번 · 오답: 전하는 표면에 있지만 전계는 외부 공간 전체에 퍼져 있어 에너지가 표면에만 국한되지 않는다.
- 3번 · 오답: 도체 내부 에너지는 0이므로 내부와 외부 모두라는 표현은 정전평형 조건에 어긋난다.
- 4번 · 정답: 표면전하와 그로 인한 외부 전계 공간을 함께 지목해 장 에너지의 위치를 올바르게 설명한다.
정답 판정: 정전 에너지밀도 w=ε₀E²/2와 도체 내부 E=0
상세 정답 근거: 구도체 외부 E=Q/(4pi epsilon0 r^2)를 w에 넣어 r>a에서 양수이고 r<a에서 0인지 확인했다.
20. N회 감긴 환상코일의 단면적이 S, 평균 자로 길이가 l이다. 권수를 2배로 하면서 인덕턴스를 일정하게 유지하는 방법은?
- 자로 길이를 2배로 한다.
- 단면적을 1/4로 한다.
- 비투자율을 1/2로 한다.
- 전류를 4배로 한다.
정답과 해설 보기
정답: 2

2번 ‘단면적을 1/4로 한다.’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 환상코일의 인덕턴스는 L=μN²S/l이다. N을 2N으로 하면 N²가 4배가 되므로 S를 S/4로 해야 L이 그대로다.
이 문제로 익힐 것
환상코일 인덕턴스의 N^2 비례를 이용해 일정 L 조건을 설계한다.
풀이 순서
- 균일 환상코일의 인덕턴스 L=mu N^2 S/l을 적는다.
- 권수를 N에서 2N으로 바꾸면 N^2 항 때문에 L이 4배가 된다.
- 다른 조건을 고정한 채 S를 원래의 1/4로 줄여 네 배 증가를 상쇄한다.
자주 하는 실수: 권수가 두 배이므로 다른 변수도 절반으로 바꾸면 된다고 선형 비례처럼 처리하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 제곱 변수가 있는 설계 문제는 변화배수를 식 전체에 먼저 반영하고 보상변수의 역배수를 정한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: l을 두 배로 하면 권수 증가의 4배를 절반만 줄여 최종 L이 두 배 남는다.
- 2번 · 정답: S를 1/4로 하면 (2N)^2(S/4)=N^2S가 되어 인덕턴스가 일정하다.
- 3번 · 오답: mu_r을 1/2로 하면 최종 인덕턴스는 원래의 두 배가 되어 보상이 부족하다.
- 4번 · 오답: 선형 자기회로에서 인덕턴스는 시험전류와 무관하므로 전류를 바꿔 L을 고정할 수 없다.
정답 판정: 환상코일 인덕턴스 L=μN²S/l
상세 정답 근거: 변경 후 식 L'=mu(2N)^2(S/4)/l을 전개해 정확히 mu N^2S/l=L인지 확인했다.
전기기사 · 전력공학
21. 전력계통의 과도안정도를 높이기 위한 대책이 아닌 것은?
- 속응여자방식을 채용한다.
- 선로에 직렬커패시터를 설치한다.
- 임피던스가 큰 변압기를 사용한다.
- 보호계전기를 신속하게 동작시킨다.
정답과 해설 보기
정답: 3

3번 ‘임피던스가 큰 변압기를 사용한다.’가 정답 선택지다. 이 문장만 기준과 반대이거나 해당하지 않는다.
핵심 해설: 과도안정도는 전달리액턴스를 줄이고 고장 제거를 빠르게 할수록 좋아진다. 큰 변압기 임피던스는 계통 전달리액턴스를 키워 최대전력을 낮추므로 안정도를 악화시킨다.
이 문제로 익힐 것
전력각곡선과 고장 제거시간으로 과도안정도 향상 대책을 판별한다.
풀이 순서
- 무손실 계통의 전달전력 P=(VsVr/X)sin(delta)에서 X가 작을수록 Pmax가 커짐을 확인한다.
- 속응여자와 직렬커패시터는 전압 유지 또는 등가 리액턴스 감소로 감속면적을 늘린다.
- 고속 차단은 고장 지속시간을 줄이지만 큰 변압기 임피던스는 X를 키워 안정도를 낮춘다.
자주 하는 실수: 단락전류 제한에 유리한 큰 임피던스를 안정도에도 항상 유리하다고 일반화하면 안 된다.
다른 문제에 적용: 안정도 대책은 최대 전달전력 증가와 고장 제거시간 단축이라는 두 축으로 분류한다.
선지별 해설
- 1번 · 옳은 진술: 속응여자는 고장 중·후 내부기전력과 단자전압을 빠르게 회복시켜 동기화력을 높인다.
- 2번 · 옳은 진술: 직렬커패시터는 선로 유도리액턴스를 보상해 전달리액턴스 X를 낮춘다.
- 3번 · 정답(틀린 진술): 큰 변압기 임피던스는 Pmax=VsVr/X를 낮추므로 과도안정도 향상 대책이 아니다.
- 4번 · 옳은 진술: 보호계전기의 빠른 동작은 고장 제거각을 줄여 발전기 가속을 일찍 멈춘다.
정답 판정: 전력각식 Pmax=VsVr/X와 고장 제거시간
상세 정답 근거: 등면적법에서 X 증가가 고장 전후 전력각곡선을 낮추고 차단시간 단축이 가속면적을 줄이는지 확인했다.
22. 유효낙차가 30% 저하되고 수차효율이 10% 저하될 때, 개도와 기타 조건이 같다면 출력은 원래의 약 몇 %인가?
- 52.7%
- 68.4%
- 71.2%
- 85.9%
정답과 해설 보기
정답: 1

1번 ‘52.7%’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 개도가 같으면 유량 Q는 √H에 비례하고 수차출력은 ηQH이므로 ηH^(3/2)에 비례한다. 출력비는 0.9×0.7^(3/2)=0.527, 즉 약 52.7%다.
이 문제로 익힐 것
낙차와 효율 변화가 수차출력에 미치는 복합 비율을 계산한다.
풀이 순서
- 같은 개도에서 유량은 Q proportional sqrt(H), 수차출력은 P proportional eta QH로 둔다.
- 따라서 출력비는 eta비×(H비)^(3/2)로 정리된다.
- 0.9×0.7^(3/2)=0.527을 계산해 52.7%로 바꾼다.
자주 하는 실수: 낙차가 30% 저하됐다는 말을 H비=0.3으로 넣거나 유량도 일정하다고 가정하기 쉽다.
다른 문제에 적용: ‘저하율’은 남은 비율로 바꾸고, 개도 일정 조건에서는 Q가 sqrt(H)에 따라 변한다는 점을 함께 적용한다.
선지별 해설
- 1번 · 정답: 효율 0.9와 낙차·유량의 0.7^(3/2)을 모두 곱한 결과가 약 52.7%다.
- 2번 · 오답: 낙차와 효율만 단순 곱하거나 유량 변화를 일부만 반영한 값이라 출력법칙과 다르다.
- 3번 · 오답: H비 0.7만 적용한 수준으로 효율 저하와 sqrt(H) 유량 저하를 모두 포함하지 않았다.
- 4번 · 오답: 효율 저하만 주로 반영한 값으로 낙차가 출력과 유량에 동시에 미치는 영향을 놓쳤다.
정답 판정: 수차 출력 P=9.8ηQH와 Q∝√H
상세 정답 근거: 원래 값을 eta=H=1로 정규화한 뒤 새 값 0.9×0.7×sqrt(0.7)을 직접 계산해 0.527이 되는지 확인했다.
23. 전력선 a의 충전전압이 E, 통신선 b의 대지정전용량이 Cb, a-b 사이 상호정전용량이 Cab일 때 통신선 b의 정전유도전압 Es는?
- (Cab+Cb)E/Cb
- (Cab+Cb)E/Cab
- CbE/(Cab+Cb)
- CabE/(Cab+Cb)
정답과 해설 보기
정답: 4

4번 ‘CabE/(Cab+Cb)’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: Cab와 Cb는 전압분배 관점에서 직렬로 연결된다. 커패시터 전압은 정전용량에 반비례하므로 b의 대지전압은 Es=CabE/(Cab+Cb)이다.
이 문제로 익힐 것
상호정전용량과 대지정전용량으로 정전유도전압을 구한다.
풀이 순서
- 통신선 노드 b에서 전하 보존식 Cab(Es-E)+Cb Es=0을 세운다.
- Es 항을 묶어 (Cab+Cb)Es=Cab E로 정리한다.
- 따라서 Es=Cab E/(Cab+Cb)이며 0과 E 사이인지 확인한다.
자주 하는 실수: 직렬 커패시터의 전압분배를 저항분배와 같은 방향으로 외워 분자에 Cb를 놓기 쉽다.
다른 문제에 적용: 부동 도체의 정전유도 문제는 전압분배 공식을 외우기보다 노드의 총전하가 0이라는 식을 세운다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 분자가 합으로 되어 Es가 E보다 커질 수 있어 수동 정전용량 분배의 범위를 벗어난다.
- 2번 · 오답: Cab가 0으로 가도 Es가 발산하므로 전력선과 결합이 사라지는 극한에 맞지 않는다.
- 3번 · 오답: Cb를 분자에 둔 식은 Cab가 0일 때도 Es=E가 되어 물리적 극한이 반대다.
- 4번 · 정답: 노드 전하평형을 풀면 결합용량 Cab가 분자, 두 용량의 합이 분모에 온다.
정답 판정: 직렬 정전용량의 전압분배
상세 정답 근거: Cab→0에서 Es→0, Cb→0에서 Es→E가 되는 두 극한을 정답 식에 대입해 확인했다.
24. 송전단전압 154 kV, 수전단전압 136 kV, 선로 전체 리액턴스 35 Ω, 전력상차각 60°일 때 전송전력은 약 얼마인가?
- 315 MW
- 399 MW
- 464 MW
- 518 MW
정답과 해설 보기
정답: 4

4번 ‘518 MW’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 저항을 무시한 3상 선로의 전송전력은 P=VsVr sinδ/X이다. 154×136×sin60°/35=518.3 MW이므로 약 518 MW다.
이 문제로 익힐 것
3상 무손실 송전선의 전력각식으로 전송전력을 계산한다.
풀이 순서
- 선간전압을 사용하는 3상 전력각식 P=VsVr sin(delta)/X를 선택한다.
- 154×136×sin60°를 계산하고 선로 리액턴스 35 ohm으로 나눈다.
- kV^2/ohm가 MW가 됨을 이용해 518.3 MW를 읽는다.
자주 하는 실수: 선간전압을 이미 쓴 식에 3 또는 sqrt(3)을 다시 곱하면 3상 계수가 중복된다.
다른 문제에 적용: 송전전력 계산은 식이 상전압형인지 선간전압형인지 먼저 표시해 상수 중복을 막는다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 전압곱이나 sin60°를 과소 적용한 값으로 P=VsVr sin(delta)/X와 맞지 않는다.
- 2번 · 오답: 상전압·선간전압 변환계수를 불필요하게 적용했을 때 나오는 낮은 값이다.
- 3번 · 오답: 리액턴스 또는 위상각 계산을 근사한 값으로 직접 계산한 518.3 MW와 차이가 크다.
- 4번 · 정답: 154×136×0.866/35=518.3이므로 가장 가까운 전송전력이다.
정답 판정: 무손실 송전선 전력각식 P=VsVr sinδ/X
상세 정답 근거: 선간전압을 각각 sqrt(3)으로 나눈 상별 전력 3Vp,sVp,r sin(delta)/X로 다시 계산해 같은 값을 얻었다.
25. 초고압 송전계통에 단권변압기를 사용하는 이유로 볼 수 없는 것은?
- 효율이 높다.
- 단락전류가 작다.
- 전압변동률이 작다.
- 자로가 단축되어 재료를 절약할 수 있다.
정답과 해설 보기
정답: 2

2번 ‘단락전류가 작다.’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 단권변압기는 공통권선 때문에 동량이 적고 효율과 전압변동률이 좋지만 누설임피던스가 작다. 따라서 고장 시 단락전류는 오히려 커질 수 있어 '단락전류가 작다'는 이유가 아니다.
이 문제로 익힐 것
단권변압기의 재료·효율 장점과 낮은 임피던스의 단점을 구분한다.
풀이 순서
- 단권변압기는 1·2차가 권선 일부를 공통으로 사용해 동량과 손실이 줄어든다.
- 누설자속이 작아 누설임피던스와 전압변동률도 작다.
- 그러나 고장 시 Z가 작으면 Isc=V/Z가 커지므로 단락전류가 작다는 설명은 반대다.
자주 하는 실수: 전압변동률이 작다는 장점을 단락전류도 작다는 뜻으로 연결하면 임피던스의 양면성을 놓친다.
다른 문제에 적용: 변압기 특성은 정상운전의 손실·전압변동과 고장운전의 단락전류를 같은 %Z로 연결해 비교한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 공통권선으로 동손과 재료가 줄어 일반적으로 효율이 높은 장점이 있다.
- 2번 · 정답: 누설임피던스가 작아 동일 전압에서 단락전류는 오히려 커지므로 사용 이유가 아니다.
- 3번 · 오답: 낮은 누설임피던스 때문에 부하전압 변동률이 작아지는 장점이 있다.
- 4번 · 오답: 권선 일부를 공용하므로 필요한 구리와 자로 규모가 줄어 재료를 절약한다.
정답 판정: 단권변압기의 낮은 누설임피던스와 단락전류
상세 정답 근거: 등가 임피던스를 일반 2권선형보다 작게 둔 Isc=V/Z와 전압강하 DeltaV≈IZ를 비교해 두 효과의 방향을 확인했다.
26. 보호대상 기기의 전단과 개폐서지가 발생하는 차단기 2차측 사이에 설치하는 것은?
- 서지흡수기
- 전력퓨즈
- 부하개폐기
- 컷아웃스위치
정답과 해설 보기
정답: 1
1번 ‘서지흡수기’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 서지흡수기는 진공차단기 등의 개폐로 발생하는 급준파 서지를 흡수해 변압기·전동기 같은 기기의 절연을 보호한다. 퓨즈와 개폐기는 과전류 차단 또는 회로 개폐가 주기능이다.
이 문제로 익힐 것
개폐서지를 흡수해 기기 절연을 보호하는 서지흡수기의 위치와 기능을 식별한다.
풀이 순서
- 문제의 이상현상이 차단기 개폐로 생기는 급준파 과전압임을 분류한다.
- 보호대상 기기 앞에서 서지 에너지를 제한·흡수해야 함을 확인한다.
- 과전류 차단기기가 아니라 서지흡수기 SA를 선택한다.
자주 하는 실수: 전력퓨즈도 보호기기라는 이유만으로 과전압과 과전류의 보호대상을 구분하지 않고 고르기 쉽다.
다른 문제에 적용: 보호기기 문항은 사고량이 전류인지 전압인지, 지속성인지 급준파인지 먼저 분류한다.
선지별 해설
- 1번 · 정답: 서지흡수기는 차단기 2차측에서 개폐서지의 파고와 상승률을 낮춰 변압기·전동기 절연을 보호한다.
- 2번 · 오답: 전력퓨즈는 단락 같은 큰 과전류를 용단으로 차단하며 서지 전압 에너지 흡수가 주기능이 아니다.
- 3번 · 오답: 부하개폐기는 정상 부하전류의 개폐가 주목적이고 급준파 과전압을 흡수하지 않는다.
- 4번 · 오답: 컷아웃스위치는 배전용 변압기 등의 개폐·퓨즈보호용이며 개폐서지 흡수소자가 아니다.
정답 판정: 서지흡수기의 개폐서지 보호 기능
상세 정답 근거: 설치위치 ‘차단기 부하측과 보호기기 전단 사이’와 보호대상 ‘개폐서지’를 SA의 표준 용도와 대조했다.
27. 전력퓨즈는 고압·특고압기기의 주로 어떤 전류를 차단하기 위해 설치하는가?
- 충전전류
- 부하전류
- 단락전류
- 영상전류
정답과 해설 보기
정답: 3
3번 ‘단락전류’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 전력퓨즈는 큰 고장전류가 흐르면 퓨즈 요소가 용단되어 고압회로를 차단한다. 정상 부하전류에는 견디도록 정격을 정하므로 주목적은 단락전류 차단이다.
이 문제로 익힐 것
전력퓨즈의 정상전류 통전과 단락전류 차단 역할을 구분한다.
풀이 순서
- 퓨즈는 정격 부하전류에는 용단되지 않고 연속 통전해야 한다.
- 큰 고장전류가 발생하면 퓨즈요소의 I^2t 발열로 빠르게 용단된다.
- 따라서 주보호 대상은 단락전류라고 판정한다.
자주 하는 실수: 퓨즈가 모든 전류를 끊는다고 생각해 정상 부하전류 차단을 주목적으로 고르면 안 된다.
다른 문제에 적용: 보호장치의 정격은 평상시 통과시킬 전류와 사고 시 차단할 전류를 구분해 읽는다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 선로 충전전류는 정상적인 용량성 전류로 전력퓨즈의 주된 고장 차단대상이 아니다.
- 2번 · 오답: 부하전류는 퓨즈 정격 범위에서 계속 흘러야 하므로 정상 운전 중 차단하지 않는다.
- 3번 · 정답: 단락전류가 크게 흐르면 퓨즈요소가 용단되어 고압·특고압 기기를 보호한다.
- 4번 · 오답: 영상전류는 지락 검출용 변성기·계전기의 대상이며 전력퓨즈 기능을 정의하는 전류가 아니다.
정답 판정: 전력퓨즈의 단락보호 기능
상세 정답 근거: 정격전류 이하 통전과 차단정격 이내 단락전류 차단이라는 퓨즈의 두 운전영역을 분리해 확인했다.
28. 한류리액터를 사용하는 가장 큰 목적은?
- 충전전류 제한
- 접지전류 제한
- 누설전류 제한
- 단락전류 제한
정답과 해설 보기
정답: 4
4번 ‘단락전류 제한’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 한류리액터는 계통에 직렬 리액턴스를 추가해 고장점까지의 합성임피던스를 높인다. 단락전류 I=V/Z가 감소하므로 차단기 정격과 기기의 기계적·열적 부담을 낮춘다.
이 문제로 익힐 것
직렬 리액턴스가 합성임피던스와 단락전류를 어떻게 바꾸는지 설명한다.
풀이 순서
- 고장전류 근사식 Isc=V/Zeq를 기준으로 둔다.
- 한류리액터를 선로에 직렬로 넣으면 Zeq의 유도리액턴스가 증가한다.
- 분모가 커져 단락전류와 기기의 열적·기계적 부담이 줄어든다.
자주 하는 실수: 리액터가 무효전류에 관련된다는 이유로 충전전류 제한용 분로리액터와 혼동하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 리액터는 접속방식이 직렬이면 고장전류 제한, 병렬이면 충전무효전력 보상이라는 목적을 구분한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 충전전류 제한은 장거리선로에 병렬로 연결하는 분로리액터의 대표 기능이다.
- 2번 · 오답: 접지전류 제한은 중성점 접지리액터 등 별도 접지방식의 목적이다.
- 3번 · 오답: 누설전류는 절연·누전보호의 대상이며 한류리액터의 설계 주목적이 아니다.
- 4번 · 정답: 선로 직렬 리액턴스를 증가시켜 Isc=V/Zeq를 낮추는 것이 한류리액터의 핵심 목적이다.
정답 판정: 직렬 리액턴스에 의한 단락전류 제한
상세 정답 근거: 같은 전압에서 Zeq를 Z에서 Z+jXr로 바꾸면 합성크기가 증가하고 전류크기가 감소하는지 페이저로 확인했다.
29. 154 kV 송전선로의 한 상이 대지와 고장임피던스 Zgf를 통해 지락했다. 고장점에서 본 선로 영상임피던스가 Zl, 변압기 영상임피던스가 Zt일 때 영상회로의 합성임피던스는?
- Zl+Zt+ZG
- Zl+Zt+Zgf
- Zl+Zt+3Zgf
- Zl+Zt+Zgf+ZG+ZGN
정답과 해설 보기
정답: 3

3번 ‘Zl+Zt+3Zgf’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 1선 지락의 세 대칭분 전류는 같고 고장점에서 직렬로 연결된다. 실제 고장임피던스 전압강하는 3I₀Zgf이므로 영상회로에는 3Zgf가 들어가 합성값이 Zl+Zt+3Zgf가 된다.
이 문제로 익힐 것
1선 지락의 대칭분 회로에 실제 고장임피던스가 3배로 들어가는 이유를 설명한다.
풀이 순서
- 1선 지락에서는 I1=I2=I0이고 실제 고장상전류 If=3I0이다.
- 고장점 전압강하는 If Zgf=3I0 Zgf이다.
- 영상회로의 전류를 I0로 쓰므로 등가 직렬항이 3Zgf가 되어 Zl+Zt+3Zgf가 된다.
자주 하는 실수: 실제 고장임피던스를 그대로 Zgf로 넣으면 대칭분 회로의 기준전류 I0와 실제전류 3I0를 섞는다.
다른 문제에 적용: 대칭분 고장회로에서 고장임피던스 계수는 실제 고장전류를 각 대칭분 전류로 바꿔 전압강하를 같게 맞춘다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 문제에 정의되지 않은 ZG를 더하고 3배 고장임피던스를 반영하지 못했다.
- 2번 · 오답: Zgf를 한 배만 넣어 실제 지락전류 If=3I0에 따른 전압강하를 과소평가한다.
- 3번 · 정답: 선로와 변압기 영상임피던스에 3Zgf를 직렬로 더한 정확한 영상회로 합성값이다.
- 4번 · 오답: 별도 접지임피던스가 주어지지 않았는데 ZG와 ZGN을 임의로 중복해 넣었다.
정답 판정: 1선 지락 대칭분 회로의 3Zf 항
상세 정답 근거: 영상회로 전압강하 I0·3Zgf와 실제 고장점 전압강하 If·Zgf가 If=3I0에서 같은지 확인했다.
30. 중성점 직접접지방식의 특징이 아닌 것은?
- 지락전류가 매우 크다.
- 지락 시 중성점 전위가 매우 높다.
- 지락 시 건전상 대지전위가 거의 상승하지 않는다.
- 통신선 유도장해가 크다.
정답과 해설 보기
정답: 2

2번 ‘지락 시 중성점 전위가 매우 높다.’가 정답 선택지다. 이 문장만 기준과 반대이거나 해당하지 않는다.
핵심 해설: 직접접지는 중성점을 대지에 낮은 임피던스로 연결하므로 중성점 전위가 거의 대지전위로 고정된다. 대신 지락전류가 크고 통신유도장해가 커질 수 있으며 건전상 대지전압 상승은 작다.
이 문제로 익힐 것
중성점 직접접지의 지락전류·중성점전위·건전상전압 특징을 연결한다.
풀이 순서
- 직접접지는 중성점을 낮은 임피던스로 대지에 연결하는 방식이다.
- 중성점 전위가 대지전위 부근에 고정돼 지락 시 건전상 대지전압 상승이 작다.
- 귀로 임피던스가 작아 지락전류와 통신선 전자유도장해는 커질 수 있다.
자주 하는 실수: 지락전류가 크면 중성점 전위도 반드시 높다고 생각하면 직접접지의 전위 고정 기능을 놓친다.
다른 문제에 적용: 접지방식 비교는 지락전류 크기, 건전상 전압상승, 보호검출, 통신유도 네 항목으로 표를 만든다.
선지별 해설
- 1번 · 옳은 진술: 낮은 접지임피던스로 큰 지락전류가 흐르는 것은 직접접지의 대표 특성이다.
- 2번 · 정답(틀린 진술): 중성점은 대지에 직접 묶여 있으므로 지락 때 전위가 매우 높아진다는 설명이 반대다.
- 3번 · 옳은 진술: 중성점 이동이 억제되어 건전상 대지전압이 거의 상승하지 않는다.
- 4번 · 옳은 진술: 큰 지락전류가 인접 통신선에 강한 전자유도를 일으킬 수 있다.
정답 판정: 직접접지의 중성점 전위 고정과 큰 지락전류
상세 정답 근거: 접지임피던스를 0에 가깝게 둔 중성점 전압 Vn=IgZn과 지락전류 Ig≈E/Zeq의 극한을 비교했다.
31. 분포정수 송전선로의 수전단을 개방했을 때 송전단 전류 Is를 송전단전압 Vs, 선로 임피던스 Z, 어드미턴스 Y로 나타낸 것은?
- √(Y/Z)tanh√(ZY)·Vs
- √(Z/Y)coth√(ZY)·Vs
- √(Y/Z)coth√(ZY)·Vs
- √(Z/Y)tanh√(ZY)·Vs
정답과 해설 보기
정답: 1

1번 ‘√(Y/Z)tanh√(ZY)·Vs’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 수전단 개방이면 Ir=0이고 Vs=AVr, Is=CVr이므로 Is=(C/A)Vs다. 장거리선로에서 A=coshγl, C=√(Y/Z)sinhγl이므로 Is=√(Y/Z)tanhγl·Vs이며 문제 표기에서는 γl=√(ZY)다.
이 문제로 익힐 것
분포정수 선로의 수전단 개방조건에서 송전단 전류식을 유도한다.
풀이 순서
- 4단자식 Vs=AVr+BIr, Is=CVr+DIr에서 개방조건 Ir=0을 넣는다.
- Vs=AVr이므로 Vr=Vs/A이고 Is=(C/A)Vs가 된다.
- A=cosh(gamma l), C=sqrt(Y/Z)sinh(gamma l)를 넣어 sqrt(Y/Z)tanh(sqrt(ZY))Vs를 얻는다.
자주 하는 실수: 개방이면 송전단 전류도 0이라고 생각하면 장거리선로의 충전전류를 놓친다.
다른 문제에 적용: 4단자정수 문제는 부하조건을 Ir 또는 Vr에 먼저 적용한 뒤 필요한 비 C/A나 A/B를 만든다.
선지별 해설
- 1번 · 정답: C/A=sqrt(Y/Z)tanh(gamma l)이므로 개방 선로의 충전전류식을 정확히 나타낸다.
- 2번 · 오답: sqrt(Z/Y)는 특성임피던스 차원이라 전압에 곱하면 전류가 되지 않는다.
- 3번 · 오답: sqrt(Y/Z)는 전류차원 계수지만 coth는 단락조건에서 나타나는 비와 혼동한 것이다.
- 4번 · 오답: sqrt(Z/Y)와 tanh의 조합은 차원부터 전류/전압 관계에 맞지 않는다.
정답 판정: 분포정수선로의 4단자정수 A=coshγl, C=sinhγl/Zc
상세 정답 근거: Y→0 극한에서 tanh(sqrt(ZY))≈sqrt(ZY)라 Is≈YVs가 되어 충전전류 형태로 줄어드는지 확인했다.
32. 피뢰기가 속류를 차단할 수 있는 최고의 교류전압은?
- 충격방전개시전압
- 제한전압
- 정격전압
- 상용주파방전개시전압
정답과 해설 보기
정답: 3
3번 ‘정격전압’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 피뢰기의 정격전압은 방전 후 전원에서 이어지는 속류를 확실히 차단할 수 있는 상용주파 교류전압의 최고 실효값을 기준으로 정한다. 제한전압은 충격전류 통전 중 피뢰기 단자전압이다.
이 문제로 익힐 것
피뢰기 정격전압과 제한전압·방전개시전압의 정의를 구분한다.
풀이 순서
- 낙뢰서지 후에도 전원에서 이어지는 상용주파 전류를 속류라고 정의한다.
- 피뢰기가 속류를 차단할 수 있는 최고 교류전압의 실효값이 정격전압임을 확인한다.
- 충격방전개시전압과 제한전압은 서지 동작 중의 다른 전압지표로 분리한다.
자주 하는 실수: ‘최고 전압’이라는 말만 보고 서지 파고인 제한전압을 고르면 속류와 충격전류를 혼동한다.
다른 문제에 적용: 피뢰기 용어는 동작 시작, 방전 중, 방전 후의 세 시간순서로 배치해 정의를 기억한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 충격방전개시전압은 충격파에서 피뢰기가 방전을 시작하는 단자전압이다.
- 2번 · 오답: 제한전압은 방전전류가 흐르는 동안 피뢰기 단자에 남는 전압이다.
- 3번 · 정답: 정격전압은 방전 후 속류를 차단할 수 있는 최고 상용주파 교류전압의 실효값이다.
- 4번 · 오답: 상용주파방전개시전압은 상용주파에서 방전이 시작되는 값이지 속류차단능력의 정의가 아니다.
정답 판정: 피뢰기 정격전압의 속류차단 정의
상세 정답 근거: 피뢰기 동작의 방전개시-제한-속류차단 순서에 네 용어를 대응시켜 정의 충돌이 없는지 확인했다.
33. 통신선 유도장해를 줄이기 위한 전력선측 대책이 아닌 것은?
- 고속도차단방식을 채용한다.
- 전력선과 통신선의 이격거리를 늘린다.
- 차폐선을 시설한다.
- 배류코일을 설치한다.
정답과 해설 보기
정답: 4
4번 ‘배류코일을 설치한다.’가 정답 선택지다. 이 문장만 기준과 반대이거나 해당하지 않는다.
핵심 해설: 고장전류의 지속시간 단축, 이격거리 확대, 차폐선은 전력선측에서 유도전압을 낮춘다. 배류코일은 통신선측에 유도된 전류를 배류하는 대책이므로 전력선측 대책이 아니다.
이 문제로 익힐 것
통신선 유도장해 대책을 전력선측과 통신선측으로 분류한다.
풀이 순서
- 유도전압은 상호인덕턴스와 고장전류 크기·지속시간에 좌우됨을 확인한다.
- 고속차단·이격 확대·차폐선은 전력선에서 결합이나 지속시간을 줄이는 대책이다.
- 배류코일은 통신선에 유도된 전류를 우회시키는 통신선측 대책으로 분류한다.
자주 하는 실수: 효과가 있는 대책이라는 사실과 설치 주체가 전력선측이라는 조건을 구분하지 않기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유도장해 대책은 원인원인 전력선, 결합공간, 피해측 통신선 중 어디에 설치하는지 표시한다.
선지별 해설
- 1번 · 옳은 진술: 고속도차단은 지락전류 지속시간을 줄이는 전력계통 보호측 대책이다.
- 2번 · 옳은 진술: 두 선로의 거리를 늘리면 상호결합이 줄어드는 전력선 배치측 대책이다.
- 3번 · 옳은 진술: 차폐선은 전력선과 통신선 사이 결합을 줄이도록 전력선로 쪽에 시설할 수 있다.
- 4번 · 정답(틀린 진술): 배류코일은 통신선에 유도된 전류를 배출하는 피해 통신선측 대책이다.
정답 판정: 전자유도장해의 전력선측·통신선측 대책 구분
상세 정답 근거: 각 대책의 실제 설치 위치를 원인-결합-피해 3단계 도식에 배치해 4번만 통신선측인지 확인했다.
34. 154 kV 3상 3선식 선로에서 각 상의 대지정전용량이 Ca=0.031 μF, Cb=0.030 μF, Cc=0.032 μF이다. 변압기 중성점 잔류전압은 계통 상전압의 약 몇 %인가?
- 1.9%
- 2.8%
- 3.7%
- 5.5%
정답과 해설 보기
정답: 1

1번 ‘1.9%’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 불평형 정전용량에 의한 중성점 변위율은 |Ca+a²Cb+aCc|/(Ca+Cb+Cc)이다. 주어진 값을 대입하면 약 0.0186이므로 약 1.9%다.
이 문제로 익힐 것
3상 대지정전용량 불평형으로 생기는 중성점 변위율을 복소수로 계산한다.
풀이 순서
- a=1∠120°를 두고 변위율 k=|Ca+a^2Cb+aCc|/(Ca+Cb+Cc)를 쓴다.
- Ca=0.031, Cb=0.030, Cc=0.032를 복소 성분으로 합성한다.
- 분자 크기를 합 0.093으로 나누면 0.0186, 즉 약 1.9%다.
자주 하는 실수: 세 정전용량의 최대·최소 차를 단순히 평균으로 나누면 120도 위상관계를 반영하지 못한다.
다른 문제에 적용: 3상 불평형은 a 연산자를 사용해 벡터합을 먼저 구하고 마지막에 크기와 백분율을 취한다.
선지별 해설
- 1번 · 정답: 복소 대칭분 합성값 0.0186을 백분율로 바꾼 약 1.9%다.
- 2번 · 오답: 정전용량 차를 산술합한 근사로는 나올 수 있지만 120도 위상합과 맞지 않는다.
- 3번 · 오답: 분모나 백분율 환산을 잘못 적용해 정확한 변위율보다 약 두 배 크다.
- 4번 · 오답: 상별 차이를 모두 같은 위상으로 합한 수준으로 대칭 3상 벡터관계를 무시했다.
정답 판정: 3상 정전용량 불평형의 중성점 변위율
상세 정답 근거: a=-1/2+j√3/2를 직접 대입해 분자 복소수의 크기와 0.0186 비율을 별도로 재계산했다.
35. 출력 185000 kW인 화력발전소가 시간당 140 t의 연료를 소비한다. 연료 발열량이 4000 kcal/kg일 때 열효율은 약 얼마인가?
- 17.49%
- 28.41%
- 35.23%
- 44.67%
정답과 해설 보기
정답: 2
2번 ‘28.41%’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 전기출력의 열량은 185000×860=1.591×10⁸ kcal/h이고 연료 입력열은 140000×4000=5.6×10⁸ kcal/h이다. 비는 0.2841이므로 열효율은 약 28.41%다.
이 문제로 익힐 것
발전소 전기출력과 연료 입력열을 같은 열량단위로 바꿔 열효율을 구한다.
풀이 순서
- 전기출력 185,000 kW에 1 kWh=860 kcal를 적용해 시간당 1.591×10^8 kcal를 구한다.
- 연료 140 t/h를 140,000 kg/h로 바꾸고 4,000 kcal/kg을 곱해 5.6×10^8 kcal/h를 얻는다.
- 출력열/입력열×100을 계산해 28.41%로 정리한다.
자주 하는 실수: 톤을 kg으로 바꾸는 10^3 또는 kWh를 kcal로 바꾸는 860 중 하나를 빠뜨리기 쉽다.
다른 문제에 적용: 효율 문제는 분자와 분모를 먼저 동일한 시간기준·에너지단위로 맞춘 뒤 비율을 낸다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 연료량이나 열량 환산을 과대 적용해 실제 28.41%보다 낮게 나온 값이다.
- 2번 · 정답: 1.591×10^8/5.6×10^8×100=28.41%로 두 에너지 흐름의 비다.
- 3번 · 오답: 860 환산 또는 연료 질량을 잘못 처리해 입력·출력 열수지와 맞지 않는다.
- 4번 · 오답: 주어진 출력이 입력열의 절반에 못 미치므로 44.67%는 계산된 열수지보다 높다.
정답 판정: 열효율 η=전기출력열량/연료입력열량
상세 정답 근거: 전기출력 185 MW를 SI 에너지율로 바꾸고 연료열 140000×4000×4186.8/3600 W와 나눠 같은 효율을 확인했다.
36. 수용가의 수용률을 나타내는 식은?
- 합성최대수용전력/평균전력×100%
- 평균전력/합성최대수용전력×100%
- 부하설비합계/최대수용전력×100%
- 최대수용전력/부하설비합계×100%
정답과 해설 보기
정답: 4
4번 ‘최대수용전력/부하설비합계×100%’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 수용률은 설치된 전체 부하설비 가운데 실제 최대수요가 차지하는 비율이다. 따라서 최대수용전력을 부하설비합계로 나누어 백분율로 표시한다.
이 문제로 익힐 것
수용률의 분자와 분모를 설비용량과 실제 최대수요로 구분한다.
풀이 순서
- 부하설비합계는 설치된 모든 기기의 정격용량 합으로 정의한다.
- 최대수용전력은 일정 기간 실제 동시에 사용한 최대 전력이다.
- 수용률=최대수용전력/부하설비합계×100%로 정리한다.
자주 하는 실수: 부하율·부등률·수용률의 분자와 분모를 서로 바꾸면 값이 100%를 넘는 비정상 결과가 생긴다.
다른 문제에 적용: 용어 문제는 평균전력, 최대수요, 개별최대합, 설비합계 네 양을 먼저 써 놓고 정의식에 배치한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 합성최대수용전력/평균전력은 부하율의 역수와 관련된 식이지 수용률이 아니다.
- 2번 · 오답: 평균전력/최대수용전력은 부하율의 정의에 해당한다.
- 3번 · 오답: 설비합계/최대수용전력은 수용률의 역수여서 보통 100% 이상이 된다.
- 4번 · 정답: 실제 최대수요가 설치용량에서 차지하는 비율이므로 정확한 수용률 식이다.
정답 판정: 수용률=최대수용전력/부하설비합계×100%
상세 정답 근거: 설비합계 100 kW, 최대수요 60 kW 예시에 정답 식을 적용해 현실적인 60%가 되는지 확인했다.
37. 부하전력이 일정하고 역률이 1일 때 송전전압을 2배로 하면 전압강하와 전력손실은 각각 승압 전의 몇 배인가?
- 1배, 1배
- 1/2배, 2배
- 2배, 1/2배
- 1/2배, 1/4배
정답과 해설 보기
정답: 4

4번 ‘1/2배, 1/4배’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: P=√3VI에서 전압을 2배로 하면 전류는 1/2이 된다. 전압강하 IZ는 1/2, 전력손실 3I²R은 (1/2)²=1/4이 된다.
이 문제로 익힐 것
송전전압 상승에 따른 전류·전압강하·전력손실의 변화비를 계산한다.
풀이 순서
- 부하전력과 역률이 일정하므로 P=sqrt(3)VI에서 I는 V에 반비례한다.
- 전압을 두 배로 하면 전류가 1/2가 되어 전압강하 IZ도 1/2가 된다.
- 손실 3I^2R은 전류 제곱에 비례하므로 원래의 1/4이 된다.
자주 하는 실수: 전압을 두 배로 했다고 전압강하도 두 배라고 절대전압만 직관적으로 판단하면 부하전력 일정 조건을 놓친다.
다른 문제에 적용: 송전비례 문제는 먼저 일정한 양을 표시하고 I비를 구한 뒤 I와 I^2 항에 각각 적용한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 전류가 변하므로 전압강하와 손실이 모두 그대로일 수 없다.
- 2번 · 오답: 전압강하는 절반이 맞지만 손실은 I^2에 비례해 두 배가 아니라 1/4이다.
- 3번 · 오답: 전압을 높이면 전류가 줄어드므로 전압강하가 두 배라는 방향이 반대다.
- 4번 · 정답: I'=I/2에서 DeltaV'=DeltaV/2, Ploss'=Ploss/4가 동시에 성립한다.
정답 판정: 3상 전력 P=√3VI와 선로손실 3I²R
상세 정답 근거: P를 일정하게 둔 I'=P/(sqrt3·2V)=I/2를 시작으로 두 결과의 비를 대수적으로 확인했다.
38. 송전선로 고장전류 계산에 영상임피던스가 필요한 고장은?
- 1선 지락
- 3상 단락
- 3선 단선
- 선간 단락
정답과 해설 보기
정답: 1
1번 ‘1선 지락’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 영상전류는 세 상 전류의 합이 0이 아닌 대지귀로 고장에서 나타난다. 1선 지락은 정상·역상·영상회로가 모두 필요하지만 3상 단락과 선간 단락에는 영상회로가 포함되지 않는다.
이 문제로 익힐 것
고장 종류별 대칭분 회로에서 영상임피던스가 필요한 조건을 판별한다.
풀이 순서
- 영상전류는 Ia+Ib+Ic=3I0로 세 상 전류합이 0이 아닐 때 생긴다.
- 대지로 전류가 귀환하는 1선 지락은 정상·역상·영상회로가 모두 직렬 연결된다.
- 대지가 포함되지 않는 3상·선간 고장은 영상전류가 없어 Z0가 필요 없다.
자주 하는 실수: 불평형 고장이면 모두 영상회로가 필요하다고 생각하면 선간단락의 Ia+Ib+Ic=0을 놓친다.
다른 문제에 적용: 영상임피던스 필요 여부는 불평형 여부가 아니라 대지귀로와 세 상 전류합으로 판단한다.
선지별 해설
- 1번 · 정답: 1선 지락은 대지귀로 때문에 I0가 존재해 영상임피던스를 반드시 사용한다.
- 2번 · 오답: 평형 3상 단락은 정상분만 존재하므로 역상·영상임피던스가 필요 없다.
- 3번 · 오답: 3선 단선은 조건에 따라 불평형 해석이 필요해도 이 보기의 대표 영상필수 지락고장이 아니다.
- 4번 · 오답: 선간 단락은 두 상 전류의 합이 0이고 대지전류가 없어 영상회로가 나타나지 않는다.
정답 판정: 대칭좌표법의 1선 지락 정상·역상·영상 직렬연결
상세 정답 근거: 1선 지락·선간단락·3상단락의 대칭분 연결도를 비교해 Z0가 포함되는 경우가 1선 지락인지 확인했다.
39. 화력발전소에서 재열기를 사용하는 목적은?
- 증기를 다시 가열한다.
- 공기를 가열한다.
- 급수를 가열한다.
- 석탄을 건조한다.
정답과 해설 보기
정답: 1
1번 ‘증기를 다시 가열한다.’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 고압터빈에서 일부 팽창한 증기를 보일러 재열기로 보내 다시 가열한 뒤 저압터빈으로 보낸다. 이로써 터빈 출구 습분을 줄이고 사이클 효율을 높인다.
이 문제로 익힐 것
재열 랭킨사이클에서 재열기의 대상 유체와 효과를 설명한다.
풀이 순서
- 고압터빈에서 일부 팽창한 증기를 보일러 쪽 재열기로 되돌린다.
- 증기를 거의 같은 압력에서 다시 가열해 온도와 엔탈피를 높인다.
- 저압터빈으로 보내 출구 습분을 줄이고 평균 열공급온도와 효율을 개선한다.
자주 하는 실수: 공기예열기·급수가열기·미분탄기와 이름이 비슷한 열교환 설비를 대상 유체 없이 외우기 쉽다.
다른 문제에 적용: 발전소 열교환기는 가열되는 유체가 증기·공기·급수·석탄 중 무엇인지 흐름도로 구분한다.
선지별 해설
- 1번 · 정답: 재열기는 고압터빈을 지난 증기를 다시 가열해 저압터빈으로 보내는 장치다.
- 2번 · 오답: 연소용 공기를 데우는 장치는 공기예열기이며 재열기의 직접 목적이 아니다.
- 3번 · 오답: 보일러 급수를 데우는 장치는 급수가열기 또는 절탄기 계통이다.
- 4번 · 오답: 석탄 건조·분쇄는 미분탄기와 연료처리 설비의 역할이다.
정답 판정: 재열 랭킨사이클의 증기 재가열
상세 정답 근거: 보일러-고압터빈-재열기-저압터빈의 증기 경로를 따라 재열기 전후 유체가 모두 증기인지 확인했다.
40. 정격전압 7.2 kV, 정격차단용량 100 MVA인 3상 차단기의 정격차단전류는 약 몇 kA인가?
- 4 kA
- 6 kA
- 7 kA
- 8 kA
정답과 해설 보기
정답: 4

4번 ‘8 kA’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 3상 차단용량은 S=√3VI이다. I=100/(√3×7.2)=8.02 kA이므로 가장 가까운 값은 8 kA다.
이 문제로 익힐 것
3상 차단용량과 정격전압으로 정격차단전류를 계산한다.
풀이 순서
- 3상 차단용량 식 S=sqrt(3)VI를 사용한다.
- I=S/(sqrt(3)V)=100/(sqrt(3)×7.2)를 계산한다.
- MVA/kV가 kA가 되므로 8.02 kA를 약 8 kA로 고른다.
자주 하는 실수: 100 MVA와 7.2 kV의 접두어를 각각 SI로 풀면서 10^3 계수를 중복하거나 sqrt(3)을 빼기 쉽다.
다른 문제에 적용: 3상 용량 계산에서는 MVA·kV·kA 단위를 함께 쓰면 별도 10의 지수변환 없이 수치 계산이 가능하다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: sqrt(3)을 두 번 적용하거나 전압을 과대평가했을 때 나오는 작은 전류다.
- 2번 · 오답: 단상식 S=VI와 3상식을 섞은 값으로 100/(sqrt3×7.2)와 일치하지 않는다.
- 3번 · 오답: 정확한 8.02 kA보다 낮고 반올림으로도 7 kA가 되지 않는다.
- 4번 · 정답: 100/(1.732×7.2)=8.02 kA이므로 가장 가까운 정격차단전류다.
정답 판정: 3상 차단용량 S=√3VI
상세 정답 근거: 8.02 kA를 S=sqrt3×7.2 kV×I에 역대입해 약 100 MVA가 복원되는지 확인했다.
전기기사 · 전기기기
41. 변압기의 %저항강하와 %리액턴스강하가 각각 1.75%, 2%일 때 최대전압변동률이 되는 역률각은?
- 48.81°
- 42.31°
- 30.24°
- 36.34°
정답과 해설 보기
정답: 1

1번 ‘48.81°’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 전압변동률 pcosφ+qsinφ가 최대가 되는 조건은 tanφ=q/p이다. tanφ=2/1.75이므로 φ=48.81°다.
이 문제로 익힐 것
변압기 전압변동률이 최대가 되는 부하 역률각을 구한다.
풀이 순서
- 지상부하 전압변동률을 epsilon=p cos(phi)+q sin(phi)로 둔다.
- p cos(phi)+q sin(phi)의 최댓값 조건에서 tan(phi)=q/p를 사용한다.
- tan(phi)=2/1.75를 계산해 phi=48.81°를 얻는다.
자주 하는 실수: 최대 전압변동률의 크기 sqrt(p^2+q^2)와 그때의 각도 arctan(q/p)를 서로 바꾸기 쉽다.
다른 문제에 적용: a cos(phi)+b sin(phi) 최적화는 벡터합 크기와 방향각을 나누어 구한다.
선지별 해설
- 1번 · 정답: arctan(2/1.75)=48.81°로 저항·리액턴스강하 벡터와 부하각이 정렬되는 각도다.
- 2번 · 오답: p와 q의 비를 뒤집거나 각도를 보각으로 처리한 값이라 최대조건과 다르다.
- 3번 · 오답: 주어진 p·q 비에서 tan(phi)=2/1.75를 만족하지 않는 작은 각도다.
- 4번 · 오답: 역률각을 단순 평균하거나 다른 삼각함수로 계산한 값으로 미분조건에 맞지 않는다.
정답 판정: 전압변동률 최대조건 tanφ=%X/%R
상세 정답 근거: epsilon을 phi로 미분한 -p sin(phi)+q cos(phi)=0에서 같은 tan(phi)=q/p가 나오는지 확인했다.
42. 직류발전기에서 양호한 정류를 얻는 조건으로 틀린 것은?
- 정류주기를 크게 한다.
- 리액턴스전압을 크게 한다.
- 브러시 접촉저항을 크게 한다.
- 전기자코일 인덕턴스를 작게 한다.
정답과 해설 보기
정답: 2

2번 ‘리액턴스전압을 크게 한다.’가 정답 선택지다. 이 문장만 기준과 반대이거나 해당하지 않는다.
핵심 해설: 정류코일의 리액턴스전압 e=Ldi/dt가 크면 불꽃과 정류불량이 증가한다. 정류시간을 늘리고 L을 줄이며 브러시 접촉저항을 높이는 것은 단락전류와 급격한 전류변화를 줄이는 방향이다.
이 문제로 익힐 것
직류기의 정류를 좋게 만드는 리액턴스전압·정류시간·브러시 조건을 구분한다.
풀이 순서
- 브러시에 단락된 코일은 짧은 정류시간 동안 전류방향이 반전됨을 확인한다.
- 리액턴스전압 e=L di/dt가 작아야 전류반전 지연과 불꽃이 줄어든다.
- L을 줄이거나 정류시간과 브러시 접촉저항을 늘리는 방향이 양호한 정류에 유리하다.
자주 하는 실수: 유도전압이 커야 전류를 잘 바꾼다고 생각하면 실제로는 정류를 방해하는 리액턴스전압의 역할을 반대로 본다.
다른 문제에 적용: 정류 조건은 단락코일의 급격한 di/dt와 그에 반대하는 L di/dt를 줄이는 방향으로 판단한다.
선지별 해설
- 1번 · 옳은 진술: 정류주기가 길어지면 같은 전류변화를 더 긴 시간에 수행해 di/dt가 작아진다.
- 2번 · 정답(틀린 진술): 리액턴스전압이 커지면 전류반전을 방해하고 브러시 불꽃이 증가하므로 양호한 조건이 아니다.
- 3번 · 옳은 진술: 브러시 접촉저항 증가는 단락전류를 제한해 저항정류를 돕는다.
- 4번 · 옳은 진술: 정류코일 인덕턴스를 작게 하면 e=L di/dt가 줄어 정류가 개선된다.
정답 판정: 정류코일 리액턴스전압 e=Ldi/dt
상세 정답 근거: 같은 DeltaI에서 e≈L·DeltaI/Tc를 두고 L 감소와 Tc 증가가 모두 e를 낮추는지 확인했다.
43. IGBT에 대한 설명으로 틀린 것은?
- MOSFET처럼 전압제어 소자이다.
- 역저지형 IGBT는 설계 정격 범위에서 역방향 전압을 저지할 수 있다.
- 게이트-이미터 입력임피던스가 매우 낮아 BJT보다 구동하기 쉽다.
- BJT처럼 온전압강하가 낮고 큰 전류를 흘릴 수 있다.
정답과 해설 보기
정답: 3
3번 ‘게이트-이미터 입력임피던스가 매우 낮아 BJT보다 구동하기 쉽다.’가 정답 선택지다. 이 문장만 기준과 반대이거나 해당하지 않는다.
핵심 해설: IGBT의 게이트는 절연되어 입력임피던스가 매우 높고 정상상태 게이트전류가 작다. 구동이 쉬운 이유를 '입력임피던스가 낮다'고 한 3번은 반대다.
이 문제로 익힐 것
IGBT의 절연 게이트 입력특성과 바이폴라 출력특성을 구분한다.
풀이 순서
- IGBT 게이트는 MOS 구조로 절연되어 정상상태 입력전류가 매우 작다.
- 따라서 게이트-이미터 입력임피던스는 낮은 것이 아니라 매우 높다.
- 출력측은 전도도 변조로 큰 전류와 비교적 낮은 온전압강하를 얻는다는 장점을 연결한다.
자주 하는 실수: 구동이 쉽다는 결론은 맞지만 그 이유를 낮은 입력임피던스로 설명하면 전압제어 소자의 본질을 뒤집는다.
다른 문제에 적용: 전력반도체 비교에서는 제어단자 방식, 정상상태 구동전력, 역방향 특성, 온상태 손실을 별도 항목으로 본다.
선지별 해설
- 1번 · 옳은 진술: MOS 게이트에 전압을 인가해 도통을 제어하므로 대표적인 전압제어 소자다.
- 2번 · 옳은 진술: 역방향 저지는 구조별 차이가 있어 편집본에서는 역저지형 IGBT에 한정했으며 그 조건에서는 성립한다.
- 3번 · 정답(틀린 진술): 절연 게이트의 입력임피던스는 매우 높으므로 매우 낮다고 한 진술이 반대다.
- 4번 · 옳은 진술: 전도도 변조 덕분에 큰 전류에서 비교적 낮은 VCE(sat)를 갖는 바이폴라 출력 장점이 있다.
정답 판정: IGBT의 절연게이트와 높은 입력임피던스
상세 정답 근거: 절연 게이트에 직류 누설만 흐르는 등가입력과 제조사 기술자료의 미정의 일반 역방향 특성을 분리해 검토했다.
44. 3상 유도전동기의 기계적 출력이 P W, 회전수가 N rpm일 때 토크는?
- 0.975P/N N·m
- 0.46P/N N·m
- 0.855P/N N·m
- 9.55P/N N·m
정답과 해설 보기
정답: 4

4번 ‘9.55P/N N·m’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 기계출력은 P=Tω이고 ω=2πN/60이다. 따라서 T=60P/(2πN)=9.55P/N N·m이다.
이 문제로 익힐 것
회전기 출력과 rpm을 토크 N·m로 변환한다.
풀이 순서
- 기계출력 P=T omega에서 T=P/omega로 정리한다.
- 회전속도 N rpm을 각속도 omega=2pi N/60 rad/s로 바꾼다.
- T=60P/(2pi N)=9.55P/N N·m를 얻는다.
자주 하는 실수: P가 kW인지 W인지 확인하지 않으면 9.55와 9550의 계수를 혼동한다.
다른 문제에 적용: 토크 공식은 단위가 W이면 9.55P/N, kW이면 9550P/N으로 단위와 계수를 묶어 기억한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 0.975는 kgf·m 환산계수와 섞인 값으로 P[W], N[rpm]의 N·m 식과 맞지 않는다.
- 2번 · 오답: 각속도 변환의 60/(2pi) 계수를 반대로 처리한 값이다.
- 3번 · 오답: 60과 2pi의 비를 부정확하게 조합해 표준 회전출력 관계와 다르다.
- 4번 · 정답: omega=2piN/60을 대입하면 T=9.55P/N으로 정확히 정리된다.
정답 판정: 회전기 출력 P=Tω, ω=2πN/60
상세 정답 근거: P=1 W, N=60 rpm을 넣으면 omega=2pi rad/s와 T=1/(2pi)=0.159 N·m가 두 식에서 같은지 확인했다.
45. 유도전동기의 역률이 나빠지는 경우는?
- 같은 용량에서 극수가 증가한다.
- 무부하에서 정격부하로 운전한다.
- 같은 극수에서 권선형 대신 농형을 사용한다.
- 2차 여자기의 전압을 회전자전압보다 90° 앞서게 한다.
정답과 해설 보기
정답: 1
1번 ‘같은 용량에서 극수가 증가한다.’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 같은 출력에서 극수가 많아지면 자극피치가 줄고 누설리액턴스와 여자전류의 영향이 커져 역률이 저하된다. 부하가 증가하면 유효전류 성분이 늘어 일반적으로 무부하보다 역률이 좋아진다.
이 문제로 익힐 것
유도전동기의 극수·부하·구조 변화가 역률에 미치는 방향을 판별한다.
풀이 순서
- 무부하에서는 여자전류 비중이 커 유효전류보다 무효전류가 지배함을 확인한다.
- 부하가 증가하면 유효전류 성분이 늘어 일반적으로 역률이 개선된다.
- 같은 용량에서 극수가 많아지면 누설리액턴스와 여자전류 영향이 커져 역률이 나빠진다.
자주 하는 실수: 효율·속도·역률을 같은 성능지표로 보고 극수가 많을수록 무조건 좋아진다고 판단하면 안 된다.
다른 문제에 적용: 전동기 역률은 전체전류 중 자화에 필요한 무효전류가 차지하는 비중으로 해석한다.
선지별 해설
- 1번 · 정답: 같은 용량에서 극수 증가는 자극피치 감소와 누설리액턴스 영향 증가로 역률을 악화시킨다.
- 2번 · 오답: 무부하에서 정격부하로 가면 유효전류가 늘어 보통 역률은 좋아진다.
- 3번 · 오답: 농형과 권선형의 차이만으로 1번보다 보편적인 역률 저하 조건이 되지 않는다.
- 4번 · 오답: 2차 여자 위상제어는 역률 개선에 이용될 수 있어 제시 조건의 대표 악화원인이 아니다.
정답 판정: 유도전동기 여자전류와 극수 증가에 따른 역률 저하
상세 정답 근거: 전류를 유효성분 Ip와 거의 일정한 여자성분 Im의 벡터합으로 두고 Ip 증가 시 cos(phi)가 커지는지 확인했다.
46. 동기발전기의 무부하시험과 단락시험만을 조합해도 별도로 구할 수 없는 것은? (무부하손에서는 기계손을 별도 보정한다고 가정한다.)
- 철손
- 단락비
- 동기리액턴스
- 전기자반작용
정답과 해설 보기
정답: 4
4번 ‘전기자반작용’가 정답 선택지다. 이 문장만 기준과 반대이거나 해당하지 않는다.
핵심 해설: 무부하시험에서 철손과 무부하특성을, 단락시험과 결합해 동기임피던스·동기리액턴스와 단락비를 구할 수 있다. 전기자반작용을 별도의 누설리액턴스와 분리해 직접 구할 수는 없다.
이 문제로 익힐 것
동기발전기 무부하·단락시험으로 얻는 양과 분리할 수 없는 성분을 구분한다.
풀이 순서
- 무부하특성 OCC에서 여자전류에 따른 유기전압과 무부하손을 얻는다.
- 단락특성 SCC와 OCC의 같은 여자전류 값을 이용해 동기임피던스·동기리액턴스와 단락비를 구한다.
- 동기리액턴스에 함께 포함된 누설리액턴스와 전기자반작용을 두 시험만으로 따로 분리할 수 없음을 판정한다.
자주 하는 실수: 동기리액턴스를 구할 수 있으니 그 구성요소인 전기자반작용도 자동으로 따로 구해진다고 생각하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 시험법 문제는 직접 측정값, 두 곡선의 조합값, 등가성분으로만 묶여 분리 불가능한 값을 나눈다.
선지별 해설
- 1번 · 옳은 진술: 편집본의 무부하손 측정 조건에서는 기계손을 별도 보정해 철손을 산정할 수 있다.
- 2번 · 옳은 진술: OCC의 정격전압 여자전류와 SCC의 정격전류 여자전류 비로 단락비를 구할 수 있다.
- 3번 · 옳은 진술: 같은 여자전류의 무부하전압과 단락전류 비로 동기임피던스와 리액턴스를 구한다.
- 4번 · 정답(틀린 진술): 전기자반작용과 누설리액턴스는 동기리액턴스에 합쳐져 두 기본시험만으로 별도 분리되지 않는다.
정답 판정: 동기기 무부하·단락시험의 산출량
상세 정답 근거: OCC/SCC 계산 경로에 나타나는 직접 산출량을 적고 전기자반작용 단독값을 위한 독립 방정식이 없는지 확인했다.
47. 단상 직권 정류자전동기의 전기자권선과 계자권선에 대한 설명으로 틀린 것은?
- 계자권선 권수를 적게 한다.
- 전기자권선 권수를 크게 한다.
- 변압기기전력을 줄여 역률저하를 방지한다.
- 브러시로 단락되는 코일의 단락전류를 크게 한다.
정답과 해설 보기
정답: 4
4번 ‘브러시로 단락되는 코일의 단락전류를 크게 한다.’가 정답 선택지다. 이 문장만 기준과 반대이거나 해당하지 않는다.
핵심 해설: 교류정류자전동기는 정류코일의 변압기기전력과 단락전류를 줄여야 정류가 좋아진다. 단락전류를 크게 한다는 4번은 목적과 반대다.
이 문제로 익힐 것
단상 직권 정류자전동기에서 변압기기전력과 정류 단락전류를 줄이는 설계를 판별한다.
풀이 순서
- 교류자속이 정류 중인 코일에 변압기기전력을 유도한다는 문제점을 확인한다.
- 계자권수 감소와 전기자권수 증가는 필요한 기자력을 유지하면서 주자속과 변압기기전력을 낮춘다.
- 브러시 단락코일 전류도 작게 해야 불꽃과 정류불량이 줄어든다.
자주 하는 실수: 큰 토크를 얻으려면 모든 전류를 크게 해야 한다는 직관을 정류 중 단락전류에 적용하면 안 된다.
다른 문제에 적용: 교류정류자기 설계는 정상 부하전류와 브러시로 단락된 코일의 순환전류를 구분한다.
선지별 해설
- 1번 · 옳은 진술: 계자권수를 줄이면 교류 주자속과 정류코일 변압기기전력을 억제할 수 있다.
- 2번 · 옳은 진술: 전기자권수를 늘려 필요한 기전력·토크 조건을 보완하는 설계 방향이다.
- 3번 · 옳은 진술: 변압기기전력을 줄이면 무효전압강하와 역률저하를 완화한다.
- 4번 · 정답(틀린 진술): 단락코일 전류는 작게 해야 정류가 좋아지므로 크게 한다는 설명이 반대다.
정답 판정: 교류정류자전동기의 변압기기전력 및 정류 단락전류 억제
상세 정답 근거: 정류코일의 유도전압 e=Nc dPhi/dt와 접촉구간 순환전류를 기준으로 각 설계의 증감방향을 확인했다.
48. 역률 80% 지상으로 전부하 운전 중인 3상 100 kVA, 3000/200 V 변압기의 저압측 선전류 무효분은?
- 100 A
- 80√3 A
- 100√3 A
- 500√3 A
정답과 해설 보기
정답: 3

3번 ‘100√3 A’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 저압측 전부하 선전류는 100000/(√3×200)=500/√3 A다. sinφ=√(1-0.8²)=0.6이므로 무효분은 (500/√3)×0.6=100√3 A다.
이 문제로 익힐 것
3상 변압기의 전부하 선전류에서 무효분만 분리한다.
풀이 순서
- 저압측 선전류 I=S/(sqrt3 V)=100000/(sqrt3×200)=500/sqrt3 A를 구한다.
- 역률 cos(phi)=0.8에서 sin(phi)=sqrt(1-0.8^2)=0.6을 계산한다.
- 무효전류 Iq=I sin(phi)=(500/sqrt3)×0.6=100sqrt3 A다.
자주 하는 실수: 100 kVA를 유효전력 80 kW로 먼저 바꾼 뒤 다시 역률을 적용하면 0.8을 중복 반영한다.
다른 문제에 적용: 피상전력으로 전체전류를 구한 뒤 cos는 유효분, sin은 무효분에 한 번씩만 사용한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 전체전류와 무효계수를 잘못 단상식으로 조합한 값이다.
- 2번 · 오답: 역률 0.8을 무효계수로 그대로 사용해 sin(phi)=0.6을 놓친 값에 가깝다.
- 3번 · 정답: 전체 선전류 500/sqrt3에 0.6을 곱한 정확한 무효분 100sqrt3 A다.
- 4번 · 오답: 500sqrt3 A는 전체전류보다도 커져 성분전류가 전체크기를 넘는 모순이 생긴다.
정답 판정: 3상 피상전력 S=√3VI와 무효전류 I sinφ
상세 정답 근거: 유효분 I×0.8과 무효분 I×0.6의 제곱합이 원래 전류 I가 되는지 0.8^2+0.6^2=1로 확인했다.
49. 교재상 동기전동기의 일반적인 일정속도·대용량 연속운전 용도로 적합하지 않은 것은?
- 크레인
- 분쇄기
- 송풍기
- 압연기
정답과 해설 보기
정답: 1
1번 ‘크레인’가 정답 선택지다. 이 문장만 기준과 반대이거나 해당하지 않는다.
핵심 해설: 동기전동기는 일정속도·대용량 연속운전에 적합하지만 자체 기동토크가 없고 잦은 기동·정지와 속도변화에 불리하다. 크레인은 빈번한 기동·정역운전과 큰 기동토크가 필요하므로 일반적인 용도가 아니다.
이 문제로 익힐 것
동기전동기의 일정속도·기동특성과 부하기계의 운전요구를 연결한다.
풀이 순서
- 동기전동기는 동기속도로 일정하게 운전하고 대용량 연속부하에 유리하다.
- 자체 기동토크가 없어 별도 기동수단이 필요하고 잦은 기동·정역운전에 불리하다.
- 빈번한 기동과 제동이 필요한 크레인을 일반적인 적용대상에서 제외한다.
자주 하는 실수: 큰 토크가 필요한 기계라면 모두 동기전동기에 적합하다고 단순 연결하면 운전주기를 놓친다.
다른 문제에 적용: 전동기 용도는 부하크기뿐 아니라 기동횟수, 속도변동, 역회전, 연속운전 여부를 함께 비교한다.
선지별 해설
- 1번 · 정답(틀린 진술): 크레인은 잦은 기동·정지·역전과 큰 기동토크가 필요해 일반 동기전동기 용도로 부적합하다.
- 2번 · 옳은 진술: 분쇄기는 대용량 일정속도 연속운전 부하로 동기전동기를 적용할 수 있다.
- 3번 · 옳은 진술: 송풍기는 일정속도 대용량 연속운전에 적합한 대표 부하다.
- 4번 · 옳은 진술: 압연기는 대용량 구동에서 동기전동기가 적용되는 교재상 대표 용도다.
정답 판정: 동기전동기의 일정속도 운전과 기동특성
상세 정답 근거: 각 부하의 기동빈도와 속도요구를 동기기의 무자기동토크·일정속도 특성표에 대응시켰다.
50. 유도전동기의 동작원리로 옳은 것은?
- 전자유도와 플레밍의 왼손법칙
- 전자유도와 플레밍의 오른손법칙
- 정전유도와 플레밍의 왼손법칙
- 정전유도와 플레밍의 오른손법칙
정답과 해설 보기
정답: 1

1번 ‘전자유도와 플레밍의 왼손법칙’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 회전자 도체에는 회전자계와의 상대운동으로 전자유도에 의해 전류가 생긴다. 그 전류와 자계 사이 힘의 방향은 플레밍의 왼손법칙으로 정해져 회전토크가 발생한다.
이 문제로 익힐 것
유도전동기의 전류 발생과 토크 방향을 전자유도·왼손법칙으로 설명한다.
풀이 순서
- 고정자 회전자계와 회전자 사이 상대속도로 회전자 도체에 기전력이 유도된다.
- 폐회로인 회전자에 유도전류가 흐른다.
- 자계 속 전류도체가 받는 힘 F=BIl의 방향은 플레밍 왼손법칙으로 정해진다.
자주 하는 실수: 발전기의 유도기전력 방향을 구하는 오른손법칙과 전동기의 힘 방향을 구하는 왼손법칙을 바꾸기 쉽다.
다른 문제에 적용: 전동기 원리는 전류가 생기는 단계와 그 전류가 힘을 받는 단계를 나누어 서로 다른 법칙을 붙인다.
선지별 해설
- 1번 · 정답: 회전자전류는 전자유도로 생기고 그 전류가 받는 전동력 방향은 왼손법칙으로 정한다.
- 2번 · 오답: 오른손법칙은 운동도체의 유도기전력 방향을 찾는 발전기 법칙으로 토크 단계와 맞지 않는다.
- 3번 · 오답: 회전자에서 일어나는 것은 전하 재배치만의 정전유도가 아니라 시변자속에 의한 전자유도다.
- 4번 · 오답: 정전유도와 발전기 오른손법칙을 모두 잘못 결합한 설명이다.
정답 판정: 패러데이 전자유도와 플레밍 왼손법칙
상세 정답 근거: 회전자 회로의 e=-dPhi/dt와 힘벡터 F=I l×B를 순서대로 적용해 두 법칙의 역할을 확인했다.
51. 권선형 유도전동기 2차 저항제어법의 단점에 관한 설명 중 틀린 것은?
- 운전효율이 낮다.
- 부하에 대한 속도변동률이 작다.
- 제어용 저항기가 비싸다.
- 부하가 작을 때 광범위한 속도조정이 곤란하다.
정답과 해설 보기
정답: 2

2번 ‘부하에 대한 속도변동률이 작다.’가 정답 선택지다. 이 문장만 기준과 반대이거나 해당하지 않는다.
핵심 해설: 2차 저항을 늘리면 슬립손이 외부저항에서 열로 소비되어 효율이 낮고 부하변화에 따른 슬립 변화가 커져 속도변동률도 커진다. '속도변동률이 작다'는 단점 설명과 반대다.
이 문제로 익힐 것
권선형 유도전동기 2차 저항제어의 손실과 속도변동 특성을 판별한다.
풀이 순서
- 회전자 외부저항을 늘리면 같은 토크에서 필요한 슬립이 커진다.
- 슬립전력이 외부저항에서 열로 소비돼 운전효율이 낮아진다.
- 부하토크 변화에 따른 슬립 변화가 커져 속도변동률도 커진다.
자주 하는 실수: 저항을 넣으면 전류가 안정되니 속도도 안정된다고 생각하면 슬립제어의 원리를 거꾸로 본다.
다른 문제에 적용: 저항제어는 속도를 낮추는 대신 슬립손실과 부하의존성이 증가하는 방식으로 기억한다.
선지별 해설
- 1번 · 옳은 진술: 외부저항에 슬립전력이 열로 소모되므로 효율이 낮다는 실제 단점이다.
- 2번 · 정답(틀린 진술): 부하가 바뀌면 슬립과 속도가 크게 변하므로 속도변동률이 작다는 설명은 틀렸다.
- 3번 · 옳은 진술: 큰 전력을 소모하고 단계제어해야 하는 저항기는 크고 비싸질 수 있다.
- 4번 · 옳은 진술: 경부하에서는 필요한 토크가 작아 저항변화로 넓은 안정 속도범위를 얻기 어렵다.
정답 판정: 권선형 유도전동기 2차 저항제어의 슬립손
상세 정답 근거: 토크 근사식의 저슬립 구간 T proportional s/R2에서 R2 증가 시 동일 토크의 s가 증가하는지 확인했다.
52. 스테핑모터에 대한 설명 중 틀린 것은?
- 회전속도는 스테핑 주파수에 반비례한다.
- 총 회전각은 스텝각과 스텝수의 곱이다.
- 분해능은 스텝각에 반비례한다.
- 펄스로 구동되는 전동기이다.
정답과 해설 보기
정답: 1
1번 ‘회전속도는 스테핑 주파수에 반비례한다.’가 정답 선택지다. 이 문장만 기준과 반대이거나 해당하지 않는다.
핵심 해설: 한 펄스마다 일정 스텝각만큼 회전하므로 단위시간 펄스수가 많을수록 회전속도가 빨라진다. 즉 속도는 스테핑 주파수에 비례하며 총각도는 스텝각×펄스수다.
이 문제로 익힐 것
스테핑모터의 펄스주파수·스텝각·회전각·분해능 관계를 정리한다.
풀이 순서
- 입력 펄스 한 개마다 회전자가 일정 스텝각 alpha만큼 움직인다.
- 총 회전각은 alpha×펄스수이고 회전속도는 alpha×초당 펄스수에 비례한다.
- 회전당 스텝수인 분해능은 360°/alpha로 스텝각에 반비례한다.
자주 하는 실수: 주기와 주파수를 혼동해 펄스주파수가 높을수록 속도가 낮다고 뒤집기 쉽다.
다른 문제에 적용: 스테퍼 관계식은 각도=스텝각×개수, 속도=스텝각×빈도라는 동일 구조로 기억한다.
선지별 해설
- 1번 · 정답(틀린 진술): 초당 펄스수가 늘면 초당 회전각도 늘므로 속도는 주파수에 비례한다.
- 2번 · 옳은 진술: 각 펄스가 같은 스텝각을 만들므로 총각도는 스텝각과 스텝수의 곱이다.
- 3번 · 옳은 진술: 스텝각이 작을수록 한 회전의 스텝수가 많아져 분해능이 높다.
- 4번 · 옳은 진술: 스테핑모터는 순차적인 구동 펄스에 동기해 이산각도로 회전하는 전동기다.
정답 판정: 스테핑모터 속도 n∝펄스주파수와 총각도=스텝각×펄스수
상세 정답 근거: alpha=1.8° 예시에서 200펄스가 1회전이고 펄스주파수 두 배가 rpm 두 배가 되는지 확인했다.
53. 3상 동기발전기의 권선피치/자극피치가 12/15인 단절권일 때 기본파 단절권계수는?
- 0.673
- 0.876
- 0.951
- 1.176
정답과 해설 보기
정답: 3

3번 ‘0.951’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 단절각은 α=180°(1-12/15)=36°다. 기본파 단절권계수는 kp=cos(α/2)=cos18°=0.951이다.
이 문제로 익힐 것
권선피치비로 단절각과 기본파 단절권계수를 계산한다.
풀이 순서
- 권선피치/자극피치=12/15=0.8이므로 부족한 피치는 0.2이다.
- 전기각 180°의 0.2인 단절각 alpha=36°를 구한다.
- 기본파 단절권계수 kp=cos(alpha/2)=cos18°=0.951을 계산한다.
자주 하는 실수: 단절각 36°를 반으로 나누지 않고 바로 cos36°를 취하면 잘못된 계수가 나온다.
다른 문제에 적용: 단절권계수는 피치 부족분을 전기각으로 바꾼 뒤 반드시 반각의 코사인을 취한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 단절각 또는 분포권계수를 혼동한 낮은 값으로 cos18°와 다르다.
- 2번 · 오답: cos36° 부근과도 정확히 맞지 않아 반각 처리 결과가 아니다.
- 3번 · 정답: cos[180°(1-12/15)/2]=cos18°=0.951이다.
- 4번 · 오답: 단절권계수는 1을 넘을 수 없으므로 1.176은 물리적 범위를 벗어난다.
정답 판정: 단절권계수 kp=cos(α/2)
상세 정답 근거: 전절권 15/15에서 alpha=0, kp=1이 되는 극한과 이번 0.951이 1보다 작은지 확인했다.
54. 4극 단중 중권 직류발전기의 전기자전류가 40 A이다. 전기자권선의 각 병렬회로 전류는?
- 4 A
- 6 A
- 8 A
- 10 A
정답과 해설 보기
정답: 4
4번 ‘10 A’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 단중 중권의 병렬회로수 A는 극수 P와 같아 4다. 각 병렬회로 전류는 Ia/A=40/4=10 A다.
이 문제로 익힐 것
단중 중권 직류기의 병렬회로수로 회로당 전류를 구한다.
풀이 순서
- 직류기 단중 중권(simplex lap)의 병렬회로수 A=P를 적용한다.
- 4극이므로 A=4개의 동일 병렬경로가 있음을 확인한다.
- 각 경로 전류는 Ia/A=40/4=10 A다.
자주 하는 실수: 단중 파권의 A=2를 중권에 적용하면 회로당 전류를 두 배로 계산한다.
다른 문제에 적용: 직류기 권선 문제는 먼저 중권 A=mP, 파권 A=2m를 판정한 뒤 전류나 기전력 식에 넣는다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 40 A를 10개 경로로 나눈 값처럼 되어 4극 단중 중권의 A=4와 맞지 않는다.
- 2번 · 오답: 병렬회로수를 잘못 6개 이상으로 본 값으로 권선형식과 무관하다.
- 3번 · 오답: 40/5와 같은 계산이지만 5개 병렬경로라는 근거가 없다.
- 4번 · 정답: 단중 중권 A=P=4이므로 각 경로가 40/4=10 A를 부담한다.
정답 판정: 단중 중권 병렬회로수 A=P
상세 정답 근거: 네 병렬회로 전류 10 A를 합해 전체 전기자전류 40 A가 복원되는지 확인했다.
55. 직류분권전동기의 전체 도체수는 100, 단중 중권, 극수 4, 극당 자속 0.628 Wb, 전기자전류 5 A이다. 발생토크는 약 얼마인가?
- 12.5 N·m
- 25 N·m
- 50 N·m
- 100 N·m
정답과 해설 보기
정답: 3

3번 ‘50 N·m’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 직류기 토크는 T=PZΦIa/(2πA)이고 단중 중권은 A=P다. 따라서 T=100×0.628×5/(2π)=49.98 N·m로 약 50 N·m다.
이 문제로 익힐 것
직류기 토크식에 중권의 병렬회로수를 적용해 발생토크를 계산한다.
풀이 순서
- 직류기 발생토크 T=PZPhi Ia/(2pi A)를 적는다.
- 단중 중권은 A=P이므로 극수 P가 약분되어 T=ZPhi Ia/(2pi)가 된다.
- 100×0.628×5/(2pi)=49.98 N·m로 계산한다.
자주 하는 실수: 중권인데 A=2를 쓰거나 극수 P를 약분한 뒤 다시 곱하면 토크가 두 배 이상 달라진다.
다른 문제에 적용: 직류기 계산은 권선형식으로 A를 먼저 결정하고 식에서 약분 가능한 기호를 정리한 뒤 수치를 넣는다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 전류 또는 병렬회로수를 과소 적용한 값으로 정리된 토크식의 1/4 수준이다.
- 2번 · 오답: 극수·병렬회로 약분을 불완전하게 처리해 실제 결과의 절반이 된 값이다.
- 3번 · 정답: 100×0.628×5/(2pi)=49.98이므로 약 50 N·m이다.
- 4번 · 오답: 단중 중권에서 약분되는 극수 효과를 중복 반영해 결과를 두 배로 만든 값이다.
정답 판정: 직류기 토크 T=PZΦIa/(2πA)
상세 정답 근거: T omega가 직류기의 변환전력 EIa와 일관되는 토크상수 형태인지 식으로 교차 확인했다.
56. 정격 범위에서 전압과 전압파형을 일정하게 유지하고 주파수만 상승시키면 변압기 철손은 어떻게 변하는가?
- 증가한다.
- 감소한다.
- 불변이다.
- 일정 기간 증가한다.
정답과 해설 보기
정답: 2

2번 ‘감소한다.’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 유기전압 E∝fΦ가 일정하므로 최대자속밀도 Bm은 1/f로 감소한다. 히스테리시스손 kh f Bm^n은 감소하고 와전류손 ke f²Bm²은 대체로 일정하므로 전체 철손은 감소한다.
이 문제로 익힐 것
전압과 파형이 일정할 때 주파수 상승에 따른 자속밀도와 철손 변화를 설명한다.
풀이 순서
- 정현파 변압기에서 V≈4.44fNA Bm이므로 V와 파형이 일정하면 Bm proportional 1/f다.
- 히스테리시스손 Ph proportional f Bm^n에 Bm proportional 1/f를 넣으면 n>1에서 감소한다.
- 와전류손 Pe proportional f^2 Bm^2는 이상식에서 대체로 일정하므로 총 철손은 감소한다.
자주 하는 실수: B를 일정하게 유지하는 V/f 일정 조건과 V를 일정하게 유지하는 이번 조건을 섞으면 철손 방향이 바뀐다.
다른 문제에 적용: 주파수 영향은 무엇이 일정한지 먼저 표시하고 유기전압식으로 Bm의 변화를 구한 뒤 손실식에 대입한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 전압까지 주파수에 비례시키는 V/f 일정 조건에서는 가능한 방향이지만 이번 고정전압 조건과 다르다.
- 2번 · 정답: 고정 V에서 Bm이 1/f로 줄어 히스테리시스손이 감소하고 와전류손은 대체로 일정해 총손실이 감소한다.
- 3번 · 오답: 철손 두 성분이 모두 정확히 불변인 것은 아니며 히스테리시스 성분이 감소한다.
- 4번 · 오답: 일정 기간 뒤 달라지는 지연현상이 아니라 정상상태의 f·Bm 의존성으로 결정된다.
정답 판정: 변압기 E∝fBm과 철손 Ph∝fBm^n, Pe∝f²Bm²
상세 정답 근거: Steinmetz 지수 n=1.6 예시에 f를 두 배로 두어 Ph비=2^(1-n)<1, Pe비=1인지 확인했다.
57. 직류기 전기자권선에서 주로 사용하는 권선법의 조합은?
- 폐로권·환상권·이층권
- 폐로권·고상권·이층권
- 개로권·환상권·단층권
- 개로권·고상권·이층권
정답과 해설 보기
정답: 2
2번 ‘폐로권·고상권·이층권’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 실용 직류기 전기자권선은 코일이 폐회로를 이루는 폐로권, 도체가 슬롯에 배치되는 고상권, 상하 두 층의 이층권을 사용한다. 환상권·개로권·단층권은 일반적인 실용 전기자권선 조합이 아니다.
이 문제로 익힐 것
실용 직류기 전기자권선의 폐로·고상·이층 구조를 식별한다.
풀이 순서
- 정류자편을 통해 전기자코일 전체가 닫힌 회로를 이루므로 폐로권이다.
- 도체를 슬롯 내부에 배치해 기계적으로 보호하고 공극을 작게 하는 고상권을 쓴다.
- 한 슬롯에 상·하 두 코일변을 배치하는 이층권이 접속과 제작에 유리하다.
자주 하는 실수: 역사적 환상권과 현재 실용적인 고상권을 직류기라는 공통점만으로 함께 고르기 쉽다.
다른 문제에 적용: 권선 분류는 회로 폐쇄 여부, 도체 배치 위치, 슬롯 층수라는 서로 다른 세 기준으로 나눈다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 환상권은 초기형 구조이며 실용 전기자권선의 대표 조합인 고상권과 다르다.
- 2번 · 정답: 폐로권·고상권·이층권은 현대 직류기 전기자권선의 세 분류 기준에 모두 맞는다.
- 3번 · 오답: 개로권과 단층권은 정류자 직류기의 일반적인 폐회로 이층 구조와 맞지 않는다.
- 4번 · 오답: 고상권·이층권은 맞지만 개로권이어서 전기자 회로의 연속 접속조건에 어긋난다.
정답 판정: 직류기 전기자권선의 폐로권·고상권·이층권
상세 정답 근거: 각 용어가 회로형태·도체위치·층수 중 어느 축인지 분류해 한 선택지에 세 축이 모두 맞는지 확인했다.
58. 3상 변압기의 병렬운전 조건으로 틀린 것은?
- 각 변압기의 극성이 일치한다.
- 권수비와 1·2차 정격전압이 같다.
- 각 변압기의 절연저항이 같다.
- 각 변압기의 %임피던스강하가 같다.
정답과 해설 보기
정답: 3
3번 ‘각 변압기의 절연저항이 같다.’가 정답 선택지다. 이 문장만 기준과 반대이거나 해당하지 않는다.
핵심 해설: 병렬운전에는 극성·권수비·정격전압·%임피던스 및 저항/리액턴스비가 맞아야 하고 3상은 상회전과 위상변위도 같아야 한다. 절연저항이 서로 같아야 한다는 조건은 없다.
이 문제로 익힐 것
변압기 병렬운전의 무순환전류·부하분담 조건과 무관한 항목을 찾는다.
풀이 순서
- 극성·변압비·정격전압이 같아야 무부하 순환전류와 단락을 막을 수 있다.
- %임피던스와 X/R비가 같아야 정격에 비례해 유효·무효부하를 나눈다.
- 3상에서는 상순과 위상변위도 같아야 하지만 절연저항의 수치 일치는 병렬조건이 아니다.
자주 하는 실수: 건전성 검사값인 절연저항이 중요하다는 사실과 두 변압기의 값이 서로 같아야 한다는 병렬조건을 혼동하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 병렬운전 조건은 단자전압의 크기·위상 일치와 내부임피던스에 따른 부하분담으로 분류한다.
선지별 해설
- 1번 · 옳은 진술: 극성이 다르면 병렬 접속점에서 큰 전압차가 생길 수 있어 반드시 일치해야 한다.
- 2번 · 옳은 진술: 변압비와 정격전압 차이는 무부하 순환전류를 만들므로 같아야 한다.
- 3번 · 정답(틀린 진술): 절연저항은 각 기기가 기준 이상이어야 하지만 서로 같은 수치일 필요는 없다.
- 4번 · 옳은 진술: %임피던스 차이가 크면 부하가 정격에 비례해 분담되지 않아 한 대가 과부하된다.
정답 판정: 변압기 병렬운전의 극성·변압비·임피던스 조건
상세 정답 근거: 무부하 등가전압원 병렬회로와 부하 시 내부임피던스 전류분배식을 각각 적용해 필수조건을 확인했다.
59. 정상적인 전동기 운전 상태에서 유도전동기 슬립 s의 범위는?
- 1<s
- 0<s<1
- -1<s<0
- -1<s
정답과 해설 보기
정답: 2
2번 ‘0<s<1’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 전동기 운전에서는 회전자속도 N이 0보다 크고 동기속도 Ns보다 작다. s=(Ns-N)/Ns이므로 0<s<1이다.
이 문제로 익힐 것
유도전동기의 동기속도와 회전자속도로 정상 전동 운전의 슬립 범위를 구한다.
풀이 순서
- 슬립 정의 s=(Ns-N)/Ns를 적는다.
- 정상 전동운전에서는 회전자가 정지상태보다 빠르지만 동기속도에는 못 미쳐 0<N<Ns다.
- 부등식을 정의식에 넣으면 0<s<1이 된다.
자주 하는 실수: 기동 순간 s=1을 정상 운전 범위에 포함하거나 발전운전의 음의 슬립을 전동운전과 섞기 쉽다.
다른 문제에 적용: 슬립 부호는 N이 0, Ns, Ns 초과일 때를 각각 기동·동기·발전 경계로 표시해 판단한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: s>1이면 회전자가 회전자계 반대방향으로 도는 제동영역 등에 해당해 정상 전동운전이 아니다.
- 2번 · 정답: 0<N<Ns를 슬립식에 넣으면 0<s<1인 정상 유도전동기 영역이다.
- 3번 · 오답: -1<s<0은 N>Ns인 유도발전 운전영역이다.
- 4번 · 오답: s<-1 역시 동기속도를 크게 넘는 발전·제동 관련 영역으로 정상 전동운전이 아니다.
정답 판정: 유도전동기 슬립 s=(Ns-N)/Ns
상세 정답 근거: N=0, N=Ns, N=1.1Ns를 대입해 s=1,0,-0.1의 경계와 운전모드를 확인했다.
60. 보통 회전계자형으로 제작하는 전기기기는?
- 유도발전기
- 타여자 직류발전기
- 분권 직류발전기
- 동기발전기
정답과 해설 보기
정답: 4
4번 ‘동기발전기’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 대용량 동기발전기는 소전력 직류계자를 회전자에 공급하고 큰 교류출력을 고정자에서 인출하는 회전계자형이 절연·집전 측면에서 유리하다.
이 문제로 익힐 것
대용량 동기발전기를 회전계자형으로 만드는 전기적·기계적 이유를 설명한다.
풀이 순서
- 동기발전기의 출력은 대전력 3상 교류이고 계자입력은 상대적으로 작은 직류다.
- 대전력 고전압 전기자권선을 고정자에 두면 절연·냉각과 출력 인출이 쉬워진다.
- 작은 직류계자만 슬립링으로 회전자에 공급하는 회전계자형을 선택한다.
자주 하는 실수: 회전하는 부분이 발전기마다 같다고 생각하지 말고 어느 권선에 큰 전력과 높은 전압이 걸리는지 봐야 한다.
다른 문제에 적용: 회전기 구조는 회전자에 전달해야 할 전력과 슬립링 수, 고전압 절연·냉각 요구로 판단한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 유도발전기는 보통 회전자계형이라는 동기기 분류를 그대로 적용하지 않는다.
- 2번 · 오답: 타여자 직류발전기는 정류자에서 직류출력을 얻는 직류기 구조로 회전계자형 대표가 아니다.
- 3번 · 오답: 분권 직류발전기도 전기자가 회전하고 정류자로 출력하는 일반 직류기 구조다.
- 4번 · 정답: 대용량 동기발전기는 교류전기자를 고정하고 직류계자를 회전시키는 방식이 보통이다.
정답 판정: 동기발전기의 회전계자형 구조
상세 정답 근거: 회전전기자형이면 대전력 3상출력에 최소 3개 집전경로가 필요하지만 회전계자형은 작은 직류 2선만 필요한지 비교했다.
전기기사 · 회로이론 및 제어공학
61. R=10 Ω, L=10 mH, C=1 μF인 직렬 RLC회로의 공진 첨예도 Q는?
- 1000
- 100
- 10
- 1
정답과 해설 보기
정답: 3

3번 ‘10’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 직렬공진의 첨예도는 Q=(1/R)√(L/C)이다. (1/10)√(10×10⁻³/10⁻⁶)=10이다.
이 문제로 익힐 것
직렬 RLC회로의 공진 첨예도 Q를 소자값으로 계산한다.
풀이 순서
- 직렬공진 첨예도 Q=omega0 L/R=(1/R)sqrt(L/C)를 선택한다.
- L=10 mH=10^-2 H, C=1 microF=10^-6 F로 SI 단위를 맞춘다.
- (1/10)sqrt(10^-2/10^-6)=(1/10)×100=10을 얻는다.
자주 하는 실수: milli와 micro의 지수차를 10^3으로 잘못 보면 제곱근 이후 Q가 sqrt(10)배 달라진다.
다른 문제에 적용: 공진 Q 계산은 L/C의 단위환산을 먼저 끝내고 제곱근과 저항 나눗셈을 차례로 한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: sqrt(L/C)=100을 저항으로 나누지 않은 값보다도 10배 커서 직렬 Q식과 맞지 않는다.
- 2번 · 오답: sqrt(L/C)=100까지만 구하고 1/R=1/10을 누락한 값이다.
- 3번 · 정답: 100/10=10으로 직렬공진 첨예도 식과 주어진 소자값을 모두 반영한다.
- 4번 · 오답: L/C의 지수 또는 저항을 과도하게 나눈 값으로 정확한 결과의 1/10이다.
정답 판정: 직렬공진 첨예도 Q=ω₀L/R=(1/R)√(L/C)
상세 정답 근거: omega0=1/sqrt(LC)=10,000 rad/s를 구해 omega0L/R=10000×0.01/10=10인지 재확인했다.
62. 같은 저항 R 세 개를 Y결선해 비대칭 선간전압 Vab=210 V, Vbc=-90-j180 V, Vca=-120+j180 V를 인가했다. a단자와 부동 중성점 N 사이 전압의 크기는?
- 100 V
- 116 V
- 121 V
- 125 V
정답과 해설 보기
정답: 4

4번 ‘125 V’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 같은 Y저항에서는 VaN+VbN+VcN=0이다. 3VaN=Vab-Vca=330-j180이므로 VaN=110-j60이고 크기는 √(110²+60²)=125.3 V다.
이 문제로 익힐 것
부동 중성점의 동일 Y저항에서 선간전압으로 상전압을 복원한다.
풀이 순서
- 같은 저항 세 개와 부동 중성점이므로 KCL에서 VaN+VbN+VcN=0이다.
- Vab=VaN-VbN, Vca=VcN-VaN을 이용해 3VaN=Vab-Vca를 만든다.
- VaN=(210-(-120+j180))/3=110-j60 V, 크기는 sqrt(110^2+60^2)=125.3 V다.
자주 하는 실수: 비대칭 전압인데 평형식 Vphase=Vline/sqrt3를 바로 적용하면 부동 중성점 이동을 놓친다.
다른 문제에 적용: 비대칭 Y부하는 중성선 유무와 각 상 임피던스를 확인하고 KCL로 중성점 전위를 먼저 구한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 210/sqrt3 같은 평형 근사를 사용한 값으로 세 선간전압이 비대칭인 조건을 반영하지 않는다.
- 2번 · 오답: 복소수 Vca의 허수성분을 누락하거나 실수만 평균한 값에 가깝다.
- 3번 · 오답: VaN=110-j60의 실수·허수 중 한 성분을 잘못 합성한 값이다.
- 4번 · 정답: sqrt(110^2+60^2)=125.3 V이므로 보기에서는 125 V가 맞다.
정답 판정: 부동 중성점 동일 Y부하의 VaN=(Vab-Vca)/3
상세 정답 근거: 구한 VaN에서 VbN=VaN-Vab, VcN=Vca+VaN을 만든 뒤 세 상 합이 0인지 확인했다.
63. R=25 kΩ, C=1 μF 직렬 방전회로에서 초기전하가 Q=0.5 C이다. t=0에 스위치를 닫을 때 t=0+의 전류 크기는?
- 50 A
- 20 A
- 0.02 A
- 100 A
정답과 해설 보기
정답: 2

2번 ‘20 A’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 초기 커패시터전압은 Vc(0+)=Q/C=0.5/10⁻⁶=5×10⁵ V다. 방전 초기전류의 크기는 Vc/R=5×10⁵/(25×10³)=20 A다.
이 문제로 익힐 것
커패시터 초기전압의 연속성을 이용해 RC 방전 초기전류를 구한다.
풀이 순서
- 스위치 직전 전하 Q와 용량 C에서 Vc(0-)=Q/C를 계산한다.
- 커패시터 전압은 순간적으로 바뀌지 않아 Vc(0+)=0.5/10^-6=5×10^5 V다.
- 방전 초기전류 크기는 Vc(0+)/R=5×10^5/(25×10^3)=20 A다.
자주 하는 실수: 커패시터가 직류를 차단하므로 t=0+ 전류도 0이라고 판단하면 초기 과도상태를 정상상태와 혼동한다.
다른 문제에 적용: 스위칭 직후에는 C의 전압과 L의 전류가 연속이라는 상태변수 조건을 먼저 적용한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: Q/C 또는 R 환산에서 계수를 잘못 적용해 정확한 20 A보다 2.5배 크다.
- 2번 · 정답: 초기전압 500 kV를 25 kohm으로 나눈 정확한 방전전류 크기다.
- 3번 · 오답: Q를 전류로 직접 해석하거나 k·micro 접두어를 잘못 상쇄한 매우 작은 값이다.
- 4번 · 오답: 저항을 5 kohm처럼 잘못 읽어 실제 결과의 다섯 배로 만든 값이다.
정답 판정: 커패시터 V=Q/C와 초기 방전전류 I=V/R
상세 정답 근거: 초기 방전전력 V^2/R과 I^2R이 V=500 kV, I=20 A에서 같은 10 MW인지 확인했다.
64. 특성임피던스 400 Ω인 무손실 선로 끝에 1200 Ω 부하가 연결되어 있다. 전원측에 20 kV의 입사전압을 인가했을 때 반사파 전압 크기는?
- 3.3 kV
- 5 kV
- 10 kV
- 33 kV
정답과 해설 보기
정답: 3

3번 ‘10 kV’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 전압반사계수는 Γ=(ZL-Z0)/(ZL+Z0)=(1200-400)/(1200+400)=0.5다. 반사파는 0.5×20=10 kV다.
이 문제로 익힐 것
특성임피던스와 부하임피던스로 전압반사계수와 반사파를 계산한다.
풀이 순서
- 전압반사계수 Gamma=(ZL-Z0)/(ZL+Z0)를 쓴다.
- (1200-400)/(1200+400)=800/1600=0.5를 계산한다.
- 반사전압 크기는 |Gamma|×20 kV=10 kV다.
자주 하는 실수: 부하전압을 묻는 것으로 착각해 입사파와 반사파를 더한 30 kV를 계산하지 않도록 한다.
다른 문제에 적용: 진행파 문제는 반사파 Vr=GammaVi와 부하단 합성전압 VL=(1+Gamma)Vi를 분리한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 임피던스 비를 단순히 400/1200으로 둔 값에 가까워 반사계수의 합·차 구조와 다르다.
- 2번 · 오답: 분모나 입사전압을 절반으로 중복 적용한 값으로 Gamma=0.5와 맞지 않는다.
- 3번 · 정답: Gamma=0.5이므로 20 kV 입사파의 반사파가 10 kV다.
- 4번 · 오답: 부하단 합성전압 30 kV보다도 큰 값으로 반사파 에너지 조건을 벗어난다.
정답 판정: 전압반사계수 Γ=(ZL-Z0)/(ZL+Z0)
상세 정답 근거: 투과계수 tau=1+Gamma=1.5로 부하단 전압 30 kV를 구해 반사파 10 kV와 구분했다.
65. a-b 개방단자전압이 20 V이고 a-b에서 본 능동회로망의 테브난임피던스가 4 Ω이다. a-b에 1 Ω 저항을 연결하면 흐르는 전류는?
- 1 A
- 2 A
- 4 A
- 5 A
정답과 해설 보기
정답: 3
3번 ‘4 A’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 능동회로망을 20 V 테브난전원과 4 Ω 직렬저항으로 바꾼다. 부하 1 Ω 연결 시 I=20/(4+1)=4 A다.
이 문제로 익힐 것
테브난 등가전압과 등가임피던스에 부하를 연결해 전류를 구한다.
풀이 순서
- 개방단자전압 20 V를 테브난전압 Vth로 둔다.
- 단자에서 본 능동망 임피던스 4 ohm과 부하 1 ohm은 직렬이 된다.
- I=Vth/(Zth+RL)=20/(4+1)=4 A를 계산한다.
자주 하는 실수: 부하저항만으로 20/1을 계산하거나 등가저항과 부하저항을 병렬로 합치기 쉽다.
다른 문제에 적용: 테브난 등가는 이상전압원과 내부직렬임피던스로 바꾼 뒤 외부부하를 같은 루프에 더한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 전체 5 ohm이 아닌 20 ohm 같은 잘못된 분모를 사용한 값이다.
- 2번 · 오답: 내부저항 또는 부하저항을 중복 적용해 정확한 전류의 절반이 되었다.
- 3번 · 정답: 20 V를 총 직렬저항 5 ohm으로 나눈 4 A가 부하전류다.
- 4번 · 오답: 4 ohm만 분모에 둔 20/4 값으로 외부 1 ohm 부하를 빠뜨렸다.
정답 판정: 테브난 등가회로 I=Vth/(Zth+ZL)
상세 정답 근거: 4 A가 흐를 때 내부전압강하 16 V와 부하전압 4 V의 합이 Vth 20 V인지 확인했다.
66. 상순 a-b-c인 3상회로에서 대칭분전압이 V0=-8+j3 V, V1=6-j8 V, V2=8+j12 V이다. a상 전압은?
- 9.22∠40° V
- 3.07∠40° V
- 9.22∠50° V
- 3.07∠50° V
정답과 해설 보기
정답: 3

3번 ‘9.22∠50° V’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: a상 전압은 Va=V0+V1+V2=6+j7 V다. 크기는 √85=9.22 V이고 위상은 tan⁻¹(7/6)=49.4°로 약 50°다.
이 문제로 익힐 것
영상·정상·역상분을 더해 a상 전압의 직교형과 극형을 구한다.
풀이 순서
- 대칭분 역변환의 첫 행에 따라 Va=V0+V1+V2를 사용한다.
- (-8+j3)+(6-j8)+(8+j12)=6+j7 V로 합한다.
- 크기 sqrt(6^2+7^2)=9.22, 각도 atan(7/6)=49.4°를 구한다.
자주 하는 실수: a상 복원에는 회전연산자 a가 필요하다고 생각해 b·c상 변환식을 잘못 적용하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 대칭분 역변환에서 a상은 세 성분의 단순합이고 b·c상에만 a와 a^2가 붙는다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 크기는 맞지만 6+j7의 위상을 40°로 잘못 계산했다.
- 2번 · 오답: 복소합을 3으로 나누어 크기를 1/3로 만든 값이며 역변환 정의와 다르다.
- 3번 · 정답: 9.22∠49.4°를 보기 정밀도로 반올림한 9.22∠50°다.
- 4번 · 오답: 크기를 1/3로 줄이고 각도만 반올림해 두 단계 중 하나만 맞다.
정답 판정: 대칭분 역변환 Va=V0+V1+V2
상세 정답 근거: 9.22cos49.4°≈6, 9.22sin49.4°≈7로 극형을 직교형에 역변환했다.
67. 평형 지상 Y부하에서 Vab=100 V, Ia=30 A이고 a상 전력계가 VaN과 Ia로 1.5 kW를 지시한다. 상순이 a-b-c일 때 Vab와 Ia의 위상차는?
- 15°
- 30°
- 45°
- 60°
정답과 해설 보기
정답: 4

4번 ‘60°’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 상전압은 100/√3 V이고 cosφ=1500/[(100/√3)×30]=0.866이므로 상전압과 상전류의 차는 30°다. Vab는 VaN보다 30° 앞서므로 지상부하에서 Vab와 Ia의 차는 30°+30°=60°다.
이 문제로 익힐 것
평형 지상 Y부하에서 상전압·선간전압·상전류의 위상차를 합성한다.
풀이 순서
- 상전압 크기는 |VaN|=|Vab|/sqrt3=100/sqrt3 V다.
- 상전력 1500=VaN·Ia·cos(phi)에서 cos(phi)=0.866, 지상각 phi=30°를 얻는다.
- 정상 상순에서 Vab는 VaN보다 30° 앞서고 Ia는 VaN보다 30° 늦으므로 차는 60°다.
자주 하는 실수: 역률각 30°만 답하거나 부하가 진상인지 지상인지 확인하지 않으면 선간전압의 추가 30°를 놓친다.
다른 문제에 적용: 3상 위상문제는 선간전압의 30° 선행과 부하 역률각을 부호가 있는 각도로 더한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 선간-상전압 30°와 부하 지상각 30° 중 일부를 상쇄한 값으로 정상 상순과 다르다.
- 2번 · 오답: 역률각만 답한 값이며 Vab가 VaN보다 30° 앞선다는 관계를 추가하지 않았다.
- 3번 · 오답: 주어진 전력에서 나오는 30°를 잘못 절반 또는 평균 처리한 값이다.
- 4번 · 정답: Vab=VaN∠30°, Ia=VaN 기준 -30°이므로 두 페이저의 위상차가 60°다.
정답 판정: 평형 3상에서 Vab가 VaN보다 30도 선행
상세 정답 근거: VaN=57.735 V, Ia=30 A, cos30°를 곱해 1500 W가 복원되는지 확인했다.
68. 왜형파 전류 i(t)=30sinωt+10cos3ωt+5sin5ωt A의 왜형률은 약 얼마인가?
- 0.46
- 0.26
- 0.53
- 0.37
정답과 해설 보기
정답: 4

4번 ‘0.37’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 왜형률은 기본파 실효값에 대한 고조파 실효값 합성비다. 같은 √2 인자가 약분되므로 √(10²+5²)/30=0.3727, 약 0.37이다.
이 문제로 익힐 것
기본파와 고조파 성분으로 전류 왜형률 THD를 계산한다.
풀이 순서
- 기본파 진폭은 30 A, 고조파 진폭은 3차 10 A와 5차 5 A로 분리한다.
- THD=sqrt(I3^2+I5^2)/I1를 사용하며 모두 진폭이라 공통 1/sqrt2가 약분된다.
- sqrt(100+25)/30=11.180/30=0.3727로 계산한다.
자주 하는 실수: 고조파 진폭을 10+5로 산술합하거나 전체 실효값을 분자에 넣으면 THD 정의와 달라진다.
다른 문제에 적용: 서로 다른 주파수 성분은 직교하므로 실효값의 제곱합으로 합성한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 전체파형 실효값이나 산술합을 잘못 분자에 사용한 값으로 제곱합 결과보다 크다.
- 2번 · 오답: 고조파 중 하나만 반영하거나 기본파 분모를 잘못 설정한 값이다.
- 3번 · 오답: 전체 실효값/기본파와 THD를 혼동한 값에 가까워 정의식과 다르다.
- 4번 · 정답: sqrt(10^2+5^2)/30=0.3727이므로 약 0.37이다.
정답 판정: 왜형률 THD=√(ΣIn²)/I1
상세 정답 근거: 전체 실효값비 sqrt(1+THD^2)=1.067과 THD 0.373을 구분해 값의 범위를 확인했다.
69. 두 가지가 병렬인 회로에서 첫 가지는 3 Ω과 6 V 전원, 둘째 가지는 2 Ω과 10 V 전원이 각각 직렬이고 두 전원의 +단자가 공통 상단 a를 향한다. 무부하 단자전압 Vab는?

- 3 V
- 8.4 V
- 7 V
- 3.6 V
정답과 해설 보기
정답: 2

2번 ‘8.4 V’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 상단 노드전압을 V라 하면 외부전류가 없으므로 (V-6)/3+(V-10)/2=0이다. 2V-12+3V-30=0에서 V=42/5=8.4 V다.
이 문제로 익힐 것
서로 다른 직렬저항-전압원 병렬가지의 무부하 단자전압을 노드법으로 구한다.
풀이 순서
- 공통 하단 b를 0 V, 상단 a의 전압을 V=Vab로 둔다.
- 외부 부하전류가 0이므로 두 가지 전류합 (V-6)/3+(V-10)/2=0을 세운다.
- 2V-12+3V-30=0에서 V=42/5=8.4 V를 얻는다.
자주 하는 실수: 병렬 전압원을 단순 평균해 8 V로 잡으면 내부저항 3 ohm과 2 ohm의 가중치를 놓친다.
다른 문제에 적용: 내부저항이 있는 병렬 전원은 전도도 가중평균 또는 KCL로 단자전압을 구한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 두 전원 차와 저항 중 하나만 사용한 값으로 무부하 KCL을 만족하지 않는다.
- 2번 · 정답: 전도도 가중평균 (6/3+10/2)/(1/3+1/2)=8.4 V와 일치한다.
- 3번 · 오답: 두 전원을 산술평균하거나 저항 가중방향을 뒤집은 값에 가깝다.
- 4번 · 오답: 전원차에 병렬합성저항만 곱한 순환전류 관련 값을 단자전압으로 혼동했다.
정답 판정: 병렬 전원회로의 노드전압법
상세 정답 근거: V=8.4 V에서 가지전류가 0.8 A와 -0.8 A로 합이 0인지 확인했다.
70. F(s)=(2s+3)/[(s+1)(s+2)]의 라플라스 역변환은?
- e⁻ᵗ-e⁻²ᵗ
- eᵗ-e⁻²ᵗ
- e⁻ᵗ+e⁻²ᵗ
- eᵗ+e⁻²ᵗ
정답과 해설 보기
정답: 3
3번 ‘e⁻ᵗ+e⁻²ᵗ’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 부분분수로 F(s)=1/(s+1)+1/(s+2)다. 따라서 f(t)=e⁻ᵗ+e⁻²ᵗ이다.
이 문제로 익힐 것
유리함수를 부분분수로 분해해 역라플라스변환한다.
풀이 순서
- (2s+3)/[(s+1)(s+2)]=A/(s+1)+B/(s+2)로 둔다.
- 2s+3=A(s+2)+B(s+1)에서 A=1, B=1을 구한다.
- 1/(s+a)와 exp(-at)의 변환쌍을 적용해 e^-t+e^-2t를 얻는다.
자주 하는 실수: 극점이 -1,-2인데 시간함수 지수를 +1,+2로 쓰면 안정한 극점의 부호를 뒤집은 것이다.
다른 문제에 적용: 역라플라스 지수의 부호는 분모 s+a의 극점 -a와 동일하다고 확인한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 두 부분분수 계수는 모두 +1이므로 두 지수항 사이에 마이너스가 올 수 없다.
- 2번 · 오답: e^t 항은 우반평면 극점 +1에 해당하지만 원래 분모의 극점은 -1이다.
- 3번 · 정답: F(s)=1/(s+1)+1/(s+2)의 정확한 역변환이다.
- 4번 · 오답: 첫 항의 지수 부호가 원래 극점 -1과 반대이고 항의 부호도 맞지 않는다.
정답 판정: 라플라스 기본쌍 1/(s+a)↔e⁻ᵃᵗ
상세 정답 근거: t=0+에서 f(0)=2이고 초기값정리 lim[sF(s)]=2인지 확인했다.
71. A가 첫 합산점에 입력되고 출력 C가 이득 4를 거쳐 음귀환된다. 첫 합산점 뒤 이득 3, 이어 B를 더한 뒤 이득 5를 거쳐 C가 된다. A=B=1일 때 C는?

- 0.22
- 0.33
- 1.22
- 3.1
정답과 해설 보기
정답: 2

2번 ‘0.33’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 신호관계는 C=5[3(A-4C)+B]다. A=B=1을 넣으면 C=20-60C, 따라서 61C=20이고 C=0.3279로 약 0.33이다.
이 문제로 익힐 것
다중입력과 음귀환 블록선도를 신호방정식 하나로 풀어 출력값을 구한다.
풀이 순서
- 첫 합산점 출력은 A-4C이고 이득 3 뒤 신호는 3(A-4C)다.
- 여기에 B를 더하고 이득 5를 거쳐 C=5[3(A-4C)+B]를 세운다.
- A=B=1을 넣어 C=20-60C, 61C=20, C≈0.328을 얻는다.
자주 하는 실수: 피드백 이득 4를 전방이득처럼 곱하거나 음의 부호를 빼면 폐루프 분모 61이 나오지 않는다.
다른 문제에 적용: 복잡한 블록선도는 각 합산점에서부터 중간변수를 순서대로 정의해 한 방정식으로 닫는다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 피드백 또는 B 입력의 계수를 잘못 적용해 20/61보다 작은 값이 된 경우다.
- 2번 · 정답: 20/61=0.3279를 소수 둘째 자리로 반올림한 값이다.
- 3번 · 오답: 음귀환 분모를 충분히 반영하지 않아 폐루프 출력이 과대 계산됐다.
- 4번 · 오답: 전방이득만 일부 곱하고 강한 4C 음귀환을 누락한 값이다.
정답 판정: 다중 입력·음귀환 블록선도의 신호대수
상세 정답 근거: C=20/61을 원식 우변 5[3(1-4C)+1]에 대입해 다시 20/61이 나오는지 확인했다.
72. 진상보상기의 특징이 아닌 것은?
- 입력이 출력보다 위상이 앞선다.
- 계통 안정성을 높인다.
- RC회로로 구성할 수 있다.
- 제어계 응답의 속응성을 높인다.
정답과 해설 보기
정답: 1
1번 ‘입력이 출력보다 위상이 앞선다.’가 정답 선택지다. 이 문장만 기준과 반대이거나 해당하지 않는다.
핵심 해설: 진상보상기는 출력이 입력보다 위상이 앞서도록 양의 위상을 보상한다. 위상여유와 대역폭을 늘려 안정성과 속응성을 개선하므로 입력이 출력보다 앞선다는 1번이 반대다.
이 문제로 익힐 것
진상보상기의 위상관계와 안정도·속응성 개선효과를 설명한다.
풀이 순서
- 진상보상기는 영점이 극점보다 낮은 주파수에 있어 양의 위상을 제공한다.
- 따라서 보상기 출력이 입력보다 위상이 앞서는 구간이 생긴다.
- 위상여유와 교차주파수·대역폭이 증가해 안정성과 속응성이 개선된다.
자주 하는 실수: ‘진상’의 기준을 입력으로 볼지 출력으로 볼지 바꾸어 말하면 1번처럼 방향을 뒤집기 쉽다.
다른 문제에 적용: 보상기의 위상은 전달함수 출력/입력의 위상이며 양수면 출력이 입력보다 앞선다.
선지별 해설
- 1번 · 정답(틀린 진술): 진상보상기는 출력이 입력보다 앞서므로 입력이 출력보다 앞선다는 진술은 반대다.
- 2번 · 옳은 진술: 양의 위상 보상은 위상여유를 늘려 폐루프 안정도를 개선할 수 있다.
- 3번 · 옳은 진술: 저항과 커패시터로 영점·극점을 배치하는 RC회로로 구현할 수 있다.
- 4번 · 옳은 진술: 대역폭과 교차주파수를 높여 일반적으로 응답 속도를 빠르게 한다.
정답 판정: 진상보상기의 양의 위상과 위상여유 증가
상세 정답 근거: 표준형 Gc(s)=(1+aTs)/(1+Ts), a>1의 위상이 양수인 주파수 구간이 있는지 확인했다.
73. 오차의 변화속도에 비례해 조작량을 만들고 오차가 커지는 것을 미리 억제하는 제어동작은?
- 미분동작
- 비례동작
- 적분동작
- 온오프동작
정답과 해설 보기
정답: 1
1번 ‘미분동작’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 미분동작은 조작량을 de(t)/dt에 비례시켜 오차의 증가 추세에 선행 대응한다. 비례동작은 현재 오차, 적분동작은 누적오차에 반응한다.
이 문제로 익힐 것
PID 각 동작이 현재오차·누적오차·오차변화율 중 무엇에 반응하는지 구분한다.
풀이 순서
- 미분동작의 조작량 uD=Kd de/dt를 적는다.
- 오차가 빠르게 증가하면 현재 크기가 작아도 큰 미분출력이 생긴다.
- 이 선행 반응이 오차의 확대와 오버슈트를 미리 억제한다.
자주 하는 실수: 오차를 없애는 기능이라는 공통 설명만 보고 정상편차 제거용 적분동작을 고르기 쉽다.
다른 문제에 적용: PID는 P=현재, I=과거 누적, D=미래 추세라는 시간관점으로 구분한다.
선지별 해설
- 1번 · 정답: 오차의 시간변화율에 비례하고 증가 추세를 미리 억제하는 것은 미분동작이다.
- 2번 · 오답: 비례동작은 순간의 오차 e(t) 크기에 바로 비례한다.
- 3번 · 오답: 적분동작은 오차의 시간누적에 반응해 정상편차를 줄인다.
- 4번 · 오답: 온오프동작은 임계값에 따라 두 상태를 전환하며 변화율 비례가 아니다.
정답 판정: PID 제어의 미분항 uD=Kd de/dt
상세 정답 근거: 램프오차 e=at에 대해 미분출력이 상수 Kd a가 되어 증가속도에 반응하는지 확인했다.
74. 상태행렬 A=[[0,0],[-1,-2]]인 선형시불변시스템의 상태천이행렬 Φ(t)는?
- [[1,0],[e⁻³ᵗ-1,e⁻³ᵗ]]
- [[1,0],[e⁻²ᵗ-1,e⁻²ᵗ]]
- [[1,0],[(e⁻³ᵗ-1)/2,e⁻³ᵗ]]
- [[1,0],[(e⁻²ᵗ-1)/2,e⁻²ᵗ]]
정답과 해설 보기
정답: 4

4번 ‘[[1,0],[(e⁻²ᵗ-1)/2,e⁻²ᵗ]]’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: x₁은 상수이고 x₂'+2x₂=-x₁이다. 초기조건에 대한 해를 정리하면 x₂(t)=[(e⁻²ᵗ-1)/2]x₁(0)+e⁻²ᵗx₂(0)이므로 제시 행렬의 4번이다.
이 문제로 익힐 것
삼각 상태행렬의 연립미분방정식을 풀어 상태천이행렬을 구한다.
풀이 순서
- x1'=0이므로 x1(t)=x1(0)이다.
- x2'+2×2=-x1(0)을 적분인자로 풀어 x2=e^-2t x2(0)+(e^-2t-1)x1(0)/2를 얻는다.
- 초기상태 계수를 행으로 모아 Phi(t)=[[1,0],[(e^-2t-1)/2,e^-2t]]로 쓴다.
자주 하는 실수: 행렬 원소 -2를 고유값 -3으로 더하거나 비대각항의 적분계수 1/2를 빠뜨리기 쉽다.
다른 문제에 적용: 상태천이행렬은 e^(At) 직접계산뿐 아니라 상태방정식을 초기값별로 풀어 각 열을 만들 수 있다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 지수율 -3은 행렬의 고유값 0,-2와 맞지 않는다.
- 2번 · 오답: 지수율은 맞지만 비대각 원소에 필요한 1/2가 없어 미분방정식을 만족하지 않는다.
- 3번 · 오답: 지수율과 비대각 계수 모두 상태행렬 A의 해와 다르다.
- 4번 · 정답: Phi(0)=I이고 dPhi/dt=A Phi를 만족하는 정확한 행렬이다.
정답 판정: 상태천이행렬 Φ(t)=e^(At)
상세 정답 근거: 정답 행렬에 t=0을 넣어 단위행렬이 되고 미분한 뒤 A Phi와 원소별로 같은지 확인했다.
75. 전달함수 G(s)=20s에서 ω=5 rad/s일 때 주파수응답의 이득은?
- 60 dB
- 40 dB
- 30 dB
- 20 dB
정답과 해설 보기
정답: 2
2번 ‘40 dB’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: G(jω)=j20ω이고 ω=5이면 크기는 100이다. 20log10|G|=20log10(100)=40 dB다.
이 문제로 익힐 것
전달함수의 주파수응답 크기를 데시벨 이득으로 변환한다.
풀이 순서
- s=jomega를 대입해 G(jomega)=j20omega로 만든다.
- omega=5에서 크기 |G|=20×5=100을 구한다.
- 전압·진폭비의 dB식 20log10(100)=40 dB를 적용한다.
자주 하는 실수: 전력비 공식 10log를 사용하면 20 dB가 되어 진폭 전달함수의 계수를 절반으로 만든다.
다른 문제에 적용: 전달함수 크기는 20log10, 전력비는 10log10을 쓴다고 물리량을 먼저 확인한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: |G|=1000일 때의 값으로 주어진 omega=5와 계수 20의 곱보다 10배 크다.
- 2번 · 정답: 20log10(100)=40 dB로 정확한 진폭 이득이다.
- 3번 · 오답: 로그 또는 주파수 대입을 잘못해 100의 dB값과 일치하지 않는다.
- 4번 · 오답: 10log10(100)=20 dB를 적용한 값으로 진폭비에 전력비 공식을 썼다.
정답 판정: 보드선도 이득 20log10|G(jω)|
상세 정답 근거: 40 dB를 역변환한 10^(40/20)=100이 원래 |G(j5)|와 같은지 확인했다.
76. 특성방정식 s⁴+6s³+11s²+6s+K=0인 계통이 안정하기 위한 K의 범위는?
- K<20
- 0<K<20
- 0<K<10
- K<0 또는 K>20
정답과 해설 보기
정답: 3

3번 ‘0<K<10’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 라우스표 첫 열은 1, 6, 10, 6-0.6K, K가 된다. 모두 양수여야 하므로 K>0이고 6-0.6K>0, 즉 0<K<10이다.
이 문제로 익힐 것
4차 특성방정식의 라우스표 첫 열로 안정한 K 범위를 구한다.
풀이 순서
- s^4행 [1,11,K], s^3행 [6,6,0]을 배치한다.
- s^2행 첫 항 (66-6)/6=10, s^1행 첫 항 (60-6K)/10=6-0.6K를 구한다.
- 첫 열 1,6,10,6-0.6K,K가 모두 양수여야 하므로 0<K<10이다.
자주 하는 실수: K<10만 구하고 상수항 K 자체의 양수조건 K>0을 빼면 불안정한 음의 K를 포함한다.
다른 문제에 적용: 라우스 판별은 마지막까지 첫 열을 적은 뒤 모든 부등식을 교집합으로 묶는다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 상한 20은 s^1행 계산에서 6K 계수나 분모 10을 잘못 처리한 결과다.
- 2번 · 오답: K>0은 포함했지만 잘못된 상한 20 때문에 10<K<20의 불안정 영역이 섞인다.
- 3번 · 정답: K>0과 6-0.6K>0을 함께 만족하는 정확한 안정범위다.
- 4번 · 오답: K<0 또는 큰 K에서는 첫 열의 부호변화가 생기므로 안정조건과 정반대다.
정답 판정: 라우스-후르비츠 안정판별의 첫 열 부호조건
상세 정답 근거: K=5에서 첫 열이 모두 양수이고 K=15에서 s^1행이 음수가 되는 시험값으로 범위를 확인했다.
77. 자동제어계의 극이 s=1±j에 있을 때 시간응답의 동작상태는?
- 일정한 크기로 진동한다.
- 점점 더 크게 진동한다.
- 점점 더 작게 진동한다.
- 진동하지 않는다.
정답과 해설 보기
정답: 2
2번 ‘점점 더 크게 진동한다.’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 켤레복소극의 허수부는 진동을 만들고 실수부 +1은 포락선 eᵗ를 만든다. 우반평면 극이므로 진폭이 시간과 함께 커지는 불안정 진동이다.
이 문제로 익힐 것
복소극의 실수부와 허수부로 진동 여부와 포락선 증감을 판별한다.
풀이 순서
- 극 s=sigma±jomega는 시간응답 e^(sigma t)[Acos(omega t)+Bsin(omega t)]를 만든다.
- 허수부 omega=1이 있으므로 응답은 진동한다.
- 실수부 sigma=+1이므로 포락선 e^t가 증가해 진폭이 점점 커진다.
자주 하는 실수: 허수축 위 극 sigma=0의 지속진동과 우반평면 극 sigma>0의 발산진동을 같은 것으로 보기 쉽다.
다른 문제에 적용: 극점 해석은 허수부가 진동주파수, 실수부가 감쇠·성장률이라는 두 역할로 나눈다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 일정진폭 진동은 실수부가 0인 순허수극에서 나타나며 이번 실수부는 +1이다.
- 2번 · 정답: e^t 포락선과 sin·cos 진동이 곱해져 진폭이 시간에 따라 커진다.
- 3번 · 오답: 감쇠진동은 실수부가 음수일 때이며 +1인 우반평면 극과 반대다.
- 4번 · 오답: 허수부가 1이므로 진동하지 않는 단조응답이 될 수 없다.
정답 판정: 복소극 응답 e^(σt)sinωt와 우반평면 불안정
상세 정답 근거: t가 1 증가할 때 포락선이 e배 커지고 진동주기가 2pi인지 표준 역라플라스형으로 확인했다.
78. 전달함수 G(s)=2/(s+2)에 단위계단입력을 가했을 때 출력 y(t)는?
- e⁻²ᵗ
- 1-e⁻²ᵗ
- e²ᵗ
- 1-e²ᵗ
정답과 해설 보기
정답: 2
2번 ‘1-e⁻²ᵗ’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: Y(s)=G(s)/s=2/[s(s+2)]=1/s-1/(s+2)다. 역라플라스변환하면 y(t)=1-e⁻²ᵗ이다.
이 문제로 익힐 것
1차 전달함수에 단위계단을 입력해 시간응답과 초기·최종값을 구한다.
풀이 순서
- 단위계단 R(s)=1/s를 곱해 Y(s)=2/[s(s+2)]로 만든다.
- 부분분수 Y(s)=1/s-1/(s+2)로 분해한다.
- 역변환해 y(t)=1-e^-2t를 얻고 y(0)=0, y(infinity)=1을 확인한다.
자주 하는 실수: 전달함수 자체 2/(s+2)의 충격응답 2e^-2t와 계단응답을 혼동하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 입력 종류가 주어지면 반드시 Y=GR을 만든 뒤 역변환하고 초기·최종값으로 검산한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: e^-2t는 1에서 0으로 감소해 영 초기상태의 단위계단 출력과 초기값이 맞지 않는다.
- 2번 · 정답: 0에서 시작해 시정수 1/2 s로 최종값 1에 접근하는 정확한 계단응답이다.
- 3번 · 오답: 우반평면 지수 e^2t는 안정한 극점 -2와 부호가 반대다.
- 4번 · 오답: 1-e^2t는 t>0에서 음으로 발산해 양의 안정 1차계의 응답이 아니다.
정답 판정: 단위계단응답 Y(s)=G(s)/s
상세 정답 근거: 초기값정리 lim[sY]=0과 최종값정리 lim[sY]=1을 적용해 정답 함수의 양끝값과 대조했다.
79. 다음 네 음귀환 블록 구성 중 입력 R에 대한 출력 C가 다른 것은?

- 전방 G₁/G₂, 피드백 G₂, 출력 직전 G₂
- 입력 앞 1/G₂, 전방 G₁G₂, 단위피드백
- 전방 G₁, 피드백 G₂
- 전방 G₁/G₂, 피드백 G₂², 출력 직전 G₂
정답과 해설 보기
정답: 1

1번 ‘전방 G₁/G₂, 피드백 G₂, 출력 직전 G₂’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 각 구성을 G/(1+GH)로 합성하면 2, 3, 4번은 C/R=G₁/(1+G₁G₂)로 같고 1번만 C/R=G₁/(1+G₁)이 된다. 따라서 출력값이 다른 것은 1번이다.
이 문제로 익힐 것
합산점·분기점 이동이 포함된 네 음귀환 블록의 전달함수를 비교한다.
풀이 순서
- 각 구성에서 출력 직전·입력 직전 블록을 포함한 전체 전방이득과 피드백이득을 표시한다.
- 음귀환 기본식 C/R=G/(1+GH)을 각 구성에 적용하고 외부 직렬블록까지 곱한다.
- 2·3·4번은 G1/(1+G1G2), 1번은 G1/(1+G1)으로 달라짐을 확인한다.
자주 하는 실수: 블록을 합산점 너머로 옮길 때 신호크기를 보존하는 역이득을 함께 넣지 않으면 겉모양만 보고 같다고 판단한다.
다른 문제에 적용: 블록선도 등가성은 그림의 위치가 아니라 각 루프의 GH와 입력-출력 전체 전방곱으로 검증한다.
선지별 해설
- 1번 · 정답: 루프곱이 G1이고 외부 G2를 반영하면 C/R=G1/(1+G1)로 다른 세 구성과 다르다.
- 2번 · 오답: 입력 1/G2와 전방 G1G2가 상쇄되고 루프곱은 G1G2라 공통 전달함수가 된다.
- 3번 · 오답: 전방 G1, 피드백 G2인 기본 음귀환은 G1/(1+G1G2)다.
- 4번 · 오답: 루프 안 G1/G2×G2^2=G1G2이고 출력 G2가 분자를 보정해 공통식이 된다.
정답 판정: 블록선도 합성 G/(1+GH)와 분기점 이동
상세 정답 근거: 네 식에서 G2=1을 넣으면 우연히 모두 같아지므로 일반 G2 기호를 유지한 채 대수적으로 비교했다.
80. 둘 이상의 동작회로에서 한쪽이 동작 중일 때 다른 쪽 동작을 막아 동시동작을 방지하는 회로는?
- 자기유지회로
- 인터록회로
- 타이머회로
- 동작지연회로
정답과 해설 보기
정답: 2
2번 ‘인터록회로’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 인터록은 상호 배타적인 접촉기나 동작명령이 동시에 투입되지 않도록 상대 회로의 접점을 직렬로 넣는다. 정역운전 회로의 동시투입 방지가 대표적이다.
이 문제로 익힐 것
상호 배타적인 두 접촉기의 동시동작을 막는 인터록회로를 식별한다.
풀이 순서
- 두 동작이 동시에 켜지면 단락·기계충돌 같은 위험이 생기는 조건을 확인한다.
- 각 접촉기의 b접점을 상대 코일회로에 직렬로 넣으면 한쪽 여자 시 다른 쪽이 차단된다.
- 이 상호금지 기능을 전기적 인터록이라 하며 기계적 인터록을 함께 쓸 수도 있다.
자주 하는 실수: 한 번 켠 코일을 계속 유지하는 자기유지와 다른 코일을 못 켜게 하는 인터록을 혼동하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 시퀀스회로는 기억기능인지, 시간기능인지, 상호금지기능인지 목적을 먼저 분류한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 자기유지회로는 기동버튼을 놓아도 자기접점으로 같은 코일의 여자를 유지한다.
- 2번 · 정답: 인터록회로는 한쪽 동작 중 상대회로를 차단해 동시투입을 방지한다.
- 3번 · 오답: 타이머회로는 설정시간에 따라 접점을 전환하며 상호배타 동작이 정의가 아니다.
- 4번 · 오답: 동작지연회로는 신호 후 일정시간이 지난 뒤 동작시키는 시간기능이다.
정답 판정: 시퀀스제어의 전기적·기계적 인터록
상세 정답 근거: 정역 접촉기 MC-F와 MC-R의 b접점을 서로 상대 코일에 직렬로 둔 논리표에서 동시 1 상태가 금지되는지 확인했다.
전기기사 · 전기설비기술기준
81. 전기철도차량의 회생제동에 대한 설명으로 틀린 것은?
- 전차선로 지락 시 회생제동 사용을 중단한다.
- 전차선로에서 전력을 받을 수 없으면 회생제동 사용을 중단한다.
- 회생전력을 다른 장치가 흡수할 수 없으면 다른 제동계통으로 전환한다.
- 회생제동은 다른 전기철도차량과 전력을 주고받지 않도록 설계한다.
정답과 해설 보기
정답: 4

4번 ‘회생제동은 다른 전기철도차량과 전력을 주고받지 않도록 설계한다.’가 정답 선택지다. 이 문장만 기준과 반대이거나 해당하지 않는다.
핵심 해설: 회생제동은 전동기를 발전기로 운전해 만든 전력을 전차선으로 되돌리고 다른 차량이나 설비가 소비하도록 하는 방식이다. 다른 차량과 전력을 주고받지 않도록 한다는 4번은 회생 목적과 반대다.
이 문제로 익힐 것
회생제동의 중단조건·대체제동·전력수수 설계조건을 현행 KEC에서 구분한다.
풀이 순서
- KEC 441.5 제1호에서 지락, 수전불가, 장기과전압 초과 시 회생제동 중단조건을 확인한다.
- 제2호에서 회생전력을 다른 장치가 흡수하지 못하면 다른 제동계통으로 전환함을 확인한다.
- 제3호는 다른 전기철도차량과 전력을 지속적으로 주고받도록 설계하라고 하므로 이를 부정한 보기를 고른다.
자주 하는 실수: ‘회생’이 차량 내부에서만 에너지를 쓰는 기능이라고 생각하면 전차선로를 통한 다른 차량과의 전력수수를 놓친다.
다른 문제에 적용: 규정형 문항은 안전상 중단조건과 정상 설계목표를 같은 문장으로 섞지 말고 조문 호별로 나눈다.
확인 위치: 한국전기설비규정(시행 2026.1.5) 441.5 제1호 가·나, 제2호, 제3호
선지별 해설
- 1번 · 옳은 진술: 전차선로 지락은 KEC 441.5 제1호 가의 회생제동 사용 중단조건이다.
- 2번 · 옳은 진술: 전차선로에서 전력을 받을 수 없는 경우도 같은 조 제1호 나의 중단조건이다.
- 3번 · 옳은 진술: 흡수처가 없으면 다른 제동시스템으로 전환하라는 제2호 내용과 일치한다.
- 4번 · 정답(틀린 진술): 제3호는 다른 차량과 지속적으로 전력을 주고받도록 설계하므로 ‘주고받지 않도록’은 반대다.
정답 판정: 전기철도 회생제동의 전력 회수·수수 조건
상세 정답 근거: 2026년 1월 5일 시행 KEC 441.5 제1호 가·나와 제2·3호의 문장을 현행 원문에서 직접 대조했다.
82. 각 권선의 최대사용전압이 3300 V와 220 V인 변압기 전로가 절연내력시험에서 각각 10분간 견뎌야 할 시험전압은?
- 1차 4950 V, 2차 500 V
- 1차 4500 V, 2차 400 V
- 1차 4125 V, 2차 500 V
- 1차 3300 V, 2차 400 V
정답과 해설 보기
정답: 1

1번 ‘1차 4950 V, 2차 500 V’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 3.3 kV 전로의 시험전압은 최대사용전압의 1.5배인 4950 V를 적용한다. 저압 220 V 전로의 절연내력시험값은 500 V이므로 조합은 1번이다.
이 문제로 익힐 것
변압기 권선의 최대사용전압 구간에 맞는 절연내력 시험전압과 시간을 적용한다.
풀이 순서
- KEC 표 135-1 제1호에서 최대사용전압 7 kV 이하 권선은 원칙적으로 1.5배를 적용함을 찾는다.
- 3,300×1.5=4,950 V이고 220×1.5=330 V는 최저값 500 V보다 작으므로 500 V를 적용한다.
- 시험되는 권선과 다른 권선·철심·외함 사이에 연속 10분이라는 조건까지 확인한다.
자주 하는 실수: 두 권선 모두 기계적으로 1.5만 곱해 저압측을 330 V로 두면 표의 500 V 최저시험전압을 놓친다.
다른 문제에 적용: 절연내력 표는 전압배수를 계산한 뒤 괄호의 최저값·중성점 예외와 시험시간을 별도로 확인한다.
확인 위치: 한국전기설비규정(시행 2026.1.5) 135 제1호, 표 135-1 제1란
선지별 해설
- 1번 · 정답: 1차 4,950 V와 저압측 최저시험전압 500 V를 함께 적용한 조합이다.
- 2번 · 오답: 1차에 1.5배가 아닌 임의 배수를 쓰고 저압 최저 500 V도 반영하지 않았다.
- 3번 · 오답: 1차 4,125 V는 표의 1.5배와 맞지 않으며 2차만 최저값을 맞췄다.
- 4번 · 오답: 두 권선의 최대사용전압을 그대로 시험전압으로 두어 절연내력 배수와 최저값을 모두 놓쳤다.
정답 판정: 고압 전로 1.5배 및 저압 전로 500V 절연내력시험
상세 정답 근거: 2026년 1월 5일 시행 KEC 135 제1호 표 135-1 제1란의 ‘1.5배, 500 V 미만이면 500 V, 10분’을 계산값과 대조했다.
83. 폭연성 먼지 또는 화약류 분말로 폭발할 우려가 있는 장소의 저압 옥내배선 공사방법으로 옳은 것은?
- 금속관공사
- 애자사용공사
- 합성수지관공사
- 캡타이어케이블공사
정답과 해설 보기
정답: 1
1번 ‘금속관공사’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 분진폭발 위험장소에서는 배선에서 발생할 수 있는 불꽃과 고온부를 외부 위험분위기와 격리해야 한다. 제시 방식 중 견고하고 밀폐 가능한 금속관공사가 해당한다.
이 문제로 익힐 것
폭연성 먼지·화약류 분말 위험장소의 허용 저압 옥내배선 공사방법을 찾는다.
풀이 순서
- 장소를 KEC 242.2.1의 폭연성 먼지 위험장소로 분류한다.
- 제1호 가에서 저압 옥내배선은 금속관공사 또는 케이블공사로 하도록 한 범위를 확인한다.
- 제시된 표준 공사방법 중 해당하는 금속관공사를 선택한다.
자주 하는 실수: 가연성 먼지 장소의 더 넓은 허용방식과 폭연성 먼지 장소의 엄격한 기준을 혼동하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 위험장소 배선은 먼저 폭연성 먼지·가연성 먼지·가스·화약류 중 분류를 확정한 뒤 해당 세부조문을 본다.
확인 위치: 한국전기설비규정(시행 2026.1.5) 242.2.1 제1호 가 및 242.5.1 제1호
선지별 해설
- 1번 · 정답: KEC 242.2.1 제1호 가가 폭연성 먼지 위험장소에 금속관공사를 허용한다.
- 2번 · 오답: 노출된 애자사용공사는 먼지 폭발분위기와 배선을 격리하지 못해 이 조문의 허용방식이 아니다.
- 3번 · 오답: 합성수지관공사는 가연성 먼지 기준에는 포함될 수 있지만 폭연성 먼지 조문의 보기 정답이 아니다.
- 4번 · 오답: 캡타이어케이블은 이동전선 재료명이며 이 보기에서 요구한 고정 옥내배선 공사방법과 다르다.
정답 판정: KEC 분진·화약류 위험장소 저압배선의 금속관공사
상세 정답 근거: 2026년 1월 5일 시행 KEC 242.2.1 본문과 제1호 가, 화약류 저장소가 이를 준용하는 242.5.1 제1호를 확인했다.
84. 보조 보호등전위본딩도체가 케이블 일부가 아니고 선로도체와 함께 수납되지 않았으며 기계적 보호도 없다. 구리도체의 최소 단면적은?
- 2.5 mm²
- 4 mm²
- 6 mm²
- 10 mm²
정답과 해설 보기
정답: 2

2번 ‘4 mm²’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 독립된 구리 보조본딩도체는 기계적 보호가 있으면 2.5 mm² 이상, 없으면 4 mm² 이상으로 한다. 문제는 보호가 없으므로 4 mm²다.
이 문제로 익힐 것
보조 보호등전위본딩도체의 수납·기계적 보호 조건에 맞는 구리 최소단면적을 고른다.
풀이 순서
- 도체가 케이블 일부가 아니고 선로도체와 함께 수납되지 않았으므로 KEC 143.3.2 제3호를 적용한다.
- 기계적 보호가 있으면 구리 2.5 mm^2, 없으면 구리 4 mm^2라는 두 경우를 나눈다.
- 문제는 기계적 보호도 없으므로 4 mm^2를 선택한다.
자주 하는 실수: 주 보호등전위본딩도체의 구리 6 mm^2 기준과 보조 본딩도체 기준을 섞기 쉽다.
다른 문제에 적용: 도체 최소굵기는 도체 역할, 케이블 포함 여부, 함께 수납 여부, 기계적 보호 여부를 순서대로 확인한다.
확인 위치: 한국전기설비규정(시행 2026.1.5) 143.3.2 제3호 가·나
선지별 해설
- 1번 · 오답: 구리 2.5 mm^2는 독립 본딩도체가 기계적으로 보호된 경우의 최소값이다.
- 2번 · 정답: 기계적 보호가 없는 독립 구리 보조본딩도체의 현행 최소단면적이 4 mm^2다.
- 3번 · 오답: 6 mm^2는 이 조건의 최소값보다 크며 주 보호본딩도체 기준과 혼동한 값이다.
- 4번 · 오답: 10 mm^2 역시 사용할 수는 있지만 규정이 묻는 최소단면적은 아니다.
정답 판정: KEC 보조 보호등전위본딩 구리도체 최소 4mm²
상세 정답 근거: 2026년 1월 5일 시행 KEC 143.3.2 제3호 가·나의 2.5/4 mm^2 조건을 문제의 ‘보호 없음’과 대조했다.
85. 같은 도체·재료·길이·굵기의 경동선을 둘 이상 병렬로 사용할 때 각 전선의 최소 단면적은?
- 50 mm²
- 55 mm²
- 70 mm²
- 160 mm²
정답과 해설 보기
정답: 1
1번 ‘50 mm²’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 병렬도체 사이 전류분담 불균형과 접속 신뢰성을 고려해 경동선은 각 도체 단면적을 50 mm² 이상으로 한다.
이 문제로 익힐 것
둘 이상의 구리선을 병렬 사용할 때 각 도체의 최소단면적과 동일조건을 확인한다.
풀이 순서
- KEC 123 제6호가 두 개 이상 전선을 병렬 사용하는 경우임을 확인한다.
- 제6호 가에서 구리선 각 50 mm^2 이상, 알루미늄선 각 70 mm^2 이상을 구분한다.
- 문제의 경동선은 구리선이므로 각 전선 최소 50 mm^2를 적용한다.
자주 하는 실수: 병렬도체 전체 합계가 50 mm^2라고 읽거나 알루미늄 기준 70 mm^2를 구리선에 적용하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 병렬사용 규정은 합계가 아니라 ‘각 전선’ 최소굵기이며 재료·길이·굵기도 같아야 한다.
확인 위치: 한국전기설비규정(시행 2026.1.5) 123 제6호 가
선지별 해설
- 1번 · 정답: 병렬 구리선은 각 전선이 50 mm^2 이상이어야 하므로 최소값과 일치한다.
- 2번 · 오답: 55 mm^2도 사용 가능하지만 규정이 정한 최소 경계값은 50 mm^2다.
- 3번 · 오답: 70 mm^2는 병렬 알루미늄선의 최소기준을 구리선에 잘못 적용한 값이다.
- 4번 · 오답: 160 mm^2는 특정 대형도체 값과 혼동한 것으로 병렬 구리선의 일반 최소값이 아니다.
정답 판정: KEC 병렬사용 경동선 최소 단면적 50mm²
상세 정답 근거: 2026년 1월 5일 시행 KEC 123 제6호 가에서 ‘각 전선, 구리 50 mm^2, 같은 재료·길이·굵기’를 확인했다.
86. 이차전지를 전용건물 이외의 장소에 시설할 때 내화벽 삽입 예외가 없다면, 이차전지랙 상호 간 및 랙 전면과 벽면 사이의 최소 이격거리는?
- 1 m
- 2 m
- 3 m
- 4 m
정답과 해설 보기
정답: 1

1번 ‘1 m’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 전용건물 밖에 설치하는 이차전지는 점검·피난과 화재확산 방지를 위해 랙 상호간 및 랙과 벽면 사이를 1 m 이상 이격한다. 정해진 내화벽이 삽입되면 이 이격 예외를 적용할 수 있다.
이 문제로 익힐 것
전용건물 밖 이차전지랙의 랙-랙 및 전면-벽면 이격거리를 적용한다.
풀이 순서
- KEC 512.1.6 다에서 이차전지랙과 랙 사이는 1 m 이상임을 확인한다.
- 랙 전면과 벽면도 1 m 이상이며 측면·후면은 0.8 m 이상으로 구분한다.
- 편집된 문제는 랙-랙과 전면-벽면을 명시했으므로 공통 최소 1 m를 선택한다.
자주 하는 실수: ‘랙과 벽면’만 포괄적으로 읽으면 측면·후면 0.8 m 예외 때문에 문제가 모호해지므로 방향을 반드시 확인한다.
다른 문제에 적용: 이격거리 규정은 대상 두 물체뿐 아니라 전면·측면·후면 같은 방향조건과 방화벽 예외를 함께 읽는다.
확인 위치: 한국전기설비규정(시행 2026.1.5) 512.1.6 다
선지별 해설
- 1번 · 정답: 랙 상호간과 랙 전면-벽면은 모두 1 m 이상이라는 현행 조문과 일치한다.
- 2번 · 오답: 2 m는 규정 최소값의 두 배이며 일반 최소 이격으로 요구되지 않는다.
- 3번 · 오답: 3 m는 출입구·피난계단 등과의 이격기준과 혼동한 값이다.
- 4번 · 오답: 4 m는 이차전지랙 상호간 또는 전면 벽면의 일반 기준에 없다.
정답 판정: KEC 이차전지 랙 이격거리 1m
상세 정답 근거: 2026년 1월 5일 시행 KEC 512.1.6 다의 1 m·0.8 m 방향별 수치와 방화벽 예외를 모두 확인했다.
87. 배전선로 전력보안통신설비의 시설장소가 아닌 곳은?
- 22.9 kV 계통 배전선로 구간
- 154 kV 계통에 연결되는 분산전원형 발전소
- 폐회로배전 등 신배전방식 도입 개소
- 배전자동화·원격검침·부하감시 등 지능형전력망 구간
정답과 해설 보기
정답: 2
2번 ‘154 kV 계통에 연결되는 분산전원형 발전소’가 정답 선택지다. 이 문장만 기준과 반대이거나 해당하지 않는다.
핵심 해설: 배전선로 기준은 대표적으로 22.9 kV 배전계통과 배전자동화·신배전방식 구간을 대상으로 한다. 154 kV 계통에 직접 연결되는 발전소는 배전선로 범위를 벗어난다.
이 문제로 익힐 것
배전선로 전력보안통신설비의 시설장소를 전압계통과 운용기능으로 구분한다.
풀이 순서
- KEC 362.1 제1호 나의 배전선로 범위를 확인한다.
- 22.9 kV 배전선로와 그 계통에 연결되는 분산전원, 신배전방식, 지능형전력망 구간이 열거된다.
- 154 kV 계통 연결 발전소는 이 배전선로 항목의 22.9 kV 조건과 다르므로 제외한다.
자주 하는 실수: 154 kV도 전력설비이므로 전력보안통신 대상이라는 일반사실과 ‘배전선로 항목’의 적용범위를 혼동하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 시설장소 문제는 전체 전력보안통신 범위가 아니라 송전·배전·발변전소 중 문제에서 지정한 세부항목을 본다.
확인 위치: 한국전기설비규정(시행 2026.1.5) 362.1 제1호 나(1)~(4)
선지별 해설
- 1번 · 옳은 진술: 22.9 kV 계통 배전선로는 KEC 362.1 제1호 나(1)에 직접 열거된다.
- 2번 · 정답(틀린 진술): 배전선로 항목은 22.9 kV 계통 연결 분산전원을 말하므로 154 kV 연결 발전소는 해당하지 않는다.
- 3번 · 옳은 진술: 폐회로배전 등 신 배전방식 도입 개소는 같은 항 나(3)의 시설장소다.
- 4번 · 옳은 진술: 배전자동화·원격검침·부하감시 구간은 지능형전력망 구현 대상인 항 나(4)에 해당한다.
정답 판정: KEC 배전선로 전력보안통신설비의 22.9kV 적용범위
상세 정답 근거: 2026년 1월 5일 시행 KEC 362.1 제1호 나(1)~(4)의 전압과 네 시설유형을 선택지별로 대조했다.
88. 가공전선로 지지물에 시설하는 지선 기준으로 옳은 것은?
- 지선 안전율은 2.2 이상이다.
- 연선을 쓰면 소선 3가닥 이상으로 한다.
- 도로 횡단 지선 높이는 지표상 4 m 이상이다.
- 지중부분과 지표상 20 cm까지 내식처리한다.
정답과 해설 보기
정답: 2

2번 ‘연선을 쓰면 소선 3가닥 이상으로 한다.’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 지선 연선은 소선 3가닥 이상이어야 한다. 안전율은 2.5 이상, 도로 횡단 높이는 5 m 이상, 부식방지 범위는 지중부분과 지표상 0.3 m까지이므로 나머지 선택지는 수치가 다르다.
이 문제로 익힐 것
가공전선로 지지선의 안전율·소선수·높이·방식범위를 정확히 구분한다.
풀이 순서
- KEC 331.11 제3호 가에서 일반 안전율 2.5 이상을 확인한다.
- 제3호 나(1)의 소선 3가닥 이상과 제3호 다의 지표상 0.3 m까지 방식범위를 확인한다.
- 제4호 도로횡단 일반높이 5 m를 대조해 수치가 맞는 선택지만 남긴다.
자주 하는 실수: 2.5·3·0.3·5라는 서로 다른 단위의 숫자를 암기목록으로만 외우면 선택지에 바꿔 넣은 수치에 흔들린다.
다른 문제에 적용: 수치형 규정은 값 옆에 안전율(무차원), 가닥, 부식길이(m), 높이(m)의 대상·단위를 함께 기록한다.
확인 위치: 한국전기설비규정(시행 2026.1.5) 331.11 제3호 가·나(1)·다 및 제4호
선지별 해설
- 1번 · 오답: 일반 지지선 안전율은 2.2가 아니라 2.5 이상이다.
- 2번 · 정답: 지지선에 연선을 쓰면 소선 3가닥 이상이어야 한다는 제3호 나(1)과 일치한다.
- 3번 · 오답: 도로횡단 일반높이는 지표상 4 m가 아니라 5 m 이상이다.
- 4번 · 오답: 방식범위는 지중부분과 지표상 20 cm가 아니라 0.3 m까지다.
정답 판정: KEC 지선 소선수·안전율·도로횡단높이·내식범위
상세 정답 근거: 2026년 1월 5일 시행 KEC 331.11 제3호 가·나·다와 제4호의 네 수치를 원문에서 각각 확인했다.
89. 저압 옥상전선로를 전개된 장소에 시설하는 기준으로 틀린 것은?
- 전선은 절연전선으로 한다.
- 전선은 2.5 mm² 이상의 경동선으로 한다.
- 전선과 조영재의 이격거리는 2 m 이상으로 한다.
- 내수성 애자로 지지하고 지지점 간격은 15 m 이하로 한다.
정답과 해설 보기
정답: 2
2번 ‘전선은 2.5 mm² 이상의 경동선으로 한다.’가 정답 선택지다. 이 문장만 기준과 반대이거나 해당하지 않는다.
핵심 해설: 저압 옥상전선로의 경동선 굵기는 단면적 2.5 mm²가 아니라 지름 2.6 mm 이상 기준을 적용한다. 절연전선·조영재 이격·내수성 애자와 지지점 간격 조건은 제시 내용과 맞는다.
이 문제로 익힐 것
저압 옥상전선로의 전선 강도·종류·지지·조영재 이격 기준을 대조한다.
풀이 순서
- KEC 221.3 제2호 가에서 인장강도 2.30 kN 이상 또는 지름 2.6 mm 이상 경동선임을 확인한다.
- 제2호 나·다에서 절연전선, 내수성 애자, 지지점 간격 15 m 이하를 확인한다.
- 제2호 라의 조영재 이격 2 m와 대조해 단면적 2.5 mm^2로 바꾼 보기를 찾는다.
자주 하는 실수: 지름 mm와 단면적 mm^2는 숫자가 비슷해도 다른 물리량이며 서로 그대로 대체할 수 없다.
다른 문제에 적용: 전선 굵기 규정은 지름·단면적·인장강도 중 어떤 기준으로 쓰였는지 단위까지 포함해 읽는다.
확인 위치: 한국전기설비규정(시행 2026.1.5) 221.3 제2호 가~라
선지별 해설
- 1번 · 옳은 진술: 절연전선 또는 동등 이상의 절연성능 전선을 쓰라는 제2호 나와 일치한다.
- 2번 · 정답(틀린 진술): 조문은 단면적 2.5 mm^2가 아니라 인장강도 2.30 kN 또는 지름 2.6 mm 이상 경동선이라 하므로 틀렸다.
- 3번 · 옳은 진술: 일반 전선과 조영재 사이를 2 m 이상 확보하라는 제2호 라와 일치한다.
- 4번 · 옳은 진술: 절연성·난연성·내수성 애자와 지지점 간격 15 m 이하라는 제2호 다와 일치한다.
정답 판정: KEC 저압 옥상전선로 경동선 지름 2.6mm 이상
상세 정답 근거: 2026년 1월 5일 시행 KEC 221.3 제2호 가~라의 단위와 수치를 선택지별로 직접 대조했다.
90. 고압·특고압 가공전선로에서 공급받는 수용장소의 인입구에 설치해야 하는 것은?
- 피뢰기
- 분로리액터
- 동기조상기
- 정류기
정답과 해설 보기
정답: 1
1번 ‘피뢰기’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 가공선로를 따라 유입되는 낙뢰·이상전압으로부터 수전설비를 보호하기 위해 인입구에 피뢰기를 시설한다. 나머지는 무효전력 또는 전력변환 설비다.
이 문제로 익힐 것
가공전선로에서 수용장소로 들어오는 인입구의 이상전압 보호기기를 식별한다.
풀이 순서
- KEC 341.13 제1호가 고압·특고압 전로의 피뢰기 시설장소를 규정함을 확인한다.
- 제1호 다에서 가공전선로로부터 공급받는 수용장소의 인입구를 찾는다.
- 낙뢰·개폐서지를 대지로 방전하는 피뢰기를 선택한다.
자주 하는 실수: 수전설비에 설치될 수 있는 무효전력기기와 이상전압 보호기기를 장소만 보고 혼동하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 설비 선택은 인입구에서 막아야 하는 위험이 서지인지, 무효전력인지, 전력변환인지 먼저 판단한다.
확인 위치: 한국전기설비규정(시행 2026.1.5) 341.13 제1호 다
선지별 해설
- 1번 · 정답: 피뢰기는 가공선로에서 유입되는 이상전압을 제한하도록 수용장소 인입구에 시설한다.
- 2번 · 오답: 분로리액터는 선로의 용량성 무효전력과 과전압을 보상하는 운전설비이지 해당 인입구 의무기기가 아니다.
- 3번 · 오답: 동기조상기는 역률과 무효전력을 조정하며 낙뢰서지의 직접 보호기기가 아니다.
- 4번 · 오답: 정류기는 교류를 직류로 변환하는 장치로 인입구 이상전압 보호 역할을 하지 않는다.
정답 판정: KEC 수용장소 인입구 피뢰기 시설
상세 정답 근거: 2026년 1월 5일 시행 KEC 341.13 제1호 다의 시설장소 문구와 피뢰기의 보호기능을 대조했다.
91. 전기욕기용 전원장치의 내장된 2차측 전로 사용전압은 몇 V 이하인가?
- 6 V
- 10 V
- 12 V
- 15 V
정답과 해설 보기
정답: 2
2번 ‘10 V’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 사람이 물과 직접 접촉하는 전기욕기는 감전위험을 제한하기 위해 전용 절연전원장치를 쓰고 2차측 사용전압을 10 V 이하로 제한한다.
이 문제로 익힐 것
전기욕기용 전원장치 내장 변압기 2차측의 사용전압 상한을 찾는다.
풀이 순서
- 물이 있는 욕조에서 인체가 전극에 접근하는 특수 감전위험을 확인한다.
- KEC 241.2.1 제1호의 전기욕기용 전원장치 정의 괄호를 읽는다.
- 내장 전원변압기 2차측 사용전압 10 V 이하를 선택한다.
자주 하는 실수: SELV의 다른 대표전압 12 V나 일반 특별저압 수치를 전기욕기 전용규정에 대신 적용하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 특수장소 전압은 일반 감전보호 기준보다 해당 기기의 개별조문을 우선해 확인한다.
확인 위치: 한국전기설비규정(시행 2026.1.5) 241.2.1 제1호
선지별 해설
- 1번 · 오답: 6 V는 현행 전기욕기용 전원장치의 2차측 상한보다 낮지만 규정 경계값이 아니다.
- 2번 · 정답: KEC가 전기욕기용 내장 전원변압기 2차측 사용전압을 10 V 이하로 제한한다.
- 3번 · 오답: 12 V는 다른 특별저압 기억과 혼동한 값으로 전기욕기 조문의 10 V를 넘는다.
- 4번 · 오답: 15 V도 전기욕기 전용 상한 10 V를 초과해 허용기준이 아니다.
정답 판정: KEC 전기욕기 전원장치 2차측 10V 이하
상세 정답 근거: 2026년 1월 5일 시행 KEC 241.2.1 제1호 괄호의 ‘2차측 전로 10 V 이하’를 확인했다.
92. 전력보안통신선 조가선의 시설기준으로 옳지 않은 것은?
- 조가선은 2조까지만 시설한다.
- 부식되지 않는 별도 금구를 사용한다.
- 전주와 전주 사이 경간 중간에서 접속한다.
- 조가선 끝단을 날카롭지 않게 처리한다.
정답과 해설 보기
정답: 3
3번 ‘전주와 전주 사이 경간 중간에서 접속한다.’가 정답 선택지다. 이 문장만 기준과 반대이거나 해당하지 않는다.
핵심 해설: 조가선은 인장력이 집중되는 경간 중간에서 접속하면 안 되며 접속·정착은 구조적으로 안전한 지지점에서 해야 한다. 3번은 취약부인 경간 중 접속을 허용하므로 틀리다.
이 문제로 익힐 것
전력보안통신선 조가선의 접속·금구·끝단·수량 기준을 대조한다.
풀이 순서
- KEC 362.3 제1호 나(3)의 조가선 시설 세부항목을 찾는다.
- 경간 중 접속금지, 부식되지 않는 별도 금속부속품, 날카롭지 않은 끝단을 확인한다.
- 조가선은 2조까지만 허용되므로 경간 중 접속을 허용한 보기를 고른다.
자주 하는 실수: 일반 전선의 접속함 규정과 장력을 받는 조가선의 경간 중 접속금지를 섞으면 안 된다.
다른 문제에 적용: 기계적 장력을 받는 선재는 접속 위치가 약점이 되므로 지지점 사이 접속 허용 여부를 별도로 본다.
확인 위치: 한국전기설비규정(시행 2026.1.5) 362.3 제1호 나(3)(가)·(나)·(라)
선지별 해설
- 1번 · 옳은 진술: 조가선을 2조까지만 시설하라는 제1호 나(3)(라)와 일치한다.
- 2번 · 옳은 진술: 부식되지 않는 별도 금속부속품을 쓰라는 (나)의 기준과 일치한다.
- 3번 · 정답(틀린 진술): 전주와 전주 사이에서는 접속하지 말아야 하므로 경간 중간 접속을 허용한 진술이 틀렸다.
- 4번 · 옳은 진술: 조가선 끝부분을 날카롭지 않게 처리하라는 (나)의 안전기준과 일치한다.
정답 판정: KEC 전력보안통신 조가선의 경간 중 접속 금지
상세 정답 근거: 2026년 1월 5일 시행 KEC 362.3 제1호 나(3)(가)·(나)·(라)를 각 선택지에 대응시켰다.
93. 충분한 접지망이 없는 경우 전기울타리 접지전극과 다른 접지계통 접지전극 사이 최소 거리는?
- 0.5 m
- 1 m
- 2 m
- 3 m
정답과 해설 보기
정답: 3
3번 ‘2 m’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 전기울타리 펄스가 다른 접지계통으로 결합되는 것을 막기 위해 두 접지전극을 2 m 이상 이격한다. 충분한 공통 접지망이 있으면 문제의 예외를 적용한다.
이 문제로 익힐 것
전기울타리 접지전극과 다른 접지계통 전극의 최소 이격거리를 적용한다.
풀이 순서
- 전기울타리의 펄스전압이 접지를 통해 다른 설비에 결합할 수 있음을 이해한다.
- KEC 241.1.7 제2호에서 두 접지전극 사이 2 m 이상을 확인한다.
- 접지계통 간 충분한 접지망이 있는 경우의 단서와 문제의 ‘없음’을 대조한다.
자주 하는 실수: 가공전선 아래 금속부분을 교차점에서 5 m 떨어져 접지하는 제3호 수치와 전극 상호간 2 m를 혼동하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 같은 조문 안의 거리도 무엇과 무엇 사이인지 대상쌍을 함께 외운다.
확인 위치: 한국전기설비규정(시행 2026.1.5) 241.1.7 제2호
선지별 해설
- 1번 · 오답: 0.5 m는 전기울타리와 다른 접지전극의 결합을 막는 현행 최소값보다 짧다.
- 2번 · 오답: 1 m도 KEC 241.1.7 제2호의 2 m 이상 기준을 충족하지 못한다.
- 3번 · 정답: 충분한 공통 접지망이 없으면 두 접지계통의 전극을 2 m 이상 이격해야 한다.
- 4번 · 오답: 3 m는 허용되지만 규정이 묻는 최소 경계값은 2 m다.
정답 판정: KEC 전기울타리 접지전극 이격거리 2m
상세 정답 근거: 2026년 1월 5일 시행 KEC 241.1.7 제2호의 2 m와 접지망 단서를 문제 조건과 대조했다.
94. 예상치 못한 회로 개방이 위험이나 큰 손상을 초래해 과부하보호장치를 생략할 수 있는 회로에 해당하지 않는 것은?
- 전압변성기 2차회로
- 전류변성기 2차회로
- 전자석크레인 전원회로
- 소방설비 전원회로
정답과 해설 보기
정답: 1
1번 ‘전압변성기 2차회로’가 정답 선택지다. 이 문장만 기준과 반대이거나 해당하지 않는다.
핵심 해설: CT 2차회로는 개방 시 고전압이 발생하고 전자석크레인·소방설비는 갑작스러운 전원상실이 더 큰 위험을 만든다. 전압변성기 2차회로는 이 개방위험 예외의 대상이 아니다.
이 문제로 익힐 것
예상치 못한 회로개방이 더 위험한 경우의 과부하보호 생략대상을 구분한다.
풀이 순서
- KEC 212.4.3 다가 안전을 위해 과부하보호장치를 생략할 수 있는 회로를 열거함을 확인한다.
- 회전기 여자, 전자석크레인, CT 2차, 소방·안전설비 전원회로를 목록과 대조한다.
- 목록에 없는 전압변성기 2차회로를 ‘해당하지 않는 것’으로 고른다.
자주 하는 실수: CT와 VT가 모두 계기용변성기라는 이유로 개방 시 위험도 같다고 판단하면 안 된다; CT 2차 개방은 특히 고전압을 만든다.
다른 문제에 적용: 보호 생략은 보호가 불필요해서가 아니라 회로개방 위험이 과부하위험보다 큰 명시적 예외라는 점을 기억한다.
확인 위치: 한국전기설비규정(시행 2026.1.5) 212.4.3 다 (1)~(5)
선지별 해설
- 1번 · 정답(틀린 진술): 전압변성기 2차회로는 KEC 212.4.3 다의 열거된 생략가능 회로에 포함되지 않는다.
- 2번 · 옳은 진술: 전류변성기 2차는 개방 시 위험한 고전압이 생길 수 있어 명시된 예외다.
- 3번 · 옳은 진술: 전자석크레인은 갑작스런 전원개방이 하중 낙하위험을 만들 수 있어 명시된다.
- 4번 · 옳은 진술: 소방설비 전원회로는 예상치 못한 차단이 더 큰 안전위험을 만들어 예외목록에 있다.
정답 판정: KEC 위험한 회로개방 시 과부하보호 생략 예외
상세 정답 근거: 2026년 1월 5일 시행 KEC 212.4.3 다 (1)~(5)의 폐쇄목록에 네 선택지를 하나씩 대조했다.
95. 특고압 가공전선로 철탑 중 지지물 양쪽 경간의 차가 큰 곳에 사용하는 형식은?
- 각도형
- 끌어당김형
- 보강형
- 내장형
정답과 해설 보기
정답: 4
4번 ‘내장형’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 양쪽 경간 차가 크면 전선 장력이 불평형해진다. 이 불평형 종방향 장력을 견디도록 전선을 견고하게 인류하는 내장형 철탑을 사용한다.
이 문제로 익힐 것
특고압 가공전선로 철탑 형식을 설치지점의 장력조건으로 선택한다.
풀이 순서
- 양쪽 지지물 간 거리 차가 크면 두 경간의 전선장력이 불평형해짐을 해석한다.
- KEC 333.11 라에서 이 조건에 사용하는 형식이 내장형임을 확인한다.
- 직선·각도·잡아당김·보강 조건과 구별한다.
자주 하는 실수: ‘장력 불평형을 보강한다’는 일반어 때문에 보강형을 고르면 형식별 법정 정의를 놓친다.
다른 문제에 적용: 철탑 형식은 이름보다 직선, 수평각, 종단 인류, 경간차, 보강이라는 설치조건과 일대일 대응한다.
확인 위치: 한국전기설비규정(시행 2026.1.5) 333.11 라
선지별 해설
- 1번 · 오답: 각도형은 전선로가 3°를 초과해 수평으로 꺾이는 곳에 쓰는 형식이다.
- 2번 · 오답: 잡아당김형은 전가섭선을 종단 등에서 잡아당기는 곳에 쓰며 경간차 정의와 다르다.
- 3번 · 오답: 보강형은 직선부분을 일정 간격으로 보강하는 형식이다.
- 4번 · 정답: 내장형은 지지물 양쪽의 경간 차가 큰 곳이라는 조문 정의와 정확히 일치한다.
정답 판정: 특고압 철탑의 내장형 적용조건
상세 정답 근거: 2026년 1월 5일 시행 KEC 333.11 가~마에서 네 형식의 적용조건을 서로 비교했다.
96. 직류 전기철도 변전소의 급전용 변압기는 어떤 형식을 원칙으로 하는가?
- 단상 정류기용 변압기
- 3상 정류기용 변압기
- 단상 스코트결선 변압기
- 3상 스코트결선 변압기
정답과 해설 보기
정답: 2
2번 ‘3상 정류기용 변압기’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 직류 전기철도는 3상 교류를 정류해 급전직류를 만든다. 따라서 급전용 변압기는 3상 정류기용 변압기를 적용하는 것이 원칙이다.
이 문제로 익힐 것
직류·교류 전기철도 급전방식에 맞는 급전용변압기 형식을 구분한다.
풀이 순서
- 직류 전기철도는 전력계통의 3상 교류를 받아 정류한 뒤 직류 전차선에 공급한다.
- KEC 421.4 제2호에서 직류는 3상 정류기용 변압기를 원칙으로 함을 확인한다.
- 교류 전기철도의 3상 스코트결선 변압기와 구분한다.
자주 하는 실수: 전차선이 단일 회로처럼 보인다고 단상 변압기를 고르거나 스코트결선을 직류 정류용으로 혼동하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 철도 급전기기 문제는 최종 전차선 전원이 직류인지 교류인지 먼저 판정한다.
확인 위치: 한국전기설비규정(시행 2026.1.5) 421.4 제2호
선지별 해설
- 1번 · 오답: 직류급전의 정류입력은 3상 교류를 이용하므로 단상 정류기용이 원칙이 아니다.
- 2번 · 정답: 직류 전기철도 급전용변압기는 3상 정류기용 변압기를 적용하는 것이 원칙이다.
- 3번 · 오답: 스코트결선은 3상에서 2상 또는 단상부하를 균형 공급하는 교류철도용이며 단상 표기도 틀렸다.
- 4번 · 오답: 3상 스코트결선 변압기는 KEC가 교류 전기철도에 원칙 적용하는 형식이다.
정답 판정: KEC 직류 전기철도 3상 정류기용 변압기
상세 정답 근거: 2026년 1월 5일 시행 KEC 421.4 제2호의 ‘직류-3상 정류기용, 교류-3상 스코트결선’을 대조했다.
97. 사용전압 15 kV 미만 특고압 가공전선과 지지물·완금류·지지기둥·지선 사이의 일반 최소 이격거리는?
- 0.15 m
- 0.30 m
- 0.20 m
- 0.35 m
정답과 해설 보기
정답: 1
1번 ‘0.15 m’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 15 kV 미만 특고압 가공전선의 해당 구조물 이격거리는 일반적으로 0.15 m 이상을 확보한다.
이 문제로 익힐 것
특고압 가공전선과 지지물 사이 이격거리표에서 전압구간의 경계값을 찾는다.
풀이 순서
- 대상이 케이블이 아닌 일반 특고압 가공전선과 지지물·완금류·지지기둥·지지선 사이임을 확인한다.
- 표 333.5-1에서 사용전압 15 kV 미만 행을 찾는다.
- 해당 일반 최소 간격 0.15 m를 선택한다.
자주 하는 실수: 15 kV ‘미만’과 ‘이상 25 kV 미만’의 경계를 잘못 읽으면 바로 아래 행 0.20 m를 고르게 된다.
다른 문제에 적용: 표 조회 문제는 전압의 미만·이상 포함기호와 적용 제외대상을 먼저 표시한다.
확인 위치: 한국전기설비규정(시행 2026.1.5) 333.5, 표 333.5-1
선지별 해설
- 1번 · 정답: 15 kV 미만 행의 일반 이격거리가 0.15 m로 표에 직접 규정돼 있다.
- 2번 · 오답: 0.30 m는 35 kV 이상 50 kV 미만 구간의 값으로 전압행이 다르다.
- 3번 · 오답: 0.20 m는 15 kV 이상 25 kV 미만 구간의 값이다.
- 4번 · 오답: 0.35 m는 50 kV 이상 60 kV 미만 구간의 값이다.
정답 판정: KEC 15kV 미만 특고압 가공전선 구조물 이격 0.15m
상세 정답 근거: 2026년 1월 5일 시행 KEC 333.5와 표 333.5-1의 15 kV 미만 행 및 인접 행을 확인했다.
98. 직선형 철탑을 연속 10기 이상 사용하는 특고압 가공전선로에는 몇 기 이하마다 내장애자장치 철탑 또는 동등강도 철탑 1기를 두어야 하는가?
- 3기
- 5기
- 7기
- 10기
정답과 해설 보기
정답: 4
4번 ‘10기’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 직선형 철탑의 연속 도괴를 막기 위해 10기 이하마다 전선을 견고하게 잡는 내장애자장치 철탑 또는 동등강도 철탑을 설치한다.
이 문제로 익힐 것
직선형 철탑 연속구간의 연쇄도괴 방지용 내장 철탑 설치간격을 적용한다.
풀이 순서
- KEC 333.16 제4호의 적용조건인 직선형 철탑 연속 10기 이상을 확인한다.
- 장력에 견디는 애자장치 철탑 또는 동등강도 철탑 1기를 넣는 목적을 이해한다.
- 설치간격은 10기 이하마다임을 선택한다.
자주 하는 실수: 같은 조문의 목주·A종주 5기, 15기 조건과 직선형 철탑 10기 조건을 섞기 쉽다.
다른 문제에 적용: 지지물 간격 규정은 지지물 종류와 보강방향을 수치와 함께 묶어 구분한다.
확인 위치: 한국전기설비규정(시행 2026.1.5) 333.16 제4호
선지별 해설
- 1번 · 오답: 3기 이하는 직선형 철탑에 대한 현행 일반 보강간격이 아니다.
- 2번 · 오답: 5기 기준은 같은 조문의 일부 목주·A종주 보강조건과 혼동한 값이다.
- 3번 · 오답: 7기라는 간격은 KEC 333.16 제4호에 규정되어 있지 않다.
- 4번 · 정답: 직선형 철탑을 10기 이상 연속 사용하면 10기 이하마다 장력형 또는 동등강도 철탑을 둔다.
정답 판정: KEC 직선형 철탑 연속구간 10기 이하마다 보강
상세 정답 근거: 2026년 1월 5일 시행 KEC 333.16 제4호의 적용개수와 설치간격이 모두 10기인지 확인했다.
99. 사용전압 400 V 이하 전광표시장치·제어회로 등에 다심케이블을 시설할 때 각 도체의 최소 단면적은?
- 0.75 mm²
- 1.5 mm²
- 1.0 mm²
- 2.5 mm²
정답과 해설 보기
정답: 1
1번 ‘0.75 mm²’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 전광표시장치와 제어회로처럼 작은 전류를 쓰는 다심케이블 배선에는 예외적으로 각 도체 0.75 mm² 이상을 허용한다.
이 문제로 익힐 것
400 V 이하 표시·제어회로용 다심케이블의 최소 도체단면적과 보호조건을 찾는다.
풀이 순서
- 저압 옥내배선 일반 최소 2.5 mm^2의 예외를 정한 KEC 231.3.1 제2호를 찾는다.
- 제2호 나는 전광표시장치·제어회로의 다심케이블 또는 다심 캡타이어케이블을 대상으로 한다.
- 각 도체 0.75 mm^2 이상과 과전류 자동차단 조건을 함께 확인한다.
자주 하는 실수: 단심 연동선·관공사의 1.5 mm^2 예외와 다심케이블의 0.75 mm^2 예외를 혼동하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 배선 굵기 예외는 전압뿐 아니라 단심/다심, 배선방법, 과전류보호 조건을 묶어 적용한다.
확인 위치: 한국전기설비규정(시행 2026.1.5) 231.3.1 제2호 나
선지별 해설
- 1번 · 정답: 다심케이블 조건에서는 각 도체 0.75 mm^2 이상이 현행 최소값이다.
- 2번 · 오답: 1.5 mm^2는 관 등에 넣는 연동선 방식의 별도 예외와 혼동한 값이다.
- 3번 · 오답: 1.0 mm^2도 사용할 수 있지만 규정이 정한 최소 경계값은 아니다.
- 4번 · 오답: 2.5 mm^2는 저압 옥내배선의 일반 최소값으로 이 다심케이블 예외보다 크다.
정답 판정: KEC 400V 이하 표시·제어회로 다심케이블 0.75mm²
상세 정답 근거: 2026년 1월 5일 시행 KEC 231.3.1 제2호 가·나를 비교해 다심케이블의 0.75 mm^2와 자동차단 조건을 확인했다.
100. 주택용 배선차단기에서 정격전류를 In이라 할 때 순시트립 범위가 3In 초과 5In 이하인 형식은?
- A형
- B형
- C형
- D형
정답과 해설 보기
정답: 2

2번 ‘B형’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 주택용 배선차단기 B형의 순시트립 범위는 3In 초과 5In 이하이다. C형은 5In 초과 10In 이하, D형은 10In 초과 20In 이하로 구분한다.
이 문제로 익힐 것
주택용 배선차단기의 B·C·D형 순시트립 범위를 정격전류 배수로 구분한다.
풀이 순서
- 표 212.3-3에서 In이 차단기 정격전류임을 확인한다.
- B형 3In 초과~5In 이하, C형 5In 초과~10In 이하를 비교한다.
- D형 10In 초과~20In 이하까지 확인해 주어진 범위를 B형으로 판정한다.
자주 하는 실수: 경계의 초과와 이하를 생략해 5In이 B형과 C형에 동시에 속한다고 해석하지 않도록 한다.
다른 문제에 적용: 차단기 특성표는 형 이름과 하한의 배수·포함여부, 상한의 배수·포함여부를 한 묶음으로 읽는다.
확인 위치: 한국전기설비규정(시행 2026.1.5) 212.3 제3호, 표 212.3-3
선지별 해설
- 1번 · 오답: 현행 주택용 순시트립 표는 A형을 이 범위의 분류로 제시하지 않는다.
- 2번 · 정답: 3In 초과 5In 이하 범위는 표 212.3-3의 B형과 정확히 일치한다.
- 3번 · 오답: C형은 5In 초과 10In 이하에서 순시트립한다.
- 4번 · 오답: D형은 10In 초과 20In 이하에서 순시트립한다.
정답 판정: 주택용 배선차단기 B형 순시트립 3In 초과 5In 이하
상세 정답 근거: 2026년 1월 5일 시행 KEC 212.3 제3호 표 212.3-3의 B·C·D 세 행과 경계기호를 확인했다.
전기기사 학습 방법
먼저 PDF 문제지를 시간에 맞춰 푼 뒤, 이 글에서 오답의 정답·해설·근거를 확인하세요. 법규 문항은 근거 기준일 이후 개정 여부도 함께 확인하는 것이 안전합니다.