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전기기사 기출문제 2022년 2회 필기

2022년 2회 전기기사 필기 공개 PBT 자료를 독립 공개본과 답안 자료로 교차 확인한 100문항입니다. PDF·CBT와 정답, 선지별 해설, 상세 근거 링크를 제공합니다.

공개기출 100문항 시험일 2022-04-24 근거 기준일 2026-09-06

전기기사 기출문제 2022년 2회 필기 안내

전기기사 기출문제 2022년 2회 필기 100문항입니다. PDF와 CBT로 풀고 정답·4개 선지별 해설과 계산식·적용 규정의 상세 근거를 확인하세요.

2022년 2회 PBT 공개 문제지와 답안 자료를 교차 대조하고 모든 정답을 독립 계산 또는 당시 적용 규정으로 다시 검산했습니다. 시험 관리기관이 배포한 공식 원문 파일은 아닙니다.

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전기기사 · 전기자기학

1. 비유전율 εr = 81, 비투자율 μr = 1인 매질의 고유 임피던스는 약 몇 Ω인가?

  1. 13.9
  2. 21.9
  3. 33.9
  4. 41.9
정답과 해설 보기

정답: 4

전기기사 DOE Electrical Science Volume 1의 매질 내 파동 임피던스 관계식을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘41.9’를 계산할 수 있다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
1번 정답 도식

4번 ‘41.9’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 매질의 고유 임피던스는 η = η0√(μr/εr)이다. η0 ≈ 377 Ω, μr = 1, εr = 81을 대입하면 η = 377/9 ≈ 41.9 Ω이므로 정답은 ④이다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 1의 매질 내 파동 임피던스 관계식을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘41.9’를 계산할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 1의 매질 내 파동 임피던스 관계식을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘41.9’를 계산할 수 있다.
  2. 매질의 고유 임피던스는 η = η0√(μr/εr)이다.
  3. η0 ≈ 377 Ω, μr = 1, εr = 81을 대입하면 η = 377/9 ≈ 41.9 Ω이므로 정답은 ④이다.

자주 하는 실수: η=η0√(μr/εr)에서 εr와 μr의 자리를 바꾸거나 81에 제곱근을 취하지 않는 실수가 가장 흔하다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 적용 식과 기준량(상·선간, 단위길이, 최대·실효값)을 먼저 확정한 뒤 수치를 넣고 차원·부호·극한값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 13.9 Ω은 √81 = 9를 적용한 결과가 아니다.
  • 2번 · 오답: 21.9 Ω은 고유 임피던스 식에 μr/εr의 제곱근을 적용한 값이 아니다.
  • 3번 · 오답: 33.9 Ω은 377/9와 일치하지 않는다.
  • 4번 · 정답: η = 377√(1/81) = 377/9 ≈ 41.9 Ω이므로 맞다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 1의 매질 내 파동 임피던스 관계식

상세 정답 근거: calculation-and-verification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 4번 및 선택지 ‘41.9’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

2. 강자성체의 B-H 곡선을 자세히 관찰할 때 자속밀도가 불연속적으로 계단 형태로 증가하거나 감소하는 현상은?

  1. 퀴리점(Curie point)
  2. 자왜현상(Magnetostriction)
  3. 바크하우젠 효과(Barkhausen effect)
  4. 자기여자 효과(Magnetic aftereffect)
정답과 해설 보기

정답: 3

3번 ‘바크하우젠 효과(Barkhausen effect)’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 강자성체의 자벽이 결함과 불순물에 붙잡혔다가 외부 자계가 증가할 때 불연속적으로 이동하면 자화와 자속밀도가 작은 계단 형태로 변한다. 이 현상이 바크하우젠 효과이므로 정답은 ③이다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 1의 강자성체 B-H 곡선과 자구 거동의 정의와 반대개념을 비교해 ‘바크하우젠 효과(Barkhausen effect)’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 1의 강자성체 B-H 곡선과 자구 거동의 정의와 반대개념을 비교해 ‘바크하우젠 효과(Barkhausen effect)’를 판별할 수 있다.
  2. 강자성체의 자벽이 결함과 불순물에 붙잡혔다가 외부 자계가 증가할 때 불연속적으로 이동하면 자화와 자속밀도가 작은 계단 형태로 변한다.
  3. 이 현상이 바크하우젠 효과이므로 정답은 ③이다.

자주 하는 실수: 자속밀도의 계단 변화는 자벽의 불연속 이동인 바크하우젠 효과이며 퀴리점·자왜·자기여자와 구분한다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의와 반대개념을 나란히 놓고 각 선택지의 핵심 명사·원인·방향을 한 항목씩 대조한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 퀴리점은 강자성이 상자성으로 바뀌는 임계 온도이다.
  • 2번 · 오답: 자왜는 자화에 따라 재료의 길이나 형상이 변하는 현상이다.
  • 3번 · 정답: 자벽의 불연속 이동으로 B-H 곡선에 미세한 계단 변화가 생기는 현상이다.
  • 4번 · 오답: 자기여자 효과는 자계 변화 뒤에 자화가 시간 지연을 두고 변하는 현상이다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 1의 강자성체 B-H 곡선과 자구 거동

상세 정답 근거: concept-classification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 3번 및 선택지 ‘바크하우젠 효과(Barkhausen effect)’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

3. 진공 중 무한 평면도체와 d m만큼 떨어진 곳에 선전하밀도 λ C/m의 무한 직선전하가 평행하게 놓여 있다. 직선전하가 단위 길이당 받는 힘은 몇 N/m인가?

  1. λ²/(π ε0 d)
  2. λ²/(2π ε0 d)
  3. λ²/(4π ε0 d)
  4. λ²/(16π ε0 d)
정답과 해설 보기

정답: 3

전기기사 DOE Electrical Science Volume 1의 선전하 전계와 도체 경계 영상법을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘λ²/(4π ε0 d)’를 계산할 수 있다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
3번 정답 도식

3번 ‘λ²/(4π ε0 d)’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 영상법을 적용하면 평면도체 반대편 거리 d에 -λ의 영상 선전하가 있다고 볼 수 있다. 실제 선전하와 영상 선전하의 간격은 2d이므로 실제 선전하 위치의 전계 크기는 λ/[2π ε0(2d)]이다. 단위 길이당 힘은 λE = λ²/(4π ε0 d)이므로 정답은 ③이다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 1의 선전하 전계와 도체 경계 영상법을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘λ²/(4π ε0 d)’를 계산할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 1의 선전하 전계와 도체 경계 영상법을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘λ²/(4π ε0 d)’를 계산할 수 있다.
  2. 영상법을 적용하면 평면도체 반대편 거리 d에 -λ의 영상 선전하가 있다고 볼 수 있다.
  3. 실제 선전하와 영상 선전하의 간격은 2d이므로 실제 선전하 위치의 전계 크기는 λ/[2π ε0(2d)]이다. 단위 길이당 힘은 λE = λ²/(4π ε0 d)이므로 정답은 ③이다.

자주 하는 실수: 영상 선전하는 도체면 반대쪽 d만큼 떨어져 실제 전하와의 간격이 d가 아니라 2d가 된다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 적용 식과 기준량(상·선간, 단위길이, 최대·실효값)을 먼저 확정한 뒤 수치를 넣고 차원·부호·극한값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 영상 선전하와의 거리를 d로 두고 계수까지 잘못 적용한 값이다.
  • 2번 · 오답: 실제 선전하와 영상 선전하 사이의 간격 2d를 반영하지 않은 값이다.
  • 3번 · 정답: E = λ/(4π ε0 d), f = λE이므로 맞다.
  • 4번 · 오답: 영상 선전하에 의한 전계를 한 번 더 1/4로 줄인 값이다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 1의 선전하 전계와 도체 경계 영상법

상세 정답 근거: calculation-and-verification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 3번 및 선택지 ‘λ²/(4π ε0 d)’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

4. 평행 극판 사이에 유전율 ε1, ε2인 유전체를 그림과 같이 층으로 채우고 일정한 전압을 인가했다. ε1 > ε2일 때 두 유전체의 경계에 작용하는 힘의 방향은?

전기기사 평행 극판 사이의 유전율 ε1·ε2 층과 경계면의 네 힘 방향을 표시한 문제 도식
4번 문제 도식
  1. ⓐ의 방향
  2. ⓑ의 방향
  3. ⓒ의 방향
  4. ⓓ의 방향
정답과 해설 보기

정답: 2

전기기사 DOE Electrical Science Volume 1의 유전체 경계조건과 전기장 에너지의 정의와 반대개념을 비교해 ‘ⓑ의 방향’를 판별할 수 있다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
4번 정답 도식

2번 ‘ⓑ의 방향’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 전압이 일정할 때 전계에 의한 정상방향 전기 응력은 유전율이 작은 쪽이 더 크게 나타나 경계면은 유전율이 작은 ε2 쪽으로 힘을 받는다. 그림에서 ε2 쪽은 ⓑ 방향이므로 정답은 ②이다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 1의 유전체 경계조건과 전기장 에너지의 정의와 반대개념을 비교해 ‘ⓑ의 방향’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 1의 유전체 경계조건과 전기장 에너지의 정의와 반대개념을 비교해 ‘ⓑ의 방향’를 판별할 수 있다.
  2. 전압이 일정할 때 전계에 의한 정상방향 전기 응력은 유전율이 작은 쪽이 더 크게 나타나 경계면은 유전율이 작은 ε2 쪽으로 힘을 받는다.
  3. 그림에서 ε2 쪽은 ⓑ 방향이므로 정답은 ②이다.

자주 하는 실수: 전압 일정 조건의 경계면 힘은 유전율이 작은 ε2 쪽이며, 그림의 문자 방향을 마지막에 다시 대응한다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의와 반대개념을 나란히 놓고 각 선택지의 핵심 명사·원인·방향을 한 항목씩 대조한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: ⓐ는 유전율이 큰 ε1 쪽으로 향하므로 반대 방향이다.
  • 2번 · 정답: 경계면의 힘은 유전율이 작은 ε2 영역 쪽인 아래 방향으로 작용한다.
  • 3번 · 오답: ⓒ는 경계면에 평행한 방향이라 정상 전기 응력의 방향이 아니다.
  • 4번 · 오답: ⓓ 역시 경계면에 평행한 방향이라 해당하지 않는다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 1의 유전체 경계조건과 전기장 에너지

상세 정답 근거: concept-classification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 2번 및 선택지 ‘ⓑ의 방향’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

5. 정전용량이 20 μF인 공기 평행판 커패시터에 0.1 C를 충전했다. 두 극판 사이를 비유전율 10인 유전체로 채울 때 유전체 표면에 나타나는 분극 전하량은 몇 C인가?

  1. 0.009
  2. 0.01
  3. 0.09
  4. 0.1
정답과 해설 보기

정답: 3

전기기사 DOE Electrical Science Volume 1의 유전체 분극과 전속밀도 관계을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘0.09’를 계산할 수 있다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
5번 정답 도식

3번 ‘0.09’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 자유전하 Q가 유지되는 절연된 커패시터에서 유전체의 분극전하 크기는 Qp = Q(1 – 1/εr)이다. Q = 0.1 C, εr = 10이므로 Qp = 0.1(1 – 0.1) = 0.09 C이다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 1의 유전체 분극과 전속밀도 관계을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘0.09’를 계산할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 1의 유전체 분극과 전속밀도 관계을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘0.09’를 계산할 수 있다.
  2. 자유전하 Q가 유지되는 절연된 커패시터에서 유전체의 분극전하 크기는 Qp = Q(1 – 1/εr)이다.
  3. Q = 0.1 C, εr = 10이므로 Qp = 0.1(1 – 0.1) = 0.09 C이다.

자주 하는 실수: 유전체 삽입 뒤에도 자유전하 Q가 고정된 조건이다. 분극전하를 Q/εr 또는 Q 자체로 고르지 않는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 적용 식과 기준량(상·선간, 단위길이, 최대·실효값)을 먼저 확정한 뒤 수치를 넣고 차원·부호·극한값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 0.009 C는 0.09에 다시 0.1을 곱한 값이다.
  • 2번 · 오답: 0.01 C는 유전체 삽입 후 남는 전계에 대응하는 Q/εr이며 분극전하가 아니다.
  • 3번 · 정답: Q(1 – 1/εr) = 0.09 C로 맞다.
  • 4번 · 오답: 0.1 C는 자유전하 전체이며 분극전하의 크기가 아니다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 1의 유전체 분극과 전속밀도 관계

상세 정답 근거: calculation-and-verification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 3번 및 선택지 ‘0.09’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

6. 유전율 ε1과 ε2인 두 유전체가 평면 경계를 이루고 있고 ε1 영역에 전하 Q가 있을 때, 전하와 ε2 유전체 사이에 작용하는 힘에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. ε1 > ε2이면 반발력이 작용한다.
  2. ε1 > ε2이면 흡인력이 작용한다.
  3. ε1과 ε2에 관계없이 반발력이 작용한다.
  4. ε1과 ε2에 관계없이 흡인력이 작용한다.
정답과 해설 보기

정답: 1

1번 ‘ε1 > ε2이면 반발력이 작용한다.’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: ε1 영역의 전하에 대한 영상전하 계수는 (ε1 – ε2)/(ε1 + ε2)이다. ε1 > ε2이면 영상전하는 원전하와 같은 부호가 되어 경계면에서 멀어지는 반발력이 작용한다. 따라서 정답은 ①이다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 1의 유전체 경계조건과 영상전하 관계의 정의와 반대개념을 비교해 ‘ε1 > ε2이면 반발력이 작용한다.’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 1의 유전체 경계조건과 영상전하 관계의 정의와 반대개념을 비교해 ‘ε1 > ε2이면 반발력이 작용한다.’를 판별할 수 있다.
  2. ε1 영역의 전하에 대한 영상전하 계수는 (ε1 – ε2)/(ε1 + ε2)이다.
  3. ε1 > ε2이면 영상전하는 원전하와 같은 부호가 되어 경계면에서 멀어지는 반발력이 작용한다. 따라서 정답은 ①이다.

자주 하는 실수: 영상전하 계수 (ε1−ε2)/(ε1+ε2)의 부호가 힘의 방향을 정한다. ε1>ε2이면 같은 부호라 반발한다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의와 반대개념을 나란히 놓고 각 선택지의 핵심 명사·원인·방향을 한 항목씩 대조한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답: 영상전하 계수가 양수이므로 원전하와 같은 부호가 되어 반발한다.
  • 2번 · 오답: ε1 > ε2일 때 영상전하가 반대 부호라는 잘못된 판단이다.
  • 3번 · 오답: ε1 < ε2이면 계수가 음수가 되어 흡인하므로 항상 반발하는 것은 아니다.
  • 4번 · 오답: ε1 > ε2이면 반발하므로 항상 흡인하는 것도 아니다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 1의 유전체 경계조건과 영상전하 관계

상세 정답 근거: concept-classification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 1번 및 선택지 ‘ε1 > ε2이면 반발력이 작용한다.’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

7. 단면적이 균일한 환상철심에 100회 권선 A와 400회 권선 B가 있다. A코일의 자기 인덕턴스가 4 H이고 누설자속이 0일 때 두 코일의 상호 인덕턴스는 몇 H인가?

  1. 4
  2. 8
  3. 12
  4. 16
정답과 해설 보기

정답: 4

전기기사 DOE Electrical Science Volume 2의 자기 인덕턴스와 상호 인덕턴스 관계을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘16’를 계산할 수 있다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
7번 정답 도식

4번 ‘16’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 같은 철심에서 인덕턴스는 권수의 제곱에 비례하므로 LB = 4(400/100)² = 64 H이다. 누설자속이 0이면 결합계수 k = 1이어서 M = √(LA LB) = √(4×64) = 16 H이다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 2의 자기 인덕턴스와 상호 인덕턴스 관계을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘16’를 계산할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 2의 자기 인덕턴스와 상호 인덕턴스 관계을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘16’를 계산할 수 있다.
  2. 같은 철심에서 인덕턴스는 권수의 제곱에 비례하므로 LB = 4(400/100)² = 64 H이다.
  3. 누설자속이 0이면 결합계수 k = 1이어서 M = √(LA LB) = √(4×64) = 16 H이다.

자주 하는 실수: 인덕턴스는 권수비가 아니라 권수비의 제곱에 비례하고, 완전결합이면 M=√(LA LB)이다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 적용 식과 기준량(상·선간, 단위길이, 최대·실효값)을 먼저 확정한 뒤 수치를 넣고 차원·부호·극한값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 4 H는 A코일의 자기 인덕턴스일 뿐 상호 인덕턴스가 아니다.
  • 2번 · 오답: 8 H는 권수비 4를 제곱하지 않고 중간 관계를 잘못 적용한 값이다.
  • 3번 · 오답: 12 H는 M = √(LA LB)를 만족하지 않는다.
  • 4번 · 정답: 완전결합에서 M = √(4×64) = 16 H로 맞다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 2의 자기 인덕턴스와 상호 인덕턴스 관계

상세 정답 근거: calculation-and-verification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 4번 및 선택지 ‘16’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

8. 평균 자로 길이 10 cm, 평균 단면적 2 cm², 철심 비투자율 15000인 환상 솔레노이드의 자기 인덕턴스를 약 5.4 mH로 하려면 권선수는 약 몇 회인가?

  1. 6
  2. 12
  3. 24
  4. 29
정답과 해설 보기

정답: 2

전기기사 DOE Electrical Science Volume 2의 솔레노이드 인덕턴스 식을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘12’를 계산할 수 있다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
8번 정답 도식

2번 ‘12’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: L = μ0μrN²S/l에서 N = √[Ll/(μ0μrS)]이다. L = 5.4×10^-3 H, l = 0.1 m, S = 2×10^-4 m², μr = 15000을 대입하면 N ≈ 11.97이므로 약 12회이다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 2의 솔레노이드 인덕턴스 식을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘12’를 계산할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 2의 솔레노이드 인덕턴스 식을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘12’를 계산할 수 있다.
  2. L = μ0μrN²S/l에서 N = √[Ll/(μ0μrS)]이다.
  3. L = 5.4×10^-3 H, l = 0.1 m, S = 2×10^-4 m², μr = 15000을 대입하면 N ≈ 11.97이므로 약 12회이다.

자주 하는 실수: cm·cm²를 m·m²로 각각 바꾼 뒤 L=μN²S/l를 N에 대해 풀 때 마지막 제곱근을 빠뜨리지 않는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 적용 식과 기준량(상·선간, 단위길이, 최대·실효값)을 먼저 확정한 뒤 수치를 넣고 차원·부호·극한값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 6회이면 인덕턴스는 목표값의 약 1/4이 된다.
  • 2번 · 정답: 단위 환산 후 계산한 권선수 11.97을 반올림한 값이다.
  • 3번 · 오답: 24회이면 인덕턴스가 목표값의 약 4배가 된다.
  • 4번 · 오답: 29회는 주어진 투자율·단면적·자로 길이로 계산한 값이 아니다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 2의 솔레노이드 인덕턴스 식

상세 정답 근거: calculation-and-verification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 2번 및 선택지 ‘12’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

9. 투자율 μ H/m, 단면적 S m², 길이 l m인 자성체에 권선을 N회 감고 전류 I A를 흘릴 때 단면적 S를 통과하는 자속 Φ는?

  1. μIS/(Nl)
  2. μNI/(Sl)
  3. μNIl/S
  4. μNIS/l
정답과 해설 보기

정답: 4

4번 ‘μNIS/l’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 자계의 세기는 H = NI/l이고 자속밀도는 B = μH = μNI/l이다. 자속은 Φ = BS이므로 Φ = μNIS/l이 되어 정답은 ④이다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 1의 기자력·자계·자속 관계을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘μNIS/l’를 계산할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 1의 기자력·자계·자속 관계을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘μNIS/l’를 계산할 수 있다.
  2. 자계의 세기는 H = NI/l이고 자속밀도는 B = μH = μNI/l이다.
  3. 자속은 Φ = BS이므로 Φ = μNIS/l이 되어 정답은 ④이다.

자주 하는 실수: H=NI/l, B=μH, Φ=BS를 순서대로 연결하면 단면적 S는 분자가 된다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 적용 식과 기준량(상·선간, 단위길이, 최대·실효값)을 먼저 확정한 뒤 수치를 넣고 차원·부호·극한값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 권수 N이 분모에 들어가 자화력이 권수에 비례한다는 관계와 반대이다.
  • 2번 · 오답: 단면적 S는 자속 Φ = BS에서 분자에 있어야 한다.
  • 3번 · 오답: 자로 길이 l은 자계 H = NI/l에서 분모에 있어야 한다.
  • 4번 · 정답: H = NI/l, B = μH, Φ = BS를 순서대로 적용한 식이다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 1의 기자력·자계·자속 관계

상세 정답 근거: calculation-and-verification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 4번 및 선택지 ‘μNIS/l’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

10. 그림의 커패시터 전극 면적이 S, 축적 전하가 q, 표면전하밀도가 σ, 유전체 내부 전속밀도가 D일 때 변위전류밀도 id는?

전기기사 평행판 커패시터의 전속밀도 D와 변위전류밀도 방향을 표시한 문제 도식
10번 문제 도식
  1. ∂D/∂t
  2. ∂q/∂t
  3. S∂D/∂t
  4. (1/S)∂D/∂t
정답과 해설 보기

정답: 1

전기기사 DOE Electrical Science Volume 1의 전속밀도와 변위전류 정의을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘∂D/∂t’를 계산할 수 있다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
10번 정답 도식

1번 ‘∂D/∂t’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 맥스웰의 변위전류 정의에 따라 변위전류밀도는 전속밀도의 시간 변화율인 id = ∂D/∂t이다. 전체 변위전류는 이를 면적에 적분한 값이므로 균일할 때 I = S∂D/∂t이다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 1의 전속밀도와 변위전류 정의을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘∂D/∂t’를 계산할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 1의 전속밀도와 변위전류 정의을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘∂D/∂t’를 계산할 수 있다.
  2. 맥스웰의 변위전류 정의에 따라 변위전류밀도는 전속밀도의 시간 변화율인 id = ∂D/∂t이다.
  3. 전체 변위전류는 이를 면적에 적분한 값이므로 균일할 때 I = S∂D/∂t이다.

자주 하는 실수: ∂D/∂t는 전류밀도이고 여기에 면적 S를 곱한 S∂D/∂t가 전체 변위전류다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 적용 식과 기준량(상·선간, 단위길이, 최대·실효값)을 먼저 확정한 뒤 수치를 넣고 차원·부호·극한값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답: 변위전류밀도의 정의 그 자체이므로 맞다. ∂D/∂t는 전류밀도이고 여기에 면적 S를 곱한 S∂D/∂t가 전체 변위전류다.
  • 2번 · 오답: ∂q/∂t는 전체 전류의 차원을 가지며 전류밀도가 아니다.
  • 3번 · 오답: S∂D/∂t는 균일 전계에서 전체 변위전류이다.
  • 4번 · 오답: 전류밀도에 다시 면적을 나누어 차원이 맞지 않는다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 1의 전속밀도와 변위전류 정의

상세 정답 근거: calculation-and-verification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 1번 및 선택지 ‘∂D/∂t’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

11. 진공 중 점 (1, 3) m에 -2×10^-9 C의 점전하가 있다. 점 (2, 1) m에 있는 1 C의 점전하에 작용하는 힘은 몇 N인가? 단, x-hat과 y-hat은 단위벡터이다.

  1. -18/(5√5) x-hat + 36/(5√5) y-hat
  2. -36/(5√5) x-hat + 18/(5√5) y-hat
  3. -36/(5√5) x-hat – 18/(5√5) y-hat
  4. 18/(5√5) x-hat + 36/(5√5) y-hat
정답과 해설 보기

정답: 1

전기기사 DOE Electrical Science Volume 1의 벡터형 쿨롱 법칙을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘-18/(5√5) x-hat + 36/(5√5) y-hat’를 계산할 수 있다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
11번 정답 도식

1번 ‘-18/(5√5) x-hat + 36/(5√5) y-hat’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 원전하에서 시험전하로 향하는 변위는 (1, -2), 거리는 √5 m이다. F = kqQ r/r³에 kqQ = 9×10^9×(-2×10^-9) = -18을 대입하면 F = -18(1, -2)/(5√5), 즉 [-18 x-hat + 36 y-hat]/(5√5) N이다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 1의 벡터형 쿨롱 법칙을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘-18/(5√5) x-hat + 36/(5√5) y-hat’를 계산할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 1의 벡터형 쿨롱 법칙을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘-18/(5√5) x-hat + 36/(5√5) y-hat’를 계산할 수 있다.
  2. 원전하에서 시험전하로 향하는 변위는 (1, -2), 거리는 √5 m이다.
  3. F = kqQ r/r³에 kqQ = 9×10^9×(-2×10^-9) = -18을 대입하면 F = -18(1, -2)/(5√5), 즉 [-18 x-hat + 36 y-hat]/(5√5) N이다.

자주 하는 실수: 원전하에서 시험전하로의 변위벡터는 (1,−2)이고 원전하가 음전하이므로 최종 힘 방향은 반대다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 적용 식과 기준량(상·선간, 단위길이, 최대·실효값)을 먼저 확정한 뒤 수치를 넣고 차원·부호·극한값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답: 음전하 쪽으로 향하는 힘의 x성분은 음수, y성분은 양수이며 크기 비가 1:2라서 맞다.
  • 2번 · 오답: x와 y 성분의 크기 비를 뒤바꾼 값이다. 원전하에서 시험전하로의 변위벡터는 (1,−2)이고 원전하가 음전하이므로 최종 힘 방향은 반대다.
  • 3번 · 오답: y성분까지 음수여서 힘이 음전하가 있는 방향과 일치하지 않는다.
  • 4번 · 오답: x성분이 양수라서 흡인력 방향과 반대이다. 원전하에서 시험전하로의 변위벡터는 (1,−2)이고 원전하가 음전하이므로 최종 힘 방향은 반대다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 1의 벡터형 쿨롱 법칙

상세 정답 근거: calculation-and-verification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 1번 및 선택지 ‘-18/(5√5) x-hat + 36/(5√5) y-hat’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

12. 정전용량이 C0인 공기 평행판 커패시터에서 극판 사이를 극판과 평행한 방향으로 절반은 비유전율 εr인 유전체, 절반은 공기로 채웠다. 합성 정전용량은?

  1. C0/[2(1 + 1/εr)]
  2. C0/(1 + 1/εr)
  3. 2C0/(1 + 1/εr)
  4. 4C0/(1 + 1/εr)
정답과 해설 보기

정답: 3

전기기사 DOE Electrical Science Volume 2의 평행판 커패시터와 직렬 정전용량을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘2C0/(1 + 1/εr)’를 계산할 수 있다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
12번 정답 도식

3번 ‘2C0/(1 + 1/εr)’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 전계 방향으로 공기층과 유전체층이 각각 두께 d/2를 차지하므로 두 커패시터가 직렬이다. C공기 = 2C0, C유전체 = 2εrC0이고 직렬 합성하면 C = 2εrC0/(εr + 1) = 2C0/(1 + 1/εr)이다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 2의 평행판 커패시터와 직렬 정전용량을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘2C0/(1 + 1/εr)’를 계산할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 2의 평행판 커패시터와 직렬 정전용량을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘2C0/(1 + 1/εr)’를 계산할 수 있다.
  2. 전계 방향으로 공기층과 유전체층이 각각 두께 d/2를 차지하므로 두 커패시터가 직렬이다.
  3. C공기 = 2C0, C유전체 = 2εrC0이고 직렬 합성하면 C = 2εrC0/(εr + 1) = 2C0/(1 + 1/εr)이다.

자주 하는 실수: 두 재료가 전계 방향으로 두께 d/2씩 놓여 직렬이다. 면적을 절반씩 나눈 병렬 모델과 혼동하지 않는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 적용 식과 기준량(상·선간, 단위길이, 최대·실효값)을 먼저 확정한 뒤 수치를 넣고 차원·부호·극한값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 두 층을 직렬 합성한 올바른 정전용량의 1/4에 불과하다.
  • 2번 · 오답: 두 층의 두께가 각각 d/2라 개별 정전용량이 2배가 되는 점을 누락했다.
  • 3번 · 정답: 두 층을 직렬 합성한 정확한 식이다. 두 재료가 전계 방향으로 두께 d/2씩 놓여 직렬이다. 면적을 절반씩 나눈 병렬 모델과 혼동하지 않는다.
  • 4번 · 오답: 개별 정전용량의 두께 효과를 한 번 더 중복 적용했다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 2의 평행판 커패시터와 직렬 정전용량

상세 정답 근거: calculation-and-verification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 3번 및 선택지 ‘2C0/(1 + 1/εr)’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

13. 중심 O에서 반지름 a인 구도체 1과 안쪽 반지름 b, 바깥쪽 반지름 c인 구도체 2가 동심으로 놓여 있다. 이 도체계의 전위계수 P11은?

전기기사 반지름 a인 내구와 반지름 b·c인 외구를 표시한 동심 구도체 문제 도식
13번 문제 도식
  1. 1/(4πεa)
  2. (1/4πε)(1/a – 1/b)
  3. (1/4πε)(1/b – 1/c)
  4. (1/4πε)(1/a – 1/b + 1/c)
정답과 해설 보기

정답: 4

전기기사 DOE Electrical Science Volume 1의 구도체 전위와 가우스 법칙을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘(1/4πε)(1/a - 1/b + 1/c)’를 계산할 수 있다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
13번 정답 도식

4번 ‘(1/4πε)(1/a – 1/b + 1/c)’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 도체 1에 단위전하를 주면 a<r<b 구간의 전위차 성분은 (1/4πε)(1/a – 1/b)이고, 외부에서 도체 2 전체가 갖는 전위 성분은 (1/4πε)(1/c)이다. 합하면 P11 = (1/4πε)(1/a – 1/b + 1/c)이다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 1의 구도체 전위와 가우스 법칙을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘(1/4πε)(1/a – 1/b + 1/c)’를 계산할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 1의 구도체 전위와 가우스 법칙을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘(1/4πε)(1/a – 1/b + 1/c)’를 계산할 수 있다.
  2. 도체 1에 단위전하를 주면 a<r<b 구간의 전위차 성분은 (1/4πε)(1/a – 1/b)이고, 외부에서 도체 2 전체가 갖는 전위 성분은 (1/4πε)(1/c)이다.
  3. 합하면 P11 = (1/4πε)(1/a – 1/b + 1/c)이다.

자주 하는 실수: P11에는 a~b 사이 전위차뿐 아니라 외구 바깥쪽 기준전위가 만드는 +1/c 항도 포함된다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 적용 식과 기준량(상·선간, 단위길이, 최대·실효값)을 먼저 확정한 뒤 수치를 넣고 차원·부호·극한값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 바깥 도체의 유도전하와 외부 전위를 모두 무시한 고립구 식이다.
  • 2번 · 오답: 두 도체 사이 전위차만 나타내고 도체 2의 절대전위 1/c 성분을 누락했다.
  • 3번 · 오답: 내부 도체 표면 a의 전위 성분이 없어 P11이 아니다.
  • 4번 · 정답: 내부 구 표면부터 무한원점까지의 전위 성분을 모두 합한 식이다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 1의 구도체 전위와 가우스 법칙

상세 정답 근거: calculation-and-verification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 4번 및 선택지 ‘(1/4πε)(1/a – 1/b + 1/c)’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

14. 다음 중 자계의 세기 H를 나타내는 단위가 아닌 것은?

  1. A/m
  2. N/Wb
  3. H·A/m²
  4. Wb/(H·m)
정답과 해설 보기

정답: 3

3번 ‘H·A/m²’가 정답 선택지다. 이 문장만 기준·정의와 다르거나 문항의 제외 대상이다.

핵심 해설: 자계의 세기 H의 SI 단위는 A/m이다. N/Wb = A/m이고 Wb/(H·m) = A/m이다. 반면 H·A/m² = Wb/m² = T로 자속밀도 B의 단위이므로 정답은 ③이다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 1의 자계 H와 자속밀도 B의 단위의 정의와 반대개념을 비교해 ‘H·A/m²’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 1의 자계 H와 자속밀도 B의 단위의 정의와 반대개념을 비교해 ‘H·A/m²’를 판별할 수 있다.
  2. 자계의 세기 H의 SI 단위는 A/m이다.
  3. N/Wb = A/m이고 Wb/(H·m) = A/m이다. 반면 H·A/m² = Wb/m² = T로 자속밀도 B의 단위이므로 정답은 ③이다.

자주 하는 실수: H·A/m²는 Wb/m²=T가 되어 자속밀도 B의 단위다. 식의 모양만 보지 말고 차원을 끝까지 줄인다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의와 반대개념을 나란히 놓고 각 선택지의 핵심 명사·원인·방향을 한 항목씩 대조한다.

선지별 해설

  • 1번 · 옳은 진술: A/m는 자계의 세기 H의 기본 SI 단위이다.
  • 2번 · 옳은 진술: 1 Wb = 1 N·m/A이므로 N/Wb = A/m이다.
  • 3번 · 정답(틀린 진술): 1 H·A = 1 Wb이므로 H·A/m² = Wb/m² = T이며 자속밀도 단위이다.
  • 4번 · 옳은 진술: 1 H = 1 Wb/A이므로 Wb/(H·m) = A/m이다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 1의 자계 H와 자속밀도 B의 단위

상세 정답 근거: concept-classification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 3번 및 선택지 ‘H·A/m²’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

15. 그림과 같이 같은 방향으로 I와 4I가 흐르는 두 평행 무한장 직선도선 사이의 점 P에서 자계가 0이다. 왼쪽 도선에서 P까지 거리가 a, P에서 오른쪽 도선까지 거리가 b일 때 a/b는?

전기기사 같은 방향 전류 I·4I가 흐르는 평행도선과 점 P의 거리 a·b를 표시한 문제 도식
15번 문제 도식
  1. 2
  2. 4
  3. 1/2
  4. 1/4
정답과 해설 보기

정답: 4

전기기사 DOE Electrical Science Volume 1의 무한 직선도선 주위 자계을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘1/4’를 계산할 수 있다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
15번 정답 도식

4번 ‘1/4’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 두 도선 사이에서는 같은 방향 전류가 만드는 자계 방향이 서로 반대이다. 상쇄 조건 I/(2πa) = 4I/(2πb)에서 b = 4a이므로 a/b = 1/4이다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 1의 무한 직선도선 주위 자계을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘1/4’를 계산할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 1의 무한 직선도선 주위 자계을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘1/4’를 계산할 수 있다.
  2. 두 도선 사이에서는 같은 방향 전류가 만드는 자계 방향이 서로 반대이다.
  3. 상쇄 조건 I/(2πa) = 4I/(2πb)에서 b = 4a이므로 a/b = 1/4이다.

자주 하는 실수: 상쇄식 I/a=4I/b에서 전류가 큰 도선 쪽 거리가 더 커야 한다는 물리적 검산을 함께 한다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 적용 식과 기준량(상·선간, 단위길이, 최대·실효값)을 먼저 확정한 뒤 수치를 넣고 차원·부호·극한값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: a/b = 2이면 약한 전류 도선에서 더 멀어져 자계가 상쇄되지 않는다.
  • 2번 · 오답: 전류비를 거리비와 같은 방향으로 잘못 놓은 값이다.
  • 3번 · 오답: b = 2a일 때의 값으로 전류비 4를 만족하지 않는다.
  • 4번 · 정답: 자계가 전류에 비례하고 거리에 반비례한다는 상쇄 조건을 만족한다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 1의 무한 직선도선 주위 자계

상세 정답 근거: calculation-and-verification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 4번 및 선택지 ‘1/4’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

16. 내압과 정전용량이 각각 1000 V-2 μF, 700 V-3 μF, 600 V-4 μF, 300 V-8 μF인 커패시터 4개를 직렬로 연결하고 전압을 높일 때 가장 먼저 절연 파괴되는 것은? 단, 재질과 형태는 동일하다.

  1. 1000 V-2 μF
  2. 700 V-3 μF
  3. 600 V-4 μF
  4. 300 V-8 μF
정답과 해설 보기

정답: 1

1번 ‘1000 V-2 μF’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 직렬 커패시터에는 같은 전하 Q가 저장되고 각 전압은 V = Q/C이다. 각 커패시터의 허용 전하는 C×내압으로 비교하면 2000, 2100, 2400, 2400 μC이다. 가장 작은 2000 μC의 1000 V-2 μF가 먼저 한계에 도달한다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 2의 직렬 커패시터 전하·전압 관계을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘1000 V-2 μF’를 계산할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 2의 직렬 커패시터 전하·전압 관계을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘1000 V-2 μF’를 계산할 수 있다.
  2. 직렬 커패시터에는 같은 전하 Q가 저장되고 각 전압은 V = Q/C이다.
  3. 각 커패시터의 허용 전하는 C×내압으로 비교하면 2000, 2100, 2400, 2400 μC이다. 가장 작은 2000 μC의 1000 V-2 μF가 먼저 한계에 도달한다.

자주 하는 실수: 직렬 커패시터는 전하가 같으므로 내압만 비교하지 말고 허용전하 C×V의 최솟값을 찾는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 적용 식과 기준량(상·선간, 단위길이, 최대·실효값)을 먼저 확정한 뒤 수치를 넣고 차원·부호·극한값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답: 허용전하가 2 μF×1000 V = 2000 μC로 가장 작다.
  • 2번 · 오답: 허용전하는 2100 μC로 ①보다 크다. 직렬 커패시터는 전하가 같으므로 내압만 비교하지 말고 허용전하 C×V의 최솟값을 찾는다.
  • 3번 · 오답: 허용전하는 2400 μC이다. 직렬 커패시터는 전하가 같으므로 내압만 비교하지 말고 허용전하 C×V의 최솟값을 찾는다.
  • 4번 · 오답: 허용전하는 2400 μC로 ③과 같고 ①보다 크다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 2의 직렬 커패시터 전하·전압 관계

상세 정답 근거: calculation-and-verification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 1번 및 선택지 ‘1000 V-2 μF’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

17. 반지름 2 m, 권수 120회인 원형코일 중심의 자계 세기를 30 AT/m로 하려면 몇 A를 흘려야 하는가?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
정답과 해설 보기

정답: 1

1번 ‘1’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: N회 원형코일 중심의 자계는 H = NI/(2r)이다. I = 2rH/N = 2×2×30/120 = 1 A이므로 정답은 ①이다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 1의 원형 전류루프 중심 자계을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘1’를 계산할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 1의 원형 전류루프 중심 자계을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘1’를 계산할 수 있다.
  2. N회 원형코일 중심의 자계는 H = NI/(2r)이다.
  3. I = 2rH/N = 2×2×30/120 = 1 A이므로 정답은 ①이다.

자주 하는 실수: 원형코일 중심은 H=NI/(2r)이다. 반지름 2m와 권수 120회를 분모·분자에 반대로 넣지 않는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 적용 식과 기준량(상·선간, 단위길이, 최대·실효값)을 먼저 확정한 뒤 수치를 넣고 차원·부호·극한값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답: 주어진 반지름·권수·자계 값을 식에 대입한 결과이다.
  • 2번 · 오답: 2 A이면 중심 자계가 60 AT/m가 된다.
  • 3번 · 오답: 3 A이면 중심 자계가 90 AT/m가 된다.
  • 4번 · 오답: 4 A이면 중심 자계가 120 AT/m가 된다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 1의 원형 전류루프 중심 자계

상세 정답 근거: calculation-and-verification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 1번 및 선택지 ‘1’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

18. 내구 반지름 a = 5 cm, 외구 반지름 b = 10 cm이고 공기로 채운 동심구형 커패시터의 정전용량은 약 몇 pF인가?

  1. 11.1
  2. 22.2
  3. 33.3
  4. 44.4
정답과 해설 보기

정답: 1

전기기사 DOE Electrical Science Volume 1의 구대칭 전계·전위와 정전용량을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘11.1’를 계산할 수 있다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
18번 정답 도식

1번 ‘11.1’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 동심구형 커패시터는 C = 4πε0ab/(b-a)이다. a = 0.05 m, b = 0.10 m를 대입하면 ab/(b-a) = 0.10 m이고 C = 4π×8.854×10^-12×0.10 ≈ 11.1 pF이다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 1의 구대칭 전계·전위와 정전용량을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘11.1’를 계산할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 1의 구대칭 전계·전위와 정전용량을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘11.1’를 계산할 수 있다.
  2. 동심구형 커패시터는 C = 4πε0ab/(b-a)이다.
  3. a = 0.05 m, b = 0.10 m를 대입하면 ab/(b-a) = 0.10 m이고 C = 4π×8.854×10^-12×0.10 ≈ 11.1 pF이다.

자주 하는 실수: 동심구 식 C=4πε0ab/(b−a)에 a·b를 m로 넣어야 하며 마지막 F→pF 변환은 10¹²배다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 적용 식과 기준량(상·선간, 단위길이, 최대·실효값)을 먼저 확정한 뒤 수치를 넣고 차원·부호·극한값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답: 단위를 m로 환산해 구형 커패시터 식에 대입한 값이다.
  • 2번 · 오답: 4πε0에 곱할 길이 비를 0.20 m로 잘못 계산한 값이다.
  • 3번 · 오답: 구의 기하계수를 실제보다 3배 크게 잡은 값이다.
  • 4번 · 오답: 4πε0에 다시 불필요한 계수를 곱한 값이다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 1의 구대칭 전계·전위와 정전용량

상세 정답 근거: calculation-and-verification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 1번 및 선택지 ‘11.1’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

19. 자화율 χm과 비투자율 μr로 자성체를 구분한 설명 중 옳은 것은?

  1. χm > 0이면 역자성체이다.
  2. χm < 0이면 상자성체이다.
  3. μr > 1이면 비자성체이다.
  4. μr < 1이면 역자성체이다.
정답과 해설 보기

정답: 4

4번 ‘μr < 1이면 역자성체이다.’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 선형 등방성 매질에서 μr = 1 + χm이다. 역자성체는 χm < 0이므로 μr < 1이고, 상자성체는 χm > 0이므로 μr > 1이다. 따라서 정답은 ④이다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 1의 자화율과 투자율 관계의 정의와 반대개념을 비교해 ‘μr < 1이면 역자성체이다.’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 1의 자화율과 투자율 관계의 정의와 반대개념을 비교해 ‘μr < 1이면 역자성체이다.’를 판별할 수 있다.
  2. 선형 등방성 매질에서 μr = 1 + χm이다.
  3. 역자성체는 χm < 0이므로 μr < 1이고, 상자성체는 χm > 0이므로 μr > 1이다. 따라서 정답은 ④이다.

자주 하는 실수: μr=1+χm이므로 χm<0과 μr<1은 역자성체의 같은 조건이다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의와 반대개념을 나란히 놓고 각 선택지의 핵심 명사·원인·방향을 한 항목씩 대조한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: χm > 0은 상자성 또는 강자성 방향의 특성이지 역자성이 아니다.
  • 2번 · 오답: χm < 0은 역자성체의 특성이다. μr=1+χm이므로 χm<0과 μr<1은 역자성체의 같은 조건이다.
  • 3번 · 오답: μr > 1은 자화 반응이 양수인 매질을 뜻하며 비자성으로 단정할 수 없다.
  • 4번 · 정답: μr = 1 + χm에서 역자성체의 χm < 0이면 μr < 1이 된다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 1의 자화율과 투자율 관계

상세 정답 근거: concept-classification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 4번 및 선택지 ‘μr < 1이면 역자성체이다.’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

20. 구좌표계에서 r = √(x² + y² + z²)일 때 ∇²r의 값은?

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

정답: 2

2번 ‘2/r’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: r만의 함수 f(r)에 대한 3차원 라플라시안은 ∇²f = (1/r²)d/dr[r² df/dr]이다. f(r) = r이면 df/dr = 1이므로 ∇²r = (1/r²)d(r²)/dr = 2/r이다.

이 문제로 익힐 것

Wolfram MathWorld의 3차원 라플라시안과 시험 관리기관 전기자기학 출제범위을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘2/r’를 계산할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: Wolfram MathWorld의 3차원 라플라시안과 시험 관리기관 전기자기학 출제범위을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘2/r’를 계산할 수 있다.
  2. r만의 함수 f(r)에 대한 3차원 라플라시안은 ∇²f = (1/r²)d/dr[r² df/dr]이다.
  3. f(r) = r이면 df/dr = 1이므로 ∇²r = (1/r²)d(r²)/dr = 2/r이다.

자주 하는 실수: ∇²r은 3차원 구대칭 라플라시안으로 계산한다. 1차원에서 r을 두 번 미분해 0으로 두면 안 된다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 적용 식과 기준량(상·선간, 단위길이, 최대·실효값)을 먼저 확정한 뒤 수치를 넣고 차원·부호·극한값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 3차원 구좌표의 r² 계수를 미분할 때 생기는 계수 2를 누락했다.
  • 2번 · 정답: 구좌표의 방사형 라플라시안에 f = r을 대입한 정확한 결과이다.
  • 3번 · 오답: 라플라시안 연산 뒤에도 원래 함수가 남는다는 잘못된 값이다.
  • 4번 · 오답: r²의 미분 결과 2r을 다시 r²로 나누지 않은 중간값이다.

정답 판정: Wolfram MathWorld의 3차원 라플라시안과 시험 관리기관 전기자기학 출제범위

상세 정답 근거: calculation-and-verification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 2번 및 선택지 ‘2/r’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

전기기사 · 전력공학

21. 피뢰기의 충격방전 개시전압은 무엇으로 표시하는가?

  1. 직류전압의 크기
  2. 충격파의 평균치
  3. 충격파의 최대치
  4. 충격파의 실효치
정답과 해설 보기

정답: 3

3번 ‘충격파의 최대치’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 충격방전 개시전압은 표준 충격전압을 인가했을 때 피뢰기 갭에서 방전이 시작되는 순간의 전압이며, 짧은 충격파는 파고값, 즉 최대치로 표시한다. 평균값이나 실효값은 파형 전체의 크기 표현이므로 개시 순간의 절연파괴 수준을 나타내지 못한다. 따라서 정답은 ③이다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 4의 과전압 보호와 시험 관리기관 전력공학 출제범위의 정의와 반대개념을 비교해 ‘충격파의 최대치’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 4의 과전압 보호와 시험 관리기관 전력공학 출제범위의 정의와 반대개념을 비교해 ‘충격파의 최대치’를 판별할 수 있다.
  2. 충격방전 개시전압은 표준 충격전압을 인가했을 때 피뢰기 갭에서 방전이 시작되는 순간의 전압이며, 짧은 충격파는 파고값, 즉 최대치로 표시한다.
  3. 평균값이나 실효값은 파형 전체의 크기 표현이므로 개시 순간의 절연파괴 수준을 나타내지 못한다. 따라서 정답은 ③이다.

자주 하는 실수: 충격방전 개시전압은 짧은 충격파의 파고값인 최대치로 표시하며 평균치·실효치와 구분한다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의와 반대개념을 나란히 놓고 각 선택지의 핵심 명사·원인·방향을 한 항목씩 대조한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 직류전압은 시간에 따라 변하는 충격파의 방전 개시 수준을 나타내는 값이 아니다.
  • 2번 · 오답: 평균치는 파형의 시간 적분 성격을 가지므로 순간 방전이 시작되는 파고를 나타내지 못한다.
  • 3번 · 정답: 충격파가 상승하면서 방전을 개시한 순간의 전압을 파고값인 최대치로 표시한다.
  • 4번 · 오답: 실효치는 열적 등가를 나타내는 값으로 절연의 충격파 방전 개시값과 다르다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 4의 과전압 보호와 시험 관리기관 전력공학 출제범위

상세 정답 근거: concept-classification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 3번 및 선택지 ‘충격파의 최대치’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

22. 전력용 콘덴서에 비해 동기조상기의 이점으로 옳은 것은?

  1. 소음이 적다.
  2. 진상전류 이외에 지상전류를 취할 수 있다.
  3. 전력손실이 적다.
  4. 유지보수가 쉽다.
정답과 해설 보기

정답: 2

2번 ‘진상전류 이외에 지상전류를 취할 수 있다.’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 동기조상기는 무부하 동기전동기의 여자전류를 조절해 과여자 시 진상 무효전력을 공급하고 저여자 시 지상 무효전력을 흡수할 수 있다. 전력용 콘덴서는 기본적으로 진상 무효전력만 공급한다. 회전기인 동기조상기는 소음·손실·정비 부담이 더 크므로 정답은 ②이다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 3·4의 동기기 여자와 무효전력 제어의 정의와 반대개념을 비교해 ‘진상전류 이외에 지상전류를 취할 수 있다.’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 3·4의 동기기 여자와 무효전력 제어의 정의와 반대개념을 비교해 ‘진상전류 이외에 지상전류를 취할 수 있다.’를 판별할 수 있다.
  2. 동기조상기는 무부하 동기전동기의 여자전류를 조절해 과여자 시 진상 무효전력을 공급하고 저여자 시 지상 무효전력을 흡수할 수 있다.
  3. 전력용 콘덴서는 기본적으로 진상 무효전력만 공급한다. 회전기인 동기조상기는 소음·손실·정비 부담이 더 크므로 정답은 ②이다.

자주 하는 실수: 동기조상기는 여자 조절로 진상과 지상 무효전력을 모두 다루지만 회전기라 소음·손실·정비 부담은 작지 않다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의와 반대개념을 나란히 놓고 각 선택지의 핵심 명사·원인·방향을 한 항목씩 대조한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 동기조상기는 회전기이므로 정지형 전력용 콘덴서보다 소음이 작다는 이점이 없다.
  • 2번 · 정답: 여자 조절로 진상과 지상 무효전력을 모두 연속 제어할 수 있어 맞다.
  • 3번 · 오답: 회전손·동손·철손이 있어 전력용 콘덴서보다 손실이 작은 장치가 아니다.
  • 4번 · 오답: 베어링과 여자장치가 있는 회전기이므로 정지형 콘덴서보다 유지보수가 쉽지 않다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 3·4의 동기기 여자와 무효전력 제어

상세 정답 근거: concept-classification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 2번 및 선택지 ‘진상전류 이외에 지상전류를 취할 수 있다.’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

23. 단락 보호방식에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 방사상 선로의 단락 보호방식에서 전원이 양단에 있을 경우 방향 단락 계전기와 과전류 계전기를 조합시켜서 사용한다.
  2. 전원이 1단에만 있는 방사상 송전선로에서의 고장전류는 모두 발전소로부터 방사상으로 흘러나간다.
  3. 환상 선로의 단락 보호방식에서 전원이 두 군데 이상 있는 경우에는 방향 거리 계전기를 사용한다.
  4. 환상 선로의 단락 보호방식에서 전원이 1단에만 있을 경우 선택 단락 계전기를 사용한다.
정답과 해설 보기

정답: 4

4번 ‘환상 선로의 단락 보호방식에서 전원이 1단에만 있을 경우 선택 단락 계전기를 사용한다.’가 정답 선택지다. 이 문장만 기준·정의와 다르거나 문항의 제외 대상이다.

핵심 해설: 단락 보호는 고장전류의 방향과 고장점까지의 전기적 거리를 계통 구성에 맞게 판별해야 한다. 양단전원 방사상 선로는 방향요소가 필요하고, 다전원 환상망은 방향 거리요소가 적합하다. 단일전원 환상망에 선택 단락계전기를 적용한다는 ④는 표준적인 조합이 아니므로 틀렸다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 4의 보호계전기·보호구간·고장 차단 원리의 정의와 반대개념을 비교해 ‘환상 선로의 단락 보호방식에서 전원이 1단에만 있을 경우 선택 단락 계전기를 사용한다.’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 4의 보호계전기·보호구간·고장 차단 원리의 정의와 반대개념을 비교해 ‘환상 선로의 단락 보호방식에서 전원이 1단에만 있을 경우 선택 단락 계전기를 사용한다.’를 판별할 수 있다.
  2. 단락 보호는 고장전류의 방향과 고장점까지의 전기적 거리를 계통 구성에 맞게 판별해야 한다.
  3. 양단전원 방사상 선로는 방향요소가 필요하고, 다전원 환상망은 방향 거리요소가 적합하다. 단일전원 환상망에 선택 단락계전기를 적용한다는 ④는 표준적인 조합이 아니므로 틀렸다.

자주 하는 실수: ‘틀린 것’을 묻는다. 전원 위치와 방사상·환상 구조에 따라 방향·거리요소가 필요한지를 먼저 판단한다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의와 반대개념을 나란히 놓고 각 선택지의 핵심 명사·원인·방향을 한 항목씩 대조한다.

선지별 해설

  • 1번 · 옳은 진술: 양단에서 고장전류가 공급될 수 있으므로 방향 판별과 과전류 판별을 조합하는 설명이 타당하다.
  • 2번 · 옳은 진술: 단일전원 방사상 계통에서는 고장전류가 전원에서 각 분기 방향으로 흐르므로 맞다.
  • 3번 · 옳은 진술: 다전원 환상망은 전류 방향이 운전상태에 따라 달라지므로 방향 거리계전으로 구간 선택성을 확보한다.
  • 4번 · 정답(틀린 진술): 단일전원 환상망의 일반 보호방식을 선택 단락계전기라고 단정한 것이 잘못이다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 4의 보호계전기·보호구간·고장 차단 원리

상세 정답 근거: concept-classification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 4번 및 선택지 ‘환상 선로의 단락 보호방식에서 전원이 1단에만 있을 경우 선택 단락 계전기를 사용한다.’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

24. 밸런서의 설치가 가장 필요한 배전방식은?

  1. 단상 2선식
  2. 단상 3선식
  3. 3상 3선식
  4. 3상 4선식
정답과 해설 보기

정답: 2

전기기사 DOE Electrical Science Volume 4의 단상 3선식 배전과 중성선 전류의 정의와 반대개념을 비교해 ‘단상 3선식’를 판별할 수 있다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
24번 정답 도식

2번 ‘단상 3선식’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 단상 3선식은 중성선을 기준으로 두 외선 부하가 불평형이면 중성점 전위가 이동하고 양측 전압이 달라질 수 있다. 밸런서는 두 외선 부하의 불평형을 보상해 전압을 균형화하므로 가장 필요한 방식은 ② 단상 3선식이다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 4의 단상 3선식 배전과 중성선 전류의 정의와 반대개념을 비교해 ‘단상 3선식’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 4의 단상 3선식 배전과 중성선 전류의 정의와 반대개념을 비교해 ‘단상 3선식’를 판별할 수 있다.
  2. 단상 3선식은 중성선을 기준으로 두 외선 부하가 불평형이면 중성점 전위가 이동하고 양측 전압이 달라질 수 있다.
  3. 밸런서는 두 외선 부하의 불평형을 보상해 전압을 균형화하므로 가장 필요한 방식은 ② 단상 3선식이다.

자주 하는 실수: 밸런서는 단상 3선식의 두 외선 부하 불평형과 중성점 이동을 보상하는 장치다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의와 반대개념을 나란히 놓고 각 선택지의 핵심 명사·원인·방향을 한 항목씩 대조한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 단상 2선식에는 균형을 맞출 두 외선 회로가 없다.
  • 2번 · 정답: 중성선을 사이에 둔 두 부하의 불평형을 보상해야 하므로 맞다.
  • 3번 · 오답: 3상 3선식의 상불평형은 단상 3선식용 밸런서의 대표 적용대상이 아니다.
  • 4번 · 오답: 3상 4선식도 불평형 관리가 필요하지만 이 문항의 밸런서 대표 적용은 단상 3선식이다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 4의 단상 3선식 배전과 중성선 전류

상세 정답 근거: concept-classification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 2번 및 선택지 ‘단상 3선식’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

25. 부하전류가 흐르는 전로는 개폐할 수 없으나 기기의 점검이나 수리를 위하여 회로를 분리하거나 계통의 접속을 바꾸는 데 사용하는 것은?

  1. 차단기
  2. 단로기
  3. 전력용 퓨즈
  4. 부하 개폐기
정답과 해설 보기

정답: 2

2번 ‘단로기’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 단로기는 무부하 상태에서 회로를 전기적으로 분리해 육안으로 확인 가능한 절연거리를 확보하는 장치다. 아크 소호능력이 없어 정상 부하전류나 고장전류를 개폐하지 않는다. 점검·수리 및 계통 접속 변경에 쓰는 장치는 ②이다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 4의 차단기·보호장치·격리 기능의 정의와 반대개념을 비교해 ‘단로기’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 4의 차단기·보호장치·격리 기능의 정의와 반대개념을 비교해 ‘단로기’를 판별할 수 있다.
  2. 단로기는 무부하 상태에서 회로를 전기적으로 분리해 육안으로 확인 가능한 절연거리를 확보하는 장치다.
  3. 아크 소호능력이 없어 정상 부하전류나 고장전류를 개폐하지 않는다. 점검·수리 및 계통 접속 변경에 쓰는 장치는 ②이다.

자주 하는 실수: 단로기는 무부하 격리용이라 부하전류나 고장전류를 끊는 차단기·부하개폐기와 역할이 다르다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의와 반대개념을 나란히 놓고 각 선택지의 핵심 명사·원인·방향을 한 항목씩 대조한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 차단기는 정상전류와 고장전류를 투입·차단할 수 있어 조건과 다르다.
  • 2번 · 정답: 무부하 회로를 분리하고 확실한 절연구간을 만드는 단로기가 맞다.
  • 3번 · 오답: 전력용 퓨즈는 과전류가 흐르면 용단해 보호하는 장치로 계통 접속 변경용이 아니다.
  • 4번 · 오답: 부하개폐기는 명칭대로 정상 부하전류를 개폐할 수 있어 조건과 다르다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 4의 차단기·보호장치·격리 기능

상세 정답 근거: concept-classification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 2번 및 선택지 ‘단로기’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

26. 정전용량 0.01 μF/km, 길이 173.2 km, 선간전압 60 kV, 주파수 60 Hz인 3상 송전선로의 충전전류는 약 몇 A인가?

  1. 6.3
  2. 12.5
  3. 22.6
  4. 37.2
정답과 해설 보기

정답: 3

전기기사 DOE Electrical Science Volume 3의 교류 커패시터 전류와 3상 선간·상전압 관계을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘22.6’를 계산할 수 있다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
26번 정답 도식

3번 ‘22.6’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 상당 총 정전용량은 C = 0.01×173.2 = 1.732 μF이고 상전압은 60/√3 = 34.641 kV이다. 충전전류 I = 2πfCVph = 2π×60×1.732×10⁻⁶×34,641 ≈ 22.62 A이므로 정답은 ③이다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 3의 교류 커패시터 전류와 3상 선간·상전압 관계을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘22.6’를 계산할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 3의 교류 커패시터 전류와 3상 선간·상전압 관계을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘22.6’를 계산할 수 있다.
  2. 상당 총 정전용량은 C = 0.01×173.2 = 1.732 μF이고 상전압은 60/√3 = 34.641 kV이다.
  3. 충전전류 I = 2πfCVph = 2π×60×1.732×10⁻⁶×34,641 ≈ 22.62 A이므로 정답은 ③이다.

자주 하는 실수: 0.01μF/km에 173.2km를 먼저 곱하고, 선간 60kV를 상전압으로 바꿔 I=ωCVph를 적용한다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 적용 식과 기준량(상·선간, 단위길이, 최대·실효값)을 먼저 확정한 뒤 수치를 넣고 차원·부호·극한값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 6.3 A는 선로 전체 정전용량과 상전압을 모두 반영한 값이 아니다.
  • 2번 · 오답: 12.5 A는 2πfCVph 계산값보다 작고 √3 또는 길이 환산을 잘못 적용한 값이다.
  • 3번 · 정답: C = 1.732 μF와 Vph = 34.641 kV를 대입한 22.6 A가 맞다.
  • 4번 · 오답: 37.2 A는 상전압 대신 선간전압을 쓰고도 다른 계수를 잘못 적용한 값이다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 3의 교류 커패시터 전류와 3상 선간·상전압 관계

상세 정답 근거: calculation-and-verification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 3번 및 선택지 ‘22.6’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

27. 보호계전기의 반한시·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 전류 이상이 되면 동작전류의 크기에 관계없이 일정한 시간에서 동작하는 특성
정답과 해설 보기

정답: 4

4번 ‘동작전류가 커질수록 동작시간이 짧아지며, 어떤 전류 이상이 되면 동작전류의 크기에 관계없이 일정한 시간에서 동작하는 특성’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 반한시·정한시 계전기는 과전류가 커질수록 동작시간이 짧아지는 반한시 구간과, 큰 전류 영역에서 최소 동작시간이 일정하게 유지되는 정한시 구간을 결합한다. 두 구간을 모두 설명한 ④가 정답이다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 4의 보호계전기와 시간-전류 선택협조의 정의와 반대개념을 비교해 ‘동작전류가 커질수록 동작시간이 짧아지며, 어떤 전류 이상이 되면 동작전류의 크기에 관계없이 일정한 시간에서 동작하는 특성’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 4의 보호계전기와 시간-전류 선택협조의 정의와 반대개념을 비교해 ‘동작전류가 커질수록 동작시간이 짧아지며, 어떤 전류 이상이 되면 동작전류의 크기에 관계없이 일정한 시간에서 동작하는 특성’를 판별할 수 있다.
  2. 반한시·정한시 계전기는 과전류가 커질수록 동작시간이 짧아지는 반한시 구간과, 큰 전류 영역에서 최소 동작시간이 일정하게 유지되는 정한시 구간을 결합한다.
  3. 두 구간을 모두 설명한 ④가 정답이다.

자주 하는 실수: 반한시 구간과 큰 전류에서 시간이 일정한 정한시 구간을 모두 말한 선택지를 찾아야 한다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의와 반대개념을 나란히 놓고 각 선택지의 핵심 명사·원인·방향을 한 항목씩 대조한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 반한시 구간만 설명하고 큰 전류에서 일정 시간이 되는 정한시 구간을 빠뜨렸다.
  • 2번 · 오답: 설정값 초과 즉시 동작은 순시 특성으로 반한시·정한시가 아니다.
  • 3번 · 오답: 전 전류범위에서 일정시간이면 정한시 특성만 설명한 것이다.
  • 4번 · 정답: 반한시 구간과 최소 정한시 구간을 모두 포함하므로 맞다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 4의 보호계전기와 시간-전류 선택협조

상세 정답 근거: concept-classification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 4번 및 선택지 ‘동작전류가 커질수록 동작시간이 짧아지며, 어떤 전류 이상이 되면 동작전류의 크기에 관계없이 일정한 시간에서 동작하는 특성’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

28. 전력계통의 안정도에서 안정도의 종류에 해당하지 않는 것은?

  1. 정태 안정도
  2. 상태 안정도
  3. 과도 안정도
  4. 동태 안정도
정답과 해설 보기

정답: 2

2번 ‘상태 안정도’가 정답 선택지다. 이 문장만 기준·정의와 다르거나 문항의 제외 대상이다.

핵심 해설: 전력계통 안정도는 작은 서서히 변하는 외란에 대한 정태 안정도, 큰 급격한 외란에 대한 과도 안정도, 제어계와 장기 동특성을 포함하는 동태 안정도로 구분한다. '상태 안정도'는 이 표준 분류 명칭이 아니므로 정답은 ②이다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 3의 동기기 전력각과 계통 운전범위의 정의와 반대개념을 비교해 ‘상태 안정도’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 3의 동기기 전력각과 계통 운전범위의 정의와 반대개념을 비교해 ‘상태 안정도’를 판별할 수 있다.
  2. 전력계통 안정도는 작은 서서히 변하는 외란에 대한 정태 안정도, 큰 급격한 외란에 대한 과도 안정도, 제어계와 장기 동특성을 포함하는 동태 안정도로 구분한다.
  3. '상태 안정도'는 이 표준 분류 명칭이 아니므로 정답은 ②이다.

자주 하는 실수: 정태·과도·동태 안정도가 표준 분류이며 그럴듯한 표현인 ‘상태 안정도’는 해당 분류명이 아니다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의와 반대개념을 나란히 놓고 각 선택지의 핵심 명사·원인·방향을 한 항목씩 대조한다.

선지별 해설

  • 1번 · 옳은 진술: 정태 안정도는 작은 부하변동 후 동기운전을 유지하는 능력의 분류다.
  • 2번 · 정답(틀린 진술): 상태 안정도는 전력계통 안정도의 통상적인 분류명이 아니므로 정답이다.
  • 3번 · 옳은 진술: 과도 안정도는 단락·선로개폐 같은 큰 외란 뒤 동기를 유지하는 능력이다.
  • 4번 · 옳은 진술: 동태 안정도는 여자·조속 등 제어계 동특성을 포함한 안정도 분류다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 3의 동기기 전력각과 계통 운전범위

상세 정답 근거: concept-classification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 2번 및 선택지 ‘상태 안정도’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

29. 배전선로의 역률 개선에 따른 효과로 적합하지 않은 것은?

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

정답: 4

4번 ‘선로 절연의 비용 절감’가 정답 선택지다. 이 문장만 기준·정의와 다르거나 문항의 제외 대상이다.

핵심 해설: 같은 유효전력을 보낼 때 역률을 높이면 전류 I = P/(√3Vcosφ)가 줄어 I²R 손실과 전압강하가 감소하고 변압기·선로의 kVA 여유가 늘어난다. 그러나 계통의 사용전압은 변하지 않으므로 요구 절연수준과 절연비는 직접 낮아지지 않는다. 정답은 ④이다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 3·4의 3상전력·역률·배전설비 정격의 정의와 반대개념을 비교해 ‘선로 절연의 비용 절감’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 3·4의 3상전력·역률·배전설비 정격의 정의와 반대개념을 비교해 ‘선로 절연의 비용 절감’를 판별할 수 있다.
  2. 같은 유효전력을 보낼 때 역률을 높이면 전류 I = P/(√3Vcosφ)가 줄어 I²R 손실과 전압강하가 감소하고 변압기·선로의 kVA 여유가 늘어난다.
  3. 그러나 계통의 사용전압은 변하지 않으므로 요구 절연수준과 절연비는 직접 낮아지지 않는다. 정답은 ④이다.

자주 하는 실수: 역률 개선은 전류를 줄여 손실·전압강하·kVA 부담을 낮추지만 사용전압에 따른 절연수준까지 낮추지는 않는다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의와 반대개념을 나란히 놓고 각 선택지의 핵심 명사·원인·방향을 한 항목씩 대조한다.

선지별 해설

  • 1번 · 옳은 진술: 전류가 줄면 I²R 손실이 감소하므로 올바른 효과다.
  • 2번 · 옳은 진술: 무효전류가 줄어 선로 임피던스에 의한 전압강하가 감소한다.
  • 3번 · 옳은 진술: 같은 전류·kVA 정격에서 더 많은 유효전력을 공급할 수 있어 이용률이 향상된다.
  • 4번 · 정답(틀린 진술): 절연수준은 주로 계통전압과 과전압 조건으로 정하므로 역률 개선만으로 절연비가 줄지 않는다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 3·4의 3상전력·역률·배전설비 정격

상세 정답 근거: concept-classification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 4번 및 선택지 ‘선로 절연의 비용 절감’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

30. 저압 뱅킹 배전방식에서 캐스케이딩 현상을 방지하기 위하여 인접 변압기를 연락하는 저압선의 중간에 설치하는 것은?

  1. 구분퓨즈
  2. 리클로저
  3. 섹셔널라이저
  4. 구분개폐기
정답과 해설 보기

정답: 1

1번 ‘구분퓨즈’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 저압 뱅킹에서는 여러 변압기 2차가 연결되어 한 변압기 고장 시 다른 변압기에서 고장전류가 역공급될 수 있다. 연락 저압선 중간의 구분퓨즈가 고장구간을 분리해 인접 변압기 퓨즈가 연쇄 용단되는 캐스케이딩을 막는다. 정답은 ①이다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 4의 배전보호·퓨즈·보호구간 선택협조의 정의와 반대개념을 비교해 ‘구분퓨즈’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 4의 배전보호·퓨즈·보호구간 선택협조의 정의와 반대개념을 비교해 ‘구분퓨즈’를 판별할 수 있다.
  2. 저압 뱅킹에서는 여러 변압기 2차가 연결되어 한 변압기 고장 시 다른 변압기에서 고장전류가 역공급될 수 있다.
  3. 연락 저압선 중간의 구분퓨즈가 고장구간을 분리해 인접 변압기 퓨즈가 연쇄 용단되는 캐스케이딩을 막는다. 정답은 ①이다.

자주 하는 실수: 저압 뱅킹의 역공급 연쇄용단을 막는 것은 연락선 중간의 구분퓨즈다. 고압 배전 자동화기기와 섞지 않는다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의와 반대개념을 나란히 놓고 각 선택지의 핵심 명사·원인·방향을 한 항목씩 대조한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답: 저압 연락선을 구간별로 분리해 연쇄 퓨즈용단을 차단하는 장치다.
  • 2번 · 오답: 리클로저는 주로 배전선의 일시고장을 자동 재폐로 처리하는 장치다.
  • 3번 · 오답: 섹셔널라이저는 상위 차단기의 동작횟수를 계수해 고장구간을 분리하는 장치다.
  • 4번 · 오답: 단순 구분개폐기는 과전류에 자동 용단해 캐스케이딩을 차단하는 구분퓨즈의 기능과 다르다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 4의 배전보호·퓨즈·보호구간 선택협조

상세 정답 근거: concept-classification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 1번 및 선택지 ‘구분퓨즈’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

31. 승압기에 의하여 전압 Ve에서 Vh로 승압할 때, 2차 정격전압 e, 자기용량 W인 단상 승압기가 공급할 수 있는 부하용량은?

  1. (Vh/e)W
  2. (Ve/e)W
  3. [Ve/(Vh – Ve)]W
  4. [(Vh – Ve)/Ve]W
정답과 해설 보기

정답: 1

전기기사 DOE Electrical Science Volume 4의 변압기 권선전압·전류·피상전력 관계을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘(Vh/e)W’를 계산할 수 있다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
31번 정답 도식

1번 ‘(Vh/e)W’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 승압기의 직렬권선에는 부하전류 I가 흐르므로 자기용량은 W = eI이다. 승압 후 부하용량은 PL = VhI이고 I = W/e를 대입하면 PL = (Vh/e)W가 된다. 따라서 정답은 ①이다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 4의 변압기 권선전압·전류·피상전력 관계을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘(Vh/e)W’를 계산할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 4의 변압기 권선전압·전류·피상전력 관계을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘(Vh/e)W’를 계산할 수 있다.
  2. 승압기의 직렬권선에는 부하전류 I가 흐르므로 자기용량은 W = eI이다.
  3. 승압 후 부하용량은 PL = VhI이고 I = W/e를 대입하면 PL = (Vh/e)W가 된다. 따라서 정답은 ①이다.

자주 하는 실수: 승압기 자기용량은 eI이고 부하용량은 VhI다. 승압분 Vh−Ve를 부하전압으로 잘못 쓰지 않는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 적용 식과 기준량(상·선간, 단위길이, 최대·실효값)을 먼저 확정한 뒤 수치를 넣고 차원·부호·극한값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답: W = eI와 PL = VhI를 결합한 정확한 부하용량이다.
  • 2번 · 오답: Ve를 곱하면 승압 후 부하단 전압 Vh를 반영하지 못한다.
  • 3번 · 오답: Ve/(Vh−Ve)는 직렬권선 전압과 출력전압의 관계를 뒤섞은 값이다.
  • 4번 · 오답: (Vh−Ve)/Ve는 전압 상승률에 가까운 무차원비로 부하용량 배율이 아니다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 4의 변압기 권선전압·전류·피상전력 관계

상세 정답 근거: calculation-and-verification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 1번 및 선택지 ‘(Vh/e)W’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

32. 배기가스의 여열을 이용해 보일러에 공급되는 급수를 예열함으로써 연료 소비량을 줄이거나 증발량을 증가시키는 여열회수 장치는?

  1. 과열기
  2. 공기 예열기
  3. 절탄기
  4. 재열기
정답과 해설 보기

정답: 3

3번 ‘절탄기’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 절탄기(economizer)는 보일러를 떠나는 배기가스의 남은 열로 급수를 예열해 보일러에 필요한 연료를 줄이고 효율을 높인다. 과열기·재열기는 증기를, 공기예열기는 연소용 공기를 가열하므로 정답은 ③이다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 3의 발전소 열사이클과 에너지 회수 원리의 정의와 반대개념을 비교해 ‘절탄기’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 3의 발전소 열사이클과 에너지 회수 원리의 정의와 반대개념을 비교해 ‘절탄기’를 판별할 수 있다.
  2. 절탄기(economizer)는 보일러를 떠나는 배기가스의 남은 열로 급수를 예열해 보일러에 필요한 연료를 줄이고 효율을 높인다.
  3. 과열기·재열기는 증기를, 공기예열기는 연소용 공기를 가열하므로 정답은 ③이다.

자주 하는 실수: 절탄기는 배기가스로 급수를 예열한다. 공기를 데우는 공기예열기와 증기를 데우는 과열기·재열기를 구분한다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의와 반대개념을 나란히 놓고 각 선택지의 핵심 명사·원인·방향을 한 항목씩 대조한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 과열기는 포화증기를 과열증기로 만드는 장치로 급수 예열기가 아니다.
  • 2번 · 오답: 공기예열기는 배기가스로 연소용 공기를 데우며 급수를 데우지 않는다.
  • 3번 · 정답: 배기가스 폐열로 보일러 급수를 예열하는 절탄기가 맞다.
  • 4번 · 오답: 재열기는 터빈에서 일부 팽창한 증기를 다시 가열하는 장치다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 3의 발전소 열사이클과 에너지 회수 원리

상세 정답 근거: concept-classification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 3번 및 선택지 ‘절탄기’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

33. 직렬콘덴서를 선로에 삽입할 때의 이점이 아닌 것은?

  1. 선로의 인덕턴스를 보상한다.
  2. 수전단의 전압강하를 줄인다.
  3. 정태안정도를 증가한다.
  4. 송전단의 역률을 개선한다.
정답과 해설 보기

정답: 4

4번 ‘송전단의 역률을 개선한다.’가 정답 선택지다. 이 문장만 기준·정의와 다르거나 문항의 제외 대상이다.

핵심 해설: 직렬콘덴서는 선로의 유도성 리액턴스 XL을 용량성 리액턴스 XC로 직접 보상해 유효 리액턴스를 줄인다. 그 결과 전압강하가 감소하고 Pmax = VsVr/X의 한계가 커져 정태안정도가 향상된다. 송전단 역률 개선은 병렬콘덴서의 대표 효과이므로 정답은 ④이다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 3의 교류 리액턴스·전력각 관계의 정의와 반대개념을 비교해 ‘송전단의 역률을 개선한다.’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 3의 교류 리액턴스·전력각 관계의 정의와 반대개념을 비교해 ‘송전단의 역률을 개선한다.’를 판별할 수 있다.
  2. 직렬콘덴서는 선로의 유도성 리액턴스 XL을 용량성 리액턴스 XC로 직접 보상해 유효 리액턴스를 줄인다.
  3. 그 결과 전압강하가 감소하고 Pmax = VsVr/X의 한계가 커져 정태안정도가 향상된다. 송전단 역률 개선은 병렬콘덴서의 대표 효과이므로 정답은 ④이다.

자주 하는 실수: 직렬콘덴서는 선로리액턴스·전압강하·안정도를 개선한다. 송전단 역률 개선은 병렬보상의 대표 효과다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의와 반대개념을 나란히 놓고 각 선택지의 핵심 명사·원인·방향을 한 항목씩 대조한다.

선지별 해설

  • 1번 · 옳은 진술: 용량성 리액턴스가 선로의 유도성 리액턴스를 상쇄하므로 맞다.
  • 2번 · 옳은 진술: 유효 리액턴스가 줄어 부하전류에 의한 전압강하가 감소한다.
  • 3번 · 옳은 진술: 전력각식의 분모 X가 줄어 최대전송전력이 증가하므로 정태안정도가 향상된다.
  • 4번 · 정답(틀린 진술): 선로에 병렬로 무효전력을 공급하는 방식이 아니므로 송전단 역률 개선을 주목적으로 하지 않는다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 3의 교류 리액턴스·전력각 관계

상세 정답 근거: concept-classification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 4번 및 선택지 ‘송전단의 역률을 개선한다.’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

34. 전선의 굵기가 균일하고 부하가 균등하게 분산된 배전선로의 전력손실은 전체 부하가 선로 말단에 집중된 경우에 비하여 어느 정도인가?

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

정답: 2

전기기사 DOE Electrical Science Volume 3·4의 I²R 손실과 배전선 전류을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘1/3’를 계산할 수 있다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
34번 정답 도식

2번 ‘1/3’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 선로 길이를 L, 입구전류를 I0라 하면 균등분산 부하에서 위치 x의 전류는 I(x)=I0(1−x/L)이다. 손실은 ∫0^L rI(x)²dx = rI0²L/3이고, 말단 집중부하는 rI0²L이므로 비는 1/3이다. 정답은 ②이다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 3·4의 I²R 손실과 배전선 전류을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘1/3’를 계산할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 3·4의 I²R 손실과 배전선 전류을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘1/3’를 계산할 수 있다.
  2. 선로 길이를 L, 입구전류를 I0라 하면 균등분산 부하에서 위치 x의 전류는 I(x)=I0(1−x/L)이다.
  3. 손실은 ∫0^L rI(x)²dx = rI0²L/3이고, 말단 집중부하는 rI0²L이므로 비는 1/3이다. 정답은 ②이다.

자주 하는 실수: 균등분산 부하는 전류가 선형으로 줄고 손실은 I² 적분이므로 평균전류의 제곱인 1/4이 아니라 1/3이다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 적용 식과 기준량(상·선간, 단위길이, 최대·실효값)을 먼저 확정한 뒤 수치를 넣고 차원·부호·극한값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 전류의 평균값만 1/2로 보고 손실의 제곱을 적분하지 않은 값이다.
  • 2번 · 정답: 선형으로 감소하는 전류의 제곱을 적분하면 정확히 1/3이 된다.
  • 3번 · 오답: 전류가 아니라 남은 부하비를 잘못 적분한 값이다.
  • 4번 · 오답: 균등분산으로 감소하는 전류의 I²R 손실비보다 지나치게 크다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 3·4의 I²R 손실과 배전선 전류

상세 정답 근거: calculation-and-verification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 2번 및 선택지 ‘1/3’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

35. 송전단 전압 161 kV, 수전단 전압 154 kV, 상차각 35°, 리액턴스 60 Ω일 때 선로손실을 무시하면 전송전력은 약 몇 MW인가?

  1. 356
  2. 307
  3. 237
  4. 161
정답과 해설 보기

정답: 3

전기기사 DOE Electrical Science Volume 3의 3상전력과 동기 전력각 관계을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘237’를 계산할 수 있다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
35번 정답 도식

3번 ‘237’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 저항과 손실을 무시한 3상 선로에서 선간전압을 사용한 전력각식은 P = VsVr sinδ/X이다. P = 161×154×sin35°/60 = 237.2 MW이므로 가장 가까운 값은 ③ 237 MW이다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 3의 3상전력과 동기 전력각 관계을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘237’를 계산할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 3의 3상전력과 동기 전력각 관계을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘237’를 계산할 수 있다.
  2. 저항과 손실을 무시한 3상 선로에서 선간전압을 사용한 전력각식은 P = VsVr sinδ/X이다.
  3. P = 161×154×sin35°/60 = 237.2 MW이므로 가장 가까운 값은 ③ 237 MW이다.

자주 하는 실수: 선간전압을 쓴 무손실 3상 전력각식 P=VsVr sinδ/X에는 √3을 또 곱하지 않는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 적용 식과 기준량(상·선간, 단위길이, 최대·실효값)을 먼저 확정한 뒤 수치를 넣고 차원·부호·극한값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 356 MW는 sin35°를 정확히 적용한 전력각식 결과가 아니다.
  • 2번 · 오답: 307 MW도 전압곱과 리액턴스 및 상차각을 모두 반영한 값이 아니다.
  • 3번 · 정답: 161×154×sin35°/60 = 237.2 MW이므로 맞다.
  • 4번 · 오답: 161 MW는 송전단 전압 수치를 전력으로 오인한 선택지다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 3의 3상전력과 동기 전력각 관계

상세 정답 근거: calculation-and-verification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 3번 및 선택지 ‘237’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

36. 직접접지방식에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 1선 지락사고 시 건전상의 대지전압이 거의 상승하지 않는다.
  2. 계통의 절연수준이 낮아지므로 경제적이다.
  3. 변압기의 단절연이 가능하다.
  4. 보호계전기가 신속히 동작하므로 과도안정도가 좋다.
정답과 해설 보기

정답: 4

4번 ‘보호계전기가 신속히 동작하므로 과도안정도가 좋다.’가 정답 선택지다. 이 문장만 기준·정의와 다르거나 문항의 제외 대상이다.

핵심 해설: 중성점 직접접지는 지락 시 건전상 대지전압 상승을 억제해 절연수준을 낮추고 변압기 단절연을 가능하게 한다. 반면 지락전류가 커져 계통에 큰 충격을 주며, 계전기의 빠른 동작만으로 과도안정도가 본질적으로 좋아진다고 할 수 없다. 따라서 ④가 틀렸다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 4의 중성점 접지·지락보호·차단 원리의 정의와 반대개념을 비교해 ‘보호계전기가 신속히 동작하므로 과도안정도가 좋다.’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 4의 중성점 접지·지락보호·차단 원리의 정의와 반대개념을 비교해 ‘보호계전기가 신속히 동작하므로 과도안정도가 좋다.’를 판별할 수 있다.
  2. 중성점 직접접지는 지락 시 건전상 대지전압 상승을 억제해 절연수준을 낮추고 변압기 단절연을 가능하게 한다.
  3. 반면 지락전류가 커져 계통에 큰 충격을 주며, 계전기의 빠른 동작만으로 과도안정도가 본질적으로 좋아진다고 할 수 없다. 따라서 ④가 틀렸다.

자주 하는 실수: 직접접지는 건전상 전압상승 억제와 단절연에는 유리하지만 큰 지락전류가 과도안정도를 본질적으로 개선하지 않는다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의와 반대개념을 나란히 놓고 각 선택지의 핵심 명사·원인·방향을 한 항목씩 대조한다.

선지별 해설

  • 1번 · 옳은 진술: 중성점 전위가 대지에 고정되므로 건전상 대지전압 상승이 작다.
  • 2번 · 옳은 진술: 지락과도전압이 억제되어 요구 절연수준을 낮출 수 있으므로 맞다.
  • 3번 · 옳은 진술: 중성점측 절연을 낮추는 단절연 적용이 가능하다.
  • 4번 · 정답(틀린 진술): 큰 지락전류와 고장충격을 무시하고 신속 차단만으로 과도안정도가 좋다고 단정해 틀렸다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 4의 중성점 접지·지락보호·차단 원리

상세 정답 근거: concept-classification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 4번 및 선택지 ‘보호계전기가 신속히 동작하므로 과도안정도가 좋다.’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

37. 같은 높이의 지지점 A, B, C에서 AB와 BC의 경간과 이도가 각각 같고 각 이도가 12 cm이다. B는 A와 C의 중점이다. B에서 전선이 떨어진 뒤 전선 길이가 같을 때 A-C 경간의 이도 D는 몇 cm인가?

전기기사 두 경간의 이도 12 cm와 지지점 B 탈락 후 합쳐진 경간의 이도 D를 비교한 문제 도식
37번 문제 도식
  1. 17
  2. 24
  3. 30
  4. 36
정답과 해설 보기

정답: 2

전기기사 미국 개척국 Transmission Line Design Manual의 이도·경간 관계와 포물선 길이 근사을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘24’를 계산할 수 있다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
37번 정답 도식

2번 ‘24’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 한 경간 길이를 L, 이도를 d라 하면 작은 이도의 포물선 근사에서 전선의 여유길이는 8d²/(3L)이다. 기존 두 경간의 합은 16d²/(3L), 합쳐진 2L 경간은 8D²/[3(2L)] = 4D²/(3L)이다. 길이가 같으므로 D² = 4d², D = 2d = 24 cm이다.

이 문제로 익힐 것

미국 개척국 Transmission Line Design Manual의 이도·경간 관계와 포물선 길이 근사을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘24’를 계산할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 미국 개척국 Transmission Line Design Manual의 이도·경간 관계와 포물선 길이 근사을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘24’를 계산할 수 있다.
  2. 한 경간 길이를 L, 이도를 d라 하면 작은 이도의 포물선 근사에서 전선의 여유길이는 8d²/(3L)이다.
  3. 기존 두 경간의 합은 16d²/(3L), 합쳐진 2L 경간은 8D²/[3(2L)] = 4D²/(3L)이다. 길이가 같으므로 D² = 4d², D = 2d = 24 cm이다.

자주 하는 실수: 전선 여유길이는 d²/L에 비례한다. 두 경간을 한 경간으로 합친 뒤 같은 길이 조건을 세워야 한다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 적용 식과 기준량(상·선간, 단위길이, 최대·실효값)을 먼저 확정한 뒤 수치를 넣고 차원·부호·극한값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 17 cm는 두 경간의 여유길이를 합친 뒤 제곱관계를 정확히 적용한 값이 아니다.
  • 2번 · 정답: 길이보존식에서 D = 2d = 2×12 = 24 cm이므로 맞다.
  • 3번 · 오답: 30 cm는 합쳐진 경간 2L과 이도 제곱의 관계를 만족하지 않는다.
  • 4번 · 오답: 36 cm는 이도를 단순히 3배 한 값으로 전선 길이 보존조건과 맞지 않는다.

정답 판정: 미국 개척국 Transmission Line Design Manual의 이도·경간 관계와 포물선 길이 근사

상세 정답 근거: calculation-and-verification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 2번 및 선택지 ‘24’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

38. 수차의 캐비테이션 방지책으로 틀린 것은?

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

정답: 1

전기기사 DOE Thermodynamics, Heat Transfer, and Fluid Flow Volume 3의 캐비테이션·흡입압력 여유의 정의와 반대개념을 비교해 ‘흡출수두를 증대시킨다.’를 판별할 수 있다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
38번 정답 도식

1번 ‘흡출수두를 증대시킨다.’가 정답 선택지다. 이 문장만 기준·정의와 다르거나 문항의 제외 대상이다.

핵심 해설: 캐비테이션은 러너 출구 등의 국부압력이 물의 포화증기압 아래로 내려가 기포가 생기고 붕괴하면서 침식·진동을 일으키는 현상이다. 흡출수두를 높이면 러너측 압력이 더 낮아져 캐비테이션 위험이 커지므로 방지책이 아니다. 정답은 ①이다.

이 문제로 익힐 것

DOE Thermodynamics, Heat Transfer, and Fluid Flow Volume 3의 캐비테이션·흡입압력 여유의 정의와 반대개념을 비교해 ‘흡출수두를 증대시킨다.’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Thermodynamics, Heat Transfer, and Fluid Flow Volume 3의 캐비테이션·흡입압력 여유의 정의와 반대개념을 비교해 ‘흡출수두를 증대시킨다.’를 판별할 수 있다.
  2. 캐비테이션은 러너 출구 등의 국부압력이 물의 포화증기압 아래로 내려가 기포가 생기고 붕괴하면서 침식·진동을 일으키는 현상이다.
  3. 흡출수두를 높이면 러너측 압력이 더 낮아져 캐비테이션 위험이 커지므로 방지책이 아니다. 정답은 ①이다.

자주 하는 실수: 흡출수두를 증가시키면 러너 출구 압력이 더 낮아져 캐비테이션 위험이 커진다. 방지책의 방향을 반대로 읽지 않는다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의와 반대개념을 나란히 놓고 각 선택지의 핵심 명사·원인·방향을 한 항목씩 대조한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답(틀린 진술): 흡출수두 증대는 러너 출구의 압력여유를 줄여 캐비테이션을 촉진하므로 틀린 방지책이다.
  • 2번 · 옳은 진술: 과부하는 유속과 압력저하를 키울 수 있으므로 피하는 것이 방지에 유리하다.
  • 3번 · 옳은 진술: 지나치게 큰 비속도는 캐비테이션 성능에 불리할 수 있어 적정하게 제한한다.
  • 4번 · 옳은 진술: 내침식성 재료는 기포 붕괴에 따른 러너 표면 손상을 줄인다.

정답 판정: DOE Thermodynamics, Heat Transfer, and Fluid Flow Volume 3의 캐비테이션·흡입압력 여유

상세 정답 근거: concept-classification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 1번 및 선택지 ‘흡출수두를 증대시킨다.’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

39. 송전선로에 매설지선을 설치하는 목적은?

  1. 철탑 기초의 강도를 보강하기 위하여
  2. 직격뇌로부터 송전선을 차폐보호하기 위하여
  3. 현수애자 1련의 전압분담을 균일화하기 위하여
  4. 철탑으로부터 송전선로로의 역섬락을 방지하기 위하여
정답과 해설 보기

정답: 4

전기기사 미국 개척국 Transmission Line Design Manual의 송전선 뇌보호·접지와 DOE 배전보호 원리의 정의와 반대개념을 비교해 ‘철탑으로부터 송전선로로의 역섬락을 방지하기 위하여’를 판별할 수 있다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
39번 정답 도식

4번 ‘철탑으로부터 송전선로로의 역섬락을 방지하기 위하여’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 매설지선은 철탑 접지극과 연결해 탑각 접지저항을 낮춘다. 뇌전류가 철탑으로 유입될 때 철탑 전위상승이 작아지므로 철탑에서 애자련을 거쳐 상도체로 방전하는 역섬락을 억제한다. 따라서 정답은 ④이다.

이 문제로 익힐 것

미국 개척국 Transmission Line Design Manual의 송전선 뇌보호·접지와 DOE 배전보호 원리의 정의와 반대개념을 비교해 ‘철탑으로부터 송전선로로의 역섬락을 방지하기 위하여’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 미국 개척국 Transmission Line Design Manual의 송전선 뇌보호·접지와 DOE 배전보호 원리의 정의와 반대개념을 비교해 ‘철탑으로부터 송전선로로의 역섬락을 방지하기 위하여’를 판별할 수 있다.
  2. 매설지선은 철탑 접지극과 연결해 탑각 접지저항을 낮춘다.
  3. 뇌전류가 철탑으로 유입될 때 철탑 전위상승이 작아지므로 철탑에서 애자련을 거쳐 상도체로 방전하는 역섬락을 억제한다. 따라서 정답은 ④이다.

자주 하는 실수: 매설지선은 탑각 접지저항을 낮춰 역섬락을 억제한다. 직격뢰 차폐용 가공지선과 구분한다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의와 반대개념을 나란히 놓고 각 선택지의 핵심 명사·원인·방향을 한 항목씩 대조한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 매설지선은 전기적 접지저항 저감용이며 철탑 기초의 구조강도 보강재가 아니다.
  • 2번 · 오답: 직격뇌 차폐는 철탑 상부의 가공지선이 주로 담당한다.
  • 3번 · 오답: 애자련 전압분담 균일화에는 아킹혼·균압링 등의 전계완화 장치를 사용한다.
  • 4번 · 정답: 탑각 접지저항과 철탑 전위상승을 줄여 역섬락을 방지하므로 맞다.

정답 판정: 미국 개척국 Transmission Line Design Manual의 송전선 뇌보호·접지와 DOE 배전보호 원리

상세 정답 근거: concept-classification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 4번 및 선택지 ‘철탑으로부터 송전선로로의 역섬락을 방지하기 위하여’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

40. 1회선 송전선과 변압기의 조합에서 변압기의 여자 어드미턴스를 무시한 경우 송수전단 관계의 4단자정수 C0는? 단, A0 = A + CZts, B0 = B + AZtr + DZts + CZtrZts, D0 = D + CZtr이며 Zts와 Ztr은 송전단·수전단 변압기 임피던스이다.

  1. C
  2. C + DZts
  3. C + AZts
  4. CD + CA
정답과 해설 보기

정답: 1

전기기사 DOE Electrical Science Volume 3·4의 2포트 회로·변압기 직렬임피던스 관계을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘C’를 계산할 수 있다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
40번 정답 도식

1번 ‘C’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 여자 어드미턴스를 무시한 변압기는 직렬임피던스 행렬 [1 Z; 0 1]로 나타난다. 이를 선로 행렬 [A B; C D]의 양쪽에 곱하면 A0·B0·D0에는 Zts·Ztr 항이 생기지만 아래 왼쪽 원소 C0는 그대로 C다. 정답은 ①이다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 3·4의 2포트 회로·변압기 직렬임피던스 관계을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘C’를 계산할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 3·4의 2포트 회로·변압기 직렬임피던스 관계을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘C’를 계산할 수 있다.
  2. 여자 어드미턴스를 무시한 변압기는 직렬임피던스 행렬 [1 Z; 0 1]로 나타난다.
  3. 이를 선로 행렬 [A B; C D]의 양쪽에 곱하면 A0·B0·D0에는 Zts·Ztr 항이 생기지만 아래 왼쪽 원소 C0는 그대로 C다. 정답은 ①이다.

자주 하는 실수: 양쪽 변압기를 직렬임피던스 행렬로 곱하면 아래 왼쪽 C항은 변하지 않는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 적용 식과 기준량(상·선간, 단위길이, 최대·실효값)을 먼저 확정한 뒤 수치를 넣고 차원·부호·극한값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답: 직렬임피던스 행렬을 좌우에서 곱해도 C 원소는 변하지 않아 맞다.
  • 2번 · 오답: DZts 항은 C0가 아니라 다른 행렬원소의 조합에 나타난다.
  • 3번 · 오답: AZts도 C0의 항이 아니며 직렬임피던스 결합 위치를 잘못 잡았다.
  • 4번 · 오답: CD+CA는 차원과 행렬곱 구조 모두 주어진 4단자정수와 맞지 않는다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 3·4의 2포트 회로·변압기 직렬임피던스 관계

상세 정답 근거: calculation-and-verification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 1번 및 선택지 ‘C’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

전기기사 · 전기기기

41. 단상 변압기의 무부하 상태에서 v1 = 200sin(ωt+30°) V가 인가되고 i0 = 3sin(ωt+60°) + 0.7sin(3ωt+180°) A가 흐를 때 무부하손은 약 몇 W인가?

  1. 150
  2. 259.8
  3. 415.2
  4. 512
정답과 해설 보기

정답: 2

전기기사 DOE Electrical Science Volume 3의 정현파 유효전력과 고조파 직교성을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘259.8’를 계산할 수 있다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
41번 정답 도식

2번 ‘259.8’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 전압에는 기본파만 있으므로 전류의 3고조파는 한 주기 평균 유효전력에 기여하지 않는다. 기본파 실효값은 V = 200/√2, I1 = 3/√2이고 위상차는 60°−30° = 30°다. P0 = VI1cos30° = 300cos30° ≈ 259.8 W이므로 정답은 ②이다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 3의 정현파 유효전력과 고조파 직교성을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘259.8’를 계산할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 3의 정현파 유효전력과 고조파 직교성을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘259.8’를 계산할 수 있다.
  2. 전압에는 기본파만 있으므로 전류의 3고조파는 한 주기 평균 유효전력에 기여하지 않는다.
  3. 기본파 실효값은 V = 200/√2, I1 = 3/√2이고 위상차는 60°−30° = 30°다. P0 = VI1cos30° = 300cos30° ≈ 259.8 W이므로 정답은 ②이다.

자주 하는 실수: 전압 기본파와 주파수가 다른 전류 3고조파의 평균전력은 0이다. 기본파끼리만 실효값과 위상차를 쓴다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 적용 식과 기준량(상·선간, 단위길이, 최대·실효값)을 먼저 확정한 뒤 수치를 넣고 차원·부호·극한값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 150 W는 기본파 실효값과 위상차 cos30°를 함께 적용한 값이 아니다.
  • 2번 · 정답: (200/√2)(3/√2)cos30° = 259.8 W로 정확하다.
  • 3번 · 오답: 3고조파 전류를 전압 기본파와 직접 곱해 유효전력에 더한 값에 가깝다.
  • 4번 · 오답: 기본파의 실효값 환산과 위상차를 무시해 계산값보다 크게 나온 값이다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 3의 정현파 유효전력과 고조파 직교성

상세 정답 근거: calculation-and-verification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 2번 및 선택지 ‘259.8’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

42. 단상 직권 정류자 전동기의 전기자 권선과 계자 권선에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 계자 권선의 권수를 적게 한다.
  2. 전기자 권선의 권수를 크게 한다.
  3. 변압기 기전력을 적게 하여 역률 저하를 방지한다.
  4. 브러시로 단락되는 코일 중의 단락전류를 크게 한다.
정답과 해설 보기

정답: 4

4번 ‘브러시로 단락되는 코일 중의 단락전류를 크게 한다.’가 정답 선택지다. 이 문장만 기준·정의와 다르거나 문항의 제외 대상이다.

핵심 해설: 단상 직권 정류자 전동기는 교류 자속 때문에 변압기 기전력과 리액턴스 전압이 생기므로 계자 권수를 줄이고 전기자 권수를 늘려 성능과 역률을 개선한다. 정류 중 단락코일 전류는 불꽃과 손실을 줄이도록 작게 해야 하므로 이를 크게 한다는 ④가 틀렸다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 2·4의 정류·전동기 권선·유도기전력 원리의 정의와 반대개념을 비교해 ‘브러시로 단락되는 코일 중의 단락전류를 크게 한다.’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 2·4의 정류·전동기 권선·유도기전력 원리의 정의와 반대개념을 비교해 ‘브러시로 단락되는 코일 중의 단락전류를 크게 한다.’를 판별할 수 있다.
  2. 단상 직권 정류자 전동기는 교류 자속 때문에 변압기 기전력과 리액턴스 전압이 생기므로 계자 권수를 줄이고 전기자 권수를 늘려 성능과 역률을 개선한다.
  3. 정류 중 단락코일 전류는 불꽃과 손실을 줄이도록 작게 해야 하므로 이를 크게 한다는 ④가 틀렸다.

자주 하는 실수: ‘틀린 것’을 묻고 있으며 정류 중 브러시로 단락된 코일의 전류는 크게가 아니라 작게 억제해야 한다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의와 반대개념을 나란히 놓고 각 선택지의 핵심 명사·원인·방향을 한 항목씩 대조한다.

선지별 해설

  • 1번 · 옳은 진술: 계자 권수를 줄이면 교번자속에 의한 리액턴스와 변압기 기전력을 줄이는 데 유리하다.
  • 2번 · 옳은 진술: 필요한 기전력과 토크를 얻기 위해 전기자 권수 비중을 크게 하는 설명은 타당하다.
  • 3번 · 옳은 진술: 변압기 기전력을 줄이면 무효성분과 역률 저하를 완화할 수 있다.
  • 4번 · 정답(틀린 진술): 단락코일 전류 증가는 브러시 불꽃과 정류불량을 키우므로 설계목표와 반대다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 2·4의 정류·전동기 권선·유도기전력 원리

상세 정답 근거: concept-classification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 4번 및 선택지 ‘브러시로 단락되는 코일 중의 단락전류를 크게 한다.’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

43. 전부하 시의 단자전압이 무부하 시의 단자전압보다 높은 직류발전기는?

  1. 분권발전기
  2. 평복권발전기
  3. 과복권발전기
  4. 차동복권발전기
정답과 해설 보기

정답: 3

3번 ‘과복권발전기’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 과복권발전기는 부하전류가 증가할수록 직권계자 자속이 충분히 더해져 전기자저항 강하와 전기자반작용을 초과 보상한다. 따라서 부하 시 단자전압이 무부하보다 상승한다. 평복권은 거의 일정하고 분권·차동복권은 감소하므로 정답은 ③이다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 2의 직류발전기 복권·전압조정 특성의 정의와 반대개념을 비교해 ‘과복권발전기’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 2의 직류발전기 복권·전압조정 특성의 정의와 반대개념을 비교해 ‘과복권발전기’를 판별할 수 있다.
  2. 과복권발전기는 부하전류가 증가할수록 직권계자 자속이 충분히 더해져 전기자저항 강하와 전기자반작용을 초과 보상한다.
  3. 따라서 부하 시 단자전압이 무부하보다 상승한다. 평복권은 거의 일정하고 분권·차동복권은 감소하므로 정답은 ③이다.

자주 하는 실수: 부하 시 전압이 무부하보다 높아지는 것은 직권계자가 전압강하를 과보상하는 과복권발전기다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의와 반대개념을 나란히 놓고 각 선택지의 핵심 명사·원인·방향을 한 항목씩 대조한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 분권발전기는 부하 증가 시 내부 전압강하와 자속감소로 단자전압이 내려간다.
  • 2번 · 오답: 평복권발전기는 직권계자가 전압강하를 대체로 상쇄해 단자전압을 거의 일정하게 한다.
  • 3번 · 정답: 직권계자가 내부강하보다 더 크게 보상해 전부하 전압이 높아지므로 맞다.
  • 4번 · 오답: 차동복권은 직권계자 자속이 분권계자 자속을 약화시켜 전압이 더 크게 감소한다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 2의 직류발전기 복권·전압조정 특성

상세 정답 근거: concept-classification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 3번 및 선택지 ‘과복권발전기’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

44. 직류기의 다중 중권 권선법에서 전기자 병렬회로 수 a와 극수 P의 관계는? 단, m은 다중도이다.

  1. a = 2
  2. a = 2m
  3. a = P
  4. a = mP
정답과 해설 보기

정답: 4

4번 ‘a = mP’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 단순 중권(simplex lap winding)의 병렬회로 수는 극수와 같은 a = P이다. 다중 중권에서는 동일한 중권 세트가 m개 병렬로 구성되므로 병렬회로 수도 m배가 되어 a = mP다. 따라서 정답은 ④이다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 2의 직류기 전기자 권선과 병렬전류 경로을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘a = mP’를 계산할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 2의 직류기 전기자 권선과 병렬전류 경로을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘a = mP’를 계산할 수 있다.
  2. 단순 중권(simplex lap winding)의 병렬회로 수는 극수와 같은 a = P이다.
  3. 다중 중권에서는 동일한 중권 세트가 m개 병렬로 구성되므로 병렬회로 수도 m배가 되어 a = mP다. 따라서 정답은 ④이다.

자주 하는 실수: 단순 중권의 병렬회로 수 P에 다중도 m을 곱해 a=mP가 된다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 적용 식과 기준량(상·선간, 단위길이, 최대·실효값)을 먼저 확정한 뒤 수치를 넣고 차원·부호·극한값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: a = 2는 단순 파권의 병렬회로 수에 해당한다.
  • 2번 · 오답: a = 2m은 다중 파권의 병렬회로 수 관계다.
  • 3번 · 오답: a = P는 다중도 m = 1인 단순 중권에서만 맞다.
  • 4번 · 정답: 중권의 극수 P 병렬회로가 m세트이므로 a = mP가 맞다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 2의 직류기 전기자 권선과 병렬전류 경로

상세 정답 근거: calculation-and-verification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 4번 및 선택지 ‘a = mP’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

45. 슬립 st에서 최대토크를 내는 3상 유도전동기의 2차 한 상 저항이 r2일 때 최대토크로 기동하기 위해 2차 한 상에 외부에서 가할 저항은?

  1. [(1−st)/st]r2
  2. [(1+st)/st]r2
  3. r2/(1−st)
  4. r2/st
정답과 해설 보기

정답: 1

전기기사 DOE Electrical Science Volume 4의 유도전동기 슬립·회전자저항·토크 관계을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘[(1−st)/st]r2’를 계산할 수 있다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
45번 정답 도식

1번 ‘[(1−st)/st]r2’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 원래 최대토크 슬립은 st = r2/X2이므로 X2 = r2/st이다. 기동 시 s = 1에서 최대토크가 되려면 총 2차저항 r2+Rext가 X2와 같아야 한다. 따라서 Rext = r2/st−r2 = [(1−st)/st]r2이므로 정답은 ①이다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 4의 유도전동기 슬립·회전자저항·토크 관계을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘[(1−st)/st]r2’를 계산할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 4의 유도전동기 슬립·회전자저항·토크 관계을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘[(1−st)/st]r2’를 계산할 수 있다.
  2. 원래 최대토크 슬립은 st = r2/X2이므로 X2 = r2/st이다.
  3. 기동 시 s = 1에서 최대토크가 되려면 총 2차저항 r2+Rext가 X2와 같아야 한다. 따라서 Rext = r2/st−r2 = [(1−st)/st]r2이므로 정답은 ①이다.

자주 하는 실수: 최대토크 기동에는 외부저항만이 아니라 기존 r2를 합친 총저항이 X2가 되어야 한다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 적용 식과 기준량(상·선간, 단위길이, 최대·실효값)을 먼저 확정한 뒤 수치를 넣고 차원·부호·극한값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답: 최대토크 조건 r2+Rext = X2 = r2/st를 풀어 얻은 정확한 값이다.
  • 2번 · 오답: 분자에 1+st를 쓰면 기존 내부저항을 빼지 않고 더한 잘못된 값이다.
  • 3번 · 오답: r2/(1−st)는 최대토크 슬립과 총저항의 비를 반대로 조합한 값이다.
  • 4번 · 오답: r2/st는 필요한 총 2차저항이며 외부 추가저항만을 묻는 답이 아니다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 4의 유도전동기 슬립·회전자저항·토크 관계

상세 정답 근거: calculation-and-verification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 1번 및 선택지 ‘[(1−st)/st]r2’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

46. 단상 변압기를 병렬 운전할 때 부하전류의 분담은?

  1. 용량에 비례하고 누설 임피던스에 비례
  2. 용량에 비례하고 누설 임피던스에 반비례
  3. 용량에 반비례하고 누설 리액턴스에 비례
  4. 용량에 반비례하고 누설 리액턴스의 제곱에 비례
정답과 해설 보기

정답: 2

전기기사 DOE Electrical Science Volume 2·4의 변압기 등가회로와 병렬회로 전류분배을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘용량에 비례하고 누설 임피던스에 반비례’를 계산할 수 있다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
46번 정답 도식

2번 ‘용량에 비례하고 누설 임피던스에 반비례’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 병렬 변압기의 내부 유기전압과 위상이 같을 때 부하전류는 각 변압기의 등가 누설임피던스에 반비례해 나뉜다. 정격용량 기준으로 보면 용량이 큰 변압기가 더 많은 전류를 분담하므로 용량에 비례하고 퍼센트 누설임피던스에 반비례한다. 정답은 ②이다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 2·4의 변압기 등가회로와 병렬회로 전류분배을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘용량에 비례하고 누설 임피던스에 반비례’를 계산할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 2·4의 변압기 등가회로와 병렬회로 전류분배을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘용량에 비례하고 누설 임피던스에 반비례’를 계산할 수 있다.
  2. 병렬 변압기의 내부 유기전압과 위상이 같을 때 부하전류는 각 변압기의 등가 누설임피던스에 반비례해 나뉜다.
  3. 정격용량 기준으로 보면 용량이 큰 변압기가 더 많은 전류를 분담하므로 용량에 비례하고 퍼센트 누설임피던스에 반비례한다. 정답은 ②이다.

자주 하는 실수: 전류분담은 실제 등가임피던스에 반비례한다. 용량·퍼센트임피던스 표현으로 바꿀 때 용량 비례 항을 놓치지 않는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 적용 식과 기준량(상·선간, 단위길이, 최대·실효값)을 먼저 확정한 뒤 수치를 넣고 차원·부호·극한값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 임피던스가 클수록 전류분담은 작아지므로 비례가 아니라 반비례다.
  • 2번 · 정답: 정격용량이 클수록 분담이 크고 누설임피던스가 클수록 작아져 맞다.
  • 3번 · 오답: 용량에 반비례한다는 부분과 누설리액턴스에 비례한다는 부분이 모두 반대다.
  • 4번 · 오답: 전류분담은 임피던스의 제곱이 아니라 임피던스 자체에 반비례한다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 2·4의 변압기 등가회로와 병렬회로 전류분배

상세 정답 근거: calculation-and-verification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 2번 및 선택지 ‘용량에 비례하고 누설 임피던스에 반비례’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

47. 스텝 모터의 장점에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 회전각과 속도는 펄스 수에 비례한다.
  2. 위치제어를 할 때 각도 오차가 적고 누적된다.
  3. 가속·감속이 용이하며 정·역전 및 변속이 쉽다.
  4. 피드백 없이 오픈루프로 손쉽게 속도 및 위치제어를 할 수 있다.
정답과 해설 보기

정답: 2

2번 ‘위치제어를 할 때 각도 오차가 적고 누적된다.’가 정답 선택지다. 이 문장만 기준·정의와 다르거나 문항의 제외 대상이다.

핵심 해설: 스텝 모터는 STEP 펄스 한 개마다 정해진 스텝각만큼 이동한다. 따라서 총 이동각은 펄스 수, 속도는 펄스 주파수로 제어한다. 시험지 ①의 ‘속도는 펄스 수에 비례’라는 표현은 이 표준 관계를 압축한 문장으로 읽어야 한다. 정상적으로 탈조하지 않으면 각 스텝의 위치오차는 다음 스텝에 계속 누적되지 않으므로 ②가 틀린 설명이다.

이 문제로 익힐 것

Texas Instruments 스텝모터 오픈루프 STEP 제어 응용보고서의 정의와 반대개념을 비교해 ‘위치제어를 할 때 각도 오차가 적고 누적된다.’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: Texas Instruments 스텝모터 오픈루프 STEP 제어 응용보고서의 정의와 반대개념을 비교해 ‘위치제어를 할 때 각도 오차가 적고 누적된다.’를 판별할 수 있다.
  2. 스텝 모터는 STEP 펄스 한 개마다 정해진 스텝각만큼 이동한다.
  3. 따라서 총 이동각은 펄스 수, 속도는 펄스 주파수로 제어한다. 시험지 ①의 ‘속도는 펄스 수에 비례’라는 표현은 이 표준 관계를 압축한 문장으로 읽어야 한다. 정상적으로 탈조하지 않으면 각 스텝의 위치오차는 다음 스텝에 계속 누적되지 않으므로 ②가 틀린 설명이다.

자주 하는 실수: 총 이동각은 펄스 수, 속도는 펄스 주파수에 대응한다. 정상 추종 시 스텝각 오차가 계속 누적된다는 설명이 틀리다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의와 반대개념을 나란히 놓고 각 선택지의 핵심 명사·원인·방향을 한 항목씩 대조한다.

선지별 해설

  • 1번 · 옳은 진술: 펄스 수는 총 이동 스텝수에, 펄스 주파수는 스텝속도에 대응하므로 맞다.
  • 2번 · 정답(틀린 진술): 스텝각 오차는 정상 추종 시 매 스텝 기준위치에 대해 제한되며 계속 누적되는 장점이 아니다.
  • 3번 · 옳은 진술: 펄스 주파수와 DIR 신호를 바꾸어 가감속·정역전·변속을 구현할 수 있다.
  • 4번 · 옳은 진술: 허용토크·가속범위 안에서는 위치센서 없이 오픈루프 제어가 가능하다.

정답 판정: Texas Instruments 스텝모터 오픈루프 STEP 제어 응용보고서

상세 정답 근거: concept-classification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 2번 및 선택지 ‘위치제어를 할 때 각도 오차가 적고 누적된다.’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

48. 380 V, 60 Hz, 4극, 10 kW인 3상 유도전동기의 전부하 슬립이 4%이다. 전원전압을 10% 낮출 때 같은 전부하 토크에서 슬립은 약 몇 %인가?

  1. 3.3
  2. 3.6
  3. 4.4
  4. 4.9
정답과 해설 보기

정답: 4

전기기사 DOE Electrical Science Volume 4의 유도전동기 전압·슬립·토크 특성을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘4.9’를 계산할 수 있다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
48번 정답 도식

4번 ‘4.9’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 정상 운전의 작은 슬립 영역에서 유도전동기 토크는 T ∝ V²s로 근사할 수 있다. 같은 부하토크를 유지하면 s' = s(V/V')² = 0.04/(0.9)² = 0.04938이므로 약 4.9%다. 정답은 ④이다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 4의 유도전동기 전압·슬립·토크 특성을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘4.9’를 계산할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 4의 유도전동기 전압·슬립·토크 특성을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘4.9’를 계산할 수 있다.
  2. 정상 운전의 작은 슬립 영역에서 유도전동기 토크는 T ∝ V²s로 근사할 수 있다.
  3. 같은 부하토크를 유지하면 s' = s(V/V')² = 0.04/(0.9)² = 0.04938이므로 약 4.9%다. 정답은 ④이다.

자주 하는 실수: 작은 슬립 영역에서 같은 토크면 V²s가 일정하므로 전압을 0.9배 하면 슬립은 0.9가 아니라 0.9²로 나눈다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 적용 식과 기준량(상·선간, 단위길이, 최대·실효값)을 먼저 확정한 뒤 수치를 넣고 차원·부호·극한값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 전압저하 시 같은 토크를 내려면 슬립이 증가해야 하므로 3.3%는 방향부터 반대다.
  • 2번 · 오답: 3.6%는 슬립을 전압에 단순 비례시켜 감소시킨 값이다.
  • 3번 · 오답: 4.4%는 전압 10% 저하만큼 슬립을 단순히 10% 늘린 값으로 제곱관계를 빠뜨렸다.
  • 4번 · 정답: 4%/0.9² = 4.94%이므로 가장 가까운 4.9%가 맞다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 4의 유도전동기 전압·슬립·토크 특성

상세 정답 근거: calculation-and-verification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 4번 및 선택지 ‘4.9’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

49. 3상 권선형 유도전동기의 기동 시 2차측 저항을 2배로 하면 최대토크 값은 어떻게 되는가?

  1. 3배로 된다.
  2. 2배로 된다.
  3. 1/2로 된다.
  4. 변하지 않는다.
정답과 해설 보기

정답: 4

전기기사 DOE Electrical Science Volume 4의 유도전동기 회전자저항과 토크-속도 특성을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘변하지 않는다.’를 계산할 수 있다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
49번 정답 도식

4번 ‘변하지 않는다.’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 전원전압과 주파수가 일정할 때 유도전동기의 최대토크 크기는 회전자저항과 무관하고 등가 리액턴스와 전압으로 정해진다. 2차저항을 2배로 하면 최대토크가 발생하는 슬립만 2배가 되며 최대토크 자체는 변하지 않는다. 정답은 ④이다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 4의 유도전동기 회전자저항과 토크-속도 특성을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘변하지 않는다.’를 계산할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 4의 유도전동기 회전자저항과 토크-속도 특성을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘변하지 않는다.’를 계산할 수 있다.
  2. 전원전압과 주파수가 일정할 때 유도전동기의 최대토크 크기는 회전자저항과 무관하고 등가 리액턴스와 전압으로 정해진다.
  3. 2차저항을 2배로 하면 최대토크가 발생하는 슬립만 2배가 되며 최대토크 자체는 변하지 않는다. 정답은 ④이다.

자주 하는 실수: 2차저항은 최대토크가 생기는 슬립을 옮기지만 전압·주파수 일정 시 최대토크 크기는 바꾸지 않는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 적용 식과 기준량(상·선간, 단위길이, 최대·실효값)을 먼저 확정한 뒤 수치를 넣고 차원·부호·극한값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 회전자저항 증가는 최대토크 슬립을 옮길 뿐 최대토크를 3배로 만들지 않는다.
  • 2번 · 오답: 저항을 2배로 해도 최대토크 값이 2배가 되는 것은 아니다.
  • 3번 · 오답: 최대토크 값이 절반으로 줄지 않고 발생속도만 변한다.
  • 4번 · 정답: 최대토크 크기는 일정하고 최대토크 슬립이 저항에 비례하므로 맞다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 4의 유도전동기 회전자저항과 토크-속도 특성

상세 정답 근거: calculation-and-verification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 4번 및 선택지 ‘변하지 않는다.’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

50. 직류 분권전동기에서 정출력 가변속도 용도에 적합한 속도제어법은?

  1. 계자제어
  2. 저항제어
  3. 전압제어
  4. 극수제어
정답과 해설 보기

정답: 1

1번 ‘계자제어’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 직류 분권전동기에서 계자자속을 약화하면 속도 n ≈ (V−IaRa)/(kΦ)가 올라간다. 허용 전기자전류가 일정할 때 토크는 Φ에 비례해 감소하므로 속도 상승과 토크 감소가 상쇄되어 기본속도 이상의 정출력 영역을 만든다. 정답은 ①이다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 2의 직류전동기 속도·자속·토크 관계을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘계자제어’를 계산할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 2의 직류전동기 속도·자속·토크 관계을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘계자제어’를 계산할 수 있다.
  2. 직류 분권전동기에서 계자자속을 약화하면 속도 n ≈ (V−IaRa)/(kΦ)가 올라간다.
  3. 허용 전기자전류가 일정할 때 토크는 Φ에 비례해 감소하므로 속도 상승과 토크 감소가 상쇄되어 기본속도 이상의 정출력 영역을 만든다. 정답은 ①이다.

자주 하는 실수: 계자약화는 속도를 높이는 대신 토크를 낮춰 기본속도 이상에서 정출력 영역을 만든다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 적용 식과 기준량(상·선간, 단위길이, 최대·실효값)을 먼저 확정한 뒤 수치를 넣고 차원·부호·극한값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답: 계자약화로 속도를 높이면서 토크를 낮춰 정출력 운전에 적합하다.
  • 2번 · 오답: 전기자 직렬저항 제어는 손실이 크고 부하에 따라 속도가 변해 정출력용으로 부적합하다.
  • 3번 · 오답: 전기자전압 제어는 보통 기본속도 이하의 정토크 영역에 사용한다.
  • 4번 · 오답: 극수제어는 교류전동기의 단계속도 제어법으로 직류 분권전동기에 적용하지 않는다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 2의 직류전동기 속도·자속·토크 관계

상세 정답 근거: calculation-and-verification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 1번 및 선택지 ‘계자제어’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

51. 직류 분권전동기가 전기자전류 10 A에서 5 N·m의 토크를 낸다. 계자자속이 80%로 감소하고 전기자전류가 12 A가 되면 토크는 약 몇 N·m인가?

  1. 3.9
  2. 4.3
  3. 4.8
  4. 5.2
정답과 해설 보기

정답: 3

DOE Electrical Science Volume 2의 직류전동기 토크식을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘4.8’를 계산할 수 있다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
51번 정답 도식

3번 ‘4.8’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 직류전동기 토크는 T = kΦIa에 비례한다. 새 토크는 T2 = 5×(0.8Φ/Φ)×(12/10) = 5×0.96 = 4.8 N·m이다. 자속 감소와 전기자전류 증가를 모두 반영한 정답은 ③이다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 2의 직류전동기 토크식을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘4.8’를 계산할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 2의 직류전동기 토크식을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘4.8’를 계산할 수 있다.
  2. 직류전동기 토크는 T = kΦIa에 비례한다.
  3. 새 토크는 T2 = 5×(0.8Φ/Φ)×(12/10) = 5×0.96 = 4.8 N·m이다. 자속 감소와 전기자전류 증가를 모두 반영한 정답은 ③이다.

자주 하는 실수: 직류전동기 토크는 ΦIa에 비례하므로 자속 0.8배와 전류 1.2배를 모두 곱한다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 적용 식과 기준량(상·선간, 단위길이, 최대·실효값)을 먼저 확정한 뒤 수치를 넣고 차원·부호·극한값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 3.9 N·m는 자속과 전류의 변화비 0.8×1.2를 정확히 곱한 값이 아니다.
  • 2번 · 오답: 4.3 N·m도 토크비 0.96과 일치하지 않는다.
  • 3번 · 정답: 5×0.8×1.2 = 4.8 N·m로 정확하다.
  • 4번 · 오답: 5.2 N·m는 자속감소보다 전류증가를 과대 반영한 값이다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 2의 직류전동기 토크식

상세 정답 근거: calculation-and-verification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 3번 및 선택지 ‘4.8’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

52. 권수비가 a인 단상변압기 3대를 1차 △, 2차 Y로 결선했다. 2차 선간전압이 V, 선전류가 I일 때 1차 선간전압과 선전류는?

  1. aV/√3, √3I/a
  2. √3aV, I/(√3a)
  3. √3V/a, aI/√3
  4. V/(√3a), √3aI
정답과 해설 보기

정답: 1

DOE Electrical Science Volume 2·3의 변압기 권수비와 Y·△ 선간·상 관계을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘aV/√3, √3I/a’를 계산할 수 있다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
52번 정답 도식

1번 ‘aV/√3, √3I/a’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 2차 Y결선의 상전압은 V/√3이고 상전류는 I다. 권수비 a = N1/N2이므로 1차 권선전압은 aV/√3, 1차 권선전류는 I/a다. 1차 △결선은 선간전압이 권선전압과 같고 선전류가 √3배이므로 정답은 ①이다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 2·3의 변압기 권수비와 Y·△ 선간·상 관계을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘aV/√3, √3I/a’를 계산할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 2·3의 변압기 권수비와 Y·△ 선간·상 관계을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘aV/√3, √3I/a’를 계산할 수 있다.
  2. 2차 Y결선의 상전압은 V/√3이고 상전류는 I다.
  3. 권수비 a = N1/N2이므로 1차 권선전압은 aV/√3, 1차 권선전류는 I/a다. 1차 △결선은 선간전압이 권선전압과 같고 선전류가 √3배이므로 정답은 ①이다.

자주 하는 실수: 2차 Y의 선간→상전압, 권수비, 1차 △의 상→선전류 변환을 세 단계로 따로 적용한다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 적용 식과 기준량(상·선간, 단위길이, 최대·실효값)을 먼저 확정한 뒤 수치를 넣고 차원·부호·극한값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답: Y측 상전압·△측 선전류 관계와 권수비를 모두 정확히 적용했다.
  • 2번 · 오답: 1차 전압에 √3을 곱하고 선전류를 √3으로 나누어 결선관계를 반대로 썼다.
  • 3번 · 오답: 권수비를 전압에는 나누고 전류에는 곱해 1·2차 방향을 뒤집었다.
  • 4번 · 오답: 전압과 전류 모두 권수비 및 Y-△ 선·상 관계를 반대로 적용했다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 2·3의 변압기 권수비와 Y·△ 선간·상 관계

상세 정답 근거: calculation-and-verification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 1번 및 선택지 ‘aV/√3, √3I/a’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

53. 3상 전원전압 220 V를 각 상 SCR의 3상 반파정류회로로 위상제어하고 위상각을 60°로 할 때 순저항 부하의 평균 출력전압은 약 몇 V인가?

  1. 128.65
  2. 148.55
  3. 257.3
  4. 297.1
정답과 해설 보기

정답: 1, 2, 3, 4

두 독립 확정답안표의 전항 정답 처리와 DOE Electrical Science Volume 3의 3상 전압 기준을 적용해 계산값을 구하고, 선택지 불성립과 최종 전항 정답 처리를 함께 설명할 수 있다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
53번 정답 도식

1~4번 모두가 확정답안상 정답이다. 문항 조건과 선택지가 성립하지 않아 네 선택을 모두 인정한다.

핵심 해설: 이 문항은 220 V가 선간전압인지 상전압인지, 순저항 부하의 점호각에 따른 실제 도통구간을 어떻게 둘지 명확히 제시하지 않았다. 가답안은 ②였지만 두 독립 최종답안표 모두 문항오류로 ①~④를 전항 정답 처리했다. 계산 학습과 채점 판정을 분리해, 서비스에서는 네 선택을 모두 정답으로 인정한다.

이 문제로 익힐 것

두 독립 확정답안표의 전항 정답 처리와 DOE Electrical Science Volume 3의 3상 전압 기준을 적용해 계산값을 구하고, 선택지 불성립과 최종 전항 정답 처리를 함께 설명할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 두 독립 확정답안표의 전항 정답 처리와 DOE Electrical Science Volume 3의 3상 전압 기준을 적용해 계산값을 구하고, 선택지 불성립과 최종 전항 정답 처리를 함께 설명할 수 있다.
  2. 이 문항은 220 V가 선간전압인지 상전압인지, 순저항 부하의 점호각에 따른 실제 도통구간을 어떻게 둘지 명확히 제시하지 않았다.
  3. 가답안은 ②였지만 두 독립 최종답안표 모두 문항오류로 ①~④를 전항 정답 처리했다. 계산 학습과 채점 판정을 분리해, 서비스에서는 네 선택을 모두 정답으로 인정한다.

자주 하는 실수: 가답안 2번을 단일 정답으로 고정하면 안 된다. 전압 기준·도통구간이 불명확해 최종 확정답안은 전항 정답이다.

다른 문제에 적용: 계산값이 선택지와 맞지 않으면 가까운 값을 억지로 고르지 말고 단위·조건·공식과 확정답안의 문항오류 처리를 분리해 확인한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답(확정답안 인정): 전압 기준과 도통구간을 한 방식으로 해석하면 나올 수 있으나 확정답안상 단독 정답이 아니다.
  • 2번 · 정답(확정답안 인정): 가답안으로 발표된 값이지만 확정 단계에서는 유일정답 지위를 잃고 전항 정답에 포함된다.
  • 3번 · 정답(확정답안 인정): 문제의 모호한 전압·정류계수 해석 때문에 배제할 수 없어 확정답안상 정답 처리된다.
  • 4번 · 정답(확정답안 인정): 마찬가지로 문항오류에 따른 전항 정답 정책 때문에 선택해도 정답으로 인정해야 한다.

정답 판정: 두 독립 확정답안표의 전항 정답 처리와 DOE Electrical Science Volume 3의 3상 전압 기준

상세 정답 근거: 배울학·교사용 문제지 사본에서 전압과 부하 조건을 다시 확인하고, 전자문제집 CBT와 비교안 A의 최종답안에서 모두 전항 정답임을 대조했다. 전압 기준과 도통구간이 특정되지 않아 단일 수치를 강제할 수 없으므로 최종 채점정책을 그대로 보존한다.

54. 유도자형 동기발전기에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 전기자만 고정되어 있다.
  2. 계자극만 고정되어 있다.
  3. 회전자가 없는 특수 발전기이다.
  4. 계자극과 전기자가 고정되어 있다.
정답과 해설 보기

정답: 4

4번 ‘계자극과 전기자가 고정되어 있다.’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 유도자형 동기발전기는 계자권선과 전기자권선을 모두 고정자에 두고, 권선이 없는 치형 철심 회전자가 자기저항을 주기적으로 바꾸어 전기자에 교번자속을 만든다. 따라서 계자극과 전기자가 모두 고정되어 있다는 ④가 옳다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 2·3의 발전기 자속변화와 유도기전력 원리의 정의와 반대개념을 비교해 ‘계자극과 전기자가 고정되어 있다.’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 2·3의 발전기 자속변화와 유도기전력 원리의 정의와 반대개념을 비교해 ‘계자극과 전기자가 고정되어 있다.’를 판별할 수 있다.
  2. 유도자형 동기발전기는 계자권선과 전기자권선을 모두 고정자에 두고, 권선이 없는 치형 철심 회전자가 자기저항을 주기적으로 바꾸어 전기자에 교번자속을 만든다.
  3. 따라서 계자극과 전기자가 모두 고정되어 있다는 ④가 옳다.

자주 하는 실수: 유도자형은 계자와 전기자 권선이 모두 고정되고 무권선 치형 회전자가 자기저항만 바꾼다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의와 반대개념을 나란히 놓고 각 선택지의 핵심 명사·원인·방향을 한 항목씩 대조한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 전기자뿐 아니라 계자권선도 고정자에 있으므로 불완전한 설명이다.
  • 2번 · 오답: 계자극뿐 아니라 전기자권선도 고정되어 있으므로 불완전하다.
  • 3번 · 오답: 권선이 없는 치형 회전자는 존재하므로 회전자가 없다는 설명은 틀렸다.
  • 4번 · 정답: 계자와 전기자가 고정되고 철심 유도자만 회전하므로 맞다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 2·3의 발전기 자속변화와 유도기전력 원리

상세 정답 근거: concept-classification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 4번 및 선택지 ‘계자극과 전기자가 고정되어 있다.’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

55. 3상 동기발전기에서 같은 여자전류 10 A일 때 무부하 선간단자전압이 1000√3 V이고 3상 단락전류가 50 A이면 동기임피던스는 몇 Ω인가?

  1. 5
  2. 11
  3. 20
  4. 34
정답과 해설 보기

정답: 3

DOE Electrical Science Volume 3의 3상 선간·상전압과 동기발전기 등가임피던스을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘20’를 계산할 수 있다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
55번 정답 도식

3번 ‘20’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 동기임피던스법에서는 같은 여자전류에서 상전압과 단락전류의 비를 사용한다. 무부하 상전압은 1000√3/√3 = 1000 V이고 상 단락전류는 50 A이므로 Zs = 1000/50 = 20 Ω이다. 정답은 ③이다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 3의 3상 선간·상전압과 동기발전기 등가임피던스을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘20’를 계산할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 3의 3상 선간·상전압과 동기발전기 등가임피던스을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘20’를 계산할 수 있다.
  2. 동기임피던스법에서는 같은 여자전류에서 상전압과 단락전류의 비를 사용한다.
  3. 무부하 상전압은 1000√3/√3 = 1000 V이고 상 단락전류는 50 A이므로 Zs = 1000/50 = 20 Ω이다. 정답은 ③이다.

자주 하는 실수: 주어진 1000√3V는 선간전압이므로 √3으로 나눈 1000V 상전압을 단락전류와 나눈다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 적용 식과 기준량(상·선간, 단위길이, 최대·실효값)을 먼저 확정한 뒤 수치를 넣고 차원·부호·극한값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 5 Ω은 선간전압을 상전압으로 바꾸고 전류로 나눈 결과가 아니다.
  • 2번 · 오답: 11 Ω도 1000/50과 일치하지 않는다.
  • 3번 · 정답: 상전압 1000 V를 단락전류 50 A로 나눈 20 Ω이 맞다.
  • 4번 · 오답: 34 Ω은 선간전압을 그대로 50 A로 나눈 값에 가까워 √3 환산을 빠뜨렸다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 3의 3상 선간·상전압과 동기발전기 등가임피던스

상세 정답 근거: calculation-and-verification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 3번 및 선택지 ‘20’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

56. 동기발전기에서 무부하 정격전압의 여자전류를 If0, 정격부하 정격전압의 여자전류를 If1, 3상 단락 정격전류의 여자전류를 Ifs라 할 때 단락비 K는?

  1. Ifs/If0
  2. If0/Ifs
  3. Ifs/If1
  4. If1/Ifs
정답과 해설 보기

정답: 2

2번 ‘If0/Ifs’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 단락비는 무부하에서 정격전압을 만드는 여자전류 If0를 단락상태에서 정격전류를 만드는 여자전류 Ifs로 나눈 값이다. 정격부하 여자전류 If1은 전압변동률 등에 쓰이며 단락비 정의에는 들어가지 않는다. 따라서 정답은 ②이다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 3의 동기발전기 무부하·단락 특성과 여자을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘If0/Ifs’를 계산할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 3의 동기발전기 무부하·단락 특성과 여자을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘If0/Ifs’를 계산할 수 있다.
  2. 단락비는 무부하에서 정격전압을 만드는 여자전류 If0를 단락상태에서 정격전류를 만드는 여자전류 Ifs로 나눈 값이다.
  3. 정격부하 여자전류 If1은 전압변동률 등에 쓰이며 단락비 정의에는 들어가지 않는다. 따라서 정답은 ②이다.

자주 하는 실수: 단락비는 무부하 정격전압 여자전류 If0를 단락 정격전류 여자전류 Ifs로 나눈 If0/Ifs다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 적용 식과 기준량(상·선간, 단위길이, 최대·실효값)을 먼저 확정한 뒤 수치를 넣고 차원·부호·극한값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: Ifs/If0는 단락비 정의의 역수다. 단락비는 무부하 정격전압 여자전류 If0를 단락 정격전류 여자전류 Ifs로 나눈 If0/Ifs다.
  • 2번 · 정답: 무부하 정격전압 여자전류를 단락 정격전류 여자전류로 나눈 정의와 일치한다.
  • 3번 · 오답: Ifs/If1은 정격부하 여자전류를 잘못 포함했다.
  • 4번 · 오답: If1/Ifs도 무부하 특성의 If0 대신 부하 여자전류를 사용해 틀렸다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 3의 동기발전기 무부하·단락 특성과 여자

상세 정답 근거: calculation-and-verification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 2번 및 선택지 ‘If0/Ifs’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

57. 변압기의 습기를 제거해 절연을 향상시키는 건조법이 아닌 것은?

  1. 열풍법
  2. 단락법
  3. 진공법
  4. 건식법
정답과 해설 보기

정답: 4

4번 ‘건식법’가 정답 선택지다. 이 문장만 기준·정의와 다르거나 문항의 제외 대상이다.

핵심 해설: 변압기 건조에는 가열한 공기를 순환시키는 열풍법, 권선에 단락전류를 흘려 자체 발열시키는 단락법, 압력을 낮춰 수분의 증발을 촉진하는 진공법 등이 있다. '건식'은 절연·냉각 구조의 변압기 종류를 가리키며 습기 제거 공정명이 아니므로 정답은 ④이다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 2·4의 변압기 절연·열·정비 원리의 정의와 반대개념을 비교해 ‘건식법’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 2·4의 변압기 절연·열·정비 원리의 정의와 반대개념을 비교해 ‘건식법’를 판별할 수 있다.
  2. 변압기 건조에는 가열한 공기를 순환시키는 열풍법, 권선에 단락전류를 흘려 자체 발열시키는 단락법, 압력을 낮춰 수분의 증발을 촉진하는 진공법 등이 있다.
  3. '건식'은 절연·냉각 구조의 변압기 종류를 가리키며 습기 제거 공정명이 아니므로 정답은 ④이다.

자주 하는 실수: 열풍·단락·진공은 건조 공정이지만 ‘건식’은 변압기 구조·냉각 방식의 분류다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의와 반대개념을 나란히 놓고 각 선택지의 핵심 명사·원인·방향을 한 항목씩 대조한다.

선지별 해설

  • 1번 · 옳은 진술: 열풍으로 절연물의 수분을 증발시키는 실제 건조방법이다.
  • 2번 · 옳은 진술: 권선 손실열을 이용해 내부를 가열하는 단락건조법이다.
  • 3번 · 옳은 진술: 진공에서 수분의 비등점을 낮춰 제거하는 건조방법이다.
  • 4번 · 정답(틀린 진술): 건식변압기는 유입식과 구분되는 구조형식이며 건조작업 방법이 아니다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 2·4의 변압기 절연·열·정비 원리

상세 정답 근거: concept-classification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 4번 및 선택지 ‘건식법’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

58. 20극, 60 Hz, 전 슬롯 180, 슬롯당 도체 10, 코일피치 7슬롯, 2층 중권·2중 성형결선인 3상 동기발전기가 선간전압 3300 V를 유도한다. β = 7/9일 때 기본파 유효자속은 약 몇 Wb인가?

  1. 0.004
  2. 0.062
  3. 0.053
  4. 0.07
정답과 해설 보기

정답: 3

DOE Electrical Science Volume 3의 동기발전기 유도기전력과 3상 상전압 관계을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘0.053’를 계산할 수 있다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
58번 정답 도식

3번 ‘0.053’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 슬롯각은 180×20/180 = 20°, 매극매상 슬롯수 q = 3이므로 kd = sin30°/[3sin10°] = 0.9598이다. kp = sin(βπ/2) = sin70° = 0.9397, 2중 결선의 직렬권수는 180×10/(2×3×2) = 150이다. Φ = (3300/√3)/(4.44×60×150×kp×kd) ≈ 0.0529 Wb로 ③이다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 3의 동기발전기 유도기전력과 3상 상전압 관계을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘0.053’를 계산할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 3의 동기발전기 유도기전력과 3상 상전압 관계을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘0.053’를 계산할 수 있다.
  2. 슬롯각은 180×20/180 = 20°, 매극매상 슬롯수 q = 3이므로 kd = sin30°/[3sin10°] = 0.9598이다.
  3. kp = sin(βπ/2) = sin70° = 0.9397, 2중 결선의 직렬권수는 180×10/(2×3×2) = 150이다. Φ = (3300/√3)/(4.44×60×150×kp×kd) ≈ 0.0529 Wb로 ③이다.

자주 하는 실수: 분포계수·단절계수뿐 아니라 2층 중권과 2중 성형결선에 따른 직렬권수까지 반영해야 한다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 적용 식과 기준량(상·선간, 단위길이, 최대·실효값)을 먼저 확정한 뒤 수치를 넣고 차원·부호·극한값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 0.004 Wb는 권수·권선계수·상전압을 모두 반영한 값보다 지나치게 작다.
  • 2번 · 오답: 0.062 Wb는 단절권계수와 분포계수 또는 2중 병렬회로를 잘못 적용한 값이다.
  • 3번 · 정답: kd·kp와 상전압 및 150 직렬권수를 적용한 0.0529 Wb에 해당한다.
  • 4번 · 오답: 0.07 Wb는 권선계수를 누락하거나 직렬권수를 과소평가한 값이다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 3의 동기발전기 유도기전력과 3상 상전압 관계

상세 정답 근거: calculation-and-verification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 3번 및 선택지 ‘0.053’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

59. 2방향성 3단자 사이리스터는 어느 것인가?

  1. SCR
  2. SSS
  3. SCS
  4. TRIAC
정답과 해설 보기

정답: 4

4번 ‘TRIAC’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: TRIAC은 주단자 MT1·MT2와 게이트 G의 세 단자를 가지며, 게이트 트리거 후 주단자 사이에서 양방향 전류를 제어할 수 있는 사이리스터다. SCR은 기본적으로 단방향 소자이고 SCS는 4단자 구조이므로 정답은 ④이다.

이 문제로 익힐 것

onsemi TRIAC 공식 응용보고서의 3단자 양방향 스위치 구조의 정의와 반대개념을 비교해 ‘TRIAC’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: onsemi TRIAC 공식 응용보고서의 3단자 양방향 스위치 구조의 정의와 반대개념을 비교해 ‘TRIAC’를 판별할 수 있다.
  2. TRIAC은 주단자 MT1·MT2와 게이트 G의 세 단자를 가지며, 게이트 트리거 후 주단자 사이에서 양방향 전류를 제어할 수 있는 사이리스터다.
  3. SCR은 기본적으로 단방향 소자이고 SCS는 4단자 구조이므로 정답은 ④이다.

자주 하는 실수: TRIAC은 MT1·MT2·G의 3단자로 양방향 도통하며 단방향 SCR이나 4단자 SCS와 다르다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의와 반대개념을 나란히 놓고 각 선택지의 핵심 명사·원인·방향을 한 항목씩 대조한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: SCR은 애노드·캐소드·게이트의 3단자이지만 주전류는 한 방향으로만 제어한다.
  • 2번 · 오답: SSS는 이 문항의 표준적인 양방향 3단자 사이리스터 명칭이 아니다.
  • 3번 · 오답: SCS는 실리콘 제어스위치로 애노드·캐소드와 두 게이트를 가진 4단자 소자다.
  • 4번 · 정답: TRIAC은 MT1·MT2·G의 3단자이며 두 방향 전류를 제어하므로 맞다.

정답 판정: onsemi TRIAC 공식 응용보고서의 3단자 양방향 스위치 구조

상세 정답 근거: concept-classification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 4번 및 선택지 ‘TRIAC’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

60. 일반적인 3상 유도전동기에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 불평형 전압으로 운전하면 전류는 증가하나 토크는 감소한다.
  2. 원선도 작성을 위해 무부하시험·구속시험·1차 권선저항 측정을 한다.
  3. 농형은 권선형보다 구조가 견고하며 권선형에 비해 대형전동기로 널리 사용된다.
  4. 권선형 회전자의 3선 중 1선이 단선되면 동기속도의 50%에서 더 이상 가속되지 못하는 현상을 게르게스현상이라 한다.
정답과 해설 보기

정답: 3

3번 ‘농형은 권선형보다 구조가 견고하며 권선형에 비해 대형전동기로 널리 사용된다.’가 정답 선택지다. 이 문장만 기준·정의와 다르거나 문항의 제외 대상이다.

핵심 해설: 농형 유도전동기는 구조가 단순하고 견고하지만 외부 회전자저항을 넣을 수 없어 큰 기동토크와 기동전류 제어가 필요한 대형 용도에서는 권선형이 전통적으로 유리하다. 견고하다는 사실만으로 권선형보다 대형기에 널리 쓰인다고 한 ③이 틀렸다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 4의 유도전동기 농형·권선형 구조와 운전특성의 정의와 반대개념을 비교해 ‘농형은 권선형보다 구조가 견고하며 권선형에 비해 대형전동기로 널리 사용된다.’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 4의 유도전동기 농형·권선형 구조와 운전특성의 정의와 반대개념을 비교해 ‘농형은 권선형보다 구조가 견고하며 권선형에 비해 대형전동기로 널리 사용된다.’를 판별할 수 있다.
  2. 농형 유도전동기는 구조가 단순하고 견고하지만 외부 회전자저항을 넣을 수 없어 큰 기동토크와 기동전류 제어가 필요한 대형 용도에서는 권선형이 전통적으로 유리하다.
  3. 견고하다는 사실만으로 권선형보다 대형기에 널리 쓰인다고 한 ③이 틀렸다.

자주 하는 실수: 시험의 ‘일반적 특성’ 분류를 묻는다. 농형의 견고함과 대형 고기동토크 용도에서 권선형의 이점을 섞지 않는다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의와 반대개념을 나란히 놓고 각 선택지의 핵심 명사·원인·방향을 한 항목씩 대조한다.

선지별 해설

  • 1번 · 옳은 진술: 전압불평형은 역상전류를 만들어 전류·손실을 늘리고 유효토크를 낮추므로 맞다.
  • 2번 · 옳은 진술: 무부하·구속·저항시험은 등가회로 정수와 원선도 자료를 얻는 표준시험이다.
  • 3번 · 정답(틀린 진술): 농형의 견고성은 맞지만 이를 근거로 권선형보다 대형기에 널리 쓰인다고 한 결론이 틀렸다.
  • 4번 · 옳은 진술: 권선형 회전자 한 상 단선 시 역상회전자계 영향으로 반속도 부근에 머무는 게르게스현상 설명이다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 4의 유도전동기 농형·권선형 구조와 운전특성

상세 정답 근거: concept-classification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 3번 및 선택지 ‘농형은 권선형보다 구조가 견고하며 권선형에 비해 대형전동기로 널리 사용된다.’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

전기기사 · 회로이론 및 제어공학

61. 제시된 다중 피드백 블록선도의 전달함수 C(s)/R(s)는?

두 합산점·직렬 이득·내외부 되먹임 경로를 표시한 다중 피드백 문제 블록선도
61번 문제 도식
  1. 10/9
  2. 10/13
  3. 12/9
  4. 12/13
정답과 해설 보기

정답: 2

MIT 자동제어 강의노트의 블록선도 축약과 음의 피드백 전달함수을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘10/13’를 계산할 수 있다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
61번 정답 도식

2번 ‘10/13’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 두 번째 합산점 출력을 e2, 두 직렬 블록 1·2 뒤의 신호를 x라 두면 x = 2e2이고 내부 음의 피드백은 이 x가 이득 1을 거쳐 되돌아온다. 따라서 e2 = e1−x, x = 2(e1−x)이므로 x = 2e1/3이다. 출력 합산점에는 x가 이득 2와 3을 거쳐 같은 부호로 더해져 C = 5x = 10e1/3이다. 바깥쪽 단위 음의 피드백으로 e1 = R−C이므로 C = 10(R−C)/3, 즉 13C = 10R이고 C/R = 10/13이다.

이 문제로 익힐 것

MIT 자동제어 강의노트의 블록선도 축약과 음의 피드백 전달함수을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘10/13’를 계산할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: MIT 자동제어 강의노트의 블록선도 축약과 음의 피드백 전달함수을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘10/13’를 계산할 수 있다.
  2. 두 번째 합산점 출력을 e2, 두 직렬 블록 1·2 뒤의 신호를 x라 두면 x = 2e2이고 내부 음의 피드백은 이 x가 이득 1을 거쳐 되돌아온다.
  3. 따라서 e2 = e1−x, x = 2(e1−x)이므로 x = 2e1/3이다. 출력 합산점에는 x가 이득 2와 3을 거쳐 같은 부호로 더해져 C = 5x = 10e1/3이다. 바깥쪽 단위 음의 피드백으로 e1 = R−C이므로 C = 10(R−C)/3, 즉 13C = 10R이고 C/R = 10/13이다.

자주 하는 실수: 블록 모양만 직렬 곱하지 말고 내부 루프를 먼저 정리한 뒤 바깥 단위 음의 피드백을 적용한다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 적용 식과 기준량(상·선간, 단위길이, 최대·실효값)을 먼저 확정한 뒤 수치를 넣고 차원·부호·극한값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 10/9는 내부 피드백과 외부 피드백 중 하나의 폐루프 분모를 누락한 값이다.
  • 2번 · 정답: 내부 루프를 먼저 줄이면 전향이득 10/3, 외부 단위 음의 피드백을 적용하면 (10/3)/(1+10/3)=10/13이므로 맞다.
  • 3번 · 오답: 12/9는 출력의 병렬이득 2+3=5를 다른 값으로 잘못 합산한 결과다.
  • 4번 · 오답: 12/13은 분모 구조는 비슷하지만 출력 병렬이득을 5가 아닌 6으로 본 값이다.

정답 판정: MIT 자동제어 강의노트의 블록선도 축약과 음의 피드백 전달함수

상세 정답 근거: calculation-and-verification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 2번 및 선택지 ‘10/13’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

62. 전달함수 G(s) = 1/[0.1s(0.01s+1)]인 제어시스템에서 ω = 0.1 rad/s일 때 이득과 위상각은 약 얼마인가?

  1. 40 dB, −90°
  2. −40 dB, 90°
  3. 40 dB, −180°
  4. −40 dB, −180°
정답과 해설 보기

정답: 1

MIT Signals and Systems의 주파수응답·Bode 크기와 위상을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘40 dB, −90°’를 계산할 수 있다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
62번 정답 도식

1번 ‘40 dB, −90°’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: s = j0.1을 대입하면 |G| = 1/[0.1×0.1×√(1+(0.01×0.1)²)] ≈ 100이다. 따라서 20log10|G| ≈ 40 dB이다. 위상은 적분기에서 −90°, 1+j0.001 항에서 −tan⁻¹(0.001) ≈ −0.057°가 더해져 약 −90°다.

이 문제로 익힐 것

MIT Signals and Systems의 주파수응답·Bode 크기와 위상을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘40 dB, −90°’를 계산할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: MIT Signals and Systems의 주파수응답·Bode 크기와 위상을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘40 dB, −90°’를 계산할 수 있다.
  2. s = j0.1을 대입하면 |G| = 1/[0.1×0.1×√(1+(0.01×0.1)²)] ≈ 100이다.
  3. 따라서 20log10|G| ≈ 40 dB이다. 위상은 적분기에서 −90°, 1+j0.001 항에서 −tan⁻¹(0.001) ≈ −0.057°가 더해져 약 −90°다.

자주 하는 실수: 적분기에서 −90°가 생기며 0.01jω 항의 위상은 ω=0.1에서 약 −0.057°뿐이다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 적용 식과 기준량(상·선간, 단위길이, 최대·실효값)을 먼저 확정한 뒤 수치를 넣고 차원·부호·극한값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답: 크기 약 100은 40 dB이고 위상은 약 −90°이므로 맞다.
  • 2번 · 오답: 100의 역수로 dB 부호를 뒤집고 적분기 위상도 반대로 쓴 값이다.
  • 3번 · 오답: 저주파에서 0.01s+1의 위상은 거의 0°이므로 −180°가 아니다.
  • 4번 · 오답: 크기와 위상 모두 실제 주파수응답과 맞지 않는다.

정답 판정: MIT Signals and Systems의 주파수응답·Bode 크기와 위상

상세 정답 근거: calculation-and-verification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 1번 및 선택지 ‘40 dB, −90°’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

63. 논리식 Y = (A+B)(A̅+B)와 등가인 것은?

  1. Y = A
  2. Y = B
  3. Y = A̅
  4. Y = B̅
정답과 해설 보기

정답: 2

MIT 조합논리 강의노트의 불대수 분배·보수 법칙을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘Y = B’를 계산할 수 있다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
63번 정답 도식

2번 ‘Y = B’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 불대수의 (X+Y)(Z+Y) = XZ+Y를 적용하면 (A+B)(A̅+B) = AA̅+B이다. 보수법칙 AA̅=0이고 0+B=B이므로 Y=B다. 또는 B=1이면 두 괄호가 모두 1, B=0이면 AA̅=0이 되어 같은 결론을 얻는다.

이 문제로 익힐 것

MIT 조합논리 강의노트의 불대수 분배·보수 법칙을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘Y = B’를 계산할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: MIT 조합논리 강의노트의 불대수 분배·보수 법칙을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘Y = B’를 계산할 수 있다.
  2. 불대수의 (X+Y)(Z+Y) = XZ+Y를 적용하면 (A+B)(A̅+B) = AA̅+B이다.
  3. 보수법칙 AA̅=0이고 0+B=B이므로 Y=B다. 또는 B=1이면 두 괄호가 모두 1, B=0이면 AA̅=0이 되어 같은 결론을 얻는다.

자주 하는 실수: (A+B)(A̅+B)는 분배 후 AA̅+B이며 AA̅=0이므로 B만 남는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 적용 식과 기준량(상·선간, 단위길이, 최대·실효값)을 먼저 확정한 뒤 수치를 넣고 차원·부호·극한값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: A의 값만으로 출력이 정해지지 않고 B가 출력 자체가 된다.
  • 2번 · 정답: 분배법칙과 보수법칙으로 식이 B로 축약되므로 맞다.
  • 3번 · 오답: A̅도 A와 마찬가지로 최종식에서 소거된다.
  • 4번 · 오답: B가 반전되는 NOT 연산은 식에 존재하지 않는다.

정답 판정: MIT 조합논리 강의노트의 불대수 분배·보수 법칙

상세 정답 근거: calculation-and-verification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 2번 및 선택지 ‘Y = B’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

64. 개루프 전달함수 G(s)H(s) = K/[s(s+3)(s+8)], K≥0의 근궤적이 실수축에서 이탈하는 분리점은 약 얼마인가?

  1. −0.93
  2. −5.74
  3. −6.0
  4. −1.33
정답과 해설 보기

정답: 4

MIT 자동제어 강의노트의 근궤적 실수축 규칙과 분리점 조건을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘−1.33’를 계산할 수 있다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
64번 정답 도식

4번 ‘−1.33’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 특성방정식 1+K/[s(s+3)(s+8)]=0에서 K = −s(s+3)(s+8)이다. dK/ds = −(3s²+22s+24)=0의 해는 s=−6과 s=−4/3이다. 실수축 근궤적은 극점 0, −3, −8을 기준으로 (−3,0)과 (−∞,−8)에 존재하므로 −6은 근궤적 구간 밖이다. 유효한 분리점은 −4/3≈−1.33이다.

이 문제로 익힐 것

MIT 자동제어 강의노트의 근궤적 실수축 규칙과 분리점 조건을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘−1.33’를 계산할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: MIT 자동제어 강의노트의 근궤적 실수축 규칙과 분리점 조건을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘−1.33’를 계산할 수 있다.
  2. 특성방정식 1+K/[s(s+3)(s+8)]=0에서 K = −s(s+3)(s+8)이다.
  3. dK/ds = −(3s²+22s+24)=0의 해는 s=−6과 s=−4/3이다. 실수축 근궤적은 극점 0, −3, −8을 기준으로 (−3,0)과 (−∞,−8)에 존재하므로 −6은 근궤적 구간 밖이다. 유효한 분리점은 −4/3≈−1.33이다.

자주 하는 실수: dK/ds=0의 두 해 중 실제 실수축 근궤적 구간 (−3,0)에 있는 −4/3만 분리점이다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 적용 식과 기준량(상·선간, 단위길이, 최대·실효값)을 먼저 확정한 뒤 수치를 넣고 차원·부호·극한값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: dK/ds=0의 해가 아니다. dK/ds=0의 두 해 중 실제 실수축 근궤적 구간 (−3,0)에 있는 −4/3만 분리점이다.
  • 2번 · 오답: 미분방정식의 계수를 잘못 계산한 근에 가깝다.
  • 3번 · 오답: 정지점 후보이지만 (−8,−3)에는 실수축 근궤적이 없어 분리점이 아니다.
  • 4번 · 정답: dK/ds=0을 만족하면서 (−3,0)의 근궤적 위에 있으므로 맞다.

정답 판정: MIT 자동제어 강의노트의 근궤적 실수축 규칙과 분리점 조건

상세 정답 근거: calculation-and-verification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 4번 및 선택지 ‘−1.33’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

65. F(z) = (1−e^(−aT))z/[(z−1)(z−e^(−aT))]의 역 z 변환은?

  1. t·e^(−at)
  2. a^t·e^(−at)
  3. 1+e^(−at)
  4. 1−e^(−at)
정답과 해설 보기

정답: 4

MIT Signals and Systems 강의노트의 z 변환과 역변환을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘1−e^(−at)’를 계산할 수 있다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
65번 정답 도식

4번 ‘1−e^(−at)’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: Z{1}=z/(z−1), Z{e^(−anT)}=z/[z−e^(−aT)]이다. 두 변환의 차를 통분하면 z/(z−1)−z/[z−e^(−aT)] = (1−e^(−aT))z/[(z−1)(z−e^(−aT))]가 된다. 따라서 표본시각 t=nT에서 원신호는 1−e^(−at)이다.

이 문제로 익힐 것

MIT Signals and Systems 강의노트의 z 변환과 역변환을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘1−e^(−at)’를 계산할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: MIT Signals and Systems 강의노트의 z 변환과 역변환을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘1−e^(−at)’를 계산할 수 있다.
  2. Z{1}=z/(z−1), Z{e^(−anT)}=z/[z−e^(−aT)]이다.
  3. 두 변환의 차를 통분하면 z/(z−1)−z/[z−e^(−aT)] = (1−e^(−aT))z/[(z−1)(z−e^(−aT))]가 된다. 따라서 표본시각 t=nT에서 원신호는 1−e^(−at)이다.

자주 하는 실수: z/(z−1)−z/(z−e^(−aT))를 통분하면 주어진 식이다. 연속시간 t와 표본번호 n의 관계 t=nT를 유지한다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 적용 식과 기준량(상·선간, 단위길이, 최대·실효값)을 먼저 확정한 뒤 수치를 넣고 차원·부호·극한값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: t가 곱해지면 z 영역에서 중근 형태가 나타나야 한다.
  • 2번 · 오답: 제시된 두 단순극의 부분분수 구조와 맞지 않는다.
  • 3번 · 오답: 두 표준변환을 더하면 분자가 제시식과 달라진다.
  • 4번 · 정답: 1과 지수감쇠의 z 변환 차가 정확히 제시식이므로 맞다.

정답 판정: MIT Signals and Systems 강의노트의 z 변환과 역변환

상세 정답 근거: calculation-and-verification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 4번 및 선택지 ‘1−e^(−at)’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

66. 기본 제어요소인 비례요소의 전달함수는? 단, K는 상수이다.

  1. G(s)=K
  2. G(s)=Ks
  3. G(s)=K/s
  4. G(s)=K/(s+K)
정답과 해설 보기

정답: 1

1번 ‘G(s)=K’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 비례요소는 시간영역에서 출력이 입력의 K배인 c(t)=Kr(t)다. 영 초기조건으로 Laplace 변환하면 C(s)=KR(s)이므로 전달함수 G(s)=C(s)/R(s)=K다.

이 문제로 익힐 것

MIT 자동제어 강의노트의 비례제어와 전달함수 정의의 정의와 반대개념을 비교해 ‘G(s)=K’를 판별할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: MIT 자동제어 강의노트의 비례제어와 전달함수 정의의 정의와 반대개념을 비교해 ‘G(s)=K’를 판별할 수 있다.
  2. 비례요소는 시간영역에서 출력이 입력의 K배인 c(t)=Kr(t)다.
  3. 영 초기조건으로 Laplace 변환하면 C(s)=KR(s)이므로 전달함수 G(s)=C(s)/R(s)=K다.

자주 하는 실수: 비례요소는 출력이 입력의 K배라 G(s)=K다. Ks는 미분, K/s는 적분요소다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정의와 반대개념을 나란히 놓고 각 선택지의 핵심 명사·원인·방향을 한 항목씩 대조한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답: 입력에 상수 이득만 곱하고 기억효과가 없는 비례요소의 정의다.
  • 2번 · 오답: Ks는 입력의 시간미분에 비례하는 미분요소의 전달함수다.
  • 3번 · 오답: K/s는 입력의 시간적분에 비례하는 적분요소의 전달함수다.
  • 4번 · 오답: K/(s+K)는 극점과 시정수를 가진 1차 지연요소의 전달함수다.

정답 판정: MIT 자동제어 강의노트의 비례제어와 전달함수 정의

상세 정답 근거: concept-classification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 1번 및 선택지 ‘G(s)=K’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

67. 상태방정식 ẋ = [[0,1],[-3,-4]]x로 표현되는 시스템의 상태천이행렬은?

  1. [[1.5e^(−t)−0.5e^(−3t), −1.5e^(−t)+1.5e^(−3t)], [0.5e^(−t)−0.5e^(−3t), −0.5e^(−t)+1.5e^(−3t)]]
  2. [[1.5e^(−t)−0.5e^(−3t), 0.5e^(−t)−0.5e^(−3t)], [−1.5e^(−t)+1.5e^(−3t), −0.5e^(−t)+1.5e^(−3t)]]
  3. [[1.5e^(−t)−0.5e^(−4t), 0.5e^(−t)−0.5e^(−4t)], [−1.5e^(−t)+1.5e^(−4t), −0.5e^(−t)+1.5e^(−4t)]]
  4. [[1.5e^(−t)−0.5e^(−4t), −1.5e^(−t)+1.5e^(−4t)], [0.5e^(−t)−0.5e^(−4t), −0.5e^(−t)+1.5e^(−4t)]]
정답과 해설 보기

정답: 2

MIT 자동제어 강의노트의 상태공간 해와 상태천이행렬을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘[[1.5e^(−t)−0.5e^(−3t), 0.5e^(−t)−0.5e^(−3t)], [−1.5e^(−t)+1.5e^(−3t), −0.5e^(−t)+1.5e^(−3t)]]’를 계산할 수 있다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
67번 정답 도식

2번 ‘[[1.5e^(−t)−0.5e^(−3t), 0.5e^(−t)−0.5e^(−3t)], [−1.5e^(−t)+1.5e^(−3t), −0.5e^(−t)+1.5e^(−3t)]]’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: A의 특성식은 λ²+4λ+3=(λ+1)(λ+3)이므로 고유값은 −1, −3이다. 서로 다른 두 고유값에 대해 e^(At)=[(A+3I)/2]e^(−t)−[(A+I)/2]e^(−3t)이다. 행렬을 대입하면 첫 행은 [1.5e^(−t)−0.5e^(−3t), 0.5e^(−t)−0.5e^(−3t)], 둘째 행은 [−1.5e^(−t)+1.5e^(−3t), −0.5e^(−t)+1.5e^(−3t)]가 되어 ②다.

이 문제로 익힐 것

MIT 자동제어 강의노트의 상태공간 해와 상태천이행렬을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘[[1.5e^(−t)−0.5e^(−3t), 0.5e^(−t)−0.5e^(−3t)], [−1.5e^(−t)+1.5e^(−3t), −0.5e^(−t)+1.5e^(−3t)]]’를 계산할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: MIT 자동제어 강의노트의 상태공간 해와 상태천이행렬을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘[[1.5e^(−t)−0.5e^(−3t), 0.5e^(−t)−0.5e^(−3t)], [−1.5e^(−t)+1.5e^(−3t), −0.5e^(−t)+1.5e^(−3t)]]’를 계산할 수 있다.
  2. A의 특성식은 λ²+4λ+3=(λ+1)(λ+3)이므로 고유값은 −1, −3이다.
  3. 서로 다른 두 고유값에 대해 e^(At)=[(A+3I)/2]e^(−t)−[(A+I)/2]e^(−3t)이다. 행렬을 대입하면 첫 행은 [1.5e^(−t)−0.5e^(−3t), 0.5e^(−t)−0.5e^(−3t)], 둘째 행은 [−1.5e^(−t)+1.5e^(−3t), −0.5e^(−t)+1.5e^(−3t)]가 되어 ②다.

자주 하는 실수: 고유값 −1·−3을 확인하고 e^(At)의 네 행렬 원소 위치와 계수 부호를 선택지와 대조한다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 적용 식과 기준량(상·선간, 단위길이, 최대·실효값)을 먼저 확정한 뒤 수치를 넣고 차원·부호·극한값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 비대각 원소의 위치와 계수가 뒤바뀌어 t=0에서 단위행렬이 되지 않는다.
  • 2번 · 정답: e^(At)를 정확히 전개한 행렬이며 t=0에서 I, 미분값은 A를 만족한다.
  • 3번 · 오답: A의 고유값에 −4가 없으므로 e^(−4t) 항은 생기지 않는다.
  • 4번 · 오답: e^(−4t)가 잘못 들어가고 비대각 원소 배치도 A와 맞지 않는다.

정답 판정: MIT 자동제어 강의노트의 상태공간 해와 상태천이행렬

상세 정답 근거: calculation-and-verification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 2번 및 선택지 ‘[[1.5e^(−t)−0.5e^(−3t), 0.5e^(−t)−0.5e^(−3t)], [−1.5e^(−t)+1.5e^(−3t), −0.5e^(−t)+1.5e^(−3t)]]’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

68. 전달함수 T(s)=1/(4s²+s+1)인 시스템의 고유주파수 ωn(rad/s)와 감쇠율 ζ는?

  1. ωn=0.25, ζ=1.0
  2. ωn=0.5, ζ=0.25
  3. ωn=0.5, ζ=0.5
  4. ωn=1.0, ζ=0.5
정답과 해설 보기

정답: 2

MIT 자동제어 강의노트의 표준 2차계 특성식을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘ωn=0.5, ζ=0.25’를 계산할 수 있다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
68번 정답 도식

2번 ‘ωn=0.5, ζ=0.25’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 분모를 4로 나누면 s²+0.25s+0.25다. 표준 2차계 분모 s²+2ζωn s+ωn²와 비교하면 ωn²=0.25이므로 ωn=0.5이고, 2ζωn=0.25이므로 ζ=0.25다.

이 문제로 익힐 것

MIT 자동제어 강의노트의 표준 2차계 특성식을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘ωn=0.5, ζ=0.25’를 계산할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: MIT 자동제어 강의노트의 표준 2차계 특성식을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘ωn=0.5, ζ=0.25’를 계산할 수 있다.
  2. 분모를 4로 나누면 s²+0.25s+0.25다.
  3. 표준 2차계 분모 s²+2ζωn s+ωn²와 비교하면 ωn²=0.25이므로 ωn=0.5이고, 2ζωn=0.25이므로 ζ=0.25다.

자주 하는 실수: 분모 전체를 4로 나눈 뒤 s²+2ζωn s+ωn²와 비교해야 한다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 적용 식과 기준량(상·선간, 단위길이, 최대·실효값)을 먼저 확정한 뒤 수치를 넣고 차원·부호·극한값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 상수항을 ωn 자체로 오인하고 감쇠율도 잘못 구한 값이다.
  • 2번 · 정답: 표준형 계수 비교에서 ωn=0.5, ζ=0.25로 정확하다.
  • 3번 · 오답: ωn은 맞지만 2ζωn=0.25를 만족하지 않는다.
  • 4번 · 오답: 원 분모의 상수항과 s항 모두 맞지 않는다.

정답 판정: MIT 자동제어 강의노트의 표준 2차계 특성식

상세 정답 근거: calculation-and-verification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 2번 및 선택지 ‘ωn=0.5, ζ=0.25’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

69. 제시된 신호흐름도를 미분방정식으로 표현한 것은? 단, 모든 초기값은 0이다.

두 적분기와 이득 -3·-2의 되먹임 경로를 표시한 문제 신호흐름도
69번 문제 도식
  1. d²c/dt² + 3dc/dt + 2c = r(t)
  2. d²c/dt² + 2dc/dt + 3c = r(t)
  3. d²c/dt² − 3dc/dt − 2c = r(t)
  4. d²c/dt² − 2dc/dt − 3c = r(t)
정답과 해설 보기

정답: 1

MIT Signals and Systems의 적분기 신호흐름도와 미분방정식 대응을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘d²c/dt² + 3dc/dt + 2c = r(t)’를 계산할 수 있다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
69번 정답 도식

1번 ‘d²c/dt² + 3dc/dt + 2c = r(t)’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 두 적분기 사이의 신호를 ċ(t), 출력은 c(t)로 본다. 첫 합산점의 출력은 c̈(t)이고, ċ 경로가 이득 −3, c 경로가 이득 −2로 되먹임되므로 c̈ = r−3ċ−2c다. 좌변으로 옮기면 c̈+3ċ+2c=r이 된다.

이 문제로 익힐 것

MIT Signals and Systems의 적분기 신호흐름도와 미분방정식 대응을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘d²c/dt² + 3dc/dt + 2c = r(t)’를 계산할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: MIT Signals and Systems의 적분기 신호흐름도와 미분방정식 대응을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘d²c/dt² + 3dc/dt + 2c = r(t)’를 계산할 수 있다.
  2. 두 적분기 사이의 신호를 ċ(t), 출력은 c(t)로 본다.
  3. 첫 합산점의 출력은 c̈(t)이고, ċ 경로가 이득 −3, c 경로가 이득 −2로 되먹임되므로 c̈ = r−3ċ−2c다. 좌변으로 옮기면 c̈+3ċ+2c=r이 된다.

자주 하는 실수: 첫 합산점 출력은 c̈, 적분기 사이 신호는 ċ, 마지막은 c다. 되먹임 이득의 부호도 좌변 이동과 함께 확인한다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 적용 식과 기준량(상·선간, 단위길이, 최대·실효값)을 먼저 확정한 뒤 수치를 넣고 차원·부호·극한값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답: 신호흐름도의 −3, −2 피드백을 좌변으로 이항한 식이므로 맞다.
  • 2번 · 오답: −3은 ċ, −2는 c에 걸리는데 두 계수를 서로 바꾼 식이다.
  • 3번 · 오답: 음의 피드백을 좌변으로 옮기면서 부호를 바꾸지 않은 식이다.
  • 4번 · 오답: 계수와 부호가 모두 흐름도와 다르다. 첫 합산점 출력은 c̈, 적분기 사이 신호는 ċ, 마지막은 c다. 되먹임 이득의 부호도 좌변 이동과 함께 확인한다.

정답 판정: MIT Signals and Systems의 적분기 신호흐름도와 미분방정식 대응

상세 정답 근거: calculation-and-verification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 1번 및 선택지 ‘d²c/dt² + 3dc/dt + 2c = r(t)’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

70. 특성방정식 s⁴+s³−3s²−s+2=0에서 s평면의 오른쪽에 위치하는 근은 몇 개인가?

  1. 0
  2. 1
  3. 2
  4. 3
정답과 해설 보기

정답: 3

3번 ‘2’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 다항식은 (s−1)²(s+1)(s+2)로 인수분해된다. 오른쪽 반평면의 근은 s=+1의 2중근 두 개이고 s=−1, −2는 왼쪽 반평면에 있다. 따라서 오른쪽 근은 2개다. Routh 배열의 첫 열 부호변화 수도 2회로 동일하다.

이 문제로 익힐 것

MIT 자동제어 강의노트의 Routh 안정판별과 특성근 위치을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘2’를 계산할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: MIT 자동제어 강의노트의 Routh 안정판별과 특성근 위치을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘2’를 계산할 수 있다.
  2. 다항식은 (s−1)²(s+1)(s+2)로 인수분해된다.
  3. 오른쪽 반평면의 근은 s=+1의 2중근 두 개이고 s=−1, −2는 왼쪽 반평면에 있다. 따라서 오른쪽 근은 2개다. Routh 배열의 첫 열 부호변화 수도 2회로 동일하다.

자주 하는 실수: (s−1)²의 +1은 중근이므로 오른쪽 반평면 근을 하나가 아니라 두 개로 센다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 적용 식과 기준량(상·선간, 단위길이, 최대·실효값)을 먼저 확정한 뒤 수치를 넣고 차원·부호·극한값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 양의 실근 s=1이 2중근으로 존재한다. (s−1)²의 +1은 중근이므로 오른쪽 반평면 근을 하나가 아니라 두 개로 센다.
  • 2번 · 오답: s=1의 중복도를 한 번만 센 값이다. (s−1)²의 +1은 중근이므로 오른쪽 반평면 근을 하나가 아니라 두 개로 센다.
  • 3번 · 정답: 오른쪽 반평면의 2중근 s=1을 중복도대로 세면 2개이므로 맞다.
  • 4번 · 오답: 음의 근 하나를 오른쪽 근에 잘못 포함한 값이다.

정답 판정: MIT 자동제어 강의노트의 Routh 안정판별과 특성근 위치

상세 정답 근거: calculation-and-verification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 3번 및 선택지 ‘2’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

71. 제시된 회로에서 6Ω 저항에 흐르는 전류는 몇 A인가?

6Ω·12Ω·4Ω 저항과 7A·8A 전류원의 공통 두 노드를 표시한 문제 회로
71번 문제 도식
  1. 2.5
  2. 5
  3. 7.5
  4. 10
정답과 해설 보기

정답: 2

DOE Electrical Science Volume 3의 Kirchhoff 법칙과 병렬회로을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘5’를 계산할 수 있다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
71번 정답 도식

2번 ‘5’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 바깥 도선 때문에 위·오른쪽·아래는 같은 노드이고, 가운데와 왼쪽 중간도 같은 노드다. 따라서 6Ω, 12Ω, 4Ω은 두 노드 사이의 병렬이다. 7A와 8A 전류원이 모두 가운데 노드로 총 15A를 공급한다. 합성 컨덕턴스는 1/6+1/12+1/4=1/2 S이므로 노드전압은 15/(1/2)=30V, 6Ω 전류는 30/6=5A다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 3의 Kirchhoff 법칙과 병렬회로을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘5’를 계산할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 3의 Kirchhoff 법칙과 병렬회로을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘5’를 계산할 수 있다.
  2. 바깥 도선 때문에 위·오른쪽·아래는 같은 노드이고, 가운데와 왼쪽 중간도 같은 노드다.
  3. 따라서 6Ω, 12Ω, 4Ω은 두 노드 사이의 병렬이다. 7A와 8A 전류원이 모두 가운데 노드로 총 15A를 공급한다. 합성 컨덕턴스는 1/6+1/12+1/4=1/2 S이므로 노드전압은 15/(1/2)=30V, 6Ω 전류는 30/6=5A다.

자주 하는 실수: 외곽 도선을 따라 같은 노드를 먼저 합치면 세 저항이 병렬이고 두 전류원은 같은 노드에 15A를 공급한다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 적용 식과 기준량(상·선간, 단위길이, 최대·실효값)을 먼저 확정한 뒤 수치를 넣고 차원·부호·극한값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 12Ω 가지 전류 30/12=2.5A에 해당한다.
  • 2번 · 정답: 병렬 노드전압 30V를 6Ω으로 나눈 5A이므로 맞다.
  • 3번 · 오답: 전체 전류를 저항값 비로 단순 배분한 값이다.
  • 4번 · 오답: 4Ω 가지 전류와 다른 가지를 잘못 합친 값에 가깝다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 3의 Kirchhoff 법칙과 병렬회로

상세 정답 근거: calculation-and-verification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 2번 및 선택지 ‘5’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

72. RL 직렬회로에서 시정수가 0.03s이고 저항이 14.7Ω일 때 인덕턴스는 몇 mH인가?

  1. 441
  2. 362
  3. 17.6
  4. 2.53
정답과 해설 보기

정답: 1

1번 ‘441’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: RL 직렬회로의 자연응답은 e^(−tR/L)이므로 시정수는 τ=L/R이다. 따라서 L=τR=0.03s×14.7Ω=0.441H다. 1H=1000mH를 적용하면 0.441H=441mH이므로 정답은 ①이다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 3의 RL 과도응답과 시정수을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘441’를 계산할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 3의 RL 과도응답과 시정수을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘441’를 계산할 수 있다.
  2. RL 직렬회로의 자연응답은 e^(−tR/L)이므로 시정수는 τ=L/R이다.
  3. 따라서 L=τR=0.03s×14.7Ω=0.441H다. 1H=1000mH를 적용하면 0.441H=441mH이므로 정답은 ①이다.

자주 하는 실수: RL 시정수는 L/R이므로 L=τR이며 0.441H를 441mH로 바꾼다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 적용 식과 기준량(상·선간, 단위길이, 최대·실효값)을 먼저 확정한 뒤 수치를 넣고 차원·부호·극한값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답: 시정수와 저항의 곱에 단위변환까지 적용한 0.441H=441mH로 맞다.
  • 2번 · 오답: 0.03×14.7의 계산값이나 H에서 mH로의 변환 결과가 아니다.
  • 3번 · 오답: L=R/τ로 관계를 뒤집거나 H·mH 단위변환을 혼동한 값이다.
  • 4번 · 오답: 저항과 시정수의 곱 대신 비를 잘못 취하고 단위도 혼동한 값에 가깝다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 3의 RL 과도응답과 시정수

상세 정답 근거: calculation-and-verification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 1번 및 선택지 ‘441’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

73. 상순서가 a-b-c인 불평형 3상 회로에서 Ia=7.28∠15.95°A, Ib=12.81∠−128.66°A, Ic=7.21∠123.69°A일 때 역상분 전류는 약 몇 A인가?

  1. 8.95∠−1.14°
  2. 8.95∠1.14°
  3. 2.51∠−96.55°
  4. 2.51∠96.55°
정답과 해설 보기

정답: 4

DOE Electrical Science Volume 3의 3상 위상벡터와 대칭성분 원리을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘2.51∠96.55°’를 계산할 수 있다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
73번 정답 도식

4번 ‘2.51∠96.55°’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: a=e^(j120°)라 두면 a-b-c 상순서의 역상분은 I2=(Ia+a²Ib+aIc)/3이다. 세 전류를 직교좌표로 바꾸어 대입하면 I2≈−0.286+j2.494A다. 크기는 √(−0.286²+2.494²)≈2.51A, 위상은 atan2(2.494,−0.286)≈96.55°이므로 ④다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 3의 3상 위상벡터와 대칭성분 원리을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘2.51∠96.55°’를 계산할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 3의 3상 위상벡터와 대칭성분 원리을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘2.51∠96.55°’를 계산할 수 있다.
  2. a=e^(j120°)라 두면 a-b-c 상순서의 역상분은 I2=(Ia+a²Ib+aIc)/3이다.
  3. 세 전류를 직교좌표로 바꾸어 대입하면 I2≈−0.286+j2.494A다. 크기는 √(−0.286²+2.494²)≈2.51A, 위상은 atan2(2.494,−0.286)≈96.55°이므로 ④다.

자주 하는 실수: a-b-c 상순서의 역상분은 (Ia+a²Ib+aIc)/3이다. a와 a²의 위치를 바꾸면 정상분이 된다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 적용 식과 기준량(상·선간, 단위길이, 최대·실효값)을 먼저 확정한 뒤 수치를 넣고 차원·부호·극한값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 약 8.95A 성분은 역상분이 아니라 다른 대칭분 조합에 해당한다.
  • 2번 · 오답: 크기와 위상 모두 역상분 계산과 다르다. a-b-c 상순서의 역상분은 (Ia+a²Ib+aIc)/3이다. a와 a²의 위치를 바꾸면 정상분이 된다.
  • 3번 · 오답: 크기는 맞지만 a와 a²의 배치를 바꾸어 위상 부호를 반대로 얻은 값이다.
  • 4번 · 정답: a-b-c 순서의 역상분 공식에 따른 2.51∠96.55°로 맞다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 3의 3상 위상벡터와 대칭성분 원리

상세 정답 근거: calculation-and-verification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 4번 및 선택지 ‘2.51∠96.55°’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

74. 제시된 T형 4단자 회로의 임피던스 파라미터 Z22는?

직렬팔 Z1·Z2와 공통팔 Z3를 표시한 T형 4단자 문제 회로
74번 문제 도식
  1. Z3
  2. Z1+Z2
  3. Z1+Z3
  4. Z2+Z3
정답과 해설 보기

정답: 4

4번 ‘Z2+Z3’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: Z 파라미터에서 Z22=V2/I2는 입력포트를 개방해 I1=0으로 둔 값이다. I1=0이면 Z1에는 전류가 흐르지 않고, 출력포트 전류 I2가 Z2와 공통 종단 Z3을 연속해서 지난다. 따라서 V2=I2(Z2+Z3), Z22=Z2+Z3이다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 3의 회로망 법칙과 4단자 임피던스 정의을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘Z2+Z3’를 계산할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 3의 회로망 법칙과 4단자 임피던스 정의을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘Z2+Z3’를 계산할 수 있다.
  2. Z 파라미터에서 Z22=V2/I2는 입력포트를 개방해 I1=0으로 둔 값이다.
  3. I1=0이면 Z1에는 전류가 흐르지 않고, 출력포트 전류 I2가 Z2와 공통 종단 Z3을 연속해서 지난다. 따라서 V2=I2(Z2+Z3), Z22=Z2+Z3이다.

자주 하는 실수: Z22는 입력 개방 I1=0 조건이다. 입력 단락 V1=0인 다른 파라미터 조건과 혼동하지 않는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 적용 식과 기준량(상·선간, 단위길이, 최대·실효값)을 먼저 확정한 뒤 수치를 넣고 차원·부호·극한값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 공통 임피던스 Z3만 포함하고 출력 직렬팔 Z2를 누락했다.
  • 2번 · 오답: 입력팔 Z1은 I1=0에서 전류가 흐르지 않는다.
  • 3번 · 오답: 출력팔 대신 입력팔을 포함한 식이다. Z22는 입력 개방 I1=0 조건이다. 입력 단락 V1=0인 다른 파라미터 조건과 혼동하지 않는다.
  • 4번 · 정답: 출력포트에서 보이는 Z2와 Z3의 합이므로 맞다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 3의 회로망 법칙과 4단자 임피던스 정의

상세 정답 근거: calculation-and-verification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 4번 및 선택지 ‘Z2+Z3’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

75. Y결선 저항 R과 △결선 커패시터 C가 병렬 연결된 평형 3상 부하에 Vab=100∠30°V를 가했을 때 선전류 Ia는?

Y결선 저항 R과 △결선 커패시터 C가 병렬인 평형 3상 문제 회로
75번 문제 도식
  1. (100/√3)(1/R+j3ωC)
  2. 100(1/R+j√3ωC)
  3. (100/√3)(1/R+jωC)
  4. 100(1/R+jωC)
정답과 해설 보기

정답: 1

DOE Electrical Science Volume 3의 평형 3상 Y·△ 관계와 커패시터 전류을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘(100/√3)(1/R+j3ωC)’를 계산할 수 있다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
75번 정답 도식

1번 ‘(100/√3)(1/R+j3ωC)’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: a-b-c 평형에서 Van=Vab/√3∠−30°이므로 주어진 Vab=100∠30°에 대해 Van=100/√3∠0°다. Y저항의 선전류는 Van/R다. △의 각 커패시터 C를 Y로 등가변환하면 각 상 커패시턴스는 3C이므로 상전류는 jω(3C)Van이다. 합하면 Ia=(100/√3)(1/R+j3ωC)다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 3의 평형 3상 Y·△ 관계와 커패시터 전류을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘(100/√3)(1/R+j3ωC)’를 계산할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 3의 평형 3상 Y·△ 관계와 커패시터 전류을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘(100/√3)(1/R+j3ωC)’를 계산할 수 있다.
  2. a-b-c 평형에서 Van=Vab/√3∠−30°이므로 주어진 Vab=100∠30°에 대해 Van=100/√3∠0°다.
  3. Y저항의 선전류는 Van/R다. △의 각 커패시터 C를 Y로 등가변환하면 각 상 커패시턴스는 3C이므로 상전류는 jω(3C)Van이다. 합하면 Ia=(100/√3)(1/R+j3ωC)다.

자주 하는 실수: Vab에서 Van으로 갈 때 크기는 1/√3, 위상은 −30°이며 △ 커패시터의 Y등가는 상별 3C다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 적용 식과 기준량(상·선간, 단위길이, 최대·실효값)을 먼저 확정한 뒤 수치를 넣고 차원·부호·극한값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답: 선간-상전압 변환과 △C→Y 3C를 모두 반영한 식으로 맞다.
  • 2번 · 오답: 저항전류에 선간전압 100V를 직접 사용해 √3 관계를 잘못 적용했다.
  • 3번 · 오답: △결선 커패시터를 Y로 바꿀 때 3배를 누락했다.
  • 4번 · 오답: 저항과 커패시터 양쪽 모두 선간·상 관계를 누락했다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 3의 평형 3상 Y·△ 관계와 커패시터 전류

상세 정답 근거: calculation-and-verification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 1번 및 선택지 ‘(100/√3)(1/R+j3ωC)’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

76. 선로의 단위길이당 R=0.5Ω/km, L=1μH/km, C=6μF/km일 때 무왜형 조건을 만족하는 단위길이당 컨덕턴스(℧/m)는? 문제 오류로 최종 확정답안에서 전항 정답 처리되었다.

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
정답과 해설 보기

정답: 1, 2, 3, 4

Wisconsin Transmission Lines 강의노트의 Heaviside 무왜형 조건과 최종 확정답안을 적용해 계산값을 구하고, 선택지 불성립과 최종 전항 정답 처리를 함께 설명할 수 있다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
76번 정답 도식

1~4번 모두가 확정답안상 정답이다. 문항 조건과 선택지가 성립하지 않아 네 선택을 모두 인정한다.

핵심 해설: 무왜형 조건 R/L=G/C에서 G=RC/L이다. km당 수치를 같은 길이기준으로 대입하면 G=0.5×6μF/1μH=3 S/km이고, 이를 m당 값으로 바꾸면 0.003 S/m다. 선택지 1~4에는 이 값이 없으므로 가답안 ③과 별개로 최종 확정답안은 전항 정답 처리되었다.

이 문제로 익힐 것

Wisconsin Transmission Lines 강의노트의 Heaviside 무왜형 조건과 최종 확정답안을 적용해 계산값을 구하고, 선택지 불성립과 최종 전항 정답 처리를 함께 설명할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: Wisconsin Transmission Lines 강의노트의 Heaviside 무왜형 조건과 최종 확정답안을 적용해 계산값을 구하고, 선택지 불성립과 최종 전항 정답 처리를 함께 설명할 수 있다.
  2. 무왜형 조건 R/L=G/C에서 G=RC/L이다.
  3. km당 수치를 같은 길이기준으로 대입하면 G=0.5×6μF/1μH=3 S/km이고, 이를 m당 값으로 바꾸면 0.003 S/m다. 선택지 1~4에는 이 값이 없으므로 가답안 ③과 별개로 최종 확정답안은 전항 정답 처리되었다.

자주 하는 실수: G=RC/L=3S/km=0.003S/m다. 선택지에 계산값이 없어 최종 확정답안은 1~4번 모두 인정된다.

다른 문제에 적용: 계산값이 선택지와 맞지 않으면 가까운 값을 억지로 고르지 말고 단위·조건·공식과 확정답안의 문항오류 처리를 분리해 확인한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답(확정답안 인정): 1 S/m는 G=RC/L과 km→m 변환으로 얻는 0.003 S/m가 아니지만, 최종 문항오류 처리에 따라 채점상 인정된다.
  • 2번 · 정답(확정답안 인정): 2 S/m 역시 물리 계산값과 일치하지 않지만, 최종 확정답안의 전항 정답 정책 때문에 채점상 인정된다.
  • 3번 · 정답(확정답안 인정): 3은 G=3 S/km까지 계산한 뒤 m당 값으로 1/1000 환산하지 않은 가답안에 해당하며, 최종 채점에서는 인정된다.
  • 4번 · 정답(확정답안 인정): 4 S/m를 만드는 단위 환산 근거는 없지만 선택지 불성립이 확인되어 최종 확정답안에서는 채점상 인정된다.

정답 판정: Wisconsin Transmission Lines 강의노트의 Heaviside 무왜형 조건과 최종 확정답안

상세 정답 근거: Heaviside 무왜형 조건을 독립 적용하면 G=3 S/km=0.003 S/m이고 어느 선택지와도 일치하지 않는다. 두 독립 최종답안표의 전항 정답 처리와 계산 결과를 함께 확인해 1~4번을 모두 인정한다.

77. Y결선 Ra=2Ω, Rb=3Ω, Rc=4Ω을 △결선으로 등가변환했을 때 Rab, Rbc, Rca는 각각 얼마인가?

Ra·Rb·Rc의 Y결선과 Rab·Rbc·Rca의 △결선을 나란히 표시한 문제 도식
77번 문제 도식
  1. Rab=6/9, Rbc=12/9, Rca=9/8
  2. Rab=1/3, Rbc=1, Rca=1/2
  3. Rab=13/2, Rbc=13, Rca=26/3
  4. Rab=11/3, Rbc=11, Rca=11/2
정답과 해설 보기

정답: 3

DOE Electrical Science Volume 3의 Y-△ 회로망 등가변환을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘Rab=13/2, Rbc=13, Rca=26/3’를 계산할 수 있다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
77번 정답 도식

3번 ‘Rab=13/2, Rbc=13, Rca=26/3’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: Y→△ 변환에서 공통분자 S=RaRb+RbRc+RcRa=2×3+3×4+4×2=26이다. Rab는 반대편 Y저항 Rc로 나누어 26/4=13/2, Rbc는 Ra로 나누어 26/2=13, Rca는 Rb로 나누어 26/3이다. 따라서 ③이다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 3의 Y-△ 회로망 등가변환을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘Rab=13/2, Rbc=13, Rca=26/3’를 계산할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 3의 Y-△ 회로망 등가변환을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘Rab=13/2, Rbc=13, Rca=26/3’를 계산할 수 있다.
  2. Y→△ 변환에서 공통분자 S=RaRb+RbRc+RcRa=2×3+3×4+4×2=26이다.
  3. Rab는 반대편 Y저항 Rc로 나누어 26/4=13/2, Rbc는 Ra로 나누어 26/2=13, Rca는 Rb로 나누어 26/3이다. 따라서 ③이다.

자주 하는 실수: Y→△의 공통분자 RaRb+RbRc+RcRa를 각 △변의 반대편 Y저항으로 나눈다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 적용 식과 기준량(상·선간, 단위길이, 최대·실효값)을 먼저 확정한 뒤 수치를 넣고 차원·부호·극한값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 곱의 합을 반대편 저항으로 나누는 변환식이 적용되지 않았다.
  • 2번 · 오답: △→Y 변환에 가까운 작은 값들로, 방향이 반대다.
  • 3번 · 정답: 공통분자 26을 각각 Rc, Ra, Rb로 나눈 값으로 맞다.
  • 4번 · 오답: 공통분자를 26이 아닌 11로 잘못 잡은 값이다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 3의 Y-△ 회로망 등가변환

상세 정답 근거: calculation-and-verification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 3번 및 선택지 ‘Rab=13/2, Rbc=13, Rca=26/3’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

78. v(t)=200sin100πt+80sin(300πt−π/2)V, i(t)=(1/5)sin(100πt−π/3)+(1/10)sin(300πt−π/4)A일 때 평균전력은 약 몇 W인가?

  1. 6.414
  2. 8.586
  3. 12.828
  4. 24.212
정답과 해설 보기

정답: 3

3번 ‘12.828’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 서로 다른 고조파의 한 주기 평균 곱은 0이므로 같은 주파수끼리만 전력을 더한다. 기본파는 (200×0.2/2)cos(π/3)=10W다. 3고조파는 (80×0.1/2)cos[(−π/2)−(−π/4)]=4cos(−π/4)=2.828W다. 합은 12.828W다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 3과 MIT Signals and Systems의 정현파 평균전력·고조파 직교성을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘12.828’를 계산할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 3과 MIT Signals and Systems의 정현파 평균전력·고조파 직교성을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘12.828’를 계산할 수 있다.
  2. 서로 다른 고조파의 한 주기 평균 곱은 0이므로 같은 주파수끼리만 전력을 더한다.
  3. 기본파는 (200×0.2/2)cos(π/3)=10W다. 3고조파는 (80×0.1/2)cos[(−π/2)−(−π/4)]=4cos(−π/4)=2.828W다. 합은 12.828W다.

자주 하는 실수: 서로 다른 고조파끼리의 평균 곱은 0이고, 최대값 표현이라 각 주파수 전력에 1/2가 붙는다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 적용 식과 기준량(상·선간, 단위길이, 최대·실효값)을 먼저 확정한 뒤 수치를 넣고 차원·부호·극한값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 한 주파수 성분만 계산하거나 위상차를 잘못 뺀 값이다.
  • 2번 · 오답: 기본파와 3고조파 중 한 항의 위상 부호를 잘못 적용한 값에 가깝다.
  • 3번 · 정답: 기본파 10W와 3고조파 2.828W의 합으로 맞다.
  • 4번 · 오답: 최대값을 실효값으로 바꾸는 1/2 인자를 누락한 값에 가깝다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 3과 MIT Signals and Systems의 정현파 평균전력·고조파 직교성

상세 정답 근거: calculation-and-verification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 3번 및 선택지 ‘12.828’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

79. 병렬부하 회로에서 I1=2e^(−jπ/6)A, I2=5e^(jπ/6)A, I3=5A, Z3=1Ω일 때 부하 전체 복소전력은 약 몇 VA인가?

공통전압에 연결된 세 병렬부하와 가지전류 I1·I2·I3를 표시한 문제 회로
79번 문제 도식
  1. 55.3−j7.5
  2. 55.3+j7.5
  3. 45−j26
  4. 45+j26
정답과 해설 보기

정답: 1

DOE Electrical Science Volume 3의 병렬 교류회로와 복소전력 S=VI*을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘55.3−j7.5’를 계산할 수 있다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
79번 정답 도식

1번 ‘55.3−j7.5’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 세 부하는 병렬이므로 공통전압은 Z3 가지에서 V=I3Z3=5∠0°V다. 전체전류는 I=2∠−30°+5∠30°+5=(1.732−j1)+(4.330+j2.5)+5=11.062+j1.5A다. 복소전력은 S=VI*=5(11.062−j1.5)=55.31−j7.5VA이므로 ①이다.

이 문제로 익힐 것

DOE Electrical Science Volume 3의 병렬 교류회로와 복소전력 S=VI*을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘55.3−j7.5’를 계산할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DOE Electrical Science Volume 3의 병렬 교류회로와 복소전력 S=VI*을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘55.3−j7.5’를 계산할 수 있다.
  2. 세 부하는 병렬이므로 공통전압은 Z3 가지에서 V=I3Z3=5∠0°V다.
  3. 전체전류는 I=2∠−30°+5∠30°+5=(1.732−j1)+(4.330+j2.5)+5=11.062+j1.5A다. 복소전력은 S=VI*=5(11.062−j1.5)=55.31−j7.5VA이므로 ①이다.

자주 하는 실수: 복소전력은 S=VI*이므로 전체전류를 켤레 취한다. 켤레를 빠뜨리면 무효전력 부호가 뒤집힌다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 적용 식과 기준량(상·선간, 단위길이, 최대·실효값)을 먼저 확정한 뒤 수치를 넣고 차원·부호·극한값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답: 공통전압과 전체전류의 켤레곱으로 얻는 값이라 맞다.
  • 2번 · 오답: S=VI*에서 전류의 켤레를 취하지 않아 무효전력 부호가 뒤집힌 값이다.
  • 3번 · 오답: I2의 위상과 공통전압 산정을 잘못한 값이다.
  • 4번 · 오답: 크기뿐 아니라 무효전력 부호도 회로와 맞지 않는다.

정답 판정: DOE Electrical Science Volume 3의 병렬 교류회로와 복소전력 S=VI*

상세 정답 근거: calculation-and-verification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 1번 및 선택지 ‘55.3−j7.5’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

80. f(t)=L⁻¹[(s²+3s+2)/(s²+2s+5)]는?

  1. δ(t)+e^(−t)(cos2t−sin2t)
  2. δ(t)+e^(−t)(cos2t+2sin2t)
  3. δ(t)+e^(−t)(cos2t−2sin2t)
  4. δ(t)+e^(−t)(cos2t+sin2t)
정답과 해설 보기

정답: 3

MIT Signals and Systems 강의노트의 Laplace 역변환과 시간천이 표준쌍을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘δ(t)+e^(−t)(cos2t−2sin2t)’를 계산할 수 있다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
80번 정답 도식

3번 ‘δ(t)+e^(−t)(cos2t−2sin2t)’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 다항식 나눗셈으로 (s²+3s+2)/(s²+2s+5)=1+(s−3)/(s²+2s+5)다. 분모는 (s+1)²+4, 분자는 s−3=(s+1)−4이므로 F(s)=1+(s+1)/[(s+1)²+4]−4/[(s+1)²+4]다. 역변환하면 δ(t)+e^(−t)cos2t−2e^(−t)sin2t다.

이 문제로 익힐 것

MIT Signals and Systems 강의노트의 Laplace 역변환과 시간천이 표준쌍을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘δ(t)+e^(−t)(cos2t−2sin2t)’를 계산할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: MIT Signals and Systems 강의노트의 Laplace 역변환과 시간천이 표준쌍을 식으로 세우고 조건과 단위를 적용해 ‘δ(t)+e^(−t)(cos2t−2sin2t)’를 계산할 수 있다.
  2. 다항식 나눗셈으로 (s²+3s+2)/(s²+2s+5)=1+(s−3)/(s²+2s+5)다.
  3. 분모는 (s+1)²+4, 분자는 s−3=(s+1)−4이므로 F(s)=1+(s+1)/[(s+1)²+4]−4/[(s+1)²+4]다. 역변환하면 δ(t)+e^(−t)cos2t−2e^(−t)sin2t다.

자주 하는 실수: 분자·분모 차수가 같아 먼저 1을 나누며, Laplace 역변환의 상수 1은 단위계단이 아니라 δ(t)다.

다른 문제에 적용: 유사 계산문제에서도 적용 식과 기준량(상·선간, 단위길이, 최대·실효값)을 먼저 확정한 뒤 수치를 넣고 차원·부호·극한값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 사인항 계수 −4/2=−2를 −1로 잘못 환산했다.
  • 2번 · 오답: 사인항의 부호와 계수가 모두 다르다. 분자·분모 차수가 같아 먼저 1을 나누며, Laplace 역변환의 상수 1은 단위계단이 아니라 δ(t)다.
  • 3번 · 정답: 장제법과 완전제곱 후 표준 Laplace 쌍을 적용한 결과로 맞다.
  • 4번 · 오답: 사인항 부호가 반대이고 계수도 절반이다. 분자·분모 차수가 같아 먼저 1을 나누며, Laplace 역변환의 상수 1은 단위계단이 아니라 δ(t)다.

정답 판정: MIT Signals and Systems 강의노트의 Laplace 역변환과 시간천이 표준쌍

상세 정답 근거: calculation-and-verification의 기준식 또는 정의를 공개기출 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 최종정답 3번 및 선택지 ‘δ(t)+e^(−t)(cos2t−2sin2t)’와 일치하는지 단위·부호·경계조건으로 확인했다.

전기기사 · 전기설비기술기준

81. 풍력터빈의 피뢰설비 시설기준에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 풍력터빈에 설치한 피뢰설비의 기능저하로 인해 다른 기능에 영향을 미치지 않을 것
  2. 풍력터빈 내부의 계측 센서용 케이블은 금속관 또는 차폐케이블 등을 사용하여 뇌유도과전압으로부터 보호할 것
  3. 인하도선은 쉽게 부식되지 않는 금속선으로서 충분한 굵기여야 하며 가능한 직선으로 시설할 것
  4. 수뢰부를 풍력터빈 중앙부분에 배치하되 뇌격전류의 발열에 용손되지 않도록 할 것
정답과 해설 보기

정답: 4

4번 ‘수뢰부를 풍력터빈 중앙부분에 배치하되 뇌격전류의 발열에 용손되지 않도록 할 것’가 정답 선택지다. 이 문장만 기준·정의와 다르거나 문항의 제외 대상이다.

핵심 해설: KEC 532.3.5는 풍력터빈 수뢰부를 ‘선단부분 및 가장자리 부분’에 배치하도록 정한다. 뇌격 가능성이 높은 끝과 가장자리를 포착 지점으로 삼는 기준이므로 중앙부분이라고 바꾼 ④가 틀리다. 나머지 세 항목은 같은 조문의 피뢰설비 요구사항과 일치한다.

이 문제로 익힐 것

KEC 532.3.5 피뢰설비 나.(1)~(4)의 대상·수치·장소·예외를 구분해 ‘수뢰부를 풍력터빈 중앙부분에 배치하되 뇌격전류의 발열에 용손되지 않도록 할 것’를 판정할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: KEC 532.3.5 피뢰설비 나.(1)~(4)의 대상·수치·장소·예외를 구분해 ‘수뢰부를 풍력터빈 중앙부분에 배치하되 뇌격전류의 발열에 용손되지 않도록 할 것’를 판정할 수 있다.
  2. KEC 532.3.5는 풍력터빈 수뢰부를 ‘선단부분 및 가장자리 부분’에 배치하도록 정한다.
  3. 뇌격 가능성이 높은 끝과 가장자리를 포착 지점으로 삼는 기준이므로 중앙부분이라고 바꾼 ④가 틀리다. 나머지 세 항목은 같은 조문의 피뢰설비 요구사항과 일치한다.

자주 하는 실수: ‘틀린 것’을 묻는다. 수뢰부는 중앙이 아니라 뇌격 가능성이 큰 선단과 가장자리에 배치한다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 대상·전압구간·장소·일반값·예외를 한 묶음으로 현행 원문에서 찾고, 시험시점 규정과 달라졌는지도 확인한다.

확인 위치: 현행 KEC 532.3.5 나.(1)~(4) · 풍력터빈 피뢰설비

선지별 해설

  • 1번 · 옳은 진술: KEC 532.3.5 나.(4)에 규정된 기능 독립성 요구와 일치한다.
  • 2번 · 옳은 진술: 같은 조문 나.(3)의 계측 센서용 케이블 보호 방법과 일치한다.
  • 3번 · 옳은 진술: 같은 조문 나.(2)의 인하도선 재질·굵기·경로 요구와 일치한다.
  • 4번 · 정답(틀린 진술): 수뢰부 위치는 중앙이 아니라 선단부분 및 가장자리 부분이므로 틀리다.

정답 판정: KEC 532.3.5 피뢰설비 나.(1)~(4)

상세 정답 근거: 현행 KEC 532.3.5 나.(1)~(4) · 풍력터빈 피뢰설비를 국가법령정보센터의 2026년 1월 5일 시행 현행 KEC에서 찾아 대상·수치·예외를 다시 대조했다. 공개기출 최종정답 4번과 현행 판정 ‘수뢰부를 풍력터빈 중앙부분에 배치하되 뇌격전류의 발열에 용손되지 않도록 할 것’가 일치한다.

82. 샤워시설이 있는 욕실 등 인체가 물에 젖어 있는 상태에서 사용하는 콘센트용 인체감전보호 누전차단기의 정격감도전류는 몇 mA 이하인가?

  1. 5 mA
  2. 10 mA
  3. 15 mA
  4. 30 mA
정답과 해설 보기

정답: 3

3번 ‘15 mA’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: KEC 234.5.2의 욕실·화장실 콘센트 규정은 인체감전보호용 누전차단기를 정격감도전류 15mA 이하, 동작시간 0.03초 이하의 전류동작형으로 정한다. 문제는 정격감도전류만 묻고 있으므로 정답은 ③ 15mA다.

이 문제로 익힐 것

KEC 234.5.2 욕조나 샤워시설이 있는 장소의 콘센트의 대상·수치·장소·예외를 구분해 ‘15 mA’를 판정할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: KEC 234.5.2 욕조나 샤워시설이 있는 장소의 콘센트의 대상·수치·장소·예외를 구분해 ‘15 mA’를 판정할 수 있다.
  2. KEC 234.5.2의 욕실·화장실 콘센트 규정은 인체감전보호용 누전차단기를 정격감도전류 15mA 이하, 동작시간 0.03초 이하의 전류동작형으로 정한다.
  3. 문제는 정격감도전류만 묻고 있으므로 정답은 ③ 15mA다.

자주 하는 실수: 욕실 콘센트는 일반 추가보호 30mA와 달리 15mA 이하이며 동작시간 0.03초 이하 조건도 함께 기억한다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 대상·전압구간·장소·일반값·예외를 한 묶음으로 현행 원문에서 찾고, 시험시점 규정과 달라졌는지도 확인한다.

확인 위치: 현행 KEC 234.5 제1항 라.(1) · 욕실·화장실 콘센트 감전보호

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 5mA는 이 조문이 정한 상한보다 지나치게 작은 값이다.
  • 2번 · 오답: 10mA 역시 사용할 수는 있어도 규정상 질문한 상한값은 아니다.
  • 3번 · 정답: 시험일 적용 KEC가 정한 정격감도전류 상한 15mA와 일치한다.
  • 4번 · 오답: 30mA는 이 욕실 콘센트용 인체감전보호 기준의 상한을 초과한다.

정답 판정: KEC 234.5.2 욕조나 샤워시설이 있는 장소의 콘센트

상세 정답 근거: 현행 KEC 234.5 제1항 라.(1) · 욕실·화장실 콘센트 감전보호를 국가법령정보센터의 2026년 1월 5일 시행 현행 KEC에서 찾아 대상·수치·예외를 다시 대조했다. 공개기출 최종정답 3번과 현행 판정 ‘15 mA’가 일치한다.

83. 강관으로 구성된 철탑의 갑종 풍압하중은 수직 투영면적 1m²에 대한 풍압을 기초로 몇 Pa로 계산하는가? 단, 단주는 제외한다.

  1. 1,255 Pa
  2. 1,412 Pa
  3. 1,627 Pa
  4. 2,157 Pa
정답과 해설 보기

정답: 1

KEC 331.6 및 표 331.6-1 구성재의 수직 투영면적 1m²에 대한 풍압의 대상·수치·장소·예외를 구분해 ‘1,255 Pa’를 판정할 수 있다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
83번 정답 도식

1번 ‘1,255 Pa’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: KEC 표 331.6-1에서 철탑 중 ‘강관으로 구성되는 것(단주는 제외함)’의 구성재 수직 투영면적 1m²에 대한 풍압은 1,255Pa다. 1,412Pa와 1,627Pa는 철주의 다른 형상에, 2,157Pa는 철탑의 기타 형상에 대응한다.

이 문제로 익힐 것

KEC 331.6 및 표 331.6-1 구성재의 수직 투영면적 1m²에 대한 풍압의 대상·수치·장소·예외를 구분해 ‘1,255 Pa’를 판정할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: KEC 331.6 및 표 331.6-1 구성재의 수직 투영면적 1m²에 대한 풍압의 대상·수치·장소·예외를 구분해 ‘1,255 Pa’를 판정할 수 있다.
  2. KEC 표 331.6-1에서 철탑 중 ‘강관으로 구성되는 것(단주는 제외함)’의 구성재 수직 투영면적 1m²에 대한 풍압은 1,255Pa다.
  3. 1,412Pa와 1,627Pa는 철주의 다른 형상에, 2,157Pa는 철탑의 기타 형상에 대응한다.

자주 하는 실수: 철탑 중 강관 구성·단주 제외 행을 찾아 1,255Pa를 읽는다. 철주 강관 4각형 수치와 섞지 않는다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 대상·전압구간·장소·일반값·예외를 한 묶음으로 현행 원문에서 찾고, 시험시점 규정과 달라졌는지도 확인한다.

확인 위치: 현행 KEC 331.6 표 331.6-1 · 갑종 풍압하중

선지별 해설

  • 1번 · 정답: 강관 구성 철탑(단주 제외)의 표 값 1,255Pa로 맞다.
  • 2번 · 오답: 1,412Pa는 삼각형 또는 마름모형 철주의 표 값이다.
  • 3번 · 오답: 1,627Pa는 특정 철주 복재 배치에서 쓰이는 값이다.
  • 4번 · 오답: 2,157Pa는 강관형으로 따로 분류되지 않은 기타 철탑의 값이다.

정답 판정: KEC 331.6 및 표 331.6-1 구성재의 수직 투영면적 1m²에 대한 풍압

상세 정답 근거: 현행 KEC 331.6 표 331.6-1 · 갑종 풍압하중를 국가법령정보센터의 2026년 1월 5일 시행 현행 KEC에서 찾아 대상·수치·예외를 다시 대조했다. 공개기출 최종정답 1번과 현행 판정 ‘1,255 Pa’가 일치한다.

84. KEC 용어 정의에서 감전에 대한 보호 등 안전을 위해 제공되는 도체는 무엇인가?

  1. 접지도체
  2. 보호도체
  3. 수평도체
  4. 접지극도체
정답과 해설 보기

정답: 2

2번 ‘보호도체’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: KEC 112 용어 정의는 보호도체(PE, Protective Conductor)를 ‘감전에 대한 보호 등 안전을 위해 제공되는 도체’라고 정의한다. 접지도체와 접지극도체는 접지시스템 내의 특정 연결 역할을 나타내므로 질문의 포괄적 정의에는 ② 보호도체가 맞다.

이 문제로 익힐 것

KEC 112 용어 정의의 보호도체(PE)의 대상·수치·장소·예외를 구분해 ‘보호도체’를 판정할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: KEC 112 용어 정의의 보호도체(PE)의 대상·수치·장소·예외를 구분해 ‘보호도체’를 판정할 수 있다.
  2. KEC 112 용어 정의는 보호도체(PE, Protective Conductor)를 ‘감전에 대한 보호 등 안전을 위해 제공되는 도체’라고 정의한다.
  3. 접지도체와 접지극도체는 접지시스템 내의 특정 연결 역할을 나타내므로 질문의 포괄적 정의에는 ② 보호도체가 맞다.

자주 하는 실수: 감전보호 등 안전을 위해 제공되는 포괄적 도체는 보호도체 PE이며 접지도체는 접지극 연결이라는 별도 역할이다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 대상·전압구간·장소·일반값·예외를 한 묶음으로 현행 원문에서 찾고, 시험시점 규정과 달라졌는지도 확인한다.

확인 위치: 현행 KEC 112 · 보호도체(PE) 용어 정의

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 접지도체는 접지극과 설비를 잇는 접지 기능에 초점을 둔 별도 용어다.
  • 2번 · 정답: 문제의 문장은 KEC 112의 보호도체 정의와 그대로 일치한다.
  • 3번 · 오답: 수평도체는 이 문장에서 정의하는 감전보호용 도체 명칭이 아니다.
  • 4번 · 오답: 접지극도체는 접지극 관련 연결을 나타내며 제시된 정의 전체와 같지 않다.

정답 판정: KEC 112 용어 정의의 보호도체(PE)

상세 정답 근거: 현행 KEC 112 · 보호도체(PE) 용어 정의를 국가법령정보센터의 2026년 1월 5일 시행 현행 KEC에서 찾아 대상·수치·예외를 다시 대조했다. 공개기출 최종정답 2번과 현행 판정 ‘보호도체’가 일치한다.

85. 교류식 전기철도용 전차선로는 기설 가공약전류전선로에 대하여 ( )에 의한 통신상의 장해가 생기지 않도록 시설해야 한다. ( )에 들어갈 말은?

  1. 정전작용
  2. 유도작용
  3. 가열작용
  4. 산화작용
정답과 해설 보기

정답: 2

2번 ‘유도작용’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 교류 전차선로의 전류가 만드는 시간변화 자기장은 인접 약전류선에 전압을 유도해 통신장해를 일으킬 수 있다. KEC의 통신상 유도장해 방지 규정도 장해 원인을 ‘유도작용’으로 표현하므로 빈칸에는 ②가 들어간다.

이 문제로 익힐 것

KEC 전기철도 및 가공약전류전선로의 통신상 유도장해 방지 규정의 대상·수치·장소·예외를 구분해 ‘유도작용’를 판정할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: KEC 전기철도 및 가공약전류전선로의 통신상 유도장해 방지 규정의 대상·수치·장소·예외를 구분해 ‘유도작용’를 판정할 수 있다.
  2. 교류 전차선로의 전류가 만드는 시간변화 자기장은 인접 약전류선에 전압을 유도해 통신장해를 일으킬 수 있다.
  3. KEC의 통신상 유도장해 방지 규정도 장해 원인을 ‘유도작용’으로 표현하므로 빈칸에는 ②가 들어간다.

자주 하는 실수: 교류 전차선로가 인접 통신선에 주는 장해 원인은 시간변화 전자계의 유도작용이다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 대상·전압구간·장소·일반값·예외를 한 묶음으로 현행 원문에서 찾고, 시험시점 규정과 달라졌는지도 확인한다.

확인 위치: 현행 KEC 461.7 · 교류식 전기철도 통신 유도장해 방지

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 정전작용은 이 규정이 지칭하는 교류 전차선로 통신장해 원인이 아니다.
  • 2번 · 정답: 교류 전류의 전자유도에 의한 통신장해를 뜻하므로 맞다.
  • 3번 · 오답: 가열작용은 도체의 열 발생 현상이며 통신상 유도장해의 명칭이 아니다.
  • 4번 · 오답: 산화작용은 재료의 화학적 변화로 이 조문의 전기적 장해 원인과 무관하다.

정답 판정: KEC 전기철도 및 가공약전류전선로의 통신상 유도장해 방지 규정

상세 정답 근거: 현행 KEC 461.7 · 교류식 전기철도 통신 유도장해 방지를 국가법령정보센터의 2026년 1월 5일 시행 현행 KEC에서 찾아 대상·수치·예외를 다시 대조했다. 공개기출 최종정답 2번과 현행 판정 ‘유도작용’가 일치한다.

86. 주택 전기저장장치의 부하 측 옥내배선을 케이블로 방호하고 지락 시 자동 차단하도록 시설한 경우 옥내전로의 대지전압은 직류 몇 V까지 적용할 수 있는가?

  1. 150 V
  2. 300 V
  3. 400 V
  4. 600 V
정답과 해설 보기

정답: 4

4번 ‘600 V’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: KEC 511.3은 주택 전기저장장치의 축전지에 접속하는 부하 측 옥내배선을 정해진 방호 방법으로 시설하고 지락 시 자동 차단장치를 두면 옥내전로의 대지전압을 직류 600V까지 적용할 수 있도록 한다. 따라서 ④가 맞다.

이 문제로 익힐 것

KEC 511.3 옥내전로의 대지전압 제한의 대상·수치·장소·예외를 구분해 ‘600 V’를 판정할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: KEC 511.3 옥내전로의 대지전압 제한의 대상·수치·장소·예외를 구분해 ‘600 V’를 판정할 수 있다.
  2. KEC 511.3은 주택 전기저장장치의 축전지에 접속하는 부하 측 옥내배선을 정해진 방호 방법으로 시설하고 지락 시 자동 차단장치를 두면 옥내전로의 대지전압을 직류 600V까지 적용할 수 있도록 한다.
  3. 따라서 ④가 맞다.

자주 하는 실수: 직류 600V는 주택 전기저장장치에 방호배선·자동 지락차단 등 열거 조건을 모두 갖춘 특별 허용값이다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 대상·전압구간·장소·일반값·예외를 한 묶음으로 현행 원문에서 찾고, 시험시점 규정과 달라졌는지도 확인한다.

확인 위치: 현행 KEC 511.1.3 · 주택 전기저장장치 옥내전로 대지전압 제한

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 150V는 이 특례가 허용하는 직류 대지전압의 상한이 아니다.
  • 2번 · 오답: 300V도 일반적인 다른 기준과 혼동한 값이며 이 조문의 상한이 아니다.
  • 3번 · 오답: 400V는 문제에 제시된 보호조건을 충족했을 때의 허용 상한이 아니다.
  • 4번 · 정답: 지락 자동차단과 배선 방호 조건을 모두 충족하면 직류 600V까지 허용된다.

정답 판정: KEC 511.3 옥내전로의 대지전압 제한

상세 정답 근거: 현행 KEC 511.1.3 · 주택 전기저장장치 옥내전로 대지전압 제한를 국가법령정보센터의 2026년 1월 5일 시행 현행 KEC에서 찾아 대상·수치·예외를 다시 대조했다. 공개기출 최종정답 4번과 현행 판정 ‘600 V’가 일치한다.

87. 전압의 구분에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 직류에서 저압은 1,000V 이하이다.
  2. 교류에서 저압은 1,500V 이하이다.
  3. 직류에서 고압은 3,500V를 초과하고 7,000V 이하이다.
  4. 특고압은 7,000V를 초과하는 전압이다.
정답과 해설 보기

정답: 4

4번 ‘특고압은 7,000V를 초과하는 전압이다.’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: KEC 111은 저압을 교류 1kV 이하·직류 1.5kV 이하, 고압을 그 저압 상한을 초과하고 7kV 이하, 특고압을 7kV 초과로 구분한다. 따라서 ①과 ②는 교류·직류 기준을 바꿨고 ③은 직류 고압의 시작점을 잘못 제시했으며 ④만 옳다.

이 문제로 익힐 것

KEC 111 적용범위 및 전압 구분의 대상·수치·장소·예외를 구분해 ‘특고압은 7,000V를 초과하는 전압이다.’를 판정할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: KEC 111 적용범위 및 전압 구분의 대상·수치·장소·예외를 구분해 ‘특고압은 7,000V를 초과하는 전압이다.’를 판정할 수 있다.
  2. KEC 111은 저압을 교류 1kV 이하·직류 1.5kV 이하, 고압을 그 저압 상한을 초과하고 7kV 이하, 특고압을 7kV 초과로 구분한다.
  3. 따라서 ①과 ②는 교류·직류 기준을 바꿨고 ③은 직류 고압의 시작점을 잘못 제시했으며 ④만 옳다.

자주 하는 실수: 저압 상한은 교류 1kV·직류 1.5kV이고 특고압은 7kV 초과다. 교류와 직류 숫자를 바꾸지 않는다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 대상·전압구간·장소·일반값·예외를 한 묶음으로 현행 원문에서 찾고, 시험시점 규정과 달라졌는지도 확인한다.

확인 위치: 현행 KEC 111.1 제2항 · 저압·고압·특고압 구분

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 직류 저압 상한은 1,000V가 아니라 1,500V다.
  • 2번 · 오답: 교류 저압 상한은 1,500V가 아니라 1,000V다.
  • 3번 · 오답: 직류 고압은 1,500V 초과부터 시작하므로 3,500V는 틀리다.
  • 4번 · 정답: 교류·직류 공통으로 7kV를 초과하면 특고압이므로 맞다.

정답 판정: KEC 111 적용범위 및 전압 구분

상세 정답 근거: 현행 KEC 111.1 제2항 · 저압·고압·특고압 구분를 국가법령정보센터의 2026년 1월 5일 시행 현행 KEC에서 찾아 대상·수치·예외를 다시 대조했다. 공개기출 최종정답 4번과 현행 판정 ‘특고압은 7,000V를 초과하는 전압이다.’가 일치한다.

88. 고압 가공전선로의 가공지선으로 나경동선을 사용할 때 최소 지름은 몇 mm 이상인가?

  1. 3.2 mm
  2. 3.5 mm
  3. 4.0 mm
  4. 5.0 mm
정답과 해설 보기

정답: 3

3번 ‘4.0 mm’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: KEC 332.6은 고압 가공전선로의 가공지선에 인장강도 5.26kN 이상의 것 또는 지름 4mm 이상의 나경동선을 사용하도록 한다. 문제는 나경동선의 지름을 직접 물으므로 ③ 4.0mm가 맞다.

이 문제로 익힐 것

KEC 332.6 고압 가공전선로의 가공지선의 대상·수치·장소·예외를 구분해 ‘4.0 mm’를 판정할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: KEC 332.6 고압 가공전선로의 가공지선의 대상·수치·장소·예외를 구분해 ‘4.0 mm’를 판정할 수 있다.
  2. KEC 332.6은 고압 가공전선로의 가공지선에 인장강도 5.26kN 이상의 것 또는 지름 4mm 이상의 나경동선을 사용하도록 한다.
  3. 문제는 나경동선의 지름을 직접 물으므로 ③ 4.0mm가 맞다.

자주 하는 실수: 고압 가공지선의 나경동선은 4mm다. 특고압 가공지선의 5mm 기준과 구분한다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 대상·전압구간·장소·일반값·예외를 한 묶음으로 현행 원문에서 찾고, 시험시점 규정과 달라졌는지도 확인한다.

확인 위치: 현행 KEC 332.6 · 고압 가공전선로의 가공지선

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 3.2mm는 KEC 332.6이 정한 나경동선 최소 지름보다 작다.
  • 2번 · 오답: 3.5mm도 최소 지름 4mm에 미달한다. 고압 가공지선의 나경동선은 4mm다. 특고압 가공지선의 5mm 기준과 구분한다.
  • 3번 · 정답: 지름 4mm 이상이라는 조문 값과 정확히 일치한다.
  • 4번 · 오답: 5mm는 기준 이상이지만 문제에서 묻는 최소값은 아니다.

정답 판정: KEC 332.6 고압 가공전선로의 가공지선

상세 정답 근거: 현행 KEC 332.6 · 고압 가공전선로의 가공지선를 국가법령정보센터의 2026년 1월 5일 시행 현행 KEC에서 찾아 대상·수치·예외를 다시 대조했다. 공개기출 최종정답 3번과 현행 판정 ‘4.0 mm’가 일치한다.

89. 특고압용 변압기 내부 고장 시 자동차단장치 또는 경보장치를 시설해야 하는 최소 뱅크용량은 몇 kVA인가?

  1. 1,000 kVA
  2. 3,000 kVA
  3. 5,000 kVA
  4. 10,000 kVA
정답과 해설 보기

정답: 3

3번 ‘5,000 kVA’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: KEC 351.4의 표 351.4-1은 특고압용 변압기 뱅크용량이 5,000kVA 이상 10,000kVA 미만이면 내부고장에 동작하는 자동차단장치 또는 경보장치를 요구한다. 따라서 이 의무가 시작되는 최소 용량은 ③ 5,000kVA다.

이 문제로 익힐 것

KEC 351.4 및 표 351.4-1 특고압용 변압기의 보호장치의 대상·수치·장소·예외를 구분해 ‘5,000 kVA’를 판정할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: KEC 351.4 및 표 351.4-1 특고압용 변압기의 보호장치의 대상·수치·장소·예외를 구분해 ‘5,000 kVA’를 판정할 수 있다.
  2. KEC 351.4의 표 351.4-1은 특고압용 변압기 뱅크용량이 5,000kVA 이상 10,000kVA 미만이면 내부고장에 동작하는 자동차단장치 또는 경보장치를 요구한다.
  3. 따라서 이 의무가 시작되는 최소 용량은 ③ 5,000kVA다.

자주 하는 실수: 특고압 변압기 내부고장 보호 의무는 5,000kVA부터 시작하며 10,000kVA에서 장치 종류가 더 엄격해진다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 대상·전압구간·장소·일반값·예외를 한 묶음으로 현행 원문에서 찾고, 시험시점 규정과 달라졌는지도 확인한다.

확인 위치: 현행 KEC 351.4 표 351.4-1 · 특고압용 변압기 보호장치

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 1,000kVA는 표에서 이 보호장치 의무가 시작되는 값이 아니다.
  • 2번 · 오답: 3,000kVA도 최소 경계값 5,000kVA보다 작다.
  • 3번 · 정답: 5,000kVA 이상부터 자동차단 또는 경보 요구가 시작되므로 맞다.
  • 4번 · 오답: 10,000kVA 이상은 더 엄격한 자동차단장치 구간이지만 최소값은 아니다.

정답 판정: KEC 351.4 및 표 351.4-1 특고압용 변압기의 보호장치

상세 정답 근거: 현행 KEC 351.4 표 351.4-1 · 특고압용 변압기 보호장치를 국가법령정보센터의 2026년 1월 5일 시행 현행 KEC에서 찾아 대상·수치·예외를 다시 대조했다. 공개기출 최종정답 3번과 현행 판정 ‘5,000 kVA’가 일치한다.

90. 합성수지관 및 부속품의 시설에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 관의 지지점 간 거리는 1.5m 이하로 한다.
  2. 합성수지제 가요전선관 상호 간은 직접 접속한다.
  3. 접착제를 사용하면 관 상호 간 삽입 깊이를 바깥지름의 0.8배 이상으로 한다.
  4. 접착제를 사용하지 않으면 관 상호 간 삽입 깊이를 바깥지름의 1.2배 이상으로 한다.
정답과 해설 보기

정답: 2

KEC 232.11.3 합성수지관 및 부속품의 시설 제1·2·7항의 대상·수치·장소·예외를 구분해 ‘합성수지제 가요전선관 상호 간은 직접 접속한다.’를 판정할 수 있다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
90번 정답 도식

2번 ‘합성수지제 가요전선관 상호 간은 직접 접속한다.’가 정답 선택지다. 이 문장만 기준·정의와 다르거나 문항의 제외 대상이다.

핵심 해설: KEC 232.11.3은 관의 지지점 간 거리를 1.5m 이하로 하고, 삽입 깊이는 원칙적으로 바깥지름의 1.2배, 접착제를 쓰면 0.8배 이상으로 정한다. 같은 조문 제7항은 합성수지제 휨(가요)전선관 상호 간을 직접 접속하지 말라고 하므로 ②가 틀리다.

이 문제로 익힐 것

KEC 232.11.3 합성수지관 및 부속품의 시설 제1·2·7항의 대상·수치·장소·예외를 구분해 ‘합성수지제 가요전선관 상호 간은 직접 접속한다.’를 판정할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: KEC 232.11.3 합성수지관 및 부속품의 시설 제1·2·7항의 대상·수치·장소·예외를 구분해 ‘합성수지제 가요전선관 상호 간은 직접 접속한다.’를 판정할 수 있다.
  2. KEC 232.11.3은 관의 지지점 간 거리를 1.5m 이하로 하고, 삽입 깊이는 원칙적으로 바깥지름의 1.2배, 접착제를 쓰면 0.8배 이상으로 정한다.
  3. 같은 조문 제7항은 합성수지제 휨(가요)전선관 상호 간을 직접 접속하지 말라고 하므로 ②가 틀리다.

자주 하는 실수: 삽입깊이는 무접착 1.2배·접착 0.8배이고 합성수지제 가요전선관끼리는 직접 접속하지 않는다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 대상·전압구간·장소·일반값·예외를 한 묶음으로 현행 원문에서 찾고, 시험시점 규정과 달라졌는지도 확인한다.

확인 위치: 현행 KEC 232.11.3 제1·2·7항 · 합성수지관 및 부속품

선지별 해설

  • 1번 · 옳은 진술: KEC 232.11.3 제2항의 지지점 간 거리 기준과 일치한다.
  • 2번 · 정답(틀린 진술): 원문은 직접 접속하지 말라고 하므로 반대로 서술한 틀린 선택지다.
  • 3번 · 옳은 진술: 접착제를 사용할 때의 최소 삽입 깊이 0.8배와 일치한다.
  • 4번 · 옳은 진술: 접착제를 사용하지 않을 때의 원칙적 최소 삽입 깊이 1.2배와 일치한다.

정답 판정: KEC 232.11.3 합성수지관 및 부속품의 시설 제1·2·7항

상세 정답 근거: 현행 KEC 232.11.3 제1·2·7항 · 합성수지관 및 부속품를 국가법령정보센터의 2026년 1월 5일 시행 현행 KEC에서 찾아 대상·수치·예외를 다시 대조했다. 공개기출 최종정답 2번과 현행 판정 ‘합성수지제 가요전선관 상호 간은 직접 접속한다.’가 일치한다.

91. 사용전압 22.9kV의 가공전선이 철도를 횡단할 때 전선 높이는 레일면상 몇 m 이상이어야 하는가?

  1. 5 m
  2. 5.5 m
  3. 6 m
  4. 6.5 m
정답과 해설 보기

정답: 4

4번 ‘6.5 m’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 22.9kV는 특고압이지만 철도 횡단 높이 기준은 KEC의 가공전선 높이 규정에서 레일면상 6.5m 이상으로 정해진다. 도로·횡단보도교·일반 지표 기준과 구분해야 하므로 정답은 ④ 6.5m다.

이 문제로 익힐 것

KEC 특고압 가공전선의 높이 및 철도·궤도 횡단 기준의 대상·수치·장소·예외를 구분해 ‘6.5 m’를 판정할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: KEC 특고압 가공전선의 높이 및 철도·궤도 횡단 기준의 대상·수치·장소·예외를 구분해 ‘6.5 m’를 판정할 수 있다.
  2. 22.9kV는 특고압이지만 철도 횡단 높이 기준은 KEC의 가공전선 높이 규정에서 레일면상 6.5m 이상으로 정해진다.
  3. 도로·횡단보도교·일반 지표 기준과 구분해야 하므로 정답은 ④ 6.5m다.

자주 하는 실수: 22.9kV는 35kV 이하 특고압 구간이지만 철도 횡단은 지표가 아닌 레일면상 6.5m를 적용한다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 대상·전압구간·장소·일반값·예외를 한 묶음으로 현행 원문에서 찾고, 시험시점 규정과 달라졌는지도 확인한다.

확인 위치: 현행 KEC 333.7 표 333.7-1 · 특고압 가공전선의 높이

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 5m는 철도 횡단에 요구되는 레일면상 최소 높이에 미달한다.
  • 2번 · 오답: 5.5m도 규정값 6.5m보다 1m 부족하다.
  • 3번 · 오답: 6m는 도로 등의 다른 높이값과 혼동한 것으로 철도 기준보다 작다.
  • 4번 · 정답: 철도 또는 궤도 횡단 시 레일면상 6.5m 이상이라는 기준과 일치한다.

정답 판정: KEC 특고압 가공전선의 높이 및 철도·궤도 횡단 기준

상세 정답 근거: 현행 KEC 333.7 표 333.7-1 · 특고압 가공전선의 높이를 국가법령정보센터의 2026년 1월 5일 시행 현행 KEC에서 찾아 대상·수치·예외를 다시 대조했다. 공개기출 최종정답 4번과 현행 판정 ‘6.5 m’가 일치한다.

92. 가공전선로 지지물에 시설하는 통신선 또는 이에 직접 접속하는 가공통신선이 철도·궤도를 횡단할 때 높이는 레일면상 몇 m 이상인가?

  1. 3 m
  2. 3.5 m
  3. 5 m
  4. 6.5 m
정답과 해설 보기

정답: 4

4번 ‘6.5 m’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: KEC 362.2는 전력보안 가공통신선이 철도 또는 궤도를 횡단하는 경우 레일면상 6.5m 이상으로 시설하도록 한다. 도로는 지표상 5m, 횡단보도교는 노면상 3m 등 기준점과 높이가 다르므로 철도 조건에는 ④를 적용한다.

이 문제로 익힐 것

KEC 362.2 전력보안통신선의 시설 높이와 이격거리의 대상·수치·장소·예외를 구분해 ‘6.5 m’를 판정할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: KEC 362.2 전력보안통신선의 시설 높이와 이격거리의 대상·수치·장소·예외를 구분해 ‘6.5 m’를 판정할 수 있다.
  2. KEC 362.2는 전력보안 가공통신선이 철도 또는 궤도를 횡단하는 경우 레일면상 6.5m 이상으로 시설하도록 한다.
  3. 도로는 지표상 5m, 횡단보도교는 노면상 3m 등 기준점과 높이가 다르므로 철도 조건에는 ④를 적용한다.

자주 하는 실수: 전력선 자체가 아니라 지지물에 시설한 통신선의 기준이며 철도 횡단은 레일면상 6.5m다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 대상·전압구간·장소·일반값·예외를 한 묶음으로 현행 원문에서 찾고, 시험시점 규정과 달라졌는지도 확인한다.

확인 위치: 현행 KEC 362.2 제2항 나 · 지지물 통신선의 철도 횡단 높이

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 3m는 횡단보도교 노면상 기준과 혼동한 값이다.
  • 2번 · 오답: 3.5m는 일반 장소 또는 다른 통신선 높이 기준과 혼동한 값이다.
  • 3번 · 오답: 5m는 도로 위 가공통신선의 원칙적 높이값이다.
  • 4번 · 정답: 철도·궤도 횡단은 레일면상 6.5m 이상이므로 맞다.

정답 판정: KEC 362.2 전력보안통신선의 시설 높이와 이격거리

상세 정답 근거: 현행 KEC 362.2 제2항 나 · 지지물 통신선의 철도 횡단 높이를 국가법령정보센터의 2026년 1월 5일 시행 현행 KEC에서 찾아 대상·수치·예외를 다시 대조했다. 공개기출 최종정답 4번과 현행 판정 ‘6.5 m’가 일치한다.

93. 전력보안통신설비의 조가선에는 단면적 몇 mm² 이상의 아연도강연선을 사용해야 하는가?

  1. 16 mm²
  2. 38 mm²
  3. 50 mm²
  4. 55 mm²
정답과 해설 보기

정답: 2

2번 ‘38 mm²’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: KEC 362.3은 전력보안통신설비의 조가선에 단면적 38mm² 이상의 아연도강연선을 사용하도록 명시한다. 재료가 아연도강연선으로 지정되고 최소 단면적까지 직접 제시되므로 ②가 정답이다.

이 문제로 익힐 것

KEC 362.3 조가선 시설기준의 대상·수치·장소·예외를 구분해 ‘38 mm²’를 판정할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: KEC 362.3 조가선 시설기준의 대상·수치·장소·예외를 구분해 ‘38 mm²’를 판정할 수 있다.
  2. KEC 362.3은 전력보안통신설비의 조가선에 단면적 38mm² 이상의 아연도강연선을 사용하도록 명시한다.
  3. 재료가 아연도강연선으로 지정되고 최소 단면적까지 직접 제시되므로 ②가 정답이다.

자주 하는 실수: 전력보안통신설비 조가선은 38mm² 아연도강연선이다. 다른 가공선의 22mm² 기준과 섞지 않는다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 대상·전압구간·장소·일반값·예외를 한 묶음으로 현행 원문에서 찾고, 시험시점 규정과 달라졌는지도 확인한다.

확인 위치: 현행 KEC 362.3 제1항 가 · 조가선 단면적과 재료

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 16mm²는 KEC가 정한 조가선 최소 단면적에 미달한다.
  • 2번 · 정답: 아연도강연선 38mm² 이상이라는 조문과 일치한다.
  • 3번 · 오답: 50mm²는 사용할 수 있어도 문제에서 묻는 최소값은 아니다.
  • 4번 · 오답: 55mm² 역시 최소 기준보다 크며 최소값을 묻는 답이 아니다.

정답 판정: KEC 362.3 조가선 시설기준

상세 정답 근거: 현행 KEC 362.3 제1항 가 · 조가선 단면적과 재료를 국가법령정보센터의 2026년 1월 5일 시행 현행 KEC에서 찾아 대상·수치·예외를 다시 대조했다. 공개기출 최종정답 2번과 현행 판정 ‘38 mm²’가 일치한다.

94. 1종 금속제 가요전선관에 전체 길이에 걸쳐 삽입·첨가해 양쪽 끝을 전기적으로 접속하는 나연동선은 단면적 몇 mm² 이상이어야 하는가? 단, 관 길이가 4m 이하인 경우는 제외한다.

  1. 0.75 mm²
  2. 1.5 mm²
  3. 2.5 mm²
  4. 4 mm²
정답과 해설 보기

정답: 3

3번 ‘2.5 mm²’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: KEC 232.13.3 제4항은 1종 금속제 가요전선관에 단면적 2.5mm² 이상의 나연동선을 전체 길이에 걸쳐 삽입 또는 첨가하고 양쪽 끝에서 전기적으로 완전하게 접속하도록 한다. 관 길이가 4m 이하이면 예외이므로 정답은 ③이다.

이 문제로 익힐 것

KEC 232.13.3 가요전선관 및 부속품의 시설 제4항의 대상·수치·장소·예외를 구분해 ‘2.5 mm²’를 판정할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: KEC 232.13.3 가요전선관 및 부속품의 시설 제4항의 대상·수치·장소·예외를 구분해 ‘2.5 mm²’를 판정할 수 있다.
  2. KEC 232.13.3 제4항은 1종 금속제 가요전선관에 단면적 2.5mm² 이상의 나연동선을 전체 길이에 걸쳐 삽입 또는 첨가하고 양쪽 끝에서 전기적으로 완전하게 접속하도록 한다.
  3. 관 길이가 4m 이하이면 예외이므로 정답은 ③이다.

자주 하는 실수: 1종 금속제 가요전선관의 나연동선은 2.5mm² 이상이며 관 길이 4m 이하만 예외다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 대상·전압구간·장소·일반값·예외를 한 묶음으로 현행 원문에서 찾고, 시험시점 규정과 달라졌는지도 확인한다.

확인 위치: 현행 KEC 232.13.3 제4항 · 1종 금속제 가요전선관 나연동선

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 0.75mm²는 규정 최소 단면적 2.5mm²보다 작다.
  • 2번 · 오답: 1.5mm²도 1종 금속제 가요전선관의 보조 나연동선 기준에 미달한다.
  • 3번 · 정답: KEC 232.13.3 제4항의 최소 단면적과 정확히 일치한다.
  • 4번 · 오답: 4mm²는 기준 이상이지만 문항이 요구한 최소값은 아니다.

정답 판정: KEC 232.13.3 가요전선관 및 부속품의 시설 제4항

상세 정답 근거: 현행 KEC 232.13.3 제4항 · 1종 금속제 가요전선관 나연동선를 국가법령정보센터의 2026년 1월 5일 시행 현행 KEC에서 찾아 대상·수치·예외를 다시 대조했다. 공개기출 최종정답 3번과 현행 판정 ‘2.5 mm²’가 일치한다.

95. 사용전압 154kV 전선로를 제1종 특고압 보안공사로 시설할 때 경동연선의 단면적은 몇 mm² 이상이어야 하는가?

  1. 100 mm²
  2. 125 mm²
  3. 150 mm²
  4. 200 mm²
정답과 해설 보기

정답: 3

KEC 333.22 및 표 333.22-1 제1종 특고압 보안공사 시 전선 단면적의 대상·수치·장소·예외를 구분해 ‘150 mm²’를 판정할 수 있다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
95번 정답 도식

3번 ‘150 mm²’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: KEC 표 333.22-1은 제1종 특고압 보안공사에서 사용전압 100kV 이상 300kV 미만이면 단면적 150mm² 이상의 경동연선을 요구한다. 154kV는 이 구간에 포함되므로 ③ 150mm²가 맞다.

이 문제로 익힐 것

KEC 333.22 및 표 333.22-1 제1종 특고압 보안공사 시 전선 단면적의 대상·수치·장소·예외를 구분해 ‘150 mm²’를 판정할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: KEC 333.22 및 표 333.22-1 제1종 특고압 보안공사 시 전선 단면적의 대상·수치·장소·예외를 구분해 ‘150 mm²’를 판정할 수 있다.
  2. KEC 표 333.22-1은 제1종 특고압 보안공사에서 사용전압 100kV 이상 300kV 미만이면 단면적 150mm² 이상의 경동연선을 요구한다.
  3. 154kV는 이 구간에 포함되므로 ③ 150mm²가 맞다.

자주 하는 실수: 154kV는 100kV 이상 300kV 미만 행에 속하므로 경동연선 150mm²를 고른다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 대상·전압구간·장소·일반값·예외를 한 묶음으로 현행 원문에서 찾고, 시험시점 규정과 달라졌는지도 확인한다.

확인 위치: 현행 KEC 333.22 표 333.22-1 · 제1종 특고압 보안공사 전선

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 100mm²는 154kV 구간의 표 기준 150mm²보다 작다.
  • 2번 · 오답: 125mm²도 해당 전압 구간의 최소 단면적에 미달한다.
  • 3번 · 정답: 100kV 이상 300kV 미만 구간의 경동연선 기준과 일치한다.
  • 4번 · 오답: 200mm²는 300kV 이상 구간에서 제시되는 값이므로 154kV의 최소값이 아니다.

정답 판정: KEC 333.22 및 표 333.22-1 제1종 특고압 보안공사 시 전선 단면적

상세 정답 근거: 현행 KEC 333.22 표 333.22-1 · 제1종 특고압 보안공사 전선를 국가법령정보센터의 2026년 1월 5일 시행 현행 KEC에서 찾아 대상·수치·예외를 다시 대조했다. 공개기출 최종정답 3번과 현행 판정 ‘150 mm²’가 일치한다.

96. 사용전압 400V 이하의 저압 옥측전선로를 비나 이슬에 젖지 않고 사람이 쉽게 접촉할 우려가 없는 장소에 애자공사로 시설할 때 전선 상호 간 간격은 몇 m 이상인가?

  1. 0.025 m
  2. 0.045 m
  3. 0.06 m
  4. 0.12 m
정답과 해설 보기

정답: 3

3번 ‘0.06 m’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: KEC 221.2의 표 221.2-1에서 비나 이슬에 젖지 않는 장소, 사용전압 400V 이하인 저압 옥측전선로의 전선 상호 간 간격은 0.06m 이상이다. 0.025m는 전선과 조영재 사이의 이격거리이므로 구분해야 한다.

이 문제로 익힐 것

KEC 221.2 및 표 221.2-1 시설장소별 전선 간·조영재 간 이격거리의 대상·수치·장소·예외를 구분해 ‘0.06 m’를 판정할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: KEC 221.2 및 표 221.2-1 시설장소별 전선 간·조영재 간 이격거리의 대상·수치·장소·예외를 구분해 ‘0.06 m’를 판정할 수 있다.
  2. KEC 221.2의 표 221.2-1에서 비나 이슬에 젖지 않는 장소, 사용전압 400V 이하인 저압 옥측전선로의 전선 상호 간 간격은 0.06m 이상이다.
  3. 0.025m는 전선과 조영재 사이의 이격거리이므로 구분해야 한다.

자주 하는 실수: 0.06m는 전선 상호 간격이다. 전선과 조영재 사이의 0.025m를 고르면 측정대상을 바꾼 것이다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 대상·전압구간·장소·일반값·예외를 한 묶음으로 현행 원문에서 찾고, 시험시점 규정과 달라졌는지도 확인한다.

확인 위치: 현행 KEC 221.2 표 221.2-1 · 옥측전선로 전선 상호 간격

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 0.025m는 같은 표의 전선과 조영재 사이 이격거리 값이다.
  • 2번 · 오답: 0.045m는 젖는 장소·400V 초과에서 조영재 이격에 쓰이는 값이다.
  • 3번 · 정답: 건조 조건과 400V 이하의 전선 상호 간 간격 0.06m로 맞다.
  • 4번 · 오답: 0.12m는 젖는 장소에서 400V 초과일 때 전선 상호 간 값이다.

정답 판정: KEC 221.2 및 표 221.2-1 시설장소별 전선 간·조영재 간 이격거리

상세 정답 근거: 현행 KEC 221.2 표 221.2-1 · 옥측전선로 전선 상호 간격를 국가법령정보센터의 2026년 1월 5일 시행 현행 KEC에서 찾아 대상·수치·예외를 다시 대조했다. 공개기출 최종정답 3번과 현행 판정 ‘0.06 m’가 일치한다.

97. 지중전선로가 기설 지중약전류전선로에 통신상 장해를 일으키는 원인으로 옳은 것은?

  1. 충전전류 또는 표피작용
  2. 충전전류 또는 유도작용
  3. 누설전류 또는 표피작용
  4. 누설전류 또는 유도작용
정답과 해설 보기

정답: 4

4번 ‘누설전류 또는 유도작용’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: KEC 334.5는 지중전선로가 기설 지중약전류전선로에 ‘누설전류 또는 유도작용’으로 통신상 장해를 주지 않도록 충분히 이격하거나 적절한 방법으로 시설하도록 한다. 따라서 두 원인을 정확히 묶은 ④가 맞다.

이 문제로 익힐 것

KEC 334.5 지중약전류전선의 유도장해 방지의 대상·수치·장소·예외를 구분해 ‘누설전류 또는 유도작용’를 판정할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: KEC 334.5 지중약전류전선의 유도장해 방지의 대상·수치·장소·예외를 구분해 ‘누설전류 또는 유도작용’를 판정할 수 있다.
  2. KEC 334.5는 지중전선로가 기설 지중약전류전선로에 ‘누설전류 또는 유도작용’으로 통신상 장해를 주지 않도록 충분히 이격하거나 적절한 방법으로 시설하도록 한다.
  3. 따라서 두 원인을 정확히 묶은 ④가 맞다.

자주 하는 실수: 지중선의 통신장해 원인은 누설전류와 유도작용의 두 가지이며 충전전류·표피작용 조합은 규정 문구가 아니다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 대상·전압구간·장소·일반값·예외를 한 묶음으로 현행 원문에서 찾고, 시험시점 규정과 달라졌는지도 확인한다.

확인 위치: 현행 KEC 334.5 · 지중약전류전선의 유도장해 방지

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 충전전류와 표피작용은 조문이 열거한 장해 원인 조합이 아니다.
  • 2번 · 오답: 유도작용은 맞지만 조문은 충전전류가 아니라 누설전류를 함께 든다.
  • 3번 · 오답: 누설전류는 맞지만 표피작용은 이 조문의 통신장해 원인이 아니다.
  • 4번 · 정답: KEC 334.5가 명시한 두 원인인 누설전류와 유도작용을 모두 포함한다.

정답 판정: KEC 334.5 지중약전류전선의 유도장해 방지

상세 정답 근거: 현행 KEC 334.5 · 지중약전류전선의 유도장해 방지를 국가법령정보센터의 2026년 1월 5일 시행 현행 KEC에서 찾아 대상·수치·예외를 다시 대조했다. 공개기출 최종정답 4번과 현행 판정 ‘누설전류 또는 유도작용’가 일치한다.

98. 최대사용전압이 10.5kV를 초과하는 교류 회전기(회전변류기 제외)의 절연내력 시험전압은 최대사용전압의 몇 배인가?

  1. 1배
  2. 1.1배
  3. 1.25배
  4. 1.5배
정답과 해설 보기

정답: 3

3번 ‘1.25배’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: KEC 133의 표 133-1은 회전변류기를 제외한 교류 회전기에서 최대사용전압이 7kV를 초과하면 시험전압을 최대사용전압의 1.25배로 정한다. 단, 계산값이 10.5kV 미만이면 10.5kV를 적용하는 하한이 있으나 문제는 최대사용전압 자체가 10.5kV를 초과하므로 1.25배가 그대로 적용된다.

이 문제로 익힐 것

KEC 133 및 표 133-1 회전기 및 정류기 시험전압의 대상·수치·장소·예외를 구분해 ‘1.25배’를 판정할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: KEC 133 및 표 133-1 회전기 및 정류기 시험전압의 대상·수치·장소·예외를 구분해 ‘1.25배’를 판정할 수 있다.
  2. KEC 133의 표 133-1은 회전변류기를 제외한 교류 회전기에서 최대사용전압이 7kV를 초과하면 시험전압을 최대사용전압의 1.25배로 정한다.
  3. 단, 계산값이 10.5kV 미만이면 10.5kV를 적용하는 하한이 있으나 문제는 최대사용전압 자체가 10.5kV를 초과하므로 1.25배가 그대로 적용된다.

자주 하는 실수: 회전변류기 제외 교류 회전기는 최대사용전압 7kV 초과 행에서 1.25배를 적용한다. 10.5kV는 하한값 조건이다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 대상·전압구간·장소·일반값·예외를 한 묶음으로 현행 원문에서 찾고, 시험시점 규정과 달라졌는지도 확인한다.

확인 위치: 현행 KEC 133 표 133-1 · 회전기 및 정류기 시험전압

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 1배는 해당 교류 회전기의 규정 시험배수가 아니다.
  • 2번 · 오답: 1.1배는 이 표의 해당 회전기·전압 구간 값이 아니다.
  • 3번 · 정답: 7kV 초과 교류 회전기 시험전압의 규정 배수 1.25와 일치한다.
  • 4번 · 오답: 1.5배는 최대사용전압 7kV 이하 구간에서 적용되는 값이다.

정답 판정: KEC 133 및 표 133-1 회전기 및 정류기 시험전압

상세 정답 근거: 현행 KEC 133 표 133-1 · 회전기 및 정류기 시험전압를 국가법령정보센터의 2026년 1월 5일 시행 현행 KEC에서 찾아 대상·수치·예외를 다시 대조했다. 공개기출 최종정답 3번과 현행 판정 ‘1.25배’가 일치한다.

99. 폭연성 분진 또는 화약류 분말이 전기설비로 발화·폭발할 우려가 있는 곳의 저압 옥내배선 공사방법으로 옳은 것은? 단, 사용전압 400V 초과 방전등은 제외한다.

  1. 금속관공사
  2. 애자사용공사
  3. 합성수지관공사
  4. 캡타이어케이블공사
정답과 해설 보기

정답: 1

1번 ‘금속관공사’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: KEC 242.2.1은 폭연성 분진 또는 화약류 분말 위험장소의 저압 옥내배선을 금속관공사 또는 케이블공사로 시설하도록 하되 캡타이어케이블 사용은 제외한다. 제시 선택지 중 조건을 그대로 만족하는 것은 ① 금속관공사다.

이 문제로 익힐 것

KEC 242.2.1 폭연성 분진 위험장소의 대상·수치·장소·예외를 구분해 ‘금속관공사’를 판정할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: KEC 242.2.1 폭연성 분진 위험장소의 대상·수치·장소·예외를 구분해 ‘금속관공사’를 판정할 수 있다.
  2. KEC 242.2.1은 폭연성 분진 또는 화약류 분말 위험장소의 저압 옥내배선을 금속관공사 또는 케이블공사로 시설하도록 하되 캡타이어케이블 사용은 제외한다.
  3. 제시 선택지 중 조건을 그대로 만족하는 것은 ① 금속관공사다.

자주 하는 실수: 폭연성 먼지 위험장소는 금속관 또는 케이블 공사이고 캡타이어케이블은 명시적으로 제외된다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 대상·전압구간·장소·일반값·예외를 한 묶음으로 현행 원문에서 찾고, 시험시점 규정과 달라졌는지도 확인한다.

확인 위치: 현행 KEC 242.2.1 · 폭연성 먼지 위험장소

선지별 해설

  • 1번 · 정답: KEC 242.2.1이 허용한 공사방법 중 하나이므로 맞다.
  • 2번 · 오답: 애자사용공사는 폭연성 분진 위험장소의 허용 방법으로 열거되지 않는다.
  • 3번 · 오답: 합성수지관공사는 이 문제의 폭연성 분진 구분에서 정답 방법이 아니다.
  • 4번 · 오답: 케이블공사는 가능하지만 캡타이어케이블 사용은 조문에서 명시적으로 제외한다.

정답 판정: KEC 242.2.1 폭연성 분진 위험장소

상세 정답 근거: 현행 KEC 242.2.1 · 폭연성 먼지 위험장소를 국가법령정보센터의 2026년 1월 5일 시행 현행 KEC에서 찾아 대상·수치·예외를 다시 대조했다. 공개기출 최종정답 1번과 현행 판정 ‘금속관공사’가 일치한다.

100. 저압전로용 범용 퓨즈(gG)의 정격전류가 16A일 때 용단전류는 정격전류의 몇 배인가?

  1. 1.25배
  2. 1.5배
  3. 1.6배
  4. 1.9배
정답과 해설 보기

정답: 3

KEC 212.3 및 표 212.3-1 퓨즈(gG)의 용단특성의 대상·수치·장소·예외를 구분해 ‘1.6배’를 판정할 수 있다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
100번 정답 도식

3번 ‘1.6배’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: KEC 표 212.3-1의 퓨즈(gG) 용단특성에서 정격전류 16A 이상 63A 이하 구간은 60분 기준 불용단전류 1.25배, 용단전류 1.6배다. 정격 16A는 경계값을 포함해 이 구간에 들어가므로 정답은 ③이다.

이 문제로 익힐 것

KEC 212.3 및 표 212.3-1 퓨즈(gG)의 용단특성의 대상·수치·장소·예외를 구분해 ‘1.6배’를 판정할 수 있다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: KEC 212.3 및 표 212.3-1 퓨즈(gG)의 용단특성의 대상·수치·장소·예외를 구분해 ‘1.6배’를 판정할 수 있다.
  2. KEC 표 212.3-1의 퓨즈(gG) 용단특성에서 정격전류 16A 이상 63A 이하 구간은 60분 기준 불용단전류 1.25배, 용단전류 1.6배다.
  3. 정격 16A는 경계값을 포함해 이 구간에 들어가므로 정답은 ③이다.

자주 하는 실수: 정격 16A는 ‘16A 이상 63A 이하’ 행의 경계값이므로 용단전류 1.6배를 적용한다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 대상·전압구간·장소·일반값·예외를 한 묶음으로 현행 원문에서 찾고, 시험시점 규정과 달라졌는지도 확인한다.

확인 위치: 현행 KEC 212.3.4 표 212.3-1 · 퓨즈(gG) 용단특성

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 1.25배는 해당 구간의 용단전류가 아니라 불용단전류 배수다.
  • 2번 · 오답: 1.5배는 16A 미만 구간의 불용단전류와 혼동한 값이다.
  • 3번 · 정답: 16A 이상 63A 이하 gG 퓨즈의 용단전류 배수 1.6과 일치한다.
  • 4번 · 오답: 1.9배는 4A 초과 16A 미만 구간의 용단전류 배수다.

정답 판정: KEC 212.3 및 표 212.3-1 퓨즈(gG)의 용단특성

상세 정답 근거: 현행 KEC 212.3.4 표 212.3-1 · 퓨즈(gG) 용단특성를 국가법령정보센터의 2026년 1월 5일 시행 현행 KEC에서 찾아 대상·수치·예외를 다시 대조했다. 공개기출 최종정답 3번과 현행 판정 ‘1.6배’가 일치한다.

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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