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전기기사 기출문제 2024년 1회 필기

2024년 1회 전기기사 필기 CBT 공개 복원 자료를 바탕으로 구성한 대표 학습본 100문항입니다. PDF·CBT와 정답, 선지별 해설, 상세 근거 링크를 제공합니다.

후기복원 100문항 시험기간 2024-02-15 ~ 2024-03-07 근거 기준일 2026-09-06

전기기사 기출문제 2024년 1회 필기 안내

전기기사 기출문제 2024년 1회 필기 100문항입니다. PDF와 CBT로 풀고 정답·4개 선지별 해설과 계산식·적용 규정의 상세 근거를 확인하세요.

수험자별 문항이 달라질 수 있는 2024년 1회 CBT 회차의 공개 복원 화면과 풀이를 대조한 대표 학습본입니다. 모든 정답은 독립 계산 또는 당시 적용 규정으로 다시 검산했으며 시험 관리기관 공식 문제지 또는 공식 동일 문항 세트가 아닙니다.

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전기기사 · 전기자기학

1. 공기 중 반지름 a[m]인 독립 금속구의 정전용량은?

  1. 2πε₀a
  2. 4πε₀a
  3. 1/(2πε₀a)
  4. 1/(4πε₀a)
정답과 해설 보기

정답: 2

전기기사 독립 구도체의 전위 V=Q/(4πε₀a)에서 C=Q/V를 구해 반지름에 비례하는 식을 고른다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
1번 정답 도식

2번 ‘4πε₀a’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 독립 구도체의 전위는 V=Q/(4πε₀a)이므로 C=Q/V=4πε₀a이다.

이 문제로 익힐 것

독립 구도체의 전위 V=Q/(4πε₀a)에서 C=Q/V를 구해 반지름에 비례하는 식을 고른다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 독립 구도체의 전위 V=Q/(4πε₀a)에서 C=Q/V를 구해 반지름에 비례하는 식을 고른다.
  2. 독립 구도체의 전위는 V=Q/(4πε₀a)이므로 C=Q/V=4πε₀a이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 2번 ‘4πε₀a’를 선택한다.

자주 하는 실수: 전위계수와 정전용량을 서로 역수 관계로 보지 않거나 구면적의 4π를 2π로 줄이기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 독립 구도체의 전위 V=Q/(4πε₀a)에서 C=Q/V를 구해 반지름에 비례하는 식을 고른다. 먼저 식의 적용조건과 단위를 적고 수치를 넣은 뒤 방향·경계값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 2πε₀a는 구면 전체의 입체각 계수 4π를 절반만 반영한 식이다.
  • 2번 · 정답: V=Q/(4πε₀a)이므로 C=Q/V=4πε₀a가 되어 정확하다.
  • 3번 · 오답: 1/(2πε₀a)는 단위도 F가 아니며 정전용량이 반지름에 반비례하게 된다.
  • 4번 · 오답: 1/(4πε₀a)는 정전용량이 아니라 구도체의 전위계수에 해당한다.

정답 판정: 독립 구도체 정전용량 C=4πε₀a

상세 정답 근거: calculation-isolated-sphere-capacitance의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 2번 및 선택지 ‘4πε₀a’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

2. 폐곡면에서 발산되는 전속밀도와 폐곡면 안의 전하밀도 관계를 나타내는 법칙은?

  1. 패러데이 전자유도 법칙
  2. 앙페르-맥스웰 회로법칙
  3. 가우스 법칙
  4. 비오-사바르 법칙
정답과 해설 보기

정답: 3

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

핵심 해설: 가우스 법칙의 미분형은 ∇·D=ρv이고 적분형은 폐곡면 전속이 내부 전하와 같다는 뜻이다.

이 문제로 익힐 것

폐곡면을 통과하는 전속과 내부 전하를 연결하는 가우스 법칙의 적분형·미분형을 함께 식별한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 폐곡면을 통과하는 전속과 내부 전하를 연결하는 가우스 법칙의 적분형·미분형을 함께 식별한다.
  2. 가우스 법칙의 미분형은 ∇·D=ρv이고 적분형은 폐곡면 전속이 내부 전하와 같다는 뜻이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 3번 ‘가우스 법칙’를 선택한다.

자주 하는 실수: 전자유도·전류의 순환·전류요소의 자계를 다루는 다른 전자기 법칙과 이름을 섞기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 폐곡면을 통과하는 전속과 내부 전하를 연결하는 가우스 법칙의 적분형·미분형을 함께 식별한다. 정의와 반대개념을 나란히 적고 각 선택지에 하나씩 적용한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 패러데이 법칙은 시간에 따라 변하는 자속과 유도전계를 연결한다.
  • 2번 · 오답: 앙페르-맥스웰 법칙은 자계의 순환과 전도·변위전류를 연결한다.
  • 3번 · 정답: ∮D·dS=Q와 ∇·D=ρᵥ가 폐곡면 전속과 내부 전하를 잇는 가우스 법칙이다.
  • 4번 · 오답: 비오-사바르 법칙은 전류요소가 만드는 자계의 크기와 방향을 구한다.

정답 판정: 가우스 법칙 ∇·D=ρv

상세 정답 근거: concept-gauss-law의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 3번 및 선택지 ‘가우스 법칙’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

3. 서로 떨어진 도체 A에만 1 C를 주었을 때 A와 B의 전위가 각각 3 V, 2 V였다. A와 B에 각각 1 C, 2 C를 주면 A의 전위는?

  1. 6 V
  2. 7 V
  3. 8 V
  4. 9 V
정답과 해설 보기

정답: 2

전기기사 전위계수의 상반성 P₁₂=P₂₁을 이용해 A의 전위 V_A=P₁₁Q_A+P₁₂Q_B를 계산한다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
3번 정답 도식

2번 ‘7 V’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: VA=P11QA+P12QB이며 첫 조건에서 P11=3, 상반정리로 P12=P21=2이다. 따라서 VA=3×1+2×2=7 V이다.

이 문제로 익힐 것

전위계수의 상반성 P₁₂=P₂₁을 이용해 A의 전위 V_A=P₁₁Q_A+P₁₂Q_B를 계산한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 전위계수의 상반성 P₁₂=P₂₁을 이용해 A의 전위 V_A=P₁₁Q_A+P₁₂Q_B를 계산한다.
  2. VA=P11QA+P12QB이며 첫 조건에서 P11=3, 상반정리로 P12=P21=2이다.
  3. 따라서 VA=3×1+2×2=7 V이다.

자주 하는 실수: B의 전위 2 V를 단순히 더하거나 B에 준 2 C를 한 번만 반영해 6 V로 고르기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 전위계수의 상반성 P₁₂=P₂₁을 이용해 A의 전위 V_A=P₁₁Q_A+P₁₂Q_B를 계산한다. 먼저 식의 적용조건과 단위를 적고 수치를 넣은 뒤 방향·경계값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 6 V는 B 전하 2 C의 기여 2×2=4 V를 3 V에 제대로 합하지 않은 값이다.
  • 2번 · 정답: P₁₁=3, P₁₂=P₂₁=2이므로 V_A=3×1+2×2=7 V가 맞다.
  • 3번 · 오답: 8 V는 상호 전위계수 또는 전하량을 한 단위 과대 반영해야 나오는 값이다.
  • 4번 · 오답: 9 V는 A와 B의 전위계수 관계를 무시한 채 계수를 임의로 합한 값이다.

정답 판정: 전위계수식 VA=P11QA+P12QB와 P12=P21

상세 정답 근거: calculation-potential-coefficients의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 2번 및 선택지 ‘7 V’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

4. 전위 V와 전계 E의 관계식으로 옳은 것은?

  1. E=grad V
  2. E=div V
  3. E=−grad V
  4. E=−div V
정답과 해설 보기

정답: 3

전기기사 전계가 전위가 가장 빠르게 감소하는 방향이라는 사실에서 E=−grad V를 판정한다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
4번 정답 도식

3번 ‘E=−grad V’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 전계는 전위가 가장 빠르게 감소하는 방향이므로 E=−∇V=−grad V이다.

이 문제로 익힐 것

전계가 전위가 가장 빠르게 감소하는 방향이라는 사실에서 E=−grad V를 판정한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 전계가 전위가 가장 빠르게 감소하는 방향이라는 사실에서 E=−grad V를 판정한다.
  2. 전계는 전위가 가장 빠르게 감소하는 방향이므로 E=−∇V=−grad V이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 3번 ‘E=−grad V’를 선택한다.

자주 하는 실수: 전위가 높은 방향을 전계 방향으로 보아 음의 부호를 빼거나 스칼라에 div를 적용하기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 전계가 전위가 가장 빠르게 감소하는 방향이라는 사실에서 E=−grad V를 판정한다. 정의와 반대개념을 나란히 적고 각 선택지에 하나씩 적용한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: E=grad V는 전위가 증가하는 방향이라 실제 전계 방향과 반대다.
  • 2번 · 오답: div는 벡터장의 발산 연산이므로 스칼라 전위 V에 적용해 전계 벡터를 만들 수 없다.
  • 3번 · 정답: E=−∇V는 전계의 방향과 전위 감소 방향을 함께 나타내는 정확한 관계다.
  • 4번 · 오답: −div V 역시 스칼라 전위에 잘못된 연산을 적용해 벡터 전계를 얻지 못한다.

정답 판정: 전계와 전위의 관계 E=−∇V

상세 정답 근거: concept-potential-gradient의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 3번 및 선택지 ‘E=−grad V’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

5. 정상 전류계에서 전류밀도 J, 도전율 σ, 전계 E일 때 옴 법칙의 미분형은?

  1. J=σE
  2. J=E/σ
  3. J=ρE
  4. J=ρσE
정답과 해설 보기

정답: 1

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

핵심 해설: 도전율은 고유저항의 역수이므로 J=σE=E/ρ이다.

이 문제로 익힐 것

도전율 σ와 고유저항 ρ=1/σ를 구분해 옴 법칙의 미분형 J=σE를 고른다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 도전율 σ와 고유저항 ρ=1/σ를 구분해 옴 법칙의 미분형 J=σE를 고른다.
  2. 도전율은 고유저항의 역수이므로 J=σE=E/ρ이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 1번 ‘J=σE’를 선택한다.

자주 하는 실수: 도전율과 고유저항을 같은 양으로 보거나 σ를 곱해야 할 자리에 나누기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 도전율 σ와 고유저항 ρ=1/σ를 구분해 옴 법칙의 미분형 J=σE를 고른다. 정의와 반대개념을 나란히 적고 각 선택지에 하나씩 적용한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답: J=σE는 전계가 클수록, 도전율이 클수록 전류밀도가 커지는 미분형 옴 법칙이다.
  • 2번 · 오답: J=E/σ는 도전율이 클수록 전류가 작아져 도체의 물리적 거동과 반대다.
  • 3번 · 오답: J=ρE는 ρ가 고유저항이므로 올바른 식 J=E/ρ와 분자·분모가 뒤집혔다.
  • 4번 · 오답: J=ρσE는 ρσ=1이 되어 J=E가 되므로 재료의 전도 특성이 사라진다.

정답 판정: 옴 법칙의 미분형 J=σE

상세 정답 근거: concept-point-form-ohms-law의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 1번 및 선택지 ‘J=σE’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

6. 히스테리시스 곡선에서 히스테리시스 손실에 해당하는 것은?

  1. 보자력의 크기
  2. 잔류자기의 크기
  3. 보자력과 잔류자기의 곱
  4. 히스테리시스 곡선의 면적
정답과 해설 보기

정답: 4

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

핵심 해설: 자화 한 주기당 단위체적 손실은 B-H 히스테리시스 루프가 둘러싼 면적이다.

이 문제로 익힐 것

B-H 루프 한 주기가 둘러싼 면적이 단위체적당 히스테리시스 에너지 손실임을 연결한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: B-H 루프 한 주기가 둘러싼 면적이 단위체적당 히스테리시스 에너지 손실임을 연결한다.
  2. 자화 한 주기당 단위체적 손실은 B-H 히스테리시스 루프가 둘러싼 면적이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 4번 ‘히스테리시스 곡선의 면적’를 선택한다.

자주 하는 실수: 보자력과 잔류자기는 축 절편이므로 두 값의 곱만으로 실제 곡선 면적을 대신하기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 B-H 루프 한 주기가 둘러싼 면적이 단위체적당 히스테리시스 에너지 손실임을 연결한다. 정의와 반대개념을 나란히 적고 각 선택지에 하나씩 적용한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 보자력은 B를 0으로 되돌리는 데 필요한 H축 절편이지 손실 그 자체가 아니다.
  • 2번 · 오답: 잔류자기는 H=0일 때 남는 B축 절편으로 한 주기 에너지를 나타내지 않는다.
  • 3번 · 오답: 보자력×잔류자기는 루프를 직사각형으로 근사한 값일 뿐 일반 곡선의 손실과 같지 않다.
  • 4번 · 정답: 한 주기 단위체적 손실은 ∮H·dB이며 B-H 히스테리시스 루프의 면적이다.

정답 판정: 히스테리시스 루프 면적과 손실

상세 정답 근거: concept-hysteresis-loss의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 4번 및 선택지 ‘히스테리시스 곡선의 면적’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

7. q=2 C, E=2ax+ay−4az V/m, B=−2ax+2ay−az Wb/m², v=4ax−ay−2az m/s일 때 전하가 받는 힘은?

  1. −14ax+18ay+6az N
  2. 14ax−18ay−6az N
  3. −14ax+18ay+4az N
  4. 14ax+18ay+4az N
정답과 해설 보기

정답: 4

전기기사 v×B를 행렬식으로 구한 뒤 E와 성분별로 더하고 전하량 q를 곱해 로런츠힘을 계산한다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
7번 정답 도식

4번 ‘14ax+18ay+4az N’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: v×B=5ax+8ay+6az이고 F=q(E+v×B)=2(7ax+9ay+2az)=14ax+18ay+4az N이다.

이 문제로 익힐 것

v×B를 행렬식으로 구한 뒤 E와 성분별로 더하고 전하량 q를 곱해 로런츠힘을 계산한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: v×B를 행렬식으로 구한 뒤 E와 성분별로 더하고 전하량 q를 곱해 로런츠힘을 계산한다.
  2. v×B=5ax+8ay+6az이고 F=q(E+v×B)=2(7ax+9ay+2az)=14ax+18ay+4az N이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 4번 ‘14ax+18ay+4az N’를 선택한다.

자주 하는 실수: 외적 순서를 B×v로 바꾸거나 E의 z성분 −4를 더하는 과정에서 부호를 잃기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 v×B를 행렬식으로 구한 뒤 E와 성분별로 더하고 전하량 q를 곱해 로런츠힘을 계산한다. 먼저 식의 적용조건과 단위를 적고 수치를 넣은 뒤 방향·경계값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: x성분을 음수로 둔 −14aₓ는 v×B의 외적 순서나 부호를 반대로 처리한 결과다.
  • 2번 · 오답: y와 z성분이 모두 음수인 값은 E+v×B의 성분별 합과 일치하지 않는다.
  • 3번 · 오답: z성분 4는 맞지만 x성분 −14는 외적의 방향을 뒤집은 오류가 남아 있다.
  • 4번 · 정답: v×B=(5,8,6), E+v×B=(7,9,2)이므로 q=2를 곱한 (14,18,4) N이 맞다.

정답 판정: 로렌츠 힘 F=q(E+v×B)

상세 정답 근거: calculation-lorentz-force-vector의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 4번 및 선택지 ‘14ax+18ay+4az N’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

8. 반지름 r인 반원형 도선에 전류 I가 흐를 때 중심의 자계 세기는?

  1. I/(2r)
  2. I/(2πr)
  3. I/(πr)
  4. I/(4r)
정답과 해설 보기

정답: 4

전기기사 원호 중심 자계 H=Iθ/(4πr)에 반원의 중심각 θ=π를 대입한다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
8번 정답 도식

4번 ‘I/(4r)’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 원형 코일 중심의 H=I/(2r)에서 반원은 원주의 절반이므로 H=I/(4r)이다.

이 문제로 익힐 것

원호 중심 자계 H=Iθ/(4πr)에 반원의 중심각 θ=π를 대입한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 원호 중심 자계 H=Iθ/(4πr)에 반원의 중심각 θ=π를 대입한다.
  2. 원형 코일 중심의 H=I/(2r)에서 반원은 원주의 절반이므로 H=I/(4r)이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 4번 ‘I/(4r)’를 선택한다.

자주 하는 실수: 완전 원형도선의 I/(2r)를 그대로 쓰거나 H 식에 불필요한 π를 남기기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 원호 중심 자계 H=Iθ/(4πr)에 반원의 중심각 θ=π를 대입한다. 먼저 식의 적용조건과 단위를 적고 수치를 넣은 뒤 방향·경계값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: I/(2r)는 중심각 2π인 완전 원형도선 한 바퀴의 자계다.
  • 2번 · 오답: I/(2πr)는 무한 직선도선 식의 거리 의존성을 잘못 가져온 값이다.
  • 3번 · 오답: I/(πr)는 반원의 중심각을 대입해도 얻을 수 없고 π가 약분되지 않았다.
  • 4번 · 정답: θ=π이므로 H=Iπ/(4πr)=I/(4r)가 정확하다.

정답 판정: 원호 중심 자계 H=Iθ/(4πr)

상세 정답 근거: calculation-semicircular-wire-field의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 4번 및 선택지 ‘I/(4r)’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

9. 질량 10⁻¹⁰ kg, 전하량 10⁻⁸ C인 전하의 가속도가 10²i+10²j m/s²일 때 전계는?

  1. 10⁴i+10⁵j V/m
  2. i+10j V/m
  3. i+j V/m
  4. 10⁻⁶i+10⁻⁴j V/m
정답과 해설 보기

정답: 3

전기기사 전기력 qE=ma를 벡터 성분별로 적용하고 m/q=10⁻²의 지수를 계산한다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
9번 정답 도식

3번 ‘i+j V/m’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: QE=ma에서 E=(m/Q)a=10⁻²(10²i+10²j)=i+j V/m이다.

이 문제로 익힐 것

전기력 qE=ma를 벡터 성분별로 적용하고 m/q=10⁻²의 지수를 계산한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 전기력 qE=ma를 벡터 성분별로 적용하고 m/q=10⁻²의 지수를 계산한다.
  2. QE=ma에서 E=(m/Q)a=10⁻²(10²i+10²j)=i+j V/m이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 3번 ‘i+j V/m’를 선택한다.

자주 하는 실수: 질량과 전하의 지수 나눗셈을 반대로 하거나 i와 j 성분의 같은 가속도를 다르게 처리하기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 전기력 qE=ma를 벡터 성분별로 적용하고 m/q=10⁻²의 지수를 계산한다. 먼저 식의 적용조건과 단위를 적고 수치를 넣은 뒤 방향·경계값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 10⁴i+10⁵j는 m/q를 뒤집었고 같은 가속도 성분에도 서로 다른 값을 배정했다.
  • 2번 · 오답: i+10j는 i와 j의 가속도가 같은데 j성분만 열 배로 만든 값이다.
  • 3번 · 정답: m/q=10⁻¹⁰/10⁻⁸=10⁻²이므로 E=10⁻²(10²i+10²j)=i+j V/m이다.
  • 4번 · 오답: 10⁻⁶i+10⁻⁴j는 지수 계산과 성분비를 모두 잘못 적용한 매우 작은 값이다.

정답 판정: 전기력 QE=ma을 적용한 정답 판정

상세 정답 근거: calculation-electric-field-from-acceleration의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 3번 및 선택지 ‘i+j V/m’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

10. 등방성 방송 안테나 출력이 W[W]일 때 진공에서 r[m] 떨어진 점의 자계 실효값은?

  1. (1/r)√(W/(377π))
  2. (1/(2r))√(W/(377π))
  3. (1/r)√(W/(188π))
  4. (1/(2r))√(W/(188π))
정답과 해설 보기

정답: 2

전기기사 등방 방사의 구면 전력밀도 W/(4πr²)와 자유공간 관계 S=η₀H²를 같게 둔다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
10번 정답 도식

2번 ‘(1/(2r))√(W/(377π))’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 평균 포인팅전력은 W/(4πr²)=377H²이므로 H=(1/(2r))√(W/(377π)) A/m이다.

이 문제로 익힐 것

등방 방사의 구면 전력밀도 W/(4πr²)와 자유공간 관계 S=η₀H²를 같게 둔다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 등방 방사의 구면 전력밀도 W/(4πr²)와 자유공간 관계 S=η₀H²를 같게 둔다.
  2. 평균 포인팅전력은 W/(4πr²)=377H²이므로 H=(1/(2r))√(W/(377π)) A/m이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 2번 ‘(1/(2r))√(W/(377π))’를 선택한다.

자주 하는 실수: 구면적의 4를 제곱근 밖에서 빠뜨리거나 자유공간 임피던스 377을 188로 바꾸기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 등방 방사의 구면 전력밀도 W/(4πr²)와 자유공간 관계 S=η₀H²를 같게 둔다. 먼저 식의 적용조건과 단위를 적고 수치를 넣은 뒤 방향·경계값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 1/r 계수는 4πr²의 4에 대한 제곱근 2를 빠뜨려 정답의 두 배가 된다.
  • 2번 · 정답: W/(4πr²)=377H²을 풀면 H=(1/2r)√(W/(377π))가 맞다.
  • 3번 · 오답: 188π는 자유공간 고유임피던스 377 Ω을 임의로 절반으로 둔 값이다.
  • 4번 · 오답: 거리계수 1/(2r)는 맞지만 188을 사용해 자계가 √2배 크게 계산된다.

정답 판정: 포인팅벡터 P=EH=377H²

상세 정답 근거: calculation-isotropic-radiation-field의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 2번 및 선택지 ‘(1/(2r))√(W/(377π))’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

11. 길이 10 cm, 단면 반지름 1 cm인 원통형 자성체가 길이방향으로 균일 자화되고 자화 세기가 0.5 Wb/m²일 때 자기모멘트는?

  1. 1.57×10⁻⁵ Wb·m
  2. 1.57×10⁻⁴ Wb·m
  3. 1.57×10⁻³ Wb·m
  4. 1.57×10⁻² Wb·m
정답과 해설 보기

정답: 1

1번 ‘1.57×10⁻⁵ Wb·m’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 자기모멘트는 자화 세기×체적이므로 0.5×π(0.01)²×0.1=1.57×10⁻⁵ Wb·m이다.

이 문제로 익힐 것

균일 자화된 원통의 자기모멘트를 자화 세기와 체적 πr²l의 곱으로 계산한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 균일 자화된 원통의 자기모멘트를 자화 세기와 체적 πr²l의 곱으로 계산한다.
  2. 자기모멘트는 자화 세기×체적이므로 0.5×π(0.01)²×0.1=1.57×10⁻⁵ Wb·m이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 1번 ‘1.57×10⁻⁵ Wb·m’를 선택한다.

자주 하는 실수: cm를 m로 바꿀 때 반지름 제곱과 길이에서 발생하는 10의 지수를 하나씩 놓치기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 균일 자화된 원통의 자기모멘트를 자화 세기와 체적 πr²l의 곱으로 계산한다. 먼저 식의 적용조건과 단위를 적고 수치를 넣은 뒤 방향·경계값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답: 0.5×π(0.01)²×0.1=1.57×10⁻⁵ Wb·m이므로 단위변환까지 정확하다.
  • 2번 · 오답: 10⁻⁴은 길이 10 cm를 0.1 m로 바꾸는 계수 하나를 누락한 값이다.
  • 3번 · 오답: 10⁻³은 반지름 제곱에서 cm-to-m 변환을 충분히 반영하지 않은 값이다.
  • 4번 · 오답: 10⁻²은 원통 체적의 두 길이 변환을 거의 적용하지 않아 천 배 과대하다.

정답 판정: 자기모멘트=자화 세기×체적

상세 정답 근거: calculation-magnetic-dipole-moment의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 1번 및 선택지 ‘1.57×10⁻⁵ Wb·m’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

12. 자유전하가 없는 서로 다른 두 유전체의 경계조건으로 옳은 것은?

  1. E와 D의 접선성분이 모두 같다.
  2. E와 D의 법선성분이 모두 같다.
  3. E의 법선성분과 D의 접선성분이 같다.
  4. E의 접선성분과 D의 법선성분이 각각 연속이다.
정답과 해설 보기

정답: 4

4번 ‘E의 접선성분과 D의 법선성분이 각각 연속이다.’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 정전계 경계에서 Et1=Et2이고 자유 표면전하가 없으면 Dn1=Dn2이다.

이 문제로 익힐 것

자유 표면전하가 없는 유전체 경계에서 E의 접선성분과 D의 법선성분 연속조건을 구분한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 자유 표면전하가 없는 유전체 경계에서 E의 접선성분과 D의 법선성분 연속조건을 구분한다.
  2. 정전계 경계에서 Et1=Et2이고 자유 표면전하가 없으면 Dn1=Dn2이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 4번 ‘E의 접선성분과 D의 법선성분이 각각 연속이다.’를 선택한다.

자주 하는 실수: 유전율이 다른데 E와 D의 같은 방향 성분이 모두 연속이라고 묶어 외우기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 자유 표면전하가 없는 유전체 경계에서 E의 접선성분과 D의 법선성분 연속조건을 구분한다. 정의와 반대개념을 나란히 적고 각 선택지에 하나씩 적용한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: E의 접선은 연속이지만 D의 접선은 유전율 차이에 따라 달라질 수 있다.
  • 2번 · 오답: D의 법선은 연속이지만 E의 법선은 유전율이 다르면 일반적으로 달라진다.
  • 3번 · 오답: 연속되는 두 성분을 서로 바꾼 선택지로 실제 경계조건과 반대다.
  • 4번 · 정답: ∮E·dl=0에서 Eₜ 연속, 자유 표면전하 0에서 Dₙ 연속이므로 정확하다.

정답 판정: 유전체 경계조건 Et 연속·Dn 연속

상세 정답 근거: concept-dielectric-boundary의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 4번 및 선택지 ‘E의 접선성분과 D의 법선성분이 각각 연속이다.’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

13. 권선수 N인 코일에 전류 I를 흘려 자속 Φ가 생길 때 저장 자기에너지는?

  1. NΦ²I/2
  2. NΦI/2
  3. 2NΦ/I
  4. N²ΦI/2
정답과 해설 보기

정답: 2

전기기사 쇄교자속 NΦ=LI와 저장에너지 W=LI²/2를 결합해 NΦI/2로 정리한다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
13번 정답 도식

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

핵심 해설: L=NΦ/I이고 W=LI²/2이므로 W=NΦI/2이다.

이 문제로 익힐 것

쇄교자속 NΦ=LI와 저장에너지 W=LI²/2를 결합해 NΦI/2로 정리한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 쇄교자속 NΦ=LI와 저장에너지 W=LI²/2를 결합해 NΦI/2로 정리한다.
  2. L=NΦ/I이고 W=LI²/2이므로 W=NΦI/2이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 2번 ‘NΦI/2’를 선택한다.

자주 하는 실수: 자속 Φ나 권선수 N을 한 번 더 곱하거나 에너지식의 전류 제곱을 그대로 남기기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 쇄교자속 NΦ=LI와 저장에너지 W=LI²/2를 결합해 NΦI/2로 정리한다. 먼저 식의 적용조건과 단위를 적고 수치를 넣은 뒤 방향·경계값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: NΦ²I/2는 L=NΦ/I를 대입하는 과정에서 자속 Φ를 불필요하게 한 번 더 곱했다.
  • 2번 · 정답: W=(1/2)(NΦ/I)I²=NΦI/2이므로 정확한 저장에너지 식이다.
  • 3번 · 오답: 2NΦ/I는 에너지식의 1/2과 I²을 모두 거꾸로 처리해 차원도 맞지 않는다.
  • 4번 · 오답: N²ΦI/2는 쇄교자속 NΦ에 권선수 N을 다시 곱해 한 번 중복했다.

정답 판정: 코일 에너지 W=LI²/2와 L=NΦ/I

상세 정답 근거: calculation-magnetic-energy의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 2번 및 선택지 ‘NΦI/2’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

14. 내도체 반지름 a, 외도체 안쪽 반지름 b인 길이 1 m 무한장 동축 원통도체 사이의 정전용량은?

  1. ε ln(b/a)/(2π)
  2. 2πε ln(a/b)
  3. 2πε/ln(b/a)
  4. ε/(2π ln(b/a))
정답과 해설 보기

정답: 3

3번 ‘2πε/ln(b/a)’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 동축 원통의 단위길이 정전용량은 전위차 적분에서 C'=2πε/ln(b/a)로 얻는다.

이 문제로 익힐 것

동축 원통의 방사상 전계를 a에서 b까지 적분해 단위길이 정전용량을 구한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 동축 원통의 방사상 전계를 a에서 b까지 적분해 단위길이 정전용량을 구한다.
  2. 동축 원통의 단위길이 정전용량은 전위차 적분에서 C'=2πε/ln(b/a)로 얻는다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 3번 ‘2πε/ln(b/a)’를 선택한다.

자주 하는 실수: 전위차 적분에서 ln(b/a)의 순서를 뒤집거나 C와 전위계수를 역수로 혼동하기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 동축 원통의 방사상 전계를 a에서 b까지 적분해 단위길이 정전용량을 구한다. 먼저 식의 적용조건과 단위를 적고 수치를 넣은 뒤 방향·경계값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: εln(b/a)/(2π)는 올바른 정전용량의 역수 형태와 계수가 뒤섞인 식이다.
  • 2번 · 오답: ln(a/b)는 b>a일 때 음수가 되어 양수여야 하는 정전용량과 모순된다.
  • 3번 · 정답: V=λln(b/a)/(2πε)이므로 C'=λ/V=2πε/ln(b/a)가 맞다.
  • 4번 · 오답: ε/[2πln(b/a)]는 분자의 2π를 분모로 옮겨 정답보다 4π²만큼 작다.

정답 판정: 동축 원통 단위길이 정전용량

상세 정답 근거: calculation-coaxial-capacitance의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 3번 및 선택지 ‘2πε/ln(b/a)’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

15. 자유공간을 진행하는 전자파의 전계와 자계의 시간적 위상관계는?

  1. 서로 같은 위상이다.
  2. 전계가 자계보다 90° 빠르다.
  3. 자계가 전계보다 90° 빠르다.
  4. 전계가 자계보다 45° 빠르다.
정답과 해설 보기

정답: 1

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

핵심 해설: 자유공간 평면파의 E와 H는 공간적으로 직교하지만 시간적으로 동상이다.

이 문제로 익힐 것

손실 없는 자유공간 평면파에서 E와 H가 공간적으로 직교하고 시간적으로 동상임을 구분한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 손실 없는 자유공간 평면파에서 E와 H가 공간적으로 직교하고 시간적으로 동상임을 구분한다.
  2. 자유공간 평면파의 E와 H는 공간적으로 직교하지만 시간적으로 동상이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 1번 ‘서로 같은 위상이다.’를 선택한다.

자주 하는 실수: 전계와 자계가 직각이라는 공간 방향 관계를 90°의 시간 위상차로 오해하기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 손실 없는 자유공간 평면파에서 E와 H가 공간적으로 직교하고 시간적으로 동상임을 구분한다. 정의와 반대개념을 나란히 적고 각 선택지에 하나씩 적용한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답: 자유공간 평면파의 E와 H는 같은 위상으로 최대·영점을 동시에 지난다.
  • 2번 · 오답: 90° 빠르다는 설명은 두 벡터의 공간적 직교를 시간 위상으로 잘못 옮긴 것이다.
  • 3번 · 오답: 자계가 90° 빠르지도 않으며 손실 없는 매질에서 E/H=η₀는 실수다.
  • 4번 · 오답: 45° 위상차는 자유공간 평면파의 맥스웰 방정식 해에서 나타나지 않는다.

정답 판정: 자유공간 평면파의 E-H 동상관계

상세 정답 근거: concept-plane-wave-phase의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 1번 및 선택지 ‘서로 같은 위상이다.’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

16. D=x²ax+y²ay+z²az C/m²일 때 점 (1,2,3)의 체적전하밀도는?

  1. 12 C/m³
  2. 13 C/m³
  3. 14 C/m³
  4. 15 C/m³
정답과 해설 보기

정답: 1

전기기사 가우스 법칙 미분형 ρᵥ=∇·D로 각 성분을 해당 좌표에 대해 미분한 뒤 점을 대입한다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
16번 정답 도식

1번 ‘12 C/m³’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: ρv=∇·D=2x+2y+2z이므로 (1,2,3)에서 2+4+6=12 C/m³이다.

이 문제로 익힐 것

가우스 법칙 미분형 ρᵥ=∇·D로 각 성분을 해당 좌표에 대해 미분한 뒤 점을 대입한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 가우스 법칙 미분형 ρᵥ=∇·D로 각 성분을 해당 좌표에 대해 미분한 뒤 점을 대입한다.
  2. ρv=∇·D=2x+2y+2z이므로 (1,2,3)에서 2+4+6=12 C/m³이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 1번 ‘12 C/m³’를 선택한다.

자주 하는 실수: D의 성분값 1,4,9를 직접 더하거나 편미분 전에 좌표를 먼저 대입하기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 가우스 법칙 미분형 ρᵥ=∇·D로 각 성분을 해당 좌표에 대해 미분한 뒤 점을 대입한다. 먼저 식의 적용조건과 단위를 적고 수치를 넣은 뒤 방향·경계값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답: ∇·D=2x+2y+2z에 (1,2,3)을 넣으면 2+4+6=12 C/m³이므로 정확하다.
  • 2번 · 오답: 13은 발산값 12에 근거 없는 1을 더한 값이며 편미분 결과가 아니다.
  • 3번 · 오답: 14는 D의 원래 성분값 1+4+9를 더한 값으로 발산을 계산하지 않았다.
  • 4번 · 오답: 15는 어느 성분의 올바른 편미분과 좌표 대입 조합에서도 나오지 않는다.

정답 판정: 가우스 법칙 미분형 ρv=∇·D

상세 정답 근거: calculation-divergence-charge-density의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 1번 및 선택지 ‘12 C/m³’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

17. E=(2/x)ax−(2/y)ay V/m일 때 점 (3,5)를 지나는 전기력선 방정식은?

  1. x²+y²=12
  2. y²−x²=12
  3. x²+y²=16
  4. y²−x²=16
정답과 해설 보기

정답: 4

전기기사 전기력선 접선조건 dx/Eₓ=dy/Eᵧ를 적분하고 통과점 (3,5)로 적분상수를 정한다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
17번 정답 도식

4번 ‘y²−x²=16’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: dx/Ex=dy/Ey에서 xdx=−ydy를 적분하면 y²−x²=C이고 점 (3,5)를 대입하면 C=16이다.

이 문제로 익힐 것

전기력선 접선조건 dx/Eₓ=dy/Eᵧ를 적분하고 통과점 (3,5)로 적분상수를 정한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 전기력선 접선조건 dx/Eₓ=dy/Eᵧ를 적분하고 통과점 (3,5)로 적분상수를 정한다.
  2. dx/Ex=dy/Ey에서 xdx=−ydy를 적분하면 y²−x²=C이고 점 (3,5)를 대입하면 C=16이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 4번 ‘y²−x²=16’를 선택한다.

자주 하는 실수: y성분의 음의 부호를 놓쳐 원의 식으로 만들거나 5²−3²=16을 12로 계산하기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 전기력선 접선조건 dx/Eₓ=dy/Eᵧ를 적분하고 통과점 (3,5)로 적분상수를 정한다. 먼저 식의 적용조건과 단위를 적고 수치를 넣은 뒤 방향·경계값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: x²+y²=12는 y성분 −2/y의 부호를 잃었고 통과점도 만족하지 않는다.
  • 2번 · 오답: y²−x²의 형태는 맞지만 (3,5)를 넣으면 25−9=16이지 12가 아니다.
  • 3번 · 오답: 상수 16은 맞지만 x²+y²=16에는 점 (3,5)가 놓이지 않는다.
  • 4번 · 정답: xdx=−ydy를 적분하면 y²−x²=C, 통과점에서 C=16이므로 정확하다.

정답 판정: 전기력선 미분방정식 dx/Ex=dy/Ey

상세 정답 근거: calculation-electric-field-line의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 4번 및 선택지 ‘y²−x²=16’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

18. 자기 인덕턴스 L1, L2와 상호 인덕턴스 M인 일반적인 자기결합의 결합계수 k 범위는?

  1. k<0
  2. 0<k<1
  3. k>1
  4. k=0
정답과 해설 보기

정답: 2

2번 ‘0<k<1’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: k=M/√(L1L2)이며 비결합은 0, 완전결합은 1이므로 일반 결합은 0<k<1이다.

이 문제로 익힐 것

결합계수 k=M/√(L₁L₂)의 물리적 한계와 비결합·완전결합 경계를 구분한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 결합계수 k=M/√(L₁L₂)의 물리적 한계와 비결합·완전결합 경계를 구분한다.
  2. k=M/√(L1L2)이며 비결합은 0, 완전결합은 1이므로 일반 결합은 0<k<1이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 2번 ‘0<k<1’를 선택한다.

자주 하는 실수: 상호 인덕턴스의 부호와 결합 정도를 혼동해 k를 음수로 보거나 1보다 크게 허용하기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 결합계수 k=M/√(L₁L₂)의 물리적 한계와 비결합·완전결합 경계를 구분한다. 정의와 반대개념을 나란히 적고 각 선택지에 하나씩 적용한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 결합 정도의 크기 k는 에너지 조건 때문에 음수가 될 수 없고 부호는 점표기에서 다룬다.
  • 2번 · 정답: 일반적인 불완전 결합은 비결합 0과 완전결합 1 사이인 0<k<1이다.
  • 3번 · 오답: k>1이면 M²>L₁L₂가 되어 수동 자기계의 에너지 조건을 위배한다.
  • 4번 · 오답: k=0은 두 코일 사이에 상호자속이 전혀 없는 비결합의 특수한 경우다.

정답 판정: 결합계수 k=M/√(L1L2)

상세 정답 근거: concept-coupling-coefficient의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 2번 및 선택지 ‘0<k<1’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

19. H=xy ay−xz az일 때 점 (2,3,5)의 전류밀도는?

  1. 3ax+5ay
  2. 3ay+5az
  3. 5ax+3az
  4. 5ay+3az
정답과 해설 보기

정답: 4

4번 ‘5ay+3az’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: J=∇×H에서 ay 성분은 z, az 성분은 y이므로 점에서 J=5ay+3az A/m²이다.

이 문제로 익힐 것

앙페르 법칙 J=∇×H의 행렬식을 전개해 각 성분을 구한 뒤 좌표를 대입한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 앙페르 법칙 J=∇×H의 행렬식을 전개해 각 성분을 구한 뒤 좌표를 대입한다.
  2. J=∇×H에서 ay 성분은 z, az 성분은 y이므로 점에서 J=5ay+3az A/m²이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 4번 ‘5ay+3az’를 선택한다.

자주 하는 실수: curl의 성분 순환과 음의 부호를 놓쳐 aₓ 성분을 만들거나 y·z 위치를 바꾸기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 앙페르 법칙 J=∇×H의 행렬식을 전개해 각 성분을 구한 뒤 좌표를 대입한다. 먼저 식의 적용조건과 단위를 적고 수치를 넣은 뒤 방향·경계값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: aₓ 성분은 ∂H_z/∂y−∂H_y/∂z=0이므로 3aₓ가 생길 수 없다.
  • 2번 · 오답: aᵧ 성분은 z=5이지 y=3이 아니어서 3aᵧ+5a_z는 순서가 뒤바뀌었다.
  • 3번 · 오답: aₓ 성분이 5인 선택지는 실제 curl에서 0인 성분을 잘못 만든 것이다.
  • 4번 · 정답: ∇×H=zaᵧ+ya_z이고 (2,3,5)에서 5aᵧ+3a_z A/m²가 맞다.

정답 판정: 암페어 법칙 미분형 J=∇×H

상세 정답 근거: calculation-curl-current-density의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 4번 및 선택지 ‘5ay+3az’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

20. 반지름 a인 구도체에 전하 Q가 주어질 때 표면의 정전응력은?

  1. Q²/(8π²ε₀a⁴)
  2. Q²/(16π²ε₀a⁴)
  3. Q²/(24π²ε₀a⁴)
  4. Q²/(32π²ε₀a⁴)
정답과 해설 보기

정답: 4

4번 ‘Q²/(32π²ε₀a⁴)’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 구 표면 E=Q/(4πε₀a²)이고 정전압력 f=ε₀E²/2이므로 Q²/(32π²ε₀a⁴)이다.

이 문제로 익힐 것

구 표면전계 E=Q/(4πε₀a²)를 정전압력 f=ε₀E²/2에 대입한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 구 표면전계 E=Q/(4πε₀a²)를 정전압력 f=ε₀E²/2에 대입한다.
  2. 구 표면 E=Q/(4πε₀a²)이고 정전압력 f=ε₀E²/2이므로 Q²/(32π²ε₀a⁴)이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 4번 ‘Q²/(32π²ε₀a⁴)’를 선택한다.

자주 하는 실수: 전계 제곱에서 4π의 제곱과 압력식의 1/2을 각각 빠뜨리기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 구 표면전계 E=Q/(4πε₀a²)를 정전압력 f=ε₀E²/2에 대입한다. 먼저 식의 적용조건과 단위를 적고 수치를 넣은 뒤 방향·경계값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 분모 8π²는 전계식의 4²=16과 압력식의 2를 모두 반영하지 못했다.
  • 2번 · 오답: 분모 16π²는 E²까지만 계산하고 f=ε₀E²/2의 1/2을 빠뜨렸다.
  • 3번 · 오답: 분모 24π²는 16과 2의 곱이 아닌 임의 계수라 두 기준식에서 나오지 않는다.
  • 4번 · 정답: f=(ε₀/2)[Q/(4πε₀a²)]²=Q²/(32π²ε₀a⁴)이 정확하다.

정답 판정: 정전응력 f=ε₀E²/2

상세 정답 근거: calculation-electrostatic-pressure의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 4번 및 선택지 ‘Q²/(32π²ε₀a⁴)’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

전기기사 · 전력공학

21. 1년 365일 중 185일 동안 그 값 이하로 내려가지 않는 하천 유량은?

  1. 평수량
  2. 풍수량
  3. 고수량
  4. 저수량
정답과 해설 보기

정답: 1

전기기사 유황곡선의 지속일수 기준 95·185·275·355일과 풍수량·평수량·저수량·갈수량을 대응시킨다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
21번 정답 도식

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

핵심 해설: 유황곡선 기준으로 95일은 풍수량, 185일은 평수량, 275일은 저수량, 355일은 갈수량이다.

이 문제로 익힐 것

유황곡선의 지속일수 기준 95·185·275·355일과 풍수량·평수량·저수량·갈수량을 대응시킨다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 유황곡선의 지속일수 기준 95·185·275·355일과 풍수량·평수량·저수량·갈수량을 대응시킨다.
  2. 유황곡선 기준으로 95일은 풍수량, 185일은 평수량, 275일은 저수량, 355일은 갈수량이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 1번 ‘평수량’를 선택한다.

자주 하는 실수: 명칭의 일상적 의미만 보고 평수량과 풍수량을 바꾸거나 275일 기준을 선택하기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 유황곡선의 지속일수 기준 95·185·275·355일과 풍수량·평수량·저수량·갈수량을 대응시킨다. 정의와 반대개념을 나란히 적고 각 선택지에 하나씩 적용한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답: 평수량은 1년 중 185일 동안 그 값 이하로 내려가지 않는 유량이다.
  • 2번 · 오답: 풍수량은 95일 지속유량으로 평수량보다 더 큰 유량 구간을 나타낸다.
  • 3번 · 오답: 고수량은 이 표준 95·185·275·355일 대응에서 묻는 185일 명칭이 아니다.
  • 4번 · 오답: 저수량은 275일 지속유량이므로 문제의 185일 조건과 다르다.

정답 판정: 유황곡선의 평수량 정의

상세 정답 근거: concept-flow-duration-curve의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 1번 및 선택지 ‘평수량’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

22. 장거리 송전선로 4단자정수의 특징으로 옳은 것은?

  1. A=B
  2. C=D
  3. A=D
  4. B=C
정답과 해설 보기

정답: 3

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

핵심 해설: 대칭 선로의 ABCD 정수는 A=D이고 상반조건은 AD−BC=1이다.

이 문제로 익힐 것

대칭 장거리 선로의 4단자정수에서 A=D이고 상반회로에서 AD−BC=1임을 구분한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 대칭 장거리 선로의 4단자정수에서 A=D이고 상반회로에서 AD−BC=1임을 구분한다.
  2. 대칭 선로의 ABCD 정수는 A=D이고 상반조건은 AD−BC=1이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 3번 ‘A=D’를 선택한다.

자주 하는 실수: A·D는 무차원이고 B·C는 서로 단위가 다른데 위치가 비슷하다는 이유로 같다고 보기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 대칭 장거리 선로의 4단자정수에서 A=D이고 상반회로에서 AD−BC=1임을 구분한다. 정의와 반대개념을 나란히 적고 각 선택지에 하나씩 적용한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: A와 B는 각각 무차원과 임피던스 차원이라 서로 같다고 둘 수 없다.
  • 2번 · 오답: C는 어드미턴스, D는 무차원이므로 C=D는 차원부터 맞지 않는다.
  • 3번 · 정답: 송수전단 구조가 대칭인 선로에서는 전압비 계수 A와 전류비 계수 D가 같다.
  • 4번 · 오답: B와 C는 임피던스와 어드미턴스 차원이라 같은 값이라는 일반 성질이 없다.

정답 판정: 장거리선 4단자정수 A=D

상세 정답 근거: concept-transmission-abcd-symmetry의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 3번 및 선택지 ‘A=D’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

23. 전력용 콘덴서로 얻을 수 있는 전류는?

  1. 지상전류
  2. 진상전류
  3. 동상전류
  4. 영상전류
정답과 해설 보기

정답: 2

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

핵심 해설: 콘덴서 전류는 전압보다 위상이 90° 앞서는 용량성 진상전류이다.

이 문제로 익힐 것

콘덴서의 i=C·dv/dt 관계로 전류가 전압보다 90° 앞서는 진상전류임을 판정한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 콘덴서의 i=C·dv/dt 관계로 전류가 전압보다 90° 앞서는 진상전류임을 판정한다.
  2. 콘덴서 전류는 전압보다 위상이 90° 앞서는 용량성 진상전류이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 2번 ‘진상전류’를 선택한다.

자주 하는 실수: 유도성 부하의 지상전류와 역률보상용 콘덴서가 공급하는 전류 방향을 혼동하기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 콘덴서의 i=C·dv/dt 관계로 전류가 전압보다 90° 앞서는 진상전류임을 판정한다. 정의와 반대개념을 나란히 적고 각 선택지에 하나씩 적용한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 지상전류는 코일성 부하에서 전압보다 늦는 전류로 콘덴서 특성과 반대다.
  • 2번 · 정답: 정현파에서 I=jωCV이므로 콘덴서는 전압보다 90° 앞선 진상전류를 공급한다.
  • 3번 · 오답: 동상전류는 순저항 부하의 특성이며 콘덴서의 무효전류가 아니다.
  • 4번 · 오답: 영상전류는 3상 불평형·지락의 대칭분 성분으로 위상 진상 여부와 다른 개념이다.

정답 판정: 콘덴서 전류의 진상 특성

상세 정답 근거: concept-capacitor-leading-current의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 2번 및 선택지 ‘진상전류’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

24. 횡축에 1년 365일, 종축에 유량을 표시하는 유황곡선의 설명으로 옳은 것은?

  1. 월별 유량을 큰 순서로 배열한다.
  2. 각 월의 최대유량만 표시한다.
  3. 일별 유량을 큰 순서로 배열한다.
  4. 일별 유량을 작은 순서로 배열한다.
정답과 해설 보기

정답: 3

3번 ‘일별 유량을 큰 순서로 배열한다.’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 유황곡선은 매일의 유량을 큰 값부터 작은 값 순서로 배열한 지속곡선이다.

이 문제로 익힐 것

유황곡선이 365개의 일유량을 큰 값부터 내림차순으로 배열한 지속곡선임을 이해한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 유황곡선이 365개의 일유량을 큰 값부터 내림차순으로 배열한 지속곡선임을 이해한다.
  2. 유황곡선은 매일의 유량을 큰 값부터 작은 값 순서로 배열한 지속곡선이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 3번 ‘일별 유량을 큰 순서로 배열한다.’를 선택한다.

자주 하는 실수: 월평균이나 월최대 유량 그래프로 생각하거나 작은 값부터 정렬하는 누가곡선과 혼동하기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 유황곡선이 365개의 일유량을 큰 값부터 내림차순으로 배열한 지속곡선임을 이해한다. 정의와 반대개념을 나란히 적고 각 선택지에 하나씩 적용한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 월별 자료만 쓰면 365일 지속일수와 각 일유량의 분포를 나타낼 수 없다.
  • 2번 · 오답: 각 월 최대값 12개만으로는 1년 유황곡선의 지속특성을 만들 수 없다.
  • 3번 · 정답: 매일의 유량을 큰 순서로 배열해야 특정 유량 이상이 지속되는 일수를 읽을 수 있다.
  • 4번 · 오답: 작은 순서 배열은 표준 유황곡선의 좌우 방향을 뒤집어 풍수·갈수 구간도 바뀐다.

정답 판정: 유황곡선 작성법을 적용한 정답 판정

상세 정답 근거: concept-flow-duration-curve-construction의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 3번 및 선택지 ‘일별 유량을 큰 순서로 배열한다.’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

25. 역률 cosθ1·유효전력 P1과 역률 cosθ2·유효전력 P2 부하가 병렬일 때 종합역률은?

  1. P1P2/(P1+P2)
  2. (P1cosθ1+P2cosθ2)/(P1+P2)
  3. (P1+P2)/(P1tanθ1+P2tanθ2)
  4. (P1+P2)/√((P1+P2)²+(P1tanθ1+P2tanθ2)²)
정답과 해설 보기

정답: 4

전기기사 각 부하의 유효전력과 무효전력을 더한 뒤 cosθ=P_total/√(P_total²+Q_total²)를 적용한다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
25번 정답 도식

4번 ‘(P1+P2)/√((P1+P2)²+(P1tanθ1+P2tanθ2)²)’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 합성 유효전력은 P1+P2, 무효전력은 P1tanθ1+P2tanθ2이므로 종합역률은 유효전력/피상전력이다.

이 문제로 익힐 것

각 부하의 유효전력과 무효전력을 더한 뒤 cosθ=P_total/√(P_total²+Q_total²)를 적용한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 각 부하의 유효전력과 무효전력을 더한 뒤 cosθ=P_total/√(P_total²+Q_total²)를 적용한다.
  2. 합성 유효전력은 P1+P2, 무효전력은 P1tanθ1+P2tanθ2이므로 종합역률은 유효전력/피상전력이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 4번 ‘(P1+P2)/√((P1+P2)²+(P1tanθ1+P2tanθ2)²)’를 선택한다.

자주 하는 실수: 개별 역률을 단순 평균하거나 유효전력에 cosθ를 다시 곱해 이중 반영하기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 각 부하의 유효전력과 무효전력을 더한 뒤 cosθ=P_total/√(P_total²+Q_total²)를 적용한다. 먼저 식의 적용조건과 단위를 적고 수치를 넣은 뒤 방향·경계값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: P₁P₂/(P₁+P₂)는 전력 차원이고 무효전력을 포함하지 않아 역률이 될 수 없다.
  • 2번 · 오답: P는 이미 유효전력이므로 Pcosθ를 다시 계산하면 역률을 이중으로 곱한다.
  • 3번 · 오답: P_total/Q_total은 cotθ이며 피상전력으로 나눈 역률이 아니다.
  • 4번 · 정답: Q_total=P₁tanθ₁+P₂tanθ₂이고 역률=P_total/√(P_total²+Q_total²)이 맞다.

정답 판정: 병렬부하 종합역률을 적용한 정답 판정

상세 정답 근거: calculation-combined-power-factor의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 4번 및 선택지 ‘(P1+P2)/√((P1+P2)²+(P1tanθ1+P2tanθ2)²)’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

26. 화력발전소에서 가장 큰 열손실은?

  1. 소내용 동력
  2. 송풍기 손실
  3. 복수기 손실
  4. 연도 배출가스 손실
정답과 해설 보기

정답: 3

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

핵심 해설: 터빈 배기증기를 물로 되돌리면서 막대한 잠열을 냉각수로 버리므로 복수기 손실이 가장 크다.

이 문제로 익힐 것

화력발전 열수지에서 터빈 배기증기의 잠열을 냉각수로 방출하는 복수기 손실을 식별한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 화력발전 열수지에서 터빈 배기증기의 잠열을 냉각수로 방출하는 복수기 손실을 식별한다.
  2. 터빈 배기증기를 물로 되돌리면서 막대한 잠열을 냉각수로 버리므로 복수기 손실이 가장 크다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 3번 ‘복수기 손실’를 선택한다.

자주 하는 실수: 눈에 보이는 굴뚝 배기가스 손실이 가장 클 것이라고 생각해 복수기의 잠열을 과소평가하기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 화력발전 열수지에서 터빈 배기증기의 잠열을 냉각수로 방출하는 복수기 손실을 식별한다. 정의와 반대개념을 나란히 적고 각 선택지에 하나씩 적용한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 소내용 동력은 펌프·보조기기 소비전력으로 중요하지만 최대 열손실 항목은 아니다.
  • 2번 · 오답: 송풍기 손실은 보조동력의 일부이며 터빈 배기 잠열보다 규모가 작다.
  • 3번 · 정답: 저압터빈 배기증기를 응축할 때 버리는 잠열 때문에 복수기 손실이 가장 크다.
  • 4번 · 오답: 연도 배출가스도 열을 운반하지만 일반 열수지에서 복수기 손실보다 작다.

정답 판정: 화력발전 열수지의 복수기 손실

상세 정답 근거: concept-thermal-plant-loss의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 3번 및 선택지 ‘복수기 손실’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

27. 표피효과에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 주파수에 비례한다.
  2. 전선 단면적에 반비례한다.
  3. 비투자율에 반비례한다.
  4. 도전율에 반비례한다.
정답과 해설 보기

정답: 1

전기기사 침투깊이 δ=1/√(πfμσ)로 주파수·투자율·도전율 증가가 표피효과를 키움을 판정한다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
27번 정답 도식

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

핵심 해설: 침투깊이 δ=1/√(πfσμ)이므로 f, σ, μ가 커질수록 침투깊이가 작아져 표피효과가 커진다.

이 문제로 익힐 것

침투깊이 δ=1/√(πfμσ)로 주파수·투자율·도전율 증가가 표피효과를 키움을 판정한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 침투깊이 δ=1/√(πfμσ)로 주파수·투자율·도전율 증가가 표피효과를 키움을 판정한다.
  2. 침투깊이 δ=1/√(πfσμ)이므로 f, σ, μ가 커질수록 침투깊이가 작아져 표피효과가 커진다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 1번 ‘주파수에 비례한다.’를 선택한다.

자주 하는 실수: 침투깊이와 표피효과 세기는 반대 방향으로 변한다는 점을 놓쳐 비례·반비례를 뒤집기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 침투깊이 δ=1/√(πfμσ)로 주파수·투자율·도전율 증가가 표피효과를 키움을 판정한다. 정의와 반대개념을 나란히 적고 각 선택지에 하나씩 적용한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답: 주파수가 커지면 침투깊이가 작아지고 전류가 표면에 더 몰리므로 표피효과가 커진다.
  • 2번 · 오답: 도체가 굵을수록 표피효과가 두드러지므로 단면적에 반비례한다는 설명은 반대다.
  • 3번 · 오답: 비투자율이 커지면 δ가 작아져 표피효과가 커지므로 반비례가 아니다.
  • 4번 · 오답: 도전율이 커져도 δ가 작아져 표피효과가 커지므로 반비례 진술은 틀리다.

정답 판정: 침투깊이 δ=1/√(πfσμ)

상세 정답 근거: concept-skin-effect-dependencies의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 1번 및 선택지 ‘주파수에 비례한다.’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

28. 송전선의 저항과 누설컨덕턴스를 무시할 때 특성임피던스는?

  1. √(L/C)
  2. √(C/L)
  3. L/C
  4. C/L
정답과 해설 보기

정답: 1

전기기사 일반 특성임피던스 Z₀=√[(R+jωL)/(G+jωC)]에서 R=G=0을 대입한다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
28번 정답 도식

1번 ‘√(L/C)’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: Z0=√((R+jωL)/(G+jωC))에서 R=G=0이면 √(L/C)이다.

이 문제로 익힐 것

일반 특성임피던스 Z₀=√[(R+jωL)/(G+jωC)]에서 R=G=0을 대입한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 일반 특성임피던스 Z₀=√[(R+jωL)/(G+jωC)]에서 R=G=0을 대입한다.
  2. Z0=√((R+jωL)/(G+jωC))에서 R=G=0이면 √(L/C)이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 1번 ‘√(L/C)’를 선택한다.

자주 하는 실수: L/C의 제곱근을 빠뜨리거나 분자와 분모를 뒤집어 어드미턴스 형태를 고르기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 일반 특성임피던스 Z₀=√[(R+jωL)/(G+jωC)]에서 R=G=0을 대입한다. 먼저 식의 적용조건과 단위를 적고 수치를 넣은 뒤 방향·경계값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답: R=G=0이면 jω가 약분되어 Z₀=√(L/C)가 되며 Ω 차원도 맞다.
  • 2번 · 오답: √(C/L)는 특성어드미턴스의 형태로 임피던스의 역수에 해당한다.
  • 3번 · 오답: L/C는 Ω² 차원이므로 제곱근을 취하지 않으면 임피던스가 아니다.
  • 4번 · 오답: C/L은 특성임피던스의 역수 제곱 형태로 단위도 맞지 않는다.

정답 판정: 분포정수선로 특성임피던스

상세 정답 근거: calculation-lossless-line-impedance의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 1번 및 선택지 ‘√(L/C)’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

29. 고압 배전선로의 구성 순서로 옳은 것은?

  1. 배전변전소→간선→분기선→급전선
  2. 배전변전소→급전선→간선→분기선
  3. 배전변전소→간선→급전선→분기선
  4. 배전변전소→급전선→분기선→간선
정답과 해설 보기

정답: 2

2번 ‘배전변전소→급전선→간선→분기선’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 변전소에서 급전선이 간선으로 전력을 보내고 간선에서 분기선이 수용가로 갈라진다.

이 문제로 익힐 것

배전변전소에서 급전선·간선·분기선으로 전력이 흘러가는 기능별 계층을 순서대로 배열한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 배전변전소에서 급전선·간선·분기선으로 전력이 흘러가는 기능별 계층을 순서대로 배열한다.
  2. 변전소에서 급전선이 간선으로 전력을 보내고 간선에서 분기선이 수용가로 갈라진다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 2번 ‘배전변전소→급전선→간선→분기선’를 선택한다.

자주 하는 실수: 급전선을 수용가 가까운 분기선으로 생각하거나 간선과 급전선의 위치를 바꾸기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 배전변전소에서 급전선·간선·분기선으로 전력이 흘러가는 기능별 계층을 순서대로 배열한다. 정의와 반대개념을 나란히 적고 각 선택지에 하나씩 적용한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 급전선이 변전소 바로 다음에 와야 하므로 간선으로 먼저 연결한 순서는 틀리다.
  • 2번 · 정답: 배전변전소→급전선→간선→분기선이 공급원에서 수용가 방향의 정확한 순서다.
  • 3번 · 오답: 간선보다 급전선이 먼저이므로 두 설비의 순서를 바꾼 배열은 맞지 않는다.
  • 4번 · 오답: 분기선은 간선에서 갈라지는 말단 계층이므로 간선보다 앞설 수 없다.

정답 판정: 배전선로 구성 순서을 적용한 정답 판정

상세 정답 근거: concept-distribution-line-hierarchy의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 2번 및 선택지 ‘배전변전소→급전선→간선→분기선’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

30. 송전선로 지락사고 때 영상전류를 검출해 동작하는 계전기는?

  1. 선택지락계전기
  2. 과전압계전기
  3. 전류차동계전기
  4. 거리계전기
정답과 해설 보기

정답: 1

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

핵심 해설: 선택지락계전기 SGR은 병행회선의 영상전류 방향·크기로 고장회선을 선택한다.

이 문제로 익힐 것

지락 때 발생하는 영상전류의 방향·크기로 고장회선을 선택하는 SGR의 기능을 구분한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 지락 때 발생하는 영상전류의 방향·크기로 고장회선을 선택하는 SGR의 기능을 구분한다.
  2. 선택지락계전기 SGR은 병행회선의 영상전류 방향·크기로 고장회선을 선택한다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 1번 ‘선택지락계전기’를 선택한다.

자주 하는 실수: 전압·차동·거리 계전기도 고장을 검출하므로 검출량인 영상전류를 확인하지 않고 고르기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 지락 때 발생하는 영상전류의 방향·크기로 고장회선을 선택하는 SGR의 기능을 구분한다. 정의와 반대개념을 나란히 적고 각 선택지에 하나씩 적용한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답: 선택지락계전기 SGR은 영상전류와 영상전압의 위상관계로 지락 회선을 선택한다.
  • 2번 · 오답: 과전압계전기는 전압 상승을 검출하며 영상전류로 고장회선을 선택하지 않는다.
  • 3번 · 오답: 전류차동계전기는 보호구간 양단 전류차를 비교하는 계전방식이다.
  • 4번 · 오답: 거리계전기는 전압과 전류로 본 임피던스를 계산해 고장거리를 판단한다.

정답 판정: 선택지락계전기 SGR을 적용한 정답 판정

상세 정답 근거: concept-ground-relay의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 1번 및 선택지 ‘선택지락계전기’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

31. 1상 대지정전용량 C, 각주파수 ω인 3상 송전선에서 변압기 리액턴스 X를 고려한 소호리액터 공진탭 리액턴스는?

  1. 1/(3ωC)+3X
  2. 1/(3ωC)−X/3
  3. 1/(ωC)+3X
  4. 1/(ωC)−3X
정답과 해설 보기

정답: 2

전기기사 3상 대지정전용량의 공진조건에 변압기 리액턴스 환산분을 포함해 소호리액터 탭을 정한다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
31번 정답 도식

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

핵심 해설: 공진조건을 변압기 리액턴스까지 포함해 정리하면 XL=1/(3ωC)−X/3이다.

이 문제로 익힐 것

3상 대지정전용량의 공진조건에 변압기 리액턴스 환산분을 포함해 소호리액터 탭을 정한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 3상 대지정전용량의 공진조건에 변압기 리액턴스 환산분을 포함해 소호리액터 탭을 정한다.
  2. 공진조건을 변압기 리액턴스까지 포함해 정리하면 XL=1/(3ωC)−X/3이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 2번 ‘1/(3ωC)−X/3’를 선택한다.

자주 하는 실수: 상수 3을 C와 X에 같은 방식으로 곱하거나 보정항 X/3의 부호를 더하기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 3상 대지정전용량의 공진조건에 변압기 리액턴스 환산분을 포함해 소호리액터 탭을 정한다. 먼저 식의 적용조건과 단위를 적고 수치를 넣은 뒤 방향·경계값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 용량성 리액턴스 항 뒤에 +3X를 더하는 것은 X의 환산비와 보정방향이 모두 다르다.
  • 2번 · 정답: 변압기 리액턴스를 포함하면 X_L=1/(3ωC)−X/3으로 보정된다.
  • 3번 · 오답: 1/(ωC)는 3상 영상회로의 합성 대지정전용량 3C를 반영하지 않았다.
  • 4번 · 오답: 1/(ωC)−3X는 두 항 모두 3상 환산계수를 반대로 적용했다.

정답 판정: 소호리액터 공진조건을 적용한 정답 판정

상세 정답 근거: calculation-arc-suppression-coil의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 2번 및 선택지 ‘1/(3ωC)−X/3’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

32. 최소 동작전류 이상이면 전류 크기와 무관하게 일정 시간 후 동작하는 계전기는?

  1. 정한시계전기
  2. 반한시계전기
  3. 순한시계전기
  4. 반한시성 정한시계전기
정답과 해설 보기

정답: 1

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

핵심 해설: 정한시는 설정전류 이상에서 미리 정한 시간 후 동작한다.

이 문제로 익힐 것

최소 동작전류를 넘은 뒤 전류 크기와 관계없이 설정시간 후 동작하는 정한시 특성을 식별한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 최소 동작전류를 넘은 뒤 전류 크기와 관계없이 설정시간 후 동작하는 정한시 특성을 식별한다.
  2. 정한시는 설정전류 이상에서 미리 정한 시간 후 동작한다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 1번 ‘정한시계전기’를 선택한다.

자주 하는 실수: 전류가 클수록 빨리 동작하는 반한시 특성과 일정시간 동작을 이름만으로 혼동하기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 최소 동작전류를 넘은 뒤 전류 크기와 관계없이 설정시간 후 동작하는 정한시 특성을 식별한다. 정의와 반대개념을 나란히 적고 각 선택지에 하나씩 적용한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답: 정한시계전기는 픽업값 이상이면 고장전류 크기와 무관하게 일정 지연 후 동작한다.
  • 2번 · 오답: 반한시는 전류가 커질수록 동작시간이 짧아지므로 문제 조건과 다르다.
  • 3번 · 오답: 순한시는 전류 증가에 따라 동작시간도 길어지는 특성으로 일정시간이 아니다.
  • 4번 · 오답: 반한시성 정한시는 두 구간을 결합한 특성으로 전 범위 일정시간이라는 설명과 다르다.

정답 판정: 계전기 정한시 특성을 적용한 정답 판정

상세 정답 근거: concept-definite-time-relay의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 1번 및 선택지 ‘정한시계전기’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

33. 유효전력 3,000 kW, 역률 0.8 지상 부하를 역률 0.9로 개선할 때 필요한 전력용 콘덴서 용량은 약 얼마인가?

  1. 600 kvar
  2. 700 kvar
  3. 800 kvar
  4. 900 kvar
정답과 해설 보기

정답: 3

전기기사 개선 전후 무효전력 차 Q_c=P(tanθ₁−tanθ₂)를 계산해 콘덴서 용량을 구한다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
33번 정답 도식

3번 ‘800 kvar’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: Qc=P(tanθ1−tanθ2)=3000(0.75−0.4843)=797 kvar이므로 약 800 kvar이다.

이 문제로 익힐 것

개선 전후 무효전력 차 Q_c=P(tanθ₁−tanθ₂)를 계산해 콘덴서 용량을 구한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 개선 전후 무효전력 차 Q_c=P(tanθ₁−tanθ₂)를 계산해 콘덴서 용량을 구한다.
  2. Qc=P(tanθ1−tanθ2)=3000(0.75−0.4843)=797 kvar이므로 약 800 kvar이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 3번 ‘800 kvar’를 선택한다.

자주 하는 실수: cos값 0.8과 0.9를 직접 빼거나 tanθ₂의 근삿값을 0.5로 과도하게 반올림하기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 개선 전후 무효전력 차 Q_c=P(tanθ₁−tanθ₂)를 계산해 콘덴서 용량을 구한다. 먼저 식의 적용조건과 단위를 적고 수치를 넣은 뒤 방향·경계값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 600 kvar는 3,000×(0.75−0.55)처럼 개선 후 tan값을 지나치게 크게 잡은 값이다.
  • 2번 · 오답: 700 kvar는 정확한 무효전력 감소량 797 kvar보다 약 100 kvar 작다.
  • 3번 · 정답: tanθ₁=0.75, tanθ₂≈0.484이므로 Q_c≈797 kvar, 즉 약 800 kvar다.
  • 4번 · 오답: 900 kvar는 목표 역률 0.9에 필요한 보상량보다 커 과보상에 해당한다.

정답 판정: 역률개선 콘덴서 Qc=P(tanθ1−tanθ2)

상세 정답 근거: calculation-power-factor-correction의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 3번 및 선택지 ‘800 kvar’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

34. 수변전설비 1차측 차단기 용량은 무엇에 따라 정하는가?

  1. 변압기 용량
  2. 수전계약 용량
  3. 공급측 단락용량
  4. 부하설비 용량
정답과 해설 보기

정답: 3

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

핵심 해설: 차단기는 고장 때 공급측에서 유입되는 단락전류를 차단해야 하므로 공급측 단락용량으로 정한다.

이 문제로 익힐 것

1차측 차단기가 끊어야 할 최대 고장전류를 공급측 단락용량에서 산정함을 이해한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 1차측 차단기가 끊어야 할 최대 고장전류를 공급측 단락용량에서 산정함을 이해한다.
  2. 차단기는 고장 때 공급측에서 유입되는 단락전류를 차단해야 하므로 공급측 단락용량으로 정한다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 3번 ‘공급측 단락용량’를 선택한다.

자주 하는 실수: 평상시 부하 크기인 변압기·계약·부하설비 용량을 고장 차단능력과 혼동하기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 1차측 차단기가 끊어야 할 최대 고장전류를 공급측 단락용량에서 산정함을 이해한다. 정의와 반대개념을 나란히 적고 각 선택지에 하나씩 적용한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 변압기 용량은 정상 부하수용 기준이며 공급측 단락전류의 최대값을 직접 정하지 않는다.
  • 2번 · 오답: 수전계약 용량은 요금·수전범위 기준으로 차단기의 고장 차단능력이 아니다.
  • 3번 · 정답: 1차측 고장 때 유입되는 전류는 공급측 단락용량으로 정하므로 이를 기준으로 선정한다.
  • 4번 · 오답: 부하설비 용량은 정상 운전전류 산정에 쓰지만 단락 차단용량을 보장하지 않는다.

정답 판정: 차단기 정격차단용량 선정

상세 정답 근거: concept-breaker-capacity-selection의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 3번 및 선택지 ‘공급측 단락용량’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

35. 조정지 용량 100,000 m³, 유효낙차 100 m, 종합효율 75%일 때 전 용량으로 한 시간 동안 얻는 전력량은 약 얼마인가?

  1. 20,417 kWh
  2. 25,248 kWh
  3. 30,448 kWh
  4. 42,540 kWh
정답과 해설 보기

정답: 1

전기기사 저수량을 1시간 유량으로 바꾸고 P=9.8QHη를 적용해 1시간 전력량을 구한다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
35번 정답 도식

1번 ‘20,417 kWh’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: Q=100000/3600 m³/s이고 P=9.8QHη=20,416.7 kW이므로 한 시간 전력량은 약 20,417 kWh이다.

이 문제로 익힐 것

저수량을 1시간 유량으로 바꾸고 P=9.8QHη를 적용해 1시간 전력량을 구한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 저수량을 1시간 유량으로 바꾸고 P=9.8QHη를 적용해 1시간 전력량을 구한다.
  2. Q=100000/3600 m³/s이고 P=9.8QHη=20,416.7 kW이므로 한 시간 전력량은 약 20,417 kWh이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 1번 ‘20,417 kWh’를 선택한다.

자주 하는 실수: 100,000 m³를 초당 유량으로 바꾸는 3,600을 빼거나 효율 75%를 나누기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 저수량을 1시간 유량으로 바꾸고 P=9.8QHη를 적용해 1시간 전력량을 구한다. 먼저 식의 적용조건과 단위를 적고 수치를 넣은 뒤 방향·경계값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답: Q=100000/3600이고 P=9.8Q×100×0.75=20,416.7 kW여서 1시간이면 약 20,417 kWh다.
  • 2번 · 오답: 25,248 kWh는 효율이나 중력가속도 계수를 주어진 값대로 적용한 결과가 아니다.
  • 3번 · 오답: 30,448 kWh는 75% 효율을 곱해야 하는데 손실을 충분히 반영하지 않은 과대값이다.
  • 4번 · 오답: 42,540 kWh는 수량의 시간환산 또는 효율을 반대로 처리한 값으로 실제의 두 배가 넘는다.

정답 판정: 수력발전 출력 P=9.8QHη

상세 정답 근거: calculation-hydroelectric-energy의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 1번 및 선택지 ‘20,417 kWh’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

36. 정격전압 7.2 kV, 정격차단용량 100 MVA인 3상 차단기의 정격차단전류는?

  1. 4 kA
  2. 6 kA
  3. 7 kA
  4. 8 kA
정답과 해설 보기

정답: 4

전기기사 3상 차단용량 P_s=√3VI에서 선간전압과 차단용량을 SI 단위로 맞춰 전류를 구한다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
36번 정답 도식

4번 ‘8 kA’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: I=100×10⁶/(√3×7.2×10³)=8.02 kA이다.

이 문제로 익힐 것

3상 차단용량 P_s=√3VI에서 선간전압과 차단용량을 SI 단위로 맞춰 전류를 구한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 3상 차단용량 P_s=√3VI에서 선간전압과 차단용량을 SI 단위로 맞춰 전류를 구한다.
  2. I=100×10⁶/(√3×7.2×10³)=8.02 kA이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 4번 ‘8 kA’를 선택한다.

자주 하는 실수: √3을 빼거나 MVA·kV로 계산한 결과의 단위가 kA임을 놓치기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 3상 차단용량 P_s=√3VI에서 선간전압과 차단용량을 SI 단위로 맞춰 전류를 구한다. 먼저 식의 적용조건과 단위를 적고 수치를 넣은 뒤 방향·경계값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 4 kA는 올바른 8.02 kA의 약 절반으로 3상식에서 근거 없이 2를 더 나눈 값이다.
  • 2번 · 오답: 6 kA는 √3과 7.2 kV를 정확히 적용한 계산값과 일치하지 않는다.
  • 3번 · 오답: 7 kA는 차단용량/전압만 근사해도 나오지 않으며 √3 반영이 불완전하다.
  • 4번 · 정답: I=100 MVA/(√3×7.2 kV)=8.02 kA이므로 정격값 8 kA가 맞다.

정답 판정: 3상 차단용량 Ps=√3VI

상세 정답 근거: calculation-three-phase-breaking-current의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 4번 및 선택지 ‘8 kA’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

37. 보일러 절탄기의 용도는?

  1. 증기를 과열한다.
  2. 공기를 예열한다.
  3. 보일러 급수를 데운다.
  4. 석탄을 건조한다.
정답과 해설 보기

정답: 3

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

핵심 해설: 절탄기는 배기가스의 잔열로 보일러 급수를 예열해 연료소비를 줄인다.

이 문제로 익힐 것

보일러 후단 배기가스의 잔열로 급수를 예열하는 절탄기의 위치와 역할을 식별한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 보일러 후단 배기가스의 잔열로 급수를 예열하는 절탄기의 위치와 역할을 식별한다.
  2. 절탄기는 배기가스의 잔열로 보일러 급수를 예열해 연료소비를 줄인다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 3번 ‘보일러 급수를 데운다.’를 선택한다.

자주 하는 실수: 과열기·공기예열기·미분탄설비도 폐열을 이용하므로 가열 대상물을 구분하지 못하기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 보일러 후단 배기가스의 잔열로 급수를 예열하는 절탄기의 위치와 역할을 식별한다. 정의와 반대개념을 나란히 적고 각 선택지에 하나씩 적용한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 증기를 포화온도 이상으로 높이는 장치는 과열기이며 절탄기의 대상은 물이다.
  • 2번 · 오답: 연소용 공기를 예열하는 장치는 공기예열기로 절탄기와 열교환 대상이 다르다.
  • 3번 · 정답: 절탄기는 배기가스 열로 보일러 급수를 데워 보일러 열효율을 높인다.
  • 4번 · 오답: 석탄 건조는 미분탄·연료처리 계통의 기능이며 절탄기의 직접 용도가 아니다.

정답 판정: 보일러 절탄기 기능을 적용한 정답 판정

상세 정답 근거: concept-boiler-economizer의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 3번 및 선택지 ‘보일러 급수를 데운다.’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

38. 송전선로에 가공지선을 설치하는 목적이 아닌 것은?

  1. 직격뢰로부터 송전선을 보호한다.
  2. 유도에 의한 송전선 고전위를 줄인다.
  3. 통신선 차폐효과를 높인다.
  4. 철탑 접지저항을 낮춘다.
정답과 해설 보기

정답: 4

4번 ‘철탑 접지저항을 낮춘다.’가 정답 선택지다. 이 문장만 현행 기준·정의와 다르다.

핵심 해설: 철탑 접지저항 경감은 매설지선의 기능이고 가공지선의 직접 목적이 아니다.

이 문제로 익힐 것

가공지선의 뇌차폐·유도전압·통신선 차폐 기능과 매설지선의 접지저항 저감 기능을 나눈다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 가공지선의 뇌차폐·유도전압·통신선 차폐 기능과 매설지선의 접지저항 저감 기능을 나눈다.
  2. 철탑 접지저항 경감은 매설지선의 기능이고 가공지선의 직접 목적이 아니다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 4번 ‘철탑 접지저항을 낮춘다.’를 선택한다.

자주 하는 실수: 두 설비 모두 낙뢰대책이라는 공통점 때문에 철탑 접지저항 저감도 가공지선 기능으로 보기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 가공지선의 뇌차폐·유도전압·통신선 차폐 기능과 매설지선의 접지저항 저감 기능을 나눈다. 정의와 반대개념을 나란히 적고 각 선택지에 하나씩 적용한다.

선지별 해설

  • 1번 · 옳은 진술: 가공지선은 상도체보다 위에서 직격뢰를 받아 송전선을 차폐한다.
  • 2번 · 옳은 진술: 접지된 가공지선은 낙뢰 전자유도에 따른 상도체 전위상승을 줄이는 데 기여한다.
  • 3번 · 옳은 진술: 가공지선은 전자기 차폐로 인접 통신선에 대한 유도장해를 줄일 수 있다.
  • 4번 · 정답(틀린 진술): 철탑 접지저항을 직접 낮추는 시설은 땅속 매설지선이므로 가공지선의 목적이 아니다.

정답 판정: 가공지선과 매설지선의 기능 구분

상세 정답 근거: concept-overhead-ground-wire의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 4번 및 선택지 ‘철탑 접지저항을 낮춘다.’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

39. 중거리 송전선로 T형 등가회로에서 송전단전류 Is는?

  1. Is=YEr+(1+ZY/2)Ir
  2. Is=(1+ZY/2)Er+ZIr
  3. Is=(1+ZY/4)Er+YIr
  4. Is=ZEr+(1+ZY/4)Ir
정답과 해설 보기

정답: 1

전기기사 중거리 선로의 명목 T회로에서 C=Y, D=1+ZY/2를 구해 I_s=CE_r+DI_r에 넣는다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
39번 정답 도식

1번 ‘Is=YEr+(1+ZY/2)Ir’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: T형 회로의 ABCD 정수는 C=Y, D=1+ZY/2이므로 Is=CEr+DIr=YEr+(1+ZY/2)Ir이다.

이 문제로 익힐 것

중거리 선로의 명목 T회로에서 C=Y, D=1+ZY/2를 구해 I_s=CE_r+DI_r에 넣는다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 중거리 선로의 명목 T회로에서 C=Y, D=1+ZY/2를 구해 I_s=CE_r+DI_r에 넣는다.
  2. T형 회로의 ABCD 정수는 C=Y, D=1+ZY/2이므로 Is=CEr+DIr=YEr+(1+ZY/2)Ir이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 1번 ‘Is=YEr+(1+ZY/2)Ir’를 선택한다.

자주 하는 실수: 송전단 전압식의 A·B와 전류식의 C·D를 바꾸거나 π형의 ZY/4 계수를 섞기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 중거리 선로의 명목 T회로에서 C=Y, D=1+ZY/2를 구해 I_s=CE_r+DI_r에 넣는다. 먼저 식의 적용조건과 단위를 적고 수치를 넣은 뒤 방향·경계값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답: I_s=YE_r+(1+ZY/2)I_r는 T형의 C와 D를 정확히 적용한 식이다.
  • 2번 · 오답: (1+ZY/2)E_r+ZI_r는 송전단 전압 E_s=AE_r+BI_r에 해당하는 구조다.
  • 3번 · 오답: ZY/4는 명목 π형 정수에서 나타나는 항으로 T형 전류식과 맞지 않는다.
  • 4번 · 오답: C 자리에 Z를 놓으면 전압에 임피던스를 곱해 전류가 되지 않아 차원도 틀린다.

정답 판정: T형 중거리선로 ABCD 정수

상세 정답 근거: calculation-nominal-t-abcd의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 1번 및 선택지 ‘Is=YEr+(1+ZY/2)Ir’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

40. 전력계통 안정도 증진대책이 아닌 것은?

  1. 발전기·변압기 리액턴스를 작게 한다.
  2. 선로 회선 수를 감소시킨다.
  3. 중간조상 방식을 채용한다.
  4. 고속도 재폐로를 채용한다.
정답과 해설 보기

정답: 2

전기기사 전달리액턴스·송전회선 수·중간전압 유지·고장제거시간이 안정도에 미치는 방향을 판정한다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
40번 정답 도식

2번 ‘선로 회선 수를 감소시킨다.’가 정답 선택지다. 이 문장만 현행 기준·정의와 다르다.

핵심 해설: 발전기·변압기 리액턴스를 줄이면 전달가능전력이 커지고, 중간조상은 전압을 지지하며, 고속 재폐로는 고장 지속시간을 줄인다. 반면 선로 회선 수를 줄이면 등가 전달리액턴스가 커져 안정도가 낮아진다.

이 문제로 익힐 것

전달리액턴스·송전회선 수·중간전압 유지·고장제거시간이 안정도에 미치는 방향을 판정한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 전달리액턴스·송전회선 수·중간전압 유지·고장제거시간이 안정도에 미치는 방향을 판정한다.
  2. 발전기·변압기 리액턴스를 줄이면 전달가능전력이 커지고, 중간조상은 전압을 지지하며, 고속 재폐로는 고장 지속시간을 줄인다.
  3. 반면 선로 회선 수를 줄이면 등가 전달리액턴스가 커져 안정도가 낮아진다.

자주 하는 실수: 복원 문구의 ‘회선’을 ‘회전’으로 읽거나 회선 수 감소가 리액턴스를 늘린다는 점을 놓치기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 전달리액턴스·송전회선 수·중간전압 유지·고장제거시간이 안정도에 미치는 방향을 판정한다. 정의와 반대개념을 나란히 적고 각 선택지에 하나씩 적용한다.

선지별 해설

  • 1번 · 옳은 진술: 발전기·변압기 리액턴스를 줄이면 전달가능전력 P_max가 커져 안정도가 좋아진다.
  • 2번 · 정답(틀린 진술): 선로 회선 수를 줄이면 등가 리액턴스가 커져 전달능력과 안정도가 낮아지므로 증진대책이 아니다.
  • 3번 · 옳은 진술: 중간조상은 선로 중간전압을 유지하고 전달가능전력을 높여 안정도 향상에 기여한다.
  • 4번 · 옳은 진술: 고속 재폐로는 고장 지속·정전 시간을 줄여 과도안정도 확보에 유리하다.

정답 판정: 전력계통 과도안정도 개선

상세 정답 근거: 안정도 한계전력은 전달리액턴스 감소·계통전압 유지·고장제거시간 단축으로 커진다는 공통 원리에서 ‘회선 수 감소’가 반대 방향임을 다시 판정했다. 복원 정답 번호는 유지하면서 명백한 글자 오류만 바로잡았다.

전기기사 · 전기기기

41. 직류발전기 정류 초기에 전류변화가 커서 불꽃이 생기는 정류는?

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

정답: 1

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

핵심 해설: 정류 초기 전류변화가 지나치게 큰 과정류에서는 브러시 출구 쪽에 불꽃이 생길 수 있다.

이 문제로 익힐 것

직류기 정류코일의 전류가 이상적인 직선 변화보다 초기에 빠르게 반전되는 과정류 특성을 구분한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 직류기 정류코일의 전류가 이상적인 직선 변화보다 초기에 빠르게 반전되는 과정류 특성을 구분한다.
  2. 정류 초기 전류변화가 지나치게 큰 과정류에서는 브러시 출구 쪽에 불꽃이 생길 수 있다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 1번 ‘과정류’를 선택한다.

자주 하는 실수: 불꽃의 위치만 외우거나 전류변화가 늦는 부족정류와 빠른 과정류를 서로 바꾸기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 직류기 정류코일의 전류가 이상적인 직선 변화보다 초기에 빠르게 반전되는 과정류 특성을 구분한다. 정의와 반대개념을 나란히 적고 각 선택지에 하나씩 적용한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답: 과정류는 정류 초기에 전류가 지나치게 빨리 변하며 브러시 출구 쪽 불꽃 원인이 될 수 있다.
  • 2번 · 오답: 직선정류는 접촉면적에 비례해 전류가 일정한 기울기로 반전되는 이상적인 정류다.
  • 3번 · 오답: 부족정류는 정류가 끝날 때까지 전류반전이 부족해 과정류와 변화 방향이 반대다.
  • 4번 · 오답: 정현파정류는 이 문제에서 구분하는 직선·부족·과정류의 표준 분류가 아니다.

정답 판정: 직류기 과정류와 불꽃정류

상세 정답 근거: concept-overcommutation의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 1번 및 선택지 ‘과정류’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

42. 4극 3상 유도전동기, 총 슬롯 48, 코일피치가 극피치의 75%일 때 권선계수는?

  1. 약 0.986
  2. 약 0.960
  3. 약 0.924
  4. 약 0.887
정답과 해설 보기

정답: 4

전기기사 슬롯수로 분포권계수 K_d를, 코일피치 75%로 단절권계수 K_p를 구해 K_w=K_dK_p를 계산한다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
42번 정답 도식

4번 ‘약 0.887’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: q=48/(3×4)=4, Kd≈0.958, Kp=sin67.5°≈0.924이므로 Kw≈0.885, 보기값 약 0.887이다.

이 문제로 익힐 것

슬롯수로 분포권계수 K_d를, 코일피치 75%로 단절권계수 K_p를 구해 K_w=K_dK_p를 계산한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 슬롯수로 분포권계수 K_d를, 코일피치 75%로 단절권계수 K_p를 구해 K_w=K_dK_p를 계산한다.
  2. q=48/(3×4)=4, Kd≈0.958, Kp=sin67.5°≈0.924이므로 Kw≈0.885, 보기값 약 0.887이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 4번 ‘약 0.887’를 선택한다.

자주 하는 실수: K_d와 K_p 중 하나만 답하거나 코일피치 75%를 단절각 75°로 바로 대입하기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 슬롯수로 분포권계수 K_d를, 코일피치 75%로 단절권계수 K_p를 구해 K_w=K_dK_p를 계산한다. 먼저 식의 적용조건과 단위를 적고 수치를 넣은 뒤 방향·경계값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 0.986은 슬롯각·매극매상 슬롯수로 계산한 분포효과를 충분히 반영하지 않은 값이다.
  • 2번 · 오답: 약 0.960은 K_d≈0.958만 반올림한 값으로 단절권계수 K_p를 곱하지 않았다.
  • 3번 · 오답: 약 0.924는 K_p=sin67.5°만 계산한 값으로 분포권계수의 감소를 빠뜨렸다.
  • 4번 · 정답: q=4에서 K_d≈0.958, K_p≈0.924이므로 K_w≈0.885, 보기의 약 0.887이 맞다.

정답 판정: 권선계수 Kw=KdKp

상세 정답 근거: calculation-winding-factor의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 4번 및 선택지 ‘약 0.887’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

43. 1차 100 V, 2차 200 V, 선로출력 50 kVA인 승압 단권변압기의 자기용량은?

  1. 25 kVA
  2. 50 kVA
  3. 250 kVA
  4. 500 kVA
정답과 해설 보기

정답: 1

전기기사 단권변압기의 자기용량을 전체 부하용량에 직렬권선 전압비 (V_H−V_L)/V_H를 곱해 구한다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
43번 정답 도식

1번 ‘25 kVA’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 자기용량=(VH−VL)/VH×부하용량=(200−100)/200×50=25 kVA이다.

이 문제로 익힐 것

단권변압기의 자기용량을 전체 부하용량에 직렬권선 전압비 (V_H−V_L)/V_H를 곱해 구한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 단권변압기의 자기용량을 전체 부하용량에 직렬권선 전압비 (V_H−V_L)/V_H를 곱해 구한다.
  2. 자기용량=(VH−VL)/VH×부하용량=(200−100)/200×50=25 kVA이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 1번 ‘25 kVA’를 선택한다.

자주 하는 실수: 선로출력 50 kVA를 그대로 자기용량으로 보거나 고·저압 전압비를 역으로 적용하기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 단권변압기의 자기용량을 전체 부하용량에 직렬권선 전압비 (V_H−V_L)/V_H를 곱해 구한다. 먼저 식의 적용조건과 단위를 적고 수치를 넣은 뒤 방향·경계값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답: 자기용량=[(200−100)/200]×50=25 kVA로 권선이 직접 변환하는 몫이다.
  • 2번 · 오답: 50 kVA는 전기적 전도분까지 포함한 선로출력으로 자기용량과 같지 않다.
  • 3번 · 오답: 250 kVA는 전압비를 곱해야 할 자리에 역수 5를 적용한 과대값이다.
  • 4번 · 오답: 500 kVA는 저압 100 V를 단순 분모로 두고 추가 배율까지 잘못 적용한 값이다.

정답 판정: 단권변압기 자기용량을 적용한 정답 판정

상세 정답 근거: calculation-autotransformer-capacity의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 1번 및 선택지 ‘25 kVA’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

44. 단상 혼합 브리지 정류회로에서 교류측 실효전압 E, 점호각 α일 때 직류 평균전압은?

  1. (2√2E/π)(1+cosα)/2
  2. (2√2E/π)(1−cosα)/2
  3. (√2E/π)(1+sinα)
  4. (√2E/π)(1−sinα)
정답과 해설 보기

정답: 1

전기기사 단상 혼합 브리지의 도통구간을 평균내어 E_d=(√2E/π)(1+cosα)를 식별한다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
44번 정답 도식

1번 ‘(2√2E/π)(1+cosα)/2’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 반제어 단상 브리지의 평균전압은 Ed=(√2E/π)(1+cosα)이며 이는 1번 식과 같다.

이 문제로 익힐 것

단상 혼합 브리지의 도통구간을 평균내어 E_d=(√2E/π)(1+cosα)를 식별한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 단상 혼합 브리지의 도통구간을 평균내어 E_d=(√2E/π)(1+cosα)를 식별한다.
  2. 반제어 단상 브리지의 평균전압은 Ed=(√2E/π)(1+cosα)이며 이는 1번 식과 같다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 1번 ‘(2√2E/π)(1+cosα)/2’를 선택한다.

자주 하는 실수: 전제어 브리지의 cosα식이나 인버터 영역의 1−cosα를 반제어 회로에 적용하기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 단상 혼합 브리지의 도통구간을 평균내어 E_d=(√2E/π)(1+cosα)를 식별한다. 먼저 식의 적용조건과 단위를 적고 수치를 넣은 뒤 방향·경계값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답: (2√2E/π)(1+cosα)/2는 약분하면 혼합 브리지의 정확한 평균전압식이 된다.
  • 2번 · 오답: 1−cosα는 α=0에서 출력이 0이 되어 다이오드 정류 상태와 모순된다.
  • 3번 · 오답: 점호각 의존성은 sinα가 아니라 도통구간 적분에서 나온 1+cosα이다.
  • 4번 · 오답: 1−sinα는 α=0의 값만 우연히 비슷하고 혼합 브리지의 평균 적분식이 아니다.

정답 판정: 단상 혼합브리지 평균전압

상세 정답 근거: calculation-semi-controlled-bridge의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 1번 및 선택지 ‘(2√2E/π)(1+cosα)/2’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

45. DC 서보모터의 제어 기능에 속하지 않는 것은?

  1. 역률제어
  2. 전류제어
  3. 속도제어
  4. 위치제어
정답과 해설 보기

정답: 1

1번 ‘역률제어’가 정답 선택지다. 이 문장만 현행 기준·정의와 다르다.

핵심 해설: 직류는 전압과 전류의 정상상태 위상차가 없어 역률제어 대상이 아니며 전류·속도·위치는 서보제어 대상이다.

이 문제로 익힐 것

DC 서보모터에서 직접 제어하는 전류·속도·위치와 교류 위상에 기반한 역률을 구분한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: DC 서보모터에서 직접 제어하는 전류·속도·위치와 교류 위상에 기반한 역률을 구분한다.
  2. 직류는 전압과 전류의 정상상태 위상차가 없어 역률제어 대상이 아니며 전류·속도·위치는 서보제어 대상이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 1번 ‘역률제어’를 선택한다.

자주 하는 실수: 모터 제어라는 이유로 교류기에서 쓰는 역률제어까지 DC 서보의 기능으로 포함하기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 DC 서보모터에서 직접 제어하는 전류·속도·위치와 교류 위상에 기반한 역률을 구분한다. 정의와 반대개념을 나란히 적고 각 선택지에 하나씩 적용한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답(틀린 진술): 직류 정상상태에는 전압·전류 위상차로 정의하는 역률이 없어 DC 서보 제어기능이 아니다.
  • 2번 · 옳은 진술: 전류제어는 토크에 직접 연결되어 서보모터의 내부 제어루프에 널리 쓰인다.
  • 3번 · 옳은 진술: 속도제어는 회전속도가 지령값을 추종하도록 하는 대표적인 서보 기능이다.
  • 4번 · 옳은 진술: 위치제어는 검출 위치와 목표 위치의 오차를 줄이는 서보기구의 핵심 기능이다.

정답 판정: DC 서보모터 제어변수

상세 정답 근거: concept-dc-servo-control의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 1번 및 선택지 ‘역률제어’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

46. 직류 직권전동기가 1,732 rpm으로 회전한다. 자기포화를 무시하고 부하토크를 3/4로 줄이면 속도는 약 얼마인가?

  1. 1,155 rpm
  2. 1,550 rpm
  3. 1,755 rpm
  4. 2,000 rpm
정답과 해설 보기

정답: 4

전기기사 무포화 직권전동기의 T∝I²와 N∝1/I를 결합해 N∝1/√T로 속도변화를 계산한다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
46번 정답 도식

4번 ‘2,000 rpm’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 무포화 직권전동기에서 T∝I², N∝1/I이므로 N∝1/√T이다. N2=1732√(4/3)≈2000 rpm이다.

이 문제로 익힐 것

무포화 직권전동기의 T∝I²와 N∝1/I를 결합해 N∝1/√T로 속도변화를 계산한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 무포화 직권전동기의 T∝I²와 N∝1/I를 결합해 N∝1/√T로 속도변화를 계산한다.
  2. 무포화 직권전동기에서 T∝I², N∝1/I이므로 N∝1/√T이다.
  3. N2=1732√(4/3)≈2000 rpm이다.

자주 하는 실수: 토크가 3/4이면 속도가 단순히 4/3배라고 보거나 전류와 토크를 선형으로 두기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 무포화 직권전동기의 T∝I²와 N∝1/I를 결합해 N∝1/√T로 속도변화를 계산한다. 먼저 식의 적용조건과 단위를 적고 수치를 넣은 뒤 방향·경계값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 1,155 rpm은 토크 감소와 함께 속도도 2/3로 감소시켜 직권전동기 관계와 반대다.
  • 2번 · 오답: 1,550 rpm은 부하가 줄면 속도가 증가해야 하는 무포화 직권기의 특성과 맞지 않는다.
  • 3번 · 오답: 1,755 rpm은 거의 변화가 없다고 본 값으로 T∝I²와 N∝1/I를 반영하지 못했다.
  • 4번 · 정답: N₂=1732√(T₁/T₂)=1732√(4/3)≈2,000 rpm이 맞다.

정답 판정: 직류 직권전동기 T-N 관계

상세 정답 근거: calculation-series-motor-speed의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 4번 및 선택지 ‘2,000 rpm’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

47. 전기자 도체수 152, 4극, 파권 직류발전기에서 Ia=100 A, 브러시 이동각 10°일 때 매극당 감자기자력은?

  1. 33.6 AT/극
  2. 52.8 AT/극
  3. 105.6 AT/극
  4. 211.2 AT/극
정답과 해설 보기

정답: 3

전기기사 파권 병렬회로수 a=2와 브러시 이동각의 전기각 환산을 감자기자력 식에 대입한다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
47번 정답 도식

3번 ‘105.6 AT/극’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 파권 a=2이고 ATd=(Ia/a)(Z/2P)(2α/180)=105.6 AT/극이다.

이 문제로 익힐 것

파권 병렬회로수 a=2와 브러시 이동각의 전기각 환산을 감자기자력 식에 대입한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 파권 병렬회로수 a=2와 브러시 이동각의 전기각 환산을 감자기자력 식에 대입한다.
  2. 파권 a=2이고 ATd=(Ia/a)(Z/2P)(2α/180)=105.6 AT/극이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 3번 ‘105.6 AT/극’를 선택한다.

자주 하는 실수: 4극을 병렬회로수로 쓰거나 브러시 이동각 α에 2를 곱하는 항을 빠뜨리기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 파권 병렬회로수 a=2와 브러시 이동각의 전기각 환산을 감자기자력 식에 대입한다. 먼저 식의 적용조건과 단위를 적고 수치를 넣은 뒤 방향·경계값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 33.6 AT/극은 파권 a=2, 극수, 이동각 계수를 모두 적용한 값보다 지나치게 작다.
  • 2번 · 오답: 52.8 AT/극은 올바른 105.6의 절반으로 이동각 범위 2α 중 2를 빠뜨린 값이다.
  • 3번 · 정답: AT_d=(100/2)(152/8)(20/180)=105.6 AT/극이 정확하다.
  • 4번 · 오답: 211.2 AT/극은 파권 병렬회로수로 나누지 않거나 정답을 두 배로 센 값이다.

정답 판정: 직류기 감자기자력을 적용한 정답 판정

상세 정답 근거: calculation-demagnetizing-ampere-turns의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 3번 및 선택지 ‘105.6 AT/극’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

48. 1차 탭 6,300 V에서 2차 110 V인 변압기의 2차를 약 120 V로 하려면 1차 탭을 얼마로 선택하는가?

  1. 6,000 V
  2. 6,300 V
  3. 6,600 V
  4. 6,900 V
정답과 해설 보기

정답: 1

전기기사 V_p/V_s=N_p/N_s에서 원하는 2차전압 상승에 필요한 1차 탭 권선수 감소 방향을 먼저 판단한다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
48번 정답 도식

1번 ‘6,000 V’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 이상변압기에서 Vp/Vs=Np/Ns이다. 1차 입력전압이 고정된 상태에서 2차를 110 V에서 120 V로 올리려면 1차 유효권선수를 줄여야 한다. 필요한 1차 탭은 6300×110/120=5775 V이므로 가장 가까운 6000 V를 선택한다.

이 문제로 익힐 것

V_p/V_s=N_p/N_s에서 원하는 2차전압 상승에 필요한 1차 탭 권선수 감소 방향을 먼저 판단한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: V_p/V_s=N_p/N_s에서 원하는 2차전압 상승에 필요한 1차 탭 권선수 감소 방향을 먼저 판단한다.
  2. 이상변압기에서 Vp/Vs=Np/Ns이다.
  3. 1차 입력전압이 고정된 상태에서 2차를 110 V에서 120 V로 올리려면 1차 유효권선수를 줄여야 한다. 필요한 1차 탭은 6300×110/120=5775 V이므로 가장 가까운 6000 V를 선택한다.

자주 하는 실수: 전압비를 V_s2/V_s1로 곱해 1차 탭을 높이면 2차전압도 높아진다고 거꾸로 생각하기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 V_p/V_s=N_p/N_s에서 원하는 2차전압 상승에 필요한 1차 탭 권선수 감소 방향을 먼저 판단한다. 먼저 식의 적용조건과 단위를 적고 수치를 넣은 뒤 방향·경계값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답: 필요 탭은 6300×110/120=5775 V이고 실제 선택지 중 가장 가까운 6,000 V가 맞다.
  • 2번 · 오답: 6,300 V 탭을 유지하면 이상적인 2차전압도 기존 110 V로 목표 120 V에 못 미친다.
  • 3번 · 오답: 6,600 V로 1차 권선수를 늘리면 2차전압은 약 105 V로 오히려 더 낮아진다.
  • 4번 · 오답: 6,900 V는 비를 뒤집어 얻은 값이며 2차전압을 약 100 V로 낮추는 방향이다.

정답 판정: 변압기 탭 전압비을 적용한 정답 판정

상세 정답 근거: DOE의 이상변압기 관계 Vp/Vs=Np/Ns와 미국 개척국의 탭 권선수 설명을 독립 적용했다. 고정 1차 입력에서 2차전압을 올리려면 1차 탭 권선수를 줄여야 하므로 5775 V에 가까운 6000 V가 맞다. 복원 정답 4번은 이력으로 보존하고 학습 정답을 1번 ‘6,000 V’로 정정했다.

49. 3상 권선형 유도전동기의 2차저항을 2배로 하면 최대토크 크기는?

  1. 변하지 않는다.
  2. 2배 증가한다.
  3. 1/2로 감소한다.
  4. 4배 증가한다.
정답과 해설 보기

정답: 1

유도전동기 비례추이에서 2차저항은 최대토크 발생 슬립을 바꾸되 최대토크 크기는 유지함을 이해한다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
49번 정답 도식

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

핵심 해설: 2차저항은 최대토크가 생기는 슬립을 바꾸지만 최대토크 크기 자체는 바꾸지 않는다.

이 문제로 익힐 것

유도전동기 비례추이에서 2차저항은 최대토크 발생 슬립을 바꾸되 최대토크 크기는 유지함을 이해한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 유도전동기 비례추이에서 2차저항은 최대토크 발생 슬립을 바꾸되 최대토크 크기는 유지함을 이해한다.
  2. 2차저항은 최대토크가 생기는 슬립을 바꾸지만 최대토크 크기 자체는 바꾸지 않는다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 1번 ‘변하지 않는다.’를 선택한다.

자주 하는 실수: 저항이 두 배라는 조건을 최대토크에도 그대로 두 배 곱해 크기와 발생위치를 혼동하기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 유도전동기 비례추이에서 2차저항은 최대토크 발생 슬립을 바꾸되 최대토크 크기는 유지함을 이해한다. 정의와 반대개념을 나란히 적고 각 선택지에 하나씩 적용한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답: 전원조건이 같으면 2차저항 증가는 최대토크 슬립만 비례 이동시키고 크기는 변하지 않는다.
  • 2번 · 오답: 두 배가 되는 것은 최대토크가 발생하는 슬립이지 최대토크의 크기가 아니다.
  • 3번 · 오답: 최대토크가 절반으로 줄어든다는 관계는 단순 저항비에서 성립하지 않는다.
  • 4번 · 오답: 4배 증가는 T∝R₂²로 잘못 가정한 결과이며 최대토크 식에서 R₂가 소거된다.

정답 판정: 유도전동기 비례추이을 적용한 정답 판정

상세 정답 근거: concept-induction-motor-maximum-torque의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 1번 및 선택지 ‘변하지 않는다.’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

50. 유도전동기의 동기와트에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 동기속도에서 1차입력
  2. 동기속도에서 2차입력
  3. 동기속도에서 2차출력
  4. 동기속도에서 2차동손
정답과 해설 보기

정답: 2

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

핵심 해설: 동기와트는 토크와 동기각속도의 곱으로 유도전동기 2차입력에 해당한다.

이 문제로 익힐 것

동기와트 P_s=ω_sT가 유도전동기 공극을 넘어 회전자에 전달되는 2차입력임을 연결한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 동기와트 P_s=ω_sT가 유도전동기 공극을 넘어 회전자에 전달되는 2차입력임을 연결한다.
  2. 동기와트는 토크와 동기각속도의 곱으로 유도전동기 2차입력에 해당한다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 2번 ‘동기속도에서 2차입력’를 선택한다.

자주 하는 실수: 실제 회전속도의 기계출력과 동기속도로 환산한 전력을 같게 보거나 2차동손과 혼동하기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 동기와트 P_s=ω_sT가 유도전동기 공극을 넘어 회전자에 전달되는 2차입력임을 연결한다. 정의와 반대개념을 나란히 적고 각 선택지에 하나씩 적용한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 1차입력에는 고정자 동손·철손까지 포함되므로 동기와트와 같지 않다.
  • 2번 · 정답: 동기속도와 토크의 곱인 동기와트는 공극전력, 즉 유도전동기 2차입력이다.
  • 3번 · 오답: 2차출력은 실제 기계각속도 ω_m와 토크의 곱으로 슬립만큼 차이가 난다.
  • 4번 · 오답: 2차동손은 sP₂이며 동기와트 전체가 아니라 그중 슬립에 해당하는 몫이다.

정답 판정: 유도전동기 동기와트을 적용한 정답 판정

상세 정답 근거: concept-synchronous-watts의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 2번 및 선택지 ‘동기속도에서 2차입력’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

51. 3상 동기발전기에서 코일피치/극피치=13/15일 때 단절권계수는?

  1. sin(π/15)
  2. sin(13π/15)
  3. sin(13π/30)
  4. sin(π/30)
정답과 해설 보기

정답: 3

3번 ‘sin(13π/30)’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 기본파 단절권계수 Kp=sin(βπ/2)=sin(13π/30)이다.

이 문제로 익힐 것

코일피치비 β=13/15를 기본파 단절권계수 K_p=sin(βπ/2)에 그대로 대입한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 코일피치비 β=13/15를 기본파 단절권계수 K_p=sin(βπ/2)에 그대로 대입한다.
  2. 기본파 단절권계수 Kp=sin(βπ/2)=sin(13π/30)이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 3번 ‘sin(13π/30)’를 선택한다.

자주 하는 실수: 코일피치 전기각 βπ와 반코일 변의 위상차 βπ/2를 구분하지 못하기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 코일피치비 β=13/15를 기본파 단절권계수 K_p=sin(βπ/2)에 그대로 대입한다. 먼저 식의 적용조건과 단위를 적고 수치를 넣은 뒤 방향·경계값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: sin(π/15)는 단절각의 일부만 사용한 값으로 코일피치비 13/15가 사라졌다.
  • 2번 · 오답: sin(13π/15)는 βπ를 그대로 넣어 권선 양변 기전력의 반각 관계를 빠뜨렸다.
  • 3번 · 정답: K_p=sin[(13/15)(π/2)]=sin(13π/30)이 정확하다.
  • 4번 · 오답: sin(π/30)는 부족분 2/15를 다시 절반내는 과정도 맞지 않는 작은 각이다.

정답 판정: 단절권계수 Kp=sin(βπ/2)

상세 정답 근거: calculation-pitch-factor의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 3번 및 선택지 ‘sin(13π/30)’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

52. 3상 동기발전기의 매극매상 슬롯수가 3일 때 기본파 분포권계수는?

  1. 6sin(π/36)
  2. 3sin(π/18)
  3. 1/[6sin(π/18)]
  4. 1/[12sin(π/36)]
정답과 해설 보기

정답: 3

3번 ‘1/[6sin(π/18)]’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: Kd=sin(mqα/2)/(q sin(mα/2))이고 q=3, m=1을 정리하면 1/[6sin(π/18)] 형태가 된다.

이 문제로 익힐 것

매극매상 슬롯수 q=3과 슬롯각을 분포권계수 K_d=sin(qα/2)/[qsin(α/2)]에 적용한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 매극매상 슬롯수 q=3과 슬롯각을 분포권계수 K_d=sin(qα/2)/[qsin(α/2)]에 적용한다.
  2. Kd=sin(mqα/2)/(q sin(mα/2))이고 q=3, m=1을 정리하면 1/[6sin(π/18)] 형태가 된다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 3번 ‘1/[6sin(π/18)]’를 선택한다.

자주 하는 실수: 분포권계수를 분자·분모가 뒤집힌 식으로 쓰거나 q=3을 두 번 곱하기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 매극매상 슬롯수 q=3과 슬롯각을 분포권계수 K_d=sin(qα/2)/[qsin(α/2)]에 적용한다. 먼저 식의 적용조건과 단위를 적고 수치를 넣은 뒤 방향·경계값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 6sin(π/36)는 역수 형태인 실제 분포권계수와 반대로 작은 값을 만든다.
  • 2번 · 오답: 3sin(π/18)은 분모의 구성 일부만 남기고 분자 sin(qα/2)를 반영하지 않았다.
  • 3번 · 정답: q=3인 기본파 식을 정리하면 K_d=1/[6sin(π/18)] 형태가 된다.
  • 4번 · 오답: 1/[12sin(π/36)]은 슬롯각 반각과 q 계수를 동시에 잘못 배치한 식이다.

정답 판정: 분포권계수 공식을 적용한 정답 판정

상세 정답 근거: calculation-distribution-factor의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 3번 및 선택지 ‘1/[6sin(π/18)]’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

53. 3상 직권 정류자전동기에 중간 직렬변압기를 쓰는 이유가 아닌 것은?

  1. 정류자전압 조정
  2. 회전자 상수 감소
  3. 실효권수비 조정
  4. 경부하 속도 이상상승 방지
정답과 해설 보기

정답: 2

2번 ‘회전자 상수 감소’가 정답 선택지다. 이 문장만 현행 기준·정의와 다르다.

핵심 해설: 중간변압기는 정류자전압과 실효권수비를 조정하고 경부하 과속을 억제하지만 회전자 상수 감소와는 무관하다.

이 문제로 익힐 것

3상 직권 정류자전동기 중간변압기의 정류자전압·권수비 조정과 과속억제 기능을 구분한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 3상 직권 정류자전동기 중간변압기의 정류자전압·권수비 조정과 과속억제 기능을 구분한다.
  2. 중간변압기는 정류자전압과 실효권수비를 조정하고 경부하 과속을 억제하지만 회전자 상수 감소와는 무관하다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 2번 ‘회전자 상수 감소’를 선택한다.

자주 하는 실수: 변압기가 회전자 회로에 연결된다는 이유만으로 기계의 회전자 상수까지 줄인다고 보기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 3상 직권 정류자전동기 중간변압기의 정류자전압·권수비 조정과 과속억제 기능을 구분한다. 정의와 반대개념을 나란히 적고 각 선택지에 하나씩 적용한다.

선지별 해설

  • 1번 · 옳은 진술: 중간변압기는 정류자에 인가되는 전압을 적절히 조절하는 데 사용된다.
  • 2번 · 정답(틀린 진술): 회전자 상수 감소는 중간 직렬변압기의 목적이 아니므로 이 진술이 정답이다.
  • 3번 · 옳은 진술: 변압기의 권수비를 선택해 전동기의 실효권수비를 조정할 수 있다.
  • 4번 · 옳은 진술: 경부하에서 속도가 비정상적으로 상승하는 현상을 억제하는 효과가 있다.

정답 판정: 3상 직권 정류자전동기 중간변압기

상세 정답 근거: concept-three-phase-commutator-motor-transformer의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 2번 및 선택지 ‘회전자 상수 감소’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

54. 단상 직권 정류자전동기에서 전기자반작용을 상쇄하는 C 권선의 명칭은?

  1. 제어권선
  2. 보상권선
  3. 보극권선
  4. 단층권선
정답과 해설 보기

정답: 2

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

핵심 해설: 전기자와 직렬로 배치해 전기자반작용 자속을 상쇄하는 권선은 보상권선이다.

이 문제로 익힐 것

자극면에 놓여 전기자반작용 자속을 상쇄하는 C 권선을 보상권선으로 식별한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 자극면에 놓여 전기자반작용 자속을 상쇄하는 C 권선을 보상권선으로 식별한다.
  2. 전기자와 직렬로 배치해 전기자반작용 자속을 상쇄하는 권선은 보상권선이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 2번 ‘보상권선’를 선택한다.

자주 하는 실수: 정류 개선에 쓰이는 보극권선도 전기자반작용을 보상하므로 위치와 기능을 섞기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 자극면에 놓여 전기자반작용 자속을 상쇄하는 C 권선을 보상권선으로 식별한다. 정의와 반대개념을 나란히 적고 각 선택지에 하나씩 적용한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 제어권선은 C 표기의 표준 명칭이 아니며 전기자반작용 상쇄를 직접 뜻하지 않는다.
  • 2번 · 정답: 자극면에 분포시켜 전기자 자화력과 반대 자화력을 만드는 권선은 보상권선이다.
  • 3번 · 오답: 보극권선은 주자극 사이 중성축 부근에서 리액턴스전압을 보상해 정류를 개선한다.
  • 4번 · 오답: 단층권선은 코일변 배치방식의 분류로 C 권선의 기능 명칭이 아니다.

정답 판정: 단상 직권 정류자전동기 보상권선

상세 정답 근거: concept-compensating-winding의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 2번 및 선택지 ‘보상권선’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

55. 분권 직류전동기에서 부하변동이 심할 때 넓은 범위로 안정되게 속도를 제어하는 방식은?

  1. 계자제어
  2. 저항제어
  3. 워드 레오너드 방식
  4. 주파수제어
정답과 해설 보기

정답: 3

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

핵심 해설: 워드 레오너드 방식은 발전기 출력전압을 연속 조정해 넓은 범위에서 안정적인 전압·속도제어가 가능하다.

이 문제로 익힐 것

부하변동이 큰 직류전동기의 전기자전압을 연속 조정하는 워드 레오너드 속도제어를 식별한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 부하변동이 큰 직류전동기의 전기자전압을 연속 조정하는 워드 레오너드 속도제어를 식별한다.
  2. 워드 레오너드 방식은 발전기 출력전압을 연속 조정해 넓은 범위에서 안정적인 전압·속도제어가 가능하다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 3번 ‘워드 레오너드 방식’를 선택한다.

자주 하는 실수: 간단한 계자·저항제어도 속도를 바꾸므로 넓은 범위와 부하변동 안정성 조건을 놓치기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 부하변동이 큰 직류전동기의 전기자전압을 연속 조정하는 워드 레오너드 속도제어를 식별한다. 정의와 반대개념을 나란히 적고 각 선택지에 하나씩 적용한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 계자제어는 주로 기준속도 이상에서 쓰며 넓은 전 영역의 토크·속도 제어에는 한계가 있다.
  • 2번 · 오답: 저항제어는 손실이 크고 부하에 따라 속도가 변해 안정적인 광범위 제어에 부적합하다.
  • 3번 · 정답: 워드 레오너드는 발전기 전압을 연속 가변해 넓은 범위에서 안정적으로 속도를 제어한다.
  • 4번 · 오답: 주파수제어는 주로 교류전동기의 동기속도를 바꾸는 방식으로 분권 직류기 답이 아니다.

정답 판정: 워드 레오너드 속도제어

상세 정답 근거: concept-ward-leonard-control의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 3번 및 선택지 ‘워드 레오너드 방식’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

56. 단락비 1.2인 수차용 교류발전기의 %동기임피던스는?

  1. 12%
  2. 25%
  3. 52%
  4. 83%
정답과 해설 보기

정답: 4

단락비 K_s와 퍼유닛 동기임피던스의 역수관계에서 %Z_s=100/K_s를 계산한다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
56번 정답 도식

4번 ‘83%’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: %Zs=100/단락비=100/1.2=83.3%이다.

이 문제로 익힐 것

단락비 K_s와 퍼유닛 동기임피던스의 역수관계에서 %Z_s=100/K_s를 계산한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 단락비 K_s와 퍼유닛 동기임피던스의 역수관계에서 %Z_s=100/K_s를 계산한다.
  2. %Zs=100/단락비=100/1.2=83.3%이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 4번 ‘83%’를 선택한다.

자주 하는 실수: 단락비 1.2를 그대로 퍼센트로 바꾸거나 1.2를 100에 곱하기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 단락비 K_s와 퍼유닛 동기임피던스의 역수관계에서 %Z_s=100/K_s를 계산한다. 먼저 식의 적용조건과 단위를 적고 수치를 넣은 뒤 방향·경계값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 12%는 단락비 1.2의 소수점을 단순히 퍼센트로 옮긴 값이다.
  • 2번 · 오답: 25%라면 단락비가 4가 되어 주어진 1.2와 역수관계가 맞지 않는다.
  • 3번 · 오답: 52%는 100/1.2 계산값 83.3%와 일치하지 않는 임의의 중간값이다.
  • 4번 · 정답: %Z_s=100/1.2=83.3%이므로 보기에서 83%가 맞다.

정답 판정: 단락비와 %동기임피던스

상세 정답 근거: calculation-short-circuit-ratio의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 4번 및 선택지 ‘83%’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

57. Δ결선 변압기 한 대가 고장나 V결선으로 운전할 때 고장 전 3대 출력에 대한 공급 가능 출력비는?

  1. 81.6%
  2. 66.7%
  3. 50.0%
  4. 57.7%
정답과 해설 보기

정답: 4

4번 ‘57.7%’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: V결선 출력은 √3VIcosθ, Δ결선 출력은 3VIcosθ이므로 비는 1/√3=57.7%이다.

이 문제로 익힐 것

V결선의 출력 √3VI와 정상 Δ결선 3VI를 비교해 고장 전 출력에 대한 비율을 구한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: V결선의 출력 √3VI와 정상 Δ결선 3VI를 비교해 고장 전 출력에 대한 비율을 구한다.
  2. V결선 출력은 √3VIcosθ, Δ결선 출력은 3VIcosθ이므로 비는 1/√3=57.7%이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 4번 ‘57.7%’를 선택한다.

자주 하는 실수: V결선 이용률 86.6%와 정상 3대 용량 대비 출력비 57.7%를 혼동하기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 V결선의 출력 √3VI와 정상 Δ결선 3VI를 비교해 고장 전 출력에 대한 비율을 구한다. 먼저 식의 적용조건과 단위를 적고 수치를 넣은 뒤 방향·경계값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 81.6%는 V결선 이용률 86.6%와도 다르고 정상 Δ출력 대비 비율도 아니다.
  • 2번 · 오답: 66.7%는 남은 변압기 대수 2/3만 본 값으로 결선에 따른 √3 출력관계를 놓쳤다.
  • 3번 · 오답: 50.0%는 단순 절반으로 보았으나 두 변압기의 위상관계로 √3VI를 공급할 수 있다.
  • 4번 · 정답: √3VI/(3VI)=1/√3=0.577이므로 고장 전 출력의 57.7%를 공급한다.

정답 판정: V결선 출력비을 적용한 정답 판정

상세 정답 근거: calculation-open-delta-output의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 4번 및 선택지 ‘57.7%’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

58. Y결선 3상 동기발전기에서 Xs=10 Ω, 상전압 4,000 V, 상 유기기전력 6,400 V, 부하각 30°일 때 3상 출력은?

  1. 1,250 kW
  2. 2,560 kW
  3. 3,840 kW
  4. 7,680 kW
정답과 해설 보기

정답: 3

저항을 무시한 원통형 동기발전기의 3상 출력 P=3EVsinδ/X_s에 상값을 대입한다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
58번 정답 도식

3번 ‘3,840 kW’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 저항을 무시하면 P=3EV sinδ/Xs=3×6400×4000×0.5/10=3.84 MW이다.

이 문제로 익힐 것

저항을 무시한 원통형 동기발전기의 3상 출력 P=3EVsinδ/X_s에 상값을 대입한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 저항을 무시한 원통형 동기발전기의 3상 출력 P=3EVsinδ/X_s에 상값을 대입한다.
  2. 저항을 무시하면 P=3EV sinδ/Xs=3×6400×4000×0.5/10=3.84 MW이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 3번 ‘3,840 kW’를 선택한다.

자주 하는 실수: Y결선인데 주어진 상전압을 다시 √3으로 나누거나 3상 계수 3을 빠뜨리기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 저항을 무시한 원통형 동기발전기의 3상 출력 P=3EVsinδ/X_s에 상값을 대입한다. 먼저 식의 적용조건과 단위를 적고 수치를 넣은 뒤 방향·경계값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 1,250 kW는 상전압·상기전력과 3상 계수를 주어진 대로 적용한 값이 아니다.
  • 2번 · 오답: 2,560 kW는 sin30° 또는 3상 계수 중 하나를 잘못 처리한 과소값이다.
  • 3번 · 정답: 3×6400×4000×sin30°/10=3.84×10⁶ W이므로 3,840 kW가 맞다.
  • 4번 · 오답: 7,680 kW는 sin30°=0.5를 빠뜨려 정답의 두 배가 된 값이다.

정답 판정: 동기발전기 전력각 방정식

상세 정답 근거: calculation-synchronous-power-angle의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 3번 및 선택지 ‘3,840 kW’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

59. 무부하 장거리선로에 접속한 동기발전기의 자기여자현상 방지법으로 틀린 것은?

  1. 발전기에 콘덴서를 병렬 접속한다.
  2. 수전단에 변압기를 병렬 접속한다.
  3. 수전단에 리액터를 병렬 접속한다.
  4. 발전기 여러 대를 모선에 병렬 접속한다.
정답과 해설 보기

정답: 1

1번 ‘발전기에 콘덴서를 병렬 접속한다.’가 정답 선택지다. 이 문장만 현행 기준·정의와 다르다.

핵심 해설: 자기여자는 선로 충전용량으로 생기므로 콘덴서 병렬접속은 용량성을 더해 현상을 악화시킬 수 있다.

이 문제로 익힐 것

무부하 장거리선로의 용량성 충전전류가 동기발전기 자기여자를 일으킨다는 원인에서 방지책을 판정한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 무부하 장거리선로의 용량성 충전전류가 동기발전기 자기여자를 일으킨다는 원인에서 방지책을 판정한다.
  2. 자기여자는 선로 충전용량으로 생기므로 콘덴서 병렬접속은 용량성을 더해 현상을 악화시킬 수 있다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 1번 ‘발전기에 콘덴서를 병렬 접속한다.’를 선택한다.

자주 하는 실수: 병렬 콘덴서를 일반 역률개선장치로만 보고 장거리 무부하선의 용량성을 더한다는 점을 놓치기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 무부하 장거리선로의 용량성 충전전류가 동기발전기 자기여자를 일으킨다는 원인에서 방지책을 판정한다. 정의와 반대개념을 나란히 적고 각 선택지에 하나씩 적용한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답(틀린 진술): 발전기 병렬 콘덴서는 용량성 무효전력을 더해 자기여자를 악화하므로 방지법이 아니다.
  • 2번 · 옳은 진술: 수전단 변압기는 여자전류라는 유도성 부하를 제공해 선로 충전효과를 줄인다.
  • 3번 · 옳은 진술: 수전단 분로리액터는 용량성 충전무효전력을 흡수하는 대표 방지책이다.
  • 4번 · 옳은 진술: 발전기를 여러 대 병렬운전하면 계통의 단락용량·안정성이 커져 자기여자 위험을 낮춘다.

정답 판정: 동기발전기 자기여자 방지

상세 정답 근거: concept-generator-self-excitation의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 1번 및 선택지 ‘발전기에 콘덴서를 병렬 접속한다.’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

60. 1차 6,600 V, 60 Hz, 1차권수 1,000회인 변압기의 최대자속은?

  1. 0.020 Wb
  2. 0.025 Wb
  3. 0.030 Wb
  4. 0.032 Wb
정답과 해설 보기

정답: 2

정현파 변압기 유도기전력 E=4.44fNΦ_m을 최대자속 Φ_m에 대해 정리한다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
60번 정답 도식

2번 ‘0.025 Wb’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: E1=4.44fN1Φm에서 Φm=6600/(4.44×60×1000)=0.0248 Wb, 약 0.025 Wb이다.

이 문제로 익힐 것

정현파 변압기 유도기전력 E=4.44fNΦ_m을 최대자속 Φ_m에 대해 정리한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 정현파 변압기 유도기전력 E=4.44fNΦ_m을 최대자속 Φ_m에 대해 정리한다.
  2. E1=4.44fN1Φm에서 Φm=6600/(4.44×60×1000)=0.0248 Wb, 약 0.025 Wb이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 2번 ‘0.025 Wb’를 선택한다.

자주 하는 실수: 4.44 계수를 4 또는 2π로 바꾸거나 1차전압 6,600 V의 kV 환산을 중복하기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 정현파 변압기 유도기전력 E=4.44fNΦ_m을 최대자속 Φ_m에 대해 정리한다. 먼저 식의 적용조건과 단위를 적고 수치를 넣은 뒤 방향·경계값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 0.020 Wb는 4.44·60·1000을 정확히 분모에 둔 0.0248 Wb보다 작다.
  • 2번 · 정답: Φ_m=6600/(4.44×60×1000)=0.0248 Wb이므로 약 0.025 Wb가 맞다.
  • 3번 · 오답: 0.030 Wb는 주파수나 권선수를 과소 적용해야 나오는 과대값이다.
  • 4번 · 오답: 0.032 Wb는 유도기전력 파형계수 4.44를 충분히 반영하지 않은 값이다.

정답 판정: 변압기 유도기전력 E=4.44fNΦm

상세 정답 근거: calculation-transformer-flux의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 2번 및 선택지 ‘0.025 Wb’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

전기기사 · 회로이론 및 제어공학

61. 제시된 블록선도에서 두 전향경로 이득 합이 28이고 음의 피드백 루프이득이 4일 때 C(s)/R(s)는?

이득 2와 5의 병렬 전향경로가 이득 4 블록으로 합류하고 단위 음의 피드백이 연결된 블록선도
61번 문제 도식
  1. 1/8
  2. 5/28
  3. 28/5
  4. 8
정답과 해설 보기

정답: 3

병렬 전향경로의 합 2×4+5×4=28과 음의 피드백 루프를 메이슨 공식으로 정리한다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
61번 정답 도식

3번 ‘28/5’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 폐루프 전달함수는 G/(1+GH)=28/(1+4)=28/5이다.

이 문제로 익힐 것

병렬 전향경로의 합 2×4+5×4=28과 음의 피드백 루프를 메이슨 공식으로 정리한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 병렬 전향경로의 합 2×4+5×4=28과 음의 피드백 루프를 메이슨 공식으로 정리한다.
  2. 폐루프 전달함수는 G/(1+GH)=28/(1+4)=28/5이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 3번 ‘28/5’를 선택한다.

자주 하는 실수: 병렬 이득 2와 5를 곱하거나 루프이득 4를 분모에서 빼는 양의 피드백으로 처리하기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 병렬 전향경로의 합 2×4+5×4=28과 음의 피드백 루프를 메이슨 공식으로 정리한다. 먼저 식의 적용조건과 단위를 적고 수치를 넣은 뒤 방향·경계값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 1/8은 전향이득과 분모를 역수로 뒤집어 얻은 값으로 출력/입력 전달함수가 아니다.
  • 2번 · 오답: 5/28은 1+4를 분자로, 전향이득 28을 분모로 놓아 폐루프 식을 뒤집었다.
  • 3번 · 정답: 두 전향경로 합은 28, Δ=1−(−4)=5이므로 C/R=28/5가 맞다.
  • 4번 · 오답: 8은 2×4 경로 하나만 남기고 5×4 경로와 피드백 분모를 누락한 값이다.

정답 판정: 블록선도 폐루프 전달함수

상세 정답 근거: calculation-block-diagram-parallel-feedback의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 3번 및 선택지 ‘28/5’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

62. G(s)H(s)=K/[s(s+1)(s+2)], K>0일 때 실수축 근궤적 범위는?

  1. 0과 −1 사이
  2. −1과 −2 사이
  3. −2와 −∞ 사이
  4. 0~−1 및 −2~−∞
정답과 해설 보기

정답: 4

실수축의 각 구간에서 오른쪽에 놓인 실수 극·영점 개수를 세어 홀수인 구간을 고른다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
62번 정답 도식

4번 ‘0~−1 및 −2~−∞’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 실수축 한 점의 오른쪽에 있는 실수 극·영점 수가 홀수인 구간은 (−1,0)과 (−∞,−2)이다.

이 문제로 익힐 것

실수축의 각 구간에서 오른쪽에 놓인 실수 극·영점 개수를 세어 홀수인 구간을 고른다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 실수축의 각 구간에서 오른쪽에 놓인 실수 극·영점 개수를 세어 홀수인 구간을 고른다.
  2. 실수축 한 점의 오른쪽에 있는 실수 극·영점 수가 홀수인 구간은 (−1,0)과 (−∞,−2)이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 4번 ‘0~−1 및 −2~−∞’를 선택한다.

자주 하는 실수: 구간 왼쪽의 극을 세거나 끝점 −2, −1, 0의 순서를 부호 때문에 거꾸로 보기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 실수축의 각 구간에서 오른쪽에 놓인 실수 극·영점 개수를 세어 홀수인 구간을 고른다. 정의와 반대개념을 나란히 적고 각 선택지에 하나씩 적용한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: (−1,0)은 오른쪽 실수극이 1개라 근궤적이지만 이것만 고르면 다른 구간을 누락한다.
  • 2번 · 오답: (−2,−1)은 오른쪽 실수극이 2개로 짝수이므로 근궤적이 존재하지 않는다.
  • 3번 · 오답: (−∞,−2)은 오른쪽 실수극이 3개라 근궤적이지만 첫 구간도 함께 존재한다.
  • 4번 · 정답: 홀수 규칙을 만족하는 구간은 (−1,0)과 (−∞,−2) 두 곳이므로 정확하다.

정답 판정: 실수축 근궤적 홀수 규칙

상세 정답 근거: concept-root-locus-real-axis의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 4번 및 선택지 ‘0~−1 및 −2~−∞’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

63. 자동제어를 제어량 종류로 분류한 것이 아닌 것은?

  1. 서보기구
  2. 추치제어
  3. 프로세스제어
  4. 자동조정
정답과 해설 보기

정답: 2

2번 ‘추치제어’가 정답 선택지다. 이 문장만 현행 기준·정의와 다르다.

핵심 해설: 추치제어는 제어목표에 따른 분류이고 서보기구·프로세스제어·자동조정은 제어량 종류에 따른 분류다.

이 문제로 익힐 것

제어량의 성질에 따른 서보·프로세스·자동조정과 목표값 변화에 따른 추치제어를 구분한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 제어량의 성질에 따른 서보·프로세스·자동조정과 목표값 변화에 따른 추치제어를 구분한다.
  2. 추치제어는 제어목표에 따른 분류이고 서보기구·프로세스제어·자동조정은 제어량 종류에 따른 분류다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 2번 ‘추치제어’를 선택한다.

자주 하는 실수: 모두 자동제어 용어라는 이유로 분류기준이 서로 다른 추치제어까지 같은 묶음으로 보기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 제어량의 성질에 따른 서보·프로세스·자동조정과 목표값 변화에 따른 추치제어를 구분한다. 정의와 반대개념을 나란히 적고 각 선택지에 하나씩 적용한다.

선지별 해설

  • 1번 · 옳은 진술: 서보기구는 위치·방위 등 기계적 변위를 제어량으로 하는 분류에 속한다.
  • 2번 · 정답(틀린 진술): 추치제어는 시간에 따라 변하는 목표값을 추종하는 목적별 분류라 제어량 종류가 아니다.
  • 3번 · 옳은 진술: 프로세스제어는 온도·압력·유량 등 공정량을 제어하는 제어량별 분류다.
  • 4번 · 옳은 진술: 자동조정은 전압·속도 등 일정한 물리량을 자동으로 조정하는 분류에 속한다.

정답 판정: 자동제어 분류을 적용한 정답 판정

상세 정답 근거: concept-control-classification의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 2번 및 선택지 ‘추치제어’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

64. 2차계 과도응답에서 응답이 최초로 최종값의 50%에 도달하는 시간은?

  1. 지연시간
  2. 상승시간
  3. 응답시간
  4. 정정시간
정답과 해설 보기

정답: 1

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

핵심 해설: 지연시간 td는 응답이 처음 최종값의 50%에 이르는 시간이다.

이 문제로 익힐 것

2차계 단위계단응답의 지연·상승·정정시간 정의에서 최초 50% 도달 조건을 식별한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 2차계 단위계단응답의 지연·상승·정정시간 정의에서 최초 50% 도달 조건을 식별한다.
  2. 지연시간 td는 응답이 처음 최종값의 50%에 이르는 시간이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 1번 ‘지연시간’를 선택한다.

자주 하는 실수: 최초 도달, 목표범위 진입, 10~90% 통과처럼 서로 다른 시간응답 기준을 섞기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 2차계 단위계단응답의 지연·상승·정정시간 정의에서 최초 50% 도달 조건을 식별한다. 정의와 반대개념을 나란히 적고 각 선택지에 하나씩 적용한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답: 지연시간 t_d는 응답이 처음 최종값의 50%에 도달하는 시간이다.
  • 2번 · 오답: 상승시간 t_r은 보통 최종값의 10%에서 90% 또는 0에서 100%까지 오르는 시간이다.
  • 3번 · 오답: 응답시간은 일반적 표현으로 이 문제의 50% 도달을 정의한 표준 세부지표가 아니다.
  • 4번 · 오답: 정정시간 t_s는 응답이 최종값의 허용오차대 안에 들어가 계속 머무는 시간이다.

정답 판정: 2차계 지연시간 정의을 적용한 정답 판정

상세 정답 근거: concept-step-response-time-specs의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 1번 및 선택지 ‘지연시간’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

65. 신호흐름선도에서 전향경로이득 6, 서로 접하는 루프이득 30과 12일 때 C(s)/R(s)는?

전향 가지 이득 1·2·3·1과 서로 접하는 피드백 루프 이득 5·4가 표시된 신호흐름선도
65번 문제 도식
  1. −1/41
  2. −3/41
  3. −6/41
  4. −8/41
정답과 해설 보기

정답: 3

전향경로이득 6과 서로 접하는 루프 30·12를 메이슨 공식 Δ=1−ΣL에 대입한다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
65번 정답 도식

3번 ‘−6/41’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 메이슨 공식의 Δ=1−(30+12)=−41이고 전달함수는 6/(−41)=−6/41이다.

이 문제로 익힐 것

전향경로이득 6과 서로 접하는 루프 30·12를 메이슨 공식 Δ=1−ΣL에 대입한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 전향경로이득 6과 서로 접하는 루프 30·12를 메이슨 공식 Δ=1−ΣL에 대입한다.
  2. 메이슨 공식의 Δ=1−(30+12)=−41이고 전달함수는 6/(−41)=−6/41이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 3번 ‘−6/41’를 선택한다.

자주 하는 실수: 접하는 두 루프의 곱을 비접촉 루프항에 더하거나 분자에서 전향경로이득 6을 빠뜨리기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 전향경로이득 6과 서로 접하는 루프 30·12를 메이슨 공식 Δ=1−ΣL에 대입한다. 먼저 식의 적용조건과 단위를 적고 수치를 넣은 뒤 방향·경계값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: −1/41은 Δ=−41만 역수로 취해 전향경로이득 6을 분자에 넣지 않았다.
  • 2번 · 오답: −3/41은 전향경로이득 6을 절반으로 잘못 줄인 결과다.
  • 3번 · 정답: 루프가 서로 접하므로 곱항은 없고 Δ=1−30−12=−41, 따라서 T=6/−41이다.
  • 4번 · 오답: −8/41은 주어진 전향경로이득 6 대신 근거 없는 8을 분자로 쓴 값이다.

정답 판정: 메이슨 이득공식을 적용한 정답 판정

상세 정답 근거: calculation-masons-gain-formula의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 3번 및 선택지 ‘−6/41’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

66. Gα(s)=(s²+3s+5)/(2s)인 제어기는?

  1. 비례미분
  2. 적분
  3. 비례적분
  4. 비례미분적분
정답과 해설 보기

정답: 4

전달함수를 s/2+3/2+5/(2s)로 나눠 s·상수·1/s 항을 각각 D·P·I 동작과 대응한다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
66번 정답 도식

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

핵심 해설: Gα=s/2+3/2+5/(2s)로 미분·비례·적분 요소를 모두 포함한다.

이 문제로 익힐 것

전달함수를 s/2+3/2+5/(2s)로 나눠 s·상수·1/s 항을 각각 D·P·I 동작과 대응한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 전달함수를 s/2+3/2+5/(2s)로 나눠 s·상수·1/s 항을 각각 D·P·I 동작과 대응한다.
  2. Gα=s/2+3/2+5/(2s)로 미분·비례·적분 요소를 모두 포함한다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 4번 ‘비례미분적분’를 선택한다.

자주 하는 실수: 분자 차수만 보고 PD로 고르거나 분모 s에만 주목해 적분제어기로 판단하기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 전달함수를 s/2+3/2+5/(2s)로 나눠 s·상수·1/s 항을 각각 D·P·I 동작과 대응한다. 정의와 반대개념을 나란히 적고 각 선택지에 하나씩 적용한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 비례미분 제어기에는 s항과 상수항만 있어야 하지만 주어진 식에는 1/s항도 있다.
  • 2번 · 오답: 순수 적분 제어기는 K_i/s 하나뿐인데 주어진 식에는 비례·미분항이 함께 있다.
  • 3번 · 오답: 비례적분 제어기는 상수와 1/s항만 가지며 여기의 s/2 미분항을 설명하지 못한다.
  • 4번 · 정답: s/2는 D, 3/2는 P, 5/(2s)는 I이므로 비례미분적분 PID 제어기다.

정답 판정: PID 제어기 전달함수

상세 정답 근거: concept-pid-controller의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 4번 및 선택지 ‘비례미분적분’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

67. 직렬 R-L-C 회로에서 입력은 전체전압, 출력은 콘덴서전압일 때 전달함수 Eo(s)/Ei(s)는?

  1. Ls/(LCs²+RCs+1)
  2. 1/(LCs²+RCs+1)
  3. Cs/(LCs²+RCs+1)
  4. R/(LCs²+RCs+1)
정답과 해설 보기

정답: 2

2번 ‘1/(LCs²+RCs+1)’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 전압분배로 (1/Cs)/(Ls+R+1/Cs)=1/(LCs²+RCs+1)이다.

이 문제로 익힐 것

직렬 RLC의 임피던스 전압분배에서 출력 임피던스 Z_C=1/(Cs)를 분자로 둔다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 직렬 RLC의 임피던스 전압분배에서 출력 임피던스 Z_C=1/(Cs)를 분자로 둔다.
  2. 전압분배로 (1/Cs)/(Ls+R+1/Cs)=1/(LCs²+RCs+1)이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 2번 ‘1/(LCs²+RCs+1)’를 선택한다.

자주 하는 실수: 출력소자를 L·C·R 중 잘못 고르거나 분모를 다항식으로 만들 때 Cs를 곱하지 않기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 직렬 RLC의 임피던스 전압분배에서 출력 임피던스 Z_C=1/(Cs)를 분자로 둔다. 먼저 식의 적용조건과 단위를 적고 수치를 넣은 뒤 방향·경계값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: Ls 분자는 인덕터 전압을 출력으로 잡았을 때의 형태에 가깝고 콘덴서 출력이 아니다.
  • 2번 · 정답: (1/Cs)/(R+Ls+1/Cs)에 Cs를 곱하면 1/(LCs²+RCs+1)이 된다.
  • 3번 · 오답: Cs 분자는 콘덴서 임피던스 1/(Cs)를 역수로 잘못 사용한 결과다.
  • 4번 · 오답: R 분자는 저항 전압 출력의 전달함수에 해당하며 문제는 콘덴서 전압을 묻는다.

정답 판정: 직렬 RLC 콘덴서 출력 전달함수

상세 정답 근거: calculation-series-rlc-transfer의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 2번 및 선택지 ‘1/(LCs²+RCs+1)’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

68. 상태행렬 A=[[0,1],[-3,-2]]인 제어계의 특성방정식은?

  1. s²+4s+3=0
  2. s²+3s+2=0
  3. s²+2s+4=0
  4. s²+2s+3=0
정답과 해설 보기

정답: 4

상태행렬의 특성방정식을 det(sI−A)=0으로 만들고 2×2 행렬식을 전개한다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
68번 정답 도식

4번 ‘s²+2s+3=0’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: det(sI−A)=det([[s,−1],[3,s+2]])=s(s+2)+3=s²+2s+3이다.

이 문제로 익힐 것

상태행렬의 특성방정식을 det(sI−A)=0으로 만들고 2×2 행렬식을 전개한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 상태행렬의 특성방정식을 det(sI−A)=0으로 만들고 2×2 행렬식을 전개한다.
  2. det(sI−A)=det([[s,−1],[3,s+2]])=s(s+2)+3=s²+2s+3이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 4번 ‘s²+2s+3=0’를 선택한다.

자주 하는 실수: sI−A에서 비대각 원소의 부호를 바꾸지 않거나 trace와 determinant 부호를 섞기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 상태행렬의 특성방정식을 det(sI−A)=0으로 만들고 2×2 행렬식을 전개한다. 먼저 식의 적용조건과 단위를 적고 수치를 넣은 뒤 방향·경계값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: s²+4s+3은 trace −2가 만드는 s계수 2를 4로 잘못 두었다.
  • 2번 · 오답: s²+3s+2는 trace와 determinant 모두 주어진 행렬의 값과 다르다.
  • 3번 · 오답: s²+2s+4는 상수항 det(A)=3을 4로 계산한 식이다.
  • 4번 · 정답: det([[s,−1],[3,s+2]])=s(s+2)+3=s²+2s+3이 정확하다.

정답 판정: 상태행렬 특성방정식 det(sI−A)=0

상세 정답 근거: calculation-state-characteristic-equation의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 4번 및 선택지 ‘s²+2s+3=0’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

69. 적분시간 4 s, 비례감도 4인 PI 요소에 z(t)=2t를 가하고 초기 조작량이 0일 때 조작량은?

  1. t²+8t
  2. t²+2t
  3. t²−8t
  4. t²−2t
정답과 해설 보기

정답: 1

PI 전달함수 K_p(1+1/T_is)와 램프입력 2/s²를 곱한 뒤 항별로 역라플라스한다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
69번 정답 도식

1번 ‘t²+8t’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: PI(s)=4(1+1/(4s))·2/s²=8/s²+2/s³이고 역변환하면 8t+t²이다.

이 문제로 익힐 것

PI 전달함수 K_p(1+1/T_is)와 램프입력 2/s²를 곱한 뒤 항별로 역라플라스한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: PI 전달함수 K_p(1+1/T_is)와 램프입력 2/s²를 곱한 뒤 항별로 역라플라스한다.
  2. PI(s)=4(1+1/(4s))·2/s²=8/s²+2/s³이고 역변환하면 8t+t²이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 1번 ‘t²+8t’를 선택한다.

자주 하는 실수: 1/s³의 역변환이 t²/2임을 놓치거나 비례항 8t의 부호를 음수로 바꾸기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 PI 전달함수 K_p(1+1/T_is)와 램프입력 2/s²를 곱한 뒤 항별로 역라플라스한다. 먼저 식의 적용조건과 단위를 적고 수치를 넣은 뒤 방향·경계값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답: 4(1+1/4s)(2/s²)=8/s²+2/s³이고 역변환하면 8t+t²이다.
  • 2번 · 오답: t²+2t는 비례감도 4가 만드는 램프 비례응답 8t를 2t로 축소했다.
  • 3번 · 오답: t²−8t는 음의 피드백 오차와 제어기 출력의 부호를 혼동한 값이다.
  • 4번 · 오답: t²−2t는 비례항의 크기와 부호를 모두 잘못 적용했다.

정답 판정: PI 제어요소와 역라플라스변환

상세 정답 근거: calculation-pi-ramp-response의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 1번 및 선택지 ‘t²+8t’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

70. 상태행렬 A=[[0,1],[-3,4]]인 제어계의 특성방정식은?

  1. s²−4s−3=0
  2. s²−4s+3=0
  3. s²+4s+3=0
  4. s²+4s−3=0
정답과 해설 보기

정답: 2

2번 ‘s²−4s+3=0’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: det(sI−A)=det([[s,−1],[3,s−4]])=s(s−4)+3=s²−4s+3이다.

이 문제로 익힐 것

det(sI−A)=0 또는 s²−tr(A)s+det(A)=0으로 특성방정식을 계산한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: det(sI−A)=0 또는 s²−tr(A)s+det(A)=0으로 특성방정식을 계산한다.
  2. det(sI−A)=det([[s,−1],[3,s−4]])=s(s−4)+3=s²−4s+3이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 2번 ‘s²−4s+3=0’를 선택한다.

자주 하는 실수: 행렬 A의 trace 4와 determinant 3 중 하나의 부호를 반대로 쓰기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 det(sI−A)=0 또는 s²−tr(A)s+det(A)=0으로 특성방정식을 계산한다. 먼저 식의 적용조건과 단위를 적고 수치를 넣은 뒤 방향·경계값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: s²−4s−3은 s계수는 맞지만 det(A)=3의 부호를 음수로 잘못 계산했다.
  • 2번 · 정답: trace=4, det=3이므로 s²−4s+3=0이 정확하다.
  • 3번 · 오답: s²+4s+3은 sI−A에서 trace항의 부호를 반대로 쓴 식이다.
  • 4번 · 오답: s²+4s−3은 trace와 determinant 부호를 모두 반대로 처리했다.

정답 판정: 상태행렬 특성방정식을 적용한 정답 판정

상세 정답 근거: calculation-state-characteristic-equation의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 2번 및 선택지 ‘s²−4s+3=0’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

71. RC 직렬회로에 직류전압 V를 가하고 V=Ri(t)+(1/C)∫i(t)dt, 초기전하 0일 때 I(s)는?

  1. (V/R)/(s−1/RC)
  2. (C/R)/(s+1/RC)
  3. (V/R)/(s+1/RC)
  4. (R/C)/(s−1/RC)
정답과 해설 보기

정답: 3

3번 ‘(V/R)/(s+1/RC)’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: V/s=(R+1/(Cs))I(s)이므로 I(s)=VC/(RCs+1)=(V/R)/(s+1/RC)이다.

이 문제로 익힐 것

초기전하 0에서 KVL을 라플라스변환하고 I(s)를 일차극 형태로 정리한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 초기전하 0에서 KVL을 라플라스변환하고 I(s)를 일차극 형태로 정리한다.
  2. V/s=(R+1/(Cs))I(s)이므로 I(s)=VC/(RCs+1)=(V/R)/(s+1/RC)이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 3번 ‘(V/R)/(s+1/RC)’를 선택한다.

자주 하는 실수: 직류입력 V의 변환 V/s를 V로 두거나 안정한 RC 극 −1/RC의 부호를 양수로 쓰기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 초기전하 0에서 KVL을 라플라스변환하고 I(s)를 일차극 형태로 정리한다. 먼저 식의 적용조건과 단위를 적고 수치를 넣은 뒤 방향·경계값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 분모 s−1/RC는 우반면 극을 만들어 수동 RC 회로의 감쇠응답과 모순된다.
  • 2번 · 오답: 분자 C/R은 입력전압 V가 빠져 전류의 크기와 단위가 맞지 않는다.
  • 3번 · 정답: V/s=(R+1/Cs)I에서 I=(V/R)/(s+1/RC)가 되어 정확하다.
  • 4번 · 오답: R/C 분자는 저항·용량비와 전류 단위가 맞지 않고 극의 부호도 틀리다.

정답 판정: RC 직렬회로 라플라스 전류

상세 정답 근거: calculation-rc-laplace-current의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 3번 및 선택지 ‘(V/R)/(s+1/RC)’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

72. 각상 임피던스 6+j8 Ω인 평형 Δ부하에 선간전압 220 V를 가할 때 선전류는?

  1. 11 A
  2. 13.5 A
  3. 22 A
  4. 38.1 A
정답과 해설 보기

정답: 4

4번 ‘38.1 A’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 상전류는 220/10=22 A이고 Δ결선 선전류는 √3배이므로 38.1 A이다.

이 문제로 익힐 것

Δ결선에서 상전압=선간전압, 선전류=√3·상전류를 순서대로 적용한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: Δ결선에서 상전압=선간전압, 선전류=√3·상전류를 순서대로 적용한다.
  2. 상전류는 220/10=22 A이고 Δ결선 선전류는 √3배이므로 38.1 A이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 4번 ‘38.1 A’를 선택한다.

자주 하는 실수: Y결선처럼 전압을 √3으로 나누거나 상전류 22 A를 그대로 선전류로 답하기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 Δ결선에서 상전압=선간전압, 선전류=√3·상전류를 순서대로 적용한다. 먼저 식의 적용조건과 단위를 적고 수치를 넣은 뒤 방향·경계값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 11 A는 상전류 22 A를 근거 없이 절반으로 줄인 값이다.
  • 2번 · 오답: 13.5 A는 선간전압을 √3으로 나눈 뒤 또 다른 환산을 섞은 값이다.
  • 3번 · 오답: 22 A는 220/|6+j8|로 구한 상전류이며 Δ의 선전류가 아니다.
  • 4번 · 정답: |Z|=10 Ω, I_phase=22 A, I_line=√3×22=38.1 A가 맞다.

정답 판정: Δ결선 선전류=√3×상전류

상세 정답 근거: calculation-delta-load-current의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 4번 및 선택지 ‘38.1 A’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

73. Ia=7.28∠15.95°, Ib=12.81∠−128.66°, Ic=7.21∠123.69° A일 때 역상분 전류는?

  1. 8.95∠−1.14° A
  2. 8.95∠1.14° A
  3. 2.51∠−96.55° A
  4. 2.51∠96.55° A
정답과 해설 보기

정답: 4

대칭좌표법의 역상분 I₂=(I_a+a²I_b+aI_c)/3에 복소 전류를 극좌표로 적용한다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
73번 정답 도식

4번 ‘2.51∠96.55° A’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: I2=(Ia+a²Ib+aIc)/3에 a=1∠120°를 적용하면 2.51∠96.55° A이다.

이 문제로 익힐 것

대칭좌표법의 역상분 I₂=(I_a+a²I_b+aI_c)/3에 복소 전류를 극좌표로 적용한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 대칭좌표법의 역상분 I₂=(I_a+a²I_b+aI_c)/3에 복소 전류를 극좌표로 적용한다.
  2. I2=(Ia+a²Ib+aIc)/3에 a=1∠120°를 적용하면 2.51∠96.55° A이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 4번 ‘2.51∠96.55° A’를 선택한다.

자주 하는 실수: 정상분의 a·a² 순서를 사용하거나 결과의 위상각 부호를 반대로 읽기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 대칭좌표법의 역상분 I₂=(I_a+a²I_b+aI_c)/3에 복소 전류를 극좌표로 적용한다. 먼저 식의 적용조건과 단위를 적고 수치를 넣은 뒤 방향·경계값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 8.95∠−1.14°는 역상분이 아니라 다른 대칭분 조합에서 얻는 큰 성분이다.
  • 2번 · 오답: 8.95∠1.14°는 성분의 크기와 위상 모두 역상분 계산결과와 다르다.
  • 3번 · 오답: 2.51∠−96.55°는 크기는 맞지만 a와 a²의 배치를 바꿔 위상부호가 반대다.
  • 4번 · 정답: I₂=(I_a+a²I_b+aI_c)/3을 계산하면 2.51∠96.55° A가 맞다.

정답 판정: 대칭좌표법 역상분을 적용한 정답 판정

상세 정답 근거: calculation-negative-sequence-current의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 4번 및 선택지 ‘2.51∠96.55° A’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

74. 특성임피던스 400 Ω 선로 말단에 1,200 Ω 부하가 있고 입사전압 20 kV일 때 반사파 전압은?

  1. 3.3 kV
  2. 5 kV
  3. 10 kV
  4. 33 kV
정답과 해설 보기

정답: 3

3번 ‘10 kV’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 반사계수 Γ=(1200−400)/(1200+400)=0.5이므로 반사전압은 0.5×20=10 kV이다.

이 문제로 익힐 것

부하와 특성임피던스로 전압반사계수 Γ=(Z_L−Z₀)/(Z_L+Z₀)를 구해 입사전압에 곱한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 부하와 특성임피던스로 전압반사계수 Γ=(Z_L−Z₀)/(Z_L+Z₀)를 구해 입사전압에 곱한다.
  2. 반사계수 Γ=(1200−400)/(1200+400)=0.5이므로 반사전압은 0.5×20=10 kV이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 3번 ‘10 kV’를 선택한다.

자주 하는 실수: 분모를 Z_L−Z₀로 두거나 반사계수 대신 투과계수를 사용하기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 부하와 특성임피던스로 전압반사계수 Γ=(Z_L−Z₀)/(Z_L+Z₀)를 구해 입사전압에 곱한다. 먼저 식의 적용조건과 단위를 적고 수치를 넣은 뒤 방향·경계값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 3.3 kV는 임피던스비 400/1200을 입사전압에 잘못 곱한 값에 가깝다.
  • 2번 · 오답: 5 kV는 반사계수 0.5를 다시 절반으로 줄여 얻은 값이다.
  • 3번 · 정답: Γ=(1200−400)/(1200+400)=0.5이므로 반사전압은 10 kV다.
  • 4번 · 오답: 33 kV는 반사파가 입사파 20 kV보다 커져 수동 저항성 종단의 |Γ|≤1을 위배한다.

정답 판정: 전압 반사계수을 적용한 정답 판정

상세 정답 근거: calculation-voltage-reflection의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 3번 및 선택지 ‘10 kV’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

75. R-C 병렬회로에 e(t)=3e⁻⁵ᵗ를 가했을 때 회로 임피던스는?

  1. R/(jωRC)
  2. R/(1−5RC)
  3. R/(1+jωRC)
  4. R/(1+RCs)
정답과 해설 보기

정답: 2

2번 ‘R/(1−5RC)’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 병렬 RC 임피던스 Z=R/(1+sRC)이고 지수함수의 s=−5를 대입하면 R/(1−5RC)이다.

이 문제로 익힐 것

병렬 RC 임피던스 Z(s)=R/(1+sRC)에 지수함수의 복소주파수 s=−5를 대입한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 병렬 RC 임피던스 Z(s)=R/(1+sRC)에 지수함수의 복소주파수 s=−5를 대입한다.
  2. 병렬 RC 임피던스 Z=R/(1+sRC)이고 지수함수의 s=−5를 대입하면 R/(1−5RC)이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 2번 ‘R/(1−5RC)’를 선택한다.

자주 하는 실수: 정현파의 s=jω를 자동으로 쓰거나 주어진 지수 e⁻⁵ᵗ의 음의 부호를 잃기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 병렬 RC 임피던스 Z(s)=R/(1+sRC)에 지수함수의 복소주파수 s=−5를 대입한다. 먼저 식의 적용조건과 단위를 적고 수치를 넣은 뒤 방향·경계값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: R/(jωRC)는 저항과 콘덴서 병렬합의 1+항을 누락한 식이다.
  • 2번 · 정답: s=−5이므로 Z=R/[1+(−5)RC]=R/(1−5RC)가 맞다.
  • 3번 · 오답: R/(1+jωRC)는 정현파 정상상태 식이며 이번 입력은 e⁻⁵ᵗ이다.
  • 4번 · 오답: R/(1+RCs)는 일반식 자체지만 문제에서 요구한 s=−5의 대입이 끝나지 않았다.

정답 판정: 병렬 RC s영역 임피던스

상세 정답 근거: calculation-exponential-impedance의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 2번 및 선택지 ‘R/(1−5RC)’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

76. e=100sinωt−50sin(3ωt+30°)+20sin(5ωt+45°) V, i=20sinωt+10sin(3ωt−30°)+5sin(5ωt−45°) A일 때 평균전력은?

  1. 825 W
  2. 875 W
  3. 925 W
  4. 1,175 W
정답과 해설 보기

정답: 2

서로 다른 고조파는 평균전력에 교차기여하지 않으므로 같은 차수끼리 위상차를 적용한다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
76번 정답 도식

2번 ‘875 W’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 같은 차수끼리 P=Σ(VmIm/2)cosΔθ를 적용하면 1000−125+0=875 W이다.

이 문제로 익힐 것

서로 다른 고조파는 평균전력에 교차기여하지 않으므로 같은 차수끼리 위상차를 적용한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 서로 다른 고조파는 평균전력에 교차기여하지 않으므로 같은 차수끼리 위상차를 적용한다.
  2. 같은 차수끼리 P=Σ(VmIm/2)cosΔθ를 적용하면 1000−125+0=875 W이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 2번 ‘875 W’를 선택한다.

자주 하는 실수: 전압의 음의 3고조파를 진폭 −50으로만 계산하거나 모든 차수의 실효값을 단순 곱하기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 서로 다른 고조파는 평균전력에 교차기여하지 않으므로 같은 차수끼리 위상차를 적용한다. 먼저 식의 적용조건과 단위를 적고 수치를 넣은 뒤 방향·경계값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 825 W는 3고조파 위상차와 음의 전압 부호를 정확히 합친 −125 W와 다르다.
  • 2번 · 정답: 기본파 1000 W, 3고조파 −125 W, 5고조파 0 W를 합하면 875 W다.
  • 3번 · 오답: 925 W는 3고조파 기여를 −75 W로 잘못 계산한 값이다.
  • 4번 · 오답: 1,175 W는 3고조파 −125 W를 +125 W로 더하고 추가 오차까지 낸 과대값이다.

정답 판정: 비정현파 평균전력을 적용한 정답 판정

상세 정답 근거: calculation-harmonic-average-power의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 2번 및 선택지 ‘875 W’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

77. 제시된 선형회로의 저항 R에 흐르는 전류를 중첩원리로 구한 값은?

6 V 전압원과 9 A 전류원, 2옴·2옴·1옴·1옴 저항으로 구성된 중첩원리 문제 회로
77번 문제 도식
  1. −1 A
  2. −2 A
  3. 2 A
  4. 4 A
정답과 해설 보기

정답: 2

전압원만 남길 때 전류원을 개방하고 전류원만 남길 때 전압원을 단락해 R의 기준방향 전류를 합한다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
77번 정답 도식

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

핵심 해설: 전류원을 개방했을 때 +1 A, 전압원을 단락했을 때 −3 A이므로 합성전류는 −2 A이다.

이 문제로 익힐 것

전압원만 남길 때 전류원을 개방하고 전류원만 남길 때 전압원을 단락해 R의 기준방향 전류를 합한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 전압원만 남길 때 전류원을 개방하고 전류원만 남길 때 전압원을 단락해 R의 기준방향 전류를 합한다.
  2. 전류원을 개방했을 때 +1 A, 전압원을 단락했을 때 −3 A이므로 합성전류는 −2 A이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 2번 ‘−2 A’를 선택한다.

자주 하는 실수: 전원을 제거할 때 전압원과 전류원의 대체방법을 바꾸거나 두 부분전류의 방향부호를 잃기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 전압원만 남길 때 전류원을 개방하고 전류원만 남길 때 전압원을 단락해 R의 기준방향 전류를 합한다. 먼저 식의 적용조건과 단위를 적고 수치를 넣은 뒤 방향·경계값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: −1 A는 +1 A와 −3 A를 합한 값이 아니며 한 부분전류를 잘못 산정한 결과다.
  • 2번 · 정답: 전압원 기여 +1 A와 전류원 기여 −3 A를 기준방향으로 더하면 I=−2 A다.
  • 3번 · 오답: +2 A는 부분전류의 크기만 빼고 실제 합성전류가 기준방향 반대임을 놓쳤다.
  • 4번 · 오답: 4 A는 +1 A와 −3 A의 부호를 모두 같은 방향으로 더한 값이다.

정답 판정: 중첩원리을 적용한 정답 판정

상세 정답 근거: calculation-superposition-circuit의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 2번 및 선택지 ‘−2 A’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

78. Y결선 부하에서 선간전압 173.2∠0° V, 선전류 20∠−120° A일 때 한 상 임피던스는?

  1. 5∠60° Ω
  2. 5∠90° Ω
  3. 5√3∠60° Ω
  4. 5√3∠90° Ω
정답과 해설 보기

정답: 2

Y결선 선간전압을 상전압으로 크기 1/√3·위상 −30° 변환하고 선전류로 나눈다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
78번 정답 도식

2번 ‘5∠90° Ω’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 상전압은 173.2/√3∠−30°=100∠−30° V이고 상전류는 선전류와 같아 Z=5∠90° Ω이다.

이 문제로 익힐 것

Y결선 선간전압을 상전압으로 크기 1/√3·위상 −30° 변환하고 선전류로 나눈다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: Y결선 선간전압을 상전압으로 크기 1/√3·위상 −30° 변환하고 선전류로 나눈다.
  2. 상전압은 173.2/√3∠−30°=100∠−30° V이고 상전류는 선전류와 같아 Z=5∠90° Ω이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 2번 ‘5∠90° Ω’를 선택한다.

자주 하는 실수: Y결선에서 상전류=선전류임을 놓치거나 선간전압을 그대로 나눠 √3배 큰 임피던스를 얻기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 Y결선 선간전압을 상전압으로 크기 1/√3·위상 −30° 변환하고 선전류로 나눈다. 먼저 식의 적용조건과 단위를 적고 수치를 넣은 뒤 방향·경계값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 5∠60°는 크기는 맞지만 상전압 위상 −30°와 전류 −120°의 차를 60°로 계산했다.
  • 2번 · 정답: V_phase=100∠−30°, I_phase=20∠−120°이므로 Z=5∠90° Ω가 맞다.
  • 3번 · 오답: 5√3∠60°는 선간전압을 상전압으로 바꾸지 않아 크기가 √3배 크고 위상도 틀리다.
  • 4번 · 오답: 5√3∠90°는 위상은 맞지만 선간전압 173.2 V를 그대로 전류로 나눈 값이다.

정답 판정: Y결선 상전압·상전류을 적용한 정답 판정

상세 정답 근거: calculation-wye-phase-impedance의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 2번 및 선택지 ‘5∠90° Ω’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

79. di/dt+2i=1, i(0)=0일 때 i(t)는?

  1. (1/2)(1−e⁻²ᵗ)
  2. e²ᵗ
  3. (1/2)(1+e⁻²ᵗ)
  4. 1−e⁻ᵗ
정답과 해설 보기

정답: 1

1번 ‘(1/2)(1−e⁻²ᵗ)’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: I(s)=1/[s(s+2)]=(1/2)(1/s−1/(s+2))이므로 i(t)=(1/2)(1−e⁻²ᵗ)이다.

이 문제로 익힐 것

초기조건을 포함해 I(s)=1/[s(s+2)]로 변환하고 부분분수 후 역라플라스한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 초기조건을 포함해 I(s)=1/[s(s+2)]로 변환하고 부분분수 후 역라플라스한다.
  2. I(s)=1/[s(s+2)]=(1/2)(1/s−1/(s+2))이므로 i(t)=(1/2)(1−e⁻²ᵗ)이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 1번 ‘(1/2)(1−e⁻²ᵗ)’를 선택한다.

자주 하는 실수: 정상값 1/2을 빠뜨리거나 안정한 극 −2를 e⁺²ᵗ로 바꾸기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 초기조건을 포함해 I(s)=1/[s(s+2)]로 변환하고 부분분수 후 역라플라스한다. 먼저 식의 적용조건과 단위를 적고 수치를 넣은 뒤 방향·경계값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 정답: (1/2)(1−e⁻²ᵗ)는 i(0)=0이고 i(∞)=1/2를 모두 만족한다.
  • 2번 · 오답: e²ᵗ는 시간이 갈수록 발산하고 초기값도 1이어서 미분방정식 조건과 맞지 않는다.
  • 3번 · 오답: (1/2)(1+e⁻²ᵗ)는 i(0)=1이 되어 주어진 초기조건 0을 위배한다.
  • 4번 · 오답: 1−e⁻ᵗ는 정상값과 시정수 모두 실제 방정식의 1/2, 1/2 s와 다르다.

정답 판정: 1차 미분방정식 라플라스해

상세 정답 근거: calculation-first-order-differential-equation의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 1번 및 선택지 ‘(1/2)(1−e⁻²ᵗ)’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

80. 분포정수회로에 직류를 흘릴 때 특성임피던스는?

  1. √(L/C)
  2. √(C/L)
  3. √(G/R)
  4. √(R/G)
정답과 해설 보기

정답: 4

4번 ‘√(R/G)’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: Z0=√((R+jωL)/(G+jωC))이고 직류에서는 ω=0이므로 √(R/G)이다.

이 문제로 익힐 것

일반식 Z₀=√[(R+jωL)/(G+jωC)]에서 직류 조건 ω=0을 적용한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 일반식 Z₀=√[(R+jωL)/(G+jωC)]에서 직류 조건 ω=0을 적용한다.
  2. Z0=√((R+jωL)/(G+jωC))이고 직류에서는 ω=0이므로 √(R/G)이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 4번 ‘√(R/G)’를 선택한다.

자주 하는 실수: 무손실 고주파선의 √(L/C)를 모든 주파수에 적용하거나 임피던스와 어드미턴스를 뒤집기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 일반식 Z₀=√[(R+jωL)/(G+jωC)]에서 직류 조건 ω=0을 적용한다. 먼저 식의 적용조건과 단위를 적고 수치를 넣은 뒤 방향·경계값으로 검산한다.

선지별 해설

  • 1번 · 오답: √(L/C)는 R=G=0인 무손실 교류선로의 특성임피던스로 직류 조건과 다르다.
  • 2번 · 오답: √(C/L)는 무손실선 특성어드미턴스 형태이며 직류 임피던스가 아니다.
  • 3번 · 오답: √(G/R)는 직류에서 얻는 √(R/G)의 역수인 특성어드미턴스다.
  • 4번 · 정답: ω=0이면 유도·용량항이 사라져 Z₀=√(R/G)가 정확하다.

정답 판정: 직류 분포정수회로 특성임피던스

상세 정답 근거: calculation-dc-distributed-line-impedance의 기준식 또는 정의를 기존 복원 해설과 분리해 다시 적용했다. 산출·판정 결과가 원정답 4번 및 선택지 ‘√(R/G)’와 일치하는지 단위와 극한값으로 확인했다.

전기기사 · 전기설비기술기준

81. 제2차 접근상태를 바르게 설명한 것은?

  1. 가공전선 절단 시 다른 시설물에 접촉될 우려가 있는 상태
  2. 가공전선이 다른 시설물 위쪽 또는 옆쪽에서 수평거리 3 m 미만에 시설되는 상태
  3. 가공전선을 다른 시설물과 수평으로 시설하는 모든 상태
  4. 가공선로를 접지하고 보호망으로 보호한 상태
정답과 해설 보기

정답: 2

KEC 용어정의에서 제2차 접근상태의 상대위치와 수평거리 3 m 미만 조건을 함께 확인한다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
81번 정답 도식

2번 ‘가공전선이 다른 시설물 위쪽 또는 옆쪽에서 수평거리 3 m 미만에 시설되는 상태’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: KEC 용어정의에서 제2차 접근상태는 다른 시설물 위쪽 또는 옆쪽으로 수평거리 3 m 미만인 곳에 가공전선이 시설되는 상태다.

이 문제로 익힐 것

KEC 용어정의에서 제2차 접근상태의 상대위치와 수평거리 3 m 미만 조건을 함께 확인한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: KEC 용어정의에서 제2차 접근상태의 상대위치와 수평거리 3 m 미만 조건을 함께 확인한다.
  2. KEC 용어정의에서 제2차 접근상태는 다른 시설물 위쪽 또는 옆쪽으로 수평거리 3 m 미만인 곳에 가공전선이 시설되는 상태다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 2번 ‘가공전선이 다른 시설물 위쪽 또는 옆쪽에서 수평거리 3 m 미만에 시설되는 상태’를 선택한다.

자주 하는 실수: 전선 절단·지지물 전도 때 접촉 우려를 말하는 제1차 접근상태와 거리 3 m 조건을 섞기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 KEC 용어정의에서 제2차 접근상태의 상대위치와 수평거리 3 m 미만 조건을 함께 확인한다. 대상·전압구간·장소·예외조건을 한 묶음으로 현행 원문에서 확인한다.

확인 위치: KEC 112 용어의 정의 ‘접근상태’ 제2호 제2차 접근상태

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 전선 절단이나 지지물 붕괴 시 접촉 우려를 설명한 것은 제1차 접근상태 쪽 정의다.
  • 2번 · 정답: 다른 시설물 위쪽 또는 옆쪽에서 수평거리 3 m 미만이면 제2차 접근상태다.
  • 3번 · 오답: 단순히 수평으로 병행한다는 사실만으로는 3 m 미만과 상대위치 요건을 충족하지 않는다.
  • 4번 · 오답: 접지·보호망 설치 여부는 접근상태의 용어정의를 구성하는 조건이 아니다.

정답 판정: KEC 112 제2차 접근상태

상세 정답 근거: KEC 112 용어의 정의 ‘접근상태’ 제2호 제2차 접근상태 원문을 2026년 현행본에서 다시 찾아 수치·대상·예외를 선택지와 대조했다. 그 결과 복원 정답 2번과 현행 판정 ‘가공전선이 다른 시설물 위쪽 또는 옆쪽에서 수평거리 3 m 미만에 시설되는 상태’가 일치했다.

82. 지중관로의 정의로 옳은 것은?

  1. 지중전선로·지중약전류전선로·지중매설지선만을 말한다.
  2. 지중전선로·지중약전류전선로·복합케이블선로와 지중함만을 말한다.
  3. 지중전선로·지중약전류전선로·수관·가스관·매설지선만을 말한다.
  4. 지중전선로·지중약전류전선로·지중광섬유케이블선로·수관·가스관과 유사물 및 부속 지중함을 말한다.
정답과 해설 보기

정답: 4

KEC 지중 관로 정의에 포함되는 전력·약전류·광섬유 선로, 수관·가스관 유사물과 지중함을 대조한다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
82번 정답 도식

4번 ‘지중전선로·지중약전류전선로·지중광섬유케이블선로·수관·가스관과 유사물 및 부속 지중함을 말한다.’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: KEC의 지중관로 정의는 전력·약전류·광섬유 선로와 지중 수관·가스관 및 유사물, 그 부속 지중함을 포괄한다.

이 문제로 익힐 것

KEC 지중 관로 정의에 포함되는 전력·약전류·광섬유 선로, 수관·가스관 유사물과 지중함을 대조한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: KEC 지중 관로 정의에 포함되는 전력·약전류·광섬유 선로, 수관·가스관 유사물과 지중함을 대조한다.
  2. KEC의 지중관로 정의는 전력·약전류·광섬유 선로와 지중 수관·가스관 및 유사물, 그 부속 지중함을 포괄한다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 4번 ‘지중전선로·지중약전류전선로·지중광섬유케이블선로·수관·가스관과 유사물 및 부속 지중함을 말한다.’를 선택한다.

자주 하는 실수: 전기선로만 관로로 생각해 수관·가스관을 빼거나 광섬유·부속 지중함을 누락하기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 KEC 지중 관로 정의에 포함되는 전력·약전류·광섬유 선로, 수관·가스관 유사물과 지중함을 대조한다. 대상·전압구간·장소·예외조건을 한 묶음으로 현행 원문에서 확인한다.

확인 위치: KEC 112 용어의 정의 ‘지중 관로’

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 매설지선만 더한 정의는 광섬유·수관·가스관·부속 지중함을 빠뜨려 불완전하다.
  • 2번 · 오답: 복합케이블이라는 표현만으로는 KEC가 열거한 수관·가스관과 유사물을 포함하지 못한다.
  • 3번 · 오답: 수관·가스관은 넣었지만 지중 광섬유케이블선로와 부속 지중함을 누락했다.
  • 4번 · 정답: 전력·약전류·광섬유 선로와 수관·가스관 유사물 및 부속 지중함을 모두 포함해 정확하다.

정답 판정: KEC 112 지중관로 정의

상세 정답 근거: KEC 112 용어의 정의 ‘지중 관로’ 원문을 2026년 현행본에서 다시 찾아 수치·대상·예외를 선택지와 대조했다. 그 결과 복원 정답 4번과 현행 판정 ‘지중전선로·지중약전류전선로·지중광섬유케이블선로·수관·가스관과 유사물 및 부속 지중함을 말한다.’가 일치했다.

83. 전로 절연원칙에 따라 반드시 대지로부터 절연해야 하는 것은?

  1. 수용장소 인입구 접지점
  2. 혼촉위험 방지용 접지점
  3. 저압 가공전선로의 접지측 전선
  4. 시험용 변압기
정답과 해설 보기

정답: 3

3번 ‘저압 가공전선로의 접지측 전선’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 열거된 접지점과 시험용 변압기는 절연 예외가 될 수 있으나 저압 가공전선로 접지측 전선은 일반 절연원칙 대상이다.

이 문제로 익힐 것

KEC 131의 대지 절연 원칙과 열거된 접지점·절연 곤란기기의 예외를 선택지별로 구분한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: KEC 131의 대지 절연 원칙과 열거된 접지점·절연 곤란기기의 예외를 선택지별로 구분한다.
  2. 열거된 접지점과 시험용 변압기는 절연 예외가 될 수 있으나 저압 가공전선로 접지측 전선은 일반 절연원칙 대상이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 3번 ‘저압 가공전선로의 접지측 전선’를 선택한다.

자주 하는 실수: ‘접지’라는 단어가 있는 모든 전선을 절연 예외로 보아 접지점과 접지측 전선 전체를 혼동하기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 KEC 131의 대지 절연 원칙과 열거된 접지점·절연 곤란기기의 예외를 선택지별로 구분한다. 대상·전압구간·장소·예외조건을 한 묶음으로 현행 원문에서 확인한다.

확인 위치: KEC 131 전로의 절연 원칙 제1호·제8호

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 수용장소 인입구에서 규정에 따라 접지공사를 하는 접지점은 대지 절연의 명시적 예외다.
  • 2번 · 오답: 고·특고압과 저압의 혼촉위험 방지를 위해 시설한 접지점도 KEC 131의 예외다.
  • 3번 · 정답: 저압 가공전선로의 접지측 전선 전체는 열거된 ‘접지점’ 자체가 아니므로 원칙상 대지에서 절연한다.
  • 4번 · 오답: 시험용 변압기는 전로 일부를 대지에서 절연하기 곤란한 기기로 열거된 예외다.

정답 판정: KEC 131 전로의 절연원칙

상세 정답 근거: KEC 131 전로의 절연 원칙 제1호·제8호 원문을 2026년 현행본에서 다시 찾아 수치·대상·예외를 선택지와 대조했다. 그 결과 복원 정답 3번과 현행 판정 ‘저압 가공전선로의 접지측 전선’가 일치했다.

84. 22 kV 전선로 절연내력시험에서 시험전압을 전로와 대지 사이에 연속하여 가하는 시간은?

  1. 2분
  2. 4분
  3. 8분
  4. 10분
정답과 해설 보기

정답: 4

고압·특고압 전로 절연내력시험의 시험전압 인가 위치와 연속시간 10분을 확인한다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
84번 정답 도식

4번 ‘10분’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 고압·특고압 전로는 규정 시험전압을 전로와 대지 사이에 연속 10분간 가해 견뎌야 한다.

이 문제로 익힐 것

고압·특고압 전로 절연내력시험의 시험전압 인가 위치와 연속시간 10분을 확인한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 고압·특고압 전로 절연내력시험의 시험전압 인가 위치와 연속시간 10분을 확인한다.
  2. 고압·특고압 전로는 규정 시험전압을 전로와 대지 사이에 연속 10분간 가해 견뎌야 한다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 4번 ‘10분’를 선택한다.

자주 하는 실수: 케이블의 별도 시험조건이나 다른 기기 시험시간을 일반 전로의 10분 기준과 혼동하기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 고압·특고압 전로 절연내력시험의 시험전압 인가 위치와 연속시간 10분을 확인한다. 대상·전압구간·장소·예외조건을 한 묶음으로 현행 원문에서 확인한다.

확인 위치: KEC 132 전로의 절연저항 및 절연내력 제2항

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 2분은 KEC 132의 고압·특고압 일반 전로 절연내력시험 시간이 아니다.
  • 2번 · 오답: 4분이라는 연속 인가시간은 해당 조문에 정해져 있지 않다.
  • 3번 · 오답: 8분도 규정의 10분보다 짧아 절연내력 시험조건을 충족하지 않는다.
  • 4번 · 정답: 표 132-1의 시험전압을 전로와 대지 사이에 연속 10분간 가하는 것이 원칙이다.

정답 판정: KEC 132 전로 절연내력

상세 정답 근거: KEC 132 전로의 절연저항 및 절연내력 제2항 원문을 2026년 현행본에서 다시 찾아 수치·대상·예외를 선택지와 대조했다. 그 결과 복원 정답 4번과 현행 판정 ‘10분’가 일치했다.

85. 최대사용전압 3,300 V인 고압 전동기의 절연내력 시험전압은?

  1. 3,630 V
  2. 4,125 V
  3. 4,290 V
  4. 4,950 V
정답과 해설 보기

정답: 4

최대사용전압 7 kV 이하 회전기의 시험전압 1.5배 규칙을 3,300 V에 적용한다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
85번 정답 도식

4번 ‘4,950 V’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 7 kV 이하 회전기는 최대사용전압의 1.5배이므로 3300×1.5=4950 V이다.

이 문제로 익힐 것

최대사용전압 7 kV 이하 회전기의 시험전압 1.5배 규칙을 3,300 V에 적용한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 최대사용전압 7 kV 이하 회전기의 시험전압 1.5배 규칙을 3,300 V에 적용한다.
  2. 7 kV 이하 회전기는 최대사용전압의 1.5배이므로 3300×1.5=4950 V이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 4번 ‘4,950 V’를 선택한다.

자주 하는 실수: 전로 표의 1.1·1.25배나 공칭전압 보정값을 회전기 시험전압에 잘못 적용하기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 최대사용전압 7 kV 이하 회전기의 시험전압 1.5배 규칙을 3,300 V에 적용한다. 대상·전압구간·장소·예외조건을 한 묶음으로 현행 원문에서 확인한다.

확인 위치: KEC 133 및 표 133-1 회전기·정류기 시험전압

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 3,630 V는 3,300 V의 1.1배로 7 kV 이하 회전기의 1.5배 기준이 아니다.
  • 2번 · 오답: 4,125 V는 1.25배를 적용한 값으로 7 kV 초과 회전기 구간과 혼동했다.
  • 3번 · 오답: 4,290 V는 1.3배에 해당해 표 133-1의 어느 배율과도 맞지 않는다.
  • 4번 · 정답: 3,300×1.5=4,950 V이고 500 V 최저값보다 크므로 그대로 적용한다.

정답 판정: KEC 133 회전기 절연내력

상세 정답 근거: KEC 133 및 표 133-1 회전기·정류기 시험전압 원문을 2026년 현행본에서 다시 찾아 수치·대상·예외를 선택지와 대조했다. 그 결과 복원 정답 4번과 현행 판정 ‘4,950 V’가 일치했다.

86. 1차 3,300 V, 2차 220 V 변압기의 권선별 절연내력 시험전압은?

  1. 1차 4,950 V, 2차 500 V
  2. 1차 4,500 V, 2차 400 V
  3. 1차 4,125 V, 2차 500 V
  4. 1차 3,300 V, 2차 400 V
정답과 해설 보기

정답: 1

7 kV 이하 변압기 권선별로 최대사용전압 1.5배를 계산하고 500 V 최저시험전압을 적용한다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
86번 정답 도식

1번 ‘1차 4,950 V, 2차 500 V’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 7 kV 이하 권선은 최대사용전압의 1.5배이며 계산값이 500 V 미만이면 500 V를 적용한다.

이 문제로 익힐 것

7 kV 이하 변압기 권선별로 최대사용전압 1.5배를 계산하고 500 V 최저시험전압을 적용한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 7 kV 이하 변압기 권선별로 최대사용전압 1.5배를 계산하고 500 V 최저시험전압을 적용한다.
  2. 7 kV 이하 권선은 최대사용전압의 1.5배이며 계산값이 500 V 미만이면 500 V를 적용한다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 1번 ‘1차 4,950 V, 2차 500 V’를 선택한다.

자주 하는 실수: 1차·2차에 같은 배율만 기계적으로 적용해 2차 계산값 330 V를 그대로 쓰기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 7 kV 이하 변압기 권선별로 최대사용전압 1.5배를 계산하고 500 V 최저시험전압을 적용한다. 대상·전압구간·장소·예외조건을 한 묶음으로 현행 원문에서 확인한다.

확인 위치: KEC 135 및 표 135-1 변압기 전로 시험전압 제1란

선지별 해설

  • 1번 · 정답: 1차는 3300×1.5=4950 V, 2차는 220×1.5=330 V가 500 V 미만이므로 500 V가 맞다.
  • 2번 · 오답: 1차 4,500 V는 1.5배 계산값이 아니고 2차 400 V는 최저 500 V 규정을 어긴다.
  • 3번 · 오답: 1차 4,125 V는 1.25배를 잘못 적용했으며 2차만 500 V로 맞다.
  • 4번 · 오답: 각 권선의 최대사용전압을 그대로 시험전압으로 쓰고 2차 최저값도 누락했다.

정답 판정: KEC 135 변압기 전로 절연내력

상세 정답 근거: KEC 135 및 표 135-1 변압기 전로 시험전압 제1란 원문을 2026년 현행본에서 다시 찾아 수치·대상·예외를 선택지와 대조했다. 그 결과 복원 정답 1번과 현행 판정 ‘1차 4,950 V, 2차 500 V’가 일치했다.

87. 비접지식 고압전로 금속제 외함의 접지극으로 건축물 철골을 쓰려면 대지와의 저항을 얼마 이하로 유지해야 하는가?

  1. 2 Ω
  2. 3 Ω
  3. 5 Ω
  4. 10 Ω
정답과 해설 보기

정답: 1

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

핵심 해설: KEC는 해당 철골·금속제를 접지극으로 사용할 때 대지와의 저항을 2 Ω 이하로 유지하도록 한다.

이 문제로 익힐 것

비접지식 고압설비 접지극으로 건축물 철골을 사용할 때 대지저항 2 Ω 이하 조건을 찾는다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 비접지식 고압설비 접지극으로 건축물 철골을 사용할 때 대지저항 2 Ω 이하 조건을 찾는다.
  2. KEC는 해당 철골·금속제를 접지극으로 사용할 때 대지와의 저항을 2 Ω 이하로 유지하도록 한다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 1번 ‘2 Ω’를 선택한다.

자주 하는 실수: 금속제 수도관의 일반 3 Ω 조건이나 피뢰기 접지 10 Ω 조건과 철골 접지극 요건을 섞기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 비접지식 고압설비 접지극으로 건축물 철골을 사용할 때 대지저항 2 Ω 이하 조건을 찾는다. 대상·전압구간·장소·예외조건을 한 묶음으로 현행 원문에서 확인한다.

확인 위치: KEC 142.2 접지극의 시설 제7항 나목

선지별 해설

  • 1번 · 정답: 건축물 철골은 대지와의 전기저항을 2 Ω 이하로 유지할 때 해당 접지극으로 쓸 수 있다.
  • 2번 · 오답: 3 Ω은 지중 금속제 수도관로를 접지극으로 쓰는 일반 조건과 혼동한 값이다.
  • 3번 · 오답: 5 Ω은 KEC 142.2의 해당 철골 사용조건에 제시된 상한이 아니다.
  • 4번 · 오답: 10 Ω은 피뢰기 등 다른 접지기준에서 보이는 값으로 이 철골 조건보다 완화되어 있다.

정답 판정: KEC 142.2 접지극 시설 및 접지저항

상세 정답 근거: KEC 142.2 접지극의 시설 제7항 나목 원문을 2026년 현행본에서 다시 찾아 수치·대상·예외를 선택지와 대조했다. 그 결과 복원 정답 1번과 현행 판정 ‘2 Ω’가 일치했다.

88. 중성점 접지용 접지도체로 사용하는 연동선의 최소 공칭단면적은?

  1. 16 mm²
  2. 6 mm²
  3. 25 mm²
  4. 35 mm²
정답과 해설 보기

정답: 1

1번 ‘16 mm²’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 중성점 접지용 접지도체는 16 mm² 이상의 연동선 또는 동등 이상의 단면적·세기를 가져야 한다.

이 문제로 익힐 것

특고압·고압 및 변압기 중성점 접지용 연동선의 일반 최소 공칭단면적 16 mm²를 확인한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 특고압·고압 및 변압기 중성점 접지용 연동선의 일반 최소 공칭단면적 16 mm²를 확인한다.
  2. 중성점 접지용 접지도체는 16 mm² 이상의 연동선 또는 동등 이상의 단면적·세기를 가져야 한다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 1번 ‘16 mm²’를 선택한다.

자주 하는 실수: 일반 접지도체 최소 6 mm²와 중성점 접지용 16 mm²를 서로 바꾸거나 예외조건을 일반화하기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 특고압·고압 및 변압기 중성점 접지용 연동선의 일반 최소 공칭단면적 16 mm²를 확인한다. 대상·전압구간·장소·예외조건을 한 묶음으로 현행 원문에서 확인한다.

확인 위치: KEC 142.3.1 접지도체 제6항 나목

선지별 해설

  • 1번 · 정답: 중성점 접지용 접지도체의 일반 최소값은 공칭단면적 16 mm² 연동선이다.
  • 2번 · 오답: 6 mm²는 일반 접지도체 또는 조문에 별도로 열거된 제한적 예외의 값이다.
  • 3번 · 오답: 25 mm²를 사용할 수는 있지만 최소 요구치보다 커 질문의 답이 아니다.
  • 4번 · 오답: 35 mm² 역시 강화된 굵기일 뿐 KEC가 정한 일반 최소 공칭단면적은 아니다.

정답 판정: KEC 142.3 접지도체

상세 정답 근거: KEC 142.3.1 접지도체 제6항 나목 원문을 2026년 현행본에서 다시 찾아 수치·대상·예외를 선택지와 대조했다. 그 결과 복원 정답 1번과 현행 판정 ‘16 mm²’가 일치했다.

89. 변압기 고압측 1선 지락전류가 30 A이고 혼촉 시 1초 이내 자동차단할 때 최대 접지저항은?

  1. 5 Ω
  2. 10 Ω
  3. 15 Ω
  4. 20 Ω
정답과 해설 보기

정답: 4

혼촉 때 1초 이내 자동차단 조건의 접지저항 R≤600/I_g를 선택해 지락전류 30 A로 계산한다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
89번 정답 도식

4번 ‘20 Ω’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 1초 이내 차단조건은 R≤600/Ig이므로 600/30=20 Ω이다.

이 문제로 익힐 것

혼촉 때 1초 이내 자동차단 조건의 접지저항 R≤600/I_g를 선택해 지락전류 30 A로 계산한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 혼촉 때 1초 이내 자동차단 조건의 접지저항 R≤600/I_g를 선택해 지락전류 30 A로 계산한다.
  2. 1초 이내 차단조건은 R≤600/Ig이므로 600/30=20 Ω이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 4번 ‘20 Ω’를 선택한다.

자주 하는 실수: 기본식 150/I_g 또는 1초 초과 2초 이내의 300/I_g를 시간조건 없이 선택하기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 혼촉 때 1초 이내 자동차단 조건의 접지저항 R≤600/I_g를 선택해 지락전류 30 A로 계산한다. 대상·전압구간·장소·예외조건을 한 묶음으로 현행 원문에서 확인한다.

확인 위치: KEC 142.5 변압기 중성점 접지 제1항 나목 (2)

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 5 Ω은 기본계수 150을 30 A로 나눈 값으로 1초 차단의 완화식을 적용하지 않았다.
  • 2번 · 오답: 10 Ω은 1초 초과 2초 이내 차단에 쓰는 300/I_g의 결과다.
  • 3번 · 오답: 15 Ω은 KEC 142.5의 150·300·600 계수 중 어느 것도 30 A에 적용한 값이 아니다.
  • 4번 · 정답: 1초 이내 차단이므로 R≤600/30=20 Ω가 최대값이다.

정답 판정: KEC 142.5 변압기 중성점 접지

상세 정답 근거: KEC 142.5 변압기 중성점 접지 제1항 나목 (2) 원문을 2026년 현행본에서 다시 찾아 수치·대상·예외를 선택지와 대조했다. 그 결과 복원 정답 4번과 현행 판정 ‘20 Ω’가 일치했다.

90. 충전부를 대지에서 절연하거나 한 점을 임피던스로 접지하고 노출도전부를 접지하는 계통은?

  1. TT 계통
  2. IT 계통
  3. TN-C 계통
  4. TN-S 계통
정답과 해설 보기

정답: 2

계통기호 첫 글자의 전원측 대지관계와 두 번째 글자의 노출도전부 접지관계를 해석한다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
90번 정답 도식

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

핵심 해설: 첫 글자 I는 전원 충전부의 대지 절연 또는 임피던스 접속을 뜻하므로 IT 계통이다.

이 문제로 익힐 것

계통기호 첫 글자의 전원측 대지관계와 두 번째 글자의 노출도전부 접지관계를 해석한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 계통기호 첫 글자의 전원측 대지관계와 두 번째 글자의 노출도전부 접지관계를 해석한다.
  2. 첫 글자 I는 전원 충전부의 대지 절연 또는 임피던스 접속을 뜻하므로 IT 계통이다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 2번 ‘IT 계통’를 선택한다.

자주 하는 실수: 노출도전부가 접지됐다는 두 번째 조건만 보고 전원 중성점 직접접지인 TT·TN을 고르기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 계통기호 첫 글자의 전원측 대지관계와 두 번째 글자의 노출도전부 접지관계를 해석한다. 대상·전압구간·장소·예외조건을 한 묶음으로 현행 원문에서 확인한다.

확인 위치: KEC 203.4 IT 계통 제1항

선지별 해설

  • 1번 · 오답: TT는 전원 한 점이 대지에 직접 접지되고 설비 노출도전부는 별도 접지된다.
  • 2번 · 정답: IT는 충전부를 대지에서 절연하거나 한 점을 임피던스로 접지하고 노출도전부를 접지한다.
  • 3번 · 오답: TN-C는 전원점 직접접지와 전 구간 PEN 도체 결합을 뜻해 문제 조건과 다르다.
  • 4번 · 오답: TN-S는 전원점 직접접지 후 N과 PE를 분리하며 전원측 절연 조건이 아니다.

정답 판정: KEC 203.1 계통접지 구성

상세 정답 근거: KEC 203.4 IT 계통 제1항 원문을 2026년 현행본에서 다시 찾아 수치·대상·예외를 선택지와 대조했다. 그 결과 복원 정답 2번과 현행 판정 ‘IT 계통’가 일치했다.

91. 태양광설비에 시설해야 하는 계측장치의 계측대상에 해당하는 것은?

  1. 전압과 전류
  2. 전력과 역률
  3. 전류와 역률
  4. 역률과 주파수
정답과 해설 보기

정답: 1

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

핵심 해설: 태양광설비에는 전압·전류 또는 전압·전력을 계측하는 장치를 시설한다.

이 문제로 익힐 것

태양광설비 계측장치가 측정해야 하는 두 허용 조합 ‘전압·전류 또는 전압·전력’을 확인한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 태양광설비 계측장치가 측정해야 하는 두 허용 조합 ‘전압·전류 또는 전압·전력’을 확인한다.
  2. 태양광설비에는 전압·전류 또는 전압·전력을 계측하는 장치를 시설한다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 1번 ‘전압과 전류’를 선택한다.

자주 하는 실수: 계통운전에 중요한 역률·주파수도 반드시 이 계측장치 조문에 포함된다고 확대해석하기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 태양광설비 계측장치가 측정해야 하는 두 허용 조합 ‘전압·전류 또는 전압·전력’을 확인한다. 대상·전압구간·장소·예외조건을 한 묶음으로 현행 원문에서 확인한다.

확인 위치: KEC 522.3.6 태양광설비의 계측장치

선지별 해설

  • 1번 · 정답: 전압과 전류는 조문이 직접 허용한 계측 조합이므로 정확하다.
  • 2번 · 오답: 전압·전력 조합은 허용되지만 전력과 역률만으로 전압 계측을 빠뜨리면 안 된다.
  • 3번 · 오답: 전류와 역률은 필수 공통항목인 전압이 없고 조문에 제시된 조합도 아니다.
  • 4번 · 오답: 역률과 주파수는 계통감시에 유용할 수 있으나 이 계측장치의 명시 조합이 아니다.

정답 판정: KEC 태양광설비 계측장치

상세 정답 근거: KEC 522.3.6 태양광설비의 계측장치 원문을 2026년 현행본에서 다시 찾아 수치·대상·예외를 선택지와 대조했다. 그 결과 복원 정답 1번과 현행 판정 ‘전압과 전류’가 일치했다.

92. 태양전지 모듈 등에 사용하는 연동선의 최소 공칭단면적은?

  1. 1.6 mm²
  2. 2.5 mm²
  3. 5 mm²
  4. 10 mm²
정답과 해설 보기

정답: 2

2번 ‘2.5 mm²’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 전선은 2.5 mm² 이상의 연동선 또는 이와 동등 이상의 세기·굵기를 사용한다.

이 문제로 익힐 것

태양광 출력배선이 준용하는 전기배선 기준에서 연동선 최소 공칭단면적 2.5 mm²를 확인한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 태양광 출력배선이 준용하는 전기배선 기준에서 연동선 최소 공칭단면적 2.5 mm²를 확인한다.
  2. 전선은 2.5 mm² 이상의 연동선 또는 이와 동등 이상의 세기·굵기를 사용한다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 2번 ‘2.5 mm²’를 선택한다.

자주 하는 실수: 신호선이나 일반 소형기기 배선의 1.5·1.6 mm² 기준을 태양광 간선에 적용하기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 태양광 출력배선이 준용하는 전기배선 기준에서 연동선 최소 공칭단면적 2.5 mm²를 확인한다. 대상·전압구간·장소·예외조건을 한 묶음으로 현행 원문에서 확인한다.

확인 위치: KEC 522.1.1 제1항 마목 및 준용 511.2.1 가목 전기배선

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 1.6 mm²는 준용 전기배선 기준의 2.5 mm²보다 작아 최소 굵기를 충족하지 못한다.
  • 2번 · 정답: 공칭단면적 2.5 mm² 이상의 연동선 또는 동등 이상의 세기·굵기가 최소 기준이다.
  • 3번 · 오답: 5 mm²도 사용할 수 있으나 최소값을 묻는 질문에서는 과대 규격이다.
  • 4번 · 오답: 10 mm²는 설계전류에 따라 선택할 수 있어도 조문상의 최소 공칭단면적은 아니다.

정답 판정: KEC 태양전지설비 전기배선

상세 정답 근거: KEC 522.1.1 제1항 마목 및 준용 511.2.1 가목 전기배선 원문을 2026년 현행본에서 다시 찾아 수치·대상·예외를 선택지와 대조했다. 그 결과 복원 정답 2번과 현행 판정 ‘2.5 mm²’가 일치했다.

93. 귀선로에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 나전선을 가공식으로 가설하는 것을 원칙으로 한다.
  2. 사고·지락 때도 충분한 허용전류용량을 갖는다.
  3. 비절연보호도체·매설접지도체·레일 등으로 구성해 단권변압기 중성점과 공통접지에 접속한다.
  4. 비절연보호도체 위치는 통신유도장해와 레일전위상승 경감을 고려한다.
정답과 해설 보기

정답: 1

1번 ‘나전선을 가공식으로 가설하는 것을 원칙으로 한다.’가 정답 선택지다. 이 문장만 현행 기준·정의와 다르다.

핵심 해설: KEC는 귀선로를 보호도체·매설접지도체·레일 등으로 구성하도록 하며 나전선 가공식 원칙을 두지 않는다.

이 문제로 익힐 것

전기철도 귀선로의 구성·공통접지·허용전류·유도장해 조건을 KEC 431.5에서 대조한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 전기철도 귀선로의 구성·공통접지·허용전류·유도장해 조건을 KEC 431.5에서 대조한다.
  2. KEC는 귀선로를 보호도체·매설접지도체·레일 등으로 구성하도록 하며 나전선 가공식 원칙을 두지 않는다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 1번 ‘나전선을 가공식으로 가설하는 것을 원칙으로 한다.’를 선택한다.

자주 하는 실수: 바로 앞 조항인 급전선의 ‘나전선 가공식 원칙’을 귀선로에도 그대로 옮기기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 전기철도 귀선로의 구성·공통접지·허용전류·유도장해 조건을 KEC 431.5에서 대조한다. 대상·전압구간·장소·예외조건을 한 묶음으로 현행 원문에서 확인한다.

확인 위치: KEC 431.5 귀선로 제1항~제3항 및 431.4 급전선로

선지별 해설

  • 1번 · 정답(틀린 진술): 나전선을 가공식으로 하는 원칙은 KEC 431.4 급전선 조항이며 귀선로 규정이 아니다.
  • 2번 · 옳은 진술: 귀선로는 사고와 지락 때에도 충분한 허용전류용량을 갖도록 해야 한다.
  • 3번 · 옳은 진술: 비절연보호도체·매설접지도체·레일 등으로 구성해 단권변압기 중성점과 공통접지에 연결한다.
  • 4번 · 옳은 진술: 비절연보호도체 위치는 통신유도장해와 레일전위상승 경감을 고려해 정한다.

정답 판정: KEC 431.5 귀선로

상세 정답 근거: KEC 431.5 귀선로 제1항~제3항 및 431.4 급전선로 원문을 2026년 현행본에서 다시 찾아 수치·대상·예외를 선택지와 대조했다. 그 결과 복원 정답 1번과 현행 판정 ‘나전선을 가공식으로 가설하는 것을 원칙으로 한다.’가 일치했다.

94. 가공전선로 지지물의 가공통신선 높이 기준 중 틀린 것은?

  1. 도로 횡단 시 지표상 6 m 이상
  2. 철도·궤도 횡단 시 레일면상 6 m 이상
  3. 횡단보도교 위는 노면상 5 m 이상
  4. 교통 지장 우려가 없는 도로 횡단은 지표상 5 m까지 감할 수 있음
정답과 해설 보기

정답: 2

가공전선로 지지물에 시설한 통신선의 도로·철도·횡단보도교별 최소높이와 도로 예외를 구분한다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
94번 정답 도식

2번 ‘철도·궤도 횡단 시 레일면상 6 m 이상’가 정답 선택지다. 이 문장만 현행 기준·정의와 다르다.

핵심 해설: 철도 또는 궤도 횡단 높이는 레일면상 6.5 m 이상이므로 6 m라는 설명이 틀리다.

이 문제로 익힐 것

가공전선로 지지물에 시설한 통신선의 도로·철도·횡단보도교별 최소높이와 도로 예외를 구분한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 가공전선로 지지물에 시설한 통신선의 도로·철도·횡단보도교별 최소높이와 도로 예외를 구분한다.
  2. 철도 또는 궤도 횡단 높이는 레일면상 6.5 m 이상이므로 6 m라는 설명이 틀리다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 2번 ‘철도·궤도 횡단 시 레일면상 6 m 이상’를 선택한다.

자주 하는 실수: 일반 가공통신선 높이와 지지물 공가 통신선 높이 표를 섞거나 철도 6.5 m를 6 m로 외우기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 가공전선로 지지물에 시설한 통신선의 도로·철도·횡단보도교별 최소높이와 도로 예외를 구분한다. 대상·전압구간·장소·예외조건을 한 묶음으로 현행 원문에서 확인한다.

확인 위치: KEC 362.2 전력보안통신선의 시설 높이와 간격 제2항

선지별 해설

  • 1번 · 옳은 진술: 가공전선로 지지물 통신선은 도로 횡단 시 지표상 6 m 이상이므로 옳다.
  • 2번 · 정답(틀린 진술): 철도·궤도 횡단은 레일면상 6.5 m 이상이어서 6 m라는 진술이 틀리다.
  • 3번 · 옳은 진술: 횡단보도교 위의 기본 높이는 노면상 5 m 이상이므로 옳다.
  • 4번 · 옳은 진술: 저·고압 지지물 통신선은 교통 지장 우려가 없으면 도로 횡단을 5 m까지 낮출 수 있다.

정답 판정: KEC 362.2 전력보안통신선 높이

상세 정답 근거: KEC 362.2 전력보안통신선의 시설 높이와 간격 제2항 원문을 2026년 현행본에서 다시 찾아 수치·대상·예외를 선택지와 대조했다. 그 결과 복원 정답 2번과 현행 판정 ‘철도·궤도 횡단 시 레일면상 6 m 이상’가 일치했다.

95. 타냉식 특고압용 변압기의 냉각장치 고장에 대비해 시설할 장치는?

  1. 경보장치
  2. 속도조정장치
  3. 온도시험장치
  4. 냉매흐름장치
정답과 해설 보기

정답: 1

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

핵심 해설: 타냉식 변압기의 냉각장치 고장 또는 온도 현저한 상승 때 경보장치가 동작하도록 한다.

이 문제로 익힐 것

타냉식 특고압 변압기의 냉각장치 고장 또는 현저한 온도상승에 대응하는 보호장치를 찾는다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 타냉식 특고압 변압기의 냉각장치 고장 또는 현저한 온도상승에 대응하는 보호장치를 찾는다.
  2. 타냉식 변압기의 냉각장치 고장 또는 온도 현저한 상승 때 경보장치가 동작하도록 한다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 1번 ‘경보장치’를 선택한다.

자주 하는 실수: 냉각장치 구성품 자체와 고장을 운전원에게 알리는 보호장치의 종류를 혼동하기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 타냉식 특고압 변압기의 냉각장치 고장 또는 현저한 온도상승에 대응하는 보호장치를 찾는다. 대상·전압구간·장소·예외조건을 한 묶음으로 현행 원문에서 확인한다.

확인 위치: KEC 351.4 및 표 351.4-1 특고압용 변압기의 보호장치

선지별 해설

  • 1번 · 정답: 표 351.4-1은 냉각장치 고장이나 현저한 온도상승 때 경보장치를 요구한다.
  • 2번 · 오답: 속도조정장치는 회전기 속도제어용이며 변압기 냉각고장 보호장치가 아니다.
  • 3번 · 오답: 온도시험장치는 조문이 정한 동작장치 명칭이 아니며 운전 중 고장경보를 대신하지 못한다.
  • 4번 · 오답: 냉매흐름장치는 냉각계통 일부일 수 있지만 표가 요구하는 보호장치 종류는 경보다.

정답 판정: KEC 351.4 특고압용 변압기 보호장치

상세 정답 근거: KEC 351.4 및 표 351.4-1 특고압용 변압기의 보호장치 원문을 2026년 현행본에서 다시 찾아 수치·대상·예외를 선택지와 대조했다. 그 결과 복원 정답 1번과 현행 판정 ‘경보장치’가 일치했다.

96. 전기울타리 시설 설명 중 틀린 것은?

  1. 전원장치 공급전로 사용전압은 600 V 이하이다.
  2. 사람이 쉽게 출입하지 않는 곳에 시설한다.
  3. 전선은 지름 2 mm 이상 경동선을 사용할 수 있다.
  4. 수목과 30 cm 이상 이격한다.
정답과 해설 보기

정답: 1

전기울타리의 공급전압·설치장소·전선 굵기·수목 이격을 KEC 241.1의 각 항에서 확인한다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
96번 정답 도식

1번 ‘전원장치 공급전로 사용전압은 600 V 이하이다.’가 정답 선택지다. 이 문장만 현행 기준·정의와 다르다.

핵심 해설: 전기울타리 전원장치 공급전로의 사용전압 상한은 250 V이므로 600 V라는 설명이 틀리다.

이 문제로 익힐 것

전기울타리의 공급전압·설치장소·전선 굵기·수목 이격을 KEC 241.1의 각 항에서 확인한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 전기울타리의 공급전압·설치장소·전선 굵기·수목 이격을 KEC 241.1의 각 항에서 확인한다.
  2. 전기울타리 전원장치 공급전로의 사용전압 상한은 250 V이므로 600 V라는 설명이 틀리다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 1번 ‘전원장치 공급전로 사용전압은 600 V 이하이다.’를 선택한다.

자주 하는 실수: 다른 저압설비의 600 V 구분을 전기울타리 전원장치 공급전로 상한으로 가져오기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 전기울타리의 공급전압·설치장소·전선 굵기·수목 이격을 KEC 241.1의 각 항에서 확인한다. 대상·전압구간·장소·예외조건을 한 묶음으로 현행 원문에서 확인한다.

확인 위치: KEC 241.1.2 사용전압 및 241.1.3 전기울타리 시설

선지별 해설

  • 1번 · 정답(틀린 진술): 공급전로 사용전압은 250 V 이하이므로 600 V 이하라고 한 진술이 틀리다.
  • 2번 · 옳은 진술: 전기울타리는 사람이 쉽게 출입하지 않는 곳에 시설해야 하므로 옳다.
  • 3번 · 옳은 진술: 전선은 인장강도 1.38 kN 이상 또는 지름 2 mm 이상 경동선을 쓸 수 있다.
  • 4번 · 옳은 진술: 전선과 수목 등 다른 시설물의 간격은 0.3 m, 즉 30 cm 이상이므로 옳다.

정답 판정: KEC 241.1 전기울타리

상세 정답 근거: KEC 241.1.2 사용전압 및 241.1.3 전기울타리 시설 원문을 2026년 현행본에서 다시 찾아 수치·대상·예외를 선택지와 대조했다. 그 결과 복원 정답 1번과 현행 판정 ‘전원장치 공급전로 사용전압은 600 V 이하이다.’가 일치했다.

97. 고압 가공전선로 피뢰기의 전용 접지도체를 사용할 때 별도 접지시스템 기준을 적용하지 않아도 되는 접지저항 상한은?

  1. 20 Ω
  2. 30 Ω
  3. 50 Ω
  4. 75 Ω
정답과 해설 보기

정답: 2

2번 ‘30 Ω’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 전용 접지도체를 사용하는 피뢰기 접지공사의 저항이 30 Ω 이하이면 규정된 예외를 적용할 수 있다.

이 문제로 익힐 것

고압 가공전선로 피뢰기에 전용 접지도체를 쓰는 예외의 접지저항 30 Ω 이하를 확인한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 고압 가공전선로 피뢰기에 전용 접지도체를 쓰는 예외의 접지저항 30 Ω 이하를 확인한다.
  2. 전용 접지도체를 사용하는 피뢰기 접지공사의 저항이 30 Ω 이하이면 규정된 예외를 적용할 수 있다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 2번 ‘30 Ω’를 선택한다.

자주 하는 실수: 일반 피뢰기 10 Ω, 공통접지 조건 20 Ω, 다른 예외 75 Ω을 전용 접지도체 조건과 섞기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 고압 가공전선로 피뢰기에 전용 접지도체를 쓰는 예외의 접지저항 30 Ω 이하를 확인한다. 대상·전압구간·장소·예외조건을 한 묶음으로 현행 원문에서 확인한다.

확인 위치: KEC 341.14 피뢰기의 접지 본문 단서

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 20 Ω은 일부 합성접지저항 조건에서 보이는 값으로 전용 접지도체 예외 상한이 아니다.
  • 2번 · 정답: 전용 접지도체를 사용하는 해당 고압 가공선로 피뢰기는 접지저항 30 Ω 이하가 예외 상한이다.
  • 3번 · 오답: 50 Ω은 KEC 341.14가 전용 접지도체 조건에 제시한 기준값이 아니다.
  • 4번 · 오답: 75 Ω은 변압기 중성점 접지도체와 접속하는 별도 조건 중 하나와 혼동한 값이다.

정답 판정: KEC 341.14 피뢰기 접지

상세 정답 근거: KEC 341.14 피뢰기의 접지 본문 단서 원문을 2026년 현행본에서 다시 찾아 수치·대상·예외를 선택지와 대조했다. 그 결과 복원 정답 2번과 현행 판정 ‘30 Ω’가 일치했다.

98. 과전류차단기를 시설하지 않아야 하는 곳은?

  1. 수용가 인입선 부분
  2. 고압 배전선로 인출장소
  3. 직접접지계통 변압기의 접지선
  4. 역률조정용 고압 병렬콘덴서 뱅크 분기선
정답과 해설 보기

정답: 3

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

핵심 해설: 접지도체·다선식 중성선·접지측 전선에는 보호경로 단절을 막기 위해 과전류차단기를 시설하지 않는다.

이 문제로 익힐 것

접지 연속성을 끊으면 위험한 접지도체·중성선·접지측 전선의 과전류차단기 금지 원칙을 적용한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 접지 연속성을 끊으면 위험한 접지도체·중성선·접지측 전선의 과전류차단기 금지 원칙을 적용한다.
  2. 접지도체·다선식 중성선·접지측 전선에는 보호경로 단절을 막기 위해 과전류차단기를 시설하지 않는다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 3번 ‘직접접지계통 변압기의 접지선’를 선택한다.

자주 하는 실수: 모든 전로에는 과전류차단기가 필요하다는 일반 보호원칙을 접지선에도 그대로 적용하기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 접지 연속성을 끊으면 위험한 접지도체·중성선·접지측 전선의 과전류차단기 금지 원칙을 적용한다. 대상·전압구간·장소·예외조건을 한 묶음으로 현행 원문에서 확인한다.

확인 위치: KEC 341.11 과전류차단기의 시설 제한

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 수용가 인입선은 과전류 보호가 필요한 전원 인입부이며 일반적으로 금지 대상이 아니다.
  • 2번 · 오답: 고압 배전선로 인출장소에는 단락·과전류 보호를 위한 차단장치가 필요하다.
  • 3번 · 정답: 변압기 접지선에 차단기를 두면 동작 시 접지가 끊길 수 있어 시설해서는 안 된다.
  • 4번 · 오답: 고압 병렬콘덴서 뱅크 분기선은 고장·과전류 보호대상이지 접지 연속 경로가 아니다.

정답 판정: KEC 341.11 과전류차단기 시설 제한

상세 정답 근거: KEC 341.11 과전류차단기의 시설 제한 원문을 2026년 현행본에서 다시 찾아 수치·대상·예외를 선택지와 대조했다. 그 결과 복원 정답 3번과 현행 판정 ‘직접접지계통 변압기의 접지선’가 일치했다.

99. 터널 안에 교류 220 V 애자사용공사로 전선을 시설할 때 레일면 또는 노면상 최소 높이는?

  1. 2 m
  2. 2.5 m
  3. 3 m
  4. 4 m
정답과 해설 보기

정답: 2

2번 ‘2.5 m’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.

핵심 해설: 터널 안 애자사용공사 전선은 레일면 또는 노면상 2.5 m 이상 유지한다.

이 문제로 익힐 것

터널 안 저압 애자사용공사의 전선 종류와 레일면·노면상 최소높이 2.5 m를 확인한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 터널 안 저압 애자사용공사의 전선 종류와 레일면·노면상 최소높이 2.5 m를 확인한다.
  2. 터널 안 애자사용공사 전선은 레일면 또는 노면상 2.5 m 이상 유지한다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 2번 ‘2.5 m’를 선택한다.

자주 하는 실수: 고압 애자사용공사의 3 m와 저압 2.5 m를 전압 구분 없이 섞기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 터널 안 저압 애자사용공사의 전선 종류와 레일면·노면상 최소높이 2.5 m를 확인한다. 대상·전압구간·장소·예외조건을 한 묶음으로 현행 원문에서 확인한다.

확인 위치: KEC 335.1 터널 안 전선로의 시설 제1항 가목 (1)

선지별 해설

  • 1번 · 오답: 2 m는 저압 애자사용공사 전선의 2.5 m 기준보다 낮아 허용되지 않는다.
  • 2번 · 정답: 교류 220 V 저압전선은 레일면 또는 노면상 2.5 m 이상으로 유지해야 한다.
  • 3번 · 오답: 3 m는 터널 안 고압전선을 애자사용공사로 시설할 때의 높이와 혼동한 값이다.
  • 4번 · 오답: 4 m는 더 높게 시공할 수는 있지만 조문이 요구하는 최소높이가 아니다.

정답 판정: KEC 335.1 터널 안 전선로

상세 정답 근거: KEC 335.1 터널 안 전선로의 시설 제1항 가목 (1) 원문을 2026년 현행본에서 다시 찾아 수치·대상·예외를 선택지와 대조했다. 그 결과 복원 정답 2번과 현행 판정 ‘2.5 m’가 일치했다.

100. 지중전선로 지중함 시설기준으로 틀린 것은?

  1. 조명과 세척이 가능한 장치를 둔다.
  2. 고인 물을 제거할 수 있는 구조로 한다.
  3. 차량 등 중량물 압력을 견디는 견고한 구조로 한다.
  4. 뚜껑은 시설자 외 사람이 쉽게 열 수 없게 한다.
정답과 해설 보기

정답: 1

지중함의 견고성·배수·가스방산·뚜껑 개방방지 요건과 규정에 없는 설비를 구분한다. 풀이 흐름을 세 단계로 정리한 학습 도식
100번 정답 도식

1번 ‘조명과 세척이 가능한 장치를 둔다.’가 정답 선택지다. 이 문장만 현행 기준·정의와 다르다.

핵심 해설: KEC 지중함 기준에는 견고성·배수·가스방산·뚜껑 잠금 등이 있으나 조명·세척장치 의무는 없다.

이 문제로 익힐 것

지중함의 견고성·배수·가스방산·뚜껑 개방방지 요건과 규정에 없는 설비를 구분한다.

풀이 순서
  1. 풀이 목표를 정한다: 지중함의 견고성·배수·가스방산·뚜껑 개방방지 요건과 규정에 없는 설비를 구분한다.
  2. KEC 지중함 기준에는 견고성·배수·가스방산·뚜껑 잠금 등이 있으나 조명·세척장치 의무는 없다.
  3. 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 1번 ‘조명과 세척이 가능한 장치를 둔다.’를 선택한다.

자주 하는 실수: 유지보수에 유용한 조명·세척설비를 법정 필수요건으로 확대해석하기 쉽다.

다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 지중함의 견고성·배수·가스방산·뚜껑 개방방지 요건과 규정에 없는 설비를 구분한다. 대상·전압구간·장소·예외조건을 한 묶음으로 현행 원문에서 확인한다.

확인 위치: KEC 334.2 지중함의 시설 가목~라목

선지별 해설

  • 1번 · 정답(틀린 진술): KEC 334.2에는 조명과 세척이 가능한 장치를 두라는 의무가 없어 이 진술이 틀리다.
  • 2번 · 옳은 진술: 지중함은 내부에 고인 물을 제거할 수 있는 배수 구조여야 한다.
  • 3번 · 옳은 진술: 차량 등 중량물의 압력에 견디는 견고한 구조는 명시된 시설기준이다.
  • 4번 · 옳은 진술: 뚜껑은 시설자 외 사람이 쉽게 열 수 없도록 해야 하는 명시 요건이다.

정답 판정: KEC 334.2 지중함 시설

상세 정답 근거: KEC 334.2 지중함의 시설 가목~라목 원문을 2026년 현행본에서 다시 찾아 수치·대상·예외를 선택지와 대조했다. 그 결과 복원 정답 1번과 현행 판정 ‘조명과 세척이 가능한 장치를 둔다.’가 일치했다.

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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