문제지 PDF · 웹 정답 해설

전기기사 기출문제 2019년 1회 필기

2019년 3월 3일 전기기사 1회 PBT 100문항을 당시 A형 시험자료·답안표와 독립 공개본으로 교차 확인하고, 공식 전개·선지별 판단·오답 함정·현행 KEC 비교를 학습형 해설로 보강했습니다.

공개기출 100문항 시험일 2019-03-03 근거 기준일 2026-09-06

전기기사 기출문제 2019년 1회 필기 안내

전기기사 기출문제 2019년 1회 필기 100문항입니다. 문제 전용 PDF로 먼저 풀고, 웹·CBT에서 세 단계 풀이, 선지별 이유, 계산 검산과 시험시점·현행 KEC 차이를 학습하세요.

2019년 1회 공개 시험지와 복수 공개본을 대조한 100문항입니다. PDF에는 문제·선지·풀이에 필요한 문제도식·빈 답안지만 싣고, 정답과 학습 해설은 같은 웹 게시물과 CBT에서 제공합니다. Q80은 당시 A형 원식의 전류 진폭을, Q90은 당시 A형 원답 ①을 보존하며 현행 규정은 별도로 설명합니다.

전기기사 전체 자료

전기기사 · 전기자기학

1. 평행판 콘덴서에 어떤 유전체를 넣었을 때 전속밀도가 2.4 × 10 -7 C/m 2 이고, 단위 체적중의 에너지가 5.3 × 10 -3 J/m 3 이었다. 이 유전체의 유전율은 약 몇 F/m인가?

  1. 2.17 × 10-11
  2. 5.43 × 10-11
  3. 5.17 × 10-12
  4. 5.43 × 10-12
정답과 해설 보기

정답: 4

전기기사 에너지밀도와 전속밀도로 구하는 유전율의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘5.43 × 10-12’를 도출할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
1번 정답 도식

4번이 정답이다. ‘5.43 × 10-12’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 에너지밀도는 w=D²/(2ε)이므로 ε=D²/(2w)다. D=2.4×10⁻⁷ C/m², w=5.3×10⁻³ J/m³를 넣으면 ε≈5.43×10⁻¹² F/m이 되어 ④와 일치한다.

이 문제로 익힐 것

에너지밀도와 전속밀도로 구하는 유전율의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘5.43 × 10-12’를 도출할 수 있다.

풀이 순서
  1. 에너지밀도 관계 w=D²/(2ε)를 고른다.
  2. ε=D²/(2w)에 D=2.4×10⁻⁷, w=5.3×10⁻³을 넣는다.
  3. ε≈5.43×10⁻¹² F/m이므로 ④를 선택하고 차원을 확인한다.

자주 하는 실수: 에너지밀도와 전속밀도로 구하는 유전율의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘2.17 × 10-11’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 기호식을 먼저 세운 뒤 SI 단위로 바꾸고, 차원·부호·위상·초기조건 또는 역산으로 결과를 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: ‘2.17 × 10-11’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘5.43 × 10-12’와 다르다. 에너지밀도는 w=D²/(2ε)이므로 ε=D²/(2w)다. D=2.4×10⁻⁷ C/m², w=5.3×10⁻³ J/m³를 넣으면 ε≈5.43×10⁻¹² F/m이 되어 ④와 일치한다. 오답을 가를 때는 에너지밀도와 전속밀도로 구하는 유전율의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘2.17 × 10-11’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 2번 · 오답: ‘5.43 × 10-11’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘5.43 × 10-12’와 다르다. 에너지밀도는 w=D²/(2ε)이므로 ε=D²/(2w)다. D=2.4×10⁻⁷ C/m², w=5.3×10⁻³ J/m³를 넣으면 ε≈5.43×10⁻¹² F/m이 되어 ④와 일치한다. 오답을 가를 때는 에너지밀도와 전속밀도로 구하는 유전율의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘2.17 × 10-11’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 3번 · 오답: ‘5.17 × 10-12’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘5.43 × 10-12’와 다르다. 에너지밀도는 w=D²/(2ε)이므로 ε=D²/(2w)다. D=2.4×10⁻⁷ C/m², w=5.3×10⁻³ J/m³를 넣으면 ε≈5.43×10⁻¹² F/m이 되어 ④와 일치한다. 오답을 가를 때는 에너지밀도와 전속밀도로 구하는 유전율의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘2.17 × 10-11’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 4번 · 정답: ‘5.43 × 10-12’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 에너지밀도는 w=D²/(2ε)이므로 ε=D²/(2w)다. D=2.4×10⁻⁷ C/m², w=5.3×10⁻³ J/m³를 넣으면 ε≈5.43×10⁻¹² F/m이 되어 ④와 일치한다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 1

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 4번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 에너지밀도와 전속밀도로 구하는 유전율의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘5.43 × 10-12’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

2. 서로 다른 두 유전체사이의 경계면에 전하분포에 없다면 경계면 양쪽에서의 전계 및 전속밀도는?

  1. 전계 및 전속밀도의 접선성분은 서로 같다.
  2. 전계 및 전속밀도의 법선성분은 서로 같다.
  3. 전계의 법선성분이 서로 같고, 전속밀도의 접선성분이 서로 같다.
  4. 전계의 접선성분이 서로 같고, 전속밀도의 법선성분이 서로 같다.
정답과 해설 보기

정답: 4

전기기사 자유전하가 없는 유전체 경계조건의 정의와 반대개념을 비교하여 ‘전계의 접선성분이 서로 같고, 전속밀도의 법선성분이 서로 같다.’를 판별할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
2번 정답 도식

4번이 정답이다. ‘전계의 접선성분이 서로 같고, 전속밀도의 법선성분이 서로 같다.’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 경계면에 자유 표면전하가 없으면 D의 법선성분이 연속이고, 정전계에서 E의 접선성분도 연속이다. 유전율이 다르면 E의 법선성분과 D의 접선성분은 일반적으로 달라지므로 두 조건을 함께 적은 ④가 맞다.

이 문제로 익힐 것

자유전하가 없는 유전체 경계조건의 정의와 반대개념을 비교하여 ‘전계의 접선성분이 서로 같고, 전속밀도의 법선성분이 서로 같다.’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 자유전하가 없는 유전체 경계조건에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 경계면에 자유 표면전하가 없으면 D의 법선성분이 연속이고, 정전계에서 E의 접선성분도 연속이다.
  3. 유전율이 다르면 E의 법선성분과 D의 접선성분은 일반적으로 달라지므로 두 조건을 함께 적은 ④가 맞다.

자주 하는 실수: 자유전하가 없는 유전체 경계조건에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘전계 및 전속밀도의 접선성분은 서로 같다.’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의의 주어·원인·방향을 표시한 뒤 반대개념과 나란히 비교하여 단어 하나가 바뀐 선지까지 판별한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: ‘전계 및 전속밀도의 접선성분은 서로 같다.’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘전계의 접선성분이 서로 같고, 전속밀도의 법선성분이 서로 같다.’와 다르다. 경계면에 자유 표면전하가 없으면 D의 법선성분이 연속이고, 정전계에서 E의 접선성분도 연속이다. 유전율이 다르면 E의 법선성분과 D의 접선성분은 일반적으로 달라지므로 두 조건을 함께 적은 ④가 맞다. 오답을 가를 때는 자유전하가 없는 유전체 경계조건에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘전계 및 전속밀도의 접선성분은 서로 같다.’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.
  • 2번 · 오답: ‘전계 및 전속밀도의 법선성분은 서로 같다.’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘전계의 접선성분이 서로 같고, 전속밀도의 법선성분이 서로 같다.’와 다르다. 경계면에 자유 표면전하가 없으면 D의 법선성분이 연속이고, 정전계에서 E의 접선성분도 연속이다. 유전율이 다르면 E의 법선성분과 D의 접선성분은 일반적으로 달라지므로 두 조건을 함께 적은 ④가 맞다. 오답을 가를 때는 자유전하가 없는 유전체 경계조건에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘전계 및 전속밀도의 접선성분은 서로 같다.’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.
  • 3번 · 오답: ‘전계의 법선성분이 서로 같고, 전속밀도의 접선성분이 서로 같다.’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘전계의 접선성분이 서로 같고, 전속밀도의 법선성분이 서로 같다.’와 다르다. 경계면에 자유 표면전하가 없으면 D의 법선성분이 연속이고, 정전계에서 E의 접선성분도 연속이다. 유전율이 다르면 E의 법선성분과 D의 접선성분은 일반적으로 달라지므로 두 조건을 함께 적은 ④가 맞다. 오답을 가를 때는 자유전하가 없는 유전체 경계조건에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘전계 및 전속밀도의 접선성분은 서로 같다.’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.
  • 4번 · 정답: ‘전계의 접선성분이 서로 같고, 전속밀도의 법선성분이 서로 같다.’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 경계면에 자유 표면전하가 없으면 D의 법선성분이 연속이고, 정전계에서 E의 접선성분도 연속이다. 유전율이 다르면 E의 법선성분과 D의 접선성분은 일반적으로 달라지므로 두 조건을 함께 적은 ④가 맞다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 1

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 4번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 자유전하가 없는 유전체 경계조건의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘전계의 접선성분이 서로 같고, 전속밀도의 법선성분이 서로 같다.’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

3. 와류손에 대한 설명으로 틀린 것은? (단, f : 주파수, Bm : 최대자속밀도, t : 두께, ρ : 저항률이다.)

  1. t2 에 비례한다.
  2. f2 에 비례한다.
  3. ρ2 에 비례한다.
  4. B 2 m에 비례한다.
정답과 해설 보기

정답: 3

3번이 정답 선택지다. ‘ρ2 에 비례한다.’만 기준·정의와 다르거나 문항의 제외 대상이다.

핵심 해설: 얇은 규소강판의 와류손은 Pₑ∝Bₘ²f²t²/ρ로 본다. 두께·주파수·최대자속밀도에는 각각 제곱 비례하지만 저항률에는 반비례하므로 ρ²에 비례한다는 ③이 틀리다.

이 문제로 익힐 것

와류손의 주파수·자속밀도·두께·저항률 비례식의 정의와 반대개념을 비교하여 ‘ρ2 에 비례한다.’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 와류손의 주파수·자속밀도·두께·저항률 비례식에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 얇은 규소강판의 와류손은 Pₑ∝Bₘ²f²t²/ρ로 본다.
  3. 두께·주파수·최대자속밀도에는 각각 제곱 비례하지만 저항률에는 반비례하므로 ρ²에 비례한다는 ③이 틀리다.

자주 하는 실수: 와류손의 주파수·자속밀도·두께·저항률 비례식의 익숙한 문장만 보고 고르지 말고 부정어를 먼저 표시한다. ‘t2 에 비례한다.’가 옳은 이유와 정답 진술이 어긋나는 이유를 따로 설명한다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의의 주어·원인·방향을 표시한 뒤 반대개념과 나란히 비교하여 단어 하나가 바뀐 선지까지 판별한다.

선지별 해설

  • 1번 · 옳은 진술: ‘t2 에 비례한다.’는 해당 원리나 기준에서 옳은 진술이므로 틀린 항목을 묻는 답이 아니다. 얇은 규소강판의 와류손은 Pₑ∝Bₘ²f²t²/ρ로 본다. 두께·주파수·최대자속밀도에는 각각 제곱 비례하지만 저항률에는 반비례하므로 ρ²에 비례한다는 ③이 틀리다. 오답을 가를 때는 와류손의 주파수·자속밀도·두께·저항률 비례식의 익숙한 문장만 보고 고르지 말고 부정어를 먼저 표시한다. ‘t2 에 비례한다.’가 옳은 이유와 정답 진술이 어긋나는 이유를 따로 설명한다.
  • 2번 · 옳은 진술: ‘f2 에 비례한다.’는 해당 원리나 기준에서 옳은 진술이므로 틀린 항목을 묻는 답이 아니다. 얇은 규소강판의 와류손은 Pₑ∝Bₘ²f²t²/ρ로 본다. 두께·주파수·최대자속밀도에는 각각 제곱 비례하지만 저항률에는 반비례하므로 ρ²에 비례한다는 ③이 틀리다. 오답을 가를 때는 와류손의 주파수·자속밀도·두께·저항률 비례식의 익숙한 문장만 보고 고르지 말고 부정어를 먼저 표시한다. ‘t2 에 비례한다.’가 옳은 이유와 정답 진술이 어긋나는 이유를 따로 설명한다.
  • 3번 · 정답(틀린 진술): ‘ρ2 에 비례한다.’는 핵심 기준과 어긋나므로 틀린 진술을 묻는 이 문항의 정답 선택지다. 얇은 규소강판의 와류손은 Pₑ∝Bₘ²f²t²/ρ로 본다. 두께·주파수·최대자속밀도에는 각각 제곱 비례하지만 저항률에는 반비례하므로 ρ²에 비례한다는 ③이 틀리다.
  • 4번 · 옳은 진술: ‘B 2 m에 비례한다.’는 해당 원리나 기준에서 옳은 진술이므로 틀린 항목을 묻는 답이 아니다. 얇은 규소강판의 와류손은 Pₑ∝Bₘ²f²t²/ρ로 본다. 두께·주파수·최대자속밀도에는 각각 제곱 비례하지만 저항률에는 반비례하므로 ρ²에 비례한다는 ③이 틀리다. 오답을 가를 때는 와류손의 주파수·자속밀도·두께·저항률 비례식의 익숙한 문장만 보고 고르지 말고 부정어를 먼저 표시한다. ‘t2 에 비례한다.’가 옳은 이유와 정답 진술이 어긋나는 이유를 따로 설명한다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 1

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 3번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 와류손의 주파수·자속밀도·두께·저항률 비례식의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘ρ2 에 비례한다.’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

4. x > 0인 영역에 비유전율 εr1=3인 유전체, x < 0인 영역에 비유전율 εr2=5인 유전체가 있다. x < 0 인 영역에서 전계 E 2 = 20ax + 30ay-40az V/m일 때 x > 0 인 영역에서의 전속밀도는 몇 C/m 2 인가?

  1. 10(10ax+9ay-12az)ε0
  2. 20(5ax-10ay+6az)ε0
  3. 50(2ax+ay-4az)ε0
  4. 50(2ax-3ay+4az)ε0
정답과 해설 보기

정답: 1

전기기사 유전체 경계의 법선 D와 접선 E 연속조건의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘10(10ax+9ay-12az)ε0’를 도출할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
4번 정답 도식

1번이 정답이다. ‘10(10ax+9ay-12az)ε0’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: x=0 경계에서 D₁x=D₂x=5ε₀·20=100ε₀이고, E₁y=E₂y=30, E₁z=E₂z=-40이다. 따라서 D₁=3ε₀(30a_y-40a_z)+100ε₀a_x=10ε₀(10a_x+9a_y-12a_z)이므로 ①이다.

이 문제로 익힐 것

유전체 경계의 법선 D와 접선 E 연속조건의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘10(10ax+9ay-12az)ε0’를 도출할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 유전체 경계의 법선 D와 접선 E 연속조건에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. x=0 경계에서 D₁x=D₂x=5ε₀·20=100ε₀이고, E₁y=E₂y=30, E₁z=E₂z=-40이다.
  3. 따라서 D₁=3ε₀(30a_y-40a_z)+100ε₀a_x=10ε₀(10a_x+9a_y-12a_z)이므로 ①이다.

자주 하는 실수: 유전체 경계의 법선 D와 접선 E 연속조건의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘20(5ax-10ay+6az)ε0’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 기호식을 먼저 세운 뒤 SI 단위로 바꾸고, 차원·부호·위상·초기조건 또는 역산으로 결과를 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답: ‘10(10ax+9ay-12az)ε0’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. x=0 경계에서 D₁x=D₂x=5ε₀·20=100ε₀이고, E₁y=E₂y=30, E₁z=E₂z=-40이다. 따라서 D₁=3ε₀(30a_y-40a_z)+100ε₀a_x=10ε₀(10a_x+9a_y-12a_z)이므로 ①이다.
  • 2번 · 오답: ‘20(5ax-10ay+6az)ε0’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘10(10ax+9ay-12az)ε0’와 다르다. x=0 경계에서 D₁x=D₂x=5ε₀·20=100ε₀이고, E₁y=E₂y=30, E₁z=E₂z=-40이다. 따라서 D₁=3ε₀(30a_y-40a_z)+100ε₀a_x=10ε₀(10a_x+9a_y-12a_z)이므로 ①이다. 오답을 가를 때는 유전체 경계의 법선 D와 접선 E 연속조건의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘20(5ax-10ay+6az)ε0’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 3번 · 오답: ‘50(2ax+ay-4az)ε0’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘10(10ax+9ay-12az)ε0’와 다르다. x=0 경계에서 D₁x=D₂x=5ε₀·20=100ε₀이고, E₁y=E₂y=30, E₁z=E₂z=-40이다. 따라서 D₁=3ε₀(30a_y-40a_z)+100ε₀a_x=10ε₀(10a_x+9a_y-12a_z)이므로 ①이다. 오답을 가를 때는 유전체 경계의 법선 D와 접선 E 연속조건의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘20(5ax-10ay+6az)ε0’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 4번 · 오답: ‘50(2ax-3ay+4az)ε0’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘10(10ax+9ay-12az)ε0’와 다르다. x=0 경계에서 D₁x=D₂x=5ε₀·20=100ε₀이고, E₁y=E₂y=30, E₁z=E₂z=-40이다. 따라서 D₁=3ε₀(30a_y-40a_z)+100ε₀a_x=10ε₀(10a_x+9a_y-12a_z)이므로 ①이다. 오답을 가를 때는 유전체 경계의 법선 D와 접선 E 연속조건의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘20(5ax-10ay+6az)ε0’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 1

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 1번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 유전체 경계의 법선 D와 접선 E 연속조건의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘10(10ax+9ay-12az)ε0’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

5. q(C)의 전하가 진공 중에서 v(m/s)의 속도로 운동하고 있을 때, 이 운동방향과 θ의 각으로 r(m) 떨어진 점의 자계의 세기(AT/m)는?

  1. q sinθ / 4πr^2 v
  2. v sinθ / 4πr^2 q
  3. qv sinθ / 4πr^2
  4. v sinθ / 4πr^2 q^2
정답과 해설 보기

정답: 3

3번이 정답이다. ‘qv sinθ / 4πr^2’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 비상대론적 속도로 움직이는 점전하가 만드는 자계는 H=(q/4π)(v×a_r)/r²다. 크기는 qv sinθ/(4πr²)이므로 분자에 q와 v가 함께 있는 ③이 맞다.

이 문제로 익힐 것

운동하는 점전하가 만드는 자계의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘qv sinθ / 4πr^2’를 도출할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 운동하는 점전하가 만드는 자계에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 비상대론적 속도로 움직이는 점전하가 만드는 자계는 H=(q/4π)(v×a_r)/r²다.
  3. 크기는 qv sinθ/(4πr²)이므로 분자에 q와 v가 함께 있는 ③이 맞다.

자주 하는 실수: 운동하는 점전하가 만드는 자계의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘q sinθ / 4πr^2 v’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 기호식을 먼저 세운 뒤 SI 단위로 바꾸고, 차원·부호·위상·초기조건 또는 역산으로 결과를 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: ‘q sinθ / 4πr^2 v’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘qv sinθ / 4πr^2’와 다르다. 비상대론적 속도로 움직이는 점전하가 만드는 자계는 H=(q/4π)(v×a_r)/r²다. 크기는 qv sinθ/(4πr²)이므로 분자에 q와 v가 함께 있는 ③이 맞다. 오답을 가를 때는 운동하는 점전하가 만드는 자계의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘q sinθ / 4πr^2 v’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 2번 · 오답: ‘v sinθ / 4πr^2 q’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘qv sinθ / 4πr^2’와 다르다. 비상대론적 속도로 움직이는 점전하가 만드는 자계는 H=(q/4π)(v×a_r)/r²다. 크기는 qv sinθ/(4πr²)이므로 분자에 q와 v가 함께 있는 ③이 맞다. 오답을 가를 때는 운동하는 점전하가 만드는 자계의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘q sinθ / 4πr^2 v’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 3번 · 정답: ‘qv sinθ / 4πr^2’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 비상대론적 속도로 움직이는 점전하가 만드는 자계는 H=(q/4π)(v×a_r)/r²다. 크기는 qv sinθ/(4πr²)이므로 분자에 q와 v가 함께 있는 ③이 맞다.
  • 4번 · 오답: ‘v sinθ / 4πr^2 q^2’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘qv sinθ / 4πr^2’와 다르다. 비상대론적 속도로 움직이는 점전하가 만드는 자계는 H=(q/4π)(v×a_r)/r²다. 크기는 qv sinθ/(4πr²)이므로 분자에 q와 v가 함께 있는 ③이 맞다. 오답을 가를 때는 운동하는 점전하가 만드는 자계의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘q sinθ / 4πr^2 v’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 1

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 3번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 운동하는 점전하가 만드는 자계의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘qv sinθ / 4πr^2’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

6. 원형 선전류 I(A)의 중심축상 점 P의 자위(A)를 나타내는 식은? (단, θ는 점 P에서 원형전류를 바라보는 평면각이다.)

전기기사 원형 선전류와 중심축상 점 P에서 보이는 평면각 θ
6번 문제 도식
  1. (I/2)(1 – cosθ)
  2. (I/4)(1 – cosθ)
  3. (I/2)(1 – sinθ)
  4. (I/4)(1 – sinθ)
정답과 해설 보기

정답: 1

전기기사 원형 선전류의 자위와 입체각의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘(I/2)(1 - cosθ)’를 도출할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
6번 정답 도식

1번이 정답이다. ‘(I/2)(1 – cosθ)’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 전류고리의 자위는 Vₘ=IΩ/(4π)이고, 점 P에서 고리가 이루는 입체각은 Ω=2π(1-cosθ)다. 두 식을 합치면 Vₘ=(I/2)(1-cosθ)이므로 ①이다.

이 문제로 익힐 것

원형 선전류의 자위와 입체각의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘(I/2)(1 – cosθ)’를 도출할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 원형 선전류의 자위와 입체각에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 전류고리의 자위는 Vₘ=IΩ/(4π)이고, 점 P에서 고리가 이루는 입체각은 Ω=2π(1-cosθ)다.
  3. 두 식을 합치면 Vₘ=(I/2)(1-cosθ)이므로 ①이다.

자주 하는 실수: 원형 선전류의 자위와 입체각의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘(I/4)(1 – cosθ)’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 기호식을 먼저 세운 뒤 SI 단위로 바꾸고, 차원·부호·위상·초기조건 또는 역산으로 결과를 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답: ‘(I/2)(1 – cosθ)’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 전류고리의 자위는 Vₘ=IΩ/(4π)이고, 점 P에서 고리가 이루는 입체각은 Ω=2π(1-cosθ)다. 두 식을 합치면 Vₘ=(I/2)(1-cosθ)이므로 ①이다.
  • 2번 · 오답: ‘(I/4)(1 – cosθ)’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘(I/2)(1 – cosθ)’와 다르다. 전류고리의 자위는 Vₘ=IΩ/(4π)이고, 점 P에서 고리가 이루는 입체각은 Ω=2π(1-cosθ)다. 두 식을 합치면 Vₘ=(I/2)(1-cosθ)이므로 ①이다. 오답을 가를 때는 원형 선전류의 자위와 입체각의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘(I/4)(1 – cosθ)’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 3번 · 오답: ‘(I/2)(1 – sinθ)’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘(I/2)(1 – cosθ)’와 다르다. 전류고리의 자위는 Vₘ=IΩ/(4π)이고, 점 P에서 고리가 이루는 입체각은 Ω=2π(1-cosθ)다. 두 식을 합치면 Vₘ=(I/2)(1-cosθ)이므로 ①이다. 오답을 가를 때는 원형 선전류의 자위와 입체각의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘(I/4)(1 – cosθ)’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 4번 · 오답: ‘(I/4)(1 – sinθ)’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘(I/2)(1 – cosθ)’와 다르다. 전류고리의 자위는 Vₘ=IΩ/(4π)이고, 점 P에서 고리가 이루는 입체각은 Ω=2π(1-cosθ)다. 두 식을 합치면 Vₘ=(I/2)(1-cosθ)이므로 ①이다. 오답을 가를 때는 원형 선전류의 자위와 입체각의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘(I/4)(1 – cosθ)’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 1

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 1번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 원형 선전류의 자위와 입체각의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘(I/2)(1 – cosθ)’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

7. 진공 중에서 무한장 직선도체에 선전하밀도 ρL=2π × 10 -3 C/m가 균일하게 분포된 경우 직선도체에서 2m와 4m떨어진 두 점사이의 전위차는 몇 V 인가?

  1. 10 -3 /(πε 0 ) ln2
  2. 10 -3 /ε 0 ln2
  3. 1/(πε 0 ) ln2
  4. 1/ε 0 ln2
정답과 해설 보기

정답: 2

전기기사 무한 선전하의 두 점 사이 전위차의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘10 -3 /ε 0 ln2’를 도출할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
7번 정답 도식

2번이 정답이다. ‘10 -3 /ε 0 ln2’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 무한 선전하의 방사방향 전계는 E=ρ_L/(2πε₀r)이다. 2 m에서 4 m까지 적분하면 V(2)-V(4)=ρ_L/(2πε₀)ln(4/2)=(10⁻³/ε₀)ln2이므로 ②다.

이 문제로 익힐 것

무한 선전하의 두 점 사이 전위차의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘10 -3 /ε 0 ln2’를 도출할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 무한 선전하의 두 점 사이 전위차에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 무한 선전하의 방사방향 전계는 E=ρ_L/(2πε₀r)이다.
  3. 2 m에서 4 m까지 적분하면 V(2)-V(4)=ρ_L/(2πε₀)ln(4/2)=(10⁻³/ε₀)ln2이므로 ②다.

자주 하는 실수: 무한 선전하의 두 점 사이 전위차의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘10 -3 /(πε 0 ) ln2’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 기호식을 먼저 세운 뒤 SI 단위로 바꾸고, 차원·부호·위상·초기조건 또는 역산으로 결과를 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: ‘10 -3 /(πε 0 ) ln2’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘10 -3 /ε 0 ln2’와 다르다. 무한 선전하의 방사방향 전계는 E=ρ_L/(2πε₀r)이다. 2 m에서 4 m까지 적분하면 V(2)-V(4)=ρ_L/(2πε₀)ln(4/2)=(10⁻³/ε₀)ln2이므로 ②다. 오답을 가를 때는 무한 선전하의 두 점 사이 전위차의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘10 -3 /(πε 0 ) ln2’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 2번 · 정답: ‘10 -3 /ε 0 ln2’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 무한 선전하의 방사방향 전계는 E=ρ_L/(2πε₀r)이다. 2 m에서 4 m까지 적분하면 V(2)-V(4)=ρ_L/(2πε₀)ln(4/2)=(10⁻³/ε₀)ln2이므로 ②다.
  • 3번 · 오답: ‘1/(πε 0 ) ln2’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘10 -3 /ε 0 ln2’와 다르다. 무한 선전하의 방사방향 전계는 E=ρ_L/(2πε₀r)이다. 2 m에서 4 m까지 적분하면 V(2)-V(4)=ρ_L/(2πε₀)ln(4/2)=(10⁻³/ε₀)ln2이므로 ②다. 오답을 가를 때는 무한 선전하의 두 점 사이 전위차의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘10 -3 /(πε 0 ) ln2’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 4번 · 오답: ‘1/ε 0 ln2’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘10 -3 /ε 0 ln2’와 다르다. 무한 선전하의 방사방향 전계는 E=ρ_L/(2πε₀r)이다. 2 m에서 4 m까지 적분하면 V(2)-V(4)=ρ_L/(2πε₀)ln(4/2)=(10⁻³/ε₀)ln2이므로 ②다. 오답을 가를 때는 무한 선전하의 두 점 사이 전위차의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘10 -3 /(πε 0 ) ln2’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 1

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 2번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 무한 선전하의 두 점 사이 전위차의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘10 -3 /ε 0 ln2’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

8. 균일한 자장 내에 놓여 있는 직선도선에 전류 및 길이를 각각 2배로 하면 이 도선에 작용하는 힘은 몇 배가 되는가?

  1. 1
  2. 2
  3. 4
  4. 8
정답과 해설 보기

정답: 3

3번이 정답이다. ‘4’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 직선도선의 힘은 F=BIl sinθ다. 자계와 각도가 같을 때 I와 l을 각각 2배로 하면 곱 Il이 4배가 되므로 힘도 4배인 ③이다.

이 문제로 익힐 것

전류·도선길이 변화에 따른 전자력의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘4’를 도출할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 전류·도선길이 변화에 따른 전자력에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 직선도선의 힘은 F=BIl sinθ다.
  3. 자계와 각도가 같을 때 I와 l을 각각 2배로 하면 곱 Il이 4배가 되므로 힘도 4배인 ③이다.

자주 하는 실수: 전류·도선길이 변화에 따른 전자력의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘1’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 기호식을 먼저 세운 뒤 SI 단위로 바꾸고, 차원·부호·위상·초기조건 또는 역산으로 결과를 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: ‘1’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘4’와 다르다. 직선도선의 힘은 F=BIl sinθ다. 자계와 각도가 같을 때 I와 l을 각각 2배로 하면 곱 Il이 4배가 되므로 힘도 4배인 ③이다. 오답을 가를 때는 전류·도선길이 변화에 따른 전자력의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘1’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 2번 · 오답: ‘2’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘4’와 다르다. 직선도선의 힘은 F=BIl sinθ다. 자계와 각도가 같을 때 I와 l을 각각 2배로 하면 곱 Il이 4배가 되므로 힘도 4배인 ③이다. 오답을 가를 때는 전류·도선길이 변화에 따른 전자력의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘1’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 3번 · 정답: ‘4’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 직선도선의 힘은 F=BIl sinθ다. 자계와 각도가 같을 때 I와 l을 각각 2배로 하면 곱 Il이 4배가 되므로 힘도 4배인 ③이다.
  • 4번 · 오답: ‘8’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘4’와 다르다. 직선도선의 힘은 F=BIl sinθ다. 자계와 각도가 같을 때 I와 l을 각각 2배로 하면 곱 Il이 4배가 되므로 힘도 4배인 ③이다. 오답을 가를 때는 전류·도선길이 변화에 따른 전자력의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘1’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 1

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 3번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 전류·도선길이 변화에 따른 전자력의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘4’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

9. 환상철심에 권수 3000회 A코일과 권수 200회 B코일이 감겨져 있다. A코일의 자기인덕턴스가 360mH일 때 A, B 두 코일의 상호 인덕턴스는 몇 mH 인가? (단, 결합계수는 1이다.)

  1. 16
  2. 24
  3. 36
  4. 72
정답과 해설 보기

정답: 2

전기기사 완전결합 코일의 권수비와 상호인덕턴스의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘24’를 도출할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
9번 정답 도식

2번이 정답이다. ‘24’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 같은 철심에서 자기인덕턴스는 권수 제곱에 비례한다. 결합계수 1이면 M=√(L_A L_B)=L_A(N_B/N_A)=360×200/3000=24 mH이므로 ②다.

이 문제로 익힐 것

완전결합 코일의 권수비와 상호인덕턴스의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘24’를 도출할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 완전결합 코일의 권수비와 상호인덕턴스에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 같은 철심에서 자기인덕턴스는 권수 제곱에 비례한다.
  3. 결합계수 1이면 M=√(L_A L_B)=L_A(N_B/N_A)=360×200/3000=24 mH이므로 ②다.

자주 하는 실수: 완전결합 코일의 권수비와 상호인덕턴스의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘16’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 기호식을 먼저 세운 뒤 SI 단위로 바꾸고, 차원·부호·위상·초기조건 또는 역산으로 결과를 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: ‘16’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘24’와 다르다. 같은 철심에서 자기인덕턴스는 권수 제곱에 비례한다. 결합계수 1이면 M=√(L_A L_B)=L_A(N_B/N_A)=360×200/3000=24 mH이므로 ②다. 오답을 가를 때는 완전결합 코일의 권수비와 상호인덕턴스의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘16’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 2번 · 정답: ‘24’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 같은 철심에서 자기인덕턴스는 권수 제곱에 비례한다. 결합계수 1이면 M=√(L_A L_B)=L_A(N_B/N_A)=360×200/3000=24 mH이므로 ②다.
  • 3번 · 오답: ‘36’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘24’와 다르다. 같은 철심에서 자기인덕턴스는 권수 제곱에 비례한다. 결합계수 1이면 M=√(L_A L_B)=L_A(N_B/N_A)=360×200/3000=24 mH이므로 ②다. 오답을 가를 때는 완전결합 코일의 권수비와 상호인덕턴스의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘16’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 4번 · 오답: ‘72’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘24’와 다르다. 같은 철심에서 자기인덕턴스는 권수 제곱에 비례한다. 결합계수 1이면 M=√(L_A L_B)=L_A(N_B/N_A)=360×200/3000=24 mH이므로 ②다. 오답을 가를 때는 완전결합 코일의 권수비와 상호인덕턴스의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘16’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 1

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 2번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 완전결합 코일의 권수비와 상호인덕턴스의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘24’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

10. 맥스웰방정식 중 틀린 것은?

  1. ∮ s B · dS = ρ s
  2. ∮ s D · dS = ∫ v ρdv
  3. ∮ c E · dl = -∫ s (∂B/∂t) · ds
  4. ∮ c H · dl = I + ∫ s (∂D/∂t) · ds
정답과 해설 보기

정답: 1

1번이 정답 선택지다. ‘∮ s B · dS = ρ s’만 기준·정의와 다르거나 문항의 제외 대상이다.

핵심 해설: 자기 단극자가 없으므로 폐곡면을 지나는 자속의 합은 ∮_S B·dS=0이다. 우변을 표면전하밀도 ρ_s로 둔 ①은 전기에 대한 가우스 법칙과 혼동한 식이라 틀리다.

이 문제로 익힐 것

자기에 대한 가우스 법칙의 정의와 반대개념을 비교하여 ‘∮ s B · dS = ρ s’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 자기에 대한 가우스 법칙에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 자기 단극자가 없으므로 폐곡면을 지나는 자속의 합은 ∮_S B·dS=0이다.
  3. 우변을 표면전하밀도 ρ_s로 둔 ①은 전기에 대한 가우스 법칙과 혼동한 식이라 틀리다.

자주 하는 실수: 자기에 대한 가우스 법칙의 익숙한 문장만 보고 고르지 말고 부정어를 먼저 표시한다. ‘∮ s D · dS = ∫ v ρdv’가 옳은 이유와 정답 진술이 어긋나는 이유를 따로 설명한다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의의 주어·원인·방향을 표시한 뒤 반대개념과 나란히 비교하여 단어 하나가 바뀐 선지까지 판별한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답(틀린 진술): ‘∮ s B · dS = ρ s’는 핵심 기준과 어긋나므로 틀린 진술을 묻는 이 문항의 정답 선택지다. 자기 단극자가 없으므로 폐곡면을 지나는 자속의 합은 ∮_S B·dS=0이다. 우변을 표면전하밀도 ρ_s로 둔 ①은 전기에 대한 가우스 법칙과 혼동한 식이라 틀리다.
  • 2번 · 옳은 진술: ‘∮ s D · dS = ∫ v ρdv’는 해당 원리나 기준에서 옳은 진술이므로 틀린 항목을 묻는 답이 아니다. 자기 단극자가 없으므로 폐곡면을 지나는 자속의 합은 ∮_S B·dS=0이다. 우변을 표면전하밀도 ρ_s로 둔 ①은 전기에 대한 가우스 법칙과 혼동한 식이라 틀리다. 오답을 가를 때는 자기에 대한 가우스 법칙의 익숙한 문장만 보고 고르지 말고 부정어를 먼저 표시한다. ‘∮ s D · dS = ∫ v ρdv’가 옳은 이유와 정답 진술이 어긋나는 이유를 따로 설명한다.
  • 3번 · 옳은 진술: ‘∮ c E · dl = -∫ s (∂B/∂t) · ds’는 해당 원리나 기준에서 옳은 진술이므로 틀린 항목을 묻는 답이 아니다. 자기 단극자가 없으므로 폐곡면을 지나는 자속의 합은 ∮_S B·dS=0이다. 우변을 표면전하밀도 ρ_s로 둔 ①은 전기에 대한 가우스 법칙과 혼동한 식이라 틀리다. 오답을 가를 때는 자기에 대한 가우스 법칙의 익숙한 문장만 보고 고르지 말고 부정어를 먼저 표시한다. ‘∮ s D · dS = ∫ v ρdv’가 옳은 이유와 정답 진술이 어긋나는 이유를 따로 설명한다.
  • 4번 · 옳은 진술: ‘∮ c H · dl = I + ∫ s (∂D/∂t) · ds’는 해당 원리나 기준에서 옳은 진술이므로 틀린 항목을 묻는 답이 아니다. 자기 단극자가 없으므로 폐곡면을 지나는 자속의 합은 ∮_S B·dS=0이다. 우변을 표면전하밀도 ρ_s로 둔 ①은 전기에 대한 가우스 법칙과 혼동한 식이라 틀리다. 오답을 가를 때는 자기에 대한 가우스 법칙의 익숙한 문장만 보고 고르지 말고 부정어를 먼저 표시한다. ‘∮ s D · dS = ∫ v ρdv’가 옳은 이유와 정답 진술이 어긋나는 이유를 따로 설명한다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 1

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 1번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 자기에 대한 가우스 법칙의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘∮ s B · dS = ρ s’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

11. 자기회로의 자기저항에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 투자율에 반비례한다.
  2. 자기회로의 단면적에 비례한다.
  3. 자기회로의 길이에 반비례한다.
  4. 단면적에 반비례하고, 길이의 제곱에 비례한다.
정답과 해설 보기

정답: 1

1번이 정답이다. ‘투자율에 반비례한다.’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 자기저항은 R_m=l/(μS)다. 길이에는 비례하고 투자율과 단면적에는 반비례하므로 투자율에 반비례한다는 ①만 옳다.

이 문제로 익힐 것

자기회로의 자기저항의 정의와 반대개념을 비교하여 ‘투자율에 반비례한다.’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 자기회로의 자기저항에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 자기저항은 R_m=l/(μS)다.
  3. 길이에는 비례하고 투자율과 단면적에는 반비례하므로 투자율에 반비례한다는 ①만 옳다.

자주 하는 실수: 자기회로의 자기저항에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘자기회로의 단면적에 비례한다.’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의의 주어·원인·방향을 표시한 뒤 반대개념과 나란히 비교하여 단어 하나가 바뀐 선지까지 판별한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답: ‘투자율에 반비례한다.’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 자기저항은 R_m=l/(μS)다. 길이에는 비례하고 투자율과 단면적에는 반비례하므로 투자율에 반비례한다는 ①만 옳다.
  • 2번 · 오답: ‘자기회로의 단면적에 비례한다.’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘투자율에 반비례한다.’와 다르다. 자기저항은 R_m=l/(μS)다. 길이에는 비례하고 투자율과 단면적에는 반비례하므로 투자율에 반비례한다는 ①만 옳다. 오답을 가를 때는 자기회로의 자기저항에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘자기회로의 단면적에 비례한다.’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.
  • 3번 · 오답: ‘자기회로의 길이에 반비례한다.’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘투자율에 반비례한다.’와 다르다. 자기저항은 R_m=l/(μS)다. 길이에는 비례하고 투자율과 단면적에는 반비례하므로 투자율에 반비례한다는 ①만 옳다. 오답을 가를 때는 자기회로의 자기저항에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘자기회로의 단면적에 비례한다.’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.
  • 4번 · 오답: ‘단면적에 반비례하고, 길이의 제곱에 비례한다.’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘투자율에 반비례한다.’와 다르다. 자기저항은 R_m=l/(μS)다. 길이에는 비례하고 투자율과 단면적에는 반비례하므로 투자율에 반비례한다는 ①만 옳다. 오답을 가를 때는 자기회로의 자기저항에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘자기회로의 단면적에 비례한다.’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 1

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 1번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 자기회로의 자기저항의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘투자율에 반비례한다.’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

12. 접지된 구도체와 점전하 간에 작용하는 힘은?

  1. 항상 흡인력이다.
  2. 항상 반발력이다.
  3. 조건적 흡인력이다.
  4. 조건적 반발력이다.
정답과 해설 보기

정답: 1

1번이 정답이다. ‘항상 흡인력이다.’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 접지된 도체구에는 외부 점전하와 반대 부호인 영상전하가 생긴다. 영상전하의 위치와 크기가 달라도 실제 점전하가 받는 힘의 방향은 항상 구도체 쪽이므로 ① 흡인력이다.

이 문제로 익힐 것

접지 도체와 외부 점전하의 영상전하 힘의 정의와 반대개념을 비교하여 ‘항상 흡인력이다.’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 접지 도체와 외부 점전하의 영상전하 힘에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 접지된 도체구에는 외부 점전하와 반대 부호인 영상전하가 생긴다.
  3. 영상전하의 위치와 크기가 달라도 실제 점전하가 받는 힘의 방향은 항상 구도체 쪽이므로 ① 흡인력이다.

자주 하는 실수: 접지 도체와 외부 점전하의 영상전하 힘에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘항상 반발력이다.’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의의 주어·원인·방향을 표시한 뒤 반대개념과 나란히 비교하여 단어 하나가 바뀐 선지까지 판별한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답: ‘항상 흡인력이다.’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 접지된 도체구에는 외부 점전하와 반대 부호인 영상전하가 생긴다. 영상전하의 위치와 크기가 달라도 실제 점전하가 받는 힘의 방향은 항상 구도체 쪽이므로 ① 흡인력이다.
  • 2번 · 오답: ‘항상 반발력이다.’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘항상 흡인력이다.’와 다르다. 접지된 도체구에는 외부 점전하와 반대 부호인 영상전하가 생긴다. 영상전하의 위치와 크기가 달라도 실제 점전하가 받는 힘의 방향은 항상 구도체 쪽이므로 ① 흡인력이다. 오답을 가를 때는 접지 도체와 외부 점전하의 영상전하 힘에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘항상 반발력이다.’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.
  • 3번 · 오답: ‘조건적 흡인력이다.’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘항상 흡인력이다.’와 다르다. 접지된 도체구에는 외부 점전하와 반대 부호인 영상전하가 생긴다. 영상전하의 위치와 크기가 달라도 실제 점전하가 받는 힘의 방향은 항상 구도체 쪽이므로 ① 흡인력이다. 오답을 가를 때는 접지 도체와 외부 점전하의 영상전하 힘에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘항상 반발력이다.’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.
  • 4번 · 오답: ‘조건적 반발력이다.’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘항상 흡인력이다.’와 다르다. 접지된 도체구에는 외부 점전하와 반대 부호인 영상전하가 생긴다. 영상전하의 위치와 크기가 달라도 실제 점전하가 받는 힘의 방향은 항상 구도체 쪽이므로 ① 흡인력이다. 오답을 가를 때는 접지 도체와 외부 점전하의 영상전하 힘에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘항상 반발력이다.’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 1

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 1번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 접지 도체와 외부 점전하의 영상전하 힘의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘항상 흡인력이다.’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

13. 그림과 같이 전류가 흐르는 반원형 도선이 평면 Z=0 상에 놓여 있다. 이 도선이 자속밀도 B = 0.6ax – 0.5ay + az(Wb/m 2 )인 균일 자계 내에 놓여 있을 때 도선의 직선 부분에 작용하는 힘(N)은?

전기기사 지름 8 cm 반원형 도선의 직선부와 50 A 전류 방향
13번 문제 도식
  1. 4ax + 2.4az
  2. 4ax – 2.4az
  3. 5ax – 3.5az
  4. -5ax + 3.5az
정답과 해설 보기

정답: 2

전기기사 균일자계 속 직선도선의 벡터 힘의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘4ax - 2.4az’를 도출할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
13번 정답 도식

2번이 정답이다. ‘4ax – 2.4az’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 직선부의 길이벡터는 0.08a_y m이고 전류는 50 A다. F=I l×B=4a_y×(0.6a_x-0.5a_y+a_z)=4a_x-2.4a_z N이므로 ②다.

이 문제로 익힐 것

균일자계 속 직선도선의 벡터 힘의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘4ax – 2.4az’를 도출할 수 있다.

풀이 순서
  1. 직선부 길이벡터를 0.08a_y m로 둔다.
  2. F=I l×B에서 a_y×a_x=-a_z, a_y×a_z=a_x를 적용한다.
  3. F=4a_x-2.4a_z N이므로 ②이며 y성분은 0이다.

자주 하는 실수: 균일자계 속 직선도선의 벡터 힘의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘4ax + 2.4az’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 기호식을 먼저 세운 뒤 SI 단위로 바꾸고, 차원·부호·위상·초기조건 또는 역산으로 결과를 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: ‘4ax + 2.4az’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘4ax – 2.4az’와 다르다. 직선부의 길이벡터는 0.08a_y m이고 전류는 50 A다. F=I l×B=4a_y×(0.6a_x-0.5a_y+a_z)=4a_x-2.4a_z N이므로 ②다. 오답을 가를 때는 균일자계 속 직선도선의 벡터 힘의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘4ax + 2.4az’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 2번 · 정답: ‘4ax – 2.4az’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 직선부의 길이벡터는 0.08a_y m이고 전류는 50 A다. F=I l×B=4a_y×(0.6a_x-0.5a_y+a_z)=4a_x-2.4a_z N이므로 ②다.
  • 3번 · 오답: ‘5ax – 3.5az’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘4ax – 2.4az’와 다르다. 직선부의 길이벡터는 0.08a_y m이고 전류는 50 A다. F=I l×B=4a_y×(0.6a_x-0.5a_y+a_z)=4a_x-2.4a_z N이므로 ②다. 오답을 가를 때는 균일자계 속 직선도선의 벡터 힘의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘4ax + 2.4az’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 4번 · 오답: ‘-5ax + 3.5az’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘4ax – 2.4az’와 다르다. 직선부의 길이벡터는 0.08a_y m이고 전류는 50 A다. F=I l×B=4a_y×(0.6a_x-0.5a_y+a_z)=4a_x-2.4a_z N이므로 ②다. 오답을 가를 때는 균일자계 속 직선도선의 벡터 힘의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘4ax + 2.4az’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 1

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 2번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 균일자계 속 직선도선의 벡터 힘의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘4ax – 2.4az’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

14. 평행한 두 도선간의 전자력은? (단, 두 도선간의 거리는 r(m)라 한다.)

  1. r에 비례
  2. r2에 비례
  3. r에 반비례
  4. r2에 반비례
정답과 해설 보기

정답: 3

3번이 정답이다. ‘r에 반비례’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 긴 평행도선 단위길이당 힘은 F/l=μI₁I₂/(2πr)다. 전류가 같을 때 힘은 거리 r의 1승에 반비례하므로 ③이다.

이 문제로 익힐 것

평행 도선 사이 전자력의 거리 의존성의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘r에 반비례’를 도출할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 평행 도선 사이 전자력의 거리 의존성에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 긴 평행도선 단위길이당 힘은 F/l=μI₁I₂/(2πr)다.
  3. 전류가 같을 때 힘은 거리 r의 1승에 반비례하므로 ③이다.

자주 하는 실수: 평행 도선 사이 전자력의 거리 의존성의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘r에 비례’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 기호식을 먼저 세운 뒤 SI 단위로 바꾸고, 차원·부호·위상·초기조건 또는 역산으로 결과를 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: ‘r에 비례’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘r에 반비례’와 다르다. 긴 평행도선 단위길이당 힘은 F/l=μI₁I₂/(2πr)다. 전류가 같을 때 힘은 거리 r의 1승에 반비례하므로 ③이다. 오답을 가를 때는 평행 도선 사이 전자력의 거리 의존성의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘r에 비례’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 2번 · 오답: ‘r2에 비례’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘r에 반비례’와 다르다. 긴 평행도선 단위길이당 힘은 F/l=μI₁I₂/(2πr)다. 전류가 같을 때 힘은 거리 r의 1승에 반비례하므로 ③이다. 오답을 가를 때는 평행 도선 사이 전자력의 거리 의존성의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘r에 비례’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 3번 · 정답: ‘r에 반비례’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 긴 평행도선 단위길이당 힘은 F/l=μI₁I₂/(2πr)다. 전류가 같을 때 힘은 거리 r의 1승에 반비례하므로 ③이다.
  • 4번 · 오답: ‘r2에 반비례’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘r에 반비례’와 다르다. 긴 평행도선 단위길이당 힘은 F/l=μI₁I₂/(2πr)다. 전류가 같을 때 힘은 거리 r의 1승에 반비례하므로 ③이다. 오답을 가를 때는 평행 도선 사이 전자력의 거리 의존성의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘r에 비례’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 1

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 3번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 평행 도선 사이 전자력의 거리 의존성의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘r에 반비례’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

15. 다음 관계식 중 성립할 수 없는 것은? (단, mu는 투자율, chi는 자화율, mu_0는 진공의 투자율, J는 자화의 세기이다.)

  1. J = χB
  2. B = μH
  3. μ = μ0 + χ
  4. μs = 1 + χ/μ0
정답과 해설 보기

정답: 1

1번이 정답 선택지다. ‘J = χB’만 기준·정의와 다르거나 문항의 제외 대상이다.

핵심 해설: 이 문항의 기호계에서는 J=χH, B=μH, μ=μ₀+χ, μ_s=1+χ/μ₀가 서로 일관된다. 자화를 B에 직접 비례시킨 J=χB는 차원과 정의가 맞지 않아 ①이 성립할 수 없다.

이 문제로 익힐 것

투자율·자화율·자화의 세기 관계의 정의와 반대개념을 비교하여 ‘J = χB’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 투자율·자화율·자화의 세기 관계에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 이 문항의 기호계에서는 J=χH, B=μH, μ=μ₀+χ, μ_s=1+χ/μ₀가 서로 일관된다.
  3. 자화를 B에 직접 비례시킨 J=χB는 차원과 정의가 맞지 않아 ①이 성립할 수 없다.

자주 하는 실수: 투자율·자화율·자화의 세기 관계의 익숙한 문장만 보고 고르지 말고 부정어를 먼저 표시한다. ‘B = μH’가 옳은 이유와 정답 진술이 어긋나는 이유를 따로 설명한다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의의 주어·원인·방향을 표시한 뒤 반대개념과 나란히 비교하여 단어 하나가 바뀐 선지까지 판별한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답(틀린 진술): ‘J = χB’는 핵심 기준과 어긋나므로 틀린 진술을 묻는 이 문항의 정답 선택지다. 이 문항의 기호계에서는 J=χH, B=μH, μ=μ₀+χ, μ_s=1+χ/μ₀가 서로 일관된다. 자화를 B에 직접 비례시킨 J=χB는 차원과 정의가 맞지 않아 ①이 성립할 수 없다.
  • 2번 · 옳은 진술: ‘B = μH’는 해당 원리나 기준에서 옳은 진술이므로 틀린 항목을 묻는 답이 아니다. 이 문항의 기호계에서는 J=χH, B=μH, μ=μ₀+χ, μ_s=1+χ/μ₀가 서로 일관된다. 자화를 B에 직접 비례시킨 J=χB는 차원과 정의가 맞지 않아 ①이 성립할 수 없다. 오답을 가를 때는 투자율·자화율·자화의 세기 관계의 익숙한 문장만 보고 고르지 말고 부정어를 먼저 표시한다. ‘B = μH’가 옳은 이유와 정답 진술이 어긋나는 이유를 따로 설명한다.
  • 3번 · 옳은 진술: ‘μ = μ0 + χ’는 해당 원리나 기준에서 옳은 진술이므로 틀린 항목을 묻는 답이 아니다. 이 문항의 기호계에서는 J=χH, B=μH, μ=μ₀+χ, μ_s=1+χ/μ₀가 서로 일관된다. 자화를 B에 직접 비례시킨 J=χB는 차원과 정의가 맞지 않아 ①이 성립할 수 없다. 오답을 가를 때는 투자율·자화율·자화의 세기 관계의 익숙한 문장만 보고 고르지 말고 부정어를 먼저 표시한다. ‘B = μH’가 옳은 이유와 정답 진술이 어긋나는 이유를 따로 설명한다.
  • 4번 · 옳은 진술: ‘μs = 1 + χ/μ0’는 해당 원리나 기준에서 옳은 진술이므로 틀린 항목을 묻는 답이 아니다. 이 문항의 기호계에서는 J=χH, B=μH, μ=μ₀+χ, μ_s=1+χ/μ₀가 서로 일관된다. 자화를 B에 직접 비례시킨 J=χB는 차원과 정의가 맞지 않아 ①이 성립할 수 없다. 오답을 가를 때는 투자율·자화율·자화의 세기 관계의 익숙한 문장만 보고 고르지 말고 부정어를 먼저 표시한다. ‘B = μH’가 옳은 이유와 정답 진술이 어긋나는 이유를 따로 설명한다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 1

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 1번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 투자율·자화율·자화의 세기 관계의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘J = χB’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

16. 평행판 콘덴서의 극판 사이에 유전율 ε, 저항률 ρ인 유전체를 삽입하였을 때, 두 전극간의 저항 R과 정전용량 C의 관계는?

  1. R = ρεC
  2. RC = ε / ρ
  3. RC = ρε
  4. RCρε = 1
정답과 해설 보기

정답: 3

전기기사 유전체의 누설저항과 정전용량의 곱의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘RC = ρε’를 도출할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
16번 정답 도식

3번이 정답이다. ‘RC = ρε’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 평행판 구조에서 C=εS/d, 누설저항 R=ρd/S다. 두 식을 곱하면 면적과 간격이 소거되어 RC=ρε가 남으므로 ③이다.

이 문제로 익힐 것

유전체의 누설저항과 정전용량의 곱의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘RC = ρε’를 도출할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 유전체의 누설저항과 정전용량의 곱에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 평행판 구조에서 C=εS/d, 누설저항 R=ρd/S다.
  3. 두 식을 곱하면 면적과 간격이 소거되어 RC=ρε가 남으므로 ③이다.

자주 하는 실수: 유전체의 누설저항과 정전용량의 곱의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘R = ρεC’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 기호식을 먼저 세운 뒤 SI 단위로 바꾸고, 차원·부호·위상·초기조건 또는 역산으로 결과를 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: ‘R = ρεC’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘RC = ρε’와 다르다. 평행판 구조에서 C=εS/d, 누설저항 R=ρd/S다. 두 식을 곱하면 면적과 간격이 소거되어 RC=ρε가 남으므로 ③이다. 오답을 가를 때는 유전체의 누설저항과 정전용량의 곱의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘R = ρεC’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 2번 · 오답: ‘RC = ε / ρ’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘RC = ρε’와 다르다. 평행판 구조에서 C=εS/d, 누설저항 R=ρd/S다. 두 식을 곱하면 면적과 간격이 소거되어 RC=ρε가 남으므로 ③이다. 오답을 가를 때는 유전체의 누설저항과 정전용량의 곱의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘R = ρεC’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 3번 · 정답: ‘RC = ρε’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 평행판 구조에서 C=εS/d, 누설저항 R=ρd/S다. 두 식을 곱하면 면적과 간격이 소거되어 RC=ρε가 남으므로 ③이다.
  • 4번 · 오답: ‘RCρε = 1’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘RC = ρε’와 다르다. 평행판 구조에서 C=εS/d, 누설저항 R=ρd/S다. 두 식을 곱하면 면적과 간격이 소거되어 RC=ρε가 남으므로 ③이다. 오답을 가를 때는 유전체의 누설저항과 정전용량의 곱의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘R = ρεC’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 1

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 3번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 유전체의 누설저항과 정전용량의 곱의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘RC = ρε’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

17. 비투자율 μs=1, 비유전율 εs=90인 매질 내의 고유임피던스는 약 몇 Ω 인가?

  1. 32.5
  2. 39.7
  3. 42.3
  4. 45.6
정답과 해설 보기

정답: 2

2번이 정답이다. ‘39.7’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 무손실 매질의 고유임피던스는 η=η₀√(μ_r/ε_r)다. 377√(1/90)≈39.7 Ω이므로 ②다.

이 문제로 익힐 것

매질의 비유전율·비투자율과 고유임피던스의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘39.7’를 도출할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 매질의 비유전율·비투자율과 고유임피던스에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 무손실 매질의 고유임피던스는 η=η₀√(μ_r/ε_r)다.
  3. 377√(1/90)≈39.7 Ω이므로 ②다.

자주 하는 실수: 매질의 비유전율·비투자율과 고유임피던스의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘32.5’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 기호식을 먼저 세운 뒤 SI 단위로 바꾸고, 차원·부호·위상·초기조건 또는 역산으로 결과를 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: ‘32.5’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘39.7’와 다르다. 무손실 매질의 고유임피던스는 η=η₀√(μ_r/ε_r)다. 377√(1/90)≈39.7 Ω이므로 ②다. 오답을 가를 때는 매질의 비유전율·비투자율과 고유임피던스의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘32.5’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 2번 · 정답: ‘39.7’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 무손실 매질의 고유임피던스는 η=η₀√(μ_r/ε_r)다. 377√(1/90)≈39.7 Ω이므로 ②다.
  • 3번 · 오답: ‘42.3’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘39.7’와 다르다. 무손실 매질의 고유임피던스는 η=η₀√(μ_r/ε_r)다. 377√(1/90)≈39.7 Ω이므로 ②다. 오답을 가를 때는 매질의 비유전율·비투자율과 고유임피던스의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘32.5’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 4번 · 오답: ‘45.6’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘39.7’와 다르다. 무손실 매질의 고유임피던스는 η=η₀√(μ_r/ε_r)다. 377√(1/90)≈39.7 Ω이므로 ②다. 오답을 가를 때는 매질의 비유전율·비투자율과 고유임피던스의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘32.5’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 1

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 2번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 매질의 비유전율·비투자율과 고유임피던스의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘39.7’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

18. 사이클로트론에서 양자가 매초 3×1015 개의 비율로 가속되어 나오고 있다. 양자가 15MeV의 에너지를 가지고 있다고 할 때, 이 사이클로트론은 가속용 고주파 전계를 만들기 위해서 150kW의 전력을 필요로 한다면 에너지 효율(%)은?

  1. 2.8
  2. 3.8
  3. 4.8
  4. 5.8
정답과 해설 보기

정답: 3

전기기사 양성자 빔 출력과 사이클로트론 효율의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘4.8’를 도출할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
18번 정답 도식

3번이 정답이다. ‘4.8’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 양성자 빔 출력은 (3×10¹⁵ s⁻¹)(15×10⁶ eV)(1.602×10⁻¹⁹ J/eV)≈7.21 kW다. 이를 입력 150 kW로 나누면 약 4.8%이므로 ③이다.

이 문제로 익힐 것

양성자 빔 출력과 사이클로트론 효율의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘4.8’를 도출할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 양성자 빔 출력과 사이클로트론 효율에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 양성자 빔 출력은 (3×10¹⁵ s⁻¹)(15×10⁶ eV)(1.602×10⁻¹⁹ J/eV)≈7.21 kW다.
  3. 이를 입력 150 kW로 나누면 약 4.8%이므로 ③이다.

자주 하는 실수: 양성자 빔 출력과 사이클로트론 효율의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘2.8’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 기호식을 먼저 세운 뒤 SI 단위로 바꾸고, 차원·부호·위상·초기조건 또는 역산으로 결과를 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: ‘2.8’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘4.8’와 다르다. 양성자 빔 출력은 (3×10¹⁵ s⁻¹)(15×10⁶ eV)(1.602×10⁻¹⁹ J/eV)≈7.21 kW다. 이를 입력 150 kW로 나누면 약 4.8%이므로 ③이다. 오답을 가를 때는 양성자 빔 출력과 사이클로트론 효율의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘2.8’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 2번 · 오답: ‘3.8’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘4.8’와 다르다. 양성자 빔 출력은 (3×10¹⁵ s⁻¹)(15×10⁶ eV)(1.602×10⁻¹⁹ J/eV)≈7.21 kW다. 이를 입력 150 kW로 나누면 약 4.8%이므로 ③이다. 오답을 가를 때는 양성자 빔 출력과 사이클로트론 효율의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘2.8’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 3번 · 정답: ‘4.8’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 양성자 빔 출력은 (3×10¹⁵ s⁻¹)(15×10⁶ eV)(1.602×10⁻¹⁹ J/eV)≈7.21 kW다. 이를 입력 150 kW로 나누면 약 4.8%이므로 ③이다.
  • 4번 · 오답: ‘5.8’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘4.8’와 다르다. 양성자 빔 출력은 (3×10¹⁵ s⁻¹)(15×10⁶ eV)(1.602×10⁻¹⁹ J/eV)≈7.21 kW다. 이를 입력 150 kW로 나누면 약 4.8%이므로 ③이다. 오답을 가를 때는 양성자 빔 출력과 사이클로트론 효율의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘2.8’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 1

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 3번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 양성자 빔 출력과 사이클로트론 효율의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘4.8’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

19. 단면적 4cm 2 의 철심에 6×10 -4 Wb의 자속을 통하게 하려면 2800AT/m의 자계가 필요하다. 이 철심의 비투자율은 약 얼마인가?

  1. 346
  2. 375
  3. 407
  4. 426
정답과 해설 보기

정답: 4

전기기사 자속·단면적·자계로 구하는 비투자율의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘426’를 도출할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
19번 정답 도식

4번이 정답이다. ‘426’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: B=Φ/S=(6×10⁻⁴)/(4×10⁻⁴)=1.5 T다. μ_r=B/(μ₀H)=1.5/(4π×10⁻⁷×2800)≈426이므로 ④다.

이 문제로 익힐 것

자속·단면적·자계로 구하는 비투자율의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘426’를 도출할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 자속·단면적·자계로 구하는 비투자율에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. B=Φ/S=(6×10⁻⁴)/(4×10⁻⁴)=1.5 T다.
  3. μ_r=B/(μ₀H)=1.5/(4π×10⁻⁷×2800)≈426이므로 ④다.

자주 하는 실수: 자속·단면적·자계로 구하는 비투자율의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘346’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 기호식을 먼저 세운 뒤 SI 단위로 바꾸고, 차원·부호·위상·초기조건 또는 역산으로 결과를 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: ‘346’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘426’와 다르다. B=Φ/S=(6×10⁻⁴)/(4×10⁻⁴)=1.5 T다. μ_r=B/(μ₀H)=1.5/(4π×10⁻⁷×2800)≈426이므로 ④다. 오답을 가를 때는 자속·단면적·자계로 구하는 비투자율의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘346’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 2번 · 오답: ‘375’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘426’와 다르다. B=Φ/S=(6×10⁻⁴)/(4×10⁻⁴)=1.5 T다. μ_r=B/(μ₀H)=1.5/(4π×10⁻⁷×2800)≈426이므로 ④다. 오답을 가를 때는 자속·단면적·자계로 구하는 비투자율의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘346’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 3번 · 오답: ‘407’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘426’와 다르다. B=Φ/S=(6×10⁻⁴)/(4×10⁻⁴)=1.5 T다. μ_r=B/(μ₀H)=1.5/(4π×10⁻⁷×2800)≈426이므로 ④다. 오답을 가를 때는 자속·단면적·자계로 구하는 비투자율의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘346’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 4번 · 정답: ‘426’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. B=Φ/S=(6×10⁻⁴)/(4×10⁻⁴)=1.5 T다. μ_r=B/(μ₀H)=1.5/(4π×10⁻⁷×2800)≈426이므로 ④다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 1

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 4번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 자속·단면적·자계로 구하는 비투자율의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘426’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

20. 대전된 도체의 특징으로 틀린 것은?

  1. 가우스정리에 의해 내부에는 전하가 존재한다.
  2. 전계는 도체 표면에 수직인 방향으로 진행된다.
  3. 도체에 인가된 전하는 도체 표면에만 분포한다.
  4. 도체 표면에서의 전하밀도는 곡률이 클수록 높다.
정답과 해설 보기

정답: 1

1번이 정답 선택지다. ‘가우스정리에 의해 내부에는 전하가 존재한다.’만 기준·정의와 다르거나 문항의 제외 대상이다.

핵심 해설: 정전평형 도체 내부의 전계는 0이고 초과전하는 표면에 분포한다. 표면 전계는 수직이며 곡률이 큰 곳의 표면전하밀도가 크므로 내부에 전하가 존재한다는 ①이 틀리다.

이 문제로 익힐 것

정전평형 도체의 전하와 전계의 정의와 반대개념을 비교하여 ‘가우스정리에 의해 내부에는 전하가 존재한다.’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 정전평형 도체의 전하와 전계에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 정전평형 도체 내부의 전계는 0이고 초과전하는 표면에 분포한다.
  3. 표면 전계는 수직이며 곡률이 큰 곳의 표면전하밀도가 크므로 내부에 전하가 존재한다는 ①이 틀리다.

자주 하는 실수: 정전평형 도체의 전하와 전계의 익숙한 문장만 보고 고르지 말고 부정어를 먼저 표시한다. ‘전계는 도체 표면에 수직인 방향으로 진행된다.’가 옳은 이유와 정답 진술이 어긋나는 이유를 따로 설명한다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의의 주어·원인·방향을 표시한 뒤 반대개념과 나란히 비교하여 단어 하나가 바뀐 선지까지 판별한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답(틀린 진술): ‘가우스정리에 의해 내부에는 전하가 존재한다.’는 핵심 기준과 어긋나므로 틀린 진술을 묻는 이 문항의 정답 선택지다. 정전평형 도체 내부의 전계는 0이고 초과전하는 표면에 분포한다. 표면 전계는 수직이며 곡률이 큰 곳의 표면전하밀도가 크므로 내부에 전하가 존재한다는 ①이 틀리다.
  • 2번 · 옳은 진술: ‘전계는 도체 표면에 수직인 방향으로 진행된다.’는 해당 원리나 기준에서 옳은 진술이므로 틀린 항목을 묻는 답이 아니다. 정전평형 도체 내부의 전계는 0이고 초과전하는 표면에 분포한다. 표면 전계는 수직이며 곡률이 큰 곳의 표면전하밀도가 크므로 내부에 전하가 존재한다는 ①이 틀리다. 오답을 가를 때는 정전평형 도체의 전하와 전계의 익숙한 문장만 보고 고르지 말고 부정어를 먼저 표시한다. ‘전계는 도체 표면에 수직인 방향으로 진행된다.’가 옳은 이유와 정답 진술이 어긋나는 이유를 따로 설명한다.
  • 3번 · 옳은 진술: ‘도체에 인가된 전하는 도체 표면에만 분포한다.’는 해당 원리나 기준에서 옳은 진술이므로 틀린 항목을 묻는 답이 아니다. 정전평형 도체 내부의 전계는 0이고 초과전하는 표면에 분포한다. 표면 전계는 수직이며 곡률이 큰 곳의 표면전하밀도가 크므로 내부에 전하가 존재한다는 ①이 틀리다. 오답을 가를 때는 정전평형 도체의 전하와 전계의 익숙한 문장만 보고 고르지 말고 부정어를 먼저 표시한다. ‘전계는 도체 표면에 수직인 방향으로 진행된다.’가 옳은 이유와 정답 진술이 어긋나는 이유를 따로 설명한다.
  • 4번 · 옳은 진술: ‘도체 표면에서의 전하밀도는 곡률이 클수록 높다.’는 해당 원리나 기준에서 옳은 진술이므로 틀린 항목을 묻는 답이 아니다. 정전평형 도체 내부의 전계는 0이고 초과전하는 표면에 분포한다. 표면 전계는 수직이며 곡률이 큰 곳의 표면전하밀도가 크므로 내부에 전하가 존재한다는 ①이 틀리다. 오답을 가를 때는 정전평형 도체의 전하와 전계의 익숙한 문장만 보고 고르지 말고 부정어를 먼저 표시한다. ‘전계는 도체 표면에 수직인 방향으로 진행된다.’가 옳은 이유와 정답 진술이 어긋나는 이유를 따로 설명한다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 1

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 1번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 정전평형 도체의 전하와 전계의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘가우스정리에 의해 내부에는 전하가 존재한다.’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

전기기사 · 전력공학

21. 송배전 선로에서 도체의 굵기는 같게 하고 도체간의 간격을 크게 하면 도체의 인덕턴스는?

  1. 커진다.
  2. 작아진다.
  3. 변함이 없다.
  4. 도체의 굵기 및 도체간의 간격과는 무관하다.
정답과 해설 보기

정답: 1

1번이 정답이다. ‘커진다.’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 가공선 한 상의 인덕턴스는 L∝ln(D/r′)로 나타난다. 도체 굵기 즉 r′를 고정하고 도체 간 등가거리 D를 키우면 로그항이 증가하므로 ①처럼 인덕턴스가 커진다.

이 문제로 익힐 것

도체 간격에 따른 송전선 인덕턴스의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘커진다.’를 도출할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 도체 간격에 따른 송전선 인덕턴스에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 가공선 한 상의 인덕턴스는 L∝ln(D/r′)로 나타난다.
  3. 도체 굵기 즉 r′를 고정하고 도체 간 등가거리 D를 키우면 로그항이 증가하므로 ①처럼 인덕턴스가 커진다.

자주 하는 실수: 도체 간격에 따른 송전선 인덕턴스의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘작아진다.’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 기호식을 먼저 세운 뒤 SI 단위로 바꾸고, 차원·부호·위상·초기조건 또는 역산으로 결과를 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답: ‘커진다.’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 가공선 한 상의 인덕턴스는 L∝ln(D/r′)로 나타난다. 도체 굵기 즉 r′를 고정하고 도체 간 등가거리 D를 키우면 로그항이 증가하므로 ①처럼 인덕턴스가 커진다.
  • 2번 · 오답: ‘작아진다.’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘커진다.’와 다르다. 가공선 한 상의 인덕턴스는 L∝ln(D/r′)로 나타난다. 도체 굵기 즉 r′를 고정하고 도체 간 등가거리 D를 키우면 로그항이 증가하므로 ①처럼 인덕턴스가 커진다. 오답을 가를 때는 도체 간격에 따른 송전선 인덕턴스의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘작아진다.’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 3번 · 오답: ‘변함이 없다.’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘커진다.’와 다르다. 가공선 한 상의 인덕턴스는 L∝ln(D/r′)로 나타난다. 도체 굵기 즉 r′를 고정하고 도체 간 등가거리 D를 키우면 로그항이 증가하므로 ①처럼 인덕턴스가 커진다. 오답을 가를 때는 도체 간격에 따른 송전선 인덕턴스의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘작아진다.’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 4번 · 오답: ‘도체의 굵기 및 도체간의 간격과는 무관하다.’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘커진다.’와 다르다. 가공선 한 상의 인덕턴스는 L∝ln(D/r′)로 나타난다. 도체 굵기 즉 r′를 고정하고 도체 간 등가거리 D를 키우면 로그항이 증가하므로 ①처럼 인덕턴스가 커진다. 오답을 가를 때는 도체 간격에 따른 송전선 인덕턴스의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘작아진다.’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 3; 미국 에너지부 Electrical Science Volume 4

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 1번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 도체 간격에 따른 송전선 인덕턴스의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘커진다.’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

22. 동일전력을 동일 선간전압, 동일역률로 동일거리에 보낼 때 사용하는 전선의 총중량이 같으면 3상 3선식인 때와 단상 2 선식일 때는 전력손실비는?

  1. 1
  2. 3/4
  3. 2/3
  4. 1/√3
정답과 해설 보기

정답: 2

전기기사 같은 전선중량에서 3상과 단상의 손실비의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘3/4’를 도출할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
22번 정답 도식

2번이 정답이다. ‘3/4’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 같은 P·선간전압·역률에서 I₃=I₁/√3이고, 같은 총 전선중량이면 3상 한 가닥 단면적은 단상 가닥의 2/3다. P_L=선수·I²ρl/A를 비교하면 P_L3/P_L1=3/4이므로 ②다.

이 문제로 익힐 것

같은 전선중량에서 3상과 단상의 손실비의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘3/4’를 도출할 수 있다.

풀이 순서
  1. 같은 총 전선중량에서 3상 한 가닥 면적은 단상의 2/3다.
  2. 같은 P·V·역률이면 3상 선전류는 단상전류의 1/√3이다.
  3. 선수·I²R을 나누면 손실비가 3/4이므로 ②다.

자주 하는 실수: 같은 전선중량에서 3상과 단상의 손실비의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘1’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 기호식을 먼저 세운 뒤 SI 단위로 바꾸고, 차원·부호·위상·초기조건 또는 역산으로 결과를 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: ‘1’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘3/4’와 다르다. 같은 P·선간전압·역률에서 I₃=I₁/√3이고, 같은 총 전선중량이면 3상 한 가닥 단면적은 단상 가닥의 2/3다. P_L=선수·I²ρl/A를 비교하면 P_L3/P_L1=3/4이므로 ②다. 오답을 가를 때는 같은 전선중량에서 3상과 단상의 손실비의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘1’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 2번 · 정답: ‘3/4’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 같은 P·선간전압·역률에서 I₃=I₁/√3이고, 같은 총 전선중량이면 3상 한 가닥 단면적은 단상 가닥의 2/3다. P_L=선수·I²ρl/A를 비교하면 P_L3/P_L1=3/4이므로 ②다.
  • 3번 · 오답: ‘2/3’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘3/4’와 다르다. 같은 P·선간전압·역률에서 I₃=I₁/√3이고, 같은 총 전선중량이면 3상 한 가닥 단면적은 단상 가닥의 2/3다. P_L=선수·I²ρl/A를 비교하면 P_L3/P_L1=3/4이므로 ②다. 오답을 가를 때는 같은 전선중량에서 3상과 단상의 손실비의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘1’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 4번 · 오답: ‘1/√3’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘3/4’와 다르다. 같은 P·선간전압·역률에서 I₃=I₁/√3이고, 같은 총 전선중량이면 3상 한 가닥 단면적은 단상 가닥의 2/3다. P_L=선수·I²ρl/A를 비교하면 P_L3/P_L1=3/4이므로 ②다. 오답을 가를 때는 같은 전선중량에서 3상과 단상의 손실비의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘1’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 3; 미국 에너지부 Electrical Science Volume 4

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 2번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 같은 전선중량에서 3상과 단상의 손실비의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘3/4’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

23. 배전반에 접속되어 운전 중인 계기용 변압기(PT) 및 변류기 (CT)의 2차측 회로를 점검할 때 조치사항으로 옳은 것은?

  1. CT만 단락시킨다.
  2. PT만 단락시킨다.
  3. CT와 PT 모두를 단락시킨다.
  4. CT와 PT 모두를 개방시킨다.
정답과 해설 보기

정답: 1

전기기사 운전 중 PT·CT 2차측의 안전조치의 정의와 반대개념을 비교하여 ‘CT만 단락시킨다.’를 판별할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
23번 정답 도식

1번이 정답이다. ‘CT만 단락시킨다.’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: CT 2차를 개방하면 큰 전압과 철심 과열이 생길 수 있어 점검 전에 단락한다. 반대로 PT 2차를 단락하면 과전류가 흐르므로 PT는 개방·분리해야 하며, 따라서 CT만 단락한다는 ①이 옳다.

이 문제로 익힐 것

운전 중 PT·CT 2차측의 안전조치의 정의와 반대개념을 비교하여 ‘CT만 단락시킨다.’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 운전 중 PT·CT 2차측의 안전조치에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. CT 2차를 개방하면 큰 전압과 철심 과열이 생길 수 있어 점검 전에 단락한다.
  3. 반대로 PT 2차를 단락하면 과전류가 흐르므로 PT는 개방·분리해야 하며, 따라서 CT만 단락한다는 ①이 옳다.

자주 하는 실수: 운전 중 PT·CT 2차측의 안전조치에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘PT만 단락시킨다.’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의의 주어·원인·방향을 표시한 뒤 반대개념과 나란히 비교하여 단어 하나가 바뀐 선지까지 판별한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답: ‘CT만 단락시킨다.’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. CT 2차를 개방하면 큰 전압과 철심 과열이 생길 수 있어 점검 전에 단락한다. 반대로 PT 2차를 단락하면 과전류가 흐르므로 PT는 개방·분리해야 하며, 따라서 CT만 단락한다는 ①이 옳다.
  • 2번 · 오답: ‘PT만 단락시킨다.’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘CT만 단락시킨다.’와 다르다. CT 2차를 개방하면 큰 전압과 철심 과열이 생길 수 있어 점검 전에 단락한다. 반대로 PT 2차를 단락하면 과전류가 흐르므로 PT는 개방·분리해야 하며, 따라서 CT만 단락한다는 ①이 옳다. 오답을 가를 때는 운전 중 PT·CT 2차측의 안전조치에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘PT만 단락시킨다.’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.
  • 3번 · 오답: ‘CT와 PT 모두를 단락시킨다.’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘CT만 단락시킨다.’와 다르다. CT 2차를 개방하면 큰 전압과 철심 과열이 생길 수 있어 점검 전에 단락한다. 반대로 PT 2차를 단락하면 과전류가 흐르므로 PT는 개방·분리해야 하며, 따라서 CT만 단락한다는 ①이 옳다. 오답을 가를 때는 운전 중 PT·CT 2차측의 안전조치에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘PT만 단락시킨다.’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.
  • 4번 · 오답: ‘CT와 PT 모두를 개방시킨다.’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘CT만 단락시킨다.’와 다르다. CT 2차를 개방하면 큰 전압과 철심 과열이 생길 수 있어 점검 전에 단락한다. 반대로 PT 2차를 단락하면 과전류가 흐르므로 PT는 개방·분리해야 하며, 따라서 CT만 단락한다는 ①이 옳다. 오답을 가를 때는 운전 중 PT·CT 2차측의 안전조치에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘PT만 단락시킨다.’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 3; 미국 에너지부 Electrical Science Volume 4

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 1번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 운전 중 PT·CT 2차측의 안전조치의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘CT만 단락시킨다.’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

24. 배전선로의 역률 개선에 따른 효과로 적합하지 않은 것은?

  1. 선로의 전력손실 경감
  2. 선로의 전압강하의 감소
  3. 전원측 설비의 이용률 향상
  4. 선로 절연의 비용 절감
정답과 해설 보기

정답: 4

4번이 정답 선택지다. ‘선로 절연의 비용 절감’만 기준·정의와 다르거나 문항의 제외 대상이다.

핵심 해설: 같은 유효전력에서 역률을 높이면 선전류가 줄어 I²R 손실과 전압강하가 감소하고 설비 여유가 커진다. 계통 사용전압과 절연등급은 그대로이므로 절연비용 절감이라는 ④는 직접 효과가 아니다.

이 문제로 익힐 것

역률개선의 전류·손실·전압강하 효과의 정의와 반대개념을 비교하여 ‘선로 절연의 비용 절감’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 역률개선의 전류·손실·전압강하 효과에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 같은 유효전력에서 역률을 높이면 선전류가 줄어 I²R 손실과 전압강하가 감소하고 설비 여유가 커진다.
  3. 계통 사용전압과 절연등급은 그대로이므로 절연비용 절감이라는 ④는 직접 효과가 아니다.

자주 하는 실수: 역률개선의 전류·손실·전압강하 효과의 익숙한 문장만 보고 고르지 말고 부정어를 먼저 표시한다. ‘선로의 전력손실 경감’가 옳은 이유와 정답 진술이 어긋나는 이유를 따로 설명한다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의의 주어·원인·방향을 표시한 뒤 반대개념과 나란히 비교하여 단어 하나가 바뀐 선지까지 판별한다.

선지별 해설

  • 1번 · 옳은 진술: ‘선로의 전력손실 경감’는 해당 원리나 기준에서 옳은 진술이므로 틀린 항목을 묻는 답이 아니다. 같은 유효전력에서 역률을 높이면 선전류가 줄어 I²R 손실과 전압강하가 감소하고 설비 여유가 커진다. 계통 사용전압과 절연등급은 그대로이므로 절연비용 절감이라는 ④는 직접 효과가 아니다. 오답을 가를 때는 역률개선의 전류·손실·전압강하 효과의 익숙한 문장만 보고 고르지 말고 부정어를 먼저 표시한다. ‘선로의 전력손실 경감’가 옳은 이유와 정답 진술이 어긋나는 이유를 따로 설명한다.
  • 2번 · 옳은 진술: ‘선로의 전압강하의 감소’는 해당 원리나 기준에서 옳은 진술이므로 틀린 항목을 묻는 답이 아니다. 같은 유효전력에서 역률을 높이면 선전류가 줄어 I²R 손실과 전압강하가 감소하고 설비 여유가 커진다. 계통 사용전압과 절연등급은 그대로이므로 절연비용 절감이라는 ④는 직접 효과가 아니다. 오답을 가를 때는 역률개선의 전류·손실·전압강하 효과의 익숙한 문장만 보고 고르지 말고 부정어를 먼저 표시한다. ‘선로의 전력손실 경감’가 옳은 이유와 정답 진술이 어긋나는 이유를 따로 설명한다.
  • 3번 · 옳은 진술: ‘전원측 설비의 이용률 향상’는 해당 원리나 기준에서 옳은 진술이므로 틀린 항목을 묻는 답이 아니다. 같은 유효전력에서 역률을 높이면 선전류가 줄어 I²R 손실과 전압강하가 감소하고 설비 여유가 커진다. 계통 사용전압과 절연등급은 그대로이므로 절연비용 절감이라는 ④는 직접 효과가 아니다. 오답을 가를 때는 역률개선의 전류·손실·전압강하 효과의 익숙한 문장만 보고 고르지 말고 부정어를 먼저 표시한다. ‘선로의 전력손실 경감’가 옳은 이유와 정답 진술이 어긋나는 이유를 따로 설명한다.
  • 4번 · 정답(틀린 진술): ‘선로 절연의 비용 절감’는 핵심 기준과 어긋나므로 틀린 진술을 묻는 이 문항의 정답 선택지다. 같은 유효전력에서 역률을 높이면 선전류가 줄어 I²R 손실과 전압강하가 감소하고 설비 여유가 커진다. 계통 사용전압과 절연등급은 그대로이므로 절연비용 절감이라는 ④는 직접 효과가 아니다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 3; 미국 에너지부 Electrical Science Volume 4

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 4번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 역률개선의 전류·손실·전압강하 효과의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘선로 절연의 비용 절감’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

25. 총 낙차 300m, 사용수량 20m 3 /s인 수력발전소의 발전기출력은 약 몇 kW 인가? (단, 수차 및 발전기효율은 각각 90%, 98%라하고, 손실낙차는 총 낙차의 6%라고 한다.)

  1. 48750
  2. 51860
  3. 54170
  4. 54970
정답과 해설 보기

정답: 1

전기기사 유효낙차와 종합효율로 구하는 수력출력의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘48750’를 도출할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
25번 정답 도식

1번이 정답이다. ‘48750’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 유효낙차는 300(1-0.06)=282 m이고 종합효율은 0.90×0.98=0.882다. P=9.8QHη=9.8×20×282×0.882≈48,750 kW이므로 ①이다.

이 문제로 익힐 것

유효낙차와 종합효율로 구하는 수력출력의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘48750’를 도출할 수 있다.

풀이 순서
  1. 손실낙차 6%를 빼 유효낙차 H=282 m를 구한다.
  2. P=9.8QHη_tη_g에 Q=20, 효율 0.90·0.98을 넣는다.
  3. P≈48,750 kW이므로 ①이며 낙차와 효율을 두 번 적용하지 않는다.

자주 하는 실수: 유효낙차와 종합효율로 구하는 수력출력의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘51860’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 기호식을 먼저 세운 뒤 SI 단위로 바꾸고, 차원·부호·위상·초기조건 또는 역산으로 결과를 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답: ‘48750’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 유효낙차는 300(1-0.06)=282 m이고 종합효율은 0.90×0.98=0.882다. P=9.8QHη=9.8×20×282×0.882≈48,750 kW이므로 ①이다.
  • 2번 · 오답: ‘51860’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘48750’와 다르다. 유효낙차는 300(1-0.06)=282 m이고 종합효율은 0.90×0.98=0.882다. P=9.8QHη=9.8×20×282×0.882≈48,750 kW이므로 ①이다. 오답을 가를 때는 유효낙차와 종합효율로 구하는 수력출력의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘51860’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 3번 · 오답: ‘54170’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘48750’와 다르다. 유효낙차는 300(1-0.06)=282 m이고 종합효율은 0.90×0.98=0.882다. P=9.8QHη=9.8×20×282×0.882≈48,750 kW이므로 ①이다. 오답을 가를 때는 유효낙차와 종합효율로 구하는 수력출력의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘51860’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 4번 · 오답: ‘54970’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘48750’와 다르다. 유효낙차는 300(1-0.06)=282 m이고 종합효율은 0.90×0.98=0.882다. P=9.8QHη=9.8×20×282×0.882≈48,750 kW이므로 ①이다. 오답을 가를 때는 유효낙차와 종합효율로 구하는 수력출력의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘51860’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 3; 미국 에너지부 Electrical Science Volume 4

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 1번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 유효낙차와 종합효율로 구하는 수력출력의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘48750’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

26. 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임퍼던스가 330Ω이고, 수전단을 개방한 경우 송전단에서 본 어드미턴스가 1.875×10 -3 ℧일 때 송전단의 특성임피던스는 약 몇 Ω인가?

  1. 120
  2. 220
  3. 320
  4. 420
정답과 해설 보기

정답: 4

전기기사 단락임피던스·개방어드미턴스로 구하는 특성임피던스의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘420’를 도출할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
26번 정답 도식

4번이 정답이다. ‘420’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 분포정수 선로에서 Z_sc=Z₀tanhγl, Y_oc=(1/Z₀)tanhγl이므로 Z₀=√(Z_sc/Y_oc)다. √(330/1.875×10⁻³)≈420 Ω이 되어 ④다.

이 문제로 익힐 것

단락임피던스·개방어드미턴스로 구하는 특성임피던스의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘420’를 도출할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 단락임피던스·개방어드미턴스로 구하는 특성임피던스에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 분포정수 선로에서 Z_sc=Z₀tanhγl, Y_oc=(1/Z₀)tanhγl이므로 Z₀=√(Z_sc/Y_oc)다.
  3. √(330/1.875×10⁻³)≈420 Ω이 되어 ④다.

자주 하는 실수: 단락임피던스·개방어드미턴스로 구하는 특성임피던스의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘120’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 기호식을 먼저 세운 뒤 SI 단위로 바꾸고, 차원·부호·위상·초기조건 또는 역산으로 결과를 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: ‘120’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘420’와 다르다. 분포정수 선로에서 Z_sc=Z₀tanhγl, Y_oc=(1/Z₀)tanhγl이므로 Z₀=√(Z_sc/Y_oc)다. √(330/1.875×10⁻³)≈420 Ω이 되어 ④다. 오답을 가를 때는 단락임피던스·개방어드미턴스로 구하는 특성임피던스의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘120’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 2번 · 오답: ‘220’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘420’와 다르다. 분포정수 선로에서 Z_sc=Z₀tanhγl, Y_oc=(1/Z₀)tanhγl이므로 Z₀=√(Z_sc/Y_oc)다. √(330/1.875×10⁻³)≈420 Ω이 되어 ④다. 오답을 가를 때는 단락임피던스·개방어드미턴스로 구하는 특성임피던스의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘120’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 3번 · 오답: ‘320’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘420’와 다르다. 분포정수 선로에서 Z_sc=Z₀tanhγl, Y_oc=(1/Z₀)tanhγl이므로 Z₀=√(Z_sc/Y_oc)다. √(330/1.875×10⁻³)≈420 Ω이 되어 ④다. 오답을 가를 때는 단락임피던스·개방어드미턴스로 구하는 특성임피던스의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘120’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 4번 · 정답: ‘420’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 분포정수 선로에서 Z_sc=Z₀tanhγl, Y_oc=(1/Z₀)tanhγl이므로 Z₀=√(Z_sc/Y_oc)다. √(330/1.875×10⁻³)≈420 Ω이 되어 ④다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 3; 미국 에너지부 Electrical Science Volume 4

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 4번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 단락임피던스·개방어드미턴스로 구하는 특성임피던스의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘420’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

27. 다중접지 계통에 사용되는 재폐로 기능을 갖는 일종의 차단기로서 과부하 또는 고장전류가 흐르면 순시동작하고, 일정시간 후에는 자동적으로 재폐로 하는 보호기기는?

  1. 라인퓨즈
  2. 리클로저
  3. 섹셔널라이저
  4. 고장구간 자동개폐기
정답과 해설 보기

정답: 2

2번이 정답이다. ‘리클로저’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 과전류를 검출해 차단한 뒤 설정시간 후 자동으로 다시 투입하는 장치는 리클로저다. 섹셔널라이저는 상위 리클로저의 무전압 시간에 고장구간을 분리할 뿐 자체 차단·재폐로 기능이 없으므로 ②다.

이 문제로 익힐 것

자동 재폐로 보호기기 리클로저의 정의와 반대개념을 비교하여 ‘리클로저’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 자동 재폐로 보호기기 리클로저에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 과전류를 검출해 차단한 뒤 설정시간 후 자동으로 다시 투입하는 장치는 리클로저다.
  3. 섹셔널라이저는 상위 리클로저의 무전압 시간에 고장구간을 분리할 뿐 자체 차단·재폐로 기능이 없으므로 ②다.

자주 하는 실수: 자동 재폐로 보호기기 리클로저에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘라인퓨즈’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의의 주어·원인·방향을 표시한 뒤 반대개념과 나란히 비교하여 단어 하나가 바뀐 선지까지 판별한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: ‘라인퓨즈’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘리클로저’와 다르다. 과전류를 검출해 차단한 뒤 설정시간 후 자동으로 다시 투입하는 장치는 리클로저다. 섹셔널라이저는 상위 리클로저의 무전압 시간에 고장구간을 분리할 뿐 자체 차단·재폐로 기능이 없으므로 ②다. 오답을 가를 때는 자동 재폐로 보호기기 리클로저에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘라인퓨즈’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.
  • 2번 · 정답: ‘리클로저’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 과전류를 검출해 차단한 뒤 설정시간 후 자동으로 다시 투입하는 장치는 리클로저다. 섹셔널라이저는 상위 리클로저의 무전압 시간에 고장구간을 분리할 뿐 자체 차단·재폐로 기능이 없으므로 ②다.
  • 3번 · 오답: ‘섹셔널라이저’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘리클로저’와 다르다. 과전류를 검출해 차단한 뒤 설정시간 후 자동으로 다시 투입하는 장치는 리클로저다. 섹셔널라이저는 상위 리클로저의 무전압 시간에 고장구간을 분리할 뿐 자체 차단·재폐로 기능이 없으므로 ②다. 오답을 가를 때는 자동 재폐로 보호기기 리클로저에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘라인퓨즈’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.
  • 4번 · 오답: ‘고장구간 자동개폐기’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘리클로저’와 다르다. 과전류를 검출해 차단한 뒤 설정시간 후 자동으로 다시 투입하는 장치는 리클로저다. 섹셔널라이저는 상위 리클로저의 무전압 시간에 고장구간을 분리할 뿐 자체 차단·재폐로 기능이 없으므로 ②다. 오답을 가를 때는 자동 재폐로 보호기기 리클로저에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘라인퓨즈’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 3; 미국 에너지부 Electrical Science Volume 4

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 2번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 자동 재폐로 보호기기 리클로저의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘리클로저’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

28. 송전선 중간에 전원이 없을 경우에 송전단의 전압 ES=AER+BIR이 된다. 수전단의 전압 ER의 식으로 옳은 것은? (단, IS, IR는 송전단 및 수전단의 전류이다.)

  1. ER = AES + CIS
  2. ER = BES + AIS
  3. ER = DES – BIS
  4. ER = CES – DIS
정답과 해설 보기

정답: 3

전기기사 ABCD 정수의 역변환으로 구하는 수전단전압의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘ER = DES - BIS’를 도출할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
28번 정답 도식

3번이 정답이다. ‘ER = DES – BIS’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: [E_s I_s]^T=[A B;C D][E_r I_r]^T이고 수동 상호선로에서는 AD-BC=1이다. 역행렬을 적용하면 E_r=DE_s-BI_s가 되므로 ③이다.

이 문제로 익힐 것

ABCD 정수의 역변환으로 구하는 수전단전압의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘ER = DES – BIS’를 도출할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 ABCD 정수의 역변환으로 구하는 수전단전압에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. [E_s I_s]^T=[A B;C D][E_r I_r]^T이고 수동 상호선로에서는 AD-BC=1이다.
  3. 역행렬을 적용하면 E_r=DE_s-BI_s가 되므로 ③이다.

자주 하는 실수: ABCD 정수의 역변환으로 구하는 수전단전압의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘ER = AES + CIS’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 기호식을 먼저 세운 뒤 SI 단위로 바꾸고, 차원·부호·위상·초기조건 또는 역산으로 결과를 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: ‘ER = AES + CIS’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘ER = DES – BIS’와 다르다. [E_s I_s]^T=[A B;C D][E_r I_r]^T이고 수동 상호선로에서는 AD-BC=1이다. 역행렬을 적용하면 E_r=DE_s-BI_s가 되므로 ③이다. 오답을 가를 때는 ABCD 정수의 역변환으로 구하는 수전단전압의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘ER = AES + CIS’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 2번 · 오답: ‘ER = BES + AIS’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘ER = DES – BIS’와 다르다. [E_s I_s]^T=[A B;C D][E_r I_r]^T이고 수동 상호선로에서는 AD-BC=1이다. 역행렬을 적용하면 E_r=DE_s-BI_s가 되므로 ③이다. 오답을 가를 때는 ABCD 정수의 역변환으로 구하는 수전단전압의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘ER = AES + CIS’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 3번 · 정답: ‘ER = DES – BIS’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. [E_s I_s]^T=[A B;C D][E_r I_r]^T이고 수동 상호선로에서는 AD-BC=1이다. 역행렬을 적용하면 E_r=DE_s-BI_s가 되므로 ③이다.
  • 4번 · 오답: ‘ER = CES – DIS’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘ER = DES – BIS’와 다르다. [E_s I_s]^T=[A B;C D][E_r I_r]^T이고 수동 상호선로에서는 AD-BC=1이다. 역행렬을 적용하면 E_r=DE_s-BI_s가 되므로 ③이다. 오답을 가를 때는 ABCD 정수의 역변환으로 구하는 수전단전압의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘ER = AES + CIS’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 3; 미국 에너지부 Electrical Science Volume 4

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 3번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 ABCD 정수의 역변환으로 구하는 수전단전압의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘ER = DES – BIS’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

29. 비접지식 3상 송배전계통에서 1선 지락고장 시 고장전류를 계산하는데 사용되는 정전용량은?

  1. 작용정전용량
  2. 대지정전용량
  3. 합성정전용량
  4. 선간정전용량
정답과 해설 보기

정답: 2

2번이 정답이다. ‘대지정전용량’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 비접지 3상계통의 1선지락전류는 건전상에서 대지로 흐르는 충전전류의 벡터합이다. 따라서 계산에 쓰는 것은 선간정전용량이 아니라 각 상의 대지정전용량인 ②다.

이 문제로 익힐 것

비접지계통 1선지락과 대지정전용량의 정의와 반대개념을 비교하여 ‘대지정전용량’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 비접지계통 1선지락과 대지정전용량에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 비접지 3상계통의 1선지락전류는 건전상에서 대지로 흐르는 충전전류의 벡터합이다.
  3. 따라서 계산에 쓰는 것은 선간정전용량이 아니라 각 상의 대지정전용량인 ②다.

자주 하는 실수: 비접지계통 1선지락과 대지정전용량에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘작용정전용량’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의의 주어·원인·방향을 표시한 뒤 반대개념과 나란히 비교하여 단어 하나가 바뀐 선지까지 판별한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: ‘작용정전용량’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘대지정전용량’와 다르다. 비접지 3상계통의 1선지락전류는 건전상에서 대지로 흐르는 충전전류의 벡터합이다. 따라서 계산에 쓰는 것은 선간정전용량이 아니라 각 상의 대지정전용량인 ②다. 오답을 가를 때는 비접지계통 1선지락과 대지정전용량에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘작용정전용량’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.
  • 2번 · 정답: ‘대지정전용량’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 비접지 3상계통의 1선지락전류는 건전상에서 대지로 흐르는 충전전류의 벡터합이다. 따라서 계산에 쓰는 것은 선간정전용량이 아니라 각 상의 대지정전용량인 ②다.
  • 3번 · 오답: ‘합성정전용량’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘대지정전용량’와 다르다. 비접지 3상계통의 1선지락전류는 건전상에서 대지로 흐르는 충전전류의 벡터합이다. 따라서 계산에 쓰는 것은 선간정전용량이 아니라 각 상의 대지정전용량인 ②다. 오답을 가를 때는 비접지계통 1선지락과 대지정전용량에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘작용정전용량’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.
  • 4번 · 오답: ‘선간정전용량’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘대지정전용량’와 다르다. 비접지 3상계통의 1선지락전류는 건전상에서 대지로 흐르는 충전전류의 벡터합이다. 따라서 계산에 쓰는 것은 선간정전용량이 아니라 각 상의 대지정전용량인 ②다. 오답을 가를 때는 비접지계통 1선지락과 대지정전용량에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘작용정전용량’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 3; 미국 에너지부 Electrical Science Volume 4

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 2번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 비접지계통 1선지락과 대지정전용량의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘대지정전용량’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

30. 비접지 계통의 지락사고 시 계전기에 영상전류를 공급하기 위하여 설치하는 기기는?

  1. PT
  2. CT
  3. ZCT
  4. GPT
정답과 해설 보기

정답: 3

3번이 정답이다. ‘ZCT’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 세 상 도체를 함께 관통시켜 I_a+I_b+I_c=3I₀를 검출하는 변류기가 ZCT다. CT는 상전류, GPT는 영상전압을 제공하므로 영상전류를 계전기에 공급하는 답은 ③이다.

이 문제로 익힐 것

영상전류 검출용 ZCT의 정의와 반대개념을 비교하여 ‘ZCT’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 영상전류 검출용 ZCT에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 세 상 도체를 함께 관통시켜 I_a+I_b+I_c=3I₀를 검출하는 변류기가 ZCT다.
  3. CT는 상전류, GPT는 영상전압을 제공하므로 영상전류를 계전기에 공급하는 답은 ③이다.

자주 하는 실수: 영상전류 검출용 ZCT에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘PT’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의의 주어·원인·방향을 표시한 뒤 반대개념과 나란히 비교하여 단어 하나가 바뀐 선지까지 판별한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: ‘PT’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘ZCT’와 다르다. 세 상 도체를 함께 관통시켜 I_a+I_b+I_c=3I₀를 검출하는 변류기가 ZCT다. CT는 상전류, GPT는 영상전압을 제공하므로 영상전류를 계전기에 공급하는 답은 ③이다. 오답을 가를 때는 영상전류 검출용 ZCT에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘PT’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.
  • 2번 · 오답: ‘CT’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘ZCT’와 다르다. 세 상 도체를 함께 관통시켜 I_a+I_b+I_c=3I₀를 검출하는 변류기가 ZCT다. CT는 상전류, GPT는 영상전압을 제공하므로 영상전류를 계전기에 공급하는 답은 ③이다. 오답을 가를 때는 영상전류 검출용 ZCT에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘PT’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.
  • 3번 · 정답: ‘ZCT’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 세 상 도체를 함께 관통시켜 I_a+I_b+I_c=3I₀를 검출하는 변류기가 ZCT다. CT는 상전류, GPT는 영상전압을 제공하므로 영상전류를 계전기에 공급하는 답은 ③이다.
  • 4번 · 오답: ‘GPT’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘ZCT’와 다르다. 세 상 도체를 함께 관통시켜 I_a+I_b+I_c=3I₀를 검출하는 변류기가 ZCT다. CT는 상전류, GPT는 영상전압을 제공하므로 영상전류를 계전기에 공급하는 답은 ③이다. 오답을 가를 때는 영상전류 검출용 ZCT에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘PT’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 3; 미국 에너지부 Electrical Science Volume 4

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 3번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 영상전류 검출용 ZCT의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘ZCT’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

31. 이상전압의 파고값을 저감시켜 전력사용설비를 보호하기 위하여 설치하는 것은?

  1. 초호환
  2. 피뢰기
  3. 계전기
  4. 접지봉
정답과 해설 보기

정답: 2

2번이 정답이다. ‘피뢰기’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 피뢰기는 낙뢰·개폐서지 때 전압을 제한하고 서지전류를 대지로 흘려 피보호설비의 절연을 지킨다. 계전기나 접지봉만으로 파고값을 제한할 수 없으므로 ②다.

이 문제로 익힐 것

이상전압 제한용 피뢰기의 정의와 반대개념을 비교하여 ‘피뢰기’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 이상전압 제한용 피뢰기에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 피뢰기는 낙뢰·개폐서지 때 전압을 제한하고 서지전류를 대지로 흘려 피보호설비의 절연을 지킨다.
  3. 계전기나 접지봉만으로 파고값을 제한할 수 없으므로 ②다.

자주 하는 실수: 이상전압 제한용 피뢰기에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘초호환’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의의 주어·원인·방향을 표시한 뒤 반대개념과 나란히 비교하여 단어 하나가 바뀐 선지까지 판별한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: ‘초호환’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘피뢰기’와 다르다. 피뢰기는 낙뢰·개폐서지 때 전압을 제한하고 서지전류를 대지로 흘려 피보호설비의 절연을 지킨다. 계전기나 접지봉만으로 파고값을 제한할 수 없으므로 ②다. 오답을 가를 때는 이상전압 제한용 피뢰기에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘초호환’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.
  • 2번 · 정답: ‘피뢰기’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 피뢰기는 낙뢰·개폐서지 때 전압을 제한하고 서지전류를 대지로 흘려 피보호설비의 절연을 지킨다. 계전기나 접지봉만으로 파고값을 제한할 수 없으므로 ②다.
  • 3번 · 오답: ‘계전기’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘피뢰기’와 다르다. 피뢰기는 낙뢰·개폐서지 때 전압을 제한하고 서지전류를 대지로 흘려 피보호설비의 절연을 지킨다. 계전기나 접지봉만으로 파고값을 제한할 수 없으므로 ②다. 오답을 가를 때는 이상전압 제한용 피뢰기에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘초호환’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.
  • 4번 · 오답: ‘접지봉’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘피뢰기’와 다르다. 피뢰기는 낙뢰·개폐서지 때 전압을 제한하고 서지전류를 대지로 흘려 피보호설비의 절연을 지킨다. 계전기나 접지봉만으로 파고값을 제한할 수 없으므로 ②다. 오답을 가를 때는 이상전압 제한용 피뢰기에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘초호환’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 3; 미국 에너지부 Electrical Science Volume 4

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 2번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 이상전압 제한용 피뢰기의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘피뢰기’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

32. 임피던스 Z 1 , Z 2 및 Z 3 을 그림과 같이 접속한 선로의 A쪽에서 전압파 E가 진행해 왔을 때 접속점 B에서 무반사로 되기 위한 조건은?

전기기사 특성임피던스 Z1 선로가 Z2·Z3 선로로 분기되는 접속점 B
32번 문제 도식
  1. Z_1 = Z_2 + Z_3
  2. 1 / Z_3 = 1 / Z_1 + 1 / Z_2
  3. 1 / Z_1 = 1 / Z_2 + 1 / Z_3
  4. 1 / Z_2 = 1 / Z_1 + 1 / Z_3
정답과 해설 보기

정답: 3

전기기사 분기 선로 접속점의 무반사 정합조건의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘1 / Z_1 = 1 / Z_2 + 1 / Z_3’를 도출할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
32번 정답 도식

3번이 정답이다. ‘1 / Z_1 = 1 / Z_2 + 1 / Z_3’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 진행파가 B에서 반사되지 않으려면 입사선로가 보는 부하가 Z₁과 같아야 한다. Z₂와 Z₃가 병렬이므로 Z₁=Z₂∥Z₃, 즉 1/Z₁=1/Z₂+1/Z₃인 ③이다.

이 문제로 익힐 것

분기 선로 접속점의 무반사 정합조건의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘1 / Z_1 = 1 / Z_2 + 1 / Z_3’를 도출할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 분기 선로 접속점의 무반사 정합조건에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 진행파가 B에서 반사되지 않으려면 입사선로가 보는 부하가 Z₁과 같아야 한다.
  3. Z₂와 Z₃가 병렬이므로 Z₁=Z₂∥Z₃, 즉 1/Z₁=1/Z₂+1/Z₃인 ③이다.

자주 하는 실수: 분기 선로 접속점의 무반사 정합조건의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘Z_1 = Z_2 + Z_3’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 기호식을 먼저 세운 뒤 SI 단위로 바꾸고, 차원·부호·위상·초기조건 또는 역산으로 결과를 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: ‘Z_1 = Z_2 + Z_3’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘1 / Z_1 = 1 / Z_2 + 1 / Z_3’와 다르다. 진행파가 B에서 반사되지 않으려면 입사선로가 보는 부하가 Z₁과 같아야 한다. Z₂와 Z₃가 병렬이므로 Z₁=Z₂∥Z₃, 즉 1/Z₁=1/Z₂+1/Z₃인 ③이다. 오답을 가를 때는 분기 선로 접속점의 무반사 정합조건의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘Z_1 = Z_2 + Z_3’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 2번 · 오답: ‘1 / Z_3 = 1 / Z_1 + 1 / Z_2’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘1 / Z_1 = 1 / Z_2 + 1 / Z_3’와 다르다. 진행파가 B에서 반사되지 않으려면 입사선로가 보는 부하가 Z₁과 같아야 한다. Z₂와 Z₃가 병렬이므로 Z₁=Z₂∥Z₃, 즉 1/Z₁=1/Z₂+1/Z₃인 ③이다. 오답을 가를 때는 분기 선로 접속점의 무반사 정합조건의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘Z_1 = Z_2 + Z_3’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 3번 · 정답: ‘1 / Z_1 = 1 / Z_2 + 1 / Z_3’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 진행파가 B에서 반사되지 않으려면 입사선로가 보는 부하가 Z₁과 같아야 한다. Z₂와 Z₃가 병렬이므로 Z₁=Z₂∥Z₃, 즉 1/Z₁=1/Z₂+1/Z₃인 ③이다.
  • 4번 · 오답: ‘1 / Z_2 = 1 / Z_1 + 1 / Z_3’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘1 / Z_1 = 1 / Z_2 + 1 / Z_3’와 다르다. 진행파가 B에서 반사되지 않으려면 입사선로가 보는 부하가 Z₁과 같아야 한다. Z₂와 Z₃가 병렬이므로 Z₁=Z₂∥Z₃, 즉 1/Z₁=1/Z₂+1/Z₃인 ③이다. 오답을 가를 때는 분기 선로 접속점의 무반사 정합조건의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘Z_1 = Z_2 + Z_3’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 3; 미국 에너지부 Electrical Science Volume 4

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 3번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 분기 선로 접속점의 무반사 정합조건의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘1 / Z_1 = 1 / Z_2 + 1 / Z_3’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

33. 저압뱅킹방식에서 저전압의 고장에 의하여 건전한 변압기의 일부 또는 전부가 차단되는 현상은?

  1. 아킹(Arcing)
  2. 플리커(Flicker)
  3. 밸런스(Balance)
  4. 캐스케이딩(Cascading)
정답과 해설 보기

정답: 4

4번이 정답이다. ‘캐스케이딩(Cascading)’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 저압 뱅킹에서 한 저압측 고장이 네트워크를 통해 건전 변압기에도 과전류를 만들고 보호장치가 연쇄 차단되는 현상이 캐스케이딩이다. 순간 전압변동인 플리커와 구분하면 ④다.

이 문제로 익힐 것

저압 뱅킹방식의 캐스케이딩의 정의와 반대개념을 비교하여 ‘캐스케이딩(Cascading)’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 저압 뱅킹방식의 캐스케이딩에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 저압 뱅킹에서 한 저압측 고장이 네트워크를 통해 건전 변압기에도 과전류를 만들고 보호장치가 연쇄 차단되는 현상이 캐스케이딩이다.
  3. 순간 전압변동인 플리커와 구분하면 ④다.

자주 하는 실수: 저압 뱅킹방식의 캐스케이딩에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘아킹(Arcing)’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의의 주어·원인·방향을 표시한 뒤 반대개념과 나란히 비교하여 단어 하나가 바뀐 선지까지 판별한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: ‘아킹(Arcing)’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘캐스케이딩(Cascading)’와 다르다. 저압 뱅킹에서 한 저압측 고장이 네트워크를 통해 건전 변압기에도 과전류를 만들고 보호장치가 연쇄 차단되는 현상이 캐스케이딩이다. 순간 전압변동인 플리커와 구분하면 ④다. 오답을 가를 때는 저압 뱅킹방식의 캐스케이딩에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘아킹(Arcing)’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.
  • 2번 · 오답: ‘플리커(Flicker)’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘캐스케이딩(Cascading)’와 다르다. 저압 뱅킹에서 한 저압측 고장이 네트워크를 통해 건전 변압기에도 과전류를 만들고 보호장치가 연쇄 차단되는 현상이 캐스케이딩이다. 순간 전압변동인 플리커와 구분하면 ④다. 오답을 가를 때는 저압 뱅킹방식의 캐스케이딩에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘아킹(Arcing)’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.
  • 3번 · 오답: ‘밸런스(Balance)’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘캐스케이딩(Cascading)’와 다르다. 저압 뱅킹에서 한 저압측 고장이 네트워크를 통해 건전 변압기에도 과전류를 만들고 보호장치가 연쇄 차단되는 현상이 캐스케이딩이다. 순간 전압변동인 플리커와 구분하면 ④다. 오답을 가를 때는 저압 뱅킹방식의 캐스케이딩에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘아킹(Arcing)’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.
  • 4번 · 정답: ‘캐스케이딩(Cascading)’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 저압 뱅킹에서 한 저압측 고장이 네트워크를 통해 건전 변압기에도 과전류를 만들고 보호장치가 연쇄 차단되는 현상이 캐스케이딩이다. 순간 전압변동인 플리커와 구분하면 ④다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 3; 미국 에너지부 Electrical Science Volume 4

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 4번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 저압 뱅킹방식의 캐스케이딩의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘캐스케이딩(Cascading)’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

34. 변전소의 가스차단기에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 근거리 차단에 유리하지 못하다.
  2. 불연성이므로 화재의 위험성이 적다.
  3. 특고압 계통의 차단기로 많이 사용된다.
  4. 이상전압의 발생이 적고, 절연회복이 우수하다.
정답과 해설 보기

정답: 1

1번이 정답 선택지다. ‘근거리 차단에 유리하지 못하다.’만 기준·정의와 다르거나 문항의 제외 대상이다.

핵심 해설: SF₆ 가스차단기는 불연성이며 절연·소호 성능과 절연회복이 우수해 특고압에 널리 쓴다. 근거리선로 고장 차단에도 유리하므로 ‘유리하지 못하다’는 ①이 틀리다.

이 문제로 익힐 것

가스차단기의 소호·절연회복 특성의 정의와 반대개념을 비교하여 ‘근거리 차단에 유리하지 못하다.’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 가스차단기의 소호·절연회복 특성에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. SF₆ 가스차단기는 불연성이며 절연·소호 성능과 절연회복이 우수해 특고압에 널리 쓴다.
  3. 근거리선로 고장 차단에도 유리하므로 ‘유리하지 못하다’는 ①이 틀리다.

자주 하는 실수: 가스차단기의 소호·절연회복 특성의 익숙한 문장만 보고 고르지 말고 부정어를 먼저 표시한다. ‘불연성이므로 화재의 위험성이 적다.’가 옳은 이유와 정답 진술이 어긋나는 이유를 따로 설명한다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의의 주어·원인·방향을 표시한 뒤 반대개념과 나란히 비교하여 단어 하나가 바뀐 선지까지 판별한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답(틀린 진술): ‘근거리 차단에 유리하지 못하다.’는 핵심 기준과 어긋나므로 틀린 진술을 묻는 이 문항의 정답 선택지다. SF₆ 가스차단기는 불연성이며 절연·소호 성능과 절연회복이 우수해 특고압에 널리 쓴다. 근거리선로 고장 차단에도 유리하므로 ‘유리하지 못하다’는 ①이 틀리다.
  • 2번 · 옳은 진술: ‘불연성이므로 화재의 위험성이 적다.’는 해당 원리나 기준에서 옳은 진술이므로 틀린 항목을 묻는 답이 아니다. SF₆ 가스차단기는 불연성이며 절연·소호 성능과 절연회복이 우수해 특고압에 널리 쓴다. 근거리선로 고장 차단에도 유리하므로 ‘유리하지 못하다’는 ①이 틀리다. 오답을 가를 때는 가스차단기의 소호·절연회복 특성의 익숙한 문장만 보고 고르지 말고 부정어를 먼저 표시한다. ‘불연성이므로 화재의 위험성이 적다.’가 옳은 이유와 정답 진술이 어긋나는 이유를 따로 설명한다.
  • 3번 · 옳은 진술: ‘특고압 계통의 차단기로 많이 사용된다.’는 해당 원리나 기준에서 옳은 진술이므로 틀린 항목을 묻는 답이 아니다. SF₆ 가스차단기는 불연성이며 절연·소호 성능과 절연회복이 우수해 특고압에 널리 쓴다. 근거리선로 고장 차단에도 유리하므로 ‘유리하지 못하다’는 ①이 틀리다. 오답을 가를 때는 가스차단기의 소호·절연회복 특성의 익숙한 문장만 보고 고르지 말고 부정어를 먼저 표시한다. ‘불연성이므로 화재의 위험성이 적다.’가 옳은 이유와 정답 진술이 어긋나는 이유를 따로 설명한다.
  • 4번 · 옳은 진술: ‘이상전압의 발생이 적고, 절연회복이 우수하다.’는 해당 원리나 기준에서 옳은 진술이므로 틀린 항목을 묻는 답이 아니다. SF₆ 가스차단기는 불연성이며 절연·소호 성능과 절연회복이 우수해 특고압에 널리 쓴다. 근거리선로 고장 차단에도 유리하므로 ‘유리하지 못하다’는 ①이 틀리다. 오답을 가를 때는 가스차단기의 소호·절연회복 특성의 익숙한 문장만 보고 고르지 말고 부정어를 먼저 표시한다. ‘불연성이므로 화재의 위험성이 적다.’가 옳은 이유와 정답 진술이 어긋나는 이유를 따로 설명한다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 3; 미국 에너지부 Electrical Science Volume 4

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 1번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 가스차단기의 소호·절연회복 특성의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘근거리 차단에 유리하지 못하다.’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

35. 켈빈(Kelvin)의 법칙이 적용되는 경우는?

  1. 전압 강하를 감소시키고자 하는 경우
  2. 부하 배분의 균형을 얻고자 하는 경우
  3. 전력 손실량을 축소시키고자 하는 경우
  4. 경제적인 전선의 굵기를 선정하고자 하는 경우
정답과 해설 보기

정답: 4

4번이 정답이다. ‘경제적인 전선의 굵기를 선정하고자 하는 경우’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 켈빈의 법칙은 전선 설비비의 연간 고정비와 전력손실비의 합이 최소가 되는 단면적을 정한다. 단순히 전압강하나 손실 하나만 최소화하는 법칙이 아니므로 ④가 맞다.

이 문제로 익힐 것

켈빈 법칙의 경제적 전선단면적의 정의와 반대개념을 비교하여 ‘경제적인 전선의 굵기를 선정하고자 하는 경우’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 켈빈 법칙의 경제적 전선단면적에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 켈빈의 법칙은 전선 설비비의 연간 고정비와 전력손실비의 합이 최소가 되는 단면적을 정한다.
  3. 단순히 전압강하나 손실 하나만 최소화하는 법칙이 아니므로 ④가 맞다.

자주 하는 실수: 켈빈 법칙의 경제적 전선단면적에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘전압 강하를 감소시키고자 하는 경우’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의의 주어·원인·방향을 표시한 뒤 반대개념과 나란히 비교하여 단어 하나가 바뀐 선지까지 판별한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: ‘전압 강하를 감소시키고자 하는 경우’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘경제적인 전선의 굵기를 선정하고자 하는 경우’와 다르다. 켈빈의 법칙은 전선 설비비의 연간 고정비와 전력손실비의 합이 최소가 되는 단면적을 정한다. 단순히 전압강하나 손실 하나만 최소화하는 법칙이 아니므로 ④가 맞다. 오답을 가를 때는 켈빈 법칙의 경제적 전선단면적에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘전압 강하를 감소시키고자 하는 경우’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.
  • 2번 · 오답: ‘부하 배분의 균형을 얻고자 하는 경우’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘경제적인 전선의 굵기를 선정하고자 하는 경우’와 다르다. 켈빈의 법칙은 전선 설비비의 연간 고정비와 전력손실비의 합이 최소가 되는 단면적을 정한다. 단순히 전압강하나 손실 하나만 최소화하는 법칙이 아니므로 ④가 맞다. 오답을 가를 때는 켈빈 법칙의 경제적 전선단면적에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘전압 강하를 감소시키고자 하는 경우’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.
  • 3번 · 오답: ‘전력 손실량을 축소시키고자 하는 경우’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘경제적인 전선의 굵기를 선정하고자 하는 경우’와 다르다. 켈빈의 법칙은 전선 설비비의 연간 고정비와 전력손실비의 합이 최소가 되는 단면적을 정한다. 단순히 전압강하나 손실 하나만 최소화하는 법칙이 아니므로 ④가 맞다. 오답을 가를 때는 켈빈 법칙의 경제적 전선단면적에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘전압 강하를 감소시키고자 하는 경우’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.
  • 4번 · 정답: ‘경제적인 전선의 굵기를 선정하고자 하는 경우’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 켈빈의 법칙은 전선 설비비의 연간 고정비와 전력손실비의 합이 최소가 되는 단면적을 정한다. 단순히 전압강하나 손실 하나만 최소화하는 법칙이 아니므로 ④가 맞다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 3; 미국 에너지부 Electrical Science Volume 4

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 4번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 켈빈 법칙의 경제적 전선단면적의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘경제적인 전선의 굵기를 선정하고자 하는 경우’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

36. 보호계전기의 반한시 ᆞ 정한시 특성은?

  1. 동작전류가 커질수록 동작시간이 짧게 되는 특성
  2. 최소 동작전류 이상의 전류가 흐르면 즉시 동작하는 특성
  3. 동작전류의 크기에 관계없이 일정한 시간에 동작하는 특성
  4. 동작전류가 커질수록 동작시간이 짧아지며, 어떤 전류이상이 되면 동작전류의 크기에 관계없이 일정한 시간에서 동작하는 특성
정답과 해설 보기

정답: 4

전기기사 보호계전기의 반한시·정한시 결합특성의 정의와 반대개념을 비교하여 ‘동작전류가 커질수록 동작시간이 짧아지며, 어떤 전류이상이 되면 동작전류의 크기에 관계없이 일정한 시간에서 동작하는 특성’를 판별할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
36번 정답 도식

4번이 정답이다. ‘동작전류가 커질수록 동작시간이 짧아지며, 어떤 전류이상이 되면 동작전류의 크기에 관계없이 일정한 시간에서 동작하는 특성’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 반한시·정한시 특성은 전류가 커질수록 동작시간이 줄다가 큰 전류 영역에서는 일정한 최소동작시간으로 수렴한다. 두 구간을 모두 서술한 ④가 맞다.

이 문제로 익힐 것

보호계전기의 반한시·정한시 결합특성의 정의와 반대개념을 비교하여 ‘동작전류가 커질수록 동작시간이 짧아지며, 어떤 전류이상이 되면 동작전류의 크기에 관계없이 일정한 시간에서 동작하는 특성’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 보호계전기의 반한시·정한시 결합특성에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 반한시·정한시 특성은 전류가 커질수록 동작시간이 줄다가 큰 전류 영역에서는 일정한 최소동작시간으로 수렴한다.
  3. 두 구간을 모두 서술한 ④가 맞다.

자주 하는 실수: 보호계전기의 반한시·정한시 결합특성에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘동작전류가 커질수록 동작시간이 짧게 되는 특성’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의의 주어·원인·방향을 표시한 뒤 반대개념과 나란히 비교하여 단어 하나가 바뀐 선지까지 판별한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: ‘동작전류가 커질수록 동작시간이 짧게 되는 특성’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘동작전류가 커질수록 동작시간이 짧아지며, 어떤 전류이상이 되면 동작전류의 크기에 관계없이 일정한 시간에서 동작하는 특성’와 다르다. 반한시·정한시 특성은 전류가 커질수록 동작시간이 줄다가 큰 전류 영역에서는 일정한 최소동작시간으로 수렴한다. 두 구간을 모두 서술한 ④가 맞다. 오답을 가를 때는 보호계전기의 반한시·정한시 결합특성에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘동작전류가 커질수록 동작시간이 짧게 되는 특성’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.
  • 2번 · 오답: ‘최소 동작전류 이상의 전류가 흐르면 즉시 동작하는 특성’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘동작전류가 커질수록 동작시간이 짧아지며, 어떤 전류이상이 되면 동작전류의 크기에 관계없이 일정한 시간에서 동작하는 특성’와 다르다. 반한시·정한시 특성은 전류가 커질수록 동작시간이 줄다가 큰 전류 영역에서는 일정한 최소동작시간으로 수렴한다. 두 구간을 모두 서술한 ④가 맞다. 오답을 가를 때는 보호계전기의 반한시·정한시 결합특성에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘동작전류가 커질수록 동작시간이 짧게 되는 특성’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.
  • 3번 · 오답: ‘동작전류의 크기에 관계없이 일정한 시간에 동작하는 특성’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘동작전류가 커질수록 동작시간이 짧아지며, 어떤 전류이상이 되면 동작전류의 크기에 관계없이 일정한 시간에서 동작하는 특성’와 다르다. 반한시·정한시 특성은 전류가 커질수록 동작시간이 줄다가 큰 전류 영역에서는 일정한 최소동작시간으로 수렴한다. 두 구간을 모두 서술한 ④가 맞다. 오답을 가를 때는 보호계전기의 반한시·정한시 결합특성에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘동작전류가 커질수록 동작시간이 짧게 되는 특성’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.
  • 4번 · 정답: ‘동작전류가 커질수록 동작시간이 짧아지며, 어떤 전류이상이 되면 동작전류의 크기에 관계없이 일정한 시간에서 동작하는 특성’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 반한시·정한시 특성은 전류가 커질수록 동작시간이 줄다가 큰 전류 영역에서는 일정한 최소동작시간으로 수렴한다. 두 구간을 모두 서술한 ④가 맞다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 3; 미국 에너지부 Electrical Science Volume 4

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 4번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 보호계전기의 반한시·정한시 결합특성의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘동작전류가 커질수록 동작시간이 짧아지며, 어떤 전류이상이 되면 동작전류의 크기에 관계없이 일정한 시간에서 동작하는 특성’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

37. 단도체 방식과 비교할 때 복도체 방식의 특징이 아닌 것은?

  1. 안정도가 증가된다.
  2. 인덕턴스가 감소된다.
  3. 송전용량이 증가된다.
  4. 코로나 임계전압이 감소된다.
정답과 해설 보기

정답: 4

전기기사 복도체의 인덕턴스·코로나·송전용량 효과의 정의와 반대개념을 비교하여 ‘코로나 임계전압이 감소된다.’를 판별할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
37번 정답 도식

4번이 정답 선택지다. ‘코로나 임계전압이 감소된다.’만 기준·정의와 다르거나 문항의 제외 대상이다.

핵심 해설: 복도체는 등가반지름을 키워 인덕턴스를 낮추고 정전용량·송전용량·안정도를 높이며 코로나를 억제한다. 코로나 임계전압은 낮아지는 것이 아니라 높아지므로 ④가 특징이 아니다.

이 문제로 익힐 것

복도체의 인덕턴스·코로나·송전용량 효과의 정의와 반대개념을 비교하여 ‘코로나 임계전압이 감소된다.’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 복도체의 인덕턴스·코로나·송전용량 효과에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 복도체는 등가반지름을 키워 인덕턴스를 낮추고 정전용량·송전용량·안정도를 높이며 코로나를 억제한다.
  3. 코로나 임계전압은 낮아지는 것이 아니라 높아지므로 ④가 특징이 아니다.

자주 하는 실수: 복도체의 인덕턴스·코로나·송전용량 효과의 익숙한 문장만 보고 고르지 말고 부정어를 먼저 표시한다. ‘안정도가 증가된다.’가 옳은 이유와 정답 진술이 어긋나는 이유를 따로 설명한다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의의 주어·원인·방향을 표시한 뒤 반대개념과 나란히 비교하여 단어 하나가 바뀐 선지까지 판별한다.

선지별 해설

  • 1번 · 옳은 진술: ‘안정도가 증가된다.’는 해당 원리나 기준에서 옳은 진술이므로 틀린 항목을 묻는 답이 아니다. 복도체는 등가반지름을 키워 인덕턴스를 낮추고 정전용량·송전용량·안정도를 높이며 코로나를 억제한다. 코로나 임계전압은 낮아지는 것이 아니라 높아지므로 ④가 특징이 아니다. 오답을 가를 때는 복도체의 인덕턴스·코로나·송전용량 효과의 익숙한 문장만 보고 고르지 말고 부정어를 먼저 표시한다. ‘안정도가 증가된다.’가 옳은 이유와 정답 진술이 어긋나는 이유를 따로 설명한다.
  • 2번 · 옳은 진술: ‘인덕턴스가 감소된다.’는 해당 원리나 기준에서 옳은 진술이므로 틀린 항목을 묻는 답이 아니다. 복도체는 등가반지름을 키워 인덕턴스를 낮추고 정전용량·송전용량·안정도를 높이며 코로나를 억제한다. 코로나 임계전압은 낮아지는 것이 아니라 높아지므로 ④가 특징이 아니다. 오답을 가를 때는 복도체의 인덕턴스·코로나·송전용량 효과의 익숙한 문장만 보고 고르지 말고 부정어를 먼저 표시한다. ‘안정도가 증가된다.’가 옳은 이유와 정답 진술이 어긋나는 이유를 따로 설명한다.
  • 3번 · 옳은 진술: ‘송전용량이 증가된다.’는 해당 원리나 기준에서 옳은 진술이므로 틀린 항목을 묻는 답이 아니다. 복도체는 등가반지름을 키워 인덕턴스를 낮추고 정전용량·송전용량·안정도를 높이며 코로나를 억제한다. 코로나 임계전압은 낮아지는 것이 아니라 높아지므로 ④가 특징이 아니다. 오답을 가를 때는 복도체의 인덕턴스·코로나·송전용량 효과의 익숙한 문장만 보고 고르지 말고 부정어를 먼저 표시한다. ‘안정도가 증가된다.’가 옳은 이유와 정답 진술이 어긋나는 이유를 따로 설명한다.
  • 4번 · 정답(틀린 진술): ‘코로나 임계전압이 감소된다.’는 핵심 기준과 어긋나므로 틀린 진술을 묻는 이 문항의 정답 선택지다. 복도체는 등가반지름을 키워 인덕턴스를 낮추고 정전용량·송전용량·안정도를 높이며 코로나를 억제한다. 코로나 임계전압은 낮아지는 것이 아니라 높아지므로 ④가 특징이 아니다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 3; 미국 에너지부 Electrical Science Volume 4

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 4번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 복도체의 인덕턴스·코로나·송전용량 효과의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘코로나 임계전압이 감소된다.’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

38. 1선 지락 시에 지락전류가 가장 작은 송전계통은?

  1. 비접지식
  2. 직접접지식
  3. 저항접지식
  4. 소호리액터접지식
정답과 해설 보기

정답: 4

전기기사 소호리액터 접지의 지락전류 보상의 정의와 반대개념을 비교하여 ‘소호리액터접지식’를 판별할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
38번 정답 도식

4번이 정답이다. ‘소호리액터접지식’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 소호리액터 접지는 계통의 대지정전용량에 의한 용량성 지락전류를 리액터의 유도성 전류로 상쇄한다. 공진에 가깝게 조정하면 잔류 지락전류가 가장 작아지므로 ④다.

이 문제로 익힐 것

소호리액터 접지의 지락전류 보상의 정의와 반대개념을 비교하여 ‘소호리액터접지식’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 소호리액터 접지의 지락전류 보상에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 소호리액터 접지는 계통의 대지정전용량에 의한 용량성 지락전류를 리액터의 유도성 전류로 상쇄한다.
  3. 공진에 가깝게 조정하면 잔류 지락전류가 가장 작아지므로 ④다.

자주 하는 실수: 소호리액터 접지의 지락전류 보상에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘비접지식’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의의 주어·원인·방향을 표시한 뒤 반대개념과 나란히 비교하여 단어 하나가 바뀐 선지까지 판별한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: ‘비접지식’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘소호리액터접지식’와 다르다. 소호리액터 접지는 계통의 대지정전용량에 의한 용량성 지락전류를 리액터의 유도성 전류로 상쇄한다. 공진에 가깝게 조정하면 잔류 지락전류가 가장 작아지므로 ④다. 오답을 가를 때는 소호리액터 접지의 지락전류 보상에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘비접지식’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.
  • 2번 · 오답: ‘직접접지식’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘소호리액터접지식’와 다르다. 소호리액터 접지는 계통의 대지정전용량에 의한 용량성 지락전류를 리액터의 유도성 전류로 상쇄한다. 공진에 가깝게 조정하면 잔류 지락전류가 가장 작아지므로 ④다. 오답을 가를 때는 소호리액터 접지의 지락전류 보상에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘비접지식’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.
  • 3번 · 오답: ‘저항접지식’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘소호리액터접지식’와 다르다. 소호리액터 접지는 계통의 대지정전용량에 의한 용량성 지락전류를 리액터의 유도성 전류로 상쇄한다. 공진에 가깝게 조정하면 잔류 지락전류가 가장 작아지므로 ④다. 오답을 가를 때는 소호리액터 접지의 지락전류 보상에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘비접지식’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.
  • 4번 · 정답: ‘소호리액터접지식’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 소호리액터 접지는 계통의 대지정전용량에 의한 용량성 지락전류를 리액터의 유도성 전류로 상쇄한다. 공진에 가깝게 조정하면 잔류 지락전류가 가장 작아지므로 ④다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 3; 미국 에너지부 Electrical Science Volume 4

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 4번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 소호리액터 접지의 지락전류 보상의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘소호리액터접지식’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

39. 수차의 캐비테이션 방지책으로 틀린 것은?

  1. 흡출수두를 증대시킨다.
  2. 과부화 운전을 가능한 한 피한다.
  3. 수차의 비속도를 너무 크게 잡지 않는다.
  4. 침식에 강한 금속재료로 러너를 제작한다.
정답과 해설 보기

정답: 1

1번이 정답 선택지다. ‘흡출수두를 증대시킨다.’만 기준·정의와 다르거나 문항의 제외 대상이다.

핵심 해설: 캐비테이션은 러너 출구 압력이 증기압 아래로 떨어질 때 생긴다. 흡출수두를 줄이고 과부하·과대한 비속도를 피하며 내침식 재료를 써야 하므로 흡출수두를 증대한다는 ①이 틀리다.

이 문제로 익힐 것

수차 캐비테이션의 발생조건과 방지의 정의와 반대개념을 비교하여 ‘흡출수두를 증대시킨다.’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 수차 캐비테이션의 발생조건과 방지에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 캐비테이션은 러너 출구 압력이 증기압 아래로 떨어질 때 생긴다.
  3. 흡출수두를 줄이고 과부하·과대한 비속도를 피하며 내침식 재료를 써야 하므로 흡출수두를 증대한다는 ①이 틀리다.

자주 하는 실수: 수차 캐비테이션의 발생조건과 방지의 익숙한 문장만 보고 고르지 말고 부정어를 먼저 표시한다. ‘과부화 운전을 가능한 한 피한다.’가 옳은 이유와 정답 진술이 어긋나는 이유를 따로 설명한다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의의 주어·원인·방향을 표시한 뒤 반대개념과 나란히 비교하여 단어 하나가 바뀐 선지까지 판별한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답(틀린 진술): ‘흡출수두를 증대시킨다.’는 핵심 기준과 어긋나므로 틀린 진술을 묻는 이 문항의 정답 선택지다. 캐비테이션은 러너 출구 압력이 증기압 아래로 떨어질 때 생긴다. 흡출수두를 줄이고 과부하·과대한 비속도를 피하며 내침식 재료를 써야 하므로 흡출수두를 증대한다는 ①이 틀리다.
  • 2번 · 옳은 진술: ‘과부화 운전을 가능한 한 피한다.’는 해당 원리나 기준에서 옳은 진술이므로 틀린 항목을 묻는 답이 아니다. 캐비테이션은 러너 출구 압력이 증기압 아래로 떨어질 때 생긴다. 흡출수두를 줄이고 과부하·과대한 비속도를 피하며 내침식 재료를 써야 하므로 흡출수두를 증대한다는 ①이 틀리다. 오답을 가를 때는 수차 캐비테이션의 발생조건과 방지의 익숙한 문장만 보고 고르지 말고 부정어를 먼저 표시한다. ‘과부화 운전을 가능한 한 피한다.’가 옳은 이유와 정답 진술이 어긋나는 이유를 따로 설명한다.
  • 3번 · 옳은 진술: ‘수차의 비속도를 너무 크게 잡지 않는다.’는 해당 원리나 기준에서 옳은 진술이므로 틀린 항목을 묻는 답이 아니다. 캐비테이션은 러너 출구 압력이 증기압 아래로 떨어질 때 생긴다. 흡출수두를 줄이고 과부하·과대한 비속도를 피하며 내침식 재료를 써야 하므로 흡출수두를 증대한다는 ①이 틀리다. 오답을 가를 때는 수차 캐비테이션의 발생조건과 방지의 익숙한 문장만 보고 고르지 말고 부정어를 먼저 표시한다. ‘과부화 운전을 가능한 한 피한다.’가 옳은 이유와 정답 진술이 어긋나는 이유를 따로 설명한다.
  • 4번 · 옳은 진술: ‘침식에 강한 금속재료로 러너를 제작한다.’는 해당 원리나 기준에서 옳은 진술이므로 틀린 항목을 묻는 답이 아니다. 캐비테이션은 러너 출구 압력이 증기압 아래로 떨어질 때 생긴다. 흡출수두를 줄이고 과부하·과대한 비속도를 피하며 내침식 재료를 써야 하므로 흡출수두를 증대한다는 ①이 틀리다. 오답을 가를 때는 수차 캐비테이션의 발생조건과 방지의 익숙한 문장만 보고 고르지 말고 부정어를 먼저 표시한다. ‘과부화 운전을 가능한 한 피한다.’가 옳은 이유와 정답 진술이 어긋나는 이유를 따로 설명한다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 3; 미국 에너지부 Electrical Science Volume 4

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 1번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 수차 캐비테이션의 발생조건과 방지의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘흡출수두를 증대시킨다.’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

40. 선간전압이 154kV이고, 1상당의 임피던스가 j8Ω인 기기가 있을 때, 기준용량을 100MVA로 하면 % 임피던스는 약 몇 %인가?

  1. 2.75
  2. 3.15
  3. 3.37
  4. 4.25
정답과 해설 보기

정답: 3

전기기사 기준임피던스로 환산하는 퍼센트임피던스의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘3.37’를 도출할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
40번 정답 도식

3번이 정답이다. ‘3.37’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 3상 기준임피던스는 Z_b=V_LL²/S_b=(154 kV)²/100 MVA≈237.16 Ω다. %Z=(8/237.16)×100≈3.37%이므로 ③이다.

이 문제로 익힐 것

기준임피던스로 환산하는 퍼센트임피던스의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘3.37’를 도출할 수 있다.

풀이 순서
  1. 3상 기준임피던스 Z_b=V_LL²/S_b를 계산한다.
  2. Z_b=(154 kV)²/100 MVA≈237.16 Ω다.
  3. %Z=8/237.16×100≈3.37%이므로 ③이다.

자주 하는 실수: 기준임피던스로 환산하는 퍼센트임피던스의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘2.75’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 기호식을 먼저 세운 뒤 SI 단위로 바꾸고, 차원·부호·위상·초기조건 또는 역산으로 결과를 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: ‘2.75’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘3.37’와 다르다. 3상 기준임피던스는 Z_b=V_LL²/S_b=(154 kV)²/100 MVA≈237.16 Ω다. %Z=(8/237.16)×100≈3.37%이므로 ③이다. 오답을 가를 때는 기준임피던스로 환산하는 퍼센트임피던스의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘2.75’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 2번 · 오답: ‘3.15’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘3.37’와 다르다. 3상 기준임피던스는 Z_b=V_LL²/S_b=(154 kV)²/100 MVA≈237.16 Ω다. %Z=(8/237.16)×100≈3.37%이므로 ③이다. 오답을 가를 때는 기준임피던스로 환산하는 퍼센트임피던스의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘2.75’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 3번 · 정답: ‘3.37’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 3상 기준임피던스는 Z_b=V_LL²/S_b=(154 kV)²/100 MVA≈237.16 Ω다. %Z=(8/237.16)×100≈3.37%이므로 ③이다.
  • 4번 · 오답: ‘4.25’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘3.37’와 다르다. 3상 기준임피던스는 Z_b=V_LL²/S_b=(154 kV)²/100 MVA≈237.16 Ω다. %Z=(8/237.16)×100≈3.37%이므로 ③이다. 오답을 가를 때는 기준임피던스로 환산하는 퍼센트임피던스의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘2.75’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 3; 미국 에너지부 Electrical Science Volume 4

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 3번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 기준임피던스로 환산하는 퍼센트임피던스의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘3.37’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

전기기사 · 전기기기

41. 3상 비돌극형 동기발전기가 있다. 정격출력 5000kVA, 정격전압 6000V, 정격역률 0.8이다. 여자를 정격상태로 유지할 때 이 발전기의 최대출력은 약 몇 kW 인가? (단, 1상의 동기리액턴스는 0.8P.U이며 저항은 무시한다.)

  1. 7500
  2. 10000
  3. 11500
  4. 12500
정답과 해설 보기

정답: 2

전기기사 비돌극 동기발전기의 최대출력의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘10000’를 도출할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
41번 정답 도식

2번이 정답이다. ‘10000’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 정격부하에서 I=1∠-36.87° pu, X_s=0.8 pu이므로 E=V+jX_sI=1.48+j0.64, |E|≈1.612 pu다. 비돌극기 P_max=EV/X_s≈2.015 pu이고 5 MVA 기준으로 약 10 MW이므로 ②다.

이 문제로 익힐 것

비돌극 동기발전기의 최대출력의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘10000’를 도출할 수 있다.

풀이 순서
  1. 정격상태를 pu로 두고 E=V+jX_sI를 구한다.
  2. V=1, I=0.8-j0.6, X_s=0.8에서 |E|≈1.612 pu다.
  3. P_max=EV/X_s≈2.015 pu≈10 MW이므로 ②다.

자주 하는 실수: 비돌극 동기발전기의 최대출력의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘7500’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 기호식을 먼저 세운 뒤 SI 단위로 바꾸고, 차원·부호·위상·초기조건 또는 역산으로 결과를 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: ‘7500’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘10000’와 다르다. 정격부하에서 I=1∠-36.87° pu, X_s=0.8 pu이므로 E=V+jX_sI=1.48+j0.64, |E|≈1.612 pu다. 비돌극기 P_max=EV/X_s≈2.015 pu이고 5 MVA 기준으로 약 10 MW이므로 ②다. 오답을 가를 때는 비돌극 동기발전기의 최대출력의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘7500’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 2번 · 정답: ‘10000’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 정격부하에서 I=1∠-36.87° pu, X_s=0.8 pu이므로 E=V+jX_sI=1.48+j0.64, |E|≈1.612 pu다. 비돌극기 P_max=EV/X_s≈2.015 pu이고 5 MVA 기준으로 약 10 MW이므로 ②다.
  • 3번 · 오답: ‘11500’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘10000’와 다르다. 정격부하에서 I=1∠-36.87° pu, X_s=0.8 pu이므로 E=V+jX_sI=1.48+j0.64, |E|≈1.612 pu다. 비돌극기 P_max=EV/X_s≈2.015 pu이고 5 MVA 기준으로 약 10 MW이므로 ②다. 오답을 가를 때는 비돌극 동기발전기의 최대출력의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘7500’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 4번 · 오답: ‘12500’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘10000’와 다르다. 정격부하에서 I=1∠-36.87° pu, X_s=0.8 pu이므로 E=V+jX_sI=1.48+j0.64, |E|≈1.612 pu다. 비돌극기 P_max=EV/X_s≈2.015 pu이고 5 MVA 기준으로 약 10 MW이므로 ②다. 오답을 가를 때는 비돌극 동기발전기의 최대출력의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘7500’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 2; 미국 에너지부 Electrical Science Volume 4

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 2번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 비돌극 동기발전기의 최대출력의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘10000’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

42. 직류기의 손실 중에서 기계손으로 옳은 것은?

  1. 풍손
  2. 와류손
  3. 표류 부하손
  4. 브러시의 전기손
정답과 해설 보기

정답: 1

1번이 정답이다. ‘풍손’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 기계손은 회전으로 생기는 마찰손과 풍손이다. 와류손은 철손, 브러시 전기손은 전기손, 표류부하손은 별도 부하손이므로 ①만 기계손이다.

이 문제로 익힐 것

직류기의 기계손·철손·전기손 구분의 정의와 반대개념을 비교하여 ‘풍손’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 직류기의 기계손·철손·전기손 구분에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 기계손은 회전으로 생기는 마찰손과 풍손이다.
  3. 와류손은 철손, 브러시 전기손은 전기손, 표류부하손은 별도 부하손이므로 ①만 기계손이다.

자주 하는 실수: 직류기의 기계손·철손·전기손 구분에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘와류손’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의의 주어·원인·방향을 표시한 뒤 반대개념과 나란히 비교하여 단어 하나가 바뀐 선지까지 판별한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답: ‘풍손’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 기계손은 회전으로 생기는 마찰손과 풍손이다. 와류손은 철손, 브러시 전기손은 전기손, 표류부하손은 별도 부하손이므로 ①만 기계손이다.
  • 2번 · 오답: ‘와류손’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘풍손’와 다르다. 기계손은 회전으로 생기는 마찰손과 풍손이다. 와류손은 철손, 브러시 전기손은 전기손, 표류부하손은 별도 부하손이므로 ①만 기계손이다. 오답을 가를 때는 직류기의 기계손·철손·전기손 구분에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘와류손’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.
  • 3번 · 오답: ‘표류 부하손’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘풍손’와 다르다. 기계손은 회전으로 생기는 마찰손과 풍손이다. 와류손은 철손, 브러시 전기손은 전기손, 표류부하손은 별도 부하손이므로 ①만 기계손이다. 오답을 가를 때는 직류기의 기계손·철손·전기손 구분에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘와류손’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.
  • 4번 · 오답: ‘브러시의 전기손’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘풍손’와 다르다. 기계손은 회전으로 생기는 마찰손과 풍손이다. 와류손은 철손, 브러시 전기손은 전기손, 표류부하손은 별도 부하손이므로 ①만 기계손이다. 오답을 가를 때는 직류기의 기계손·철손·전기손 구분에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘와류손’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 2; 미국 에너지부 Electrical Science Volume 4

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 1번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 직류기의 기계손·철손·전기손 구분의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘풍손’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

43. 직류발전기에서 계자권선이 전기자에 병렬로 연결된 직류기는 (a) 발전기라 하고, 전기자권선과 계자권선이 직렬로 접속된 직류기는 (b) 발전기라 한다. (a), (b)의 올바른 조합은?

전기기사 계자권선의 병렬·직렬 접속을 구분하는 발전기 명칭 빈칸
43번 문제 도식
  1. a 분권, b 직권
  2. a 직권, b 분권
  3. a 복권, b 분권
  4. a 자여자, b 타여자
정답과 해설 보기

정답: 1

1번이 정답이다. ‘a 분권, b 직권’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 계자권선을 전기자와 병렬로 연결한 자여자 직류발전기는 분권발전기이고, 직렬로 연결한 것은 직권발전기다. 따라서 (a) 분권, (b) 직권인 ①이다.

이 문제로 익힐 것

분권발전기와 직권발전기의 계자 접속의 정의와 반대개념을 비교하여 ‘a 분권, b 직권’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 분권발전기와 직권발전기의 계자 접속에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 계자권선을 전기자와 병렬로 연결한 자여자 직류발전기는 분권발전기이고, 직렬로 연결한 것은 직권발전기다.
  3. 따라서 (a) 분권, (b) 직권인 ①이다.

자주 하는 실수: 분권발전기와 직권발전기의 계자 접속에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘a 직권, b 분권’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의의 주어·원인·방향을 표시한 뒤 반대개념과 나란히 비교하여 단어 하나가 바뀐 선지까지 판별한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답: ‘a 분권, b 직권’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 계자권선을 전기자와 병렬로 연결한 자여자 직류발전기는 분권발전기이고, 직렬로 연결한 것은 직권발전기다. 따라서 (a) 분권, (b) 직권인 ①이다.
  • 2번 · 오답: ‘a 직권, b 분권’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘a 분권, b 직권’와 다르다. 계자권선을 전기자와 병렬로 연결한 자여자 직류발전기는 분권발전기이고, 직렬로 연결한 것은 직권발전기다. 따라서 (a) 분권, (b) 직권인 ①이다. 오답을 가를 때는 분권발전기와 직권발전기의 계자 접속에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘a 직권, b 분권’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.
  • 3번 · 오답: ‘a 복권, b 분권’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘a 분권, b 직권’와 다르다. 계자권선을 전기자와 병렬로 연결한 자여자 직류발전기는 분권발전기이고, 직렬로 연결한 것은 직권발전기다. 따라서 (a) 분권, (b) 직권인 ①이다. 오답을 가를 때는 분권발전기와 직권발전기의 계자 접속에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘a 직권, b 분권’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.
  • 4번 · 오답: ‘a 자여자, b 타여자’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘a 분권, b 직권’와 다르다. 계자권선을 전기자와 병렬로 연결한 자여자 직류발전기는 분권발전기이고, 직렬로 연결한 것은 직권발전기다. 따라서 (a) 분권, (b) 직권인 ①이다. 오답을 가를 때는 분권발전기와 직권발전기의 계자 접속에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘a 직권, b 분권’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 2; 미국 에너지부 Electrical Science Volume 4

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 1번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 분권발전기와 직권발전기의 계자 접속의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘a 분권, b 직권’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

44. 1차 전압 6600V, 2차 전압 220V, 주파수 60Hz, 1차 권수 1200회인 경우 변압기의 최대 자속(Wb)은?

  1. 0.36
  2. 0.63
  3. 0.012
  4. 0.021
정답과 해설 보기

정답: 4

전기기사 변압기 유기기전력식과 최대자속의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘0.021’를 도출할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
44번 정답 도식

4번이 정답이다. ‘0.021’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 정현파 변압기 유기기전력은 E₁=4.44fN₁Φ_m이다. Φ_m=6600/(4.44×60×1200)≈0.02065 Wb이므로 약 0.021 Wb인 ④다.

이 문제로 익힐 것

변압기 유기기전력식과 최대자속의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘0.021’를 도출할 수 있다.

풀이 순서
  1. 변압기 식 E=4.44fNΦ_m을 쓴다.
  2. Φ_m=6600/(4.44×60×1200)≈0.02065 Wb다.
  3. 반올림하면 0.021 Wb이므로 ④다.

자주 하는 실수: 변압기 유기기전력식과 최대자속의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘0.36’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 기호식을 먼저 세운 뒤 SI 단위로 바꾸고, 차원·부호·위상·초기조건 또는 역산으로 결과를 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: ‘0.36’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘0.021’와 다르다. 정현파 변압기 유기기전력은 E₁=4.44fN₁Φ_m이다. Φ_m=6600/(4.44×60×1200)≈0.02065 Wb이므로 약 0.021 Wb인 ④다. 오답을 가를 때는 변압기 유기기전력식과 최대자속의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘0.36’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 2번 · 오답: ‘0.63’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘0.021’와 다르다. 정현파 변압기 유기기전력은 E₁=4.44fN₁Φ_m이다. Φ_m=6600/(4.44×60×1200)≈0.02065 Wb이므로 약 0.021 Wb인 ④다. 오답을 가를 때는 변압기 유기기전력식과 최대자속의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘0.36’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 3번 · 오답: ‘0.012’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘0.021’와 다르다. 정현파 변압기 유기기전력은 E₁=4.44fN₁Φ_m이다. Φ_m=6600/(4.44×60×1200)≈0.02065 Wb이므로 약 0.021 Wb인 ④다. 오답을 가를 때는 변압기 유기기전력식과 최대자속의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘0.36’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 4번 · 정답: ‘0.021’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 정현파 변압기 유기기전력은 E₁=4.44fN₁Φ_m이다. Φ_m=6600/(4.44×60×1200)≈0.02065 Wb이므로 약 0.021 Wb인 ④다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 2; 미국 에너지부 Electrical Science Volume 4

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 4번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 변압기 유기기전력식과 최대자속의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘0.021’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

45. 직류발전기의 정류 초기에 전류변화가 크며 이때 발생되는 불꽃정류로 옳은 것은?

  1. 과정류
  2. 직선정류
  3. 부족정류
  4. 정현파정류
정답과 해설 보기

정답: 1

전기기사 직류기의 과정류와 전류반전 속도의 정의와 반대개념을 비교하여 ‘과정류’를 판별할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
45번 정답 도식

1번이 정답이다. ‘과정류’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 정류 초기에 전류반전이 이상적인 직선정류보다 빠른 경우를 과정류라 하며 브러시 접촉 끝에서 불꽃이 생길 수 있다. 문제의 ‘초기에 전류변화가 크다’는 표현은 ① 과정류를 가리킨다.

이 문제로 익힐 것

직류기의 과정류와 전류반전 속도의 정의와 반대개념을 비교하여 ‘과정류’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 직류기의 과정류와 전류반전 속도에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 정류 초기에 전류반전이 이상적인 직선정류보다 빠른 경우를 과정류라 하며 브러시 접촉 끝에서 불꽃이 생길 수 있다.
  3. 문제의 ‘초기에 전류변화가 크다’는 표현은 ① 과정류를 가리킨다.

자주 하는 실수: 직류기의 과정류와 전류반전 속도에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘직선정류’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의의 주어·원인·방향을 표시한 뒤 반대개념과 나란히 비교하여 단어 하나가 바뀐 선지까지 판별한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답: ‘과정류’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 정류 초기에 전류반전이 이상적인 직선정류보다 빠른 경우를 과정류라 하며 브러시 접촉 끝에서 불꽃이 생길 수 있다. 문제의 ‘초기에 전류변화가 크다’는 표현은 ① 과정류를 가리킨다.
  • 2번 · 오답: ‘직선정류’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘과정류’와 다르다. 정류 초기에 전류반전이 이상적인 직선정류보다 빠른 경우를 과정류라 하며 브러시 접촉 끝에서 불꽃이 생길 수 있다. 문제의 ‘초기에 전류변화가 크다’는 표현은 ① 과정류를 가리킨다. 오답을 가를 때는 직류기의 과정류와 전류반전 속도에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘직선정류’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.
  • 3번 · 오답: ‘부족정류’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘과정류’와 다르다. 정류 초기에 전류반전이 이상적인 직선정류보다 빠른 경우를 과정류라 하며 브러시 접촉 끝에서 불꽃이 생길 수 있다. 문제의 ‘초기에 전류변화가 크다’는 표현은 ① 과정류를 가리킨다. 오답을 가를 때는 직류기의 과정류와 전류반전 속도에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘직선정류’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.
  • 4번 · 오답: ‘정현파정류’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘과정류’와 다르다. 정류 초기에 전류반전이 이상적인 직선정류보다 빠른 경우를 과정류라 하며 브러시 접촉 끝에서 불꽃이 생길 수 있다. 문제의 ‘초기에 전류변화가 크다’는 표현은 ① 과정류를 가리킨다. 오답을 가를 때는 직류기의 과정류와 전류반전 속도에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘직선정류’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 2; 미국 에너지부 Electrical Science Volume 4

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 1번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 직류기의 과정류와 전류반전 속도의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘과정류’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

46. 3상 유도전동기의 속도제어법으로 틀린 것은?

  1. 1차 저항법
  2. 극수 제어법
  3. 전압 제어법
  4. 주파수 제어법
정답과 해설 보기

정답: 1

1번이 정답 선택지다. ‘1차 저항법’만 기준·정의와 다르거나 문항의 제외 대상이다.

핵심 해설: 3상 유도전동기의 대표 속도제어는 극수·전원주파수·전압 및 권선형의 2차저항 제어다. ‘1차 저항법’은 손실을 이용한 표준 속도제어 분류가 아니므로 ①이 틀리다.

이 문제로 익힐 것

3상 유도전동기의 속도제어 축의 정의와 반대개념을 비교하여 ‘1차 저항법’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 3상 유도전동기의 속도제어 축에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 3상 유도전동기의 대표 속도제어는 극수·전원주파수·전압 및 권선형의 2차저항 제어다.
  3. ‘1차 저항법’은 손실을 이용한 표준 속도제어 분류가 아니므로 ①이 틀리다.

자주 하는 실수: 3상 유도전동기의 속도제어 축의 익숙한 문장만 보고 고르지 말고 부정어를 먼저 표시한다. ‘극수 제어법’가 옳은 이유와 정답 진술이 어긋나는 이유를 따로 설명한다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의의 주어·원인·방향을 표시한 뒤 반대개념과 나란히 비교하여 단어 하나가 바뀐 선지까지 판별한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답(틀린 진술): ‘1차 저항법’는 핵심 기준과 어긋나므로 틀린 진술을 묻는 이 문항의 정답 선택지다. 3상 유도전동기의 대표 속도제어는 극수·전원주파수·전압 및 권선형의 2차저항 제어다. ‘1차 저항법’은 손실을 이용한 표준 속도제어 분류가 아니므로 ①이 틀리다.
  • 2번 · 옳은 진술: ‘극수 제어법’는 해당 원리나 기준에서 옳은 진술이므로 틀린 항목을 묻는 답이 아니다. 3상 유도전동기의 대표 속도제어는 극수·전원주파수·전압 및 권선형의 2차저항 제어다. ‘1차 저항법’은 손실을 이용한 표준 속도제어 분류가 아니므로 ①이 틀리다. 오답을 가를 때는 3상 유도전동기의 속도제어 축의 익숙한 문장만 보고 고르지 말고 부정어를 먼저 표시한다. ‘극수 제어법’가 옳은 이유와 정답 진술이 어긋나는 이유를 따로 설명한다.
  • 3번 · 옳은 진술: ‘전압 제어법’는 해당 원리나 기준에서 옳은 진술이므로 틀린 항목을 묻는 답이 아니다. 3상 유도전동기의 대표 속도제어는 극수·전원주파수·전압 및 권선형의 2차저항 제어다. ‘1차 저항법’은 손실을 이용한 표준 속도제어 분류가 아니므로 ①이 틀리다. 오답을 가를 때는 3상 유도전동기의 속도제어 축의 익숙한 문장만 보고 고르지 말고 부정어를 먼저 표시한다. ‘극수 제어법’가 옳은 이유와 정답 진술이 어긋나는 이유를 따로 설명한다.
  • 4번 · 옳은 진술: ‘주파수 제어법’는 해당 원리나 기준에서 옳은 진술이므로 틀린 항목을 묻는 답이 아니다. 3상 유도전동기의 대표 속도제어는 극수·전원주파수·전압 및 권선형의 2차저항 제어다. ‘1차 저항법’은 손실을 이용한 표준 속도제어 분류가 아니므로 ①이 틀리다. 오답을 가를 때는 3상 유도전동기의 속도제어 축의 익숙한 문장만 보고 고르지 말고 부정어를 먼저 표시한다. ‘극수 제어법’가 옳은 이유와 정답 진술이 어긋나는 이유를 따로 설명한다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 2; 미국 에너지부 Electrical Science Volume 4

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 1번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 3상 유도전동기의 속도제어 축의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘1차 저항법’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

47. 60Hz 의 변압기에 50Hz 의 동일전압을 가했을 때의 자속밀도는 60Hz 때와 비교하였을 경우 어떻게 되는가?

  1. 5/6로 감소
  2. 6/5로 증가
  3. (6/5)^1.6으로 감소
  4. (5/6)^1.6으로 증가
정답과 해설 보기

정답: 2

전기기사 주파수 변화와 변압기 자속밀도의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘6/5로 증가’를 도출할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
47번 정답 도식

2번이 정답이다. ‘6/5로 증가’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 변압기 자속밀도는 공급전압이 일정하면 B_m∝V/f다. 60 Hz에서 50 Hz로 낮추면 B_m은 60/50=6/5배가 되어 ②처럼 증가한다.

이 문제로 익힐 것

주파수 변화와 변압기 자속밀도의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘6/5로 증가’를 도출할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 주파수 변화와 변압기 자속밀도에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 변압기 자속밀도는 공급전압이 일정하면 B_m∝V/f다.
  3. 60 Hz에서 50 Hz로 낮추면 B_m은 60/50=6/5배가 되어 ②처럼 증가한다.

자주 하는 실수: 주파수 변화와 변압기 자속밀도의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘5/6로 감소’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 기호식을 먼저 세운 뒤 SI 단위로 바꾸고, 차원·부호·위상·초기조건 또는 역산으로 결과를 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: ‘5/6로 감소’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘6/5로 증가’와 다르다. 변압기 자속밀도는 공급전압이 일정하면 B_m∝V/f다. 60 Hz에서 50 Hz로 낮추면 B_m은 60/50=6/5배가 되어 ②처럼 증가한다. 오답을 가를 때는 주파수 변화와 변압기 자속밀도의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘5/6로 감소’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 2번 · 정답: ‘6/5로 증가’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 변압기 자속밀도는 공급전압이 일정하면 B_m∝V/f다. 60 Hz에서 50 Hz로 낮추면 B_m은 60/50=6/5배가 되어 ②처럼 증가한다.
  • 3번 · 오답: ‘(6/5)^1.6으로 감소’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘6/5로 증가’와 다르다. 변압기 자속밀도는 공급전압이 일정하면 B_m∝V/f다. 60 Hz에서 50 Hz로 낮추면 B_m은 60/50=6/5배가 되어 ②처럼 증가한다. 오답을 가를 때는 주파수 변화와 변압기 자속밀도의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘5/6로 감소’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 4번 · 오답: ‘(5/6)^1.6으로 증가’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘6/5로 증가’와 다르다. 변압기 자속밀도는 공급전압이 일정하면 B_m∝V/f다. 60 Hz에서 50 Hz로 낮추면 B_m은 60/50=6/5배가 되어 ②처럼 증가한다. 오답을 가를 때는 주파수 변화와 변압기 자속밀도의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘5/6로 감소’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 2; 미국 에너지부 Electrical Science Volume 4

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 2번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 주파수 변화와 변압기 자속밀도의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘6/5로 증가’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

48. 2대의 변압기로 V결선하여 3상 변압하는 경우 변압기 이용률은 약 몇 % 인가?

  1. 57.8
  2. 66.6
  3. 86.6
  4. 100
정답과 해설 보기

정답: 3

전기기사 V결선 변압기의 설비 이용률의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘86.6’를 도출할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
48번 정답 도식

3번이 정답이다. ‘86.6’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: V결선의 3상 출력은 √3배의 단상 변압기 정격이고 설치용량은 2배다. 이용률은 √3/2×100≈86.6%이므로 ③이다.

이 문제로 익힐 것

V결선 변압기의 설비 이용률의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘86.6’를 도출할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 V결선 변압기의 설비 이용률에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. V결선의 3상 출력은 √3배의 단상 변압기 정격이고 설치용량은 2배다.
  3. 이용률은 √3/2×100≈86.6%이므로 ③이다.

자주 하는 실수: V결선 변압기의 설비 이용률의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘57.8’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 기호식을 먼저 세운 뒤 SI 단위로 바꾸고, 차원·부호·위상·초기조건 또는 역산으로 결과를 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: ‘57.8’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘86.6’와 다르다. V결선의 3상 출력은 √3배의 단상 변압기 정격이고 설치용량은 2배다. 이용률은 √3/2×100≈86.6%이므로 ③이다. 오답을 가를 때는 V결선 변압기의 설비 이용률의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘57.8’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 2번 · 오답: ‘66.6’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘86.6’와 다르다. V결선의 3상 출력은 √3배의 단상 변압기 정격이고 설치용량은 2배다. 이용률은 √3/2×100≈86.6%이므로 ③이다. 오답을 가를 때는 V결선 변압기의 설비 이용률의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘57.8’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 3번 · 정답: ‘86.6’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. V결선의 3상 출력은 √3배의 단상 변압기 정격이고 설치용량은 2배다. 이용률은 √3/2×100≈86.6%이므로 ③이다.
  • 4번 · 오답: ‘100’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘86.6’와 다르다. V결선의 3상 출력은 √3배의 단상 변압기 정격이고 설치용량은 2배다. 이용률은 √3/2×100≈86.6%이므로 ③이다. 오답을 가를 때는 V결선 변압기의 설비 이용률의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘57.8’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 2; 미국 에너지부 Electrical Science Volume 4

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 3번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 V결선 변압기의 설비 이용률의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘86.6’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

49. 3상 유도전동기의 기동법 중 전전압 기동에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 기동 시에 역률이 좋지 않다.
  2. 소용량으로 기동 시간이 길다.
  3. 소용량 농형 전동기의 기동법이다.
  4. 전동기 단자에 직접 정격전압을 가한다.
정답과 해설 보기

정답: 2

2번이 정답 선택지다. ‘소용량으로 기동 시간이 길다.’만 기준·정의와 다르거나 문항의 제외 대상이다.

핵심 해설: 전전압 기동은 전동기 단자에 정격전압을 직접 인가하는 소용량 농형전동기 방식이다. 기동전류가 크고 역률은 낮지만 기동시간은 짧으므로 ‘소용량으로 기동시간이 길다’는 ②가 틀리다.

이 문제로 익힐 것

전전압 기동의 적용대상과 기동특성의 정의와 반대개념을 비교하여 ‘소용량으로 기동 시간이 길다.’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 전전압 기동의 적용대상과 기동특성에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 전전압 기동은 전동기 단자에 정격전압을 직접 인가하는 소용량 농형전동기 방식이다.
  3. 기동전류가 크고 역률은 낮지만 기동시간은 짧으므로 ‘소용량으로 기동시간이 길다’는 ②가 틀리다.

자주 하는 실수: 전전압 기동의 적용대상과 기동특성의 익숙한 문장만 보고 고르지 말고 부정어를 먼저 표시한다. ‘기동 시에 역률이 좋지 않다.’가 옳은 이유와 정답 진술이 어긋나는 이유를 따로 설명한다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의의 주어·원인·방향을 표시한 뒤 반대개념과 나란히 비교하여 단어 하나가 바뀐 선지까지 판별한다.

선지별 해설

  • 1번 · 옳은 진술: ‘기동 시에 역률이 좋지 않다.’는 해당 원리나 기준에서 옳은 진술이므로 틀린 항목을 묻는 답이 아니다. 전전압 기동은 전동기 단자에 정격전압을 직접 인가하는 소용량 농형전동기 방식이다. 기동전류가 크고 역률은 낮지만 기동시간은 짧으므로 ‘소용량으로 기동시간이 길다’는 ②가 틀리다. 오답을 가를 때는 전전압 기동의 적용대상과 기동특성의 익숙한 문장만 보고 고르지 말고 부정어를 먼저 표시한다. ‘기동 시에 역률이 좋지 않다.’가 옳은 이유와 정답 진술이 어긋나는 이유를 따로 설명한다.
  • 2번 · 정답(틀린 진술): ‘소용량으로 기동 시간이 길다.’는 핵심 기준과 어긋나므로 틀린 진술을 묻는 이 문항의 정답 선택지다. 전전압 기동은 전동기 단자에 정격전압을 직접 인가하는 소용량 농형전동기 방식이다. 기동전류가 크고 역률은 낮지만 기동시간은 짧으므로 ‘소용량으로 기동시간이 길다’는 ②가 틀리다.
  • 3번 · 옳은 진술: ‘소용량 농형 전동기의 기동법이다.’는 해당 원리나 기준에서 옳은 진술이므로 틀린 항목을 묻는 답이 아니다. 전전압 기동은 전동기 단자에 정격전압을 직접 인가하는 소용량 농형전동기 방식이다. 기동전류가 크고 역률은 낮지만 기동시간은 짧으므로 ‘소용량으로 기동시간이 길다’는 ②가 틀리다. 오답을 가를 때는 전전압 기동의 적용대상과 기동특성의 익숙한 문장만 보고 고르지 말고 부정어를 먼저 표시한다. ‘기동 시에 역률이 좋지 않다.’가 옳은 이유와 정답 진술이 어긋나는 이유를 따로 설명한다.
  • 4번 · 옳은 진술: ‘전동기 단자에 직접 정격전압을 가한다.’는 해당 원리나 기준에서 옳은 진술이므로 틀린 항목을 묻는 답이 아니다. 전전압 기동은 전동기 단자에 정격전압을 직접 인가하는 소용량 농형전동기 방식이다. 기동전류가 크고 역률은 낮지만 기동시간은 짧으므로 ‘소용량으로 기동시간이 길다’는 ②가 틀리다. 오답을 가를 때는 전전압 기동의 적용대상과 기동특성의 익숙한 문장만 보고 고르지 말고 부정어를 먼저 표시한다. ‘기동 시에 역률이 좋지 않다.’가 옳은 이유와 정답 진술이 어긋나는 이유를 따로 설명한다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 2; 미국 에너지부 Electrical Science Volume 4

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 2번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 전전압 기동의 적용대상과 기동특성의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘소용량으로 기동 시간이 길다.’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

50. 동기발전기의 전기자 권선법 중 집중권인 경우 매극 매상의 홈(slot) 수는?

  1. 1개
  2. 2개
  3. 3개
  4. 4개
정답과 해설 보기

정답: 1

1번이 정답이다. ‘1개’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 집중권은 한 극·한 상의 코일변을 하나의 슬롯군에 집중하므로 매극 매상 슬롯수 q=1이다. q가 2 이상이면 분포권이므로 ①이다.

이 문제로 익힐 것

집중권의 매극 매상 슬롯수의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘1개’를 도출할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 집중권의 매극 매상 슬롯수에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 집중권은 한 극·한 상의 코일변을 하나의 슬롯군에 집중하므로 매극 매상 슬롯수 q=1이다.
  3. q가 2 이상이면 분포권이므로 ①이다.

자주 하는 실수: 집중권의 매극 매상 슬롯수의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘2개’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 기호식을 먼저 세운 뒤 SI 단위로 바꾸고, 차원·부호·위상·초기조건 또는 역산으로 결과를 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답: ‘1개’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 집중권은 한 극·한 상의 코일변을 하나의 슬롯군에 집중하므로 매극 매상 슬롯수 q=1이다. q가 2 이상이면 분포권이므로 ①이다.
  • 2번 · 오답: ‘2개’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘1개’와 다르다. 집중권은 한 극·한 상의 코일변을 하나의 슬롯군에 집중하므로 매극 매상 슬롯수 q=1이다. q가 2 이상이면 분포권이므로 ①이다. 오답을 가를 때는 집중권의 매극 매상 슬롯수의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘2개’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 3번 · 오답: ‘3개’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘1개’와 다르다. 집중권은 한 극·한 상의 코일변을 하나의 슬롯군에 집중하므로 매극 매상 슬롯수 q=1이다. q가 2 이상이면 분포권이므로 ①이다. 오답을 가를 때는 집중권의 매극 매상 슬롯수의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘2개’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 4번 · 오답: ‘4개’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘1개’와 다르다. 집중권은 한 극·한 상의 코일변을 하나의 슬롯군에 집중하므로 매극 매상 슬롯수 q=1이다. q가 2 이상이면 분포권이므로 ①이다. 오답을 가를 때는 집중권의 매극 매상 슬롯수의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘2개’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 2; 미국 에너지부 Electrical Science Volume 4

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 1번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 집중권의 매극 매상 슬롯수의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘1개’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

51. 유도전동기의 속도제어를 인버터방식으로 사용하는 경우 1 차 주파수에 비례하여 1차 전압을 공급하는 이유는?

  1. 역률을 제어하기 위해
  2. 슬립을 증가시키기 위해
  3. 자속을 일정하게 하기 위해
  4. 발생토크를 증가시키기 위해
정답과 해설 보기

정답: 3

전기기사 인버터 V/f 일정제어와 공극자속의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘자속을 일정하게 하기 위해’를 도출할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
51번 정답 도식

3번이 정답이다. ‘자속을 일정하게 하기 위해’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 유도전동기 공극자속은 근사적으로 Φ∝V₁/f₁다. 인버터가 주파수에 비례해 전압을 바꾸는 목적은 V/f를 일정하게 하여 자속을 일정하게 유지하는 것이므로 ③이다.

이 문제로 익힐 것

인버터 V/f 일정제어와 공극자속의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘자속을 일정하게 하기 위해’를 도출할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 인버터 V/f 일정제어와 공극자속에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 유도전동기 공극자속은 근사적으로 Φ∝V₁/f₁다.
  3. 인버터가 주파수에 비례해 전압을 바꾸는 목적은 V/f를 일정하게 하여 자속을 일정하게 유지하는 것이므로 ③이다.

자주 하는 실수: 인버터 V/f 일정제어와 공극자속의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘역률을 제어하기 위해’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 기호식을 먼저 세운 뒤 SI 단위로 바꾸고, 차원·부호·위상·초기조건 또는 역산으로 결과를 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: ‘역률을 제어하기 위해’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘자속을 일정하게 하기 위해’와 다르다. 유도전동기 공극자속은 근사적으로 Φ∝V₁/f₁다. 인버터가 주파수에 비례해 전압을 바꾸는 목적은 V/f를 일정하게 하여 자속을 일정하게 유지하는 것이므로 ③이다. 오답을 가를 때는 인버터 V/f 일정제어와 공극자속의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘역률을 제어하기 위해’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 2번 · 오답: ‘슬립을 증가시키기 위해’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘자속을 일정하게 하기 위해’와 다르다. 유도전동기 공극자속은 근사적으로 Φ∝V₁/f₁다. 인버터가 주파수에 비례해 전압을 바꾸는 목적은 V/f를 일정하게 하여 자속을 일정하게 유지하는 것이므로 ③이다. 오답을 가를 때는 인버터 V/f 일정제어와 공극자속의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘역률을 제어하기 위해’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 3번 · 정답: ‘자속을 일정하게 하기 위해’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 유도전동기 공극자속은 근사적으로 Φ∝V₁/f₁다. 인버터가 주파수에 비례해 전압을 바꾸는 목적은 V/f를 일정하게 하여 자속을 일정하게 유지하는 것이므로 ③이다.
  • 4번 · 오답: ‘발생토크를 증가시키기 위해’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘자속을 일정하게 하기 위해’와 다르다. 유도전동기 공극자속은 근사적으로 Φ∝V₁/f₁다. 인버터가 주파수에 비례해 전압을 바꾸는 목적은 V/f를 일정하게 하여 자속을 일정하게 유지하는 것이므로 ③이다. 오답을 가를 때는 인버터 V/f 일정제어와 공극자속의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘역률을 제어하기 위해’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 2; 미국 에너지부 Electrical Science Volume 4

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 3번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 인버터 V/f 일정제어와 공극자속의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘자속을 일정하게 하기 위해’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

52. 3상 유도전압조정기의 원리를 응용한 것은?

  1. 3상 변압기
  2. 3상 유도전동기
  3. 3상 동기발전기
  4. 3상 교류자전동기
정답과 해설 보기

정답: 2

2번이 정답이다. ‘3상 유도전동기’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 3상 유도전압조정기는 고정자와 회전자 사이 상호유도 및 회전자 위치에 따른 합성전압 변화를 이용한다. 이 기본 원리는 3상 유도전동기와 같으므로 ②다.

이 문제로 익힐 것

3상 유도전압조정기와 유도전동기 원리의 정의와 반대개념을 비교하여 ‘3상 유도전동기’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 3상 유도전압조정기와 유도전동기 원리에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 3상 유도전압조정기는 고정자와 회전자 사이 상호유도 및 회전자 위치에 따른 합성전압 변화를 이용한다.
  3. 이 기본 원리는 3상 유도전동기와 같으므로 ②다.

자주 하는 실수: 3상 유도전압조정기와 유도전동기 원리에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘3상 변압기’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의의 주어·원인·방향을 표시한 뒤 반대개념과 나란히 비교하여 단어 하나가 바뀐 선지까지 판별한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: ‘3상 변압기’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘3상 유도전동기’와 다르다. 3상 유도전압조정기는 고정자와 회전자 사이 상호유도 및 회전자 위치에 따른 합성전압 변화를 이용한다. 이 기본 원리는 3상 유도전동기와 같으므로 ②다. 오답을 가를 때는 3상 유도전압조정기와 유도전동기 원리에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘3상 변압기’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.
  • 2번 · 정답: ‘3상 유도전동기’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 3상 유도전압조정기는 고정자와 회전자 사이 상호유도 및 회전자 위치에 따른 합성전압 변화를 이용한다. 이 기본 원리는 3상 유도전동기와 같으므로 ②다.
  • 3번 · 오답: ‘3상 동기발전기’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘3상 유도전동기’와 다르다. 3상 유도전압조정기는 고정자와 회전자 사이 상호유도 및 회전자 위치에 따른 합성전압 변화를 이용한다. 이 기본 원리는 3상 유도전동기와 같으므로 ②다. 오답을 가를 때는 3상 유도전압조정기와 유도전동기 원리에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘3상 변압기’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.
  • 4번 · 오답: ‘3상 교류자전동기’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘3상 유도전동기’와 다르다. 3상 유도전압조정기는 고정자와 회전자 사이 상호유도 및 회전자 위치에 따른 합성전압 변화를 이용한다. 이 기본 원리는 3상 유도전동기와 같으므로 ②다. 오답을 가를 때는 3상 유도전압조정기와 유도전동기 원리에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘3상 변압기’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 2; 미국 에너지부 Electrical Science Volume 4

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 2번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 3상 유도전압조정기와 유도전동기 원리의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘3상 유도전동기’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

53. 정류회로에서 상의 수를 크게 했을 경우 옳은 것은?

  1. 맥동 주파수와 맥동률이 증가한다.
  2. 맥동률과 맥동 주파수가 감소한다.
  3. 맥동 주파수는 증가하고 맥동률은 감소한다.
  4. 맥동률과 주파수는 감소하나 출력이 증가한다.
정답과 해설 보기

정답: 3

전기기사 정류 상수와 맥동주파수·맥동률의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘맥동 주파수는 증가하고 맥동률은 감소한다.’를 도출할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
53번 정답 도식

3번이 정답이다. ‘맥동 주파수는 증가하고 맥동률은 감소한다.’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 정류상의 수를 늘리면 한 주기 안의 펄스 수가 많아져 맥동주파수는 증가한다. 출력의 골이 얕아져 맥동률은 감소하므로 두 변화를 바르게 짝지은 ③이다.

이 문제로 익힐 것

정류 상수와 맥동주파수·맥동률의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘맥동 주파수는 증가하고 맥동률은 감소한다.’를 도출할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 정류 상수와 맥동주파수·맥동률에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 정류상의 수를 늘리면 한 주기 안의 펄스 수가 많아져 맥동주파수는 증가한다.
  3. 출력의 골이 얕아져 맥동률은 감소하므로 두 변화를 바르게 짝지은 ③이다.

자주 하는 실수: 정류 상수와 맥동주파수·맥동률의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘맥동 주파수와 맥동률이 증가한다.’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 기호식을 먼저 세운 뒤 SI 단위로 바꾸고, 차원·부호·위상·초기조건 또는 역산으로 결과를 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: ‘맥동 주파수와 맥동률이 증가한다.’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘맥동 주파수는 증가하고 맥동률은 감소한다.’와 다르다. 정류상의 수를 늘리면 한 주기 안의 펄스 수가 많아져 맥동주파수는 증가한다. 출력의 골이 얕아져 맥동률은 감소하므로 두 변화를 바르게 짝지은 ③이다. 오답을 가를 때는 정류 상수와 맥동주파수·맥동률의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘맥동 주파수와 맥동률이 증가한다.’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 2번 · 오답: ‘맥동률과 맥동 주파수가 감소한다.’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘맥동 주파수는 증가하고 맥동률은 감소한다.’와 다르다. 정류상의 수를 늘리면 한 주기 안의 펄스 수가 많아져 맥동주파수는 증가한다. 출력의 골이 얕아져 맥동률은 감소하므로 두 변화를 바르게 짝지은 ③이다. 오답을 가를 때는 정류 상수와 맥동주파수·맥동률의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘맥동 주파수와 맥동률이 증가한다.’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 3번 · 정답: ‘맥동 주파수는 증가하고 맥동률은 감소한다.’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 정류상의 수를 늘리면 한 주기 안의 펄스 수가 많아져 맥동주파수는 증가한다. 출력의 골이 얕아져 맥동률은 감소하므로 두 변화를 바르게 짝지은 ③이다.
  • 4번 · 오답: ‘맥동률과 주파수는 감소하나 출력이 증가한다.’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘맥동 주파수는 증가하고 맥동률은 감소한다.’와 다르다. 정류상의 수를 늘리면 한 주기 안의 펄스 수가 많아져 맥동주파수는 증가한다. 출력의 골이 얕아져 맥동률은 감소하므로 두 변화를 바르게 짝지은 ③이다. 오답을 가를 때는 정류 상수와 맥동주파수·맥동률의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘맥동 주파수와 맥동률이 증가한다.’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 2; 미국 에너지부 Electrical Science Volume 4

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 3번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 정류 상수와 맥동주파수·맥동률의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘맥동 주파수는 증가하고 맥동률은 감소한다.’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

54. 동기전동기의 위상특성곡선(V곡선)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 출력을 일정하게 유지할 때 부하전류와 전기자전류의 관계를 나타낸 곡선
  2. 역률을 일정하게 유지할 때 계자전류와 전기자전류의 관계를 나타낸 곡선
  3. 계자전류를 일정하게 유지할 때 전기자전류와 출력사이의 관계를 나타낸 곡선
  4. 공급전압 V와 부하가 일정할 때 계자전류의 변화에 대한 전기자전류의 변화를 나타낸 곡선
정답과 해설 보기

정답: 4

전기기사 동기전동기 V곡선의 고정조건과 두 축의 정의와 반대개념을 비교하여 ‘공급전압 V와 부하가 일정할 때 계자전류의 변화에 대한 전기자전류의 변화를 나타낸 곡선’를 판별할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
54번 정답 도식

4번이 정답이다. ‘공급전압 V와 부하가 일정할 때 계자전류의 변화에 대한 전기자전류의 변화를 나타낸 곡선’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 동기전동기 V곡선은 공급전압과 기계적 부하를 일정하게 두고 계자전류 I_f를 바꿀 때 전기자전류 I_a가 V자 모양으로 변하는 관계다. 이 고정조건과 두 축을 모두 적은 ④가 맞다.

이 문제로 익힐 것

동기전동기 V곡선의 고정조건과 두 축의 정의와 반대개념을 비교하여 ‘공급전압 V와 부하가 일정할 때 계자전류의 변화에 대한 전기자전류의 변화를 나타낸 곡선’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 동기전동기 V곡선의 고정조건과 두 축에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 동기전동기 V곡선은 공급전압과 기계적 부하를 일정하게 두고 계자전류 I_f를 바꿀 때 전기자전류 I_a가 V자 모양으로 변하는 관계다.
  3. 이 고정조건과 두 축을 모두 적은 ④가 맞다.

자주 하는 실수: 동기전동기 V곡선의 고정조건과 두 축에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘출력을 일정하게 유지할 때 부하전류와 전기자전류의 관계를 나타낸 곡선’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의의 주어·원인·방향을 표시한 뒤 반대개념과 나란히 비교하여 단어 하나가 바뀐 선지까지 판별한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: ‘출력을 일정하게 유지할 때 부하전류와 전기자전류의 관계를 나타낸 곡선’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘공급전압 V와 부하가 일정할 때 계자전류의 변화에 대한 전기자전류의 변화를 나타낸 곡선’와 다르다. 동기전동기 V곡선은 공급전압과 기계적 부하를 일정하게 두고 계자전류 I_f를 바꿀 때 전기자전류 I_a가 V자 모양으로 변하는 관계다. 이 고정조건과 두 축을 모두 적은 ④가 맞다. 오답을 가를 때는 동기전동기 V곡선의 고정조건과 두 축에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘출력을 일정하게 유지할 때 부하전류와 전기자전류의 관계를 나타낸 곡선’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.
  • 2번 · 오답: ‘역률을 일정하게 유지할 때 계자전류와 전기자전류의 관계를 나타낸 곡선’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘공급전압 V와 부하가 일정할 때 계자전류의 변화에 대한 전기자전류의 변화를 나타낸 곡선’와 다르다. 동기전동기 V곡선은 공급전압과 기계적 부하를 일정하게 두고 계자전류 I_f를 바꿀 때 전기자전류 I_a가 V자 모양으로 변하는 관계다. 이 고정조건과 두 축을 모두 적은 ④가 맞다. 오답을 가를 때는 동기전동기 V곡선의 고정조건과 두 축에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘출력을 일정하게 유지할 때 부하전류와 전기자전류의 관계를 나타낸 곡선’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.
  • 3번 · 오답: ‘계자전류를 일정하게 유지할 때 전기자전류와 출력사이의 관계를 나타낸 곡선’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘공급전압 V와 부하가 일정할 때 계자전류의 변화에 대한 전기자전류의 변화를 나타낸 곡선’와 다르다. 동기전동기 V곡선은 공급전압과 기계적 부하를 일정하게 두고 계자전류 I_f를 바꿀 때 전기자전류 I_a가 V자 모양으로 변하는 관계다. 이 고정조건과 두 축을 모두 적은 ④가 맞다. 오답을 가를 때는 동기전동기 V곡선의 고정조건과 두 축에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘출력을 일정하게 유지할 때 부하전류와 전기자전류의 관계를 나타낸 곡선’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.
  • 4번 · 정답: ‘공급전압 V와 부하가 일정할 때 계자전류의 변화에 대한 전기자전류의 변화를 나타낸 곡선’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 동기전동기 V곡선은 공급전압과 기계적 부하를 일정하게 두고 계자전류 I_f를 바꿀 때 전기자전류 I_a가 V자 모양으로 변하는 관계다. 이 고정조건과 두 축을 모두 적은 ④가 맞다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 2; 미국 에너지부 Electrical Science Volume 4

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 4번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 동기전동기 V곡선의 고정조건과 두 축의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘공급전압 V와 부하가 일정할 때 계자전류의 변화에 대한 전기자전류의 변화를 나타낸 곡선’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

55. 유도전동기의 기동 시 공급하는 전압을 단권변압기에 의해서 일시 강하시켜서 기동전류를 제한하는 기동방법은?

  1. Y-Δ기동
  2. 저항기동
  3. 직접기동
  4. 기동 보상기에 의한 기동
정답과 해설 보기

정답: 4

4번이 정답이다. ‘기동 보상기에 의한 기동’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 기동보상기법은 단권변압기로 기동 동안 전동기 단자전압을 낮춰 기동전류를 제한한 뒤 정격전압으로 전환한다. 따라서 ④다.

이 문제로 익힐 것

단권변압기식 기동보상기의 정의와 반대개념을 비교하여 ‘기동 보상기에 의한 기동’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 단권변압기식 기동보상기에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 기동보상기법은 단권변압기로 기동 동안 전동기 단자전압을 낮춰 기동전류를 제한한 뒤 정격전압으로 전환한다.
  3. 따라서 ④다.

자주 하는 실수: 단권변압기식 기동보상기에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘Y-Δ기동’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의의 주어·원인·방향을 표시한 뒤 반대개념과 나란히 비교하여 단어 하나가 바뀐 선지까지 판별한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: ‘Y-Δ기동’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘기동 보상기에 의한 기동’와 다르다. 기동보상기법은 단권변압기로 기동 동안 전동기 단자전압을 낮춰 기동전류를 제한한 뒤 정격전압으로 전환한다. 따라서 ④다. 오답을 가를 때는 단권변압기식 기동보상기에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘Y-Δ기동’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.
  • 2번 · 오답: ‘저항기동’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘기동 보상기에 의한 기동’와 다르다. 기동보상기법은 단권변압기로 기동 동안 전동기 단자전압을 낮춰 기동전류를 제한한 뒤 정격전압으로 전환한다. 따라서 ④다. 오답을 가를 때는 단권변압기식 기동보상기에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘Y-Δ기동’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.
  • 3번 · 오답: ‘직접기동’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘기동 보상기에 의한 기동’와 다르다. 기동보상기법은 단권변압기로 기동 동안 전동기 단자전압을 낮춰 기동전류를 제한한 뒤 정격전압으로 전환한다. 따라서 ④다. 오답을 가를 때는 단권변압기식 기동보상기에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘Y-Δ기동’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.
  • 4번 · 정답: ‘기동 보상기에 의한 기동’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 기동보상기법은 단권변압기로 기동 동안 전동기 단자전압을 낮춰 기동전류를 제한한 뒤 정격전압으로 전환한다. 따라서 ④다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 2; 미국 에너지부 Electrical Science Volume 4

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 4번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 단권변압기식 기동보상기의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘기동 보상기에 의한 기동’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

56. 그림과 같은 회로에서 V(전원전압의 실효치)=100V, 점호각 a = 30°인 때의 부하 시의 직류전압 Eda(V)는 약 얼마인가? (단, 전류가 연속하는 경우이다.)

전기기사 연속전류 부하를 가진 단상 전파 제어정류 회로
56번 문제 도식
  1. 90
  2. 86
  3. 77.9
  4. 100
정답과 해설 보기

정답: 3

전기기사 단상 전파 제어정류기의 평균직류전압의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘77.9’를 도출할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
56번 정답 도식

3번이 정답이다. ‘77.9’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 연속전류인 단상 전파 완전제어 브리지의 평균전압은 E_d=(2√2V/π)cosα≈0.9Vcosα다. V=100 V, α=30°이면 약 77.9 V이므로 ③이다.

이 문제로 익힐 것

단상 전파 제어정류기의 평균직류전압의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘77.9’를 도출할 수 있다.

풀이 순서
  1. 연속전류 단상 전파 제어정류식 E_d=0.9Vcosα를 고른다.
  2. V=100 V, α=30°를 대입한다.
  3. E_d≈90×0.866=77.9 V이므로 ③이다.

자주 하는 실수: 단상 전파 제어정류기의 평균직류전압의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘90’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 기호식을 먼저 세운 뒤 SI 단위로 바꾸고, 차원·부호·위상·초기조건 또는 역산으로 결과를 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: ‘90’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘77.9’와 다르다. 연속전류인 단상 전파 완전제어 브리지의 평균전압은 E_d=(2√2V/π)cosα≈0.9Vcosα다. V=100 V, α=30°이면 약 77.9 V이므로 ③이다. 오답을 가를 때는 단상 전파 제어정류기의 평균직류전압의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘90’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 2번 · 오답: ‘86’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘77.9’와 다르다. 연속전류인 단상 전파 완전제어 브리지의 평균전압은 E_d=(2√2V/π)cosα≈0.9Vcosα다. V=100 V, α=30°이면 약 77.9 V이므로 ③이다. 오답을 가를 때는 단상 전파 제어정류기의 평균직류전압의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘90’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 3번 · 정답: ‘77.9’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 연속전류인 단상 전파 완전제어 브리지의 평균전압은 E_d=(2√2V/π)cosα≈0.9Vcosα다. V=100 V, α=30°이면 약 77.9 V이므로 ③이다.
  • 4번 · 오답: ‘100’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘77.9’와 다르다. 연속전류인 단상 전파 완전제어 브리지의 평균전압은 E_d=(2√2V/π)cosα≈0.9Vcosα다. V=100 V, α=30°이면 약 77.9 V이므로 ③이다. 오답을 가를 때는 단상 전파 제어정류기의 평균직류전압의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘90’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 2; 미국 에너지부 Electrical Science Volume 4

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 3번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 단상 전파 제어정류기의 평균직류전압의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘77.9’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

57. 직류 분권전동기가 전기자 전류 100A일 때 50kgᆞm의 토크를 발생하고 있다. 부하가 증가하여 전기자 전류가 120A 로 되었다면 발생 토크(kg ᆞ m)는 얼마인가?

  1. 60
  2. 67
  3. 88
  4. 160
정답과 해설 보기

정답: 1

1번이 정답이다. ‘60’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 분권전동기는 단자전압이 일정하면 계자자속이 거의 일정해 T∝ΦI_a≈I_a다. 50×(120/100)=60 kg·m이므로 ①이다.

이 문제로 익힐 것

분권전동기의 전기자전류와 토크의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘60’를 도출할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 분권전동기의 전기자전류와 토크에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 분권전동기는 단자전압이 일정하면 계자자속이 거의 일정해 T∝ΦI_a≈I_a다.
  3. 50×(120/100)=60 kg·m이므로 ①이다.

자주 하는 실수: 분권전동기의 전기자전류와 토크의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘67’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 기호식을 먼저 세운 뒤 SI 단위로 바꾸고, 차원·부호·위상·초기조건 또는 역산으로 결과를 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답: ‘60’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 분권전동기는 단자전압이 일정하면 계자자속이 거의 일정해 T∝ΦI_a≈I_a다. 50×(120/100)=60 kg·m이므로 ①이다.
  • 2번 · 오답: ‘67’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘60’와 다르다. 분권전동기는 단자전압이 일정하면 계자자속이 거의 일정해 T∝ΦI_a≈I_a다. 50×(120/100)=60 kg·m이므로 ①이다. 오답을 가를 때는 분권전동기의 전기자전류와 토크의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘67’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 3번 · 오답: ‘88’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘60’와 다르다. 분권전동기는 단자전압이 일정하면 계자자속이 거의 일정해 T∝ΦI_a≈I_a다. 50×(120/100)=60 kg·m이므로 ①이다. 오답을 가를 때는 분권전동기의 전기자전류와 토크의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘67’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 4번 · 오답: ‘160’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘60’와 다르다. 분권전동기는 단자전압이 일정하면 계자자속이 거의 일정해 T∝ΦI_a≈I_a다. 50×(120/100)=60 kg·m이므로 ①이다. 오답을 가를 때는 분권전동기의 전기자전류와 토크의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘67’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 2; 미국 에너지부 Electrical Science Volume 4

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 1번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 분권전동기의 전기자전류와 토크의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘60’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

58. 비례추이와 관계있는 전동기로 옳은 것은?

  1. 동기전동기
  2. 농형 유도전동기
  3. 단상정류자전동기
  4. 권선형 유도전동기
정답과 해설 보기

정답: 4

4번이 정답이다. ‘권선형 유도전동기’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 비례추이는 권선형 유도전동기의 2차회로에 외부저항을 넣을 때 같은 토크의 슬립이 총 2차저항에 비례해 이동하는 성질이다. 2차회로를 인출할 수 있는 ④가 맞다.

이 문제로 익힐 것

권선형 유도전동기의 비례추이의 정의와 반대개념을 비교하여 ‘권선형 유도전동기’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 권선형 유도전동기의 비례추이에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 비례추이는 권선형 유도전동기의 2차회로에 외부저항을 넣을 때 같은 토크의 슬립이 총 2차저항에 비례해 이동하는 성질이다.
  3. 2차회로를 인출할 수 있는 ④가 맞다.

자주 하는 실수: 권선형 유도전동기의 비례추이에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘동기전동기’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의의 주어·원인·방향을 표시한 뒤 반대개념과 나란히 비교하여 단어 하나가 바뀐 선지까지 판별한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: ‘동기전동기’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘권선형 유도전동기’와 다르다. 비례추이는 권선형 유도전동기의 2차회로에 외부저항을 넣을 때 같은 토크의 슬립이 총 2차저항에 비례해 이동하는 성질이다. 2차회로를 인출할 수 있는 ④가 맞다. 오답을 가를 때는 권선형 유도전동기의 비례추이에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘동기전동기’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.
  • 2번 · 오답: ‘농형 유도전동기’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘권선형 유도전동기’와 다르다. 비례추이는 권선형 유도전동기의 2차회로에 외부저항을 넣을 때 같은 토크의 슬립이 총 2차저항에 비례해 이동하는 성질이다. 2차회로를 인출할 수 있는 ④가 맞다. 오답을 가를 때는 권선형 유도전동기의 비례추이에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘동기전동기’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.
  • 3번 · 오답: ‘단상정류자전동기’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘권선형 유도전동기’와 다르다. 비례추이는 권선형 유도전동기의 2차회로에 외부저항을 넣을 때 같은 토크의 슬립이 총 2차저항에 비례해 이동하는 성질이다. 2차회로를 인출할 수 있는 ④가 맞다. 오답을 가를 때는 권선형 유도전동기의 비례추이에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘동기전동기’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.
  • 4번 · 정답: ‘권선형 유도전동기’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 비례추이는 권선형 유도전동기의 2차회로에 외부저항을 넣을 때 같은 토크의 슬립이 총 2차저항에 비례해 이동하는 성질이다. 2차회로를 인출할 수 있는 ④가 맞다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 2; 미국 에너지부 Electrical Science Volume 4

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 4번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 권선형 유도전동기의 비례추이의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘권선형 유도전동기’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

59. 동기발전기의 단락비가 적을 때의 설명으로 옳은 것은?

  1. 동기 임피던스가 크고 전기자 반작용이 작다.
  2. 동기 임피던스가 크고 전기자 반작용이 크다.
  3. 동기 임피던스가 작고 전기자 반작용이 작다.
  4. 동기 임피던스가 작고 전기자 반작용이 크다.
정답과 해설 보기

정답: 2

2번이 정답이다. ‘동기 임피던스가 크고 전기자 반작용이 크다.’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 단락비 SCR은 동기임피던스의 pu값과 거의 역비례한다. 단락비가 작으면 동기임피던스가 크고 전기자반작용 영향도 크게 나타나므로 ②다.

이 문제로 익힐 것

동기발전기 단락비와 동기임피던스의 정의와 반대개념을 비교하여 ‘동기 임피던스가 크고 전기자 반작용이 크다.’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 동기발전기 단락비와 동기임피던스에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 단락비 SCR은 동기임피던스의 pu값과 거의 역비례한다.
  3. 단락비가 작으면 동기임피던스가 크고 전기자반작용 영향도 크게 나타나므로 ②다.

자주 하는 실수: 동기발전기 단락비와 동기임피던스에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘동기 임피던스가 크고 전기자 반작용이 작다.’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의의 주어·원인·방향을 표시한 뒤 반대개념과 나란히 비교하여 단어 하나가 바뀐 선지까지 판별한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: ‘동기 임피던스가 크고 전기자 반작용이 작다.’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘동기 임피던스가 크고 전기자 반작용이 크다.’와 다르다. 단락비 SCR은 동기임피던스의 pu값과 거의 역비례한다. 단락비가 작으면 동기임피던스가 크고 전기자반작용 영향도 크게 나타나므로 ②다. 오답을 가를 때는 동기발전기 단락비와 동기임피던스에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘동기 임피던스가 크고 전기자 반작용이 작다.’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.
  • 2번 · 정답: ‘동기 임피던스가 크고 전기자 반작용이 크다.’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 단락비 SCR은 동기임피던스의 pu값과 거의 역비례한다. 단락비가 작으면 동기임피던스가 크고 전기자반작용 영향도 크게 나타나므로 ②다.
  • 3번 · 오답: ‘동기 임피던스가 작고 전기자 반작용이 작다.’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘동기 임피던스가 크고 전기자 반작용이 크다.’와 다르다. 단락비 SCR은 동기임피던스의 pu값과 거의 역비례한다. 단락비가 작으면 동기임피던스가 크고 전기자반작용 영향도 크게 나타나므로 ②다. 오답을 가를 때는 동기발전기 단락비와 동기임피던스에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘동기 임피던스가 크고 전기자 반작용이 작다.’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.
  • 4번 · 오답: ‘동기 임피던스가 작고 전기자 반작용이 크다.’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘동기 임피던스가 크고 전기자 반작용이 크다.’와 다르다. 단락비 SCR은 동기임피던스의 pu값과 거의 역비례한다. 단락비가 작으면 동기임피던스가 크고 전기자반작용 영향도 크게 나타나므로 ②다. 오답을 가를 때는 동기발전기 단락비와 동기임피던스에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘동기 임피던스가 크고 전기자 반작용이 작다.’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 2; 미국 에너지부 Electrical Science Volume 4

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 2번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 동기발전기 단락비와 동기임피던스의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘동기 임피던스가 크고 전기자 반작용이 크다.’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

60. 3/4 부하에서 효율이 최대인 주상변압기의 전부하 시 철손과 동손의 비는?

  1. 8 : 4
  2. 4 : 4
  3. 9 : 16
  4. 16 : 9
정답과 해설 보기

정답: 3

전기기사 부분부하 최대효율과 철손·동손 관계의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘9 : 16’를 도출할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
60번 정답 도식

3번이 정답이다. ‘9 : 16’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 변압기 효율이 부하율 m에서 최대이면 일정한 철손 P_i와 그 부하의 동손 m²P_c가 같다. m=3/4이므로 P_i/P_c=(3/4)²=9/16, 즉 ③의 9:16이다.

이 문제로 익힐 것

부분부하 최대효율과 철손·동손 관계의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘9 : 16’를 도출할 수 있다.

풀이 순서
  1. 부하율 m에서 동손은 전부하 동손의 m²배다.
  2. 최대효율 조건 P_i=m²P_c에 m=3/4를 넣는다.
  3. P_i:P_c=9:16이므로 ③이다.

자주 하는 실수: 부분부하 최대효율과 철손·동손 관계의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘8 : 4’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 기호식을 먼저 세운 뒤 SI 단위로 바꾸고, 차원·부호·위상·초기조건 또는 역산으로 결과를 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: ‘8 : 4’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘9 : 16’와 다르다. 변압기 효율이 부하율 m에서 최대이면 일정한 철손 P_i와 그 부하의 동손 m²P_c가 같다. m=3/4이므로 P_i/P_c=(3/4)²=9/16, 즉 ③의 9:16이다. 오답을 가를 때는 부분부하 최대효율과 철손·동손 관계의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘8 : 4’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 2번 · 오답: ‘4 : 4’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘9 : 16’와 다르다. 변압기 효율이 부하율 m에서 최대이면 일정한 철손 P_i와 그 부하의 동손 m²P_c가 같다. m=3/4이므로 P_i/P_c=(3/4)²=9/16, 즉 ③의 9:16이다. 오답을 가를 때는 부분부하 최대효율과 철손·동손 관계의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘8 : 4’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 3번 · 정답: ‘9 : 16’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 변압기 효율이 부하율 m에서 최대이면 일정한 철손 P_i와 그 부하의 동손 m²P_c가 같다. m=3/4이므로 P_i/P_c=(3/4)²=9/16, 즉 ③의 9:16이다.
  • 4번 · 오답: ‘16 : 9’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘9 : 16’와 다르다. 변압기 효율이 부하율 m에서 최대이면 일정한 철손 P_i와 그 부하의 동손 m²P_c가 같다. m=3/4이므로 P_i/P_c=(3/4)²=9/16, 즉 ③의 9:16이다. 오답을 가를 때는 부분부하 최대효율과 철손·동손 관계의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘8 : 4’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 2; 미국 에너지부 Electrical Science Volume 4

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 3번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 부분부하 최대효율과 철손·동손 관계의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘9 : 16’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

전기기사 · 회로이론 및 제어공학

61. 다음의 신호 흐름 선도를 메이슨의 공식을 이용하여 전달함수를 구하고자 한다. 이 신호흐름 선도에서 루프(Loop)는 몇 개 인가?

전기기사 자기루프와 피드백루프를 포함한 무표기 신호흐름선도
61번 문제 도식
  1. 0
  2. 1
  3. 2
  4. 3
정답과 해설 보기

정답: 3

전기기사 신호흐름선도의 폐루프 식별의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘2’를 도출할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
61번 정답 도식

3번이 정답이다. ‘2’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 화살표를 따라 출발노드로 돌아오는 폐경로만 센다. 그림에는 한 노드의 자기루프 하나와 가운데 전향가지를 거쳐 되돌아오는 피드백루프 하나가 있어 총 2개이므로 ③이다.

이 문제로 익힐 것

신호흐름선도의 폐루프 식별의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘2’를 도출할 수 있다.

풀이 순서
  1. 같은 노드에서 출발해 화살표 방향으로 돌아오는 경로만 센다.
  2. 자기루프 하나와 가운데 가지의 피드백루프 하나를 찾는다.
  3. 피드포워드 호는 루프가 아니므로 총 2개, ③이다.

자주 하는 실수: 신호흐름선도의 폐루프 식별의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘0’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 기호식을 먼저 세운 뒤 SI 단위로 바꾸고, 차원·부호·위상·초기조건 또는 역산으로 결과를 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: ‘0’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘2’와 다르다. 화살표를 따라 출발노드로 돌아오는 폐경로만 센다. 그림에는 한 노드의 자기루프 하나와 가운데 전향가지를 거쳐 되돌아오는 피드백루프 하나가 있어 총 2개이므로 ③이다. 오답을 가를 때는 신호흐름선도의 폐루프 식별의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘0’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 2번 · 오답: ‘1’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘2’와 다르다. 화살표를 따라 출발노드로 돌아오는 폐경로만 센다. 그림에는 한 노드의 자기루프 하나와 가운데 전향가지를 거쳐 되돌아오는 피드백루프 하나가 있어 총 2개이므로 ③이다. 오답을 가를 때는 신호흐름선도의 폐루프 식별의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘0’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 3번 · 정답: ‘2’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 화살표를 따라 출발노드로 돌아오는 폐경로만 센다. 그림에는 한 노드의 자기루프 하나와 가운데 전향가지를 거쳐 되돌아오는 피드백루프 하나가 있어 총 2개이므로 ③이다.
  • 4번 · 오답: ‘3’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘2’와 다르다. 화살표를 따라 출발노드로 돌아오는 폐경로만 센다. 그림에는 한 노드의 자기루프 하나와 가운데 전향가지를 거쳐 되돌아오는 피드백루프 하나가 있어 총 2개이므로 ③이다. 오답을 가를 때는 신호흐름선도의 폐루프 식별의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘0’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

정답 판정: 미국 에너지부 Instrumentation and Control Volume 2

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 3번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 신호흐름선도의 폐루프 식별의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘2’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

62. 특성 방정식 중에서 안정된 시스템인 것은?

  1. 2s3 + 3s2 + 4s + 5 = 0
  2. s4 + 3s3 – s2 + s + 10 = 0
  3. s5 + s3 + 2s2 + 4s + 3 = 0
  4. s4 – 2s3 – 3s2 + 4s + 5 = 0
정답과 해설 보기

정답: 1

3차 특성방정식의 루스 안정판정의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘2s3 + 3s2 + 4s + 5 = 0’를 도출할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
62번 정답 도식

1번이 정답이다. ‘2s3 + 3s2 + 4s + 5 = 0’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 양의 계수만 확인하는 것은 필요조건일 뿐 충분조건이 아니다. ①의 루스 첫 열은 2, 3, (3×4-2×5)/3=2/3, 5로 모두 양수여서 안정이고, 나머지는 음의 계수 또는 누락계수 때문에 안정조건을 만족하지 않는다.

이 문제로 익힐 것

3차 특성방정식의 루스 안정판정의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘2s3 + 3s2 + 4s + 5 = 0’를 도출할 수 있다.

풀이 순서
  1. 양의 계수 여부는 필요조건으로만 먼저 거른다.
  2. ①의 루스 첫 열 2, 3, 2/3, 5를 직접 계산한다.
  3. 부호변화가 없어 ①만 안정이며 ‘양의 계수면 안정’으로 끝내지 않는다.

자주 하는 실수: 3차 특성방정식의 루스 안정판정의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘s4 + 3s3 – s2 + s + 10 = 0’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 기호식을 먼저 세운 뒤 SI 단위로 바꾸고, 차원·부호·위상·초기조건 또는 역산으로 결과를 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답: 2s³+3s²+4s+5는 루스 첫 열이 2, 3, 2/3, 5로 모두 양수여서 우반평면 근이 없고 안정이다.
  • 2번 · 오답: s⁴+3s³-s²+s+10은 s² 계수가 음수다. 안정 다항식의 필요조건부터 어긋나므로 안정계가 아니다.
  • 3번 · 오답: s⁵+s³+2s²+4s+3은 s⁴ 계수가 0으로 빠져 있다. 안정 다항식의 모든 계수가 같은 부호이고 0이 아니어야 한다는 필요조건을 위반한다.
  • 4번 · 오답: s⁴-2s³-3s²+4s+5는 s³·s² 계수가 음수여서 계수 부호의 필요조건을 만족하지 못한다.

정답 판정: 미국 에너지부 Instrumentation and Control Volume 2

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 1번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 3차 특성방정식의 루스 안정판정의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘2s3 + 3s2 + 4s + 5 = 0’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

63. 타이머에서 입력신호가 주어지면 바로 동작하고, 입력신호가 차단된 후에는 일정시간이 지난 후에 출력이 소멸되는 동작형태는?

  1. 한시동작 순시복귀
  2. 순시동작 순시복귀
  3. 한시동작 한시복귀
  4. 순시동작 한시복귀
정답과 해설 보기

정답: 4

4번이 정답이다. ‘순시동작 한시복귀’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 입력과 동시에 출력이 켜지는 것은 순시동작이고, 입력이 사라진 뒤 설정시간 후 출력이 꺼지는 것은 한시복귀다. 두 동작을 조합한 ④가 맞다.

이 문제로 익힐 것

순시동작·한시복귀 타이머의 정의와 반대개념을 비교하여 ‘순시동작 한시복귀’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 순시동작·한시복귀 타이머에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 입력과 동시에 출력이 켜지는 것은 순시동작이고, 입력이 사라진 뒤 설정시간 후 출력이 꺼지는 것은 한시복귀다.
  3. 두 동작을 조합한 ④가 맞다.

자주 하는 실수: 순시동작·한시복귀 타이머에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘한시동작 순시복귀’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의의 주어·원인·방향을 표시한 뒤 반대개념과 나란히 비교하여 단어 하나가 바뀐 선지까지 판별한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: ‘한시동작 순시복귀’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘순시동작 한시복귀’와 다르다. 입력과 동시에 출력이 켜지는 것은 순시동작이고, 입력이 사라진 뒤 설정시간 후 출력이 꺼지는 것은 한시복귀다. 두 동작을 조합한 ④가 맞다. 오답을 가를 때는 순시동작·한시복귀 타이머에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘한시동작 순시복귀’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.
  • 2번 · 오답: ‘순시동작 순시복귀’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘순시동작 한시복귀’와 다르다. 입력과 동시에 출력이 켜지는 것은 순시동작이고, 입력이 사라진 뒤 설정시간 후 출력이 꺼지는 것은 한시복귀다. 두 동작을 조합한 ④가 맞다. 오답을 가를 때는 순시동작·한시복귀 타이머에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘한시동작 순시복귀’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.
  • 3번 · 오답: ‘한시동작 한시복귀’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘순시동작 한시복귀’와 다르다. 입력과 동시에 출력이 켜지는 것은 순시동작이고, 입력이 사라진 뒤 설정시간 후 출력이 꺼지는 것은 한시복귀다. 두 동작을 조합한 ④가 맞다. 오답을 가를 때는 순시동작·한시복귀 타이머에서 원인·결과나 적용대상을 바꾸면 ‘한시동작 순시복귀’를 고르기 쉽다. 정의의 주어·작용·방향을 한 묶음으로 비교한다.
  • 4번 · 정답: ‘순시동작 한시복귀’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 입력과 동시에 출력이 켜지는 것은 순시동작이고, 입력이 사라진 뒤 설정시간 후 출력이 꺼지는 것은 한시복귀다. 두 동작을 조합한 ④가 맞다.

정답 판정: 미국 에너지부 Instrumentation and Control Volume 2

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 4번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 순시동작·한시복귀 타이머의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘순시동작 한시복귀’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

64. 단위궤환 제어시스템의 전향경로 전달함수가 G(s)=K/{s(s^2+5s+4)}일 때, 이 시스템이 안정하기 위한 K의 범위는?

단위궤환계의 전향경로 전달함수 K/{s(s²+5s+4)}
64번 문제 도식
  1. K < -20
  2. -20 < K < 0
  3. 0 < K < 20
  4. 20 < K
정답과 해설 보기

정답: 3

단위궤환계의 루스표와 안정 이득범위의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘0 < K < 20’를 도출할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
64번 정답 도식

3번이 정답이다. ‘0 < K < 20’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 폐루프 특성식은 s³+5s²+4s+K=0이다. 루스 첫 열 1, 5, (20-K)/5, K가 모두 양수여야 하므로 K>0과 K<20을 동시에 만족하는 ③이다.

이 문제로 익힐 것

단위궤환계의 루스표와 안정 이득범위의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘0 < K < 20’를 도출할 수 있다.

풀이 순서
  1. 폐루프 특성식 s³+5s²+4s+K=0을 세운다.
  2. 루스 첫 열은 1, 5, (20-K)/5, K다.
  3. 모두 양수인 교집합 0<K<20이므로 ③이다.

자주 하는 실수: 단위궤환계의 루스표와 안정 이득범위의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘K < -20’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 기호식을 먼저 세운 뒤 SI 단위로 바꾸고, 차원·부호·위상·초기조건 또는 역산으로 결과를 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: ‘K < -20’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘0 < K < 20’와 다르다. 폐루프 특성식은 s³+5s²+4s+K=0이다. 루스 첫 열 1, 5, (20-K)/5, K가 모두 양수여야 하므로 K>0과 K<20을 동시에 만족하는 ③이다. 오답을 가를 때는 단위궤환계의 루스표와 안정 이득범위의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘K < -20’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 2번 · 오답: ‘-20 < K < 0’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘0 < K < 20’와 다르다. 폐루프 특성식은 s³+5s²+4s+K=0이다. 루스 첫 열 1, 5, (20-K)/5, K가 모두 양수여야 하므로 K>0과 K<20을 동시에 만족하는 ③이다. 오답을 가를 때는 단위궤환계의 루스표와 안정 이득범위의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘K < -20’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 3번 · 정답: ‘0 < K < 20’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 폐루프 특성식은 s³+5s²+4s+K=0이다. 루스 첫 열 1, 5, (20-K)/5, K가 모두 양수여야 하므로 K>0과 K<20을 동시에 만족하는 ③이다.
  • 4번 · 오답: ‘20 < K’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘0 < K < 20’와 다르다. 폐루프 특성식은 s³+5s²+4s+K=0이다. 루스 첫 열 1, 5, (20-K)/5, K가 모두 양수여야 하므로 K>0과 K<20을 동시에 만족하는 ③이다. 오답을 가를 때는 단위궤환계의 루스표와 안정 이득범위의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘K < -20’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

정답 판정: 미국 에너지부 Instrumentation and Control Volume 2

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 3번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 단위궤환계의 루스표와 안정 이득범위의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘0 < K < 20’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

65. R(z)=z(1-e^(-aT))/((z-1)(z-e^(-aT)))의 역 z변환은?

역 z변환 대상 함수 R(z)
65번 문제 도식
  1. t e^(aT)
  2. t e^(-aT)
  3. 1-e^(-aT)
  4. 1+e^(-aT)
정답과 해설 보기

정답: 3

부분분수로 구하는 역 z변환의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘1-e^(-aT)’를 도출할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
65번 정답 도식

3번이 정답이다. ‘1-e^(-aT)’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 식을 z/(z-1)-z/(z-e⁻ᵃᵀ)로 부분분수 전개한다. Z⁻¹{z/(z-a)}=a^k이므로 r[k]=1-e⁻ᵃᵏᵀ이고, 선택지의 축약표현으로는 ③이다.

이 문제로 익힐 것

부분분수로 구하는 역 z변환의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘1-e^(-aT)’를 도출할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 부분분수로 구하는 역 z변환에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 식을 z/(z-1)-z/(z-e⁻ᵃᵀ)로 부분분수 전개한다.
  3. Z⁻¹{z/(z-a)}=a^k이므로 r[k]=1-e⁻ᵃᵏᵀ이고, 선택지의 축약표현으로는 ③이다.

자주 하는 실수: 부분분수로 구하는 역 z변환의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘t e^(aT)’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 기호식을 먼저 세운 뒤 SI 단위로 바꾸고, 차원·부호·위상·초기조건 또는 역산으로 결과를 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: ‘t e^(aT)’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘1-e^(-aT)’와 다르다. 식을 z/(z-1)-z/(z-e⁻ᵃᵀ)로 부분분수 전개한다. Z⁻¹{z/(z-a)}=a^k이므로 r[k]=1-e⁻ᵃᵏᵀ이고, 선택지의 축약표현으로는 ③이다. 오답을 가를 때는 부분분수로 구하는 역 z변환의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘t e^(aT)’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 2번 · 오답: ‘t e^(-aT)’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘1-e^(-aT)’와 다르다. 식을 z/(z-1)-z/(z-e⁻ᵃᵀ)로 부분분수 전개한다. Z⁻¹{z/(z-a)}=a^k이므로 r[k]=1-e⁻ᵃᵏᵀ이고, 선택지의 축약표현으로는 ③이다. 오답을 가를 때는 부분분수로 구하는 역 z변환의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘t e^(aT)’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 3번 · 정답: ‘1-e^(-aT)’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 식을 z/(z-1)-z/(z-e⁻ᵃᵀ)로 부분분수 전개한다. Z⁻¹{z/(z-a)}=a^k이므로 r[k]=1-e⁻ᵃᵏᵀ이고, 선택지의 축약표현으로는 ③이다.
  • 4번 · 오답: ‘1+e^(-aT)’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘1-e^(-aT)’와 다르다. 식을 z/(z-1)-z/(z-e⁻ᵃᵀ)로 부분분수 전개한다. Z⁻¹{z/(z-a)}=a^k이므로 r[k]=1-e⁻ᵃᵏᵀ이고, 선택지의 축약표현으로는 ③이다. 오답을 가를 때는 부분분수로 구하는 역 z변환의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘t e^(aT)’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

정답 판정: 미국 에너지부 Instrumentation and Control Volume 2

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 3번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 부분분수로 구하는 역 z변환의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘1-e^(-aT)’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

66. 시간영역에서 자동제어계를 해석할 때 기본 시험입력에 보통 사용되지 않는 입력은?

  1. 정속도 입력
  2. 정현파 입력
  3. 단위계단 입력
  4. 정가속도 입력
정답과 해설 보기

정답: 2

2번이 정답 선택지다. ‘정현파 입력’만 기준·정의와 다르거나 문항의 제외 대상이다.

핵심 해설: 시간응답의 표준 시험입력은 임펄스·계단·램프(정속도)·포물선(정가속도)이다. 정현파는 주파수응답 해석에 주로 쓰므로 시간영역 기본입력이 아닌 ②다.

이 문제로 익힐 것

시간영역 기본 시험입력의 정의와 반대개념을 비교하여 ‘정현파 입력’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 시간영역 기본 시험입력에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 시간응답의 표준 시험입력은 임펄스·계단·램프(정속도)·포물선(정가속도)이다.
  3. 정현파는 주파수응답 해석에 주로 쓰므로 시간영역 기본입력이 아닌 ②다.

자주 하는 실수: 시간영역 기본 시험입력의 익숙한 문장만 보고 고르지 말고 부정어를 먼저 표시한다. ‘정속도 입력’가 옳은 이유와 정답 진술이 어긋나는 이유를 따로 설명한다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의의 주어·원인·방향을 표시한 뒤 반대개념과 나란히 비교하여 단어 하나가 바뀐 선지까지 판별한다.

선지별 해설

  • 1번 · 옳은 진술: ‘정속도 입력’는 해당 원리나 기준에서 옳은 진술이므로 틀린 항목을 묻는 답이 아니다. 시간응답의 표준 시험입력은 임펄스·계단·램프(정속도)·포물선(정가속도)이다. 정현파는 주파수응답 해석에 주로 쓰므로 시간영역 기본입력이 아닌 ②다. 오답을 가를 때는 시간영역 기본 시험입력의 익숙한 문장만 보고 고르지 말고 부정어를 먼저 표시한다. ‘정속도 입력’가 옳은 이유와 정답 진술이 어긋나는 이유를 따로 설명한다.
  • 2번 · 정답(틀린 진술): ‘정현파 입력’는 핵심 기준과 어긋나므로 틀린 진술을 묻는 이 문항의 정답 선택지다. 시간응답의 표준 시험입력은 임펄스·계단·램프(정속도)·포물선(정가속도)이다. 정현파는 주파수응답 해석에 주로 쓰므로 시간영역 기본입력이 아닌 ②다.
  • 3번 · 옳은 진술: ‘단위계단 입력’는 해당 원리나 기준에서 옳은 진술이므로 틀린 항목을 묻는 답이 아니다. 시간응답의 표준 시험입력은 임펄스·계단·램프(정속도)·포물선(정가속도)이다. 정현파는 주파수응답 해석에 주로 쓰므로 시간영역 기본입력이 아닌 ②다. 오답을 가를 때는 시간영역 기본 시험입력의 익숙한 문장만 보고 고르지 말고 부정어를 먼저 표시한다. ‘정속도 입력’가 옳은 이유와 정답 진술이 어긋나는 이유를 따로 설명한다.
  • 4번 · 옳은 진술: ‘정가속도 입력’는 해당 원리나 기준에서 옳은 진술이므로 틀린 항목을 묻는 답이 아니다. 시간응답의 표준 시험입력은 임펄스·계단·램프(정속도)·포물선(정가속도)이다. 정현파는 주파수응답 해석에 주로 쓰므로 시간영역 기본입력이 아닌 ②다. 오답을 가를 때는 시간영역 기본 시험입력의 익숙한 문장만 보고 고르지 말고 부정어를 먼저 표시한다. ‘정속도 입력’가 옳은 이유와 정답 진술이 어긋나는 이유를 따로 설명한다.

정답 판정: 미국 에너지부 Instrumentation and Control Volume 2

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 2번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 시간영역 기본 시험입력의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘정현파 입력’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

67. 개루프 전달함수가 G(s)H(s)=K(s-1)/{s(s+1)(s-4)}일 때 근궤적 점근선의 교차점은?

근궤적 점근선 계산용 개루프 전달함수
67번 문제 도식
  1. -1
  2. 0
  3. 1
  4. 2
정답과 해설 보기

정답: 3

근궤적 점근선의 실축 교차점의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘1’를 도출할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
67번 정답 도식

3번이 정답이다. ‘1’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 극점은 0, -1, 4로 합이 3이고 영점은 1이다. 점근선 교차점은 (Σp-Σz)/(n-m)=(3-1)/(3-1)=1이므로 ③이다.

이 문제로 익힐 것

근궤적 점근선의 실축 교차점의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘1’를 도출할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 근궤적 점근선의 실축 교차점에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 극점은 0, -1, 4로 합이 3이고 영점은 1이다.
  3. 점근선 교차점은 (Σp-Σz)/(n-m)=(3-1)/(3-1)=1이므로 ③이다.

자주 하는 실수: 근궤적 점근선의 실축 교차점의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘-1’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 기호식을 먼저 세운 뒤 SI 단위로 바꾸고, 차원·부호·위상·초기조건 또는 역산으로 결과를 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: ‘-1’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘1’와 다르다. 극점은 0, -1, 4로 합이 3이고 영점은 1이다. 점근선 교차점은 (Σp-Σz)/(n-m)=(3-1)/(3-1)=1이므로 ③이다. 오답을 가를 때는 근궤적 점근선의 실축 교차점의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘-1’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 2번 · 오답: ‘0’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘1’와 다르다. 극점은 0, -1, 4로 합이 3이고 영점은 1이다. 점근선 교차점은 (Σp-Σz)/(n-m)=(3-1)/(3-1)=1이므로 ③이다. 오답을 가를 때는 근궤적 점근선의 실축 교차점의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘-1’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 3번 · 정답: ‘1’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 극점은 0, -1, 4로 합이 3이고 영점은 1이다. 점근선 교차점은 (Σp-Σz)/(n-m)=(3-1)/(3-1)=1이므로 ③이다.
  • 4번 · 오답: ‘2’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘1’와 다르다. 극점은 0, -1, 4로 합이 3이고 영점은 1이다. 점근선 교차점은 (Σp-Σz)/(n-m)=(3-1)/(3-1)=1이므로 ③이다. 오답을 가를 때는 근궤적 점근선의 실축 교차점의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘-1’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

정답 판정: 미국 에너지부 Instrumentation and Control Volume 2

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 3번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 근궤적 점근선의 실축 교차점의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘1’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

68. n차 선형 시불변 시스템의 상태방정식 dX(t)/dt=AX(t)+Br(t)에서 상태천이행렬 Phi(t)에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. Φ(t) = e^At
  2. dΦ(t)/dt = A · Φ(t)
  3. Φ(t) = £^-1[(sI – A)^-1]
  4. Φ(t) 는 시스템의 정상상태응답
정답과 해설 보기

정답: 4

4번이 정답 선택지다. ‘Φ(t) 는 시스템의 정상상태응답’만 기준·정의와 다르거나 문항의 제외 대상이다.

핵심 해설: 상태천이행렬은 Φ(t)=e^{At}=L⁻¹{(sI-A)⁻¹}이고 dΦ/dt=AΦ를 만족한다. 초기상태가 만드는 자연응답의 시간전파를 나타내므로 정상상태응답 자체라는 ④가 틀리다.

이 문제로 익힐 것

상태천이행렬의 정의와 역할의 정의와 반대개념을 비교하여 ‘Φ(t) 는 시스템의 정상상태응답’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 상태천이행렬의 정의와 역할에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 상태천이행렬은 Φ(t)=e^{At}=L⁻¹{(sI-A)⁻¹}이고 dΦ/dt=AΦ를 만족한다.
  3. 초기상태가 만드는 자연응답의 시간전파를 나타내므로 정상상태응답 자체라는 ④가 틀리다.

자주 하는 실수: 상태천이행렬의 정의와 역할의 익숙한 문장만 보고 고르지 말고 부정어를 먼저 표시한다. ‘Φ(t) = e^At’가 옳은 이유와 정답 진술이 어긋나는 이유를 따로 설명한다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의의 주어·원인·방향을 표시한 뒤 반대개념과 나란히 비교하여 단어 하나가 바뀐 선지까지 판별한다.

선지별 해설

  • 1번 · 옳은 진술: ‘Φ(t) = e^At’는 해당 원리나 기준에서 옳은 진술이므로 틀린 항목을 묻는 답이 아니다. 상태천이행렬은 Φ(t)=e^{At}=L⁻¹{(sI-A)⁻¹}이고 dΦ/dt=AΦ를 만족한다. 초기상태가 만드는 자연응답의 시간전파를 나타내므로 정상상태응답 자체라는 ④가 틀리다. 오답을 가를 때는 상태천이행렬의 정의와 역할의 익숙한 문장만 보고 고르지 말고 부정어를 먼저 표시한다. ‘Φ(t) = e^At’가 옳은 이유와 정답 진술이 어긋나는 이유를 따로 설명한다.
  • 2번 · 옳은 진술: ‘dΦ(t)/dt = A · Φ(t)’는 해당 원리나 기준에서 옳은 진술이므로 틀린 항목을 묻는 답이 아니다. 상태천이행렬은 Φ(t)=e^{At}=L⁻¹{(sI-A)⁻¹}이고 dΦ/dt=AΦ를 만족한다. 초기상태가 만드는 자연응답의 시간전파를 나타내므로 정상상태응답 자체라는 ④가 틀리다. 오답을 가를 때는 상태천이행렬의 정의와 역할의 익숙한 문장만 보고 고르지 말고 부정어를 먼저 표시한다. ‘Φ(t) = e^At’가 옳은 이유와 정답 진술이 어긋나는 이유를 따로 설명한다.
  • 3번 · 옳은 진술: ‘Φ(t) = £^-1[(sI – A)^-1]’는 해당 원리나 기준에서 옳은 진술이므로 틀린 항목을 묻는 답이 아니다. 상태천이행렬은 Φ(t)=e^{At}=L⁻¹{(sI-A)⁻¹}이고 dΦ/dt=AΦ를 만족한다. 초기상태가 만드는 자연응답의 시간전파를 나타내므로 정상상태응답 자체라는 ④가 틀리다. 오답을 가를 때는 상태천이행렬의 정의와 역할의 익숙한 문장만 보고 고르지 말고 부정어를 먼저 표시한다. ‘Φ(t) = e^At’가 옳은 이유와 정답 진술이 어긋나는 이유를 따로 설명한다.
  • 4번 · 정답(틀린 진술): ‘Φ(t) 는 시스템의 정상상태응답’는 핵심 기준과 어긋나므로 틀린 진술을 묻는 이 문항의 정답 선택지다. 상태천이행렬은 Φ(t)=e^{At}=L⁻¹{(sI-A)⁻¹}이고 dΦ/dt=AΦ를 만족한다. 초기상태가 만드는 자연응답의 시간전파를 나타내므로 정상상태응답 자체라는 ④가 틀리다.

정답 판정: 미국 에너지부 Instrumentation and Control Volume 2

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 4번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 상태천이행렬의 정의와 역할의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘Φ(t) 는 시스템의 정상상태응답’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

69. 다음의 신호 흐름 선도에서 C/R는?

G1·G2 전향경로와 H1 피드백루프가 있는 신호흐름선도
69번 문제 도식
  1. (G 1 + G 2 )/(1 – G 1 H 1 )
  2. G 1 G 2 /(1 – G 1 H 1 )
  3. (G 1 + G 2 )/(1 + G 1 H 1 )
  4. G 1 G 2 /(1 + G 1 H 1 )
정답과 해설 보기

정답: 1

메이슨 공식의 전향경로와 루프이득의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘(G 1 + G 2 )/(1 - G 1 H 1 )’를 도출할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
69번 정답 도식

1번이 정답이다. ‘(G 1 + G 2 )/(1 – G 1 H 1 )’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 전향경로는 G₁과 G₂ 두 개이고 루프이득은 G₁H₁ 하나다. 메이슨 공식에서 Δ=1-G₁H₁이므로 C/R=(G₁+G₂)/(1-G₁H₁), 즉 ①이다.

이 문제로 익힐 것

메이슨 공식의 전향경로와 루프이득의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘(G 1 + G 2 )/(1 – G 1 H 1 )’를 도출할 수 있다.

풀이 순서
  1. 전향경로 G₁·G₂와 루프 G₁H₁을 구분한다.
  2. Δ=1-G₁H₁, 각 경로 여인수는 1이다.
  3. C/R=(G₁+G₂)/(1-G₁H₁)이므로 ①이다.

자주 하는 실수: 메이슨 공식의 전향경로와 루프이득의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘G 1 G 2 /(1 – G 1 H 1 )’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 기호식을 먼저 세운 뒤 SI 단위로 바꾸고, 차원·부호·위상·초기조건 또는 역산으로 결과를 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답: ‘(G 1 + G 2 )/(1 – G 1 H 1 )’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 전향경로는 G₁과 G₂ 두 개이고 루프이득은 G₁H₁ 하나다. 메이슨 공식에서 Δ=1-G₁H₁이므로 C/R=(G₁+G₂)/(1-G₁H₁), 즉 ①이다.
  • 2번 · 오답: ‘G 1 G 2 /(1 – G 1 H 1 )’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘(G 1 + G 2 )/(1 – G 1 H 1 )’와 다르다. 전향경로는 G₁과 G₂ 두 개이고 루프이득은 G₁H₁ 하나다. 메이슨 공식에서 Δ=1-G₁H₁이므로 C/R=(G₁+G₂)/(1-G₁H₁), 즉 ①이다. 오답을 가를 때는 메이슨 공식의 전향경로와 루프이득의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘G 1 G 2 /(1 – G 1 H 1 )’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 3번 · 오답: ‘(G 1 + G 2 )/(1 + G 1 H 1 )’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘(G 1 + G 2 )/(1 – G 1 H 1 )’와 다르다. 전향경로는 G₁과 G₂ 두 개이고 루프이득은 G₁H₁ 하나다. 메이슨 공식에서 Δ=1-G₁H₁이므로 C/R=(G₁+G₂)/(1-G₁H₁), 즉 ①이다. 오답을 가를 때는 메이슨 공식의 전향경로와 루프이득의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘G 1 G 2 /(1 – G 1 H 1 )’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 4번 · 오답: ‘G 1 G 2 /(1 + G 1 H 1 )’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘(G 1 + G 2 )/(1 – G 1 H 1 )’와 다르다. 전향경로는 G₁과 G₂ 두 개이고 루프이득은 G₁H₁ 하나다. 메이슨 공식에서 Δ=1-G₁H₁이므로 C/R=(G₁+G₂)/(1-G₁H₁), 즉 ①이다. 오답을 가를 때는 메이슨 공식의 전향경로와 루프이득의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘G 1 G 2 /(1 – G 1 H 1 )’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

정답 판정: 미국 에너지부 Instrumentation and Control Volume 2

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 1번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 메이슨 공식의 전향경로와 루프이득의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘(G 1 + G 2 )/(1 – G 1 H 1 )’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

70. PD 조절기와 전달함수 G(s)=1.2+0.02s 의 영점은?

  1. -60
  2. -50
  3. 50
  4. 60
정답과 해설 보기

정답: 1

1번이 정답이다. ‘-60’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 영점은 전달함수의 분자가 0이 되는 s다. 1.2+0.02s=0에서 s=-1.2/0.02=-60이므로 ①이다.

이 문제로 익힐 것

PD 조절기의 영점의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘-60’를 도출할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 PD 조절기의 영점에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 영점은 전달함수의 분자가 0이 되는 s다.
  3. 1.2+0.02s=0에서 s=-1.2/0.02=-60이므로 ①이다.

자주 하는 실수: PD 조절기의 영점의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘-50’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 기호식을 먼저 세운 뒤 SI 단위로 바꾸고, 차원·부호·위상·초기조건 또는 역산으로 결과를 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답: ‘-60’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 영점은 전달함수의 분자가 0이 되는 s다. 1.2+0.02s=0에서 s=-1.2/0.02=-60이므로 ①이다.
  • 2번 · 오답: ‘-50’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘-60’와 다르다. 영점은 전달함수의 분자가 0이 되는 s다. 1.2+0.02s=0에서 s=-1.2/0.02=-60이므로 ①이다. 오답을 가를 때는 PD 조절기의 영점의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘-50’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 3번 · 오답: ‘50’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘-60’와 다르다. 영점은 전달함수의 분자가 0이 되는 s다. 1.2+0.02s=0에서 s=-1.2/0.02=-60이므로 ①이다. 오답을 가를 때는 PD 조절기의 영점의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘-50’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 4번 · 오답: ‘60’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘-60’와 다르다. 영점은 전달함수의 분자가 0이 되는 s다. 1.2+0.02s=0에서 s=-1.2/0.02=-60이므로 ①이다. 오답을 가를 때는 PD 조절기의 영점의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘-50’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

정답 판정: 미국 에너지부 Instrumentation and Control Volume 2

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 1번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 PD 조절기의 영점의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘-60’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

71. e = 100√2sinωt + 75√2sin3ωt + 20√2sin5ωt(V) 인 전압을 RL직렬회로에 가할 때 제3고조파 전류의 실효값은 몇 A인가? (단, R = 4Ω, ωL = 1Ω이다.)

  1. 15
  2. 15√2
  3. 20
  4. 20√2
정답과 해설 보기

정답: 1

RL회로의 제3고조파 전류의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘15’를 도출할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
71번 정답 도식

1번이 정답이다. ‘15’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 제3고조파 전압의 실효값은 75 V이고 리액턴스는 3ωL=3 Ω다. |Z₃|=√(4²+3²)=5 Ω이므로 I₃=75/5=15 A, ①이다.

이 문제로 익힐 것

RL회로의 제3고조파 전류의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘15’를 도출할 수 있다.

풀이 순서
  1. 제3고조파 실효전압 75 V와 리액턴스 3ωL=3 Ω을 고른다.
  2. |Z₃|=√(4²+3²)=5 Ω을 계산한다.
  3. I₃=75/5=15 A이므로 ①이다.

자주 하는 실수: RL회로의 제3고조파 전류의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘15√2’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 기호식을 먼저 세운 뒤 SI 단위로 바꾸고, 차원·부호·위상·초기조건 또는 역산으로 결과를 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답: ‘15’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 제3고조파 전압의 실효값은 75 V이고 리액턴스는 3ωL=3 Ω다. |Z₃|=√(4²+3²)=5 Ω이므로 I₃=75/5=15 A, ①이다.
  • 2번 · 오답: ‘15√2’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘15’와 다르다. 제3고조파 전압의 실효값은 75 V이고 리액턴스는 3ωL=3 Ω다. |Z₃|=√(4²+3²)=5 Ω이므로 I₃=75/5=15 A, ①이다. 오답을 가를 때는 RL회로의 제3고조파 전류의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘15√2’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 3번 · 오답: ‘20’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘15’와 다르다. 제3고조파 전압의 실효값은 75 V이고 리액턴스는 3ωL=3 Ω다. |Z₃|=√(4²+3²)=5 Ω이므로 I₃=75/5=15 A, ①이다. 오답을 가를 때는 RL회로의 제3고조파 전류의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘15√2’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 4번 · 오답: ‘20√2’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘15’와 다르다. 제3고조파 전압의 실효값은 75 V이고 리액턴스는 3ωL=3 Ω다. |Z₃|=√(4²+3²)=5 Ω이므로 I₃=75/5=15 A, ①이다. 오답을 가를 때는 RL회로의 제3고조파 전류의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘15√2’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 2; 미국 에너지부 Electrical Science Volume 3

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 1번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 RL회로의 제3고조파 전류의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘15’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

72. 전원과 부하가 Δ결선된 3상 평형회로가 있다. 전원전압이 200V, 부하 1상의 임피던스가 6+j8(Ω) 일 때 선전류(A)는?

  1. 20
  2. 20√3
  3. 20 / √3
  4. √3 / 20
정답과 해설 보기

정답: 2

델타결선의 상전류·선전류 관계의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘20√3’를 도출할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
72번 정답 도식

2번이 정답이다. ‘20√3’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: Δ부하에서는 상전압이 선간전압과 같아 I_φ=200/|6+j8|=200/10=20 A다. 선전류는 √3I_φ이므로 20√3 A인 ②다.

이 문제로 익힐 것

델타결선의 상전류·선전류 관계의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘20√3’를 도출할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 델타결선의 상전류·선전류 관계에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. Δ부하에서는 상전압이 선간전압과 같아 I_φ=200/|6+j8|=200/10=20 A다.
  3. 선전류는 √3I_φ이므로 20√3 A인 ②다.

자주 하는 실수: 델타결선의 상전류·선전류 관계의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘20’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 기호식을 먼저 세운 뒤 SI 단위로 바꾸고, 차원·부호·위상·초기조건 또는 역산으로 결과를 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: ‘20’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘20√3’와 다르다. Δ부하에서는 상전압이 선간전압과 같아 I_φ=200/|6+j8|=200/10=20 A다. 선전류는 √3I_φ이므로 20√3 A인 ②다. 오답을 가를 때는 델타결선의 상전류·선전류 관계의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘20’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 2번 · 정답: ‘20√3’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. Δ부하에서는 상전압이 선간전압과 같아 I_φ=200/|6+j8|=200/10=20 A다. 선전류는 √3I_φ이므로 20√3 A인 ②다.
  • 3번 · 오답: ‘20 / √3’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘20√3’와 다르다. Δ부하에서는 상전압이 선간전압과 같아 I_φ=200/|6+j8|=200/10=20 A다. 선전류는 √3I_φ이므로 20√3 A인 ②다. 오답을 가를 때는 델타결선의 상전류·선전류 관계의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘20’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 4번 · 오답: ‘√3 / 20’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘20√3’와 다르다. Δ부하에서는 상전압이 선간전압과 같아 I_φ=200/|6+j8|=200/10=20 A다. 선전류는 √3I_φ이므로 20√3 A인 ②다. 오답을 가를 때는 델타결선의 상전류·선전류 관계의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘20’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 2; 미국 에너지부 Electrical Science Volume 3

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 2번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 델타결선의 상전류·선전류 관계의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘20√3’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

73. 분포정수 선로에서 무왜형 조건이 성립하면 어떻게 되는가?

  1. 감쇠량이 최소로 된다.
  2. 전파속도가 최대로 된다.
  3. 감쇠량은 주파수에 비례한다.
  4. 위상정수가 주파수에 관계없이 일정하다.
정답과 해설 보기

정답: 1

1번이 정답이다. ‘감쇠량이 최소로 된다.’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 무왜형 조건은 R/L=G/C, 즉 RC=LG다. 이때 γ=√(RG)+jω√(LC)이므로 감쇠정수는 주파수와 무관하며 일반식의 부등식에서 가능한 최솟값 √(RG)가 되고, 위상정수는 ω에 비례한다. 따라서 ①이다.

이 문제로 익힐 것

무왜형 선로의 헤비사이드 조건의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘감쇠량이 최소로 된다.’를 도출할 수 있다.

풀이 순서
  1. 무왜형 조건 RC=LG를 전파정수 일반식에 넣는다.
  2. γ=√RG+jω√LC에서 α=√RG, β=ω√LC를 읽는다.
  3. α가 주파수 독립 최솟값이므로 ①이며 β는 일정하지 않다.

자주 하는 실수: 무왜형 선로의 헤비사이드 조건의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘전파속도가 최대로 된다.’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 기호식을 먼저 세운 뒤 SI 단위로 바꾸고, 차원·부호·위상·초기조건 또는 역산으로 결과를 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답: ‘감쇠량이 최소로 된다’는 진술은 무왜형 조건 RC=LG에서 일반 감쇠식의 부등식이 등호가 되어 α=√(RG)가 되므로 옳다.
  • 2번 · 오답: 전파속도는 v=ω/β=1/√(LC)로 주파수에 무관해지지만, 다른 선로와 비교해 반드시 최대가 된다는 뜻은 아니다.
  • 3번 · 오답: 감쇠정수 α=√(RG)는 주파수에 비례하지 않고 일정하므로 ③은 반대 진술이다.
  • 4번 · 오답: 위상정수는 β=ω√(LC)로 주파수에 비례한다. 주파수와 무관한 것은 β가 아니라 위상속도다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 2; 미국 에너지부 Electrical Science Volume 3

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 1번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 무왜형 선로의 헤비사이드 조건의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘감쇠량이 최소로 된다.’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

74. 그림의 회로에서 V=10 V, R=10 ohm, L=1 H, C=10 uF, V_C(0)=0일 때 스위치 K를 닫은 직후 전류 변화율 di(0+)/dt는 몇 A/s인가?

직류전원·스위치·R·L·C가 직렬인 과도회로
74번 문제 도식
  1. 0
  2. 1
  3. 5
  4. 10
정답과 해설 보기

정답: 4

RLC 직렬회로의 스위칭 직후 전류변화율의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘10’를 도출할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
74번 정답 도식

4번이 정답이다. ‘10’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 스위치 직후 인덕터전류와 커패시터전압은 연속이므로 i(0+)=0, v_C(0+)=0이다. KVL에서 10=L·di/dt이고 L=1 H이므로 di(0+)/dt=10 A/s, ④다.

이 문제로 익힐 것

RLC 직렬회로의 스위칭 직후 전류변화율의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘10’를 도출할 수 있다.

풀이 순서
  1. 연속성으로 i_L(0+)=0, v_C(0+)=0을 둔다.
  2. t=0+의 KVL은 V=L·di/dt가 된다.
  3. di/dt=10/1=10 A/s이므로 ④다.

자주 하는 실수: RLC 직렬회로의 스위칭 직후 전류변화율의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘0’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 기호식을 먼저 세운 뒤 SI 단위로 바꾸고, 차원·부호·위상·초기조건 또는 역산으로 결과를 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: ‘0’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘10’와 다르다. 스위치 직후 인덕터전류와 커패시터전압은 연속이므로 i(0+)=0, v_C(0+)=0이다. KVL에서 10=L·di/dt이고 L=1 H이므로 di(0+)/dt=10 A/s, ④다. 오답을 가를 때는 RLC 직렬회로의 스위칭 직후 전류변화율의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘0’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 2번 · 오답: ‘1’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘10’와 다르다. 스위치 직후 인덕터전류와 커패시터전압은 연속이므로 i(0+)=0, v_C(0+)=0이다. KVL에서 10=L·di/dt이고 L=1 H이므로 di(0+)/dt=10 A/s, ④다. 오답을 가를 때는 RLC 직렬회로의 스위칭 직후 전류변화율의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘0’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 3번 · 오답: ‘5’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘10’와 다르다. 스위치 직후 인덕터전류와 커패시터전압은 연속이므로 i(0+)=0, v_C(0+)=0이다. KVL에서 10=L·di/dt이고 L=1 H이므로 di(0+)/dt=10 A/s, ④다. 오답을 가를 때는 RLC 직렬회로의 스위칭 직후 전류변화율의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘0’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 4번 · 정답: ‘10’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 스위치 직후 인덕터전류와 커패시터전압은 연속이므로 i(0+)=0, v_C(0+)=0이다. KVL에서 10=L·di/dt이고 L=1 H이므로 di(0+)/dt=10 A/s, ④다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 2; 미국 에너지부 Electrical Science Volume 3

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 4번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 RLC 직렬회로의 스위칭 직후 전류변화율의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘10’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

75. F(s)=(2s+15)/(s^3+s^2+3s)일 때 f(t)의 최종값은?

최종값 정리를 적용할 라플라스 함수 F(s)
75번 문제 도식
  1. 2
  2. 3
  3. 5
  4. 15
정답과 해설 보기

정답: 3

최종값 정리와 안정조건의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘5’를 도출할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
75번 정답 도식

3번이 정답이다. ‘5’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 최종값 정리는 lim f(t)=lim_{s→0}sF(s)이며 sF(s)의 나머지 극이 좌반평면에 있어야 한다. sF(s)=(2s+15)/(s²+s+3)이므로 최종값은 15/3=5, ③이다.

이 문제로 익힐 것

최종값 정리와 안정조건의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘5’를 도출할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 최종값 정리와 안정조건에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 최종값 정리는 lim f(t)=lim_{s→0}sF(s)이며 sF(s)의 나머지 극이 좌반평면에 있어야 한다.
  3. sF(s)=(2s+15)/(s²+s+3)이므로 최종값은 15/3=5, ③이다.

자주 하는 실수: 최종값 정리와 안정조건의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘2’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 기호식을 먼저 세운 뒤 SI 단위로 바꾸고, 차원·부호·위상·초기조건 또는 역산으로 결과를 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: ‘2’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘5’와 다르다. 최종값 정리는 lim f(t)=lim_{s→0}sF(s)이며 sF(s)의 나머지 극이 좌반평면에 있어야 한다. sF(s)=(2s+15)/(s²+s+3)이므로 최종값은 15/3=5, ③이다. 오답을 가를 때는 최종값 정리와 안정조건의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘2’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 2번 · 오답: ‘3’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘5’와 다르다. 최종값 정리는 lim f(t)=lim_{s→0}sF(s)이며 sF(s)의 나머지 극이 좌반평면에 있어야 한다. sF(s)=(2s+15)/(s²+s+3)이므로 최종값은 15/3=5, ③이다. 오답을 가를 때는 최종값 정리와 안정조건의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘2’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 3번 · 정답: ‘5’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 최종값 정리는 lim f(t)=lim_{s→0}sF(s)이며 sF(s)의 나머지 극이 좌반평면에 있어야 한다. sF(s)=(2s+15)/(s²+s+3)이므로 최종값은 15/3=5, ③이다.
  • 4번 · 오답: ‘15’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘5’와 다르다. 최종값 정리는 lim f(t)=lim_{s→0}sF(s)이며 sF(s)의 나머지 극이 좌반평면에 있어야 한다. sF(s)=(2s+15)/(s²+s+3)이므로 최종값은 15/3=5, ③이다. 오답을 가를 때는 최종값 정리와 안정조건의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘2’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 2; 미국 에너지부 Electrical Science Volume 3

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 3번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 최종값 정리와 안정조건의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘5’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

76. 대칭 5상 교류 성형결선에서 선간전압과 상전압 간의 위상차는 몇 도인가?

  1. 27°
  2. 36°
  3. 54°
  4. 72°
정답과 해설 보기

정답: 3

3번이 정답이다. ‘54°’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: n상 성형결선의 선간전압은 두 상전압의 벡터차다. 기준 상전압과 선간전압의 위상차는 90°-180°/n이므로 n=5에서 90°-36°=54°, ③이다.

이 문제로 익힐 것

대칭 5상 성형결선의 전압 위상차의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘54°’를 도출할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 대칭 5상 성형결선의 전압 위상차에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. n상 성형결선의 선간전압은 두 상전압의 벡터차다.
  3. 기준 상전압과 선간전압의 위상차는 90°-180°/n이므로 n=5에서 90°-36°=54°, ③이다.

자주 하는 실수: 대칭 5상 성형결선의 전압 위상차의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘27°’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 기호식을 먼저 세운 뒤 SI 단위로 바꾸고, 차원·부호·위상·초기조건 또는 역산으로 결과를 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: ‘27°’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘54°’와 다르다. n상 성형결선의 선간전압은 두 상전압의 벡터차다. 기준 상전압과 선간전압의 위상차는 90°-180°/n이므로 n=5에서 90°-36°=54°, ③이다. 오답을 가를 때는 대칭 5상 성형결선의 전압 위상차의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘27°’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 2번 · 오답: ‘36°’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘54°’와 다르다. n상 성형결선의 선간전압은 두 상전압의 벡터차다. 기준 상전압과 선간전압의 위상차는 90°-180°/n이므로 n=5에서 90°-36°=54°, ③이다. 오답을 가를 때는 대칭 5상 성형결선의 전압 위상차의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘27°’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 3번 · 정답: ‘54°’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. n상 성형결선의 선간전압은 두 상전압의 벡터차다. 기준 상전압과 선간전압의 위상차는 90°-180°/n이므로 n=5에서 90°-36°=54°, ③이다.
  • 4번 · 오답: ‘72°’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘54°’와 다르다. n상 성형결선의 선간전압은 두 상전압의 벡터차다. 기준 상전압과 선간전압의 위상차는 90°-180°/n이므로 n=5에서 90°-36°=54°, ③이다. 오답을 가를 때는 대칭 5상 성형결선의 전압 위상차의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘27°’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 2; 미국 에너지부 Electrical Science Volume 3

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 3번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 대칭 5상 성형결선의 전압 위상차의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘54°’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

77. 정현파 교류 V = Vmsinωt 의 전압을 반파정류하였을 때의 실효값은 몇 V인가?

정현파를 반파 정류한 한 주기 출력파형
77번 문제 도식
  1. Vm / √2
  2. Vm / 2
  3. Vm / 2√2
  4. √2Vm
정답과 해설 보기

정답: 2

2번이 정답이다. ‘Vm / 2’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 반파정류 파형의 실효값은 √{(1/2π)∫₀^π V_m²sin²θ dθ}=V_m/2다. 전파 정현파의 V_m/√2와 혼동하지 않으면 ②다.

이 문제로 익힐 것

반파정류 정현파의 실효값의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘Vm / 2’를 도출할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 반파정류 정현파의 실효값에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 반파정류 파형의 실효값은 √{(1/2π)∫₀^π V_m²sin²θ dθ}=V_m/2다.
  3. 전파 정현파의 V_m/√2와 혼동하지 않으면 ②다.

자주 하는 실수: 반파정류 정현파의 실효값의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘Vm / √2’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 기호식을 먼저 세운 뒤 SI 단위로 바꾸고, 차원·부호·위상·초기조건 또는 역산으로 결과를 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: ‘Vm / √2’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘Vm / 2’와 다르다. 반파정류 파형의 실효값은 √{(1/2π)∫₀^π V_m²sin²θ dθ}=V_m/2다. 전파 정현파의 V_m/√2와 혼동하지 않으면 ②다. 오답을 가를 때는 반파정류 정현파의 실효값의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘Vm / √2’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 2번 · 정답: ‘Vm / 2’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 반파정류 파형의 실효값은 √{(1/2π)∫₀^π V_m²sin²θ dθ}=V_m/2다. 전파 정현파의 V_m/√2와 혼동하지 않으면 ②다.
  • 3번 · 오답: ‘Vm / 2√2’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘Vm / 2’와 다르다. 반파정류 파형의 실효값은 √{(1/2π)∫₀^π V_m²sin²θ dθ}=V_m/2다. 전파 정현파의 V_m/√2와 혼동하지 않으면 ②다. 오답을 가를 때는 반파정류 정현파의 실효값의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘Vm / √2’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 4번 · 오답: ‘√2Vm’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘Vm / 2’와 다르다. 반파정류 파형의 실효값은 √{(1/2π)∫₀^π V_m²sin²θ dθ}=V_m/2다. 전파 정현파의 V_m/√2와 혼동하지 않으면 ②다. 오답을 가를 때는 반파정류 정현파의 실효값의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘Vm / √2’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 2; 미국 에너지부 Electrical Science Volume 3

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 2번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 반파정류 정현파의 실효값의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘Vm / 2’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

78. 회로망 출력단자 a-b에서 바라본 등가 임피던스는? (단, V 1 =6V, V 2 =3V, I 1 =10A, R 1 =15Ω, R 2 =10Ω, L=2H, jω=s 이다.)

전압원·전류원·저항·인덕터가 있는 출력단자 a-b 회로망
78번 문제 도식
  1. s + 15
  2. 2s + 6
  3. 3 / (s + 2)
  4. 1 / (s + 3)
정답과 해설 보기

정답: 2

독립전원을 제거한 출력 등가임피던스의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘2s + 6’를 도출할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
78번 정답 도식

2번이 정답이다. ‘2s + 6’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 등가임피던스를 볼 때 독립 전압원 V₁·V₂는 단락하고 독립 전류원 I₁은 개방한다. 그러면 R₁∥R₂=15∥10=6 Ω이 L=2 H와 직렬이므로 Z_ab=6+2s, ②다.

이 문제로 익힐 것

독립전원을 제거한 출력 등가임피던스의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘2s + 6’를 도출할 수 있다.

풀이 순서
  1. 독립 전압원은 단락하고 독립 전류원은 개방한다.
  2. R₁∥R₂=15∥10=6 Ω, sL=2s를 구한다.
  3. 두 임피던스가 직렬이므로 Z_ab=2s+6, ②다.

자주 하는 실수: 독립전원을 제거한 출력 등가임피던스의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘s + 15’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 기호식을 먼저 세운 뒤 SI 단위로 바꾸고, 차원·부호·위상·초기조건 또는 역산으로 결과를 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: ‘s + 15’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘2s + 6’와 다르다. 등가임피던스를 볼 때 독립 전압원 V₁·V₂는 단락하고 독립 전류원 I₁은 개방한다. 그러면 R₁∥R₂=15∥10=6 Ω이 L=2 H와 직렬이므로 Z_ab=6+2s, ②다. 오답을 가를 때는 독립전원을 제거한 출력 등가임피던스의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘s + 15’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 2번 · 정답: ‘2s + 6’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 등가임피던스를 볼 때 독립 전압원 V₁·V₂는 단락하고 독립 전류원 I₁은 개방한다. 그러면 R₁∥R₂=15∥10=6 Ω이 L=2 H와 직렬이므로 Z_ab=6+2s, ②다.
  • 3번 · 오답: ‘3 / (s + 2)’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘2s + 6’와 다르다. 등가임피던스를 볼 때 독립 전압원 V₁·V₂는 단락하고 독립 전류원 I₁은 개방한다. 그러면 R₁∥R₂=15∥10=6 Ω이 L=2 H와 직렬이므로 Z_ab=6+2s, ②다. 오답을 가를 때는 독립전원을 제거한 출력 등가임피던스의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘s + 15’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 4번 · 오답: ‘1 / (s + 3)’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘2s + 6’와 다르다. 등가임피던스를 볼 때 독립 전압원 V₁·V₂는 단락하고 독립 전류원 I₁은 개방한다. 그러면 R₁∥R₂=15∥10=6 Ω이 L=2 H와 직렬이므로 Z_ab=6+2s, ②다. 오답을 가를 때는 독립전원을 제거한 출력 등가임피던스의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘s + 15’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 2; 미국 에너지부 Electrical Science Volume 3

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 2번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 독립전원을 제거한 출력 등가임피던스의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘2s + 6’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

79. 대칭 3상 전압이 a상 V_a, b상 V_b=a^2 V_a, c상 V_c=aV_a일 때 a상을 기준으로 한 정상분 전압 V_1은?

  1. V_a/3
  2. V_a
  3. aV_a
  4. a^2 V_a
정답과 해설 보기

정답: 2

2번이 정답이다. ‘V_a’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 정상분은 V₁=(V_a+aV_b+a²V_c)/3이다. V_b=a²V_a, V_c=aV_a 및 a³=1을 넣으면 세 항이 모두 V_a가 되어 V₁=V_a, ②다.

이 문제로 익힐 것

대칭분 변환의 정상분 전압의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘V_a’를 도출할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 대칭분 변환의 정상분 전압에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 정상분은 V₁=(V_a+aV_b+a²V_c)/3이다.
  3. V_b=a²V_a, V_c=aV_a 및 a³=1을 넣으면 세 항이 모두 V_a가 되어 V₁=V_a, ②다.

자주 하는 실수: 대칭분 변환의 정상분 전압의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘V_a/3’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 기호식을 먼저 세운 뒤 SI 단위로 바꾸고, 차원·부호·위상·초기조건 또는 역산으로 결과를 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: ‘V_a/3’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘V_a’와 다르다. 정상분은 V₁=(V_a+aV_b+a²V_c)/3이다. V_b=a²V_a, V_c=aV_a 및 a³=1을 넣으면 세 항이 모두 V_a가 되어 V₁=V_a, ②다. 오답을 가를 때는 대칭분 변환의 정상분 전압의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘V_a/3’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 2번 · 정답: ‘V_a’가 공식·정의·시험시점 기준을 적용한 결과와 일치한다. 정상분은 V₁=(V_a+aV_b+a²V_c)/3이다. V_b=a²V_a, V_c=aV_a 및 a³=1을 넣으면 세 항이 모두 V_a가 되어 V₁=V_a, ②다.
  • 3번 · 오답: ‘aV_a’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘V_a’와 다르다. 정상분은 V₁=(V_a+aV_b+a²V_c)/3이다. V_b=a²V_a, V_c=aV_a 및 a³=1을 넣으면 세 항이 모두 V_a가 되어 V₁=V_a, ②다. 오답을 가를 때는 대칭분 변환의 정상분 전압의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘V_a/3’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.
  • 4번 · 오답: ‘a^2 V_a’는 계산·정의·시험시점 기준에서 남는 ‘V_a’와 다르다. 정상분은 V₁=(V_a+aV_b+a²V_c)/3이다. V_b=a²V_a, V_c=aV_a 및 a³=1을 넣으면 세 항이 모두 V_a가 되어 V₁=V_a, ②다. 오답을 가를 때는 대칭분 변환의 정상분 전압의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘V_a/3’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 2; 미국 에너지부 Electrical Science Volume 3

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 2번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 대칭분 변환의 정상분 전압의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘V_a’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

80. 다음과 같은 비정현파 기전력 및 전류에 의한 평균전력을 구하면 몇 W 인가?

기본파·3고조파·5고조파 전압과 전류 식
80번 문제 도식
  1. 825
  2. 875
  3. 925
  4. 1175
정답과 해설 보기

정답: 2

고조파별 평균전력의 직교합의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘875’를 도출할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
80번 정답 도식

2번이 정답이다. ‘875’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 서로 다른 고조파끼리는 한 주기 평균전력이 0이므로 차수별 유효전력을 더한다. P₁=100·20/2=1000 W, P₃=(-50)·10·cos60°/2=-125 W, P₅=20·5·cos90°/2=0이어서 합은 875 W, ②다.

이 문제로 익힐 것

고조파별 평균전력의 직교합의 기준식을 세우고 단위·부호·위상·조건을 적용하여 ‘875’를 도출할 수 있다.

풀이 순서
  1. 서로 같은 차수의 전압·전류만 짝지어 평균전력을 구한다.
  2. P₁=1000 W, P₃=-125 W, P₅=0 W다.
  3. 합은 875 W이므로 ②이며 3고조파 전압의 음의 부호를 보존한다.

자주 하는 실수: 고조파별 평균전력의 직교합의 식을 쓰기 전에 기준전압·단위·방향·초기조건을 확정한다. ‘825’가 나오면 분모, 제곱, 위상 또는 단위변환을 역산해 오류를 찾는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 기호식을 먼저 세운 뒤 SI 단위로 바꾸고, 차원·부호·위상·초기조건 또는 역산으로 결과를 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 825 W는 제3고조파의 음의 전력 -125 W를 지나치게 크게 빼거나 다른 차수끼리 곱한 값이라 직교합과 맞지 않는다.
  • 2번 · 정답: 기본파 1000 W, 제3고조파 -125 W, 제5고조파 0 W를 합한 875 W가 평균전력이다.
  • 3번 · 오답: 925 W는 3고조파의 전압 앞 음의 부호와 60° 위상차를 함께 처리하지 않은 오답이다.
  • 4번 · 오답: 1175 W는 제3고조파를 +125 W로 더하고 제5고조파의 90° 위상차 전력을 0으로 처리하지 않은 경우에 가까운 오답이다.

정답 판정: 미국 에너지부 Electrical Science Volume 2; 미국 에너지부 Electrical Science Volume 3

상세 정답 근거: 당시 A형 답안표와 독립 공개 문제본 두 곳 이상에서 2번을 교차 확인했다. 외부 게시 해설을 답 근거로 복사하지 않고 고조파별 평균전력의 직교합의 공식·정의를 다시 적용하여 ‘875’가 남는지 단위·부호·위상·경계조건으로 독립 검산했다.

전기기사 · 전기설비기술기준 및 판단기준

81. 지중 전선로의 매설방법이 아닌 것은?

  1. 관로식
  2. 인입식
  3. 암거식
  4. 직접 매설식
정답과 해설 보기

정답: 2

2번이 정답 선택지다. ‘인입식’만 기준·정의와 다르거나 문항의 제외 대상이다.

핵심 해설: 시험시점 판단기준과 현행 KEC 334.1은 지중전선로를 관로식·암거식·직접매설식으로 시설하도록 한다. 인입식은 전선을 건물이나 설비로 끌어들이는 구분이지 지중 매설방법이 아니므로 ②다.

이 문제로 익힐 것

지중전선로의 세 가지 시설방법에서 시험시점 규정과 현행 KEC를 분리하여 ‘인입식’의 적용 여부를 판정할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 지중전선로의 세 가지 시설방법에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 시험시점 판단기준과 현행 KEC 334.1은 지중전선로를 관로식·암거식·직접매설식으로 시설하도록 한다.
  3. 인입식은 전선을 건물이나 설비로 끌어들이는 구분이지 지중 매설방법이 아니므로 ②다.

자주 하는 실수: 지중전선로의 세 가지 시설방법에서는 2019년 시험시점 기준과 현행 KEC를 섞지 않는다. ‘관로식’도 대상·전압·장소·예외가 같은 조문인지 먼저 확인한다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 시험일 시행 조문으로 기출답을 복원하고, 실제 설계·시공에는 대상·전압·장소·예외를 현행 KEC에서 다시 판정한다.

확인 위치: 시험시점 판단기준 지중전선로 · 현행 KEC 334.1 제1항

선지별 해설

  • 1번 · 옳은 진술: 관로식은 케이블을 관로에 넣는 정식 지중전선로 시설방법이므로 ‘아닌 것’을 묻는 답이 아니다.
  • 2번 · 정답(틀린 진술): 인입식은 전력 인입의 형태이지 KEC 334.1이 열거한 지중 매설방법이 아니므로 ②가 정답 선택지다.
  • 3번 · 옳은 진술: 암거식은 사람이 출입하거나 점검할 수 있는 전력구 등을 이용하는 정식 시설방법이다.
  • 4번 · 옳은 진술: 직접매설식은 요구 깊이와 방호조건을 갖춰 케이블을 직접 매설하는 정식 시설방법이다.

정답 판정: 국가법령정보센터 전기설비기술기준의 판단기준 2018-102; 국가법령정보센터 한국전기설비규정 2026년 1월 5일 시행본

상세 정답 근거: 시험시점과 현행 KEC 334.1 제1항 모두 관로식·암거식·직접매설식 세 방법을 열거한다. 인입식은 현재도 매설방법이 아니어서 기출 결론이 유지된다.

82. 특고압용 변압기로서 그 내부에 고장이 생긴 경우에 반드시 자동 차단되어야 하는 변압기의 뱅크용량은 몇 kVA 이상인가?

  1. 5000
  2. 10000
  3. 50000
  4. 100000
정답과 해설 보기

정답: 2

특고압 변압기 내부고장 자동차단 용량에서 시험시점 규정과 현행 KEC를 분리하여 ‘10000’의 적용 여부를 판정할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
82번 정답 도식

2번이 정답이다. ‘10000’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 특고압 변압기 내부고장 때 5,000 kVA 이상 10,000 kVA 미만은 자동차단 또는 경보가 가능하지만, 10,000 kVA 이상은 자동차단장치가 필요하다. 따라서 ②다.

이 문제로 익힐 것

특고압 변압기 내부고장 자동차단 용량에서 시험시점 규정과 현행 KEC를 분리하여 ‘10000’의 적용 여부를 판정할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 특고압 변압기 내부고장 자동차단 용량에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 특고압 변압기 내부고장 때 5,000 kVA 이상 10,000 kVA 미만은 자동차단 또는 경보가 가능하지만, 10,000 kVA 이상은 자동차단장치가 필요하다.
  3. 따라서 ②다.

자주 하는 실수: 특고압 변압기 내부고장 자동차단 용량에서는 2019년 시험시점 기준과 현행 KEC를 섞지 않는다. ‘5000’도 대상·전압·장소·예외가 같은 조문인지 먼저 확인한다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 시험일 시행 조문으로 기출답을 복원하고, 실제 설계·시공에는 대상·전압·장소·예외를 현행 KEC에서 다시 판정한다.

확인 위치: 시험시점 판단기준 특고압 변압기 보호 · 현행 KEC 351.4 표 351.4-1

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 5,000 kVA 이상 10,000 kVA 미만은 내부고장 때 자동차단장치 또는 경보장치 중 하나를 둘 수 있어 반드시 자동차단인 경계가 아니다.
  • 2번 · 정답: 10,000 kVA 이상은 내부고장 동작 자동차단장치를 요구하므로 ②가 정답이다.
  • 3번 · 오답: 50,000 kVA는 의무 문턱 10,000 kVA보다 큰 값이지만 규정이 시작되는 최소 뱅크용량이 아니다.
  • 4번 · 오답: 100,000 kVA 역시 자동차단 대상이지만 질문이 묻는 하한값 10,000 kVA와 다르다.

정답 판정: 국가법령정보센터 전기설비기술기준의 판단기준 2018-102; 국가법령정보센터 한국전기설비규정 2026년 1월 5일 시행본

상세 정답 근거: 현행 KEC 351.4 표 351.4-1도 5,000 kVA 이상 10,000 kVA 미만은 자동차단 또는 경보, 10,000 kVA 이상은 내부고장 자동차단으로 구분한다.

83. 옥내에 시설하는 관등회로의 사용전압이 12000V인 방전등 공사 시의 네온변압기 외함에는 몇 종 접지공사를 해야 하는가?

  1. 제1종 접지공사
  2. 제2종 접지공사
  3. 제3종 접지공사
  4. 특별 제3종 접지공사
정답과 해설 보기

정답: 3

네온변압기 외함의 역사 접지종별과 현행 보호접지에서 시험시점 규정과 현행 KEC를 분리하여 ‘제3종 접지공사’의 적용 여부를 판정할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
83번 정답 도식

3번이 정답이다. ‘제3종 접지공사’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 2019년 시험시점에는 12 kV 관등회로의 네온변압기 금속제 외함에 제3종 접지를 적용해 ③이 역사 정답이다. 현행 KEC 234.12.5는 종별 명칭 대신 KEC 211·140에 따른 보호접지를 요구한다.

이 문제로 익힐 것

네온변압기 외함의 역사 접지종별과 현행 보호접지에서 시험시점 규정과 현행 KEC를 분리하여 ‘제3종 접지공사’의 적용 여부를 판정할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 네온변압기 외함의 역사 접지종별과 현행 보호접지에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 2019년 시험시점에는 12 kV 관등회로의 네온변압기 금속제 외함에 제3종 접지를 적용해 ③이 역사 정답이다.
  3. 현행 KEC 234.12.5는 종별 명칭 대신 KEC 211·140에 따른 보호접지를 요구한다.

자주 하는 실수: 네온변압기 외함의 역사 접지종별과 현행 보호접지에서는 2019년 시험시점 기준과 현행 KEC를 섞지 않는다. ‘제1종 접지공사’도 대상·전압·장소·예외가 같은 조문인지 먼저 확인한다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 시험일 시행 조문으로 기출답을 복원하고, 실제 설계·시공에는 대상·전압·장소·예외를 현행 KEC에서 다시 판정한다.

확인 위치: 시험시점 판단기준 네온변압기 제3종 접지 · 현행 KEC 234.12.5 및 211·140

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 제1종은 당시 고압·특고압 기계기구 외함 등에 쓰던 종별로, 12 kV 네온변압기 외함의 역사 답이 아니다.
  • 2번 · 오답: 제2종은 당시 고저압 혼촉방지를 위한 변압기 중성점 접지에 주로 적용되어 대상이 다르다.
  • 3번 · 정답: 시험시점 판단기준은 해당 네온변압기 외함에 제3종 접지를 적용했으므로 ③이 역사 정답이다.
  • 4번 · 오답: 특별 제3종은 당시 400 V 이상 저압 기계기구 등에 적용한 강화 종별로 네온변압기 규정과 다르다.

정답 판정: 국가법령정보센터 전기설비기술기준의 판단기준 2018-102; 국가법령정보센터 한국전기설비규정 2026년 1월 5일 시행본

상세 정답 근거: 2019년에는 제3종 접지라는 명칭으로 채점했다. 현행 KEC 234.12.5는 네온변압기 외함·금속함·금속프레임을 KEC 211과 140에 준해 접지하도록 하므로 숫자형 종별은 현재 설계에 쓰지 않는다.

84. 전력보안 가공통신선(광섬유 케이블은 제외)을 조가 할 경우 조가용 선은?

  1. 금속으로 된 단선
  2. 강심 알루미늄 연선
  3. 금속선으로 된 연선
  4. 알루미늄으로 된 단선
정답과 해설 보기

정답: 3

3번이 정답이다. ‘금속선으로 된 연선’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 광섬유케이블을 제외한 전력보안 가공통신선을 조가할 때 조가용 선은 인장과 처짐에 견디는 금속선 연선이어야 한다. 금속 단선이나 재료가 한정된 알루미늄 선지가 아니라 ③이다.

이 문제로 익힐 것

전력보안 가공통신선의 금속 연선 조가에서 시험시점 규정과 현행 KEC를 분리하여 ‘금속선으로 된 연선’의 적용 여부를 판정할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 전력보안 가공통신선의 금속 연선 조가에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 광섬유케이블을 제외한 전력보안 가공통신선을 조가할 때 조가용 선은 인장과 처짐에 견디는 금속선 연선이어야 한다.
  3. 금속 단선이나 재료가 한정된 알루미늄 선지가 아니라 ③이다.

자주 하는 실수: 전력보안 가공통신선의 금속 연선 조가에서는 2019년 시험시점 기준과 현행 KEC를 섞지 않는다. ‘금속으로 된 단선’도 대상·전압·장소·예외가 같은 조문인지 먼저 확인한다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 시험일 시행 조문으로 기출답을 복원하고, 실제 설계·시공에는 대상·전압·장소·예외를 현행 KEC에서 다시 판정한다.

확인 위치: 시험시점 판단기준 전력보안 가공통신선 · 현행 KEC 362.2·362.3 조가선

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 금속 단선은 굽힘·진동과 장력 분담에 불리하며 규정이 요구하는 연선 조건을 충족하지 않는다.
  • 2번 · 오답: 강심 알루미늄 연선은 특정 송전용 도체 종류일 뿐 조가용 선의 일반 재료 표현이 아니다.
  • 3번 · 정답: 조가용 선은 금속선으로 된 연선을 사용하므로 ③이 규정 문구와 일치한다.
  • 4번 · 오답: 알루미늄 단선은 금속이더라도 연선 조건을 충족하지 않아 답이 아니다.

정답 판정: 국가법령정보센터 전기설비기술기준의 판단기준 2018-102; 국가법령정보센터 한국전기설비규정 2026년 1월 5일 시행본

상세 정답 근거: 현행 KEC 362.2는 광섬유를 제외한 통신선과 이를 금속선 연선으로 조가하는 조가용 선을 함께 규율하고, 362.3은 조가선의 재료·단면적·시설조건을 구체화한다.

85. 특고압 전선로의 철탑의 가장 높은 곳에 220V용 항공 장애등을 설치하였다. 이 등기구의 금속제 외함은 몇 종 접지공사를 하여야 하는가?

  1. 제1종 접지공사
  2. 제2종 접지공사
  3. 제3종 접지공사
  4. 특별 제3종 접지공사
정답과 해설 보기

정답: 1

철탑 항공장애등 외함의 역사 접지종별에서 시험시점 규정과 현행 KEC를 분리하여 ‘제1종 접지공사’의 적용 여부를 판정할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
85번 정답 도식

1번이 정답이다. ‘제1종 접지공사’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 2019년 판단기준은 특고압 철탑 꼭대기의 저압 항공장애등 금속제 외함을 철탑과 함께 제1종 접지 대상으로 보아 ①을 정답으로 했다. 현행 설계는 폐지된 종별명을 그대로 쓰지 않고 KEC 140의 보호접지 조건으로 다시 판정한다.

이 문제로 익힐 것

철탑 항공장애등 외함의 역사 접지종별에서 시험시점 규정과 현행 KEC를 분리하여 ‘제1종 접지공사’의 적용 여부를 판정할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 철탑 항공장애등 외함의 역사 접지종별에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 2019년 판단기준은 특고압 철탑 꼭대기의 저압 항공장애등 금속제 외함을 철탑과 함께 제1종 접지 대상으로 보아 ①을 정답으로 했다.
  3. 현행 설계는 폐지된 종별명을 그대로 쓰지 않고 KEC 140의 보호접지 조건으로 다시 판정한다.

자주 하는 실수: 철탑 항공장애등 외함의 역사 접지종별에서는 2019년 시험시점 기준과 현행 KEC를 섞지 않는다. ‘제2종 접지공사’도 대상·전압·장소·예외가 같은 조문인지 먼저 확인한다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 시험일 시행 조문으로 기출답을 복원하고, 실제 설계·시공에는 대상·전압·장소·예외를 현행 KEC에서 다시 판정한다.

확인 위치: 시험시점 판단기준 철탑 항공장애등 제1종 접지 · 현행 KEC 140 보호접지 체계

선지별 해설

  • 1번 · 정답: 2019년 기준에서 특고압 철탑 꼭대기 항공장애등의 금속제 외함은 제1종 접지 대상이므로 ①이 역사 정답이다.
  • 2번 · 오답: 제2종은 당시 고저압 혼촉보호용 중성점 접지의 종별이어서 등기구 외함과 대상이 다르다.
  • 3번 · 오답: 제3종은 당시 일반적인 400 V 미만 저압 외함과 혼동한 선택지이며 이 철탑 설치 특례에는 적용하지 않는다.
  • 4번 · 오답: 특별 제3종도 저압기계기구의 전압·장소 조건에 따른 종별이므로 특고압 철탑 조건과 다르다.

정답 판정: 국가법령정보센터 전기설비기술기준의 판단기준 2018-102; 국가법령정보센터 한국전기설비규정 2026년 1월 5일 시행본

상세 정답 근거: 2019년 기출은 제1종 접지로 복원한다. 현행 KEC는 제1종·제3종 같은 종별 체계를 폐지했으므로 항공장애등 금속외함은 KEC 140의 접지시스템과 해당 시설조건으로 새로 설계해야 한다.

86. 저고압 가공전선과 가공약전류 전선 등을 동일 지지물에 시설하는 기준으로 틀린 것은?

  1. 가공전선을 가공약전류전선 등의 위로하고 별개의 완금류에 시설할 것
  2. 전선로의 지지물로서 사용하는 목주의 풍압하중에 대한 안전율은 1.5 이상일 것
  3. 가공전선과 가공약전류전선 등 사이의 이격거리는 저압과 고압 모두 75cm 이상일 것
  4. 가공전선이 가공약전류전선에 대하여 유도작용에 의한 통신상의 장해를 줄 우려가 있는 경우에는 가공전선을 적당한 거리에서 연가 할 것
정답과 해설 보기

정답: 3

저·고압 가공전선과 통신선 공용설치 이격에서 시험시점 규정과 현행 KEC를 분리하여 ‘가공전선과 가공약전류전선 등 사이의 이격거리는 저압과 고압 모두 75cm 이상일 것’의 적용 여부를 판정할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
86번 정답 도식

3번이 정답 선택지다. ‘가공전선과 가공약전류전선 등 사이의 이격거리는 저압과 고압 모두 75cm 이상일 것’만 기준·정의와 다르거나 문항의 제외 대상이다.

핵심 해설: 공용 지지물에서는 전력선을 통신선 위의 별도 완금에 두고 목주 안전율 1.5 이상을 확보한다. 이격은 저압 0.75 m, 고압 1.5 m가 원칙이므로 둘 다 0.75 m라는 ③이 틀리다.

이 문제로 익힐 것

저·고압 가공전선과 통신선 공용설치 이격에서 시험시점 규정과 현행 KEC를 분리하여 ‘가공전선과 가공약전류전선 등 사이의 이격거리는 저압과 고압 모두 75cm 이상일 것’의 적용 여부를 판정할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 저·고압 가공전선과 통신선 공용설치 이격에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 공용 지지물에서는 전력선을 통신선 위의 별도 완금에 두고 목주 안전율 1.5 이상을 확보한다.
  3. 이격은 저압 0.75 m, 고압 1.5 m가 원칙이므로 둘 다 0.75 m라는 ③이 틀리다.

자주 하는 실수: 저·고압 가공전선과 통신선 공용설치 이격에서는 2019년 시험시점 기준과 현행 KEC를 섞지 않는다. ‘가공전선을 가공약전류전선 등의 위로하고 별개의 완금류에 시설할 것’도 대상·전압·장소·예외가 같은 조문인지 먼저 확인한다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 시험일 시행 조문으로 기출답을 복원하고, 실제 설계·시공에는 대상·전압·장소·예외를 현행 KEC에서 다시 판정한다.

확인 위치: 시험시점 판단기준 공용설치 · 현행 KEC 332.21 가목~마목

선지별 해설

  • 1번 · 옳은 진술: 가공전선을 가공약전류전선 등의 위로 하고 별개의 완금류에 시설한다는 ①은 공용설치의 기본 배치원칙이라 옳다.
  • 2번 · 옳은 진술: 공용 지지물 목주의 풍압하중 안전율 1.5 이상이라는 ②도 규정과 일치한다.
  • 3번 · 정답(틀린 진술): 기본 이격은 저압 0.75 m, 고압 1.5 m이므로 둘 다 75 cm라고 한 ③이 틀린 정답 선택지다.
  • 4번 · 옳은 진술: 유도장해 우려 때 전선 위치를 적절한 거리에서 바꾸는 연가 조치는 통신장해 저감방법이라 옳다.

정답 판정: 국가법령정보센터 전기설비기술기준의 판단기준 2018-102; 국가법령정보센터 한국전기설비규정 2026년 1월 5일 시행본

상세 정답 근거: 현행 KEC 332.21도 목주 안전율 1.5, 별도 완금, 저압 0.75 m·고압 1.5 m의 기본 이격 및 유도장해 방지를 규정해 ③의 오류가 그대로 유지된다.

87. 풀용 수중조명등에 사용되는 절연 변압기의 2차측 전로의 사용전압이 몇 V를 초과하는 경우에는 그 전로에 지락이 생겼을 때에 자동적으로 전로를 차단하는 장치를 하여야 하는가?

  1. 30
  2. 60
  3. 150
  4. 300
정답과 해설 보기

정답: 1

수중조명 절연변압기 2차측 누전차단 기준에서 시험시점 규정과 현행 KEC를 분리하여 ‘30’의 적용 여부를 판정할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
87번 정답 도식

1번이 정답이다. ‘30’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 수중조명용 절연변압기 2차측 사용전압이 30 V를 초과하면 지락 때 자동 차단하는 정격감도전류 30 mA 이하 누전차단기를 둔다. 문항이 묻는 전압 경계는 30 V이므로 ①이다.

이 문제로 익힐 것

수중조명 절연변압기 2차측 누전차단 기준에서 시험시점 규정과 현행 KEC를 분리하여 ‘30’의 적용 여부를 판정할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 수중조명 절연변압기 2차측 누전차단 기준에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 수중조명용 절연변압기 2차측 사용전압이 30 V를 초과하면 지락 때 자동 차단하는 정격감도전류 30 mA 이하 누전차단기를 둔다.
  3. 문항이 묻는 전압 경계는 30 V이므로 ①이다.

자주 하는 실수: 수중조명 절연변압기 2차측 누전차단 기준에서는 2019년 시험시점 기준과 현행 KEC를 섞지 않는다. ‘60’도 대상·전압·장소·예외가 같은 조문인지 먼저 확인한다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 시험일 시행 조문으로 기출답을 복원하고, 실제 설계·시공에는 대상·전압·장소·예외를 현행 KEC에서 다시 판정한다.

확인 위치: 시험시점 판단기준 풀용 수중조명 · 현행 KEC 234.14.7

선지별 해설

  • 1번 · 정답: 2차측 사용전압이 30 V를 초과하면 30 mA 이하 누전차단기를 요구하므로 경계값 30 V인 ①이 정답이다.
  • 2번 · 오답: 60 V는 현행 수중조명 누전차단 의무가 시작되는 30 V보다 높아 규정 경계값이 아니다.
  • 3번 · 오답: 150 V는 2차측 사용전압의 상한과 혼동한 값이지 누전차단기 설치 시작값이 아니다.
  • 4번 · 오답: 300 V는 수중조명 절연변압기 2차측 허용전압과도 맞지 않고 지락차단 경계값도 아니다.

정답 판정: 국가법령정보센터 전기설비기술기준의 판단기준 2018-102; 국가법령정보센터 한국전기설비규정 2026년 1월 5일 시행본

상세 정답 근거: 현행 KEC 234.14.7은 절연변압기 2차측 사용전압이 30 V를 초과하면 지락 시 자동 차단하는 정격감도전류 30 mA 이하 누전차단기를 요구한다.

88. 석유류를 저장하는 장소의 전등배선에 사용하지 않는 공사방법은?

  1. 케이블 공사
  2. 금속관 공사
  3. 애자사용 공사
  4. 합성수지관 공사
정답과 해설 보기

정답: 3

석유류 저장장소의 허용 배선공사에서 시험시점 규정과 현행 KEC를 분리하여 ‘애자사용 공사’의 적용 여부를 판정할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
88번 정답 도식

3번이 정답 선택지다. ‘애자사용 공사’만 기준·정의와 다르거나 문항의 제외 대상이다.

핵심 해설: 석유류 저장장소의 저압배선은 위험물 착화 위험을 줄이도록 보호된 배선방식을 써야 한다. 케이블·금속관·요건을 갖춘 합성수지관은 가능하지만 노출도가 큰 애자사용공사는 허용목록이 아니므로 ③이다.

이 문제로 익힐 것

석유류 저장장소의 허용 배선공사에서 시험시점 규정과 현행 KEC를 분리하여 ‘애자사용 공사’의 적용 여부를 판정할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 석유류 저장장소의 허용 배선공사에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 석유류 저장장소의 저압배선은 위험물 착화 위험을 줄이도록 보호된 배선방식을 써야 한다.
  3. 케이블·금속관·요건을 갖춘 합성수지관은 가능하지만 노출도가 큰 애자사용공사는 허용목록이 아니므로 ③이다.

자주 하는 실수: 석유류 저장장소의 허용 배선공사에서는 2019년 시험시점 기준과 현행 KEC를 섞지 않는다. ‘케이블 공사’도 대상·전압·장소·예외가 같은 조문인지 먼저 확인한다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 시험일 시행 조문으로 기출답을 복원하고, 실제 설계·시공에는 대상·전압·장소·예외를 현행 KEC에서 다시 판정한다.

확인 위치: 시험시점 판단기준 위험물 장소 배선 · 현행 KEC 242.4 및 242.2.1

선지별 해설

  • 1번 · 옳은 진술: 케이블공사는 충전부와 배선을 보호할 수 있어 위험물 장소의 허용 공사방법에 포함된다.
  • 2번 · 옳은 진술: 금속관공사는 기계적 보호와 폐쇄성을 확보하는 허용방법이므로 사용하지 않는 공사가 아니다.
  • 3번 · 정답(틀린 진술): 애자사용공사는 배선이 노출되어 석유류 착화 위험장소의 허용목록에 없으므로 ③이 정답 선택지다.
  • 4번 · 옳은 진술: 합성수지관공사는 장소·재료의 요건을 충족하면 적용 가능한 보호배선 방식이다.

정답 판정: 국가법령정보센터 전기설비기술기준의 판단기준 2018-102; 국가법령정보센터 한국전기설비규정 2026년 1월 5일 시행본

상세 정답 근거: 현행 KEC 242.4는 석유류 저장장소를 위험물 장소로 보고 242.2.1의 보호된 배선방법을 준용한다. 애자사용공사를 단독 허용방법으로 보지 않는 기출 판단이 유지된다.

89. 사용전압이 154kV인 가공 송전선의 시설에서 전선과 식물과의 이격거리는 일반적인 경우에 몇 m 이상으로 하여야 하는가?

  1. 2.8
  2. 3.2
  3. 3.6
  4. 4.2
정답과 해설 보기

정답: 2

154 kV 가공전선과 식물의 이격거리에서 시험시점 규정과 현행 KEC를 분리하여 ‘3.2’의 적용 여부를 판정할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
89번 정답 도식

2번이 정답이다. ‘3.2’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 154 kV는 60 kV를 94 kV 초과하며 10 kV 단수는 올림해 10단이다. D=2+10×0.12=3.2 m이므로 ②다.

이 문제로 익힐 것

154 kV 가공전선과 식물의 이격거리에서 시험시점 규정과 현행 KEC를 분리하여 ‘3.2’의 적용 여부를 판정할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 154 kV 가공전선과 식물의 이격거리에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 154 kV는 60 kV를 94 kV 초과하며 10 kV 단수는 올림해 10단이다.
  3. D=2+10×0.12=3.2 m이므로 ②다.

자주 하는 실수: 154 kV 가공전선과 식물의 이격거리에서는 2019년 시험시점 기준과 현행 KEC를 섞지 않는다. ‘2.8’도 대상·전압·장소·예외가 같은 조문인지 먼저 확인한다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 시험일 시행 조문으로 기출답을 복원하고, 실제 설계·시공에는 대상·전압·장소·예외를 현행 KEC에서 다시 판정한다.

확인 위치: 시험시점 판단기준 특고압선 식물 이격 · 현행 KEC 333.30·333.26 표 333.26-1

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 2.8 m는 154 kV에서 계산한 3.2 m보다 0.4 m 부족해 최소 이격을 충족하지 않는다.
  • 2번 · 정답: 2+ceil((154-60)/10)×0.12=3.2 m이므로 ②가 정답이다.
  • 3번 · 오답: 3.6 m는 최소기준보다 큰 안전 측 거리지만 규정식으로 구한 최소값은 아니다.
  • 4번 · 오답: 4.2 m도 시설상 더 크게 둘 수는 있으나 문항의 일반 최소 이격거리와 다르다.

정답 판정: 국가법령정보센터 전기설비기술기준의 판단기준 2018-102; 국가법령정보센터 한국전기설비규정 2026년 1월 5일 시행본

상세 정답 근거: 현행 KEC 333.30은 식물 이격에 333.26을 준용하고, 표 333.26-1은 60 kV 초과 시 2 m에 초과 10 kV 또는 그 단수마다 0.12 m를 더하도록 해 154 kV에서 3.2 m가 된다.

90. 과전류차단기로 저압전로에 사용하는 퓨즈를 수평으로 붙인 경우, 이 퓨즈는 정격전류의 몇 배 전류에 견딜 수 있어야 하는가?

  1. 1.1
  2. 1.25
  3. 1.6
  4. 2
정답과 해설 보기

정답: 1

저압 수평설치 퓨즈의 역사 불용단 전류에서 시험시점 규정과 현행 KEC를 분리하여 ‘1.1’의 적용 여부를 판정할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
90번 정답 도식

1번이 정답이다. ‘1.1’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 2019년 적용 판단기준의 저압 수평설치 퓨즈 불용단 조건은 정격전류의 1.1배였다. 당시 A형 답안표와 독립 공개본이 ①을 지지하며, 현행 KEC 212는 이 단일 수평설치 배수 대신 보호장치 특성과 도체보호 협조조건을 사용한다.

이 문제로 익힐 것

저압 수평설치 퓨즈의 역사 불용단 전류에서 시험시점 규정과 현행 KEC를 분리하여 ‘1.1’의 적용 여부를 판정할 수 있다.

풀이 순서
  1. 2019년 시험시점 판단기준과 A형 원답을 먼저 고정한다.
  2. 수평설치 저압 퓨즈 불용단 배수 1.1을 다른 퓨즈 조건과 구분한다.
  3. 기출답은 ①로 보존하고 현행 설계에는 KEC 212의 협조조건을 적용한다.

자주 하는 실수: 저압 수평설치 퓨즈의 역사 불용단 전류에서는 2019년 시험시점 기준과 현행 KEC를 섞지 않는다. ‘1.25’도 대상·전압·장소·예외가 같은 조문인지 먼저 확인한다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 시험일 시행 조문으로 기출답을 복원하고, 실제 설계·시공에는 대상·전압·장소·예외를 현행 KEC에서 다시 판정한다.

확인 위치: 시험시점 판단기준 저압 퓨즈 불용단 전류 · 현행 KEC 212.3·212.4 보호장치 협조

선지별 해설

  • 1번 · 정답: 1.1배는 2019년 수평설치 저압 퓨즈의 불용단 조건이며 A형 원답과 일치해 ①이 역사 정답이다.
  • 2번 · 오답: 1.25배는 다른 퓨즈 종류·현행 고압 비포장퓨즈 조건과 혼동하기 쉬우며 이 문항의 시험시점 저압 수평설치 값이 아니다.
  • 3번 · 오답: 1.6배는 저압 퓨즈의 용단시간 쪽 다른 배수와 섞은 값으로 불용단 전류를 묻는 답이 아니다.
  • 4번 · 오답: 2배는 용단 성능을 확인할 때 등장하는 값과 혼동한 선택지로 ‘견뎌야 하는’ 불용단 배수가 아니다.

정답 판정: 국가법령정보센터 전기설비기술기준의 판단기준 2018-102; 국가법령정보센터 한국전기설비규정 2026년 1월 5일 시행본

상세 정답 근거: 1.1배는 2019-03-03 적용 판단기준과 당시 A형 답안표에 따른 역사값이다. 현행 KEC 212.3·212.4는 보호장치 제품특성과 I_B≤I_n≤I_Z, I₂≤1.45I_Z의 협조로 규정하므로 역사 수평설치 배수를 현재 설계에 그대로 대입하지 않는다.

91. 농사용 저압 가공전선로의 시설 기준으로 틀린 것은?

  1. 사용전압이 저압일 것
  2. 전선로의 경간은 40m 이하일 것
  3. 저압 가공전선의 인장강도는 1.38kN 이상일 것
  4. 저압 가공전선의 지표상 높이는 3.5m 이상일 것
정답과 해설 보기

정답: 2

농사용 저압 가공전선로의 경간에서 시험시점 규정과 현행 KEC를 분리하여 ‘전선로의 경간은 40m 이하일 것’의 적용 여부를 판정할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
91번 정답 도식

2번이 정답 선택지다. ‘전선로의 경간은 40m 이하일 것’만 기준·정의와 다르거나 문항의 제외 대상이다.

핵심 해설: 농사용 저압 가공전선로는 저압, 인장강도 1.38 kN 이상, 기본 높이 3.5 m 이상, 지지점 간 거리 30 m 이하가 핵심이다. 경간을 40 m 이하라 한 ②가 틀리다.

이 문제로 익힐 것

농사용 저압 가공전선로의 경간에서 시험시점 규정과 현행 KEC를 분리하여 ‘전선로의 경간은 40m 이하일 것’의 적용 여부를 판정할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 농사용 저압 가공전선로의 경간에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 농사용 저압 가공전선로는 저압, 인장강도 1.38 kN 이상, 기본 높이 3.5 m 이상, 지지점 간 거리 30 m 이하가 핵심이다.
  3. 경간을 40 m 이하라 한 ②가 틀리다.

자주 하는 실수: 농사용 저압 가공전선로의 경간에서는 2019년 시험시점 기준과 현행 KEC를 섞지 않는다. ‘사용전압이 저압일 것’도 대상·전압·장소·예외가 같은 조문인지 먼저 확인한다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 시험일 시행 조문으로 기출답을 복원하고, 실제 설계·시공에는 대상·전압·장소·예외를 현행 KEC에서 다시 판정한다.

확인 위치: 시험시점 판단기준 농사용 저압 가공선 · 현행 KEC 222.22

선지별 해설

  • 1번 · 옳은 진술: 농사용 간이 가공전선로의 사용전압을 저압으로 제한한 ①은 옳은 진술이다.
  • 2번 · 정답(틀린 진술): 지지점 간 거리는 30 m 이하이므로 40 m 이하라고 완화한 ②가 틀린 정답 선택지다.
  • 3번 · 옳은 진술: 저압 가공전선 인장강도 1.38 kN 이상이라는 ③은 규정과 일치한다.
  • 4번 · 옳은 진술: 전선의 기본 지표상 높이 3.5 m 이상이라는 ④도 옳고, 출입제한 장소의 3 m는 예외다.

정답 판정: 국가법령정보센터 전기설비기술기준의 판단기준 2018-102; 국가법령정보센터 한국전기설비규정 2026년 1월 5일 시행본

상세 정답 근거: 현행 KEC 222.22도 저압, 인장강도 1.38 kN 이상, 기본 높이 3.5 m 이상, 지지점 간 거리 30 m 이하를 규정한다. 40 m 진술은 현재도 틀리다.

92. 고압 가공전선로에 시설하는 피뢰기의 제1종 접지공사의 접지선이 그 제1종 접지공사 전용의 것인 경우에 접지저항 값은 몇 Ω 까지 허용되는가?

  1. 20
  2. 30
  3. 50
  4. 75
정답과 해설 보기

정답: 2

고압 가공선로 피뢰기 전용접지의 허용저항에서 시험시점 규정과 현행 KEC를 분리하여 ‘30’의 적용 여부를 판정할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
92번 정답 도식

2번이 정답이다. ‘30’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 고압 가공전선로 피뢰기의 접지도체가 그 피뢰기 접지 전용이면 접지저항 30 Ω 이하까지 허용된다. 기본 10 Ω 및 다른 공용접지 특례값과 구분하면 ②다.

이 문제로 익힐 것

고압 가공선로 피뢰기 전용접지의 허용저항에서 시험시점 규정과 현행 KEC를 분리하여 ‘30’의 적용 여부를 판정할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 고압 가공선로 피뢰기 전용접지의 허용저항에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 고압 가공전선로 피뢰기의 접지도체가 그 피뢰기 접지 전용이면 접지저항 30 Ω 이하까지 허용된다.
  3. 기본 10 Ω 및 다른 공용접지 특례값과 구분하면 ②다.

자주 하는 실수: 고압 가공선로 피뢰기 전용접지의 허용저항에서는 2019년 시험시점 기준과 현행 KEC를 섞지 않는다. ‘20’도 대상·전압·장소·예외가 같은 조문인지 먼저 확인한다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 시험일 시행 조문으로 기출답을 복원하고, 실제 설계·시공에는 대상·전압·장소·예외를 현행 KEC에서 다시 판정한다.

확인 위치: 시험시점 판단기준 피뢰기 제1종 전용접지 · 현행 KEC 341.14

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 20 Ω은 전용접지 특례가 허용하는 최대 30 Ω보다 작지만 규정이 묻는 허용상한 자체는 아니다.
  • 2번 · 정답: 고압 가공선로 피뢰기 접지도체가 전용이면 30 Ω 이하를 허용하므로 ②가 정답이다.
  • 3번 · 오답: 50 Ω은 전용접지의 허용상한 30 Ω을 넘어 이 조건만으로는 허용되지 않는다.
  • 4번 · 오답: 75 Ω은 변압기 접지와의 특정 접속 특례에서 보일 수 있으나 피뢰기 전용접지 조건의 값이 아니다.

정답 판정: 국가법령정보센터 전기설비기술기준의 판단기준 2018-102; 국가법령정보센터 한국전기설비규정 2026년 1월 5일 시행본

상세 정답 근거: 현행 KEC 341.14는 피뢰기 접지의 기본값을 10 Ω 이하로 두면서, 고압 가공선로 피뢰기의 접지도체가 전용인 경우 30 Ω 이하를 허용한다. 수치는 같지만 제1종 명칭은 역사 표현이다.

93. 고압 옥측전선로에 사용할 수 있는 전선은?

  1. 케이블
  2. 나경동선
  3. 절연전선
  4. 다심형 전선
정답과 해설 보기

정답: 1

고압 옥측전선로의 케이블 사용에서 시험시점 규정과 현행 KEC를 분리하여 ‘케이블’의 적용 여부를 판정할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
93번 정답 도식

1번이 정답이다. ‘케이블’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 고압 옥측전선로는 전개된 장소에서 전선에 케이블을 사용하고 접촉방지·지지·접지 요건을 갖춰야 한다. 나경동선·일반 절연전선·단순히 다심인 전선은 이 요건을 대신하지 못하므로 ①이다.

이 문제로 익힐 것

고압 옥측전선로의 케이블 사용에서 시험시점 규정과 현행 KEC를 분리하여 ‘케이블’의 적용 여부를 판정할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 고압 옥측전선로의 케이블 사용에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 고압 옥측전선로는 전개된 장소에서 전선에 케이블을 사용하고 접촉방지·지지·접지 요건을 갖춰야 한다.
  3. 나경동선·일반 절연전선·단순히 다심인 전선은 이 요건을 대신하지 못하므로 ①이다.

자주 하는 실수: 고압 옥측전선로의 케이블 사용에서는 2019년 시험시점 기준과 현행 KEC를 섞지 않는다. ‘나경동선’도 대상·전압·장소·예외가 같은 조문인지 먼저 확인한다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 시험일 시행 조문으로 기출답을 복원하고, 실제 설계·시공에는 대상·전압·장소·예외를 현행 KEC에서 다시 판정한다.

확인 위치: 시험시점 판단기준 고압 옥측전선로 · 현행 KEC 331.13.1 제2항

선지별 해설

  • 1번 · 정답: 고압 옥측전선로는 전선에 케이블을 사용해야 하므로 ①이 정답이다.
  • 2번 · 오답: 나경동선은 절연과 외피 보호가 없어 고압 옥측전선로의 케이블 요건을 충족하지 않는다.
  • 3번 · 오답: 고압 절연전선이라도 단순 절연전선만으로는 옥측전선로의 케이블 지정요건을 대신할 수 없다.
  • 4번 · 오답: 다심형이라는 심선 수 표현만으로는 케이블의 구조·보호요건을 보장하지 않아 답이 아니다.

정답 판정: 국가법령정보센터 전기설비기술기준의 판단기준 2018-102; 국가법령정보센터 한국전기설비규정 2026년 1월 5일 시행본

상세 정답 근거: 현행 KEC 331.13.1 제2항도 고압 옥측전선로의 전선은 케이블이어야 한다고 명시한다. 접촉방지·지지·접지 세부조건은 별도로 함께 적용한다.

94. 발전기를 전로로부터 자동적으로 차단하는 장치를 시설하여야 하는 경우에 해당 되지 않는 것은?

  1. 발전기에 과전류가 생긴 경우
  2. 용량이 5000kVA 이상인 발전기의 내부에 고장이 생긴 경우
  3. 용량이 500kVA 이상의 발전기를 구동하는 수차의 압유장치의 유압이 현저히 저하한 경우
  4. 용량이 100kVA 이상의 발전기를 구동하는 풍차의 압유장치의 유압, 압축공기장치의 공기압이 현저히 저하한 경우
정답과 해설 보기

정답: 2

발전기 내부고장 자동차단 용량에서 시험시점 규정과 현행 KEC를 분리하여 ‘용량이 5000kVA 이상인 발전기의 내부에 고장이 생긴 경우’의 적용 여부를 판정할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
94번 정답 도식

2번이 정답 선택지다. ‘용량이 5000kVA 이상인 발전기의 내부에 고장이 생긴 경우’만 기준·정의와 다르거나 문항의 제외 대상이다.

핵심 해설: 발전기 내부고장 자동차단 의무는 용량 10,000 kVA 이상이다. 과전류, 500 kVA 이상 수차 제어계통 저하, 100 kVA 이상 풍차 제어계통 저하는 차단사유지만 5,000 kVA 내부고장은 그 용량문턱에 못 미치므로 ②다.

이 문제로 익힐 것

발전기 내부고장 자동차단 용량에서 시험시점 규정과 현행 KEC를 분리하여 ‘용량이 5000kVA 이상인 발전기의 내부에 고장이 생긴 경우’의 적용 여부를 판정할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 발전기 내부고장 자동차단 용량에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 발전기 내부고장 자동차단 의무는 용량 10,000 kVA 이상이다.
  3. 과전류, 500 kVA 이상 수차 제어계통 저하, 100 kVA 이상 풍차 제어계통 저하는 차단사유지만 5,000 kVA 내부고장은 그 용량문턱에 못 미치므로 ②다.

자주 하는 실수: 발전기 내부고장 자동차단 용량에서는 2019년 시험시점 기준과 현행 KEC를 섞지 않는다. ‘발전기에 과전류가 생긴 경우’도 대상·전압·장소·예외가 같은 조문인지 먼저 확인한다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 시험일 시행 조문으로 기출답을 복원하고, 실제 설계·시공에는 대상·전압·장소·예외를 현행 KEC에서 다시 판정한다.

확인 위치: 시험시점 판단기준 발전기 보호 · 현행 KEC 351.3 제1항

선지별 해설

  • 1번 · 옳은 진술: 발전기에 과전류가 생긴 경우는 자동 차단사유이므로 ‘해당되지 않는 것’을 묻는 답이 아니다.
  • 2번 · 정답(틀린 진술): 내부고장 자동차단 문턱은 10,000 kVA 이상이므로 5,000 kVA 이상이라 한 ②가 틀린 정답 선택지다.
  • 3번 · 옳은 진술: 500 kVA 이상 발전기를 구동하는 수차 제어계통의 유압·전원 저하는 자동 차단사유다.
  • 4번 · 옳은 진술: 100 kVA 이상 발전기를 구동하는 풍차 제어계통의 유압·공기압·전원 저하도 자동 차단사유다.

정답 판정: 국가법령정보센터 전기설비기술기준의 판단기준 2018-102; 국가법령정보센터 한국전기설비규정 2026년 1월 5일 시행본

상세 정답 근거: 현행 KEC 351.3 제1항은 발전기 과전류·과전압, 500 kVA 이상 수차 제어계통 저하, 100 kVA 이상 풍차 제어계통 저하를 차단사유로 두고 내부고장 문턱은 10,000 kVA로 유지한다.

95. 고압 옥내배선이 수관과 접근하여 시설되는 경우에는 몇 cm 이상 이격시켜야 하는가?

  1. 15
  2. 30
  3. 45
  4. 60
정답과 해설 보기

정답: 1

고압 옥내배선과 수관의 이격거리에서 시험시점 규정과 현행 KEC를 분리하여 ‘15’의 적용 여부를 판정할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
95번 정답 도식

1번이 정답이다. ‘15’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 고압 옥내배선과 수관·가스관 등 다른 시설물이 접근·교차할 때 기본 이격은 0.15 m다. 이를 cm로 바꾸면 15 cm이므로 ①이다.

이 문제로 익힐 것

고압 옥내배선과 수관의 이격거리에서 시험시점 규정과 현행 KEC를 분리하여 ‘15’의 적용 여부를 판정할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 고압 옥내배선과 수관의 이격거리에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 고압 옥내배선과 수관·가스관 등 다른 시설물이 접근·교차할 때 기본 이격은 0.15 m다.
  3. 이를 cm로 바꾸면 15 cm이므로 ①이다.

자주 하는 실수: 고압 옥내배선과 수관의 이격거리에서는 2019년 시험시점 기준과 현행 KEC를 섞지 않는다. ‘30’도 대상·전압·장소·예외가 같은 조문인지 먼저 확인한다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 시험일 시행 조문으로 기출답을 복원하고, 실제 설계·시공에는 대상·전압·장소·예외를 현행 KEC에서 다시 판정한다.

확인 위치: 시험시점 판단기준 고압 옥내배선 이격 · 현행 KEC 342.1 제2항

선지별 해설

  • 1번 · 정답: 0.15 m를 환산한 15 cm가 고압 옥내배선과 수관 사이의 기본 이격이므로 ①이 정답이다.
  • 2번 · 오답: 30 cm는 저압 나전선 애자공사 등 별도 조건과 혼동한 값으로 기본 고압 이격 15 cm가 아니다.
  • 3번 · 오답: 45 cm는 해당 조문에 없는 값이며 15 cm의 세 배로 과대 적용한 선택지다.
  • 4번 · 오답: 60 cm는 가스계량기·가스관 이음부 등 특정 대상의 확대 이격과 혼동한 값이다.

정답 판정: 국가법령정보센터 전기설비기술기준의 판단기준 2018-102; 국가법령정보센터 한국전기설비규정 2026년 1월 5일 시행본

상세 정답 근거: 현행 KEC 342.1 제2항도 고압 옥내배선과 수관·가스관 등 사이의 기본간격을 0.15 m로 정한다. 격벽·내화관 등 예외는 별도 조건이다.

96. 최대사용전압이 22900V인 3상 4선식 중성선 다중접지식 전로와 대지 사이의 절연내력 시험전압은 몇 V 인가?

  1. 32510
  2. 28752
  3. 25229
  4. 21068
정답과 해설 보기

정답: 4

22.9 kV 다중접지식 전로의 절연내력 시험전압에서 시험시점 규정과 현행 KEC를 분리하여 ‘21068’의 적용 여부를 판정할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
96번 정답 도식

4번이 정답이다. ‘21068’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 7 kV 초과 25 kV 이하의 중성선 다중접지식 전로는 최대사용전압의 0.92배를 시험전압으로 쓴다. 22,900×0.92=21,068 V이므로 ④이며 1.5배를 추가로 곱하지 않는다.

이 문제로 익힐 것

22.9 kV 다중접지식 전로의 절연내력 시험전압에서 시험시점 규정과 현행 KEC를 분리하여 ‘21068’의 적용 여부를 판정할 수 있다.

풀이 순서
  1. 22.9 kV 다중접지식 전로가 표 132-1 제2호인지 확인한다.
  2. 시험전압은 최대사용전압의 0.92배다.
  3. 22,900×0.92=21,068 V이므로 ④이며 1.5배를 추가하지 않는다.

자주 하는 실수: 22.9 kV 다중접지식 전로의 절연내력 시험전압에서는 2019년 시험시점 기준과 현행 KEC를 섞지 않는다. ‘32510’도 대상·전압·장소·예외가 같은 조문인지 먼저 확인한다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 시험일 시행 조문으로 기출답을 복원하고, 실제 설계·시공에는 대상·전압·장소·예외를 현행 KEC에서 다시 판정한다.

확인 위치: 시험시점 판단기준 전로 절연내력 · 현행 KEC 132 표 132-1 제2호

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 32,510 V는 22,900 V에 약 1.42배를 적용한 값으로 다중접지식 전로의 0.92배 행과 맞지 않는다.
  • 2번 · 오답: 28,752 V는 1.25배 계열을 적용한 값에 가까워 중성선 다중접지식 전로의 표 행을 잘못 고른 것이다.
  • 3번 · 오답: 25,229 V는 1.1배를 적용한 값으로 60 kV 초과 중성점 접지식 전로의 다른 구간과 혼동했다.
  • 4번 · 정답: 22,900×0.92=21,068 V이므로 ④가 정답이며 1.5를 다시 곱하지 않는다.

정답 판정: 국가법령정보센터 전기설비기술기준의 판단기준 2018-102; 국가법령정보센터 한국전기설비규정 2026년 1월 5일 시행본

상세 정답 근거: 현행 KEC 132 표 132-1 제2호는 7 kV 초과 25 kV 이하 중성선 다중접지식 전로의 시험전압을 최대사용전압의 0.92배로 유지한다. 22,900 V에 적용하면 21,068 V다.

97. 라이팅 덕트 공사에 의한 저압 옥내배선 공사시설 기준으로 틀린 것은?

  1. 덕트의 끝부분은 막을 것
  2. 덕트는 조영재에 견고하게 붙일 것
  3. 덕트는 조영재를 관통하여 시설할 것
  4. 덕트의 지지점 간의 거리는 2m 이하로 할 것
정답과 해설 보기

정답: 3

라이팅덕트의 조영재 관통 금지에서 시험시점 규정과 현행 KEC를 분리하여 ‘덕트는 조영재를 관통하여 시설할 것’의 적용 여부를 판정할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
97번 정답 도식

3번이 정답 선택지다. ‘덕트는 조영재를 관통하여 시설할 것’만 기준·정의와 다르거나 문항의 제외 대상이다.

핵심 해설: 라이팅덕트는 끝을 막고 조영재에 견고히 붙이며 지지점 간 거리를 2 m 이하로 하되 조영재를 관통해서는 안 된다. 관통하도록 한 ③이 틀리다.

이 문제로 익힐 것

라이팅덕트의 조영재 관통 금지에서 시험시점 규정과 현행 KEC를 분리하여 ‘덕트는 조영재를 관통하여 시설할 것’의 적용 여부를 판정할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 라이팅덕트의 조영재 관통 금지에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 라이팅덕트는 끝을 막고 조영재에 견고히 붙이며 지지점 간 거리를 2 m 이하로 하되 조영재를 관통해서는 안 된다.
  3. 관통하도록 한 ③이 틀리다.

자주 하는 실수: 라이팅덕트의 조영재 관통 금지에서는 2019년 시험시점 기준과 현행 KEC를 섞지 않는다. ‘덕트의 끝부분은 막을 것’도 대상·전압·장소·예외가 같은 조문인지 먼저 확인한다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 시험일 시행 조문으로 기출답을 복원하고, 실제 설계·시공에는 대상·전압·장소·예외를 현행 KEC에서 다시 판정한다.

확인 위치: 시험시점 판단기준 라이팅덕트 · 현행 KEC 232.71.1 제2항~제6항

선지별 해설

  • 1번 · 옳은 진술: ‘덕트의 끝부분은 막을 것’이라는 ①은 충전부 노출과 이물질 유입을 막는 옳은 라이팅덕트 조건이다.
  • 2번 · 옳은 진술: ‘덕트는 조영재에 견고하게 붙일 것’이라는 ②도 탈락과 변형을 막는 명시된 시설조건과 일치한다.
  • 3번 · 정답(틀린 진술): 라이팅덕트는 조영재를 관통하지 않아야 하므로 관통해 시설하라는 ③이 틀린 정답 선택지다.
  • 4번 · 옳은 진술: 지지점 간 거리를 2 m 이하로 한다는 ④는 현행 KEC에도 유지되는 옳은 조건이다.

정답 판정: 국가법령정보센터 전기설비기술기준의 판단기준 2018-102; 국가법령정보센터 한국전기설비규정 2026년 1월 5일 시행본

상세 정답 근거: 현행 KEC 232.71.1은 덕트의 조영재 고정, 지지점 간 거리 2 m 이하, 끝 막음과 함께 조영재 관통 금지를 명시한다. 따라서 ③은 현재도 틀리다.

98. 금속덕트 공사에 의한 저압 옥내배선에서, 금속덕트에 넣은 전선의 단면적의 합계는 일반적으로 덕트 내부 단면적의 몇 % 이하이어야 하는가? (단, 전광표시 장치 ᆞ 출퇴표시등 기타 이와 유사한 장치 또는 제어회로 등의 배선만을 넣는 경우에는 50%)

  1. 20
  2. 30
  3. 40
  4. 50
정답과 해설 보기

정답: 1

금속덕트의 일반 전선 점유율에서 시험시점 규정과 현행 KEC를 분리하여 ‘20’의 적용 여부를 판정할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
98번 정답 도식

1번이 정답이다. ‘20’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 금속덕트 안 전선의 절연피복 포함 단면적 합계는 일반적으로 내부 단면적의 20% 이하이다. 전광표시·제어회로 배선만 넣을 때의 50%는 예외이므로 일반값은 ①이다.

이 문제로 익힐 것

금속덕트의 일반 전선 점유율에서 시험시점 규정과 현행 KEC를 분리하여 ‘20’의 적용 여부를 판정할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 금속덕트의 일반 전선 점유율에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 금속덕트 안 전선의 절연피복 포함 단면적 합계는 일반적으로 내부 단면적의 20% 이하이다.
  3. 전광표시·제어회로 배선만 넣을 때의 50%는 예외이므로 일반값은 ①이다.

자주 하는 실수: 금속덕트의 일반 전선 점유율에서는 2019년 시험시점 기준과 현행 KEC를 섞지 않는다. ‘30’도 대상·전압·장소·예외가 같은 조문인지 먼저 확인한다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 시험일 시행 조문으로 기출답을 복원하고, 실제 설계·시공에는 대상·전압·장소·예외를 현행 KEC에서 다시 판정한다.

확인 위치: 시험시점 판단기준 금속덕트 점유율 · 현행 KEC 232.31.1 제2항

선지별 해설

  • 1번 · 정답: 일반 금속덕트 전선 점유율은 내부 단면적의 20% 이하이므로 ①이 정답이다.
  • 2번 · 오답: 30%는 금속덕트 일반값도 문제에 제시된 전광표시·제어회로 예외값도 아니다.
  • 3번 · 오답: 40%는 다른 배선설비의 충전율과 혼동하기 쉬우나 금속덕트 조문 값이 아니다.
  • 4번 · 오답: 50%는 전광표시·제어회로 배선만 넣을 때의 예외이며 문제의 ‘일반적으로’에 대한 답이 아니다.

정답 판정: 국가법령정보센터 전기설비기술기준의 판단기준 2018-102; 국가법령정보센터 한국전기설비규정 2026년 1월 5일 시행본

상세 정답 근거: 현행 KEC 232.31.1 제2항도 일반 점유율 20%, 전광표시·제어회로 배선만 넣는 경우 50%를 규정한다. 문제는 일반값을 물으므로 20%다.

99. 지중 전선로에 사용하는 지중함의 시설기준으로 틀린 것은?

  1. 조명 및 세척이 가능한 적당한 장치를 시설할 것
  2. 견고하고 차량 기타 중량물의 압력에 견디는 구조일 것
  3. 그 안의 고인 물을 제거할 수 있는 구조로 되어 있는 것
  4. 뚜껑은 시설자 이외의 자가 쉽게 열 수 없도록 시설할 것
정답과 해설 보기

정답: 1

지중함의 구조·배수·뚜껑 요건에서 시험시점 규정과 현행 KEC를 분리하여 ‘조명 및 세척이 가능한 적당한 장치를 시설할 것’의 적용 여부를 판정할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
99번 정답 도식

1번이 정답 선택지다. ‘조명 및 세척이 가능한 적당한 장치를 시설할 것’만 기준·정의와 다르거나 문항의 제외 대상이다.

핵심 해설: 지중함은 중량물 압력에 견디고 고인 물을 제거할 수 있어야 하며 뚜껑은 시설자 외 사람이 쉽게 열지 못하게 한다. 조명 및 세척장치는 필수 시설기준이 아니므로 ①이 틀리다.

이 문제로 익힐 것

지중함의 구조·배수·뚜껑 요건에서 시험시점 규정과 현행 KEC를 분리하여 ‘조명 및 세척이 가능한 적당한 장치를 시설할 것’의 적용 여부를 판정할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 지중함의 구조·배수·뚜껑 요건에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 지중함은 중량물 압력에 견디고 고인 물을 제거할 수 있어야 하며 뚜껑은 시설자 외 사람이 쉽게 열지 못하게 한다.
  3. 조명 및 세척장치는 필수 시설기준이 아니므로 ①이 틀리다.

자주 하는 실수: 지중함의 구조·배수·뚜껑 요건에서는 2019년 시험시점 기준과 현행 KEC를 섞지 않는다. ‘견고하고 차량 기타 중량물의 압력에 견디는 구조일 것’도 대상·전압·장소·예외가 같은 조문인지 먼저 확인한다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 시험일 시행 조문으로 기출답을 복원하고, 실제 설계·시공에는 대상·전압·장소·예외를 현행 KEC에서 다시 판정한다.

확인 위치: 시험시점 판단기준 지중함 · 현행 KEC 334.2 가목~라목

선지별 해설

  • 1번 · 정답(틀린 진술): 조명 및 세척장치는 지중함 필수요건으로 열거되지 않으므로 ①이 틀린 정답 선택지다.
  • 2번 · 옳은 진술: 차량·중량물 압력에 견디는 견고한 구조라는 ②는 지중함의 기본 내압요건이다.
  • 3번 · 옳은 진술: 고인 물을 제거할 수 있는 배수구조라는 ③도 명시된 시설기준이다.
  • 4번 · 옳은 진술: 시설자 외 사람이 쉽게 열 수 없는 뚜껑이라는 ④는 무단개방 방지요건이라 옳다.

정답 판정: 국가법령정보센터 전기설비기술기준의 판단기준 2018-102; 국가법령정보센터 한국전기설비규정 2026년 1월 5일 시행본

상세 정답 근거: 현행 KEC 334.2는 내압구조, 배수, 일정 조건의 가스방산, 무단개방 방지 뚜껑을 요구한다. 조명·세척장치는 열거되지 않아 ①의 오류가 유지된다.

100. 철탑의 강도계산에 사용하는 이상 시 상정하중을 계산하는데 사용되는 것은?

  1. 미진에 의한 요동과 철구조물의 인장하중
  2. 뇌가 철탑에 가하여졌을 경우의 충격하중
  3. 이상전압이 전선로에 내습하였을 때 생기는 충격하중
  4. 풍압이 전선로에 직각방향으로 가하여지는 경우의 하중
정답과 해설 보기

정답: 4

철탑의 이상 시 상정하중에서 시험시점 규정과 현행 KEC를 분리하여 ‘풍압이 전선로에 직각방향으로 가하여지는 경우의 하중’의 적용 여부를 판정할 수 있다. 세 단계 풀이와 검산을 연결한 학습 도식
100번 정답 도식

4번이 정답이다. ‘풍압이 전선로에 직각방향으로 가하여지는 경우의 하중’가 주어진 조건을 공식·정의·시험시점 기준에 적용한 결과다.

핵심 해설: 철탑의 이상 시 상정하중은 풍압이 전선로에 직각 또는 평행 방향으로 작용하는 경우를 계산하고 큰 부재응력을 채택한다. 제시된 항목 중 규정에 직접 포함되는 것은 직각방향 풍압하중인 ④다.

이 문제로 익힐 것

철탑의 이상 시 상정하중에서 시험시점 규정과 현행 KEC를 분리하여 ‘풍압이 전선로에 직각방향으로 가하여지는 경우의 하중’의 적용 여부를 판정할 수 있다.

풀이 순서
  1. 먼저 철탑의 이상 시 상정하중에서 묻는 대상과 주어진 조건을 분리해 적는다.
  2. 철탑의 이상 시 상정하중은 풍압이 전선로에 직각 또는 평행 방향으로 작용하는 경우를 계산하고 큰 부재응력을 채택한다.
  3. 제시된 항목 중 규정에 직접 포함되는 것은 직각방향 풍압하중인 ④다.

자주 하는 실수: 철탑의 이상 시 상정하중에서는 2019년 시험시점 기준과 현행 KEC를 섞지 않는다. ‘미진에 의한 요동과 철구조물의 인장하중’도 대상·전압·장소·예외가 같은 조문인지 먼저 확인한다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 시험일 시행 조문으로 기출답을 복원하고, 실제 설계·시공에는 대상·전압·장소·예외를 현행 KEC에서 다시 판정한다.

확인 위치: 시험시점 판단기준 철탑 이상 시 하중 · 현행 KEC 333.14 제1항

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 미진에 의한 요동이라는 표현은 철탑 이상 시 상정하중의 규정 항목이 아니며 인장하중과의 조합도 맞지 않는다.
  • 2번 · 오답: 낙뢰가 철탑에 가하는 충격은 절연·서지 검토 대상이지 이 조문의 구조강도 상정하중 항목이 아니다.
  • 3번 · 오답: 이상전압 내습 충격은 전기적 절연협조 대상이며 철탑 부재의 이상 시 기계하중 계산 항목이 아니다.
  • 4번 · 정답: 풍압이 전선로 직각방향으로 작용하는 하중은 KEC 333.14가 직접 열거하므로 ④가 정답이다.

정답 판정: 국가법령정보센터 전기설비기술기준의 판단기준 2018-102; 국가법령정보센터 한국전기설비규정 2026년 1월 5일 시행본

상세 정답 근거: 현행 KEC 333.14 제1항도 철탑 이상 시 상정하중을 전선로 직각방향 풍압과 선로방향 풍압으로 각각 계산해 더 큰 부재응력을 채택하도록 한다.

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.

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