아낌없이 주는 나무

1. 도체에 대전체를 접근시키면 대전체에 가까운 쪽에서는 대전체와 다른 전하가 나타나며 그 반대쪽에는 대전체와 같은

     종류의 전하가 나타나는 현상이 일어난다. 이와 같은 현상을 무엇이라고 하는가 ?

   ① 정전 차폐          ② 자기 유도          ③ 대전              ④ 정전유도

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[해설] 정전유도 현상 : 대전체를 도체의 근처에 가까이 했을 경우에 대전체 가까운 쪽에는 다른 종류의 전하가, 먼 쪽에는

                                     같은 종류의 전하가 나타나는 현상

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2. 도면과 같이 공기 중에 놓은 2 × 10-8 C의 전하에서 4m 떨어진 점 P와 2m 떨어진 점 Q와의 전위차는 몇 V인가 ?

   ① 45 V                   ② 40 V                  ③ 125 V                    ④ 150 V

​

[해설] 전위는 거리에 반비례한다.​

3. 자계의 영향을 받지 않아 자화가 되지 않는 물질로 강자성체 이외의 자성이 약한 물질이나 전혀 자성을 갖지 않는 물질

     을 무엇이라고 하는가 ?

   ① 상자성체           ② 반자성체               ③ 비자성체                  ④ 페리자성체

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[해설] 비자성체 (Non-magnetic meterial : 非磁性體)

  ㉠ 자계에 영향을 받지 않아 자화가 되지 않는 물질로 상자성 물질과 반자성 물질을 포함한다.

  ㉡ 그 비투자율은 1에 가까운 값이며, 자계에 의해 거의 힘을 받지 않는다. Al, Cu, Sn (주석 등)

  ※ 폐리 (ferri) 자성체 : 외부 자기장 속에서 자기장과 같은 방향으로 강하게 자화되는 물체를 말하며 텔레비젼이나 반송

                                      전파, 컴퓨터, 마이크로파 기기, 자기 변형 발전기, 고주파 기기에 널리 쓰인다.

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4. 길이가 31.4 ㎝, 단면적 0.25 ㎡, 비투자율이 100인 철심을 이용하여 자기회로를 구성하면 자기저항은 몇 AT/Wb인가 ?

      (단, 진공의 투자율은 μo = 4π × 10-7 H/m로 계산한다.)

   ① 2648.24          ② 6784.58             ③ 8741.49               ④ 9997.53

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[해설]​

5. 공기중에 1 m 떨어져 평행으로 놓인 두 개의 무한히 긴 도선에 왕복 전류가 흐를 때, 단위 길이 당 18 × 10-7 [N]의 힘이

     작용한다면 이 때 흐르는 전류는 약 몇 A인가 ?

   ① 3                   ② 9                      ③ 27                     ④ 34

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[해설] 도체간 작용하는 힘​

6. 자장 중에서 도선에 발생하는 유기기전력의 방향은 어떤 법칙에 의하여 설명되는가 ?

   ① 페러데이 (Fareday)의 법칙                ② 앙페르(Ampere)의 오른나사 법칙

   ② 렌츠 (Lenz)의 법칙                             ④ 가우스 (Gauss)의 법칙

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[해설] 렌츠의 법칙 (Lenz's law) : 전자 유도에 의하여 생긴 기전력의 방향은 그 유도 전류가 만드는 자속이 항상 원래 자속

           의 증가 또는 감소를 방해하는 방향으로 작용한다.

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7. 어느 코일에서 0.1초 동안에 전류가 0.3 A에서 0.2 A로 변화할 때 코일에 유도되는 기전력이 2 × 10-4 V 이면, 이 코일의

     자체 인덕턴스는 몇 mH인가 ?

   ① 0.1                ② 0.2                  ③ 0.3                     ④ 0.4

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[해설] 전자기 유도 기전력 ​

12. 전압 200 V, 저항 8 [Ω], 유도 리액턴스 6 Ω 이 직렬로 연결된 회로에 흐르는 전류와 역률은 얼마인가 ?

    ① 20 A, 0.8                   ② 20 A, 0.7                     ③ 10 A, 0.6                       ④ 10 A, 0.5​

13. 저항 4 Ω, 유도 리액턴스 8 Ω, 용량 리액턴스 5 Ω 이 직렬로 연결된 회로에서의 역률은 얼마인가 ?

   ① 0.8                     ② 0.7                       ③ 0.6                          ④ 0.5​

14. RLC 직렬 공진 회로에서 최대가 되는 것은 ?

       ① 전류                 ② 임피던스                 ③ 리액턴스                   ④ 저항

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  [해설] 직렬 공진 시 임피던스가 최소가 되므로, 전류는 최대가 된다.

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15. RC 병렬 회로의 임피던스는 ?​

16. 다음 중 유효전력의 단위는 어느 것인가 ?

   ① W                 ② Var                   ③ kVA                        ④ VA

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[해설] ㉠ 피상전력 : VA (Volt-ampere), kVA, MVA

          ㉡ 무효전력 : var, kvar, Mvar

          ㉢ 유효전력 : W, kW, MW

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17. 220 V 용 50 W 전구와 30 W 전구를 직렬로 연결하여 220 V의 전원에 연결하면 ?

       ① 두 전구의 밝기가 같다.                   ② 30 W의 전구가 더 밝다.

       ③ 50 W의 전구가 더 밝다.                  ④ 두 전구 모두 안 켜진다.

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[해설] 직렬 연결시 두 전구에 흐르는 전류는 같으므로 내부 저항이 큰 30 W의 전구가 더 밝다. (P = I​2R [W])​

18. 평형 3상 회로에서 1상의 소비전력이 P라면 3상 회로의 전체 소비전력은 ?

  [해설] 각 상에서 소비되는 전력은 평형 회로이므로 Pa = Pb = Pc

             ∴ 3상의 합계 소비전력 P = Pa + Pb + Pc = 3P [W]

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19. 세변의 저항 Ra = Rb = Rc = 15 Ω 인 Y결선회로가 있다. 이것과 등가인 △결선 회로의 각 변의 저항은 몇 Ω 인가 ?

  ① 5                 ② 10                  ③ 25                    ④ 45​

20. 비정현파가 발생하는 원인과 거리가 먼 것은 ?

   ① 자기 포화           ② 옴의 법칙                     ③ 히스테리시스                    ④ 전기자 반작용

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[해설] 비정현파가 발생하는 원인

  ㉠ 정현파 교류는 기전력이 정현파가 아닌 경우에 발생하는 것 외에 회로 내에 비선형 (nonlinear) 소자가 있는 경우에

       발생한다.

  ㉡ 비선형소자에는 옴 (Ohm)의 법칙을 따르지 않는 인덕턴스나 콘덴서 또는 능동소자로서 진공관, 트랜지스터 등이

        있다.

  ㉢ 코일이 철 등과 같은 강자성체에 감겨 있는 경우에는 자성재료 포화특성 및 히스테리시스 특성에 의하여 전류의 파형

        이 일그러지게 된다.

​

[정답] 1. ④      2. ①       3. ③        4. ④      5. ①     6. ③       7. ②      8. ④       9. ④     10. ②       11. ④

          12. ①      13. ①        14. ①         15. ④         16. ①        17. ②      18. ③       19. ④         20. ②

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제1과목 전기이론

1. 0.02 μF의 콘덴서에 12 μC의 전하를 공급하면 몇 V의 전위차를 나타내는가 ?

   ① 600          ② 900             ③ 1,200                  ④ 2,400

[해설] 전하량 Q = CV​

2. 다음 중 1 [V]와 같은 값을 갖는 것은 ?

   ① 1 [J/C]           ② 1 [Wh/m]                   ③ 1 [Ω/m]                 ④ 1 [A·S]

[해설] 1 [V]란 1C의 전하가 이동하여 한 일이 1[J]일 때의 전위차이다.

            ∴ 1 [J/C], ※ 전위의 단위 : [V], [J/C]

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3. 다음 중 콘덴서의 정전용량에 대한 설명으로 틀린 것은 ?

   ① 전압에 반비례한다.                      ② 이동 전하량에 비례한다.

   ③ 극판의 넓이에 비례한다.              ④ 극판의 간격에 비례한다.

[해설] 콘덴서의 정전용량​

4. 정전용량 C[F]의 콘덴서에 W[J]의 에너지를 축적하려면 이 콘덴서에 가해 줄 전압[V] 은 얼마인가 ?

5. 정전 흡인력에 대한 설명 중 옳은 것은 ?

   ① 정전 흡인력은 전압의 제곱에 비례한다.      ② 정전 흡인력은 극판 간격에 비례한다.

   ③ 정전 흡인력은 면적의 제곱에 비례한다.      ④ 정전 흡인력은 쿨룽의 법칙으로 직접 계산한다.

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[해설] 정전 흡인력 (평행판 전극의 단위 면적당)​

    ① 극판에 가한 전압의 제곱에 비례한다.

    ② 극판 간격의 제곱에 반비례한다.

    ③ 극판 면적에 비례한다.

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6. 다음 설명 중 옳은 것은 ?

   ① 상자성체는 자화율이 0보다 크고, 반자성체에서는 자화율이 0보다 작다.

   ② 상자성체는 투자율이 1보다 작고, 반자성체에서는 투자율이 1보다 크다.

   ③ 반자성체는 자화율이 0보다 크고, 투자율이 1보다 크다.

   ④ 상자성체는 자화율이 0보다 작고, 투자율이 1보다 크다.

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[해설] 자성체 (투자율 μs, 자화율 Χ )

   ⊙ 상자성체 : μs > 1인 물체로서, 자화율 X > 0

   ⊙ 강자성체 : μs ≫ 1인 물체로서, 자화율 X ≫ 0

   ⊙ 반자성체 : μs < 1인 물체로서, 자화율 X < 0

※ 자화 M, 자기장(자화세기) H, 자속밀도 B 일 때​

7. 공기 중에서 자기장의 세기가 100 [AT/m]인 점에 8 × 10-2 [Wb]의 자극을 놓을 때 이 자극에 작용하는 기자력은 [N]은 ?

   ① 8 × 10-2 [N]           ② 8 N               ③ 125 N                 ④ 1,250 N

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[해설] 기자력 F = mH, F = 8 × 10-2 × 100 = 8 [N]

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8. 전기와 자기의 요소를 대칭되게 나타내지 않는 것은 ?

   ① 전계 - 자계           ② 전속 - 자속             ③ 유전율 - 투자율               ④ 전속밀도 - 자기량

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[해설] 전속밀도 D [C/㎡], 자속밀도 B [WB/㎡]

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9. 자기회로의 길이 100 [㎝], 단면적 6.4 × 10-4 [㎡], 비투자율 50인 철심을 이용하여 자기저항을 구성하면 자기저항은

     몇 [AT/WB]인가 ? (단, μo = 4π × 10-7 [H/m])

   ① 7.9 × 107              ② 5.5 × 107            ③ 4.7 × 107                 ④ 2.5 × 107

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[해설] 자기저항 (Reluctance)​

10. 평행한 두 도체에 같은 방향의 전류가 흘렀을 때 두 도체 사이에 작용하는 힘은 어떻게 되는가 ?

   ① 반발력이 작용한다.       ② 힘은 0이다.          ③ 흡입력이 작용한다.      ④ 1/(2πr)의 힘이 작용한다.

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[해설] 평행도체 사이에 작용하는 전자력

   ㉠ 같은 방향일 때 : 흡인력                   ㉡ 반대방향일 때 : 반발력

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11. 1AH는 몇 C인가 ?

   ① 7,200               ② 3,600                   ③ 120                      ④ 60

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[해설] Q = I · t [A·sec] = 1 × 60 × 60 = 3,600 [C]

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12. 2 Ω 과 3 Ω 의 저항을 병렬로 접속했을 때 흐르는 전류는 직렬로 접속했을 때의 약 몇 배인가 ?

   ① 1/2배              ② 2배                ③ 2.08배                        ④ 4.17배

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[해설] 저항의 직·병렬 연결시 합성저항

   ㉠ 병렬접속시 합성저항​

   ㉡ 직렬 접속시 합성저항

        Rs = R1 + R2 = 2 + 3 = 5 [Ω]

      ∴ 전류의 비는 저항의 비에 반비례하므로 병렬 접속하였을 때 흐르는 전류가 4.17배가 된다.

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13. 다음 그림에서 B점의 전위가 100V이고 C점의 전위가 60 V이다. 이 때 AB 사이의 저항 3Ω에 흐르는 전류는 몇 A인가 ?

    ① 2.14            ② 2.86               ③ 4.27                    ④ 5

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[해설] ㉠ 점 B, C 사이의 전압 : VBC = VB - VC = 100 - 60 = 40 [V]

   ㉡ 전류 산정

14. 어떤 정현파 전압의 평균값이 200 [V]이면 실효값은 약 몇 [V]인가 ?

      ① 180               ② 222              ③ 282                   ④ 380

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[해설] 실횻값 V = 1.11 × Va = 1.11 × 200 ≒ 222 [V]​​

15. 다음중 RLC 직렬회로에서 임피던스 Z의 크기를 나타내는 식은 ?​

16. 다음 그림과 같이 전원과 부하가 다같이 △결선된 3상 평형회로가 있다. 상전압이 200 V, 부하 임피던스가 Z = 6 + j8

       [Ω]인 경우 선전류는 몇 [A] 인가 ?

   ① 20               ② 20/√3              ③ 20 √3                 ④ 10 √3

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[해설]​

17. 다음 중 파형률을 나타낸 것은 ?

   ① 실효값 / 최대값         ② 최대값 / 실효값           ③ 실효값 / 평균값           ④ 평균값 / 실효값

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[해설] ㉠ 파형률 = 실횻값 / 평균값,        ㉡ 파고율 = 최대값 / 실효값

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18. 패러데이 법칙에서 화학당량은 무엇을 나타내는가 ?

   ① 원자가 / 원자량       ② 원자량 / 원자가         ③ 석출량 / 원자가           ④ 원자량 / 석출량

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[해설] 페러데이 법칙 (Faraday's law)

   ㉠ 전기분해시 전극에 석출되는 물질의 양은 전해액을 통한 전기량에 비례한다.

   ㉡ 전기량이 같을 때 석출되는 물질의 양은 그 물질의 화학당량에 비례한다.

        ※ 화학당량 = 원자량 / 원자가

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19. 묽은 황산 (H2SO4) 용액에 구리 (Cu)와 아연 (Zn)판을 넣으면 전지가 된다. 이 때 양극(+)에 대한 설명으로 옳은 것은 ?

   ① 구리판이며 수소 기체가 발생한다.          ② 구리판이며 산소 기체가 발생한다.

   ③ 아연판이며 산소기체가 발생한다.           ④ 아연판이며 수소 기체가 발생한다.

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[해설] 볼타 전지 (Voltaic cell)

  ㉠ 묽은 황산 용액에 구리 (Cu)와 아연 (Zn) 전극을 넣으면, 두 전극 사이에 기전력이 생겨 약 1 [V]의 전압이 나타난다.

  ㉡ 분극 작용 (Polarization effect) 전류를 얻게 되면 구리판(양극)의 표면이 수소 기체에 의해 둘러 싸이게 되는 현상으로,

        전지의 기전력을 저하시키는 요인이 된다.

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20. 다음 중 납축전지의 양극 재료는 ?

   ① 2H2SO4          ② Pb            ③ PbSO4          ④ PbO2

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[해설] 납축전지

   ㉠ 납축전지는 2차 전지의 대표적인 것이다.

   ㉡ 양극 : 이산화납 (PbO2)

   ㉢ 음극 : 납 (Pb)

   ㉣ 전해액 : 묽은 황산 (비중 1.23 ~ 1.26) 으로 사용한 것이다.

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[정답] 1. ① 2. ① 3. ④ 4. ② 5. ① 6. ① 7. ② 8. ④ 9. ④ 10. ③  11. ② 12. ④ 13. ② 14. ② 15. ③ 16. ③ 17. ③ 18. ② 19. ①

           20. ④

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