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전기기사 기출문제 2024년 3회 필기
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전기기사 기출문제 2024년 3회 필기 안내
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전기기사 · 전기자기학
1. 진공 중 한 변의 길이가 0.1 m인 정삼각형의 세 꼭짓점 A, B, C에 각각 2.0×10⁻⁶ C의 같은 점전하가 있다. A의 전하에 작용하는 합력은?

- 1.8√2 N
- 1.8√3 N
- 3.6√2 N
- 3.6√3 N
정답과 해설 보기
정답: 4

4번 ‘3.6√3 N’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 두 전하가 A에 주는 힘은 각각 kQ²/r²=3.6 N이고 두 힘의 사이각은 60°이다. 합력은 2Fcos30°=3.6√3 N이다.
이 문제로 익힐 것
정삼각형 꼭짓점의 두 쿨롱힘을 구하고 끼인각 60도의 벡터합을 계산한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 정삼각형 꼭짓점의 두 쿨롱힘을 구하고 끼인각 60도의 벡터합을 계산한다.
- 두 전하가 A에 주는 힘은 각각 kQ²/r²=3.6 N이고 두 힘의 사이각은 60°이다.
- 합력은 2Fcos30°=3.6√3 N이다.
자주 하는 실수: 한 전하가 만드는 힘만 쓰거나 두 힘을 스칼라로 단순 합산하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 정삼각형 꼭짓점의 두 쿨롱힘을 구하고 끼인각 60도의 벡터합을 계산한다. 먼저 기준식·단위·부호를 적고 수치를 대입한 뒤 경계값으로 검산한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 한 힘 3.6 N보다도 작은 값으로, 두 전하가 동시에 미는 합력의 크기가 될 수 없다.
- 2번 · 오답: 한 힘의 절반을 벡터합에 사용한 값이며 각 전하가 주는 3.6 N을 온전히 반영하지 않았다.
- 3번 · 오답: 서로 직각인 두 힘에 쓰는 sqrt(2)를 적용했지만 실제 끼인각은 정삼각형의 60도다.
- 4번 · 정답: 각 힘은 3.6 N이고 합력은 2Fcos30°이므로 3.6sqrt(3) N가 된다.
정답 판정: 쿨롱의 법칙과 두 벡터의 합성
상세 정답 근거: calculation-coulomb-vector의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 4번과 산출·판정 결과 ‘3.6√3 N’가 일치하는지 확인했다.
2. 특성임피던스가 각각 η₁, η₂인 두 매질의 경계면에 전자파가 수직 입사할 때 전계가 무반사로 되는 조건은?
- η₂=0
- η₁=0
- η₁=η₂
- η₁η₂=0
정답과 해설 보기
정답: 3

3번 ‘η₁=η₂’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 수직 입사 전계의 반사계수는 Γ=(η₂−η₁)/(η₂+η₁)이다. Γ=0이 되려면 두 매질의 특성임피던스가 같아야 한다.
이 문제로 익힐 것
수직입사 전계 반사계수의 분자를 0으로 두어 무반사 조건을 찾는다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 수직입사 전계 반사계수의 분자를 0으로 두어 무반사 조건을 찾는다.
- 수직 입사 전계의 반사계수는 Γ=(η₂−η₁)/(η₂+η₁)이다.
- Γ=0이 되려면 두 매질의 특성임피던스가 같아야 한다.
자주 하는 실수: 한쪽 임피던스가 0이면 반사가 사라진다고 직관만으로 판단하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 수직입사 전계 반사계수의 분자를 0으로 두어 무반사 조건을 찾는다. 먼저 기준식·단위·부호를 적고 수치를 대입한 뒤 경계값으로 검산한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: eta_2=0이면 반사계수는 -1이 되어 전계가 전반사되므로 무반사가 아니다.
- 2번 · 오답: eta_1=0이면 반사계수는 +1이 되어 역시 입사파가 모두 반사되는 경계다.
- 3번 · 정답: Gamma=(eta_2-eta_1)/(eta_2+eta_1)의 분자가 0인 eta_1=eta_2가 무반사 조건이다.
- 4번 · 오답: 두 임피던스의 곱이 0이면 적어도 한 매질의 임피던스가 0이므로 완전반사 조건에 가깝다.
정답 판정: 수직입사 반사계수 Γ=(η₂−η₁)/(η₂+η₁)
상세 정답 근거: calculation-wave-reflection의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 3번과 산출·판정 결과 ‘η₁=η₂’가 일치하는지 확인했다.
3. 유전체 경계조건에 대한 설명으로 옳은 것은?
- 경계면에서 전속밀도의 접선성분은 항상 연속이다.
- 유전체와 도체 사이 경계면에서 전계의 접선성분은 0이다.
- 경계면 양측의 전계 크기는 항상 같다.
- 전속선과 전기력선은 모든 입사각에서 굴절하지 않는다.
정답과 해설 보기
정답: 2
2번 ‘유전체와 도체 사이 경계면에서 전계의 접선성분은 0이다.’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 정전계의 도체 내부 전계는 0이고 경계면에서 전계의 접선성분이 연속이므로 도체 표면의 접선전계도 0이다. 전속밀도의 법선성분은 자유표면전하가 있으면 불연속일 수 있다.
이 문제로 익힐 것
정전계 경계에서 E의 접선성분과 D의 법선성분 조건을 도체 경계에 적용한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 정전계 경계에서 E의 접선성분과 D의 법선성분 조건을 도체 경계에 적용한다.
- 정전계의 도체 내부 전계는 0이고 경계면에서 전계의 접선성분이 연속이므로 도체 표면의 접선전계도 0이다.
- 전속밀도의 법선성분은 자유표면전하가 있으면 불연속일 수 있다.
자주 하는 실수: E와 D의 연속성분을 서로 바꾸거나 자유표면전하의 영향을 빼먹기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정전계 경계에서 E의 접선성분과 D의 법선성분 조건을 도체 경계에 적용한다. 정의와 반대개념을 나란히 적어 네 선택지에 각각 적용한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 항상 연속인 것은 정전계 E의 접선성분이며 D의 접선성분은 유전율에 따라 달라질 수 있다.
- 2번 · 정답: 도체 내부 E=0이고 접선 E가 연속이므로 도체 표면 바로 밖의 접선전계도 0이다.
- 3번 · 오답: 서로 다른 유전율에서는 같은 D 법선성분이라도 E 크기가 달라질 수 있어 항상 같지 않다.
- 4번 · 오답: 비스듬히 입사한 전기력선은 경계조건과 유전율비에 따라 방향이 굴절된다.
정답 판정: 정전계 경계조건과 도체 내부 전계 0
상세 정답 근거: concept-dielectric-boundary의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 2번과 산출·판정 결과 ‘유전체와 도체 사이 경계면에서 전계의 접선성분은 0이다.’가 일치하는지 확인했다.
4. 자기회로의 자기저항 크기에 대한 설명으로 옳은 것은?
- 자기회로 단면적에 비례한다.
- 자성체의 투자율에 비례한다.
- 자기회로 길이에 비례한다.
- 자성체 투자율의 제곱에 비례한다.
정답과 해설 보기
정답: 3
3번 ‘자기회로 길이에 비례한다.’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 자기저항은 ℜ=l/(μS)이므로 길이 l에 비례하고 투자율 μ와 단면적 S에 반비례한다.
이 문제로 익힐 것
자기저항 Rm=l/(mu S)에서 길이·투자율·단면적의 비례방향을 읽는다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 자기저항 Rm=l/(mu S)에서 길이·투자율·단면적의 비례방향을 읽는다.
- 자기저항은 ℜ=l/(μS)이므로 길이 l에 비례하고 투자율 μ와 단면적 S에 반비례한다.
- 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 3번 ‘자기회로 길이에 비례한다.’를 선택한다.
자주 하는 실수: 전기저항과 대응시키면서 투자율을 저항률처럼 분자에 놓기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 자기저항 Rm=l/(mu S)에서 길이·투자율·단면적의 비례방향을 읽는다. 정의와 반대개념을 나란히 적어 네 선택지에 각각 적용한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 단면적 S가 커지면 자속 통로가 넓어져 자기저항은 감소하므로 반비례한다.
- 2번 · 오답: 투자율 mu가 큰 재료는 자속을 더 잘 통과시키므로 자기저항은 mu에 반비례한다.
- 3번 · 정답: 자속 경로 길이 l이 길어질수록 자기저항이 같은 비율로 증가한다.
- 4번 · 오답: 투자율은 1차로 분모에만 들어가며 제곱에 비례하는 항은 자기저항식에 없다.
정답 판정: 자기저항 ℜ=l/(μS)
상세 정답 근거: concept-magnetic-reluctance의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 3번과 산출·판정 결과 ‘자기회로 길이에 비례한다.’가 일치하는지 확인했다.
5. 상자성체의 자화율 χ는 일반적으로 어떤 값을 갖는가?
- χ=0
- χ=1
- χ>0
- χ<0
정답과 해설 보기
정답: 3
3번 ‘χ>0’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 상자성체는 외부 자계와 같은 방향으로 약하게 자화되므로 μr>1이고 χ=μr−1>0이다.
이 문제로 익힐 것
상자성체의 자화 방향과 mu_r=1+chi 관계로 자화율 부호를 판정한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 상자성체의 자화 방향과 mu_r=1+chi 관계로 자화율 부호를 판정한다.
- 상자성체는 외부 자계와 같은 방향으로 약하게 자화되므로 μr>1이고 χ=μr−1>0이다.
- 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 3번 ‘χ>0’를 선택한다.
자주 하는 실수: 상자성체의 약한 양의 자화를 비자성체의 chi=0 또는 강자성체의 큰 값과 혼동하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 상자성체의 자화 방향과 mu_r=1+chi 관계로 자화율 부호를 판정한다. 정의와 반대개념을 나란히 적어 네 선택지에 각각 적용한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: chi=0은 이상적인 진공 또는 자화가 없는 매질에 해당하며 상자성 반응을 나타내지 않는다.
- 2번 · 오답: 상자성체의 자화율은 작고 양수이지 일반적으로 정확히 1로 고정되지 않는다.
- 3번 · 정답: 외부 자계와 같은 방향으로 약하게 자화되어 mu_r>1이므로 chi=mu_r-1>0이다.
- 4번 · 오답: chi<0은 외부 자계와 반대 방향으로 자화되는 반자성체의 특징이다.
정답 판정: 상자성체의 자화율 χ>0
상세 정답 근거: concept-magnetic-susceptibility의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 3번과 산출·판정 결과 ‘χ>0’가 일치하는지 확인했다.
6. 진공 중에서 유전율 ε인 유전체가 균일한 자속밀도 B 안을 속도 v로 운동할 때 발생하는 분극의 세기 P는?
- (ε−ε₀)(v×B)
- (ε−ε₀)(v·B)
- ε(v×B)
- ε(v·B)
정답과 해설 보기
정답: 1

1번 ‘(ε−ε₀)(v×B)’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 운동하는 유전체에서 로렌츠힘에 해당하는 유효전계는 v×B이고 P=(ε−ε₀)E이므로 P=(ε−ε₀)(v×B)이다.
이 문제로 익힐 것
운동 유전체의 유효전계 v×B와 P=(epsilon-epsilon_0)E를 결합한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 운동 유전체의 유효전계 v×B와 P=(epsilon-epsilon_0)E를 결합한다.
- 운동하는 유전체에서 로렌츠힘에 해당하는 유효전계는 v×B이고 P=(ε−ε₀)E이므로 P=(ε−ε₀)(v×B)이다.
- 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 1번 ‘(ε−ε₀)(v×B)’를 선택한다.
자주 하는 실수: 벡터곱을 내적으로 바꾸거나 분극률 대신 전체 유전율을 곱하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 운동 유전체의 유효전계 v×B와 P=(epsilon-epsilon_0)E를 결합한다. 정의와 반대개념을 나란히 적어 네 선택지에 각각 적용한다.
선지별 해설
- 1번 · 정답: 로렌츠 유효전계 v×B에 전기감수율 계수 epsilon-epsilon_0를 곱한 정확한 분극식이다.
- 2번 · 오답: v·B는 스칼라이므로 벡터인 분극 P의 방향을 나타낼 수 없고 로렌츠힘에도 쓰이지 않는다.
- 3번 · 오답: 전체 D의 계수 epsilon을 곱해 진공 성분까지 분극으로 셌으므로 P 정의와 다르다.
- 4번 · 오답: 내적 사용과 전체 유전율 사용이 모두 잘못되어 분극의 크기와 방향을 표현하지 못한다.
정답 판정: 분극 P=(ε−ε₀)E와 운동전계 E=v×B
상세 정답 근거: concept-moving-dielectric의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 1번과 산출·판정 결과 ‘(ε−ε₀)(v×B)’가 일치하는지 확인했다.
7. 진공에서 4 m 떨어진 두 평행도선에 같은 크기의 왕복전류가 흐를 때 단위 길이당 힘이 2.0×10⁻⁷ N/m이다. 전류는?
- 1 A
- 2 A
- 4 A
- 8 A
정답과 해설 보기
정답: 2

2번 ‘2 A’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 평행도선의 단위길이당 힘은 F/l=μ₀I²/(2πd)=2×10⁻⁷I²/d이다. d=4 m를 대입하면 2×10⁻⁷=2×10⁻⁷I²/4이므로 I=2 A이다.
이 문제로 익힐 것
평행도선 단위길이당 힘식에 거리와 전류를 넣어 전류의 제곱을 푼다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 평행도선 단위길이당 힘식에 거리와 전류를 넣어 전류의 제곱을 푼다.
- 평행도선의 단위길이당 힘은 F/l=μ₀I²/(2πd)=2×10⁻⁷I²/d이다.
- d=4 m를 대입하면 2×10⁻⁷=2×10⁻⁷I²/4이므로 I=2 A이다.
자주 하는 실수: 왕복전류라는 말에 전류를 두 배로 넣거나 I²에서 제곱근을 취하지 않기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 평행도선 단위길이당 힘식에 거리와 전류를 넣어 전류의 제곱을 푼다. 먼저 기준식·단위·부호를 적고 수치를 대입한 뒤 경계값으로 검산한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: I=1 A이면 힘은 0.5×10^-7 N/m로 주어진 값의 4분의 1에 불과하다.
- 2번 · 정답: 2×10^-7=2×10^-7 I²/4에서 I²=4이므로 전류는 2 A다.
- 3번 · 오답: I=4 A를 넣으면 힘이 8×10^-7 N/m가 되어 주어진 힘보다 네 배 크다.
- 4번 · 오답: I=8 A이면 I² 효과로 힘이 32×10^-7 N/m까지 커져 조건과 맞지 않는다.
정답 판정: 평행도선 사이 힘 F/l=μ₀I²/(2πd)
상세 정답 근거: calculation-parallel-wire-force의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 2번과 산출·판정 결과 ‘2 A’가 일치하는지 확인했다.
8. 공기 중에서 크기 1 V/m인 전계가 만드는 변위전류밀도를 2 A/m²로 하려면 주파수는 약 몇 MHz인가?
- 9,000 MHz
- 18,000 MHz
- 36,000 MHz
- 72,000 MHz
정답과 해설 보기
정답: 3

3번 ‘36,000 MHz’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: Jd=ωε₀E=2πfε₀E이므로 f=2/(2πε₀×1)=3.60×10¹⁰ Hz=36,000 MHz이다.
이 문제로 익힐 것
정현파 변위전류밀도 Jd=2pi f epsilon_0 E에서 주파수를 구해 MHz로 환산한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 정현파 변위전류밀도 Jd=2pi f epsilon_0 E에서 주파수를 구해 MHz로 환산한다.
- Jd=ωε₀E=2πfε₀E이므로 f=2/(2πε₀×1)=3.60×10¹⁰ Hz=36,000 MHz이다.
- 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 3번 ‘36,000 MHz’를 선택한다.
자주 하는 실수: 각주파수 omega를 주파수 f로 그대로 쓰거나 Hz를 MHz로 나눌 때 10^6을 빠뜨리기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 정현파 변위전류밀도 Jd=2pi f epsilon_0 E에서 주파수를 구해 MHz로 환산한다. 먼저 기준식·단위·부호를 적고 수치를 대입한 뒤 경계값으로 검산한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 정답의 4분의 1로, 2pi와 진공유전율을 대입한 계산 결과에 미치지 못한다.
- 2번 · 오답: 정답의 절반에 해당하며 Jd=2 A/m² 조건을 1 A/m²처럼 처리한 값이다.
- 3번 · 정답: f=2/(2pi epsilon_0)=3.60×10^10 Hz=36,000 MHz로 단위환산까지 맞다.
- 4번 · 오답: 정답의 두 배로, 전계 또는 변위전류 값을 중복 배율로 적용한 값이다.
정답 판정: 변위전류밀도 Jd=ωεE
상세 정답 근거: calculation-displacement-current의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 3번과 산출·판정 결과 ‘36,000 MHz’가 일치하는지 확인했다.
9. 유전율 ε, 고유저항 ρ인 액체유전체를 채운 정전용량 C의 콘덴서에 전압 V를 인가할 때 누설전류는?
- ρεCV
- V/(ρεC)
- CV/(ρε)
- ρC/(εV)
정답과 해설 보기
정답: 3

3번 ‘CV/(ρε)’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 동일 형상에서 C=εS/d이고 누설컨덕턴스 G=S/(ρd)=C/(ρε)이다. 따라서 I=GV=CV/(ρε)이다.
이 문제로 익힐 것
동일 형상의 정전용량과 누설저항 관계 RC=rho epsilon을 이용해 누설전류를 구한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 동일 형상의 정전용량과 누설저항 관계 RC=rho epsilon을 이용해 누설전류를 구한다.
- 동일 형상에서 C=εS/d이고 누설컨덕턴스 G=S/(ρd)=C/(ρε)이다.
- 따라서 I=GV=CV/(ρε)이다.
자주 하는 실수: C=epsilon S/d에서 epsilon을 옮길 때 분자·분모를 뒤집거나 C를 다시 나누기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 동일 형상의 정전용량과 누설저항 관계 RC=rho epsilon을 이용해 누설전류를 구한다. 먼저 기준식·단위·부호를 적고 수치를 대입한 뒤 경계값으로 검산한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: rho가 커질수록 누설전류가 커지는 식이라 절연 고유저항의 물리적 역할과 반대다.
- 2번 · 오답: 용량 C가 커질수록 전극면적이 커져 누설이 늘어야 하는데 C를 분모에 둔 식은 반대다.
- 3번 · 정답: R=rho epsilon/C이므로 I=V/R=CV/(rho epsilon)이 되어 단위와 변화방향이 모두 맞다.
- 4번 · 오답: 전압 V를 분모에 두어 인가전압이 높을수록 전류가 작아지는 비물리적 식이다.
정답 판정: 유전체의 누설컨덕턴스 G=C/(ρε)
상세 정답 근거: calculation-dielectric-leakage의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 3번과 산출·판정 결과 ‘CV/(ρε)’가 일치하는지 확인했다.
10. 자기회로에서 전기회로의 도전율 σ에 대응하는 물리량은?
- 자속
- 기자력
- 투자율
- 자기저항
정답과 해설 보기
정답: 3
3번 ‘투자율’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 전기저항 R=l/(σS)과 자기저항 ℜ=l/(μS)을 비교하면 도전율 σ에 대응하는 것은 투자율 μ이다.
이 문제로 익힐 것
전기저항과 자기저항의 형상식을 나란히 놓아 재료상수의 대응을 찾는다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 전기저항과 자기저항의 형상식을 나란히 놓아 재료상수의 대응을 찾는다.
- 전기저항 R=l/(σS)과 자기저항 ℜ=l/(μS)을 비교하면 도전율 σ에 대응하는 것은 투자율 μ이다.
- 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 3번 ‘투자율’를 선택한다.
자주 하는 실수: 전류-자속, 기전력-기자력 대응과 재료상수 대응을 한꺼번에 섞기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 전기저항과 자기저항의 형상식을 나란히 놓아 재료상수의 대응을 찾는다. 정의와 반대개념을 나란히 적어 네 선택지에 각각 적용한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 자속은 전기회로의 전류에 대응하는 흐름량이지 재료의 도전율에 대응하지 않는다.
- 2번 · 오답: 기자력은 전기회로의 기전력에 대응하는 구동량으로 재료상수가 아니다.
- 3번 · 정답: R=l/(sigma S)와 Rm=l/(mu S)를 비교하면 sigma와 같은 자리에 투자율 mu가 놓인다.
- 4번 · 오답: 자기저항은 전기저항 자체에 대응하는 결과량이며 도전율과는 역관계다.
정답 판정: 전기회로와 자기회로의 대응관계
상세 정답 근거: concept-electric-magnetic-analogy의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 3번과 산출·판정 결과 ‘투자율’가 일치하는지 확인했다.
11. 평행판 사이를 유전율 ε₁, ε₂인 유전체가 전계 방향으로 각각 절반씩 차지하고 일정 전압을 인가했다. ε₂=4ε₁일 때 전계 E₁, E₂의 관계는?
- E₁=E₂
- E₁=4E₂
- 4E₁=E₂
- E₁=2E₂
정답과 해설 보기
정답: 2

2번 ‘E₁=4E₂’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 유전체가 전계 방향으로 직렬 배치되어 자유경계전하가 없으므로 D=ε₁E₁=ε₂E₂이다. ε₂=4ε₁이므로 E₁=4E₂이다.
이 문제로 익힐 것
전계방향으로 직렬 배치된 두 유전체의 D 법선성분 연속조건을 적용한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 전계방향으로 직렬 배치된 두 유전체의 D 법선성분 연속조건을 적용한다.
- 유전체가 전계 방향으로 직렬 배치되어 자유경계전하가 없으므로 D=ε₁E₁=ε₂E₂이다.
- ε₂=4ε₁이므로 E₁=4E₂이다.
자주 하는 실수: 두께가 같다는 이유만으로 전압과 전계도 같다고 보거나 유전율비를 역으로 쓰기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 전계방향으로 직렬 배치된 두 유전체의 D 법선성분 연속조건을 적용한다. 먼저 기준식·단위·부호를 적고 수치를 대입한 뒤 경계값으로 검산한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: E1=E2이면 D1/D2=epsilon_1/epsilon_2가 되어 자유경계전하가 없는 연속조건을 깨뜨린다.
- 2번 · 정답: epsilon_1 E1=epsilon_2 E2와 epsilon_2=4epsilon_1에서 E1=4E2가 된다.
- 3번 · 오답: 4E1=E2는 유전율이 큰 매질에서 전계가 더 크다는 뜻으로 실제 역비례 관계와 반대다.
- 4번 · 오답: 전계비 2는 유전율비 4에 제곱근을 취한 값이지만 경계식은 1차 비례식이다.
정답 판정: 직렬 유전체 경계의 D 법선성분 연속
상세 정답 근거: calculation-series-dielectric의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 2번과 산출·판정 결과 ‘E₁=4E₂’가 일치하는지 확인했다.
12. 두 콘덴서를 직렬 접속하고 직류전압을 인가했을 때 설명으로 옳지 않은 것은?
- 정전용량이 작은 콘덴서에 더 큰 전압이 걸린다.
- 각 콘덴서에 축적되는 전하량의 크기는 같다.
- 합성정전용량은 각 콘덴서의 정전용량보다 작다.
- 합성정전용량은 각 콘덴서 정전용량의 합과 같다.
정답과 해설 보기
정답: 4
4번 ‘합성정전용량은 각 콘덴서 정전용량의 합과 같다.’가 정답 선택지다. 이 문장만 현행 기준·정의와 다르다.
핵심 해설: 직렬접속은 1/C=1/C₁+1/C₂이므로 합성정전용량은 각 용량보다 작다. 용량의 단순 합은 병렬접속일 때 적용한다.
이 문제로 익힐 것
직렬 콘덴서의 동일전하·전압분배·합성용량 관계를 병렬접속과 구분한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 직렬 콘덴서의 동일전하·전압분배·합성용량 관계를 병렬접속과 구분한다.
- 직렬접속은 1/C=1/C₁+1/C₂이므로 합성정전용량은 각 용량보다 작다.
- 용량의 단순 합은 병렬접속일 때 적용한다.
자주 하는 실수: 저항의 직렬합 규칙을 콘덴서에도 그대로 적용하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 직렬 콘덴서의 동일전하·전압분배·합성용량 관계를 병렬접속과 구분한다. 정의와 반대개념을 나란히 적어 네 선택지에 각각 적용한다.
선지별 해설
- 1번 · 옳은 진술: 직렬에서는 Q가 같아 V=Q/C이므로 용량이 작은 콘덴서에 더 큰 전압이 걸린다.
- 2번 · 옳은 진술: 중간 접속점에 순전하가 축적되지 않으므로 두 콘덴서 전하량의 크기는 같다.
- 3번 · 옳은 진술: 1/Ceq=1/C1+1/C2이므로 Ceq는 가장 작은 개별 용량보다도 작다.
- 4번 · 정답(틀린 진술): Ceq=C1+C2는 병렬접속식이므로 직렬 콘덴서 설명으로는 틀린 진술이다.
정답 판정: 콘덴서 직렬 합성 1/C=Σ1/Ck
상세 정답 근거: concept-series-capacitors의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 4번과 산출·판정 결과 ‘합성정전용량은 각 콘덴서 정전용량의 합과 같다.’가 일치하는지 확인했다.
13. 진공 중 점 (0,1) m에 −2×10⁻⁹ C가 있다. 점 (2,0) m의 1 C 전하에 작용하는 힘은?
- (18x̂+36ŷ)/(5√5) N
- (−36x̂+18ŷ)/(5√5) N
- (18x̂+36ŷ)/(3√5) N
- (36x̂+18ŷ)/(3√5) N
정답과 해설 보기
정답: 2

2번 ‘(−36x̂+18ŷ)/(5√5) N’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 1 C 전하에서 음전하로 향하는 변위는 −2x̂+ŷ이고 거리는 √5 m이다. F=kQq r̂/r²를 적용하면 (−36x̂+18ŷ)/(5√5) N이다.
이 문제로 익힐 것
관측점에서 음전하를 향하는 단위벡터와 거리제곱을 함께 써 힘 벡터를 구한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 관측점에서 음전하를 향하는 단위벡터와 거리제곱을 함께 써 힘 벡터를 구한다.
- 1 C 전하에서 음전하로 향하는 변위는 −2x̂+ŷ이고 거리는 √5 m이다.
- F=kQq r̂/r²를 적용하면 (−36x̂+18ŷ)/(5√5) N이다.
자주 하는 실수: 음전하의 인력을 놓쳐 x성분 부호를 양으로 쓰거나 r²와 단위벡터의 r을 따로 세지 않기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 관측점에서 음전하를 향하는 단위벡터와 거리제곱을 함께 써 힘 벡터를 구한다. 먼저 기준식·단위·부호를 적고 수치를 대입한 뒤 경계값으로 검산한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 힘 방향의 x성분이 양수라 음전하가 있는 왼쪽이 아니라 오른쪽을 향하므로 부호가 틀렸다.
- 2번 · 정답: 변위 (-2x+y), r=sqrt(5)를 k|q|/r²와 결합하면 (-36x+18y)/(5sqrt(5)) N다.
- 3번 · 오답: 방향 부호가 틀리고 분모 3sqrt(5)는 거리 r=sqrt(5)에서 유도되지 않는다.
- 4번 · 오답: x·y 성분 비와 분모가 모두 (-2:1), 5sqrt(5) 조건에 맞지 않는다.
정답 판정: 벡터형 쿨롱의 법칙을 적용한 정답 판정
상세 정답 근거: calculation-coulomb-vector의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 2번과 산출·판정 결과 ‘(−36x̂+18ŷ)/(5√5) N’가 일치하는지 확인했다.
14. 와전류와 관련된 설명으로 틀린 것은?
- 와전류는 교번자속의 주파수와 최대자속밀도에 각각 1차 비례한다.
- 단위체적당 와류손의 단위는 W/m³이다.
- 와전류손은 히스테리시스손과 함께 철손을 이룬다.
- 와전류손을 줄이기 위해 성층철심을 사용한다.
정답과 해설 보기
정답: 1
1번 ‘와전류는 교번자속의 주파수와 최대자속밀도에 각각 1차 비례한다.’가 정답 선택지다. 이 문장만 현행 기준·정의와 다르다.
핵심 해설: 와전류손은 Pe∝f²Bm²t²로 주파수와 최대자속밀도의 제곱에 비례한다. 1차 비례한다는 설명이 틀리다.
이 문제로 익힐 것
와전류손의 주파수·자속밀도·판두께 의존성과 철손 구성을 판정한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 와전류손의 주파수·자속밀도·판두께 의존성과 철손 구성을 판정한다.
- 와전류손은 Pe∝f²Bm²t²로 주파수와 최대자속밀도의 제곱에 비례한다.
- 1차 비례한다는 설명이 틀리다.
자주 하는 실수: 와전류 자체와 와전류손의 비례차수를 같다고 생각해 f와 Bm을 1차로 외우기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 와전류손의 주파수·자속밀도·판두께 의존성과 철손 구성을 판정한다. 정의와 반대개념을 나란히 적어 네 선택지에 각각 적용한다.
선지별 해설
- 1번 · 정답(틀린 진술): 와전류손은 Pe에 비례해 f²Bm²t²로 변하므로 f와 Bm에 1차 비례한다는 진술이 틀렸다.
- 2번 · 옳은 진술: 단위체적당 손실은 전력을 체적으로 나눈 값이므로 SI 단위가 W/m³이다.
- 3번 · 옳은 진술: 철심의 철손은 히스테리시스손과 와전류손을 합한 값으로 취급한다.
- 4번 · 옳은 진술: 얇은 절연 강판을 적층하면 와전류 경로 저항이 커져 와전류손이 감소한다.
정답 판정: 와전류손 Pe∝f²Bm²t²
상세 정답 근거: concept-eddy-current-loss의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 1번과 산출·판정 결과 ‘와전류는 교번자속의 주파수와 최대자속밀도에 각각 1차 비례한다.’가 일치하는지 확인했다.
15. 무한장 솔레노이드에 전류가 흐를 때 발생하는 자계에 관한 설명으로 옳은 것은?
- 내부 자계의 세기는 위치와 관계없이 일정하다.
- 외부 자계는 솔레노이드에 가까울수록 커진다.
- 내부 자계의 세기는 0이다.
- 외부와 내부 자계의 세기는 같다.
정답과 해설 보기
정답: 1
1번 ‘내부 자계의 세기는 위치와 관계없이 일정하다.’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 이상적인 무한장 솔레노이드 내부의 자계는 H=nI로 균일하고 외부 자계는 0이다.
이 문제로 익힐 것
암페어 법칙으로 이상적인 무한장 솔레노이드의 내부·외부 자계를 구분한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 암페어 법칙으로 이상적인 무한장 솔레노이드의 내부·외부 자계를 구분한다.
- 이상적인 무한장 솔레노이드 내부의 자계는 H=nI로 균일하고 외부 자계는 0이다.
- 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 1번 ‘내부 자계의 세기는 위치와 관계없이 일정하다.’를 선택한다.
자주 하는 실수: 유한 솔레노이드 끝단의 누설자계를 무한장 이상모델에도 적용하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 암페어 법칙으로 이상적인 무한장 솔레노이드의 내부·외부 자계를 구분한다. 정의와 반대개념을 나란히 적어 네 선택지에 각각 적용한다.
선지별 해설
- 1번 · 정답: 무한장 이상모델의 내부는 H=nI로 위치와 무관하게 균일하므로 옳다.
- 2번 · 오답: 외부 자계는 대칭과 암페어 경로에서 0으로 소거되어 가까워져도 커지지 않는다.
- 3번 · 오답: 전류와 권선밀도가 0이 아닌 한 내부 자계 H=nI는 0이 아니다.
- 4번 · 오답: 내부는 nI, 외부는 0이므로 두 영역의 자계가 같다는 설명은 성립하지 않는다.
정답 판정: 무한장 솔레노이드의 내부자계 H=nI
상세 정답 근거: concept-infinite-solenoid의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 1번과 산출·판정 결과 ‘내부 자계의 세기는 위치와 관계없이 일정하다.’가 일치하는지 확인했다.
16. z축의 +방향으로 놓인 긴 직선도체에 10 A가 흐르고 주위 자속밀도가 B=3x̂−4ŷ Wb/m²이다. 도체가 받는 단위길이당 힘은?
- 30x̂+40ŷ N/m
- 40x̂+30ŷ N/m
- −40x̂+30ŷ N/m
- −30x̂+40ŷ N/m
정답과 해설 보기
정답: 2

2번 ‘40x̂+30ŷ N/m’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: F/l=I(ẑ×B)=10[ẑ×(3x̂−4ŷ)]=10(3ŷ+4x̂)=40x̂+30ŷ N/m이다.
이 문제로 익힐 것
z방향 전류요소와 주어진 B 벡터의 외적 순서를 지켜 단위길이당 힘을 계산한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: z방향 전류요소와 주어진 B 벡터의 외적 순서를 지켜 단위길이당 힘을 계산한다.
- F/l=I(ẑ×B)=10[ẑ×(3x̂−4ŷ)]=10(3ŷ+4x̂)=40x̂+30ŷ N/m이다.
- 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 2번 ‘40x̂+30ŷ N/m’를 선택한다.
자주 하는 실수: z×x=y, z×y=-x의 부호를 바꾸거나 B×l 순서로 외적하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 z방향 전류요소와 주어진 B 벡터의 외적 순서를 지켜 단위길이당 힘을 계산한다. 먼저 기준식·단위·부호를 적고 수치를 대입한 뒤 경계값으로 검산한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: x성분은 맞아도 y성분이 40으로 바뀌어 B의 3과 4 계수를 서로 뒤섞었다.
- 2번 · 정답: 10[z×(3x-4y)]=10(3y+4x)이므로 40x+30y N/m가 맞다.
- 3번 · 오답: x성분을 음으로 둔 것은 z×(-4y)=+4x의 외적 부호를 반대로 적용한 결과다.
- 4번 · 오답: 두 성분의 계수와 부호가 모두 외적 결과 40x+30y와 일치하지 않는다.
정답 판정: 전류도체의 힘 F=Il×B
상세 정답 근거: calculation-current-force-vector의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 2번과 산출·판정 결과 ‘40x̂+30ŷ N/m’가 일치하는지 확인했다.
17. 단면적이 균일한 환상철심에 권수 N_A인 A코일과 N_B인 B코일이 있다. A코일의 자기인덕턴스가 L_A이고 누설자속이 0일 때 상호인덕턴스 M은?
- L_A N_A/N_B
- L_A N_B/N_A
- N_A/(L_A N_B)
- N_B/(L_A N_A)
정답과 해설 보기
정답: 2
2번 ‘L_A N_B/N_A’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 같은 철심에서 L_A=N_A²/ℜ이고 M=N_AN_B/ℜ이다. 따라서 M=L_A(N_B/N_A)이다.
이 문제로 익힐 것
같은 무누설 자기회로에서 L_A와 M의 권수 의존성을 비교한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 같은 무누설 자기회로에서 L_A와 M의 권수 의존성을 비교한다.
- 같은 철심에서 L_A=N_A²/ℜ이고 M=N_AN_B/ℜ이다.
- 따라서 M=L_A(N_B/N_A)이다.
자주 하는 실수: L은 권수 제곱, M은 두 권수의 곱이라는 차이를 놓쳐 권수비를 역으로 쓰기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 같은 무누설 자기회로에서 L_A와 M의 권수 의존성을 비교한다. 먼저 기준식·단위·부호를 적고 수치를 대입한 뒤 경계값으로 검산한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: N_A/N_B는 M/L_A의 실제 비 N_B/N_A를 뒤집은 값이다.
- 2번 · 정답: L_A=N_A²/Rm, M=N_A N_B/Rm이므로 M=L_A N_B/N_A다.
- 3번 · 오답: 인덕턴스를 분모에 놓으면 단위가 헨리가 아니어서 상호인덕턴스가 될 수 없다.
- 4번 · 오답: 이 식도 L_A가 분모라 차원이 1/H이며 권수만으로 보정해도 M 단위를 만들지 못한다.
정답 판정: 동일 자기회로에서 L=N²/ℜ, M=N_AN_B/ℜ
상세 정답 근거: calculation-mutual-inductance의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 2번과 산출·판정 결과 ‘L_A N_B/N_A’가 일치하는지 확인했다.
18. 구도체 표면전하밀도가 σ일 때 표면 단위면적이 받는 정전응력의 크기와 방향은?
- σ²/(2ε₀), 도체 외부 방향
- σ²/(2ε₀), 도체 내부 방향
- σ²/ε₀, 도체 외부 방향
- σ²/ε₀, 도체 내부 방향
정답과 해설 보기
정답: 1
1번 ‘σ²/(2ε₀), 도체 외부 방향’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 도체 표면의 전계는 E=σ/ε₀이고 표면전하가 받는 평균전계는 E/2이다. 따라서 압력은 p=σE/2=σ²/(2ε₀)이며 외부 방향이다.
이 문제로 익힐 것
도체 표면전계의 평균값을 사용해 정전응력의 크기와 바깥 방향을 판정한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 도체 표면전계의 평균값을 사용해 정전응력의 크기와 바깥 방향을 판정한다.
- 도체 표면의 전계는 E=σ/ε₀이고 표면전하가 받는 평균전계는 E/2이다.
- 따라서 압력은 p=σE/2=σ²/(2ε₀)이며 외부 방향이다.
자주 하는 실수: 표면전계 sigma/epsilon_0를 그대로 곱해 1/2을 빠뜨리거나 압력 방향을 내부로 잡기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 도체 표면전계의 평균값을 사용해 정전응력의 크기와 바깥 방향을 판정한다. 정의와 반대개념을 나란히 적어 네 선택지에 각각 적용한다.
선지별 해설
- 1번 · 정답: p=sigma(E_out+E_in)/2=sigma²/(2epsilon_0)이고 같은 부호 전하의 반발로 외부를 향한다.
- 2번 · 오답: 크기는 맞지만 표면전하가 서로 밀어내는 힘을 내부 방향으로 둔 점이 틀렸다.
- 3번 · 오답: 외부 방향은 맞아도 평균전계 E/2를 쓰지 않아 응력을 두 배로 계산했다.
- 4번 · 오답: 평균전계의 1/2도 빠지고 방향도 내부로 두어 두 조건 모두 맞지 않는다.
정답 판정: 도체 표면 정전응력 p=σ²/(2ε₀)
상세 정답 근거: concept-electrostatic-pressure의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 1번과 산출·판정 결과 ‘σ²/(2ε₀), 도체 외부 방향’가 일치하는지 확인했다.
19. 내압-정전용량이 각각 1000 V-2 μF, 700 V-3 μF, 600 V-4 μF, 300 V-8 μF인 커패시터를 직렬로 연결해 전압을 높일 때 가장 먼저 절연파괴되는 것은?
- 1000 V-2 μF
- 700 V-3 μF
- 600 V-4 μF
- 300 V-8 μF
정답과 해설 보기
정답: 1

1번 ‘1000 V-2 μF’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 직렬접속에서는 전하가 같으므로 각 소자의 허용전하 Qmax=CV를 비교한다. 각각 2000, 2100, 2400, 2400 μC이므로 2000 μC인 첫 커패시터가 먼저 한계에 이른다.
이 문제로 익힐 것
직렬 콘덴서의 공통전하를 기준으로 각 소자의 허용전하 CV를 비교한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 직렬 콘덴서의 공통전하를 기준으로 각 소자의 허용전하 CV를 비교한다.
- 직렬접속에서는 전하가 같으므로 각 소자의 허용전하 Qmax=CV를 비교한다.
- 각각 2000, 2100, 2400, 2400 μC이므로 2000 μC인 첫 커패시터가 먼저 한계에 이른다.
자주 하는 실수: 표시 내압만 가장 낮은 소자를 고르거나 용량이 큰 소자에 전압이 더 많이 걸린다고 보기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 직렬 콘덴서의 공통전하를 기준으로 각 소자의 허용전하 CV를 비교한다. 먼저 기준식·단위·부호를 적고 수치를 대입한 뒤 경계값으로 검산한다.
선지별 해설
- 1번 · 정답: 허용전하가 2 microF×1000 V=2000 microC로 네 소자 중 가장 작아 먼저 한계에 이른다.
- 2번 · 오답: 허용전하는 2100 microC로 첫 소자의 2000 microC보다 커 두 번째로 한계에 이른다.
- 3번 · 오답: 허용전하가 2400 microC이므로 공통전하 2000 microC 단계에서는 아직 내압 여유가 있다.
- 4번 · 오답: 내압은 가장 낮지만 큰 용량 덕분에 허용전하는 2400 microC이므로 최초 파괴 소자가 아니다.
정답 판정: 직렬 커패시터의 허용전하 Qmax=CV
상세 정답 근거: calculation-series-capacitor-rating의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 1번과 산출·판정 결과 ‘1000 V-2 μF’가 일치하는지 확인했다.
20. 20℃에서 구리의 고유저항이 1.69×10⁻⁸ Ω·m이고 온도계수가 0.00393/℃이다. 단면적 2 mm², 길이 100 m인 구리선의 40℃ 저항은 약 얼마인가?
- 0.91×10⁻³ Ω
- 1.89×10⁻³ Ω
- 0.91 Ω
- 1.89 Ω
정답과 해설 보기
정답: 3
3번 ‘0.91 Ω’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: R20=ρl/S=1.69×10⁻⁸×100/(2×10⁻⁶)=0.845 Ω이다. R40=R20[1+0.00393(40−20)]=0.911 Ω이다.
이 문제로 익힐 것
20도 저항을 rho l/S로 구한 뒤 온도계수로 40도 값을 보정한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 20도 저항을 rho l/S로 구한 뒤 온도계수로 40도 값을 보정한다.
- R20=ρl/S=1.69×10⁻⁸×100/(2×10⁻⁶)=0.845 Ω이다.
- R40=R20[1+0.00393(40−20)]=0.911 Ω이다.
자주 하는 실수: 2 mm²를 2×10^-3 m²로 바꾸거나 온도차 대신 40을 그대로 곱하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 20도 저항을 rho l/S로 구한 뒤 온도계수로 40도 값을 보정한다. 먼저 기준식·단위·부호를 적고 수치를 대입한 뒤 경계값으로 검산한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 단면적 환산에서 mm²의 10^-6을 잘못 처리해 실제 저항보다 약 1000배 작다.
- 2번 · 오답: 이 값도 milli-ohm 규모로, 100 m 구리선의 길이와 2 mm² 단면적에 비해 지나치게 작다.
- 3번 · 정답: R20=0.845 ohm에 [1+0.00393×20]을 곱하면 0.911 ohm이므로 약 0.91 ohm이다.
- 4번 · 오답: 약 1.89 ohm은 온도보정 증가율 7.86%를 두 배 이상 증가로 잘못 적용한 값이다.
정답 판정: 도체저항 R=ρl/S와 온도보정
상세 정답 근거: calculation-temperature-resistance의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 3번과 산출·판정 결과 ‘0.91 Ω’가 일치하는지 확인했다.
전기기사 · 전력공학
21. 배전선의 손실계수 H와 부하율 F의 일반적인 관계는?
- 0≤F²≤H≤F≤1
- 0≤H²≤F≤H≤1
- 0≤H≤F²≤F≤1
- 0≤F≤H²≤H≤1
정답과 해설 보기
정답: 1

1번 ‘0≤F²≤H≤F≤1’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 손실은 전류의 제곱에 비례하므로 평균부하의 제곱에 해당하는 F²보다 손실계수 H가 크고, 최대부하가 지속되는 상한 F보다는 작다.
이 문제로 익힐 것
부하율과 손실계수의 정의를 전류 제곱평균과 평균전류의 제곱으로 비교한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 부하율과 손실계수의 정의를 전류 제곱평균과 평균전류의 제곱으로 비교한다.
- 손실은 전류의 제곱에 비례하므로 평균부하의 제곱에 해당하는 F²보다 손실계수 H가 크고, 최대부하가 지속되는 상한 F보다는 작다.
- 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 1번 ‘0≤F²≤H≤F≤1’를 선택한다.
자주 하는 실수: 손실계수를 부하율과 같다고 두거나 제곱평균 부등식의 방향을 뒤집기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 부하율과 손실계수의 정의를 전류 제곱평균과 평균전류의 제곱으로 비교한다. 정의와 반대개념을 나란히 적어 네 선택지에 각각 적용한다.
선지별 해설
- 1번 · 정답: 제곱평균은 평균의 제곱 이상이고 최대값으로 정규화하면 F²<=H이며, 보통 H<=F이므로 전체 순서가 맞다.
- 2번 · 오답: H²와 F의 직접 부등식은 손실계수 정의에서 나오지 않고 중간의 F<=H도 일반관계와 반대다.
- 3번 · 오답: H가 F²보다 작다는 것은 평균제곱이 평균의 제곱보다 작다는 뜻이라 성립할 수 없다.
- 4번 · 오답: F<=H²이면 H가 F보다 훨씬 커질 수 있어 손실계수의 상한 H<=F와 맞지 않는다.
정답 판정: 손실계수의 범위 F²≤H≤F
상세 정답 근거: concept-loss-factor의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 1번과 산출·판정 결과 ‘0≤F²≤H≤F≤1’가 일치하는지 확인했다.
22. 가공송전선 애자련에서 전압부담이 가장 큰 애자는?
- 전선에 가장 가까운 애자
- 애자련 중앙의 애자
- 철탑에 가장 가까운 애자
- 철탑에서 1/3 지점의 애자
정답과 해설 보기
정답: 1

1번 ‘전선에 가장 가까운 애자’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 애자와 철탑 사이의 분로정전용량 때문에 전압분포가 불균일해져 전선측 애자의 전압부담이 가장 크다.
이 문제로 익힐 것
애자련의 철탑 대지 분로정전용량이 위치별 전압분포에 미치는 영향을 판정한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 애자련의 철탑 대지 분로정전용량이 위치별 전압분포에 미치는 영향을 판정한다.
- 애자와 철탑 사이의 분로정전용량 때문에 전압분포가 불균일해져 전선측 애자의 전압부담이 가장 크다.
- 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 1번 ‘전선에 가장 가까운 애자’를 선택한다.
자주 하는 실수: 직렬 애자이므로 모두 같은 전압을 부담한다고 보고 분로전류 누적을 무시하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 애자련의 철탑 대지 분로정전용량이 위치별 전압분포에 미치는 영향을 판정한다. 정의와 반대개념을 나란히 적어 네 선택지에 각각 적용한다.
선지별 해설
- 1번 · 정답: 선로측 애자는 분로정전용량 전류가 누적되어 애자련에서 가장 큰 전압을 부담한다.
- 2번 · 오답: 중앙 애자는 양 끝의 경계조건 사이에 있어 최대 전압부담 위치가 아니다.
- 3번 · 오답: 철탑측 애자는 대지에 가까워 부담전압이 가장 작고 선로측으로 갈수록 증가한다.
- 4번 · 오답: 전압분포는 단순 거리비가 아니라 각 애자의 직렬·분로정전용량으로 정해져 1/3 지점이 최대가 아니다.
정답 판정: 현수애자련의 불균일 전압분포
상세 정답 근거: concept-insulator-string의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 1번과 산출·판정 결과 ‘전선에 가장 가까운 애자’가 일치하는지 확인했다.
23. 한류리액터를 사용하는 주된 목적은?
- 코로나 방지
- 역률 개선
- 피뢰기 대용
- 단락전류 제한
정답과 해설 보기
정답: 4

4번 ‘단락전류 제한’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 계통에 직렬 리액턴스를 삽입하면 고장 임피던스가 증가하므로 단락전류를 차단기 정격 이내로 제한할 수 있다.
이 문제로 익힐 것
한류리액터의 직렬 리액턴스가 고장전류를 줄이는 원리를 설명한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 한류리액터의 직렬 리액턴스가 고장전류를 줄이는 원리를 설명한다.
- 계통에 직렬 리액턴스를 삽입하면 고장 임피던스가 증가하므로 단락전류를 차단기 정격 이내로 제한할 수 있다.
- 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 4번 ‘단락전류 제한’를 선택한다.
자주 하는 실수: 리액터라는 이름만 보고 무효전력 보상이나 낙뢰보호 설비와 혼동하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 한류리액터의 직렬 리액턴스가 고장전류를 줄이는 원리를 설명한다. 정의와 반대개념을 나란히 적어 네 선택지에 각각 적용한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 코로나는 도체 표면 전위경도와 관련되며 한류리액터의 주목적이 아니다.
- 2번 · 오답: 역률개선에는 진상 무효전력을 공급하는 전력용 콘덴서를 주로 사용한다.
- 3번 · 오답: 낙뢰 서지는 피뢰기가 대지로 방전하며 한류리액터가 피뢰기를 대신하지 않는다.
- 4번 · 정답: 계통에 직렬 리액턴스를 더해 단락 임피던스를 키우므로 차단기가 감당할 수준으로 고장전류를 낮춘다.
정답 판정: 한류리액터의 단락전류 제한
상세 정답 근거: concept-current-limiting-reactor의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 4번과 산출·판정 결과 ‘단락전류 제한’가 일치하는지 확인했다.
24. 단로기에 대한 설명으로 적합하지 않은 것은?
- 소호장치가 있어 아크를 소멸시킨다.
- 무부하전류나 작은 여자전류의 개폐에 사용될 수 있다.
- 배전용 단로기는 디스커넥팅바로 개폐한다.
- 회로 분리 또는 계통 접속 변경에 사용한다.
정답과 해설 보기
정답: 1
1번 ‘소호장치가 있어 아크를 소멸시킨다.’가 정답 선택지다. 이 문장만 현행 기준·정의와 다르다.
핵심 해설: 단로기는 원칙적으로 부하전류를 차단하지 않으며 소호장치가 없다. 무전압 상태에서 회로를 확실히 분리하는 장치다.
이 문제로 익힐 것
단로기의 무부하 회로분리 기능을 차단기의 부하·고장전류 차단 기능과 구별한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 단로기의 무부하 회로분리 기능을 차단기의 부하·고장전류 차단 기능과 구별한다.
- 단로기는 원칙적으로 부하전류를 차단하지 않으며 소호장치가 없다.
- 무전압 상태에서 회로를 확실히 분리하는 장치다.
자주 하는 실수: 접점을 여는 모든 기기에 아크 소호장치가 있다고 생각하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 단로기의 무부하 회로분리 기능을 차단기의 부하·고장전류 차단 기능과 구별한다. 정의와 반대개념을 나란히 적어 네 선택지에 각각 적용한다.
선지별 해설
- 1번 · 정답(틀린 진술): 단로기는 원칙적으로 소호장치가 없어 부하전류나 고장전류를 끊는 기기가 아니므로 틀린 진술이다.
- 2번 · 옳은 진술: 설비가 허용하는 작은 충전·여자전류 등 제한된 전류는 단로기로 개폐할 수 있다.
- 3번 · 옳은 진술: 배전용 단로기의 디스커넥팅바 조작은 회로를 눈에 보이게 분리하는 방식이다.
- 4번 · 옳은 진술: 점검용 회로분리와 계통 접속변경은 단로기의 대표적인 사용목적이다.
정답 판정: 단로기의 무부하 회로 분리 기능
상세 정답 근거: concept-disconnector의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 1번과 산출·판정 결과 ‘소호장치가 있어 아크를 소멸시킨다.’가 일치하는지 확인했다.
25. 송전철탑에서 역섬락을 방지하는 대책으로 가장 직접적인 것은?
- 가공지선 설치
- 탑각 접지저항 감소
- 전력선 연가
- 아크혼 설치
정답과 해설 보기
정답: 2

2번 ‘탑각 접지저항 감소’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 역섬락은 낙뢰 때 철탑 전위가 상승해 철탑에서 전선 쪽으로 섬락하는 현상이다. 매설지선 등으로 탑각 접지저항을 낮추면 전위상승이 줄어든다.
이 문제로 익힐 것
낙뢰 때 철탑 전위상승을 만드는 탑각 접지저항과 역섬락의 관계를 설명한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 낙뢰 때 철탑 전위상승을 만드는 탑각 접지저항과 역섬락의 관계를 설명한다.
- 역섬락은 낙뢰 때 철탑 전위가 상승해 철탑에서 전선 쪽으로 섬락하는 현상이다.
- 매설지선 등으로 탑각 접지저항을 낮추면 전위상승이 줄어든다.
자주 하는 실수: 가공지선이 직격뢰를 막는다는 사실만 보고 이미 철탑에 유입된 전류의 전위상승 대책을 놓치기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 낙뢰 때 철탑 전위상승을 만드는 탑각 접지저항과 역섬락의 관계를 설명한다. 정의와 반대개념을 나란히 적어 네 선택지에 각각 적용한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 가공지선은 전력선 직격뢰를 차폐하지만 철탑 전위상승을 직접 낮추는 핵심수단은 아니다.
- 2번 · 정답: 탑각 접지저항을 낮추면 같은 낙뢰전류에서 철탑 전위 I_l R_t가 작아져 역섬락이 억제된다.
- 3번 · 오답: 연가는 상별 선로정수의 불평형을 줄이는 방법으로 낙뢰 시 철탑 전위를 낮추지 않는다.
- 4번 · 오답: 아크혼은 섬락 경로를 제어해 애자를 보호하지만 역섬락 발생원인인 탑각 전위상승을 제거하지 않는다.
정답 판정: 역섬락과 철탑 접지저항
상세 정답 근거: concept-back-flashover의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 2번과 산출·판정 결과 ‘탑각 접지저항 감소’가 일치하는지 확인했다.
26. 3상 3선식 송전선에서 L을 작용인덕턴스, L_e와 L_m을 각각 대지를 귀로로 하는 1선의 자기인덕턴스와 상호인덕턴스라 할 때 관계식은?
- L=L_m−L_e
- L=L_e−L_m
- L=L_m+L_e
- L=L_m/L_e
정답과 해설 보기
정답: 2
2번 ‘L=L_e−L_m’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 대지귀로 자기인덕턴스에서 다른 상과의 상호인덕턴스를 빼면 상도체의 작용인덕턴스가 된다.
이 문제로 익힐 것
대지귀로 자기인덕턴스에서 다른 상의 상호자속 효과를 빼 작용인덕턴스를 구한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 대지귀로 자기인덕턴스에서 다른 상의 상호자속 효과를 빼 작용인덕턴스를 구한다.
- 대지귀로 자기인덕턴스에서 다른 상과의 상호인덕턴스를 빼면 상도체의 작용인덕턴스가 된다.
- 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 2번 ‘L=L_e−L_m’를 선택한다.
자주 하는 실수: 자기인덕턴스와 상호인덕턴스는 모두 양수라고 보고 무조건 더하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 대지귀로 자기인덕턴스에서 다른 상의 상호자속 효과를 빼 작용인덕턴스를 구한다. 정의와 반대개념을 나란히 적어 네 선택지에 각각 적용한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 상호인덕턴스에서 자기인덕턴스를 빼면 일반적인 간격에서 음의 작용인덕턴스가 되어 물리적으로 맞지 않는다.
- 2번 · 정답: 한 상 쇄교자속에서 다른 상 전류가 만드는 공통자속을 제거하므로 L=L_e-L_m이다.
- 3번 · 오답: 상호자속을 더하면 대지귀로 기준의 공통성분을 중복 계산하게 된다.
- 4번 · 오답: 두 인덕턴스의 비는 무차원이라 단위 H인 작용인덕턴스를 나타낼 수 없다.
정답 판정: 작용인덕턴스 L=L_e−L_m
상세 정답 근거: concept-line-inductance의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 2번과 산출·판정 결과 ‘L=L_e−L_m’가 일치하는지 확인했다.
27. 저압 네트워크 배전방식에 대한 설명으로 틀린 것은?
- 전압강하가 작다.
- 부하밀도가 낮은 곳에 유용하다.
- 무정전 공급 신뢰도가 높다.
- 부하 증가에 대한 적응성이 크다.
정답과 해설 보기
정답: 2
2번 ‘부하밀도가 낮은 곳에 유용하다.’가 정답 선택지다. 이 문장만 현행 기준·정의와 다르다.
핵심 해설: 네트워크 방식은 설비비가 크므로 부하밀도가 높은 도심지역에 적합하다. 낮은 부하밀도 지역에 유용하다는 설명이 틀리다.
이 문제로 익힐 것
저압 네트워크 방식의 다중공급 신뢰성과 경제적으로 적합한 부하밀도를 판단한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 저압 네트워크 방식의 다중공급 신뢰성과 경제적으로 적합한 부하밀도를 판단한다.
- 네트워크 방식은 설비비가 크므로 부하밀도가 높은 도심지역에 적합하다.
- 낮은 부하밀도 지역에 유용하다는 설명이 틀리다.
자주 하는 실수: 신뢰도가 높다는 장점만 보고 농어촌 저밀도 지역에도 경제적이라고 생각하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 저압 네트워크 방식의 다중공급 신뢰성과 경제적으로 적합한 부하밀도를 판단한다. 정의와 반대개념을 나란히 적어 네 선택지에 각각 적용한다.
선지별 해설
- 1번 · 옳은 진술: 여러 공급경로가 부하를 분담해 전압강하가 작아지는 것은 네트워크 방식의 장점이다.
- 2번 · 정답(틀린 진술): 설비와 보호가 복잡하고 비용이 커 부하밀도가 높은 도심에 적합하므로 저밀도에 유용하다는 말이 틀렸다.
- 3번 · 옳은 진술: 한 회선 고장에도 다른 회선으로 공급을 이어갈 수 있어 무정전 공급 신뢰도가 높다.
- 4번 · 옳은 진술: 망상 연결은 변압기·회선 증설로 부하 증가에 대응하기 쉬운 편이다.
정답 판정: 저압 네트워크 방식의 고밀도 부하 적용
상세 정답 근거: concept-network-distribution의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 2번과 산출·판정 결과 ‘부하밀도가 낮은 곳에 유용하다.’가 일치하는지 확인했다.
28. 사고·정전의 영향이 큰 지역에서 정전과 동시에 예비전원용 배전선로로 자동 전환하는 장치는?
- 차단기
- 리클로저
- 섹셔널라이저
- 자동부하전환개폐기(ATS)
정답과 해설 보기
정답: 4

4번 ‘자동부하전환개폐기(ATS)’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: ATS는 상용전원의 정전을 검출하면 부하를 예비전원으로 자동 절환하고 상용전원이 복구되면 설정에 따라 복귀한다.
이 문제로 익힐 것
정전 검출 뒤 상용전원에서 예비전원으로 부하를 자동 절환하는 장치를 식별한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 정전 검출 뒤 상용전원에서 예비전원으로 부하를 자동 절환하는 장치를 식별한다.
- ATS는 상용전원의 정전을 검출하면 부하를 예비전원으로 자동 절환하고 상용전원이 복구되면 설정에 따라 복귀한다.
- 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 4번 ‘자동부하전환개폐기(ATS)’를 선택한다.
자주 하는 실수: 고장전류 차단·자동재폐로·구간분리 기능을 전원절환 기능과 섞기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정전 검출 뒤 상용전원에서 예비전원으로 부하를 자동 절환하는 장치를 식별한다. 정의와 반대개념을 나란히 적어 네 선택지에 각각 적용한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 차단기는 전류를 투입·차단하지만 두 전원 중 하나를 선택해 자동 절환하는 기능 자체를 뜻하지 않는다.
- 2번 · 오답: 리클로저는 일시고장 후 같은 선로를 자동 재투입하는 장치로 예비전원 절환과 다르다.
- 3번 · 오답: 섹셔널라이저는 상위 차단기 동작횟수를 세어 고장구간을 분리하는 장치다.
- 4번 · 정답: ATS는 상용전원 정전을 검출하면 부하를 예비전원으로 자동 전환한다.
정답 판정: 자동부하전환개폐기 ATS
상세 정답 근거: concept-automatic-transfer-switch의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 4번과 산출·판정 결과 ‘자동부하전환개폐기(ATS)’가 일치하는지 확인했다.
29. 비접지 선로의 지락보호계전기에 영상전류를 공급하는 변성기는?
- CT
- GPT
- ZCT
- PT
정답과 해설 보기
정답: 3
3번 ‘ZCT’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 영상변류기 ZCT는 3상 도체의 전류 벡터합인 3I₀를 검출해 지락계전기에 공급한다. GPT는 영상전압 검출에 사용한다.
이 문제로 익힐 것
영상전류와 영상전압을 검출하는 변성기를 구분한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 영상전류와 영상전압을 검출하는 변성기를 구분한다.
- 영상변류기 ZCT는 3상 도체의 전류 벡터합인 3I₀를 검출해 지락계전기에 공급한다.
- GPT는 영상전압 검출에 사용한다.
자주 하는 실수: GPT의 접지라는 이름 때문에 지락전류도 GPT가 검출한다고 오인하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 영상전류와 영상전압을 검출하는 변성기를 구분한다. 정의와 반대개념을 나란히 적어 네 선택지에 각각 적용한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 일반 CT는 각 상전류를 변성하지만 세 상의 벡터합 3I0를 한 번에 검출하는 전용기기는 아니다.
- 2번 · 오답: GPT는 개방델타 등으로 영상전압을 얻어 지락전압 계전기에 제공한다.
- 3번 · 정답: ZCT는 세 상 도체를 함께 관통시켜 합성잔류전류 3I0를 지락계전기에 공급한다.
- 4번 · 오답: PT는 선로전압을 계기·계전기용으로 낮추는 변압기로 영상전류를 만들지 않는다.
정답 판정: 영상변류기 ZCT의 3I₀ 검출
상세 정답 근거: concept-zero-sequence-ct의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 3번과 산출·판정 결과 ‘ZCT’가 일치하는지 확인했다.
30. 가스절연개폐설비(GIS)의 특징으로 틀린 것은?
- 공기절연 설비보다 소형화할 수 있으나 비교적 고가이다.
- 소음이 적고 충전부가 밀폐되어 안전성이 높다.
- 가스압력 감시가 필요하고 내부점검·부품교환이 번거롭다.
- 한랭지나 산악지방에서도 액화방지 대책이 필요 없다.
정답과 해설 보기
정답: 4
4번 ‘한랭지나 산악지방에서도 액화방지 대책이 필요 없다.’가 정답 선택지다. 이 문장만 현행 기준·정의와 다르다.
핵심 해설: SF₆ 가스는 저온·고압 조건에서 액화될 수 있으므로 한랭지에서는 가스압력과 액화방지 대책이 필요하다.
이 문제로 익힐 것
GIS의 밀폐·소형화 장점과 가스압력·저온액화 유지관리 단점을 함께 판정한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: GIS의 밀폐·소형화 장점과 가스압력·저온액화 유지관리 단점을 함께 판정한다.
- SF₆ 가스는 저온·고압 조건에서 액화될 수 있으므로 한랭지에서는 가스압력과 액화방지 대책이 필요하다.
- 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 4번 ‘한랭지나 산악지방에서도 액화방지 대책이 필요 없다.’를 선택한다.
자주 하는 실수: SF6가 안정한 절연가스라는 사실을 어떤 온도에서도 액화하지 않는다는 뜻으로 확대하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 GIS의 밀폐·소형화 장점과 가스압력·저온액화 유지관리 단점을 함께 판정한다. 정의와 반대개념을 나란히 적어 네 선택지에 각각 적용한다.
선지별 해설
- 1번 · 옳은 진술: SF6의 높은 절연내력으로 소형화되지만 밀폐용기와 정밀제작 때문에 가격이 높은 편이다.
- 2번 · 옳은 진술: 충전부가 접지금속 안에 밀폐되어 소음·접촉위험·환경영향이 줄어드는 장점이 있다.
- 3번 · 옳은 진술: 가스 누설과 압력을 감시해야 하고 내부고장 점검·부품교환은 공기절연보다 번거롭다.
- 4번 · 정답(틀린 진술): SF6는 저온과 압력조건에 따라 액화될 수 있어 한랭지에서도 대책이 필요하므로 틀린 진술이다.
정답 판정: GIS의 SF₆ 가스 압력·액화 관리
상세 정답 근거: concept-gis의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 4번과 산출·판정 결과 ‘한랭지나 산악지방에서도 액화방지 대책이 필요 없다.’가 일치하는지 확인했다.
31. 3상 배전선 말단에 역률 60% 지상, 유효전력 60 kW인 평형부하가 있다. 부하와 병렬로 콘덴서를 접속해 선로손실을 최소화하려면 콘덴서 용량은?
- 40 kvar
- 60 kvar
- 80 kvar
- 100 kvar
정답과 해설 보기
정답: 3

3번 ‘80 kvar’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 손실을 최소화하려면 부하 무효전력을 모두 보상해 역률을 1로 만든다. cosφ=0.6이면 tanφ=0.8/0.6=4/3이므로 Qc=P tanφ=60×4/3=80 kvar이다.
이 문제로 익힐 것
역률 0.6 부하의 무효전력을 구해 선로전류 최소가 되는 완전보상 용량을 계산한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 역률 0.6 부하의 무효전력을 구해 선로전류 최소가 되는 완전보상 용량을 계산한다.
- 손실을 최소화하려면 부하 무효전력을 모두 보상해 역률을 1로 만든다.
- cosφ=0.6이면 tanφ=0.8/0.6=4/3이므로 Qc=P tanφ=60×4/3=80 kvar이다.
자주 하는 실수: sin phi=0.8을 그대로 kW에 곱하거나 tan phi 대신 cos phi를 사용하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 역률 0.6 부하의 무효전력을 구해 선로전류 최소가 되는 완전보상 용량을 계산한다. 먼저 기준식·단위·부호를 적고 수치를 대입한 뒤 경계값으로 검산한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 40 kvar는 P sin phi를 잘못 적용한 값으로 부하 무효전력 80 kvar를 모두 보상하지 못한다.
- 2번 · 오답: 60 kvar는 유효전력 자체를 콘덴서 용량으로 옮긴 값이며 역률각을 반영하지 않았다.
- 3번 · 정답: tan phi=0.8/0.6=4/3이므로 Qc=60×4/3=80 kvar에서 선로 무효전류가 0이 된다.
- 4번 · 오답: 100 kvar는 80 kvar를 넘어 과보상되어 진상전류가 남으므로 선로손실 최소점이 아니다.
정답 판정: 역률 1 보상용 콘덴서 Qc=P tanφ
상세 정답 근거: calculation-power-factor-correction의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 3번과 산출·판정 결과 ‘80 kvar’가 일치하는지 확인했다.
32. 파동임피던스 500 Ω인 선로 종단에 임피던스 1000 Ω인 변압기가 접속되어 있다. 파고 600 kV의 전압파가 진입할 때 접속점의 전압 반사파 파고는?
- 200 kV
- 300 kV
- 400 kV
- 500 kV
정답과 해설 보기
정답: 1

1번 ‘200 kV’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 전압반사계수는 Γ=(Z₂−Z₁)/(Z₂+Z₁)=(1000−500)/1500=1/3이다. 반사파는 600×1/3=200 kV이다.
이 문제로 익힐 것
두 임피던스의 전압반사계수에 입사파 파고를 곱한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 두 임피던스의 전압반사계수에 입사파 파고를 곱한다.
- 전압반사계수는 Γ=(Z₂−Z₁)/(Z₂+Z₁)=(1000−500)/1500=1/3이다.
- 반사파는 600×1/3=200 kV이다.
자주 하는 실수: 접속점 전체전압의 투과계수와 반사파만의 반사계수를 혼동하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 두 임피던스의 전압반사계수에 입사파 파고를 곱한다. 먼저 기준식·단위·부호를 적고 수치를 대입한 뒤 경계값으로 검산한다.
선지별 해설
- 1번 · 정답: Gamma=(1000-500)/(1000+500)=1/3이므로 반사파 파고는 600/3=200 kV다.
- 2번 · 오답: 300 kV는 임피던스비를 단순 1/2로 보고 합 임피던스 분모를 사용하지 않은 값이다.
- 3번 · 오답: 400 kV는 접속점 투과전압 600(1+Gamma)=800 kV와도, 반사파 200 kV와도 다르다.
- 4번 · 오답: 500 kV는 변압기 임피던스 수치를 전압비처럼 적용한 값으로 반사계수 계산이 아니다.
정답 판정: 진행파 전압반사계수을 적용한 정답 판정
상세 정답 근거: calculation-traveling-wave의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 1번과 산출·판정 결과 ‘200 kV’가 일치하는지 확인했다.
33. 코로나 방지대책으로 적당하지 않은 것은?
- 전선 외경을 크게 한다.
- 선간거리를 감소시킨다.
- 복도체를 사용한다.
- 가선금구를 개량한다.
정답과 해설 보기
정답: 2
2번 ‘선간거리를 감소시킨다.’가 정답 선택지다. 이 문장만 현행 기준·정의와 다르다.
핵심 해설: 선간거리를 크게 하면 도체표면 전위경도가 낮아져 코로나가 억제된다. 선간거리를 감소시키는 것은 반대 효과다.
이 문제로 익힐 것
도체 표면 전위경도를 낮추는 코로나 억제방향을 도체반지름·선간거리로 판단한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 도체 표면 전위경도를 낮추는 코로나 억제방향을 도체반지름·선간거리로 판단한다.
- 선간거리를 크게 하면 도체표면 전위경도가 낮아져 코로나가 억제된다.
- 선간거리를 감소시키는 것은 반대 효과다.
자주 하는 실수: 선간거리를 좁히면 전계가 서로 상쇄된다고 반대로 생각하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 도체 표면 전위경도를 낮추는 코로나 억제방향을 도체반지름·선간거리로 판단한다. 정의와 반대개념을 나란히 적어 네 선택지에 각각 적용한다.
선지별 해설
- 1번 · 옳은 진술: 전선 외경을 키우면 표면 전위경도가 낮아져 코로나 개시전압이 올라간다.
- 2번 · 정답(틀린 진술): 선간거리를 줄이면 도체 표면 전위경도가 커져 코로나가 쉬워지므로 부적당한 대책이다.
- 3번 · 옳은 진술: 복도체는 등가반지름을 크게 해 표면전계를 낮추므로 초고압선로의 대표 대책이다.
- 4번 · 옳은 진술: 곡률이 작은 돌출부를 줄이고 금구를 매끈하게 하면 국부 전계집중과 코로나가 감소한다.
정답 판정: 코로나 임계전압과 도체간격
상세 정답 근거: concept-corona-mitigation의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 2번과 산출·판정 결과 ‘선간거리를 감소시킨다.’가 일치하는지 확인했다.
34. 지락사고 때 건전상 대지전압이 √3배까지 상승하고 지락전류가 이론상 가장 작은 중성점 접지방식은?
- 비접지
- 고저항 접지
- 소호리액터 접지
- 직접접지
정답과 해설 보기
정답: 3

3번 ‘소호리액터 접지’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 소호리액터 접지는 리액터의 유도성 전류로 계통의 대지정전용량에 의한 용량성 지락전류를 상쇄하므로 지락전류가 최소가 된다.
이 문제로 익힐 것
소호리액터 전류와 대지정전용량의 지락전류가 공진상쇄되는 원리를 설명한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 소호리액터 전류와 대지정전용량의 지락전류가 공진상쇄되는 원리를 설명한다.
- 소호리액터 접지는 리액터의 유도성 전류로 계통의 대지정전용량에 의한 용량성 지락전류를 상쇄하므로 지락전류가 최소가 된다.
- 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 3번 ‘소호리액터 접지’를 선택한다.
자주 하는 실수: 건전상 전압상승 조건만 보고 비접지 방식이 항상 지락전류도 가장 작다고 고르기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 소호리액터 전류와 대지정전용량의 지락전류가 공진상쇄되는 원리를 설명한다. 정의와 반대개념을 나란히 적어 네 선택지에 각각 적용한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 비접지는 지락전류가 작지만 계통의 용량성 충전전류가 그대로 남아 이론적 최소는 아니다.
- 2번 · 오답: 고저항접지는 전류를 제한해도 접지저항을 통한 유효분이 추가되어 공진상쇄보다 크다.
- 3번 · 정답: 소호리액터의 유도성 전류를 용량성 지락전류와 같게 조정하면 이론상 잔류전류가 최소가 된다.
- 4번 · 오답: 직접접지는 건전상 전압상승은 작지만 지락 임피던스가 낮아 큰 지락전류가 흐른다.
정답 판정: 소호리액터의 지락전류 보상
상세 정답 근거: concept-resonant-grounding의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 3번과 산출·판정 결과 ‘소호리액터 접지’가 일치하는지 확인했다.
35. 수력발전소의 댐을 설계하거나 저수지 용량을 결정하는 데 가장 적합한 곡선은?
- 유량도
- 적산유량곡선
- 유황곡선
- 수위유량곡선
정답과 해설 보기
정답: 2
2번 ‘적산유량곡선’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 적산유량곡선은 시간에 따른 유입량을 누적해 표시하므로 공급량과 수요량 차에 필요한 저수용량을 직접 산정할 수 있다.
이 문제로 익힐 것
유입량을 시간에 따라 누적한 적산유량곡선으로 필요한 저수용량을 구한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 유입량을 시간에 따라 누적한 적산유량곡선으로 필요한 저수용량을 구한다.
- 적산유량곡선은 시간에 따른 유입량을 누적해 표시하므로 공급량과 수요량 차에 필요한 저수용량을 직접 산정할 수 있다.
- 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 2번 ‘적산유량곡선’를 선택한다.
자주 하는 실수: 유황곡선의 유량-지속시간 정보와 저수지 저장량을 직접 구하는 누적곡선을 혼동하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 유입량을 시간에 따라 누적한 적산유량곡선으로 필요한 저수용량을 구한다. 정의와 반대개념을 나란히 적어 네 선택지에 각각 적용한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 유량도는 시계열 유량을 보여 주지만 공급선과 누적차를 바로 읽는 곡선은 아니다.
- 2번 · 정답: 적산유량곡선과 일정수요선의 최대 수직차가 필요한 저수용량을 나타낸다.
- 3번 · 오답: 유황곡선은 어떤 유량 이상이 유지되는 일수를 정렬해 수력규모·발전량 검토에 쓴다.
- 4번 · 오답: 수위유량곡선은 측정 수위와 하천유량의 환산관계로 저수지 용량을 직접 정하지 않는다.
정답 판정: 적산유량곡선과 저수지 용량
상세 정답 근거: concept-mass-curve의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 2번과 산출·판정 결과 ‘적산유량곡선’가 일치하는지 확인했다.
36. 최대출력 100,000 kW인 화력발전소를 부하율 90%로 60일 연속 운전한다. 사이클효율 40%, 보일러효율 85%, 발전기효율 98%, 석탄 발열량 5,500 kcal/kg일 때 필요한 석탄량은 약 얼마인가?
- 60,820 t
- 61,820 t
- 62,820 t
- 63,820 t
정답과 해설 보기
정답: 1

1번 ‘60,820 t’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 발전전력량은 100000×0.9×60×24 kWh이고 종합효율은 0.40×0.85×0.98이다. 석탄량 m=860W/(ηH)를 적용하면 약 60,820 t이다.
이 문제로 익힐 것
부하율을 반영한 발전전력량을 열량으로 바꾸고 세 효율과 발열량으로 석탄량을 구한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 부하율을 반영한 발전전력량을 열량으로 바꾸고 세 효율과 발열량으로 석탄량을 구한다.
- 발전전력량은 100000×0.9×60×24 kWh이고 종합효율은 0.40×0.85×0.98이다.
- 석탄량 m=860W/(ηH)를 적용하면 약 60,820 t이다.
자주 하는 실수: kWh-to-kcal의 860을 빼거나 사이클·보일러·발전기 효율 중 하나만 적용하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 부하율을 반영한 발전전력량을 열량으로 바꾸고 세 효율과 발열량으로 석탄량을 구한다. 먼저 기준식·단위·부호를 적고 수치를 대입한 뒤 경계값으로 검산한다.
선지별 해설
- 1번 · 정답: W=100000×0.9×60×24 kWh와 eta=0.40×0.85×0.98을 쓰면 약 60,820 t가 된다.
- 2번 · 오답: 정답보다 1000 t 큰 값으로, 효율이나 일수의 반올림을 계산 초기에 과도하게 적용한 값이다.
- 3번 · 오답: 62,820 t는 종합효율을 실제보다 작게 잡아 같은 전력량에 더 많은 연료를 산정한 값이다.
- 4번 · 오답: 63,820 t 역시 0.3332의 종합효율과 5500 kcal/kg을 정확히 대입한 결과가 아니다.
정답 판정: 화력발전 연료량 m=860W/(ηH)
상세 정답 근거: calculation-coal-consumption의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 1번과 산출·판정 결과 ‘60,820 t’가 일치하는지 확인했다.
37. 송배전계통에 발생하는 내부이상전압의 원인이 아닌 것은?
- 유도뢰
- 선로 개폐
- 아크접지
- 선로 이상상태
정답과 해설 보기
정답: 1
1번 ‘유도뢰’가 정답 선택지다. 이 문장만 현행 기준·정의와 다르다.
핵심 해설: 유도뢰는 외부 낙뢰에 의해 유도되는 외부이상전압이다. 개폐서지·아크접지·계통 이상상태는 내부 원인이다.
이 문제로 익힐 것
계통 내부의 개폐·공진·고장 과도현상과 외부 낙뢰기원의 이상전압을 구분한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 계통 내부의 개폐·공진·고장 과도현상과 외부 낙뢰기원의 이상전압을 구분한다.
- 유도뢰는 외부 낙뢰에 의해 유도되는 외부이상전압이다.
- 개폐서지·아크접지·계통 이상상태는 내부 원인이다.
자주 하는 실수: 선로에 나타난다는 이유만으로 낙뢰 유도전압도 내부이상전압으로 분류하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 계통 내부의 개폐·공진·고장 과도현상과 외부 낙뢰기원의 이상전압을 구분한다. 정의와 반대개념을 나란히 적어 네 선택지에 각각 적용한다.
선지별 해설
- 1번 · 정답(틀린 진술): 유도뢰는 외부의 낙뢰전자계가 선로에 유도한 외부이상전압이므로 내부 원인이 아니다.
- 2번 · 옳은 진술: 차단기·개폐기의 투입과 차단은 계통 에너지 재분배로 개폐서지를 만든다.
- 3번 · 옳은 진술: 비접지계통 아크접지는 간헐아크와 정전용량 때문에 내부 과전압을 일으킬 수 있다.
- 4번 · 옳은 진술: 지락·단선·부하탈락 같은 선로 이상상태도 계통 내부 과도전압의 원인이 된다.
정답 판정: 내부이상전압과 외부이상전압 구분
상세 정답 근거: concept-overvoltage-source의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 1번과 산출·판정 결과 ‘유도뢰’가 일치하는지 확인했다.
38. 선간전압 154 kV, 1상당 임피던스 j8 Ω인 기기의 기준용량을 100 MVA로 할 때 %임피던스는 약 얼마인가?
- 2.75%
- 3.15%
- 3.37%
- 4.25%
정답과 해설 보기
정답: 3

3번 ‘3.37%’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: %Z=100PZ/V²=100×100×8/154²=3.37%이다. 3상 기준에서는 선간전압과 3상 기준용량을 그대로 사용한다.
이 문제로 익힐 것
3상 기준용량과 선간전압으로 기준임피던스를 만들고 실제 상임피던스의 백분율을 구한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 3상 기준용량과 선간전압으로 기준임피던스를 만들고 실제 상임피던스의 백분율을 구한다.
- %Z=100PZ/V²=100×100×8/154²=3.37%이다.
- 3상 기준에서는 선간전압과 3상 기준용량을 그대로 사용한다.
자주 하는 실수: 상임피던스라서 선간전압을 다시 sqrt(3)으로 나누거나 3을 중복 곱하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 3상 기준용량과 선간전압으로 기준임피던스를 만들고 실제 상임피던스의 백분율을 구한다. 먼저 기준식·단위·부호를 적고 수치를 대입한 뒤 경계값으로 검산한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 2.75%는 100×100×8/154²의 직접계산보다 작아 3상 기준식과 맞지 않는다.
- 2번 · 오답: 3.15%는 전압이나 임피던스를 중간반올림해도 얻기 어려운 값이다.
- 3번 · 정답: %Z=100 S_b Z/V_LL²=100×100×8/154²=3.37%다.
- 4번 · 오답: 4.25%는 선간·상 기준을 섞어 불필요한 계수를 넣은 과대값이다.
정답 판정: 퍼센트임피던스 %Z=100PZ/V²
상세 정답 근거: calculation-percent-impedance의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 3번과 산출·판정 결과 ‘3.37%’가 일치하는지 확인했다.
39. 33 kV 이하의 단거리 송배전선로에 적용되는 비접지방식에서 지락전류는 주로 어떤 전류인가?
- 누설전류
- 충전전류
- 지상전류
- 단락전류
정답과 해설 보기
정답: 2
2번 ‘충전전류’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 비접지계통의 1선 지락전류는 건전상 대지정전용량을 통해 흐르는 용량성 충전전류가 주성분이다.
이 문제로 익힐 것
비접지계통 1선 지락 시 건전상 대지정전용량을 통해 흐르는 전류를 식별한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 비접지계통 1선 지락 시 건전상 대지정전용량을 통해 흐르는 전류를 식별한다.
- 비접지계통의 1선 지락전류는 건전상 대지정전용량을 통해 흐르는 용량성 충전전류가 주성분이다.
- 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 2번 ‘충전전류’를 선택한다.
자주 하는 실수: 지락이라는 말만 보고 저항성 누설전류나 대전류 단락으로 생각하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 비접지계통 1선 지락 시 건전상 대지정전용량을 통해 흐르는 전류를 식별한다. 정의와 반대개념을 나란히 적어 네 선택지에 각각 적용한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 정상 절연의 저항성 누설분은 있지만 비접지 지락전류의 주성분을 설명하지 못한다.
- 2번 · 정답: 건전상 대지정전용량의 충·방전 경로로 흐르는 용량성 충전전류가 주성분이다.
- 3번 · 오답: 지상전류는 유도성 부하의 위상관계를 가리키는 표현으로 지락전류 종류가 아니다.
- 4번 · 오답: 비접지계통은 금속 3상단락처럼 저임피던스 대전류 경로가 형성되지 않는다.
정답 판정: 비접지계통의 용량성 지락전류
상세 정답 근거: concept-ungrounded-fault-current의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 2번과 산출·판정 결과 ‘충전전류’가 일치하는지 확인했다.
40. 3상 선로의 상규선간전압을 V, 전원용량에 상당하는 기준전류를 I, 이 기준으로 나타낸 퍼센트임피던스를 %Z라 할 때 3상 단락전류는?
- VI/%Z
- 100I/%Z
- V²/%Z
- %ZI/V
정답과 해설 보기
정답: 2
2번 ‘100I/%Z’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 퍼센트임피던스는 정격전류에 대한 단락전류의 역비이므로 Is/In=100/%Z이다. 기준전류가 I이면 Is=100I/%Z이다.
이 문제로 익힐 것
퍼센트임피던스를 정격전류 기준의 단락전류 배수로 변환한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 퍼센트임피던스를 정격전류 기준의 단락전류 배수로 변환한다.
- 퍼센트임피던스는 정격전류에 대한 단락전류의 역비이므로 Is/In=100/%Z이다.
- 기준전류가 I이면 Is=100I/%Z이다.
자주 하는 실수: % 기호의 100을 빼먹어 I/%Z로 쓰거나 전압과 용량 기준을 다시 중복 적용하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 퍼센트임피던스를 정격전류 기준의 단락전류 배수로 변환한다. 먼저 기준식·단위·부호를 적고 수치를 대입한 뒤 경계값으로 검산한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: VI/%Z는 전압을 추가해 전류 단위가 아니며 이미 기준전류 I에 용량정보가 반영돼 있다.
- 2번 · 정답: Is/I=100/%Z이므로 기준전류가 I일 때 3상 단락전류는 100I/%Z다.
- 3번 · 오답: V²/%Z는 전류가 아니라 전력·임피던스 차원의 조합으로 단락전류식이 아니다.
- 4번 · 오답: %Z I/V는 임피던스가 커질수록 단락전류가 커지는 형태라 물리적 관계와 반대다.
정답 판정: 퍼센트임피던스와 단락비 Is=100I/%Z
상세 정답 근거: calculation-short-circuit-current의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 2번과 산출·판정 결과 ‘100I/%Z’가 일치하는지 확인했다.
전기기사 · 전기기기
41. 동기전동기에 관한 설명으로 옳은 것은?
- 기동토크가 크다.
- 기동조작이 간단하다.
- 공극이 좁고 구조가 간단하다.
- 여자전류로 역률을 조정할 수 있다.
정답과 해설 보기
정답: 4

4번 ‘여자전류로 역률을 조정할 수 있다.’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 동기전동기는 계자여자전류를 조절해 진상·지상 무효전력을 바꿀 수 있으므로 역률 조정이 가능하다. 자체 기동토크가 없고 구조와 기동조작은 복잡하다.
이 문제로 익힐 것
동기전동기의 계자여자 조정이 무효전력과 역률에 미치는 영향을 설명한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 동기전동기의 계자여자 조정이 무효전력과 역률에 미치는 영향을 설명한다.
- 동기전동기는 계자여자전류를 조절해 진상·지상 무효전력을 바꿀 수 있으므로 역률 조정이 가능하다.
- 자체 기동토크가 없고 구조와 기동조작은 복잡하다.
자주 하는 실수: 동기속도로 운전한다는 장점을 자체기동이 쉽거나 구조가 단순하다는 뜻으로 확대하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 동기전동기의 계자여자 조정이 무효전력과 역률에 미치는 영향을 설명한다. 정의와 반대개념을 나란히 적어 네 선택지에 각각 적용한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 동기전동기는 정지상태 평균 기동토크가 없어 별도 기동수단이 필요하다.
- 2번 · 오답: 기동 후 동기투입 과정과 여자조정이 필요해 유도전동기보다 조작이 간단하지 않다.
- 3번 · 오답: 회전자 계자와 비교적 큰 공극 때문에 구조가 단순하거나 공극이 좁다는 설명은 맞지 않는다.
- 4번 · 정답: 여자전류를 바꾸면 진상·지상 무효전력이 변하므로 역률을 1 또는 원하는 방향으로 조정할 수 있다.
정답 판정: 동기전동기의 여자전류와 역률 조정
상세 정답 근거: concept-synchronous-motor의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 4번과 산출·판정 결과 ‘여자전류로 역률을 조정할 수 있다.’가 일치하는지 확인했다.
42. 직류발전기에서 정류 초기에 전류변화가 커서 불꽃이 발생하는 정류상태는?
- 과정류
- 직선정류
- 부족정류
- 정현파정류
정답과 해설 보기
정답: 3
3번 ‘부족정류’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 부족정류는 정류 초기에 전류변화가 지나치게 커져 정류자편 출구 쪽에서 불꽃이 발생한다. 과정류는 반대로 정류 말기에 급변한다.
이 문제로 익힐 것
정류코일 전류의 시간변화가 직선정류보다 앞서는지 뒤지는지로 부족·과정류를 구분한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 정류코일 전류의 시간변화가 직선정류보다 앞서는지 뒤지는지로 부족·과정류를 구분한다.
- 부족정류는 정류 초기에 전류변화가 지나치게 커져 정류자편 출구 쪽에서 불꽃이 발생한다.
- 과정류는 반대로 정류 말기에 급변한다.
자주 하는 실수: 부족정류와 과정류의 불꽃 발생시점과 정류곡선 모양을 반대로 외우기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 정류코일 전류의 시간변화가 직선정류보다 앞서는지 뒤지는지로 부족·과정류를 구분한다. 정의와 반대개념을 나란히 적어 네 선택지에 각각 적용한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 과정류는 보상기전력이 과해 전류반전이 앞서며 정류 말기 쪽의 급변·불꽃과 연결된다.
- 2번 · 오답: 직선정류는 접촉면적에 비례해 전류가 이상적으로 직선 변화하는 기준상태다.
- 3번 · 정답: 부족정류는 반전이 늦어 정류 초기에 전류변화가 크고 출구측 브러시 가장자리에서 불꽃이 생긴다.
- 4번 · 오답: 정현파정류는 이 문제의 표준 부족·과정류 분류에 쓰이는 정류상태 명칭이 아니다.
정답 판정: 부족정류의 초기 전류변화
상세 정답 근거: concept-commutation의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 3번과 산출·판정 결과 ‘부족정류’가 일치하는지 확인했다.
43. 3상 동기발전기 2대가 병렬운전 중이다. 각 발전기의 1상 기전력은 2000 V, 동기리액턴스는 5 Ω이며 두 기전력 위상차가 30°일 때 발전기 사이의 1상당 수수전력은?
- 200 kW
- 300 kW
- 400 kW
- 500 kW
정답과 해설 보기
정답: 1

1번 ‘200 kW’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 두 발전기의 내부기전력 사이 합 리액턴스는 2Xs이므로 1상당 수수전력은 P=E²sinδ/(2Xs)이다. 2000²×sin30°/(2×5)=200,000 W=200 kW이다.
이 문제로 익힐 것
두 동일 발전기의 직렬 동기리액턴스 2Xs를 통해 흐르는 1상당 수수전력을 계산한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 두 동일 발전기의 직렬 동기리액턴스 2Xs를 통해 흐르는 1상당 수수전력을 계산한다.
- 두 발전기의 내부기전력 사이 합 리액턴스는 2Xs이므로 1상당 수수전력은 P=E²sinδ/(2Xs)이다.
- 2000²×sin30°/(2×5)=200,000 W=200 kW이다.
자주 하는 실수: 각 발전기의 Xs를 하나만 쓰거나 1상당 값에 3을 곱해 선지에 없는 3상 합계로 바꾸기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 두 동일 발전기의 직렬 동기리액턴스 2Xs를 통해 흐르는 1상당 수수전력을 계산한다. 먼저 기준식·단위·부호를 적고 수치를 대입한 뒤 경계값으로 검산한다.
선지별 해설
- 1번 · 정답: P_phase=E²sin(delta)/(2Xs)=2000²×0.5/(2×5)=200 kW다.
- 2번 · 오답: 300 kW는 동일한 두 발전기의 합 리액턴스 2Xs와 sin30° 중 하나를 잘못 적용한 값이다.
- 3번 · 오답: 400 kW는 합 리액턴스 대신 Xs 하나만 써서 정확한 1상당 값을 두 배로 만든 결과다.
- 4번 · 오답: 500 kW는 기전력 제곱·위상차·두 리액턴스를 함께 적용한 수수전력식과 일치하지 않는다.
정답 판정: 병렬 동기발전기 수수전력 Ps=E²sinδ/(2Xs)
상세 정답 근거: calculation-synchronizing-power의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 1번과 산출·판정 결과 ‘200 kW’가 일치하는지 확인했다.
44. 임피던스강하가 4%인 변압기가 운전 중 단락되었을 때 단락전류는 정격전류의 몇 배인가?
- 15배
- 20배
- 25배
- 30배
정답과 해설 보기
정답: 3

3번 ‘25배’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 단락전류 배수는 100/%Z이므로 100/4=25배이다.
이 문제로 익힐 것
퍼센트임피던스강하를 정격전류에 대한 단락전류 배수로 환산한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 퍼센트임피던스강하를 정격전류에 대한 단락전류 배수로 환산한다.
- 단락전류 배수는 100/%Z이므로 100/4=25배이다.
- 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 3번 ‘25배’를 선택한다.
자주 하는 실수: 4%를 소수 0.04로 바꾼 뒤 다시 100을 곱해 배수를 100배 크게 만들기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 퍼센트임피던스강하를 정격전류에 대한 단락전류 배수로 환산한다. 먼저 기준식·단위·부호를 적고 수치를 대입한 뒤 경계값으로 검산한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 15배는 100/4=25라는 역비관계를 만족하지 않고 임피던스를 실제보다 크게 본 값이다.
- 2번 · 오답: 20배는 %Z를 5%로 오인했을 때의 배수로 주어진 4%와 다르다.
- 3번 · 정답: Isc/In=100/%Z=100/4=25이므로 정격전류의 25배다.
- 4번 · 오답: 30배는 임피던스강하 3.33%일 때에 가까운 값이며 4% 조건의 결과가 아니다.
정답 판정: 변압기 단락전류 Is/In=100/%Z
상세 정답 근거: calculation-transformer-short-circuit의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 3번과 산출·판정 결과 ‘25배’가 일치하는지 확인했다.
45. 60 Hz, 6극, 정격출력 10 kW인 유도전동기가 슬립 5%로 운전할 때 2차동손이 500 W이다. 전부하 토크는 약 얼마인가?
- 83.8 N·m
- 8.55 N·m
- 88.6 N·m
- 9.55 N·m
정답과 해설 보기
정답: 1

1번 ‘83.8 N·m’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 동기속도는 1200 rpm이고 회전자속도는 (1−0.05)×1200=1140 rpm이다. 기계손을 별도로 주지 않았으므로 축출력 10 kW를 사용하면 T=P/ω=10000/[2π(1140/60)]=83.8 N·m이다. 이 선지 구성에서는 정격출력 10 kW를 축출력으로 사용하며, 2차동손 500 W는 토크 직접 계산에 쓰지 않는 보조조건이다.
이 문제로 익힐 것
동기속도에서 슬립을 반영한 회전자속도를 구해 축출력으로 토크를 계산한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 동기속도에서 슬립을 반영한 회전자속도를 구해 축출력으로 토크를 계산한다.
- 동기속도는 1200 rpm이고 회전자속도는 (1−0.05)×1200=1140 rpm이다.
- 기계손을 별도로 주지 않았으므로 축출력 10 kW를 사용하면 T=P/ω=10000/[2π(1140/60)]=83.8 N·m이다. 이 선지 구성에서는 정격출력 10 kW를 축출력으로 사용하며, 2차동손 500 W는 토크 직접 계산에 쓰지 않는 보조조건이다.
자주 하는 실수: 토크식에 동기속도 1200 rpm을 넣거나 rpm을 rad/s로 바꾸는 2pi/60을 빠뜨리기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 동기속도에서 슬립을 반영한 회전자속도를 구해 축출력으로 토크를 계산한다. 먼저 기준식·단위·부호를 적고 수치를 대입한 뒤 경계값으로 검산한다.
선지별 해설
- 1번 · 정답: N=0.95×1200=1140 rpm, T=10000/[2pi(1140/60)]=83.8 N·m다.
- 2번 · 오답: 8.55 N·m는 출력 kW-to-W 또는 회전각속도 환산에서 10배를 잘못 적용한 값이다.
- 3번 · 오답: 88.6 N·m는 슬립을 무시한 값과도 반대방향이며 주어진 축출력·회전자속도 조합과 맞지 않는다.
- 4번 · 오답: 9.55 N·m는 rpm을 rad/s로 정확히 환산하지 않고 수치만 조합한 결과다.
정답 판정: 유도전동기 축토크 T=P/ω와 슬립속도
상세 정답 근거: calculation-induction-motor-torque의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 1번과 산출·판정 결과 ‘83.8 N·m’가 일치하는지 확인했다.
46. 5 kVA, 3300/210 V 단상변압기의 단락시험에서 동손이 150 W일 때 퍼센트저항강하는?
- 2%
- 3%
- 4%
- 5%
정답과 해설 보기
정답: 2
2번 ‘3%’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: %저항강하=(동손/정격용량)×100=150/5000×100=3%이다.
이 문제로 익힐 것
단락시험 동손을 정격용량으로 나누어 퍼센트저항강하를 계산한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 단락시험 동손을 정격용량으로 나누어 퍼센트저항강하를 계산한다.
- %저항강하=(동손/정격용량)×100=150/5000×100=3%이다.
- 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 2번 ‘3%’를 선택한다.
자주 하는 실수: 단락시험 전압값이 없다고 계산할 수 없다고 보거나 정격전압을 불필요하게 넣기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 단락시험 동손을 정격용량으로 나누어 퍼센트저항강하를 계산한다. 먼저 기준식·단위·부호를 적고 수치를 대입한 뒤 경계값으로 검산한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 2%라면 정격동손이 100 W여야 하므로 주어진 150 W와 다르다.
- 2번 · 정답: %r=(Pcu/Sn)×100=150/5000×100=3%다.
- 3번 · 오답: 4%는 동손 200 W에 해당해 단락시험에서 주어진 손실보다 크다.
- 4번 · 오답: 5%는 변압비나 전압을 퍼센트저항 계산에 중복 적용한 과대값이다.
정답 판정: 변압기 퍼센트저항강하 p=Pc/Pn×100
상세 정답 근거: calculation-transformer-resistance-drop의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 2번과 산출·판정 결과 ‘3%’가 일치하는지 확인했다.
47. 변압기 내부 단락고장을 검출하는 대표적인 계전기는?
- 부족전압계전기
- 비율차동계전기
- 재폐로계전기
- 선택계전기
정답과 해설 보기
정답: 2

2번 ‘비율차동계전기’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 비율차동계전기는 변압기 양측 CT의 전류를 변압비와 결선에 맞춰 비교해 보호구간 내부 고장의 차전류를 검출한다.
이 문제로 익힐 것
변압기 양측 전류의 차를 이용하는 구간 내부고장 보호방식을 식별한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 변압기 양측 전류의 차를 이용하는 구간 내부고장 보호방식을 식별한다.
- 비율차동계전기는 변압기 양측 CT의 전류를 변압비와 결선에 맞춰 비교해 보호구간 내부 고장의 차전류를 검출한다.
- 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 2번 ‘비율차동계전기’를 선택한다.
자주 하는 실수: 전압저하나 차단기 재투입 기능을 내부 단락의 선택검출 기능과 혼동하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 변압기 양측 전류의 차를 이용하는 구간 내부고장 보호방식을 식별한다. 정의와 반대개념을 나란히 적어 네 선택지에 각각 적용한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 부족전압계전기는 전압저하를 감시하지만 변압기 보호구간 내부·외부 고장을 전류차로 구별하지 않는다.
- 2번 · 정답: 비율차동계전기는 양측 CT 전류를 변압비·결선 보정 후 비교해 내부고장의 차전류를 검출한다.
- 3번 · 오답: 재폐로계전기는 선로 일시고장 뒤 차단기를 다시 투입하는 장치로 변압기 내부고장 검출용이 아니다.
- 4번 · 오답: 선택계전기는 계통 선택동작을 위한 일반 명칭이며 변압기 내부 단락의 대표 보호는 비율차동이다.
정답 판정: 변압기 비율차동보호을 적용한 정답 판정
상세 정답 근거: concept-transformer-differential의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 2번과 산출·판정 결과 ‘비율차동계전기’가 일치하는지 확인했다.
48. 유도전동기에서 인가전압은 일정하고 주파수가 정격값보다 감소할 때 나타나는 현상으로 옳지 않은 것은?
- 철손이 증가한다.
- 효율이 나빠진다.
- 동기속도가 감소한다.
- 누설리액턴스가 증가한다.
정답과 해설 보기
정답: 4
4번 ‘누설리액턴스가 증가한다.’가 정답 선택지다. 이 문장만 현행 기준·정의와 다르다.
핵심 해설: 누설리액턴스 X=2πfL이므로 주파수가 감소하면 누설리액턴스도 감소한다. 일정전압에서 V/f가 증가하므로 자속과 철손은 증가할 수 있다.
이 문제로 익힐 것
전압 일정에서 주파수 감소가 V/f 자속·동기속도·누설리액턴스에 미치는 방향을 판정한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 전압 일정에서 주파수 감소가 V/f 자속·동기속도·누설리액턴스에 미치는 방향을 판정한다.
- 누설리액턴스 X=2πfL이므로 주파수가 감소하면 누설리액턴스도 감소한다.
- 일정전압에서 V/f가 증가하므로 자속과 철손은 증가할 수 있다.
자주 하는 실수: 주파수가 낮아지면 모든 전기량이 함께 증가한다고 묶어 판단하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 전압 일정에서 주파수 감소가 V/f 자속·동기속도·누설리액턴스에 미치는 방향을 판정한다. 정의와 반대개념을 나란히 적어 네 선택지에 각각 적용한다.
선지별 해설
- 1번 · 옳은 진술: V/f가 증가해 자속이 커지고 포화가 심해지므로 철손은 증가할 수 있다.
- 2번 · 옳은 진술: 철손·여자전류 증가와 속도저하 때문에 효율이 나빠지는 방향이다.
- 3번 · 옳은 진술: Ns=120f/p이므로 극수가 같으면 주파수 감소에 따라 동기속도도 감소한다.
- 4번 · 정답(틀린 진술): X_l=2pi fL은 주파수에 비례하므로 감소해야 하며 증가한다는 진술이 틀렸다.
정답 판정: 리액턴스 X=2πfL과 V/f 관계
상세 정답 근거: concept-frequency-change의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 4번과 산출·판정 결과 ‘누설리액턴스가 증가한다.’가 일치하는지 확인했다.
49. 단상 전파정류회로의 정류효율은?
- 4/π²×100%
- π/4×100%
- 8/π²×100%
- π/8×100%
정답과 해설 보기
정답: 3

3번 ‘8/π²×100%’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: η=Pdc/Pac=(Idc/Irms)²이다. 전파정류에서 Idc=2Im/π, Irms=Im/√2이므로 η=8/π²≈0.812이다.
이 문제로 익힐 것
전파정류 파형의 평균전류와 실효전류를 이용해 정류효율을 계산한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 전파정류 파형의 평균전류와 실효전류를 이용해 정류효율을 계산한다.
- η=Pdc/Pac=(Idc/Irms)²이다.
- 전파정류에서 Idc=2Im/π, Irms=Im/√2이므로 η=8/π²≈0.812이다.
자주 하는 실수: 반파정류의 평균값 Im/pi를 쓰거나 전력비에서 제곱을 빠뜨리기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 전파정류 파형의 평균전류와 실효전류를 이용해 정류효율을 계산한다. 먼저 기준식·단위·부호를 적고 수치를 대입한 뒤 경계값으로 검산한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 4/pi²는 반파정류 효율에 해당하는 약 40.6%로 전파정류 값이 아니다.
- 2번 · 오답: pi/4는 평균·실효값의 비를 뒤집어 만든 값으로 전력비 정의와 다르다.
- 3번 · 정답: (2Im/pi ÷ Im/sqrt(2))²=8/pi²이므로 약 81.2%다.
- 4번 · 오답: pi/8은 올바른 효율 8/pi²의 역수·제곱관계를 만족하지 않는다.
정답 판정: 단상 전파정류 효율 η=8/π²
상세 정답 근거: calculation-full-wave-efficiency의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 3번과 산출·판정 결과 ‘8/π²×100%’가 일치하는지 확인했다.
50. 단상직권 정류자전동기에서 극수 p, 전기자 병렬회로수 2a, 전도체수 Z, 회전속도 n rpm, 주자속 최대값 Φm일 때 속도기전력 실효값은?
- pZ nΦm/(60a√2)
- √2pZnΦm/(60a)
- pZnΦm/(120a)
- 2pZnΦm/(60a)
정답과 해설 보기
정답: 1

1번 ‘pZ nΦm/(60a√2)’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 직류기 유기기전력의 평균형 pZnΦ/(60a)에 정현파 자속의 실효값 Φm/√2를 적용하면 E=pZnΦm/(60a√2)이다.
이 문제로 익힐 것
직류기 평균 유기기전력식에 정현파 주자속의 실효값 Phi_m/sqrt(2)를 적용한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 직류기 평균 유기기전력식에 정현파 주자속의 실효값 Phi_m/sqrt(2)를 적용한다.
- 직류기 유기기전력의 평균형 pZnΦ/(60a)에 정현파 자속의 실효값 Φm/√2를 적용하면 E=pZnΦm/(60a√2)이다.
- 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 1번 ‘pZ nΦm/(60a√2)’를 선택한다.
자주 하는 실수: 병렬회로수 표기 2a와 공식 분모 a를 혼동하거나 최대값을 실효값으로 그대로 쓰기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 직류기 평균 유기기전력식에 정현파 주자속의 실효값 Phi_m/sqrt(2)를 적용한다. 먼저 기준식·단위·부호를 적고 수치를 대입한 뒤 경계값으로 검산한다.
선지별 해설
- 1번 · 정답: E=pZnPhi/(60a)에 Phi_rms=Phi_m/sqrt(2)를 넣은 pZnPhi_m/(60a sqrt(2))가 맞다.
- 2번 · 오답: sqrt(2)를 분자에 두어 최대값을 실효값보다 오히려 크게 만든 식이다.
- 3번 · 오답: 분모 120a는 60a sqrt(2)를 단순 2배로 바꾼 것으로 정현파 실효값 변환과 다르다.
- 4번 · 오답: 분자 2는 실효값 보정과 반대로 기전력을 두 배로 만든 항이다.
정답 판정: 정류자전동기 속도기전력
상세 정답 근거: calculation-commutator-motor-emf의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 1번과 산출·판정 결과 ‘pZ nΦm/(60a√2)’가 일치하는지 확인했다.
51. 포화되지 않은 직류발전기의 회전수가 4배가 되었을 때 기전력을 종전과 같게 유지하려면 여자자속을 어떻게 해야 하는가?
- 1/4배
- 4배
- 1/2배
- 2배
정답과 해설 보기
정답: 1
1번 ‘1/4배’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 유기기전력 E=kΦN이다. 속도 N이 4배가 되면 자속 Φ를 1/4로 줄여야 E가 일정하다.
이 문제로 익힐 것
포화 전 E=kPhi N의 곱이 일정하도록 회전수와 자속의 역비를 적용한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 포화 전 E=kPhi N의 곱이 일정하도록 회전수와 자속의 역비를 적용한다.
- 유기기전력 E=kΦN이다.
- 속도 N이 4배가 되면 자속 Φ를 1/4로 줄여야 E가 일정하다.
자주 하는 실수: 속도가 네 배면 기전력도 네 배라는 중간결과에서 멈추고 자속 조정량을 역으로 풀지 않기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 포화 전 E=kPhi N의 곱이 일정하도록 회전수와 자속의 역비를 적용한다. 먼저 기준식·단위·부호를 적고 수치를 대입한 뒤 경계값으로 검산한다.
선지별 해설
- 1번 · 정답: N'=4N에서 E를 일정하게 하려면 Phi'=Phi/4이므로 자속을 1/4배로 줄인다.
- 2번 · 오답: 자속까지 4배로 하면 기전력은 원래의 16배가 되어 일정 조건과 정반대다.
- 3번 · 오답: 자속을 1/2로만 줄이면 기전력이 원래의 두 배로 남는다.
- 4번 · 오답: 자속을 2배로 늘리면 기전력이 여덟 배가 되어 목표값에서 더 멀어진다.
정답 판정: 직류발전기 유기기전력 E=kΦN
상세 정답 근거: calculation-dc-generator-speed의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 1번과 산출·판정 결과 ‘1/4배’가 일치하는지 확인했다.
52. 포화되지 않은 직류직권전동기에서 단자전압이 일정할 때 토크가 1/4로 감소했다. 부하전류는 어떻게 변하는가?
- 1/4배로 감소
- 1/√2배로 감소
- 1/2배로 감소
- 2배로 증가
정답과 해설 보기
정답: 3

3번 ‘1/2배로 감소’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 불포화 직권전동기는 Φ∝I이고 T∝ΦI∝I²이다. 토크가 1/4이면 전류는 √(1/4)=1/2배다.
이 문제로 익힐 것
불포화 직권전동기의 Phi proportional I와 T proportional Phi I를 결합한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 불포화 직권전동기의 Phi proportional I와 T proportional Phi I를 결합한다.
- 불포화 직권전동기는 Φ∝I이고 T∝ΦI∝I²이다.
- 토크가 1/4이면 전류는 √(1/4)=1/2배다.
자주 하는 실수: 토크가 전류에 1차 비례한다고 보고 토크비를 그대로 전류비로 쓰기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 불포화 직권전동기의 Phi proportional I와 T proportional Phi I를 결합한다. 먼저 기준식·단위·부호를 적고 수치를 대입한 뒤 경계값으로 검산한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 전류가 1/4이면 토크는 그 제곱인 1/16로 줄어 주어진 1/4보다 작다.
- 2번 · 오답: 1/sqrt(2)배 전류는 토크를 1/2로 만들므로 감소량이 부족하다.
- 3번 · 정답: T proportional I²이므로 I'/I=sqrt(1/4)=1/2가 된다.
- 4번 · 오답: 전류가 두 배면 토크는 네 배 증가해 토크 감소 조건과 반대다.
정답 판정: 직류직권전동기 불포화영역 T∝I²
상세 정답 근거: calculation-series-motor-torque의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 3번과 산출·판정 결과 ‘1/2배로 감소’가 일치하는지 확인했다.
53. 정격출력 10,000 kVA, 정격전압 6,600 V, 동기임피던스가 매상 3.6 Ω인 3상 동기발전기의 단락비는?
- 1.30
- 1.25
- 1.21
- 1.15
정답과 해설 보기
정답: 3

3번 ‘1.21’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 기준임피던스 Zb=V²/S=6.6²/10=4.356 Ω이다. %Zs=3.6/4.356×100=82.64%이고 단락비 Ks=100/%Zs=1.21이다.
이 문제로 익힐 것
정격값으로 기준임피던스를 구해 동기임피던스 pu의 역수인 단락비를 계산한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 정격값으로 기준임피던스를 구해 동기임피던스 pu의 역수인 단락비를 계산한다.
- 기준임피던스 Zb=V²/S=6.6²/10=4.356 Ω이다.
- %Zs=3.6/4.356×100=82.64%이고 단락비 Ks=100/%Zs=1.21이다.
자주 하는 실수: 선간전압을 상전압으로 바꾸며 3을 다시 넣거나 단락비를 %Z 그대로 쓰기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 정격값으로 기준임피던스를 구해 동기임피던스 pu의 역수인 단락비를 계산한다. 먼저 기준식·단위·부호를 적고 수치를 대입한 뒤 경계값으로 검산한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 1.30은 Zs=3.35 ohm 정도일 때의 값으로 주어진 3.6 ohm과 다르다.
- 2번 · 오답: 1.25는 동기임피던스를 80%로 단순 반올림한 값이라 정확한 기준값을 반영하지 못한다.
- 3번 · 정답: Zb=6.6²/10=4.356 ohm, Ks=Zb/Zs=4.356/3.6=1.21이다.
- 4번 · 오답: 1.15는 실제 동기임피던스를 더 크게 잡은 값으로 계산된 1.21보다 작다.
정답 판정: 동기임피던스와 단락비 Ks=Zb/Zs
상세 정답 근거: calculation-short-circuit-ratio의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 3번과 산출·판정 결과 ‘1.21’가 일치하는지 확인했다.
54. 스텝각이 2°이고 스테핑주파수가 1800 pps인 스테핑모터의 축속도는?
- 8 rps
- 10 rps
- 12 rps
- 14 rps
정답과 해설 보기
정답: 2
2번 ‘10 rps’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 초당 회전각은 2°×1800=3600°이므로 360°로 나누면 10 rps이다.
이 문제로 익힐 것
스텝각과 초당 펄스수를 곱해 초당 회전수로 환산한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 스텝각과 초당 펄스수를 곱해 초당 회전수로 환산한다.
- 초당 회전각은 2°×1800=3600°이므로 360°로 나누면 10 rps이다.
- 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 2번 ‘10 rps’를 선택한다.
자주 하는 실수: pps를 rpm으로 바로 읽거나 360도로 나누는 단계를 빠뜨리기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 스텝각과 초당 펄스수를 곱해 초당 회전수로 환산한다. 먼저 기준식·단위·부호를 적고 수치를 대입한 뒤 경계값으로 검산한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 8 rps는 초당 회전각 3600°를 360°로 나눈 값보다 작다.
- 2번 · 정답: 2°×1800=3600°/s이고 3600/360=10 rps다.
- 3번 · 오답: 12 rps는 스텝각 또는 주파수를 20% 크게 적용한 값이다.
- 4번 · 오답: 14 rps는 주어진 2°와 1800 pps의 직접 곱에서 나오지 않는다.
정답 판정: 스테핑모터 속도 n=스텝각×pps/360
상세 정답 근거: calculation-stepping-motor-speed의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 2번과 산출·판정 결과 ‘10 rps’가 일치하는지 확인했다.
55. 60 Hz, 600 rpm인 동기전동기에 직결하여 기동시키는 유도전동기의 적절한 극수는?
- 6극
- 8극
- 10극
- 12극
정답과 해설 보기
정답: 3
3번 ‘10극’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 동기전동기의 극수는 p=120f/N=12극이다. 기동용 유도전동기는 슬립을 고려해 동기속도가 더 높도록 보통 2극 적은 10극을 사용한다.
이 문제로 익힐 것
동기전동기 극수를 구하고 기동용 유도전동기의 슬립을 위해 더 높은 동기속도를 정한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 동기전동기 극수를 구하고 기동용 유도전동기의 슬립을 위해 더 높은 동기속도를 정한다.
- 동기전동기의 극수는 p=120f/N=12극이다.
- 기동용 유도전동기는 슬립을 고려해 동기속도가 더 높도록 보통 2극 적은 10극을 사용한다.
자주 하는 실수: 600 rpm에 대응하는 12극을 기동용 유도전동기에도 그대로 사용하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 동기전동기 극수를 구하고 기동용 유도전동기의 슬립을 위해 더 높은 동기속도를 정한다. 먼저 기준식·단위·부호를 적고 수치를 대입한 뒤 경계값으로 검산한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 6극 유도기는 동기속도 1200 rpm으로 목표 600 rpm보다 지나치게 빠르다.
- 2번 · 오답: 8극은 900 rpm으로 필요한 것보다 큰 속도여유를 주며 통상 두 극 차 원칙과 다르다.
- 3번 · 정답: 주전동기는 12극이고 기동기는 슬립 후 600 rpm에 도달하도록 두 극 적은 10극을 쓴다.
- 4번 · 오답: 12극 유도기의 실제속도는 슬립 때문에 600 rpm보다 낮아 동기전동기를 동기속도까지 올리지 못한다.
정답 판정: 동기전동기 기동용 유도전동기의 극수
상세 정답 근거: calculation-pony-motor-poles의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 3번과 산출·판정 결과 ‘10극’가 일치하는지 확인했다.
56. 정류기의 직류 부하전압이 2000 V이고 맥동률이 3%일 때 포함된 교류분 전압은?
- 20 V
- 30 V
- 50 V
- 60 V
정답과 해설 보기
정답: 4
4번 ‘60 V’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 맥동률 γ=Vac/Vdc이므로 Vac=0.03×2000=60 V이다.
이 문제로 익힐 것
맥동률을 직류분에 대한 교류분 실효값의 비로 적용한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 맥동률을 직류분에 대한 교류분 실효값의 비로 적용한다.
- 맥동률 γ=Vac/Vdc이므로 Vac=0.03×2000=60 V이다.
- 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 4번 ‘60 V’를 선택한다.
자주 하는 실수: 3%를 3으로 넣거나 직류전압을 100으로 한 번 더 나누기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 맥동률을 직류분에 대한 교류분 실효값의 비로 적용한다. 먼저 기준식·단위·부호를 적고 수치를 대입한 뒤 경계값으로 검산한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 20 V는 직류 2000 V의 1%에 해당해 주어진 3%보다 작다.
- 2번 · 오답: 30 V는 1.5%에 해당하며 맥동률 0.03을 적용한 값이 아니다.
- 3번 · 오답: 50 V는 2.5%로 주어진 비율과 맞지 않는다.
- 4번 · 정답: Vac=gamma Vdc=0.03×2000=60 V다.
정답 판정: 맥동률 γ=Vac/Vdc
상세 정답 근거: calculation-ripple-factor의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 4번과 산출·판정 결과 ‘60 V’가 일치하는지 확인했다.
57. 무부하 장거리 송전선을 충전하는 동기발전기의 자기여자현상 방지법으로 틀린 것은?
- 수전단에 변압기를 병렬 접속한다.
- 수전단에 콘덴서를 병렬 접속한다.
- 수전단에 리액터를 병렬 접속한다.
- 발전기 여러 대를 모선에 병렬 접속한다.
정답과 해설 보기
정답: 2
2번 ‘수전단에 콘덴서를 병렬 접속한다.’가 정답 선택지다. 이 문장만 현행 기준·정의와 다르다.
핵심 해설: 자기여자는 선로 정전용량의 진상전류 때문에 생긴다. 콘덴서를 추가하면 정전용량이 더 커지므로 방지책이 아니며 분로리액터가 보상에 쓰인다.
이 문제로 익힐 것
무부하 선로의 진상 충전전류를 흡수해 자기여자를 억제하는 방법을 판정한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 무부하 선로의 진상 충전전류를 흡수해 자기여자를 억제하는 방법을 판정한다.
- 자기여자는 선로 정전용량의 진상전류 때문에 생긴다.
- 콘덴서를 추가하면 정전용량이 더 커지므로 방지책이 아니며 분로리액터가 보상에 쓰인다.
자주 하는 실수: 콘덴서가 전압을 안정시킨다는 일반인상 때문에 장거리 무부하 충전에도 추가하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 무부하 선로의 진상 충전전류를 흡수해 자기여자를 억제하는 방법을 판정한다. 정의와 반대개념을 나란히 적어 네 선택지에 각각 적용한다.
선지별 해설
- 1번 · 옳은 진술: 수전단 변압기의 여자무효전력은 선로 진상전류 일부를 흡수해 자기여자를 줄일 수 있다.
- 2번 · 정답(틀린 진술): 병렬 콘덴서는 선로 정전용량을 더해 진상전류와 전압상승을 키우므로 틀린 방지법이다.
- 3번 · 옳은 진술: 분로리액터는 지상 무효전류로 선로 충전전류를 상쇄하는 대표 대책이다.
- 4번 · 옳은 진술: 발전기를 병렬 운전하면 여자·무효전력 분담과 계통 강도가 커져 자기여자 위험이 줄 수 있다.
정답 판정: 장거리 무부하선로 자기여자와 분로리액터
상세 정답 근거: concept-generator-self-excitation의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 2번과 산출·판정 결과 ‘수전단에 콘덴서를 병렬 접속한다.’가 일치하는지 확인했다.
58. 변압기의 무부하시험과 단락시험으로 구할 수 없는 것은?
- 철손
- 전압변동률
- 동손
- 절연내력
정답과 해설 보기
정답: 4
4번 ‘절연내력’가 정답 선택지다. 이 문장만 현행 기준·정의와 다르다.
핵심 해설: 무부하시험으로 철손과 여자회로 정수를, 단락시험으로 동손과 등가임피던스를 구해 전압변동률을 계산한다. 절연내력은 별도의 내전압시험 대상이다.
이 문제로 익힐 것
무부하·단락시험으로 얻는 손실과 등가회로정수를 별도 절연시험 항목과 구분한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 무부하·단락시험으로 얻는 손실과 등가회로정수를 별도 절연시험 항목과 구분한다.
- 무부하시험으로 철손과 여자회로 정수를, 단락시험으로 동손과 등가임피던스를 구해 전압변동률을 계산한다.
- 절연내력은 별도의 내전압시험 대상이다.
자주 하는 실수: 두 표준시험으로 변압기의 모든 성능과 안전특성을 확인할 수 있다고 생각하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 무부하·단락시험으로 얻는 손실과 등가회로정수를 별도 절연시험 항목과 구분한다. 정의와 반대개념을 나란히 적어 네 선택지에 각각 적용한다.
선지별 해설
- 1번 · 옳은 진술: 무부하시험 입력전력은 저전압·무부하에서 주로 철손을 나타내므로 구할 수 있다.
- 2번 · 옳은 진술: 단락시험 등가저항·리액턴스로 부하전압강하와 전압변동률을 계산할 수 있다.
- 3번 · 옳은 진술: 정격전류 단락시험 입력전력에서 정격동손을 구할 수 있다.
- 4번 · 정답(틀린 진술): 절연내력은 규정 시험전압을 가하는 별도 내전압시험으로 확인하므로 두 시험만으로 구할 수 없다.
정답 판정: 변압기 무부하·단락시험의 산출량
상세 정답 근거: concept-transformer-tests의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 4번과 산출·판정 결과 ‘절연내력’가 일치하는지 확인했다.
59. 직류발전기의 전기자반작용을 상쇄하도록 보극과 보상권선을 배치한다. 전기자 자속이 위쪽이고 계자극이 위 N·아래 S일 때 올바른 조합은?

- 보극 A=N·B=S, 보상권선 X·Y가 전기자와 같은 방향
- 보극 A=N·B=S, 보상권선 X·Y가 모두 반대 방향
- 보극 A=S·B=N, 보상권선 X·Y가 전기자와 같은 방향
- 보극 A=S·B=N, 보상권선 X·Y가 전기자와 반대 방향
정답과 해설 보기
정답: 4

4번 ‘보극 A=S·B=N, 보상권선 X·Y가 전기자와 반대 방향’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 보극은 전기자반작용 자속과 반대 자속을 만들도록 A=S, B=N으로 하고 보상권선 전류도 전기자도체 전류와 반대 방향으로 흘린다.
이 문제로 익힐 것
전기자반작용 자속을 상쇄하도록 보극 극성과 보상권선 전류방향을 정한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 전기자반작용 자속을 상쇄하도록 보극 극성과 보상권선 전류방향을 정한다.
- 보극은 전기자반작용 자속과 반대 자속을 만들도록 A=S, B=N으로 하고 보상권선 전류도 전기자도체 전류와 반대 방향으로 흘린다.
- 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 4번 ‘보극 A=S·B=N, 보상권선 X·Y가 전기자와 반대 방향’를 선택한다.
자주 하는 실수: 주자극 N·S만 보고 보극도 같은 방향으로 놓거나 보상권선을 전기자전류와 같은 방향으로 흘리기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 전기자반작용 자속을 상쇄하도록 보극 극성과 보상권선 전류방향을 정한다. 정의와 반대개념을 나란히 적어 네 선택지에 각각 적용한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 보극 A=N·B=S는 필요한 상쇄자속과 반대이며 보상권선도 같은 방향이라 반작용을 강화한다.
- 2번 · 오답: 보상권선 방향은 반대지만 보극 A=N·B=S가 전기자반작용 자속을 상쇄하지 못한다.
- 3번 · 오답: 보극 A=S·B=N은 맞아도 보상권선이 전기자와 같은 방향이면 극면 아래 횡자속을 키운다.
- 4번 · 정답: A=S·B=N으로 상쇄자속을 만들고 X·Y 보상권선 전류도 전기자도체와 반대로 흘려야 한다.
정답 판정: 직류기 보극·보상권선의 전기자반작용 상쇄
상세 정답 근거: concept-armature-reaction-compensation의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 4번과 산출·판정 결과 ‘보극 A=S·B=N, 보상권선 X·Y가 전기자와 반대 방향’가 일치하는지 확인했다.
60. 6극, 60 Hz 3상 유도전동기의 회전자전압이 운전 중 6 V, 정지 시 200 V일 때 회전자속도는?
- 1200 rpm
- 1164 rpm
- 2000 rpm
- 1730 rpm
정답과 해설 보기
정답: 2
2번 ‘1164 rpm’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 회전자 유기전압은 슬립에 비례하므로 s=6/200=0.03이다. 동기속도 Ns=120f/p=1200 rpm이므로 N=(1−s)Ns=1164 rpm이다.
이 문제로 익힐 것
운전·정지 회전자전압의 비로 슬립을 구해 동기속도에서 실제속도를 계산한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 운전·정지 회전자전압의 비로 슬립을 구해 동기속도에서 실제속도를 계산한다.
- 회전자 유기전압은 슬립에 비례하므로 s=6/200=0.03이다.
- 동기속도 Ns=120f/p=1200 rpm이므로 N=(1−s)Ns=1164 rpm이다.
자주 하는 실수: 6/200을 속도비로 직접 쓰거나 6극 60 Hz의 동기속도를 1800 rpm으로 잡기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 운전·정지 회전자전압의 비로 슬립을 구해 동기속도에서 실제속도를 계산한다. 먼저 기준식·단위·부호를 적고 수치를 대입한 뒤 경계값으로 검산한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 1200 rpm은 슬립이 0인 동기속도이며 운전 중 회전자전압 6 V가 있다는 조건을 무시했다.
- 2번 · 정답: s=6/200=0.03, Ns=120×60/6=1200 rpm이므로 N=0.97Ns=1164 rpm이다.
- 3번 · 오답: 2000 rpm은 60 Hz 6극 전동기의 동기속도보다 커 유도전동기 운전조건과 맞지 않는다.
- 4번 · 오답: 1730 rpm은 4극 60 Hz 전동기에서 볼 수 있는 속도로 문제의 6극과 다르다.
정답 판정: 유도전동기 회전자전압 E2s=sE2와 속도
상세 정답 근거: calculation-induction-motor-slip의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 2번과 산출·판정 결과 ‘1164 rpm’가 일치하는지 확인했다.
전기기사 · 회로이론 및 제어공학
61. Y결선 저항 R과 Δ결선 커패시터 C가 병렬 연결된 평형 3상 부하에 선간전압 Vab=100 V를 가했다. 선전류 Ia는?

- (100/√3)(1/R+j3ωC)
- 100(1/R+jωC)
- (100/√3)(1/R+jωC)
- 100(1/R+j3ωC)
정답과 해설 보기
정답: 1

1번 ‘(100/√3)(1/R+j3ωC)’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: Δ의 각 C를 Y로 환산하면 상당 커패시턴스는 3C가 된다. 상전압 100/√3에 총 어드미턴스 1/R+j3ωC를 곱하면 된다.
이 문제로 익힐 것
델타 커패시터를 등가 Y로 바꾸고 상전압에 상당 어드미턴스를 곱한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 델타 커패시터를 등가 Y로 바꾸고 상전압에 상당 어드미턴스를 곱한다.
- Δ의 각 C를 Y로 환산하면 상당 커패시턴스는 3C가 된다.
- 상전압 100/√3에 총 어드미턴스 1/R+j3ωC를 곱하면 된다.
자주 하는 실수: 델타의 C를 Y로 바꿀 때 저항변환처럼 C/3으로 쓰거나 선간전압을 그대로 상에 넣기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 델타 커패시터를 등가 Y로 바꾸고 상전압에 상당 어드미턴스를 곱한다. 먼저 기준식·단위·부호를 적고 수치를 대입한 뒤 경계값으로 검산한다.
선지별 해설
- 1번 · 정답: C_delta의 Y등가 상당용량은 3C이고 V_phase=100/sqrt(3)이므로 제시식이 맞다.
- 2번 · 오답: 선간전압 100 V를 Y저항의 상전압으로 그대로 사용했고 커패시터 변환도 누락했다.
- 3번 · 오답: 상전압은 맞지만 델타 커패시터가 선전류에 주는 효과 3omega C를 omega C로 작게 잡았다.
- 4번 · 오답: 커패시터의 3배는 반영했어도 Y저항에 걸리는 전압을 선간전압으로 사용해 sqrt(3)가 빠졌다.
정답 판정: 평형 Δ-C의 Y환산과 상어드미턴스
상세 정답 근거: calculation-three-phase-admittance의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 1번과 산출·판정 결과 ‘(100/√3)(1/R+j3ωC)’가 일치하는지 확인했다.
62. 시간함수 tⁿ의 라플라스변환은?
- n!/sⁿ⁺¹
- n!/sⁿ
- n/sⁿ⁺¹
- (n+1)/sⁿ
정답과 해설 보기
정답: 1
1번 ‘n!/sⁿ⁺¹’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 감마함수 적분으로 L{tⁿ}=∫₀∞tⁿe⁻ˢᵗdt=n!/sⁿ⁺¹이다.
이 문제로 익힐 것
감마함수 적분 또는 미분성질로 t^n의 라플라스변환을 구한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 감마함수 적분 또는 미분성질로 t^n의 라플라스변환을 구한다.
- 감마함수 적분으로 L{tⁿ}=∫₀∞tⁿe⁻ˢᵗdt=n!/sⁿ⁺¹이다.
- 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 1번 ‘n!/sⁿ⁺¹’를 선택한다.
자주 하는 실수: s 지수를 n으로 쓰거나 분자의 계승을 단순 n으로 줄이기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 감마함수 적분 또는 미분성질로 t^n의 라플라스변환을 구한다. 먼저 기준식·단위·부호를 적고 수치를 대입한 뒤 경계값으로 검산한다.
선지별 해설
- 1번 · 정답: 적분을 n회 반복하면 n!이 생기고 s는 n+1승이 되어 n!/s^(n+1)이 맞다.
- 2번 · 오답: n=0일 때 1이 되어야 할 L{1}=1/s부터 만족하지 않는 식이다.
- 3번 · 오답: 분자가 n이라 n>=2에서 반복적분으로 생기는 n! 계수를 누락했다.
- 4번 · 오답: 분자와 s 지수 모두 L{t^n}의 차수증가 규칙을 반영하지 못한다.
정답 판정: 라플라스변환 L{tⁿ}=n!/sⁿ⁺¹
상세 정답 근거: calculation-laplace-power의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 1번과 산출·판정 결과 ‘n!/sⁿ⁺¹’가 일치하는지 확인했다.
63. e=100sin(ωt+π/6)−50sin(3ωt+π/3)+25sin5ωt V, i=20sin(ωt−π/6)+15sin(3ωt+π/6)+10cos(5ωt−π/3) A일 때 평균전력 P와 피상전력 Pa는?
- P=283.5 W, Pa=1541 VA
- P=385.2 W, Pa=2021 VA
- P=404.9 W, Pa=3284 VA
- P=491.3 W, Pa=4141 VA
정답과 해설 보기
정답: 1

1번 ‘P=283.5 W, Pa=1541 VA’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 서로 다른 고조파끼리는 평균전력을 만들지 않으므로 각 동주파수 성분의 (VmIm/2)cosφ를 합하면 283.5 W이다. 전체 실효값은 각 고조파 실효값의 제곱합으로 구하며 VrmsIrms=1541 VA이다.
이 문제로 익힐 것
동일차수 고조파끼리의 위상차로 평균전력을 합하고 전체 실효값으로 피상전력을 구한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 동일차수 고조파끼리의 위상차로 평균전력을 합하고 전체 실효값으로 피상전력을 구한다.
- 서로 다른 고조파끼리는 평균전력을 만들지 않으므로 각 동주파수 성분의 (VmIm/2)cosφ를 합하면 283.5 W이다.
- 전체 실효값은 각 고조파 실효값의 제곱합으로 구하며 VrmsIrms=1541 VA이다.
자주 하는 실수: 서로 다른 주파수 성분끼리도 곱해 전력을 더하거나 파고값을 실효값으로 그대로 쓰기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 동일차수 고조파끼리의 위상차로 평균전력을 합하고 전체 실효값으로 피상전력을 구한다. 먼저 기준식·단위·부호를 적고 수치를 대입한 뒤 경계값으로 검산한다.
선지별 해설
- 1번 · 정답: 동일 고조파별 (VmIm/2)cos(delta)를 합하면 283.5 W이고 rms 제곱합의 곱은 1541 VA다.
- 2번 · 오답: 385.2 W·2021 VA는 고조파 직교성을 무시해 이종 주파수 교차항을 더한 값이다.
- 3번 · 오답: 404.9 W·3284 VA는 파고값을 rms로 바꾸는 1/sqrt(2)를 일부 빠뜨린 과대값이다.
- 4번 · 오답: 491.3 W·4141 VA는 전압·전류 고조파를 단순 산술합한 뒤 곱한 값에 가까워 정의와 다르다.
정답 판정: 비정현파 유효전력의 고조파별 합과 피상전력
상세 정답 근거: calculation-nonsinusoidal-power의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 1번과 산출·판정 결과 ‘P=283.5 W, Pa=1541 VA’가 일치하는지 확인했다.
64. 선로 직렬임피던스 Z=R+jωL, 병렬어드미턴스 Y=G+jωC일 때 R=G=0인 무손실선로의 전파정수는?
- jω√(LC)
- jω√(C/L)
- jω√(L²C)
- jω√(L/C²)
정답과 해설 보기
정답: 1
1번 ‘jω√(LC)’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 전파정수 γ=√(ZY)=√[(jωL)(jωC)]=jω√(LC)이다.
이 문제로 익힐 것
전파정수 gamma=sqrt(ZY)에 무손실 조건 R=G=0을 대입한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 전파정수 gamma=sqrt(ZY)에 무손실 조건 R=G=0을 대입한다.
- 전파정수 γ=√(ZY)=√[(jωL)(jωC)]=jω√(LC)이다.
- 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 1번 ‘jω√(LC)’를 선택한다.
자주 하는 실수: 특성임피던스 sqrt(L/C)와 전파정수 sqrt(LC)를 바꾸어 외우기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 전파정수 gamma=sqrt(ZY)에 무손실 조건 R=G=0을 대입한다. 먼저 기준식·단위·부호를 적고 수치를 대입한 뒤 경계값으로 검산한다.
선지별 해설
- 1번 · 정답: sqrt[(jomega L)(jomega C)]=jomega sqrt(LC)이므로 무손실선의 순허수 전파정수다.
- 2번 · 오답: sqrt(C/L)는 특성어드미턴스 계열이며 길이당 위상정수의 차원과 맞지 않는다.
- 3번 · 오답: L²C를 넣으면 L이 한 번 더 남아 ZY의 곱에서 나올 수 없다.
- 4번 · 오답: L/C²도 특성임피던스 항을 잘못 결합한 것으로 gamma=sqrt(ZY)가 아니다.
정답 판정: 분포정수선로 전파정수 γ=√(ZY)
상세 정답 근거: calculation-lossless-line의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 1번과 산출·판정 결과 ‘jω√(LC)’가 일치하는지 확인했다.
65. 100 V 전원, 1 kΩ 저항, 초기전하가 없는 1 μF 콘덴서의 직렬 RC회로를 t=0에 접속했다. t=0⁺의 전류는?
- 0.1 A
- 0.2 A
- 0.4 A
- 1 A
정답과 해설 보기
정답: 1

1번 ‘0.1 A’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 초기 무전하 콘덴서는 t=0⁺에 단락처럼 동작하므로 i(0⁺)=E/R=100/1000=0.1 A이다.
이 문제로 익힐 것
콘덴서 전압의 연속성을 이용해 초기 무전하 콘덴서를 t=0+에서 단락으로 본다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 콘덴서 전압의 연속성을 이용해 초기 무전하 콘덴서를 t=0+에서 단락으로 본다.
- 초기 무전하 콘덴서는 t=0⁺에 단락처럼 동작하므로 i(0⁺)=E/R=100/1000=0.1 A이다.
- 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 1번 ‘0.1 A’를 선택한다.
자주 하는 실수: 충전이 끝난 정상상태의 개방조건을 스위치 직후에도 적용하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 콘덴서 전압의 연속성을 이용해 초기 무전하 콘덴서를 t=0+에서 단락으로 본다. 먼저 기준식·단위·부호를 적고 수치를 대입한 뒤 경계값으로 검산한다.
선지별 해설
- 1번 · 정답: v_C(0+)=0이므로 전원 100 V가 저항 1 kohm에 걸려 i(0+)=0.1 A다.
- 2번 · 오답: 0.2 A라면 등가저항이 500 ohm이어야 하므로 주어진 저항과 다르다.
- 3번 · 오답: 0.4 A는 250 ohm 회로에 해당하며 콘덴서가 초기전압을 더하는 조건도 없다.
- 4번 · 오답: 1 A는 100 ohm을 사용한 값으로 1 kohm 단위환산을 빠뜨린 결과다.
정답 판정: RC 충전회로 초기전류 i(0⁺)=E/R
상세 정답 근거: calculation-rc-initial-current의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 1번과 산출·판정 결과 ‘0.1 A’가 일치하는지 확인했다.
66. 각 선에 직렬저항 R이 있고 그 뒤에 동일한 저항 R 3개가 Δ결선된 평형 3상회로에 선간전압 V를 가했다. Δ 내부 한 상의 전류 크기는?

- V/R
- V/(2R)
- V/(4R)
- 2V/(5R)
정답과 해설 보기
정답: 3

3번 ‘V/(4R)’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: Δ저항 R을 Y로 바꾸면 각 상은 R/3이고 선로 R과 직렬이므로 상 임피던스는 4R/3이다. 선전류는 (V/√3)/(4R/3), Δ 상전류는 이를 √3으로 나눈 V/(4R)이다.
이 문제로 익힐 것
델타 부하를 Y로 변환해 선로저항과 합산한 뒤 선전류에서 델타 상전류를 구한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 델타 부하를 Y로 변환해 선로저항과 합산한 뒤 선전류에서 델타 상전류를 구한다.
- Δ저항 R을 Y로 바꾸면 각 상은 R/3이고 선로 R과 직렬이므로 상 임피던스는 4R/3이다.
- 선전류는 (V/√3)/(4R/3), Δ 상전류는 이를 √3으로 나눈 V/(4R)이다.
자주 하는 실수: 델타 상전류와 선전류의 sqrt(3) 관계를 빼먹거나 R_delta를 3R로 변환하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 델타 부하를 Y로 변환해 선로저항과 합산한 뒤 선전류에서 델타 상전류를 구한다. 먼저 기준식·단위·부호를 적고 수치를 대입한 뒤 경계값으로 검산한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: V/R은 선로저항과 델타-Y 변환을 모두 무시하고 부하에 선간전압만 바로 나눈 값이다.
- 2번 · 오답: V/(2R)는 선로 R과 부하 R을 단순 직렬로 보고 3상 변환을 생략한 결과다.
- 3번 · 정답: R_delta→R/3, Z_phase=4R/3을 적용하고 I_delta=I_line/sqrt(3)을 쓰면 V/(4R)다.
- 4번 · 오답: 2V/(5R)는 Y변환 후의 4R/3과 선·상 전류비 어느 쪽에도 맞지 않는 조합이다.
정답 판정: 평형 Δ-Y 변환과 선전류·상전류 관계
상세 정답 근거: calculation-delta-load-current의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 3번과 산출·판정 결과 ‘V/(4R)’가 일치하는지 확인했다.
67. R=2 Ω, L=10 mH, C=4 μF인 직렬공진회로의 선택도 Q는?
- 25
- 45
- 65
- 85
정답과 해설 보기
정답: 1

1번 ‘25’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 직렬공진의 Q=(1/R)√(L/C)=(1/2)√(0.01/4×10⁻⁶)=25이다.
이 문제로 익힐 것
직렬공진 선택도 Q=(1/R)sqrt(L/C)에 SI 단위를 대입한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 직렬공진 선택도 Q=(1/R)sqrt(L/C)에 SI 단위를 대입한다.
- 직렬공진의 Q=(1/R)√(L/C)=(1/2)√(0.01/4×10⁻⁶)=25이다.
- 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 1번 ‘25’를 선택한다.
자주 하는 실수: mH와 microF의 지수를 빼먹거나 병렬공진식 R sqrt(C/L)을 사용하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 직렬공진 선택도 Q=(1/R)sqrt(L/C)에 SI 단위를 대입한다. 먼저 기준식·단위·부호를 적고 수치를 대입한 뒤 경계값으로 검산한다.
선지별 해설
- 1번 · 정답: Q=0.5sqrt(0.01/(4×10^-6))=0.5×50=25다.
- 2번 · 오답: 45는 L 또는 C의 단위지수를 잘못 바꿔 sqrt(L/C)=50을 얻지 못한 값이다.
- 3번 · 오답: 65는 저항 2 ohm으로 나누지 않거나 중간 제곱근을 잘못 계산한 값이다.
- 4번 · 오답: 85도 주어진 L/C 비와 R의 직접대입에서 나오지 않는 과대값이다.
정답 판정: 직렬공진 선택도 Q=√(L/C)/R
상세 정답 근거: calculation-series-resonance-q의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 1번과 산출·판정 결과 ‘25’가 일치하는지 확인했다.
68. 6 V 전압원과 2 Ω 직렬저항으로 된 테브난 회로를 등가 노턴 전류원으로 바꾸면 I와 병렬저항 R은?
- I=6 A, R=2 Ω
- I=3 A, R=5 Ω
- I=4 A, R=0.5 Ω
- I=3 A, R=2 Ω
정답과 해설 보기
정답: 4

4번 ‘I=3 A, R=2 Ω’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 노턴전류는 단락전류 I=V/R=6/2=3 A이고 등가저항은 전압원을 단락해 본 2 Ω이다.
이 문제로 익힐 것
테브난 전압을 직렬저항으로 나눠 노턴전류를 구하고 동일 등가저항을 병렬로 둔다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 테브난 전압을 직렬저항으로 나눠 노턴전류를 구하고 동일 등가저항을 병렬로 둔다.
- 노턴전류는 단락전류 I=V/R=6/2=3 A이고 등가저항은 전압원을 단락해 본 2 Ω이다.
- 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 4번 ‘I=3 A, R=2 Ω’를 선택한다.
자주 하는 실수: 전압원 크기 6을 그대로 전류로 쓰거나 변환하면서 저항값도 역수로 바꾸기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 테브난 전압을 직렬저항으로 나눠 노턴전류를 구하고 동일 등가저항을 병렬로 둔다. 먼저 기준식·단위·부호를 적고 수치를 대입한 뒤 경계값으로 검산한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 6 A는 6 V를 저항 2 ohm으로 나누지 않은 값이며 단락전류가 아니다.
- 2번 · 오답: 전류 3 A는 맞지만 등가저항을 5 ohm으로 바꿀 근거가 없다.
- 3번 · 오답: 4 A와 0.5 ohm은 전압원·저항 어느 변환식 V/R, R 동일도 만족하지 않는다.
- 4번 · 정답: I_N=6/2=3 A이고 R_N=R_Th=2 ohm으로 병렬 연결한다.
정답 판정: 테브난-노턴 등가변환을 적용한 정답 판정
상세 정답 근거: calculation-thevenin-norton의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 4번과 산출·판정 결과 ‘I=3 A, R=2 Ω’가 일치하는지 확인했다.
69. 양쪽 직렬가지가 각각 Z₁, Z₂이고 중앙 분로가지가 Z₃인 T형 4단자망의 전송정수 C는?
- Z₁/Z₃
- 1/Z₃
- 1+Z₁/Z₃
- Z₁Z₂/Z₃
정답과 해설 보기
정답: 2
2번 ‘1/Z₃’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 전송정수 C는 출력단 개방·단락 관계에서 분로 어드미턴스에 해당하며 T회로의 중앙 분로임피던스 Z₃의 역수 1/Z₃이다.
이 문제로 익힐 것
T형망을 직렬-분로-직렬 행렬로 곱해 전송정수 C를 확인한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: T형망을 직렬-분로-직렬 행렬로 곱해 전송정수 C를 확인한다.
- 전송정수 C는 출력단 개방·단락 관계에서 분로 어드미턴스에 해당하며 T회로의 중앙 분로임피던스 Z₃의 역수 1/Z₃이다.
- 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 2번 ‘1/Z₃’를 선택한다.
자주 하는 실수: A 또는 B에 들어가는 직렬임피던스 항을 C와 혼동하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 T형망을 직렬-분로-직렬 행렬로 곱해 전송정수 C를 확인한다. 먼저 기준식·단위·부호를 적고 수치를 대입한 뒤 경계값으로 검산한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: Z1/Z3는 무차원이어서 전송정수 A의 일부 항이며 단위 S인 C가 아니다.
- 2번 · 정답: 중앙 분로어드미턴스가 그대로 C가 되므로 C=Y3=1/Z3이다.
- 3번 · 오답: 1+Z1/Z3는 입력측 전압비 전송정수 A에 해당한다.
- 4번 · 오답: Z1Z2/Z3는 임피던스 단위지만 C는 어드미턴스 단위여야 하므로 차원부터 다르다.
정답 판정: T형 4단자망의 전송정수 C=1/Z₃
상세 정답 근거: calculation-t-network-abcd의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 2번과 산출·판정 결과 ‘1/Z₃’가 일치하는지 확인했다.
70. 대칭분 전압이 V₀=100∠30° V, V₁=100∠−60° V, V₂=200∠80° V일 때 b상 전압은 약 얼마인가?
- 234∠43° V
- 289∠16° V
- 202∠−174° V
- 85∠126° V
정답과 해설 보기
정답: 3

3번 ‘202∠−174° V’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: b상 전압은 Vb=V₀+a²V₁+aV₂이다. a=1∠120°를 대입해 복소수 합을 계산하면 약 202∠−174° V이다.
이 문제로 익힐 것
대칭분 역변환 Vb=V0+a²V1+aV2를 복소평면에서 합성한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 대칭분 역변환 Vb=V0+a²V1+aV2를 복소평면에서 합성한다.
- b상 전압은 Vb=V₀+a²V₁+aV₂이다.
- a=1∠120°를 대입해 복소수 합을 계산하면 약 202∠−174° V이다.
자주 하는 실수: b상에서 a와 a²의 위치를 서로 바꾸거나 각도를 도 단위 그대로 실수처럼 더하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 대칭분 역변환 Vb=V0+a²V1+aV2를 복소평면에서 합성한다. 먼저 기준식·단위·부호를 적고 수치를 대입한 뒤 경계값으로 검산한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 234∠43°는 대칭분을 크기·각도로 단순 합산해 b상 회전연산자를 잘못 적용한 결과다.
- 2번 · 오답: 289∠16°는 aV1+a²V2처럼 b상의 a·a² 순서를 바꾼 경우에 가까운 값이다.
- 3번 · 정답: V0+a²V1+aV2를 직교좌표로 더하면 약 202∠-174° V다.
- 4번 · 오답: 85∠126°는 일부 성분을 상쇄한 뒤 영상분 또는 한 회전성분을 누락한 값이다.
정답 판정: 대칭분 역변환 Vb=V₀+a²V₁+aV₂
상세 정답 근거: calculation-symmetrical-components의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 3번과 산출·판정 결과 ‘202∠−174° V’가 일치하는지 확인했다.
71. 전달함수의 주파수응답이 G(jω)=j20ω이고 ω=5 rad/s일 때 이득은?
- 20 dB
- 40 dB
- −20 dB
- −40 dB
정답과 해설 보기
정답: 2
2번 ‘40 dB’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: |G(j5)|=20×5=100이므로 이득은 20log₁₀100=40 dB이다.
이 문제로 익힐 것
주파수응답의 절댓값을 구해 20log10으로 dB 이득을 계산한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 주파수응답의 절댓값을 구해 20log10으로 dB 이득을 계산한다.
- |G(j5)|=20×5=100이므로 이득은 20log₁₀100=40 dB이다.
- 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 2번 ‘40 dB’를 선택한다.
자주 하는 실수: 전력이득식 10log를 쓰거나 j 때문에 크기가 음수라고 생각하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 주파수응답의 절댓값을 구해 20log10으로 dB 이득을 계산한다. 먼저 기준식·단위·부호를 적고 수치를 대입한 뒤 경계값으로 검산한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 20 dB는 |G|=10일 때의 값이며 실제 |j20×5|=100보다 작다.
- 2번 · 정답: 20log10(100)=40 dB이므로 위상 +90도와 무관하게 크기이득은 40 dB다.
- 3번 · 오답: -20 dB는 크기가 0.1인 감쇠계에 해당해 |G|=100 조건과 반대다.
- 4번 · 오답: -40 dB는 |G|=0.01일 때의 값으로 주어진 미분요소의 큰 이득과 맞지 않는다.
정답 판정: 보드선도 이득 20log₁₀|G(jω)|
상세 정답 근거: calculation-bode-magnitude의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 2번과 산출·판정 결과 ‘40 dB’가 일치하는지 확인했다.
72. 자동제어계의 극이 s평면 우반면의 복소켤레 위치에 있을 때 시간응답은?
- 진동하지 않는다.
- 감폭진동한다.
- 점점 더 크게 진동한다.
- 지속진동한다.
정답과 해설 보기
정답: 3
3번 ‘점점 더 크게 진동한다.’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 우반면 복소극은 양의 실수부를 가지므로 e^(σt) 진폭이 시간에 따라 증가하면서 진동해 불안정하다.
이 문제로 익힐 것
복소극의 실수부와 허수부가 응답 포락선과 진동에 미치는 영향을 구분한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 복소극의 실수부와 허수부가 응답 포락선과 진동에 미치는 영향을 구분한다.
- 우반면 복소극은 양의 실수부를 가지므로 e^(σt) 진폭이 시간에 따라 증가하면서 진동해 불안정하다.
- 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 3번 ‘점점 더 크게 진동한다.’를 선택한다.
자주 하는 실수: 복소극이면 모두 감쇠진동한다고 보고 실수부 부호를 확인하지 않기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 복소극의 실수부와 허수부가 응답 포락선과 진동에 미치는 영향을 구분한다. 정의와 반대개념을 나란히 적어 네 선택지에 각각 적용한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 허수부가 0이 아니므로 사인·코사인 성분이 존재해 진동하지 않는 응답이 아니다.
- 2번 · 오답: 감폭진동은 실수부가 음수인 좌반면 복소극에서 e^{-sigma t} 포락선으로 나타난다.
- 3번 · 정답: 우반면의 양의 실수부 때문에 e^{sigma t} 포락선이 증가하면서 진동해 불안정하다.
- 4번 · 오답: 지속진동은 실수부가 정확히 0인 허수축 복소극일 때의 한계안정 응답이다.
정답 판정: 복소극 실수부와 과도응답
상세 정답 근거: concept-right-half-plane-poles의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 3번과 산출·판정 결과 ‘점점 더 크게 진동한다.’가 일치하는지 확인했다.
73. 특성방정식 s⁴+6s³+11s²+6s+K=0인 계통이 안정하기 위한 K의 범위는?
- K<0 또는 K>20
- 0<K<20
- 0<K<10
- K<20
정답과 해설 보기
정답: 3

3번 ‘0<K<10’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 루스표 첫 열은 1, 6, 10, (60−6K)/10, K이다. 모두 양수이려면 K>0이고 60−6K>0이므로 0<K<10이다.
이 문제로 익힐 것
4차 특성방정식의 루스표 첫 열을 만들고 K에 대한 양수조건을 연립한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 4차 특성방정식의 루스표 첫 열을 만들고 K에 대한 양수조건을 연립한다.
- 루스표 첫 열은 1, 6, 10, (60−6K)/10, K이다.
- 모두 양수이려면 K>0이고 60−6K>0이므로 0<K<10이다.
자주 하는 실수: 마지막 행 K>0 조건을 빠뜨려 K<10만 남기거나 s1행 계산에서 6K를 K로 쓰기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 4차 특성방정식의 루스표 첫 열을 만들고 K에 대한 양수조건을 연립한다. 먼저 기준식·단위·부호를 적고 수치를 대입한 뒤 경계값으로 검산한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: K<0이면 s0행 첫 항이 음수가 되어 부호변화가 생기고 K>20도 s1행을 만족하지 않는다.
- 2번 · 오답: 상한 20은 s1행 (60-6K)/10>0을 잘못 정리한 값이다.
- 3번 · 정답: 첫 열 1,6,10,(60-6K)/10,K가 모두 양수이려면 0<K<10이다.
- 4번 · 오답: K<20에는 K<=0인 불안정 범위가 포함되고 실제 양의 상한도 10이어서 충분조건이 아니다.
정답 판정: 루스-후르비츠 안정조건
상세 정답 근거: calculation-routh-stability의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 3번과 산출·판정 결과 ‘0<K<10’가 일치하는지 확인했다.
74. 전달함수 G(s)=1/(s+1)인 제어계에 단위계단입력을 가했을 때 응답은?
- 1−e⁻ᵗ
- −1+e⁻ᵗ
- 1+e⁻ᵗ
- e⁻ᵗ
정답과 해설 보기
정답: 1
1번 ‘1−e⁻ᵗ’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: Y(s)=G(s)/s=1/[s(s+1)]=1/s−1/(s+1)이므로 y(t)=1−e⁻ᵗ이다.
이 문제로 익힐 것
단위계단의 1/s를 전달함수에 곱해 부분분수 후 역라플라스변환한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 단위계단의 1/s를 전달함수에 곱해 부분분수 후 역라플라스변환한다.
- Y(s)=G(s)/s=1/[s(s+1)]=1/s−1/(s+1)이므로 y(t)=1−e⁻ᵗ이다.
- 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 1번 ‘1−e⁻ᵗ’를 선택한다.
자주 하는 실수: 전달함수의 임펄스응답 e^-t를 계단응답으로 그대로 고르기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 단위계단의 1/s를 전달함수에 곱해 부분분수 후 역라플라스변환한다. 먼저 기준식·단위·부호를 적고 수치를 대입한 뒤 경계값으로 검산한다.
선지별 해설
- 1번 · 정답: 1/[s(s+1)]=1/s-1/(s+1)이므로 y(t)=1-e^-t다.
- 2번 · 오답: -1+e^-t는 초기값 0에서 음의 정상값 -1로 가므로 양의 단위계단 응답과 반대다.
- 3번 · 오답: 1+e^-t는 t=0에서 2로 순간 시작해 영초기 1차계 응답조건을 어긴다.
- 4번 · 오답: e^-t는 G(s)의 임펄스응답이며 계단입력의 적분효과가 빠졌다.
정답 판정: 1차계 단위계단응답을 적용한 정답 판정
상세 정답 근거: calculation-step-response의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 1번과 산출·판정 결과 ‘1−e⁻ᵗ’가 일치하는지 확인했다.
75. 두 입력 A, B가 있는 블록선도에서 A→C 전향이득이 15, B→C 전향이득이 5이고 공통 음의 피드백 루프이득이 60이다. A=B=1일 때 출력 C는 약 얼마인가?

- 0.22
- 1.22
- 0.33
- 1.33
정답과 해설 보기
정답: 3

3번 ‘0.33’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 중첩을 적용하면 C=15/(1+60)A+5/(1+60)B이다. A=B=1이므로 C=20/61=0.328, 약 0.33이다.
이 문제로 익힐 것
다중입력 블록선도에서 한 입력씩 중첩해 공통 음의 피드백 분모로 합친다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 다중입력 블록선도에서 한 입력씩 중첩해 공통 음의 피드백 분모로 합친다.
- 중첩을 적용하면 C=15/(1+60)A+5/(1+60)B이다.
- A=B=1이므로 C=20/61=0.328, 약 0.33이다.
자주 하는 실수: A와 B를 먼저 더해 같은 전향이득을 곱하거나 B 경로에도 블록 3을 포함하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 다중입력 블록선도에서 한 입력씩 중첩해 공통 음의 피드백 분모로 합친다. 먼저 기준식·단위·부호를 적고 수치를 대입한 뒤 경계값으로 검산한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 0.22는 두 경로 중 하나를 누락하거나 루프분모를 중복 적용한 값이다.
- 2번 · 오답: 1.22는 음의 피드백 분모 1+60을 적용하지 않아 출력이 지나치게 크다.
- 3번 · 정답: C=15A/61+5B/61이고 A=B=1이므로 20/61=0.328, 약 0.33이다.
- 4번 · 오답: 1.33은 전향이득을 분모에 잘못 더해 공통 루프이득 60을 반영하지 못한 값이다.
정답 판정: 다중입력 피드백계의 중첩
상세 정답 근거: calculation-multiple-input-feedback의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 3번과 산출·판정 결과 ‘0.33’가 일치하는지 확인했다.
76. 상태행렬 A=[[0,0],[1,−2]]인 선형 시불변계의 상태천이행렬 Φ(t)는?
- [[1,0],[e⁻²ᵗ−1,1]]
- [[1,0],[e⁻²ᵗ−1,e⁻²ᵗ]]
- [[1,0],[2(e⁻²ᵗ−1),e⁻²ᵗ]]
- [[1,0],[(1−e⁻²ᵗ)/2,e⁻²ᵗ]]
정답과 해설 보기
정답: 4

4번 ‘[[1,0],[(1−e⁻²ᵗ)/2,e⁻²ᵗ]]’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: Φ(t)=L⁻¹{(sI−A)⁻¹}이다. 역행렬의 (2,1)항은 1/[s(s+2)]이므로 역라플라스변환하면 (1−e⁻²ᵗ)/2가 된다.
이 문제로 익힐 것
(sI-A)^-1의 각 원소를 구해 역라플라스변환하고 Phi(0)=I를 검산한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: (sI-A)^-1의 각 원소를 구해 역라플라스변환하고 Phi(0)=I를 검산한다.
- Φ(t)=L⁻¹{(sI−A)⁻¹}이다.
- 역행렬의 (2,1)항은 1/[s(s+2)]이므로 역라플라스변환하면 (1−e⁻²ᵗ)/2가 된다.
자주 하는 실수: 하삼각 비대각항의 부호와 부분분수 1/[s(s+2)]의 1/2을 빠뜨리기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 (sI-A)^-1의 각 원소를 구해 역라플라스변환하고 Phi(0)=I를 검산한다. 먼저 기준식·단위·부호를 적고 수치를 대입한 뒤 경계값으로 검산한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: (2,2)항이 1이면 A의 고유값 -2에 따른 e^-2t 감쇠가 반영되지 않는다.
- 2번 · 오답: 비대각항 e^-2t-1은 부호가 반대이고 1/2 계수도 빠져 미분방정식 해와 맞지 않는다.
- 3번 · 오답: 2(e^-2t-1)는 부호와 배율이 모두 1/[s(s+2)]의 역변환과 다르다.
- 4번 · 정답: (2,1)항은 (1-e^-2t)/2, (2,2)항은 e^-2t이며 t=0에서 단위행렬이 된다.
정답 판정: 상태천이행렬 Φ(t)=eᴬᵗ
상세 정답 근거: calculation-state-transition의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 4번과 산출·판정 결과 ‘[[1,0],[(1−e⁻²ᵗ)/2,e⁻²ᵗ]]’가 일치하는지 확인했다.
77. 오차의 변화속도에 비례해 조작량을 만들어 오차가 커지는 것을 미리 억제하는 제어동작은?
- 비례동작
- 미분동작
- 적분동작
- 온·오프동작
정답과 해설 보기
정답: 2
2번 ‘미분동작’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 미분동작은 de/dt에 비례하는 조작량을 만들어 오차 변화추세를 선행 보상하므로 과도응답을 개선한다.
이 문제로 익힐 것
P·I·D 동작을 오차의 현재값·누적값·변화속도와 각각 연결한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: P·I·D 동작을 오차의 현재값·누적값·변화속도와 각각 연결한다.
- 미분동작은 de/dt에 비례하는 조작량을 만들어 오차 변화추세를 선행 보상하므로 과도응답을 개선한다.
- 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 2번 ‘미분동작’를 선택한다.
자주 하는 실수: 오차를 빨리 없앤다는 표현만 보고 적분동작과 미분동작을 바꾸기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 P·I·D 동작을 오차의 현재값·누적값·변화속도와 각각 연결한다. 정의와 반대개념을 나란히 적어 네 선택지에 각각 적용한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 비례동작은 현재 오차 e(t)에 비례하며 변화추세를 미리 보는 항이 아니다.
- 2번 · 정답: 미분동작은 de/dt에 비례해 오차가 커지는 추세를 선행 억제한다.
- 3번 · 오답: 적분동작은 오차를 시간누적해 정상편차를 제거하지만 변화속도에 비례하지 않는다.
- 4번 · 오답: 온·오프동작은 설정경계에 따라 두 상태로 전환하며 연속적인 오차미분을 사용하지 않는다.
정답 판정: 미분제어 u_D=K_D de/dt
상세 정답 근거: concept-derivative-control의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 2번과 산출·판정 결과 ‘미분동작’가 일치하는지 확인했다.
78. PD 제어동작에 대응하며 프로세스 제어계의 과도특성을 개선하는 보상요소는?
- 지상보상요소
- 진상보상요소
- 동상보상요소
- 진지상보상요소
정답과 해설 보기
정답: 2
2번 ‘진상보상요소’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: PD 제어는 위상여유를 늘리고 응답을 빠르게 하는 진상보상과 대응한다.
이 문제로 익힐 것
PD 제어의 위상선행·응답속도 개선 효과를 진상보상요소와 연결한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: PD 제어의 위상선행·응답속도 개선 효과를 진상보상요소와 연결한다.
- PD 제어는 위상여유를 늘리고 응답을 빠르게 하는 진상보상과 대응한다.
- 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 2번 ‘진상보상요소’를 선택한다.
자주 하는 실수: 정상편차 개선에 쓰는 지상보상과 과도응답 개선에 쓰는 진상보상을 혼동하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 PD 제어의 위상선행·응답속도 개선 효과를 진상보상요소와 연결한다. 정의와 반대개념을 나란히 적어 네 선택지에 각각 적용한다.
선지별 해설
- 1번 · 오답: 지상보상은 저주파 이득을 높여 정상정확도를 개선하지만 일반적으로 응답을 느리게 한다.
- 2번 · 정답: 진상보상은 양의 위상을 더해 위상여유·대역폭을 높이며 PD 동작과 대응한다.
- 3번 · 오답: 동상보상은 표준적인 PD 대응 보상요소 분류가 아니며 위상선행 효과를 설명하지 못한다.
- 4번 · 오답: 진지상은 과도·정상특성을 함께 조절할 때 쓰는 결합형으로 순수 PD 대응은 진상이다.
정답 판정: PD 제어와 진상보상을 적용한 정답 판정
상세 정답 근거: concept-lead-compensation의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 2번과 산출·판정 결과 ‘진상보상요소’가 일치하는지 확인했다.
79. 개루프전달함수 G(s)H(s)=K/[s²(s+1)²]인 계통의 근궤적 수는?
- 4개
- 2개
- 1개
- 없다
정답과 해설 보기
정답: 1
1번 ‘4개’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 근궤적 가지 수는 개루프 극점 수와 같다. s=0에 2개, s=−1에 2개로 총 4개다.
이 문제로 익힐 것
근궤적 가지 수가 개루프 극점의 중복도를 포함한 총수와 같음을 적용한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 근궤적 가지 수가 개루프 극점의 중복도를 포함한 총수와 같음을 적용한다.
- 근궤적 가지 수는 개루프 극점 수와 같다.
- s=0에 2개, s=−1에 2개로 총 4개다.
자주 하는 실수: 서로 다른 극점 위치만 세어 중복극을 한 개로 취급하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 개념문제에서는 근궤적 가지 수가 개루프 극점의 중복도를 포함한 총수와 같음을 적용한다. 정의와 반대개념을 나란히 적어 네 선택지에 각각 적용한다.
선지별 해설
- 1번 · 정답: s=0의 2중극과 s=-1의 2중극에서 각각 한 가지씩 출발해 총 4개 근궤적 가지가 있다.
- 2번 · 오답: 2개는 극점 위치 두 곳만 센 값으로 각 위치의 중복도 2를 누락했다.
- 3번 · 오답: 1개는 실수축 구간 수와 가지 수를 혼동한 값이다.
- 4번 · 오답: K가 변하면 네 폐루프극이 이동하므로 근궤적이 없다는 설명은 성립하지 않는다.
정답 판정: 근궤적 가지 수=개루프 극점 수
상세 정답 근거: concept-root-locus-branches의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 1번과 산출·판정 결과 ‘4개’가 일치하는지 확인했다.
80. G(s)H(s)=K(s+1)/[s(s+5)(s+8)]일 때 근궤적 점근선의 실수축 교차점은?
- −6
- −5
- −4
- −1
정답과 해설 보기
정답: 1
1번 ‘−6’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 교차점 σa=(극점합−영점합)/(n−m)=[(0−5−8)−(−1)]/(3−1)=−12/2=−6이다.
이 문제로 익힐 것
극점합과 영점합의 차를 극점·영점 개수차로 나눠 점근선 중심을 구한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 극점합과 영점합의 차를 극점·영점 개수차로 나눠 점근선 중심을 구한다.
- 교차점 σa=(극점합−영점합)/(n−m)=[(0−5−8)−(−1)]/(3−1)=−12/2=−6이다.
- 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 1번 ‘−6’를 선택한다.
자주 하는 실수: 영점 -1을 빼는 과정에서 부호를 잃거나 분모를 극점 수 3으로만 두기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 계산에서는 극점합과 영점합의 차를 극점·영점 개수차로 나눠 점근선 중심을 구한다. 먼저 기준식·단위·부호를 적고 수치를 대입한 뒤 경계값으로 검산한다.
선지별 해설
- 1번 · 정답: sigma_a=[(0-5-8)-(-1)]/(3-1)=-12/2=-6이다.
- 2번 · 오답: -5는 극점 하나의 위치일 뿐 전체 극점·영점 무게중심 계산값이 아니다.
- 3번 · 오답: -4는 분모를 3으로 잘못 나눈 값에 가깝고 점근선 수 n-m=2를 반영하지 않았다.
- 4번 · 오답: -1은 유한 영점 위치이며 무한영점으로 향하는 점근선의 교차점이 아니다.
정답 판정: 근궤적 점근선 교차점을 적용한 정답 판정
상세 정답 근거: calculation-root-locus-asymptote의 기준식 또는 정의를 기존 해설과 별도로 재적용해 원정답 1번과 산출·판정 결과 ‘−6’가 일치하는지 확인했다.
전기기사 · 전기설비기술기준
81. 한국전기설비규정에서 중성선 N의 식별색은?
- 검정색
- 녹색-노란색
- 회색
- 파란색
정답과 해설 보기
정답: 4

4번 ‘파란색’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: KEC 전선 식별에서 중성선은 청색, 보호도체는 녹색-노란색 조합을 사용한다.
이 문제로 익힐 것
중성선과 보호도체의 식별색을 역할별로 구분해 기억한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 중성선과 보호도체의 식별색을 역할별로 구분해 기억한다.
- KEC 전선 식별에서 중성선은 청색, 보호도체는 녹색-노란색 조합을 사용한다.
- 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 4번 ‘파란색’를 선택한다.
자주 하는 실수: 보호도체의 녹색-노란색을 중성선 색으로 바꾸어 외우기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 중성선과 보호도체의 식별색을 역할별로 구분해 기억한다. 대상·전압구간·장소·예외조건을 한 묶음으로 현행 원문에서 찾는다.
확인 위치: KEC 121.2 표 121.2-1 전선의 식별
선지별 해설
- 1번 · 오답: 검정색은 교류 선도체에 사용할 수 있는 색이지만 중성선 N의 지정색은 아니다.
- 2번 · 오답: 녹색-노란색 조합은 보호도체 PE의 전용 식별색이므로 중성선에 사용할 수 없다.
- 3번 · 오답: 회색도 교류 선도체 식별에 사용할 수 있으나 중성선의 지정색과 다르다.
- 4번 · 정답: 표 121.2-1에서 중성선 N은 파란색으로 식별하므로 이 선택지가 맞다.
정답 판정: KEC 전선 식별색을 적용한 정답 판정
상세 정답 근거: KEC 121.2 표 121.2-1 전선의 식별 원문을 독립 기준으로 다시 조회해 원정답 4번과 현행 판정 ‘파란색’의 일치를 확인했다.
82. 최대사용전압 66 kV인 중성점 직접접지식 전로의 절연내력시험전압은 최대사용전압의 몇 배인가?
- 1.17배
- 0.72배
- 1.5배
- 1.3배
정답과 해설 보기
정답: 2

2번 ‘0.72배’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 중성점 직접접지식 60 kV 초과 170 kV 이하 전로는 최대사용전압의 0.72배 시험전압을 적용한다.
이 문제로 익힐 것
최대사용전압의 범위와 중성점 접지방식을 함께 확인해 절연내력 시험배수를 고른다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 최대사용전압의 범위와 중성점 접지방식을 함께 확인해 절연내력 시험배수를 고른다.
- 중성점 직접접지식 60 kV 초과 170 kV 이하 전로는 최대사용전압의 0.72배 시험전압을 적용한다.
- 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 2번 ‘0.72배’를 선택한다.
자주 하는 실수: 직접접지 조건을 놓치고 비접지 계통의 1.5배나 다른 전압구간의 배수를 적용하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 최대사용전압의 범위와 중성점 접지방식을 함께 확인해 절연내력 시험배수를 고른다. 대상·전압구간·장소·예외조건을 한 묶음으로 현행 원문에서 찾는다.
확인 위치: KEC 132 표 132-1 제6호 절연내력 시험전압
선지별 해설
- 1번 · 오답: 1.17배는 이 문제의 60 kV 초과 직접접지식 전로에 적용하는 계수가 아니다.
- 2번 · 정답: 66 kV는 60 kV를 초과하고 중성점 직접접지식이므로 최대사용전압의 0.72배를 적용한다.
- 3번 · 오답: 1.5배는 저전압 구간 또는 다른 접지조건의 시험기준과 혼동한 값이다.
- 4번 · 오답: 1.3배 역시 주어진 전압범위와 직접접지 조건을 함께 만족하는 표의 계수가 아니다.
정답 판정: 직접접지식 전로의 절연내력시험전압
상세 정답 근거: KEC 132 표 132-1 제6호 절연내력 시험전압 원문을 독립 기준으로 다시 조회해 원정답 2번과 현행 판정 ‘0.72배’의 일치를 확인했다.
83. 풍력터빈 피뢰설비 시설기준에 대한 설명으로 틀린 것은?
- 피뢰설비는 풍력터빈의 다른 기능에 영향을 주지 않아야 한다.
- 수뢰부는 풍력터빈의 중앙부분에 배치한다.
- 인하도선은 뇌격전류를 안전하게 흘릴 수 있는 재질과 굵기로 시설한다.
- 내부 계측·제어 케이블에는 서지보호를 고려한다.
정답과 해설 보기
정답: 2

2번 ‘수뢰부는 풍력터빈의 중앙부분에 배치한다.’가 정답 선택지다. 이 문장만 현행 기준·정의와 다르다.
핵심 해설: 블레이드 등에서 낙뢰를 받을 가능성이 높은 선단·가장자리 쪽에 수뢰부를 배치해야 한다. 중앙에 배치한다는 설명이 틀리다.
이 문제로 익힐 것
풍력터빈 피뢰설비의 수뢰·인하·내부보호 원칙을 기능별로 판정한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 풍력터빈 피뢰설비의 수뢰·인하·내부보호 원칙을 기능별로 판정한다.
- 블레이드 등에서 낙뢰를 받을 가능성이 높은 선단·가장자리 쪽에 수뢰부를 배치해야 한다.
- 중앙에 배치한다는 설명이 틀리다.
자주 하는 실수: 회전체의 기하학적 중앙이 낙뢰 포착에도 유리하다고 추측하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 풍력터빈 피뢰설비의 수뢰·인하·내부보호 원칙을 기능별로 판정한다. 대상·전압구간·장소·예외조건을 한 묶음으로 현행 원문에서 찾는다.
확인 위치: KEC 532.3.5 나목 풍력터빈 피뢰설비
선지별 해설
- 1번 · 옳은 진술: 피뢰설비가 터빈의 기계·전기 기능을 방해하지 않아야 한다는 설명은 시설 원칙에 맞다.
- 2번 · 정답(틀린 진술): 수뢰부는 낙뢰 가능성이 높은 블레이드 선단·가장자리에 두므로 중앙 배치라는 설명이 틀리다.
- 3번 · 옳은 진술: 인하도선은 뇌격전류를 안전하게 흘릴 재질과 굵기를 갖춰야 하므로 옳은 설명이다.
- 4번 · 옳은 진술: 계측·제어 케이블에는 차폐와 서지보호를 고려해야 하므로 옳은 설명이다.
정답 판정: 풍력터빈 수뢰부의 낙뢰 포착 위치
상세 정답 근거: KEC 532.3.5 나목 풍력터빈 피뢰설비 원문을 독립 기준으로 다시 조회해 원정답 2번과 현행 판정 ‘수뢰부는 풍력터빈의 중앙부분에 배치한다.’의 일치를 확인했다.
84. 급전용변압기는 교류 전기철도의 경우 어떤 변압기의 적용을 원칙으로 하는가?
- 단상 정류기용 변압기
- 3상 정류기용 변압기
- 단상 스코트결선 변압기
- 3상 스코트결선 변압기
정답과 해설 보기
정답: 4
4번 ‘3상 스코트결선 변압기’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 교류 전기철도에서는 3상 전원을 단상 급전회로로 변환하고 상불평형을 줄이기 위해 3상 스코트결선 변압기를 적용한다.
이 문제로 익힐 것
교류 전기철도의 3상 전원과 단상 급전 사이 변환에 쓰는 결선을 식별한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 교류 전기철도의 3상 전원과 단상 급전 사이 변환에 쓰는 결선을 식별한다.
- 교류 전기철도에서는 3상 전원을 단상 급전회로로 변환하고 상불평형을 줄이기 위해 3상 스코트결선 변압기를 적용한다.
- 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 4번 ‘3상 스코트결선 변압기’를 선택한다.
자주 하는 실수: 직류 전기철도의 정류기용 변압기와 교류 급전용 스코트결선을 혼동하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 교류 전기철도의 3상 전원과 단상 급전 사이 변환에 쓰는 결선을 식별한다. 대상·전압구간·장소·예외조건을 한 묶음으로 현행 원문에서 찾는다.
확인 위치: KEC 421.4 제2항 교류 전기철도 급전용변압기
선지별 해설
- 1번 · 오답: 단상 정류기용 변압기는 교류 급전에서 요구하는 3상 입력의 상불평형 완화 기능과 맞지 않는다.
- 2번 · 오답: 3상 정류기용 변압기는 직류 급전을 위한 정류설비 쪽 분류이므로 문제의 교류 철도와 다르다.
- 3번 · 오답: 스코트결선은 3상측 권선으로 2상·단상 부하를 분담하므로 단상 스코트결선이라는 표현은 맞지 않는다.
- 4번 · 정답: 교류 전기철도 급전용변압기는 3상 스코트결선 변압기를 적용하는 것이 원칙이다.
정답 판정: 교류 전기철도용 스코트결선 변압기
상세 정답 근거: KEC 421.4 제2항 교류 전기철도 급전용변압기 원문을 독립 기준으로 다시 조회해 원정답 4번과 현행 판정 ‘3상 스코트결선 변압기’의 일치를 확인했다.
85. 직류 전기철도 시스템이 매설 배관이나 케이블과 인접할 때 누설전류 부식을 줄이기 위해 주행레일과 유지할 최소거리는?
- 0.5 m
- 2 m
- 1 m
- 1.5 m
정답과 해설 보기
정답: 3

3번 ‘1 m’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 직류 누설전류가 인접 금속체로 유입되는 것을 줄이도록 주행레일과 매설 배관·케이블은 1 m 이상 이격한다.
이 문제로 익힐 것
직류 철도의 누설전류 부식 방지를 위한 주행레일과 매설 금속체의 최소 이격을 확인한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 직류 철도의 누설전류 부식 방지를 위한 주행레일과 매설 금속체의 최소 이격을 확인한다.
- 직류 누설전류가 인접 금속체로 유입되는 것을 줄이도록 주행레일과 매설 배관·케이블은 1 m 이상 이격한다.
- 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 3번 ‘1 m’를 선택한다.
자주 하는 실수: 접근 자체를 금지하는 큰 거리로 생각하거나 일반 전선 이격값을 대입하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 직류 철도의 누설전류 부식 방지를 위한 주행레일과 매설 금속체의 최소 이격을 확인한다. 대상·전압구간·장소·예외조건을 한 묶음으로 현행 원문에서 찾는다.
확인 위치: KEC 461.5 제5항 직류 전기철도 누설전류 방지
선지별 해설
- 1번 · 오답: 0.5 m는 누설전류가 인접 배관·케이블로 유입될 가능성을 줄이는 규정거리보다 짧다.
- 2번 · 오답: 2 m를 확보하면 안전측이지만 규정이 묻는 최소거리 1 m의 경계값은 아니다.
- 3번 · 정답: 직류 주행레일과 매설 배관·케이블은 누설전류 부식 방지를 위해 1 m 이상 이격한다.
- 4번 · 오답: 1.5 m도 실제 시설에서 가능하지만 최소 요구값을 묻는 답은 1 m다.
정답 판정: 직류 전기철도 누설전류 이격거리
상세 정답 근거: KEC 461.5 제5항 직류 전기철도 누설전류 방지 원문을 독립 기준으로 다시 조회해 원정답 3번과 현행 판정 ‘1 m’의 일치를 확인했다.
86. 저압 옥측전선로를 목조 조영물에 시설할 수 있는 공사방법은?
- 금속관공사
- 버스덕트공사
- 합성수지관공사
- 연피케이블공사
정답과 해설 보기
정답: 3
3번 ‘합성수지관공사’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 목조 조영물에는 절연성과 내식성이 있는 합성수지관공사를 적용할 수 있다. 연피케이블은 목조에 적합한 선택이 아니다.
이 문제로 익힐 것
목조 조영물의 가연성을 고려해 허용되는 저압 옥측전선로 공사방법을 고른다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 목조 조영물의 가연성을 고려해 허용되는 저압 옥측전선로 공사방법을 고른다.
- 목조 조영물에는 절연성과 내식성이 있는 합성수지관공사를 적용할 수 있다.
- 연피케이블은 목조에 적합한 선택이 아니다.
자주 하는 실수: 불연성 건축물에서 허용되는 금속제 공사방법을 목조에도 그대로 적용하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 목조 조영물의 가연성을 고려해 허용되는 저압 옥측전선로 공사방법을 고른다. 대상·전압구간·장소·예외조건을 한 묶음으로 현행 원문에서 찾는다.
확인 위치: KEC 221.2 제2항 가목 저압 옥측전선로
선지별 해설
- 1번 · 오답: 금속관공사는 이 조항에서 목조 조영물에 허용된 선택지가 아니다.
- 2번 · 오답: 버스덕트공사도 목조 조영물의 옥측전선로 공사방법으로 허용되지 않는다.
- 3번 · 정답: 합성수지관공사는 목조 조영물에도 시설할 수 있도록 규정된 절연성 공사방법이다.
- 4번 · 오답: 연피케이블공사는 금속 피복을 사용하는 방식으로 목조 조건의 허용 선택지와 다르다.
정답 판정: 목조 옥측전선로의 합성수지관공사
상세 정답 근거: KEC 221.2 제2항 가목 저압 옥측전선로 원문을 독립 기준으로 다시 조회해 원정답 3번과 현행 판정 ‘합성수지관공사’의 일치를 확인했다.
87. 저압 옥내배선을 애자공사로 시설할 때 가스관과의 최소 이격거리는? 단, 나전선은 제외한다.
- 0.1 m
- 0.2 m
- 0.4 m
- 0.5 m
정답과 해설 보기
정답: 1
1번 ‘0.1 m’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 절연전선을 사용하는 저압 애자공사는 약전류전선·수관·가스관 등과 0.1 m 이상 이격한다. 나전선이면 더 큰 거리가 필요하다.
이 문제로 익힐 것
애자공사 전선이 나전선인지 여부를 먼저 구분해 가스관과의 이격거리를 적용한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 애자공사 전선이 나전선인지 여부를 먼저 구분해 가스관과의 이격거리를 적용한다.
- 절연전선을 사용하는 저압 애자공사는 약전류전선·수관·가스관 등과 0.1 m 이상 이격한다.
- 나전선이면 더 큰 거리가 필요하다.
자주 하는 실수: 나전선의 0.3 m 기준을 절연전선에도 적용하거나 단위를 cm로 잘못 읽기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 애자공사 전선이 나전선인지 여부를 먼저 구분해 가스관과의 이격거리를 적용한다. 대상·전압구간·장소·예외조건을 한 묶음으로 현행 원문에서 찾는다.
확인 위치: KEC 232.3.7 제3항 라목 애자공사 이격거리
선지별 해설
- 1번 · 정답: 나전선이 아닌 저압 애자공사 전선은 가스관·수관 등과 0.1 m 이상 이격하면 된다.
- 2번 · 오답: 0.2 m는 0.1 m보다 크지만 규정상 최소 경계값을 묻는 답은 아니다.
- 3번 · 오답: 0.4 m는 나전선 기준 0.3 m보다도 큰 값으로 주어진 예외조건에서 최소값이 아니다.
- 4번 · 오답: 0.5 m 역시 시설할 수는 있어도 절연전선에 요구되는 최소거리보다 과도하다.
정답 판정: 저압 애자공사와 가스관 이격거리
상세 정답 근거: KEC 232.3.7 제3항 라목 애자공사 이격거리 원문을 독립 기준으로 다시 조회해 원정답 1번과 현행 판정 ‘0.1 m’의 일치를 확인했다.
88. 400 V 이하 옥내전로가 규정된 20 A 이하 과전류차단기로 보호되는 다른 옥내전로에서 전기를 공급받을 때, 인입구 개폐기를 생략할 수 있는 접속길이 상한은?
- 10 m
- 15 m
- 20 m
- 25 m
정답과 해설 보기
정답: 2

2번 ‘15 m’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 정격전류가 제한된 상위 과전류보호장치로 보호되는 짧은 분기전로의 예외 길이는 15 m 이하이다.
이 문제로 익힐 것
상위 과전류차단기의 정격과 접속길이를 함께 확인해 인입구 개폐기 생략 예외를 판정한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 상위 과전류차단기의 정격과 접속길이를 함께 확인해 인입구 개폐기 생략 예외를 판정한다.
- 정격전류가 제한된 상위 과전류보호장치로 보호되는 짧은 분기전로의 예외 길이는 15 m 이하이다.
- 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 2번 ‘15 m’를 선택한다.
자주 하는 실수: 20 A 이하라는 전류조건만 보고 길이제한이 없다고 판단하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 상위 과전류차단기의 정격과 접속길이를 함께 확인해 인입구 개폐기 생략 예외를 판정한다. 대상·전압구간·장소·예외조건을 한 묶음으로 현행 원문에서 찾는다.
확인 위치: KEC 212.6.2 제2항 인입구 개폐기 생략
선지별 해설
- 1번 · 오답: 10 m는 15 m 이내에 포함되지만 조항이 허용하는 접속길이의 상한은 아니다.
- 2번 · 정답: 규정된 16 A 또는 20 A 이하 과전류보호 조건에서는 접속길이 15 m 이하가 생략 상한이다.
- 3번 · 오답: 20 m는 허용 상한 15 m를 넘어 인입구 개폐기 생략 예외에 해당하지 않는다.
- 4번 · 오답: 25 m도 같은 이유로 예외 길이를 초과한다.
정답 판정: 인입구 개폐기 생략 예외의 15 m 기준
상세 정답 근거: KEC 212.6.2 제2항 인입구 개폐기 생략 원문을 독립 기준으로 다시 조회해 원정답 2번과 현행 판정 ‘15 m’의 일치를 확인했다.
89. 일반주택과 아파트 각 호실의 현관등에 타임스위치를 설치할 때 몇 분 이내에 소등되도록 해야 하는가?
- 1분
- 3분
- 5분
- 10분
정답과 해설 보기
정답: 2
2번 ‘3분’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 주택·아파트 호실 현관등은 점등 후 3분 이내 자동 소등되도록 시설한다.
이 문제로 익힐 것
주택 현관등 타임스위치의 자동소등 제한시간을 확인한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 주택 현관등 타임스위치의 자동소등 제한시간을 확인한다.
- 주택·아파트 호실 현관등은 점등 후 3분 이내 자동 소등되도록 시설한다.
- 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 2번 ‘3분’를 선택한다.
자주 하는 실수: 복도등이나 다른 자동제어 시간과 섞어 1분 또는 5분을 고르기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 주택 현관등 타임스위치의 자동소등 제한시간을 확인한다. 대상·전압구간·장소·예외조건을 한 묶음으로 현행 원문에서 찾는다.
확인 위치: KEC 234.6 제8항 나목 현관등 타임스위치
선지별 해설
- 1번 · 오답: 1분 안에 꺼지도록 할 수는 있지만 현행 규정이 제시하는 소등시간 상한은 3분이다.
- 2번 · 정답: 일반주택과 아파트 각 호실 현관등은 점등 후 3분 이내 소등되도록 시설한다.
- 3번 · 오답: 5분은 허용되는 3분을 넘어 불필요한 점등시간이 생기므로 기준에 맞지 않는다.
- 4번 · 오답: 10분은 현행 소등시간 상한 3분을 크게 초과해 현관등 타임스위치 기준에 맞지 않는다.
정답 판정: 주택 현관등 타임스위치 소등시간
상세 정답 근거: KEC 234.6 제8항 나목 현관등 타임스위치 원문을 독립 기준으로 다시 조회해 원정답 2번과 현행 판정 ‘3분’의 일치를 확인했다.
90. 전기울타리 시설에 관한 설명 중 옳지 않은 것은?
- 사용전압은 250 V 이하로 한다.
- 사람이 쉽게 출입하지 않는 곳에 시설한다.
- 전선은 규정된 인장강도 또는 지름 이상의 것을 사용한다.
- 전선과 다른 시설물·수목 사이 이격거리는 0.5 m 이상이다.
정답과 해설 보기
정답: 4

4번 ‘전선과 다른 시설물·수목 사이 이격거리는 0.5 m 이상이다.’가 정답 선택지다. 이 문장만 현행 기준·정의와 다르다.
핵심 해설: KEC 241.1.2는 전원 공급전로를 250 V 이하로 정하고, 241.1.3은 사람이 쉽게 출입하지 않는 장소·전선의 강도와 함께 다른 시설물 또는 수목과 0.3 m 이상 이격하도록 정한다. 따라서 0.5 m 이상이 의무라고 한 4번만 현행 기준과 다르다.
이 문제로 익힐 것
전기울타리의 전압·장소·전선강도·주변 이격기준을 각각 현행 조항과 대조한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 전기울타리의 전압·장소·전선강도·주변 이격기준을 각각 현행 조항과 대조한다.
- KEC 241.1.2는 전원 공급전로를 250 V 이하로 정하고, 241.1.3은 사람이 쉽게 출입하지 않는 장소·전선의 강도와 함께 다른 시설물 또는 수목과 0.3 m 이상 이격하도록 정한다.
- 따라서 0.5 m 이상이 의무라고 한 4번만 현행 기준과 다르다.
자주 하는 실수: 복원문항의 0.5 m 오답을 현행 기준 0.3 m와 바꾸어 기억하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 전기울타리의 전압·장소·전선강도·주변 이격기준을 각각 현행 조항과 대조한다. 대상·전압구간·장소·예외조건을 한 묶음으로 현행 원문에서 찾는다.
확인 위치: KEC 241.1.2 및 241.1.3 제4항 전기울타리
선지별 해설
- 1번 · 옳은 진술: 전기울타리 전원장치는 사용전압 250 V 이하의 전로에 시설하므로 옳다.
- 2번 · 옳은 진술: 사람이 쉽게 출입하지 않는 곳에 시설해야 하므로 옳은 조건이다.
- 3번 · 옳은 진술: 전선은 인장강도 1.38 kN 이상 또는 지름 2 mm 이상 경동선 기준을 만족해야 하므로 옳다.
- 4번 · 정답(틀린 진술): 다른 시설물·수목과의 실제 최소 이격은 0.3 m이므로 0.5 m가 의무라는 설명은 틀리다.
정답 판정: 전기울타리의 접촉방지 이격기준
상세 정답 근거: KEC 241.1.2 및 241.1.3 제4항 전기울타리 원문을 독립 기준으로 다시 조회해 원정답 4번과 현행 판정 ‘전선과 다른 시설물·수목 사이 이격거리는 0.5 m 이상이다.’의 일치를 확인했다.
91. 저압 옥내배선의 금속덕트공사 기준으로 잘못된 것은?
- 덕트 내 전선 점유율은 원칙적으로 내부 단면적의 5% 이하이다.
- 금속덕트 안에는 전선의 접속점이 없도록 한다.
- 전선 인출부에서 피복이 손상되지 않게 한다.
- 덕트 안에는 전선피복을 손상할 우려가 있는 돌기가 없게 한다.
정답과 해설 보기
정답: 1

1번 ‘덕트 내 전선 점유율은 원칙적으로 내부 단면적의 5% 이하이다.’가 정답 선택지다. 이 문장만 현행 기준·정의와 다르다.
핵심 해설: 금속덕트 내 전선 점유율은 원칙적으로 덕트 내부 단면적의 20% 이하이며 제어회로 등만 넣는 경우 완화기준이 적용된다. 5%라는 설명이 틀리다.
이 문제로 익힐 것
금속덕트의 전선 점유율과 접속·인출부·내면 보호요건을 나누어 판정한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 금속덕트의 전선 점유율과 접속·인출부·내면 보호요건을 나누어 판정한다.
- 금속덕트 내 전선 점유율은 원칙적으로 덕트 내부 단면적의 20% 이하이며 제어회로 등만 넣는 경우 완화기준이 적용된다.
- 5%라는 설명이 틀리다.
자주 하는 실수: 금속관의 충전율이나 다른 배선공사의 수치를 금속덕트 20% 기준과 혼동하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 금속덕트의 전선 점유율과 접속·인출부·내면 보호요건을 나누어 판정한다. 대상·전압구간·장소·예외조건을 한 묶음으로 현행 원문에서 찾는다.
확인 위치: KEC 232.31.1 금속덕트공사
선지별 해설
- 1번 · 정답(틀린 진술): 금속덕트 내 전선 점유율은 원칙적으로 내부 단면적의 20% 이하이므로 5%라는 설명이 틀리다.
- 2번 · 옳은 진술: 원칙적으로 덕트 안에 전선 접속점을 두지 않는다는 설명은 맞다.
- 3번 · 옳은 진술: 인출부에서 전선 피복이 손상되지 않도록 보호해야 하므로 맞는 설명이다.
- 4번 · 옳은 진술: 덕트 안쪽에 피복을 손상할 돌기가 없어야 한다는 설명도 맞다.
정답 판정: 금속덕트 내 전선 단면적 점유율
상세 정답 근거: KEC 232.31.1 금속덕트공사 원문을 독립 기준으로 다시 조회해 원정답 1번과 현행 판정 ‘덕트 내 전선 점유율은 원칙적으로 내부 단면적의 5% 이하이다.’의 일치를 확인했다.
92. 이동형 전기기계기구의 금속제 외함을 접지할 때 다심 코드 또는 다심 캡타이어케이블에 포함하는 접지도체의 최소 단면적은?
- 6 mm²
- 0.75 mm²
- 16 mm²
- 1.5 mm²
정답과 해설 보기
정답: 2
2번 ‘0.75 mm²’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 이동형 저압 기계기구의 다심 코드·캡타이어케이블에 포함되는 보호도체는 최소 0.75 mm² 이상으로 한다.
이 문제로 익힐 것
이동형 기기의 보호도체가 다심 코드·캡타이어케이블에 포함되는 경우의 최소 단면적을 찾는다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 이동형 기기의 보호도체가 다심 코드·캡타이어케이블에 포함되는 경우의 최소 단면적을 찾는다.
- 이동형 저압 기계기구의 다심 코드·캡타이어케이블에 포함되는 보호도체는 최소 0.75 mm² 이상으로 한다.
- 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 2번 ‘0.75 mm²’를 선택한다.
자주 하는 실수: 별도의 연동연선 보호도체 1.5 mm² 기준과 케이블 내장형 0.75 mm²를 바꾸기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 이동형 기기의 보호도체가 다심 코드·캡타이어케이블에 포함되는 경우의 최소 단면적을 찾는다. 대상·전압구간·장소·예외조건을 한 묶음으로 현행 원문에서 찾는다.
확인 위치: KEC 142.3.1 제1항 다목(2) 이동형 기기 접지도체
선지별 해설
- 1번 · 오답: 6 mm²는 더 큰 고정식 접지도체 등에서 볼 수 있는 값으로 이 조건의 최소값이 아니다.
- 2번 · 정답: 다심 코드 또는 다심 캡타이어케이블에 포함하는 접지도체는 0.75 mm² 이상이면 된다.
- 3번 · 오답: 16 mm²는 이동형 기기 케이블 내장 보호도체의 최소값보다 지나치게 크다.
- 4번 · 오답: 1.5 mm²는 별도로 사용하는 가요성 연동연선의 기준이며 다심 케이블 내장 조건과 다르다.
정답 판정: 이동형 기계기구 보호도체 최소 단면적
상세 정답 근거: KEC 142.3.1 제1항 다목(2) 이동형 기기 접지도체 원문을 독립 기준으로 다시 조회해 원정답 2번과 현행 판정 ‘0.75 mm²’의 일치를 확인했다.
93. 고압 가공전선이 철도 또는 궤도를 횡단할 때 레일면상 최소높이는?
- 5 m
- 5.5 m
- 6 m
- 6.5 m
정답과 해설 보기
정답: 4
4번 ‘6.5 m’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 철도·궤도 횡단 가공전선은 차량과 집전설비의 안전여유를 고려해 레일면상 6.5 m 이상으로 시설한다.
이 문제로 익힐 것
철도·궤도 횡단 조건에서는 지표가 아니라 레일면을 기준으로 가공전선 높이를 적용한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 철도·궤도 횡단 조건에서는 지표가 아니라 레일면을 기준으로 가공전선 높이를 적용한다.
- 철도·궤도 횡단 가공전선은 차량과 집전설비의 안전여유를 고려해 레일면상 6.5 m 이상으로 시설한다.
- 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 4번 ‘6.5 m’를 선택한다.
자주 하는 실수: 도로 횡단 6 m 기준이나 일반 지표상 높이를 철도 횡단에 그대로 쓰기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 철도·궤도 횡단 조건에서는 지표가 아니라 레일면을 기준으로 가공전선 높이를 적용한다. 대상·전압구간·장소·예외조건을 한 묶음으로 현행 원문에서 찾는다.
확인 위치: KEC 332.5 제1항 나목 철도·궤도 횡단 높이
선지별 해설
- 1번 · 오답: 5 m는 레일면상 요구되는 6.5 m에 미달해 차량·집전설비 안전여유가 부족하다.
- 2번 · 오답: 5.5 m도 철도 또는 궤도 횡단 최소높이보다 1 m 작다.
- 3번 · 오답: 6 m는 35 kV 이하 특고압의 도로 횡단값과 혼동한 수치로 철도 기준에는 부족하다.
- 4번 · 정답: 고압 가공전선이 철도·궤도를 횡단할 때 레일면상 최소높이는 6.5 m다.
정답 판정: 철도 횡단 가공전선 높이 6.5 m
상세 정답 근거: KEC 332.5 제1항 나목 철도·궤도 횡단 높이 원문을 독립 기준으로 다시 조회해 원정답 4번과 현행 판정 ‘6.5 m’의 일치를 확인했다.
94. 22.9 kV 특고압 가공전선로가 도로를 횡단할 때 지표상 최소높이는?
- 4 m
- 5 m
- 5.5 m
- 6 m
정답과 해설 보기
정답: 4
4번 ‘6 m’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 35 kV 이하 특고압 가공전선이 일반 도로를 횡단하는 경우 지표상 6 m 이상을 확보한다.
이 문제로 익힐 것
22.9 kV를 35 kV 이하 특고압 구간으로 분류해 도로 횡단 높이를 찾는다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 22.9 kV를 35 kV 이하 특고압 구간으로 분류해 도로 횡단 높이를 찾는다.
- 35 kV 이하 특고압 가공전선이 일반 도로를 횡단하는 경우 지표상 6 m 이상을 확보한다.
- 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 4번 ‘6 m’를 선택한다.
자주 하는 실수: 보행자만 통행하는 곳이나 철도 횡단 6.5 m 기준과 혼동하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 22.9 kV를 35 kV 이하 특고압 구간으로 분류해 도로 횡단 높이를 찾는다. 대상·전압구간·장소·예외조건을 한 묶음으로 현행 원문에서 찾는다.
확인 위치: KEC 333.7 표 333.7-1 특고압 가공전선 높이
선지별 해설
- 1번 · 오답: 4 m는 도로를 횡단하는 22.9 kV 특고압 가공전선의 안전높이에 미달한다.
- 2번 · 오답: 5 m도 규정된 지표상 최소높이 6 m보다 작다.
- 3번 · 오답: 5.5 m는 다른 가공전선 조건의 수치이며 이 문제의 도로 횡단에는 0.5 m 부족하다.
- 4번 · 정답: 35 kV 이하 특고압 가공전선이 도로를 횡단할 때 지표상 6 m 이상을 확보한다.
정답 판정: 35 kV 이하 특고압 도로횡단 높이
상세 정답 근거: KEC 333.7 표 333.7-1 특고압 가공전선 높이 원문을 독립 기준으로 다시 조회해 원정답 4번과 현행 판정 ‘6 m’의 일치를 확인했다.
95. 가공전선로 지지물에 일반 하중이 가해지는 경우 지지물 기초 안전율은 얼마 이상이어야 하는가? 단, 이상시 상정하중은 제외한다.
- 1.5
- 2.0
- 2.5
- 3.0
정답과 해설 보기
정답: 2
2번 ‘2.0’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 일반적으로 가공전선로 지지물 기초의 안전율은 2.0 이상으로 한다.
이 문제로 익힐 것
일반 하중과 이상시 상정하중을 구분해 지지물 기초의 안전율을 적용한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 일반 하중과 이상시 상정하중을 구분해 지지물 기초의 안전율을 적용한다.
- 일반적으로 가공전선로 지지물 기초의 안전율은 2.0 이상으로 한다.
- 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 2번 ‘2.0’를 선택한다.
자주 하는 실수: 예외적인 이상시 하중의 1.33을 일반 안전율로 적용하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 일반 하중과 이상시 상정하중을 구분해 지지물 기초의 안전율을 적용한다. 대상·전압구간·장소·예외조건을 한 묶음으로 현행 원문에서 찾는다.
확인 위치: KEC 331.7 제1항 지지물 기초 안전율
선지별 해설
- 1번 · 오답: 1.5는 일반 하중에서 요구하는 기초 안전율 2.0에 미달한다.
- 2번 · 정답: 가공전선로 지지물 기초의 안전율은 일반적으로 2.0 이상이어야 한다.
- 3번 · 오답: 2.5로 설계할 수는 있으나 조항이 묻는 최소 경계값은 아니다.
- 4번 · 오답: 3.0도 안전측 값이지만 최소 안전율을 묻는 정답은 2.0이다.
정답 판정: 가공전선로 지지물 기초 안전율
상세 정답 근거: KEC 331.7 제1항 지지물 기초 안전율 원문을 독립 기준으로 다시 조회해 원정답 2번과 현행 판정 ‘2.0’의 일치를 확인했다.
96. 저압 가공전선이 건조물 상부 조영재의 위쪽으로 접근할 때 최소 이격거리는? 단, 전선은 케이블이다.
- 0.5 m
- 1.0 m
- 1.5 m
- 2.0 m
정답과 해설 보기
정답: 2

2번 ‘1.0 m’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 저압 가공전선의 상부 접근 기본거리는 2 m이며 케이블을 사용하면 절반인 1 m까지 완화된다.
이 문제로 익힐 것
건조물 상부 접근의 기본거리와 케이블 사용 시 완화거리를 구분한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 건조물 상부 접근의 기본거리와 케이블 사용 시 완화거리를 구분한다.
- 저압 가공전선의 상부 접근 기본거리는 2 m이며 케이블을 사용하면 절반인 1 m까지 완화된다.
- 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 2번 ‘1.0 m’를 선택한다.
자주 하는 실수: 기본거리 2 m를 그대로 고르거나 측방 접근 수치를 적용하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 건조물 상부 접근의 기본거리와 케이블 사용 시 완화거리를 구분한다. 대상·전압구간·장소·예외조건을 한 묶음으로 현행 원문에서 찾는다.
확인 위치: KEC 332.11 표 332.11-1 건조물 상부 접근
선지별 해설
- 1번 · 오답: 0.5 m는 케이블 완화조건을 적용해도 요구되는 1 m보다 짧다.
- 2번 · 정답: 저압 가공전선이 케이블이면 건조물 상부 조영재 위쪽에서 1 m까지 완화된다.
- 3번 · 오답: 1.5 m는 1 m보다 크지만 규정상 최소 이격거리를 묻는 답은 아니다.
- 4번 · 오답: 2.0 m는 일반 저압 가공전선의 기본거리이며 케이블이라는 단서에 따른 완화를 반영하지 않았다.
정답 판정: 저압 케이블의 건조물 상부 이격거리
상세 정답 근거: KEC 332.11 표 332.11-1 건조물 상부 접근 원문을 독립 기준으로 다시 조회해 원정답 2번과 현행 판정 ‘1.0 m’의 일치를 확인했다.
97. 수력·풍력·내연력·연료전지·태양광 발전소를 원격감시 제어소에서 상주 감시할 때 필요한 장치로 알맞지 않은 것은?
- 원동기·발전기 등의 운전·정지 조작 및 감시장치
- 운전에 필요한 차단기 조작과 개폐상태 감시장치
- 부하와 운전상태를 조정·감시하는 장치
- 자동재폐로장치가 있는 고압 배전선로의 모든 차단기 개폐 감시장치
정답과 해설 보기
정답: 4
4번 ‘자동재폐로장치가 있는 고압 배전선로의 모든 차단기 개폐 감시장치’가 정답 선택지다. 이 문장만 현행 기준·정의와 다르다.
핵심 해설: 자동재폐로장치로 보호되는 고압 배전선로의 해당 차단기까지 모두 원격 개폐 감시해야 한다는 것은 예외 범위를 무시한 과도한 요구다.
이 문제로 익힐 것
원격감시 제어소가 갖춰야 할 운전·차단·부하감시장치와 자동재폐로 예외를 구분한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 원격감시 제어소가 갖춰야 할 운전·차단·부하감시장치와 자동재폐로 예외를 구분한다.
- 자동재폐로장치로 보호되는 고압 배전선로의 해당 차단기까지 모두 원격 개폐 감시해야 한다는 것은 예외 범위를 무시한 과도한 요구다.
- 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 4번 ‘자동재폐로장치가 있는 고압 배전선로의 모든 차단기 개폐 감시장치’를 선택한다.
자주 하는 실수: 모든 차단기의 개폐 감시가 무조건 필요하다고 일반화해 예외 단서를 놓치기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 원격감시 제어소가 갖춰야 할 운전·차단·부하감시장치와 자동재폐로 예외를 구분한다. 대상·전압구간·장소·예외조건을 한 묶음으로 현행 원문에서 찾는다.
확인 위치: KEC 351.8 제2항 라목 원격감시 제어소
선지별 해설
- 1번 · 옳은 진술: 원동기·발전기의 운전과 정지를 조작·감시하는 장치는 원격 상주감시에 필요한 항목이다.
- 2번 · 옳은 진술: 발전소 운전에 필요한 차단기의 조작과 개폐상태 감시도 필요한 항목이다.
- 3번 · 옳은 진술: 부하와 운전상태를 조정·감시하는 장치 역시 원격감시 제어소가 갖춰야 한다.
- 4번 · 정답(틀린 진술): 자동재폐로장치가 있는 고압 배전선로 차단기는 조작장치를 생략할 수 있으므로 모두 감시해야 한다는 설명은 알맞지 않다.
정답 판정: 무인 발전소 원격감시·제어장치의 적용범위
상세 정답 근거: KEC 351.8 제2항 라목 원격감시 제어소 원문을 독립 기준으로 다시 조회해 원정답 4번과 현행 판정 ‘자동재폐로장치가 있는 고압 배전선로의 모든 차단기 개폐 감시장치’의 일치를 확인했다.
98. 조상기에 내부고장이 생겼을 때 자동으로 전로에서 차단하는 장치를 시설해야 하는 조상기 용량은 몇 kVA 이상인가?
- 5,000 kVA
- 10,000 kVA
- 15,000 kVA
- 20,000 kVA
정답과 해설 보기
정답: 3

3번 ‘15,000 kVA’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 15,000 kVA 이상의 조상기는 내부고장 때 자동으로 전로에서 차단하는 보호장치를 시설한다.
이 문제로 익힐 것
조상기 용량 경계값과 내부고장 시 자동차단 보호요건을 연결한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 조상기 용량 경계값과 내부고장 시 자동차단 보호요건을 연결한다.
- 15,000 kVA 이상의 조상기는 내부고장 때 자동으로 전로에서 차단하는 보호장치를 시설한다.
- 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 3번 ‘15,000 kVA’를 선택한다.
자주 하는 실수: 발전기·변압기의 보호용량 기준을 조상기 기준과 섞어 외우기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 조상기 용량 경계값과 내부고장 시 자동차단 보호요건을 연결한다. 대상·전압구간·장소·예외조건을 한 묶음으로 현행 원문에서 찾는다.
확인 위치: KEC 351.5 표 351.5-1 조상기 보호장치
선지별 해설
- 1번 · 오답: 5,000 kVA는 내부고장 자동차단장치 의무가 시작되는 조상기 용량보다 작다.
- 2번 · 오답: 10,000 kVA도 규정 경계인 15,000 kVA에 미달한다.
- 3번 · 정답: 15,000 kVA 이상의 조상기에는 내부고장 때 전로에서 자동 차단하는 장치를 시설한다.
- 4번 · 오답: 20,000 kVA도 의무대상에 포함되지만 '이상'이 시작되는 최소 용량은 아니다.
정답 판정: 대용량 조상기 내부고장 자동차단 기준
상세 정답 근거: KEC 351.5 표 351.5-1 조상기 보호장치 원문을 독립 기준으로 다시 조회해 원정답 3번과 현행 판정 ‘15,000 kVA’의 일치를 확인했다.
99. 전력보안통신설비의 시설장소 중 배전선로에 해당하지 않는 것은?
- 154 kV 계통 선로 구간(가공·지중·해저)
- 22.9 kV 계통에 연결되는 분산전원형 발전소
- 폐회로 배전 등 신배전방식 도입 개소
- 배전자동화·원격검침·부하감시 등 지능형전력망 구현에 필요한 구간
정답과 해설 보기
정답: 1
1번 ‘154 kV 계통 선로 구간(가공·지중·해저)’가 정답 선택지다. 이 문장만 현행 기준·정의와 다르다.
핵심 해설: 154 kV 계통은 일반적으로 송전계통으로 분류되므로 배전선로 대상 장소로 제시한 것이 잘못이다. 나머지는 22.9 kV 배전운영·자동화 대상이다.
이 문제로 익힐 것
전력보안통신설비의 송전선로 대상과 배전선로 대상을 전압·기능으로 분류한다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 전력보안통신설비의 송전선로 대상과 배전선로 대상을 전압·기능으로 분류한다.
- 154 kV 계통은 일반적으로 송전계통으로 분류되므로 배전선로 대상 장소로 제시한 것이 잘못이다.
- 나머지는 22.9 kV 배전운영·자동화 대상이다.
자주 하는 실수: 통신 기능이 비슷하다는 이유로 154 kV 송전구간도 배전선로 항목에 넣기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 전력보안통신설비의 송전선로 대상과 배전선로 대상을 전압·기능으로 분류한다. 대상·전압구간·장소·예외조건을 한 묶음으로 현행 원문에서 찾는다.
확인 위치: KEC 362.1 제1항 가목·나목 전력보안통신설비
선지별 해설
- 1번 · 정답(틀린 진술): 154 kV 가공·지중·해저 선로 구간은 송전선로 항목이므로 배전선로 시설장소에 해당하지 않는다.
- 2번 · 옳은 진술: 22.9 kV 계통에 연계되는 분산전원 발전소는 배전계통 운용을 위해 통신설비가 필요한 대상이다.
- 3번 · 옳은 진술: 폐회로 배전 등 신배전방식 도입 개소는 배전선로의 보안통신 대상에 해당한다.
- 4번 · 옳은 진술: 배전자동화·원격검침·부하감시 구간도 지능형 배전망 구현에 필요한 대상이다.
정답 판정: 송전계통과 배전계통의 전압등급 구분
상세 정답 근거: KEC 362.1 제1항 가목·나목 전력보안통신설비 원문을 독립 기준으로 다시 조회해 원정답 1번과 현행 판정 ‘154 kV 계통 선로 구간(가공·지중·해저)’의 일치를 확인했다.
100. 22.9 kV 다중접지 가공전선이 건조물과 접근상태로 시설되고 지락 시 2초 이내 자동차단된다. 지지물로 A종 철근콘크리트주를 사용할 때 최대경간은?
- 150 m
- 100 m
- 400 m
- 200 m
정답과 해설 보기
정답: 2

2번 ‘100 m’가 정답이다. 주어진 조건을 식·정의·현행 기준에 적용하면 이 결과가 남는다.
핵심 해설: 15 kV 초과 25 kV 이하 다중접지 중성선식 전로의 해당 접근시설에서 A종 철근콘크리트주 경간은 100 m 이하로 제한한다.
이 문제로 익힐 것
전압범위·다중접지·2초 자동차단·지지물 종류를 모두 표의 조건에 맞춰 최대경간을 찾는다.
풀이 순서
- 풀이 목표를 정한다: 전압범위·다중접지·2초 자동차단·지지물 종류를 모두 표의 조건에 맞춰 최대경간을 찾는다.
- 15 kV 초과 25 kV 이하 다중접지 중성선식 전로의 해당 접근시설에서 A종 철근콘크리트주 경간은 100 m 이하로 제한한다.
- 계산값 또는 정의를 네 선택지와 비교해 2번 ‘100 m’를 선택한다.
자주 하는 실수: 접근상태가 아닌 일반 경간이나 B·C종 지지물 수치를 적용하기 쉽다.
다른 문제에 적용: 유사 규정문제에서는 전압범위·다중접지·2초 자동차단·지지물 종류를 모두 표의 조건에 맞춰 최대경간을 찾는다. 대상·전압구간·장소·예외조건을 한 묶음으로 현행 원문에서 찾는다.
확인 위치: KEC 333.32 제4항 가목 및 표 333.32-2 접근상태 경간
선지별 해설
- 1번 · 오답: 150 m는 주어진 A종 철근콘크리트주 접근시설의 최대경간 100 m를 초과한다.
- 2번 · 정답: 15 kV 초과 25 kV 이하 다중접지 전로의 해당 조건에서 A종 철근콘크리트주 경간은 100 m 이하다.
- 3번 · 오답: 400 m는 장경간 또는 다른 지지물 조건과 혼동한 값으로 건조물 접근상태에 적용할 수 없다.
- 4번 · 오답: 200 m도 표에서 정한 A종 지지물의 100 m 제한을 넘는다.
정답 판정: 22.9 kV 다중접지 접근시설의 A종 지지물 경간
상세 정답 근거: KEC 333.32 제4항 가목 및 표 333.32-2 접근상태 경간 원문을 독립 기준으로 다시 조회해 원정답 2번과 현행 판정 ‘100 m’의 일치를 확인했다.
전기기사 학습 방법
먼저 PDF 문제지를 시간에 맞춰 푼 뒤, 이 글에서 오답의 정답·해설·근거를 확인하세요. 법규 문항은 근거 기준일 이후 개정 여부도 함께 확인하는 것이 안전합니다.