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최신 9급 국가직 공무원 전기이론 필기 기출문제(해설) : [다운로드]

9급 국가직 공무원 전기이론 필기 기출문제(해설) 및 전자문제집 CBT 2011년04월09일

1. 다음 설명 중 옳은 것은?      1. 평형 3상회로는 3개의 단상회로로 대표할 수 있으므로 3상 유효전력은 단상회로 유효전력의 √3배이다.      2. 3상 유효전력 P=√3VIcosθ에서 전압 V와 전류 I는 선간 전압 및 선전류를 의미한다.      3. 복소전력은 (P, Q는 유효전력 및 무효전력 이고 는 전압, 전류의 페이저)로 계산된다.      4. 평형 Y부하에 대해 상전압 VP와 선간전압 VL의 관계는 VL=√3VP∠-30°이다.      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 78%

2. 어떤 전지에 접속된 외부회로의 부하저항은 5 [Ω]이고 이 때 전류는 8 [A]가 흐른다. 외부회로에 5 [Ω] 대신 15 [Ω]의 부하 저항을 접속하면 전류는 4 [A]로 변할 때, 전지의 기전력[V] 및 내부저항[Ω]은?      1. 80, 5      2. 40, 10      3. 80, 10      4. 40, 5      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 81%

3. 다음 그림과 같이 평행한 무한장 직선 도선에 각각 I [A], 8I [A]의 전류가 흐른다. 두 도선 사이의 점 P에서 측정한 자계의 세기가 0 [V/m]이라면 b/a는?          1. 1/8π      2. 1/8      3. 8π      4. 8      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 76%

4. 다음 그림에서 자속밀도 B＝10[Wb/m2]에 수직으로 길이 20[cm]인 도체가 속도 v＝10 [m/sec]로 화살표 방향(도체와 직각 방향)으로 레일과 같은 도체 위를 움직이고 있다. 이때 단자 a, b에 연결된 저항 2 [Ω]에서 소비되는 전력 P [W]는?          1. 50      2. 100      3. 200      4. 400      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 81%

5. 2[㎌]의 평행판 공기콘덴서가 있다. 다음 그림과 같이 전극사이에 그 간격의 절반 두께의 유리판을 넣을 때 콘덴서의 정전용량[㎌]은? (단, 유리판의 유전율은 공기의 유전율의 9배라 가정한다)          1. 1.0      2. 3.6      3. 4.0      4. 5.4      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 75%       <문제 해설> C= 2C0/(1+1/ε)=2*2/(1+1/9)=36/10=3.6 [해설작성자 : Lagen#kr1]

6. 다음 그림의 회로에서 전류 I1, I2, I3의 크기 관계로 옳은 것은?          1. I1 > I2 > I3      2. I2 > I1 > I3      3. I2 > I3 > I1      4. I1 > I3 > I2      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 36%

7. 다음 그림과 같은 회로에 교류전압을 인가하여 전류 I가 최소로 될 때, 리액턴스 Xc[Ω]는?          1. 8.5      2. 10.5      3. 12.5      4. 14.5      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 78%       <문제 해설> Y=-1/jXc + 1/(6+j8)을 정리하면 (6-j8)/100 +j*1/Xc 병렬 공진일때 전류최소이므로 j8/100=1/Xc 따라서 12.5[Ω] [해설작성자 : Lagen#kr1]

8. 다음 그림과 같은 R－L－C 직렬 회로에서 회로의 역률 및 기전력 Vs[V]는?          1. 0.6, 360      2. 0.8, 200      3. 0.6, 200      4. 0.8, 360      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 71%

9. 다음 그림의 회로에서 a, b 단자에서의 테브닌(Thevenin) 등가 저항 Rth[kΩ]과 개방전압 Voc[V]는?          1. 6, －24      2. 8, －24      3. 6, 48      4. 8, －48      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 37%       <문제 해설> 중첩의 정리로 풀어보자면 i)전류원 개방 12V가 온전히 걸림 ii)전압원 단락 6[kΩ]을 따라서 단락된곳으로 들어가므로 4[kΩ] 2개는 없는거나 마찬가지가 됨. 따라서 -36V 두개를 더하면 -24V 등가저항은 전압원 단락 & 전류원 개방이므로 여기서도 4[kΩ] 2개는 없는거나 마찬가지. 따라서 6[kΩ] [해설작성자 : Lagen#kr1]

10. 다음 그림과 같이 평형 Δ결선된 3상 전원회로에 평형 Y결선으로 각 상의 임피던스 ZY=√3+j1[Ω]인 부하가 연결되어 있다. 이 때 선전류 ic[A]는?           1. 30∠60°      2. 30∠90°      3. 60/√3∠60°      4. 60/√3∠90°      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 60%

11. 다음 그림의 회로에서 4 [Ω]에 소비되는 전력이 100 [W]이다. R1, R2에 흐르는 전류의 크기가 1 : 2의 비율이라면 저항 R1[Ω], R2[Ω]는?           1. 6, 3      2. 8, 4      3. 16, 8      4. 24, 12      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 72%

12. R－L 직렬부하에 전원이 연결되어 있다. 저항 R과 인덕턴스 L이 일정한 상태에서 전원의 주파수가 높아지면 역률과 소비전력은 어떻게 되는가?      1. 역률과 소비전력 모두 감소한다.      2. 역률과 소비전력 모두 증가한다.      3. 역률은 증가하고 소비전력은 감소한다.      4. 역률과 소비전력은 변하지 않는다.      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 79%

13. 다음 그림의 파형에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?           1. 파형의 각속도 ω=0.1π[rad/sec]이다.      2. 파고율이 파형율보다 크다.      3. 평균치 전압은 100 [V]이다.      4. 실효치 전압은 최대치 전압과 같다.      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 72%

14. 전위 함수가 V=3x+2y2[V]로 주어질 때 점(2, -1, 3)에서 전계의 세기[V/m]는?      1. 5      2. 6      3. 8      4. 12      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 59%       <문제 해설> E=-gradV=-(3i+4yj) (2,-1,3)에서 전계=-3i+4j 전계의 크기=루트(3^2+4^2)=5V/m [해설작성자 : 공시돌이]

15. 다음 그림의 회로에서 최대전력이 공급되는 부하 임피던스 ZL[Ω]은?           1. 5+j6      2. 5-j6      3.      4.      정답 : [2]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 66%

16. 저항 R＝3[Ω], 유도리액턴스 XL＝4[Ω]가 직렬 연결된 부하를 Y결선하고 여기에 선간전압 200 [V]의 3상 평형전압을 인가했을 때 3상 전력[kW]은?      1. 4.8      2. 6.4      3. 8.0      4. 8.4      정답 : [1]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 74%

17. 다음 그림의 회로에서 스위치(SW2)가 충분한 시간동안 열려 있다. t＝0인 순간 동시에 스위치(SW1)를 열고, 스위치(SW2)를 닫을 경우 전류 io(0＋) [mA]는? (단, io(0＋)는 스위치(SW2)가 닫힌 직후의 전류이다)           1. 2      2. 1      3. 1.2      4. 2.5      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 43%       <문제 해설> SW1이 열리고 SW2가 닫히면 커패시터를 통해 나오는 모든 전류는 4[kΩ]을 지나서 단락된 SW2를 거쳐 다시 커패시터로 돌아가는 폐회로가 구성된다. 초기 커패시터에 충전된 전압은 4[kΩ]과 6[kΩ]에 걸리는 전압의 합이므로 10[V] 따라서 10[V]/4[kΩ]=2.5[mA] [해설작성자 : Lagen#kr1]

18. 다음 그림의 회로에서 t＝0의 시점에 스위치(SW)를 닫았다. 커패시터 전압이 최종값의 63.2%에 도달하는데 걸리는 시간[μs] 및 이 때의 전류 I [A]는? (단, R＝2[Ω], C＝100[㎌], E＝100 [V], e－1＝0.368이다)           1. 50, 63.2      2. 100, 36.8      3. 50, 36.8      4. 100, 18.4      정답 : [4]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 37%       <문제 해설> C에서 바라보면 2개의 R이 병렬이므로 등가저항은 1[Ω] 따라서 시정수 RC=100[μF] C에 걸리는 V(t)를 구해보자면 초기전압 0 최종전압 50[V]이므로 V(t)=(0-50)exp(-10^4 t)+50 i(t)는 C dV(t)/dt 이므로 i(t)=10^4 *-50*-10^4 exp(-10^4 t) i(τ)=50*0.368=18.4[A] [해설작성자 : Lagen#kr1]

19. 다음 그림의 회로에서 열려 있던 스위치(SW)를 닫을 때 저항 2[Ω]에서 일어나는 변화 중 옳은 것은?           1. 2 [Ω]의 저항은 1 [Ω] 증가한다.      2. 2 [Ω]을 흐르는 전류는 1.5 [A] 증가한다.      3. 2 [Ω]에서 소비되는 전력은 4.5 [W] 증가한다.      4. 2 [Ω] 양단의 전압은 4 [V] 증가한다.      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 75%

20. 다음 그림과 같이 부하 Z＝3+j6가 Δ접속되어 있는 회로에서 a－b간 전압이 180 [V]이다. 선전류 ia＝20√3[A]가 흐른다면 선로저항 r [Ω]은?           1. √2-1      2. √3+1      3. √5-1      4. √7+1      정답 : [3]☜ 블럭 설정하면 보임      정답률 : 61%       <문제 해설> Y결선으로 임피던스를 환산하면 1/3 배가 되므로 Z=1+j2 여기에 r을 더하면 Z=(1+r)+j2 Y결선상의 선전류는 상전류와 같고, 선간전압이 180[V]이므로 상전압은 180/root(3) 따라서 Z=180/root(3) / 20root(3) = 3 따라서 3^2 = (1+r)^2 +2^2 이므로 정답은 3번 [해설작성자 : Lagen#kr1]

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