전기기사 기출문제 3회 (2020.08.22)

자격시험 기사 전기기사category

전기기사 기출문제 2020년 3회 (2020.08.22)

1. 자격요약

□자격명 :: 전기기사
□영문명 :: Engineer Electricity
□관련부처 :: 산업통상자원부
□시행기관 :: 한국산업인력공단
□응시자격 :: 제한있음
□자격분류 :: 국가기술자격증
□홈페이지 :: www.q-net.or.kr
□자격증 관계도: 전기기능사, 전기산업기사, 전기기사, 전기공사산업기사, 전기공사기사

2. 자격정보

□ 전기기사 기출문제

○ 응시자격을 갖추고 한국산업인력공단에서 시행하는 전기기사 시험에 합격하여 그 자격을 취득한 자를 말함.

○ 전기를 합리적으로 사용하고 전기로 인한 재해를 방지하기 위해 전기설비의 운전 및 조작, 유지·보수에 관한 전문화된 기술인력을 양성하기 위하여 제정됨.

□ 주요특징

○ 주로 전기기계 기구의 설계, 제작, 관리 등과 전기설비를 구성하는 모든 기자재의 규격, 크기, 용량 등을 산정하기 위한 계산 및 자료의 활용 그리고 전기설비의 설계, 도면 및 시방서 작성, 점검 및 유지, 시험작동, 운용관리 등에 있어 전문적인 역할과 전기안전관리 담당자로서의 업무를 수행.

○ 공사 현장에서 공사를 시공, 감독하거나 제조공정의 관리, 발전, 소전 및 변전시설의 유지관리, 기타 전기시설에 관한 보안 관리업무를 담당.

□ 진로 및 전망

○ 취업

- 전기가 사용되는 모든 전기공사 시공업체에 취업 가능.

- 발전소, 변전소, 감리회사, 조명공사업체, 변압기, 발전기, 전동기 수리업체 등 전기공사 시공업체에 취업 가능.

- 한국전력공사를 비롯한 전기기기제조업체, 전기공사업체, 전기설계전문업체, 전기기기 설비업체, 전기안전관리 대행업체, 환경시설업체, 건설 현장, 전기공작물시설업체, 아파트 전기실, 빌딩제어실 등에 취업 가능.

- 전기직 공무원으로 진출 가능.

- 일반업체나 공장의 전기 부서 등으로도 취업 가능.

- 송유관사업법에 의해 송유관사업체의 안전관리책임자로, 전기사업법에 의해 발전소, 변전소 및 송전선로 내 배전선로의 관리소를 직접 통할하는 사업장에 전기안전관리 담당자로 취업 가능.

- 생산업체의 연구실 및 개발실, 국공립 전기 관련 연구소 등으로 진출 가능.

- 전기공학 기술자로서 전기부품, 장비, 장치의 디자인 및 제조, 실험과 관련된 연구 담당 가능.

○ 우대

- 국가기술자격법에 따라 공공기관 및 일반기업 채용 시 그리고 보수, 승진, 전보, 신분보장 등에 있어서 우대받을 수 있음.

○ 가산점

- 6급 이하 및 기술직공무원 채용시험 시 가산점.

- 공업 직렬의 전기, 항공우주 직류, 해양수산 직렬의 수로, 해양교통시설 직류에서 채용계급이 8·9급, 기능직 기능8급 이하와 6·7급, 기능직 기능 7급 이상일 경우 모두 5%의 가산점

- 다만, 가산 특전은 매 과목 4할 이상 득점자에게만, 필기시험 시행 전일까지 취득한 자격증에 한함.

- 경찰공무원 채용 시험에서 가산점을 부여받을 수 있음.

○ 자격부여

- 전기기사의 자격을 취득하면 전기사업법에 의한 전기안전관리 대행자로 활동이 가능하고, 전기안전관리자 선임 등의 자격이 주어짐.

- 전력기술관리법에 의한 전력기술인으로 활동할 수 있고, 전력설계업 및 감리업 등록을 위한 기술인력, 항로표지법에 의한 항로표지 장비 및 용품 성능 검사대행 기관으로 지정받기 위한 기술인력 등으로 전기기사 자격을 활용할 수 있음.

3. 시험정보

□ 시험일정 ( 원서접수 첫날 10:00부터 마지막 날 18:00까지 )

구분	필기원서접수 (인터넷)	필기시험	필기합격 (예정자)발표	실기원서접수	실기시험	최종합격자 발표일
2024년 기사 1회	2024.01.23 ~ 2024.01.26	2024.02.15 ~ 2024.03.07	2024.03.13	2024.03.26 ~ 2024.03.29	2024.04.27 ~ 2024.05.12	2024.06.18
2024년 기사 2회	2024.04.16 ~ 2024.04.19	2024.05.09 ~ 2024.05.28	2024.06.05	2024.06.25 ~ 2024.06.28	2024.07.28 ~ 2024.08.14	2024.09.10
2024년 기사 3회	2024.06.18 ~ 2024.06.21	2024.07.05 ~ 2024.07.27	2024.08.07	2024.09.10 ~ 2024.09.13	2024.10.19 ~ 2024.11.08	2024.12.11

□ 수수료

○필기 : 19,400원
○실기 : 22,600원

□ 출제경향

○ 필기 : 출제기준을 참조

○ 실기 : 필답형으로 시행되며 출제기준을 참조

□ 출제기준

○ 전기기사 출제기준(2011.1.1~2019.12.31).hwp 다운로드

○ 전기기사 출제기준(2020.1.1~2020.12.31).hwp 다운로드

○ 전기기사 출제기준(2021.1.1~2023.12.31).hwp 다운로드

□ 취득방법

○ 응시자격

- 관련학과 : 4년제 대학교 이상의 학교에 개설되어 있는 전기공학과, 전기전자공학과, 전기제어공학과, 전기정보시스템공학과 등

- 기술자격 소지자 : 동일(유사)분야 다른종목 기사 / 동일종목 외국자격취득자 / 산업기사 + 실무경력 1년 / 기능사 + 실무경력 3년

- 순수경력자 : 실무경력 4년(동일, 유사 분야)

- 동일직무분야 : 경영·회계·사무 중 생산관리, 문화·예술·디자인·방송 중 방송, 건설, 기계, 재료, 정보통신, 안전관리, 환경·에너지

○ 시험과목

- 필기

1) 전기자기학
2) 전력공학
3) 전기기기
4) 회로이론 및 제어공학
5) 전기설비기술기준 및 판단기준

- 실기

1) 전기설비설계 및 관리

○ 검정방법

- 필기 : 객관식 4지 택일형, 과목당 20문항(과목당 30분)

- 실기 : 필답형(2시간 30분)

○ 합격기준

- 필기 : 100점을 만점으로 하여 과목당 40점 이상, 전과목 평균 60점 이상

- 실기 : 100점을 만점으로 하여 60점 이상

○ 제한시간

- 필기 : 150분

- 실기 : 150분

1 과목 : 전기자기학

1. 분극의 세기 P, 전계 E, 전속밀도 D의 관계를 나타낸 것으로 옳은 것은? (단, ε₀는 진공의 유전율이고, ε_r은 유전체의 비유전율이고, ε은 유전체의 유전율이다.)

①	P = ε₀(ε + 1)E
②
③	P = D - ε₀E
④	ε₀ = D - E

2. 그림과 같은 직사각형의 평면 코일이

인 자계에 위치하고 있다. 이 코일에 흐르는 전류가 5A일 때 z축에 있는 코일에서의 토크는 약 몇 N·m 인가?

①	2.66×10^-4a_x
②	5.66×10^-4a_x
③	2.66×10^-4a_z
④	5.66×10^-4a_z

3. 내부 장치 또는 공간을 물질로 포위시켜 외부 자계의 영향을 차폐시키는 방식을 자기차폐라 한다. 다음 중 자기차폐에 가장 적합한 것은?

①	비투자율이 1 보다 작은 역자성체
②	강자성체 중에서 비투자율이 큰 물질
③	강자성체 중에서 비투자율이 작은 물질
④	비투자율에 관계없이 물질의 두께에만 관계되므로 되도록이면 두꺼운 물질

4. 주파수가 100MHz 일 때 구리의 표피두께(skin depth)는 약 몇 mm 인가? (단, 구리의 도전율은 5.9×10⁷ ℧/m 이고, 비투자율은 0.99 이다.)
5. 압전기 현상에서 전기 분극이 기계적 응력에 수직한 방향으로 발생하는 현상은?
6. 구리의 고유저항은 20℃에서 1.69×10^-8Ω·m 이고 온도계수는 0.00393 이다. 단면적이 2mm²이고 100m 인 구리선의 저항값은 40℃에서 약 몇 Ω 인가?
7. 전위경도 V와 전계 E의 관계식은?
8. 정전계에서 도체에 정(+)의 전하를 주었을 때의 설명으로 틀린 것은?
9. 평행 도선에 같은 크기의 왕복 전류가 흐를 때 두 도선 사이에 작용하는 힘에 대한 설명으로 옳은 것은?
10. 비유전율 3, 비투자율 3인 매질에서 전자기파의 진행속도 v(m/s)와 진공에서의 속도 v0(m/s)의 관계는?
11. 대지의 고유저항이 ρ(Ω·m)일 때 반지름이 a(m)인 그림과 같은 반구 접지극의 접지저항(Ω)은?
12. 공기 중에서 2V/m의 전계의 세기에 의한 변위전류밀도의 크기를 2A/m²으로 흐르게 하려면 전계의 주파수는 약 몇 MHz가 되어야 하는가?
13. 2장의 무한 평판 도체를 4cm의 간격으로 놓은 후 평판 도체 간에 일정한 전계를 인가하였더니 평판 도체 표면에 2μC/m²의 전하밀도가 생겼다. 이 때 평행 도체 표면에 작용하는 정전응력은 약 몇 N/m²인가?
14. 자성체 내의 자계의 세기가 H(AT/m)이고 자속밀도가 B(Wb/m²)일 때, 자계 에너지 밀도(J/m³)는?
15. 임의의 방향으로 배열되었던 강자성체의 자구가 외부 자기장의 힘이 일정치 이상이 되는 순간에 급격히 회전하여 자기장의 방향으로 배열되고 자속밀도가 증가하는 현상을 무엇이라 하는가?
16. 반지름이 5mm, 길이가 15mm, 비투자율이 50인 자성체 막대에 코일을 감고 전류를 흘려서 자성체 내의 자속밀도를 50 Wb/m²으로 하였을 때 자성체 내에서의 자계의 세기는 몇 A/m 인가?
17. 반지름이 30cm인 원판 전극의 평행판 콘덴서가 있다. 전극의 간격이 0.1cm 이며 전극 사이 유전체의 비유전율이 4.0 이라 한다. 이 콘덴서의 정전용량은 약 몇 μF 인가?
18. 한 변의 길이가 l(m)인 정사각형 도체 회로에 전류 I(A)를 흘릴 때 회로의 중심점에서의 자계의 세기는 몇 AT/m 인가?
19. 정전용량이 각각 C₁=1μF, C₂=2μF인 도체에 전하 Q₁=-5μC, Q₂=2μC을 각각 주고 각 도체를 가는 철사로 연결하였을 때 C₁에서 C₂로 이동하는 전하 Q(μC)는?
20. 정전용량이 0.03μF인 평행판 공기 콘덴서의 두 극판 사이에 절반 두께의 비유전율 10인 유리판을 극판과 평행하게 넣었다면 이 콘덴서의 정전용량은 약 몇 μF이 되는가?

2 과목 : 전력공학

21. 3상 전원에 접속된 △결선의 커패시터를 Y결선으로 바꾸면 진상 용량 Q_Y(kVA)는? (단, Q_△는 △결선된 커패시터의 진상 용량이고, Q_Y는 Y결선된 커패시터의 진상 용량이다.)
22. 교류 배전선로에서 전압강하 계산식은 V_d = k(Rcosθ+Xsinθ)I로 표현된다. 3상 3선식 배전선로인 경우에 k는?
23. 송전선에서 뇌격에 대한 차폐 등을 위해 가선하는 가공지선에 대한 설명으로 옳은 것은?
24. 배전선의 전력손실 경감 대책이 아닌 것은?
25. 그림과 같은 이상 변압기에서 2차 측에 5Ω의 저항부하를 연결하였을 때 1차 측에 흐르는 전류(I)는 약 몇 A 인가?
26. 전압과 유효전력이 일정할 경우 부하 역률이 70%인 선로에서의 저항 손실(P_70%)은 역률이 90%인 선로에서의 저항 손실(P_90%)과 비교하면 약 얼마인가?
27. 3상 3선식 송전선에서 L을 작용 인턱턴스라 하고, L_e및 L_m은 대지를 귀로로 하는 1선의 자기 인덕턴스 및 상호 인덕턴스라고 할 때 이들 사이의 관계식은?
28. 표피효과에 대한 설명으로 옳은 것은?
29. 배전선로의 전압을 3kV에서 6kV로 승압하면 전압강하율(δ)은 어떻게 되는가? (단, δ_3kV는 전압이 3kV일 때 전압강하율이고, δ_6kV는 전압이 6kV일 때 전압강하율이고, 부하는 일정하다고 한다.)
30. 계통의 안정도 증진대책이 아닌 것은?
31. 1상의 대지 정전용량이 0.5㎌, 주파수가 60Hz인 3상 송전선이 있다. 이 선로에 소호리액터를 설치한다면, 소호리액터의 공진 리액턴스는 약 몇 Ω이면 되는가?
32. 배전선로의 고장 또는 보수 점검 시 정전구간을 축소하기 위하여 사용되는 것은?
33. 수전단 전력 원선도의 전력 방정식이 P_r²+(Q_r+400)²=250000으로 표현되는 전력계통에서 가능한 최대로 공급할 수 있는 부하전력(Pr)과 이때 전압을 일정하게 유지하는데 필요한 무효전력(Qr)은 각각 얼마인가?
34. 수전용 변전설비의 1차측 차단기의 차단용량은 주로 어느 것에 의하여 정해지는가?
35. 프란시스 수차의 특유속도(m·kW)의 한계를 나타내는 식은? (단, H(m)는 유효낙차이다.)
36. 정격전압 6600V, Y결선, 3상 발전기의 중성점을 1선 지락 시 지락전류를 100A로 제한하는 저항기로 접지하려고 한다. 저항기의 저항 값은 약 몇 Ω 인가?
37. 송전 철탑에서 역섬락을 방지하기 위한 대책은?
38. 조속기의 폐쇄시간이 짧을수록 나타나는 현상으로 옳은 것은?
39. 주변압기 등에서 발생하는 제5고자파를 줄이는 방법으로 옳은 것은?
40. 복도체에서 2본의 전선이 서로 충돌하는 것을 방지하기 위하여 2본의 전선 사이에 적당한 간격을 두어 설치하는 것은?

3 과목 : 전기기기

41. 정격전압 120V, 60Hz인 변압기의 무부하 입력 80W, 무부하 전류 1.4A 이다. 이 변압기의 여자 리액턴스는 약 몇 Ω 인가?
42. 서보모터의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?
43. 3상 변압기 2차측의 E_W 상만을 반대로 하고, Y-Y 결선을 한 경우, 2차 상전압이 E_U = 70V, E_V = 70V, E_W= 70V 라면 2차 선간전압은 약 몇 V 인가?
44. 극수 8, 중권 직류기의 전기자 총 도체 수 960, 매극 자속 0.04Wb, 회전수 400 rpm 이라면 유기기전력은 몇 V 인가?
45. 3상 유도전동기에서 2차측 저항을 2배로 하면 그 최대토크는 어떻게 변하는가?
46. 동기전동기에 일정한 부하를 걸고 계자전류를 0A에서부터 계속 증가시킬 때 관련 설명으로 옳은 것은? (단, I_a는 전기자전류이다.)
47. 3kVA, 3000/200V의 변압기의 단락시험에서 임피던스전압 120V, 동손 150W라 하면 %저항 강하는 몇 % 인가?
48. 정격출력 50kW, 4극 220V, 60Hz인 3상 유도전동기가 전부하 슬립 0.04, 효율 90%로 운전되고 있을 때 다음 중 틀린 것은?
49. 단상 유도전동기를 2전동기설로 설명하는 경우 정방향 회전자계의 슬립이 0.2이면, 역방향 회전자계의 슬립은 얼마인가?
50. 직류 가동복권발전기를 전동기로 사용하면 어느 전동기가 되는가?
51. 동기발전기를 병렬운전 하는데 필요하지 않은 조건은?
52. IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)에 대한 설명으로 틀린 것은?
53. 유도전동기에서 공급 전압의 크기가 일정하고 전원 주파수만 낮아질 때 일어나는 현상으로 옳은 것은?
54. 용접용으로 사용되는 직류발전기의 특성 중에서 가장 중요한 것은?
55. 동기발전기에 설치된 제동권선의 효과로 틀린 것은?
56. 3300/220V 변압기 A, B의 정격용량이 각각 400kVA, 300kVA이고, %임피던스 강하가 각각 2.4%, 3.6% 일 때 그 2대의 변압기에 걸 수 있는 합성부하용량은 몇 kVA 인가?
57. 동작모드가 그림과 같이 나타나는 혼합브리지는?
58. 동기기의 전기자 저항을 r, 전기자 반작용 리액턴스를 X_a, 누설 리액턴스를 X_ℓ라고 하면 동기임피던스를 표시하는 식은?
59. 단상 유도전동기에 대한 설명으로 틀린 것은?
60. 직류전동기의 속도제어법이 아닌 것은?

4 과목 : 회로이론 및 제어공학

61. 그림과 같이 피드백제어 시스템에서 입력이 단위계단함수일 때 정상상태 오차상수인 위치상수(Kp)는?
62. 적분 시간 4sec, 비례 감도가 4인 비례적분 동작을 하는 제어 요소에 동작신호 z(t) = 2t를 주었을 때 이 제어 요소의 조작량은? (단, 조작량의 초기 값은 0 이다.)
63. 시간함수 f(t) = sinωt의 z변환은? (단, T는 샘플링 주기이다.)
64. 다음과 같은 신호흐름선도에서 C(s)/R(s)의 값은?
65. Routh-Hurwitz 방법으로 특성방정식이 s⁴+2s³+s²+4s+2=0인 시스템의 안정도를 판별하면?
66. 제어시스템의 상태방정식이 , , 일 때, 특성방정식을 구하면?
67. 어떤 제어시스템의 개루프 이득이 일 때 이 시스템이 가지는 근궤적의 가지(branch) 수는?
68. 다음 회로에서 입력 전압 v₁(t)에 대한 출력 전압 v₂(t)의 전달함수 G(s)는?
69. 특성방정식의 모든 근이 s평면(복소평면)의 jω축(허수축)에 있을 때 이 제어시스템의 안정도는?
70. 논리식 ((AB + AB) + AB) + AB를 간단히 하면?
71. 선간 전압이 V_ab(V)인 3상 평형 전원에 대칭 부하 R(Ω)이 그림과 같이 접속되어 있을 때, a, b 두 상간에 접속된 전력계의 지시 값이 W(W)라면 C상 전류의 크기(A)는?
72. 불평형 3상 전류가 I_a = 15+j2(A), I_b = -20-j14(A), I_c = -3+j10(A)일 때, 역상분 전류 I₂(A)는?
73. 회로에서 20Ω의 저항이 소비하는 전력은 몇 W 인가?
74. RC 직렬회로에서 직류전압 V(V)가 인가되었을 때, 전류 i(t)에 대한 전압 방정식(KVL)이 이다. 전류 i(t)의 라플라스 변환인 I(s)는? (단, C에는 초기 전하가 없다.)
75. 선간 전압이 100V 이고, 역률이 0.6인 평형 3상 부하에서 무효전력이 Q=10kvar 일 때, 선전류의 크기는 약 몇 A 인가?
76. 그림과 같은 T형 4단자 회로망에서 4단자 정수 A와 C는? (단, Z₁=1/Y₁, Z₂=1/Y₂, Z₃=1/Y₃)
77. 어떤 회로의 유효전력이 300W, 무효전력이 400var 이다. 이 회로의 복소전력의 크기(VA)는?
78. R=4Ω, ωL=3Ω의 직렬회로의 e=100√2 sinωt + 50√2 sin3ωt를 인가할 때 이 회로의 소비전력은 약 몇 W 인가?
79. 단위 길이 당 인덕턴스가 L(H/m)이고, 단위 길이 당 정전용량이 C(F/m)인 무손실 선로에서의 진행파 속도(m/s)는?
80. t=0에서 스위치(S)를 닫았을 때 t=0⁺에서의 i(t)는 몇 A 인가? (단, 커패시터에 초기 전하는 없다.)

5 과목 : 전기설비기술기준 및 판단기준

81. 345kV 송전선을 사람이 쉽게 들어가지 않는 산지에 시설할 때 전선의 지표상 높이는 몇 m 이상으로 하여야 하는가?
82. 변전소에서 오접속을 방지하기 위하여 특고압 전로의 보기 쉬운 곳에 반드시 표시해야 하는 것은?
83. 전력 보안 가공통신선의 시설 높이에 대한 기준으로 옳은 것은?
84. 가반형의 용접전극을 사용하는 아크 용접장치의 용접변압기의 1차측 전로의 대지전압은 몇 V 이하이어야 하는가?
85. 전기온상용 발열선은 그 온도가 몇 ℃를 넘지 않도록 시설하여야 하는가?
86. 사용전압이 154kV인 가공전선로를 제1종 특고압 보안공사로 시설할 때 사용되는 경동연선의 단면적은 몇 mm²이상이어야 하는가?
87. 고압용 기계기구를 시가지에 시설할 때 지표상 몇 m 이상의 높이에 시설하고, 또한 사람이 쉽게 접촉할 우려가 없도록 하여야 하는가?
88. 발전기, 전동기, 조상기, 기타 회전기(회전변류기 제외)의 절연내력 시험전압은 어느 곳에 가하는가?
89. 특고압 지중전선이 지중 약전류전선 등과 접근하거나 교차하는 경우에 상호 간의 이격거리가 몇 cm 이하인 때에만 두 전선이 직접 접촉하지 아니하도록 하여야 하는가?
90. 고압 옥내배선의 공사방법으로 틀린 것은?
91. 조상설비 내부고장, 과전류 또는 과전압이 생긴 경우 자동적으로 차단되는 장치를 해야하는 전력용 커패시터의 최소 뱅크용량은 몇 kVA 인가?
92. 사용전압이 440V인 이동기중기용 접촉전선을 애자사용 공사에 의하여 옥내의 전개된 장소에 시설하는 경우 사용하는 전선으로 옳은 것은?
93. 옥내에 시설하는 사용 전압이 400V 이상 1000V 이하인 전개된 장소로서 건조한 장소가 아닌 기타의 장소의 관등회로 배선공사로서 적합한 것은?
94. 가공 직류 절연 귀선은 특별한 경우를 제외하고 어느 전선에 준하여 시설하여야 하는가?
95. 저압 가공전선으로 사용할 수 없는 것은?(문제 오류로 실제 시험에서는 3, 4번이 정답 처리되었습니다. 여기서는 4번을 누르면 정답 처리됩니다.)
96. 가공전선로의 지지물에 시설하는 지선의 시설기준으로 틀린 것은?
97. 특고압 가공전선로 중 지지물로서 직선형의 철탑을 연속하여 10기 이상 사용하는 부분에는 몇 기 이하마다 내장 애자장치가 되어 있는 철탑 또는 이와 동등이상의 강도를 가지는 철탑 1기를 시설하여야 하는가?
98. 제1종 또는 제2종 접지공사에 사용하는 접지선을 사람이 접촉할 우려가 있는 곳에 시설하는 경우, 「전기용품 및 생활용품 안전관리법」을 적용받는 합성수지관(두께 2mm 미만의 합성수지제 전선관 및 난연성이 없는 콤바인덕트관을 제외한다)으로 덮어야 하는 범위로 옳은 것은?
99. 사용전압이 400V 미만인 저압 가공전선은 케이블인 경우를 제외하고는 지름이 몇 mm 이상이어야 하는가? (단, 절연전선은 제외한다.)
100. 수용장소의 인입구 부근에 대지 사이의 전기저항 값이 3Ω 이하인 값을 유지하는 건물의 철골을 접지극으로 사용하여 제2종 접지공사를 한 저압전로의 접지측 전선에 추가 접지 시 사용하는 접지선을 사람이 접촉할 우려가 있는 곳에 시설할 때는 어떤 공사방법으로 시설하는가?

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