소방설비기사(전기) 필기 기출문제 2022년 2회 - 2과목 소방전기회로

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21) 커패시터 절연파괴 순서

* 정전용량이 각각 1㎌, 2㎌, 3㎌ * 내압이 모두 동일한 3개의 커패시터 * 커패시터의 재질이나 형태는 동일하다. * 커패시터들을 직렬로 연결하여 양단에 전압을 인가한 후 전압을 상승시키면 가장 먼저 절연이 파괴되는 커패시터는? ① 1㎌ ② 2㎌ ③ 3㎌ ④ 3개 모두

● 1㎌ ② 2㎌ ③ 3㎌ ④ 3개 모두 ※ 정전용량 Q = 정전용량 C × 전압 V (Q=CV) ※ 정전용량이 낮을수록 높은 전압이 걸려 커패시터가 먼저 파괴된다.

22) 블록선도 전달함수 C(s) / R(s) 구하기

① 6/23 ② 6/7 ③ 6/15 ④ 6/11

① 6/23 ② 6/7 ③ 6/15 ● 6/11 ※ 전달함수 G(S) = C(s) / R (s) = 개루프 / (1 - 폐루프)

23) 단상 반파 정류회로에서 전류의 평균값 [A] 구하기

* v(t) = 220√2sinωt [V] * R = 16√2 [Ω] * 다이오드의 전압강하는 무시한다. ① 3.2 ② 3.8 ③ 4.4 ④ 5.2

① 3.2 ② 3.8 ● 4.4 ④ 5.2 ※ 전류의 평균값 Iav, 전압의 평균값 Vav, 전압의 최댓값 Vm = 220√2 [V]

24) △결선으로 운전했을 때 토크 구하기

* 3상 유도 전동기를 Y 결선으로 운전했을 때 토크가 Ty * 이 전동기를 동일한 전원에서 △결선으로 운전했을 때 토크(T△) 구하기 ① T△ = 3 Ty ② T△ = √3 Ty ③ T△ = 1/3 Ty ④ T△ = 1/√3 Ty

● T△ = 3 Ty ② T△ = √3 Ty ③ T△ = 1/3 Ty ④ T△ = 1/√3 Ty ※ △결선의 토크 T△ = 3 Ty (Y결선 토크의 3배) ※ △결선의 기동전류 I△ = 3 Iy (Y결선 기동전류의 3배)

25) 제어요소가 제어 대상에 가하는 제어 신호로 제어장치의 출력인 동시에 제어 대상의 입력이 되는 것

① 조작량 ② 제어량 ③ 기준입력 ④ 동작신호

● 조작량 ② 제어량 ③ 기준입력 ④ 동작신호 ※ 제어요소 → 조작량 → 제어대상

26) 코일의 리액턴스 [Ω] 구하기

* 코일에 30V의 직류전압을 가했을 때 300W 소비 * 코일에 100V의 실효치 교류전압을 가했을 때 1200W 소비 ① 2 ② 4 ③ 6 ④ 8

① 2 ● 4 ③ 6 ④ 8 ※ 코일에 30V의 직류전압을 가했을 때 300W 소비 ※ 코일에 100V의 실효치 교류전압을 가했을 때 1200W 소비 ※ 리액턴스

27) 제어 요소의 전달함수 구하기

* 적분 시간 3sec * 비례 감도 5 * PI(비례적분) 제어 요소의 전달함수 ① (5s+5) / 3s ② (15s+5) / 3s ③ (3s+s) / 5s ④ (15s+3) / 5s

① (5s+5) / 3s ● (15s+5) / 3s ③ (3s+s) / 5s ④ (15s+3) / 5s ※ 전달함수 = G(s), 비례감도 = Kp, 적분시간 = TS

28) 전압을 인가했을 때 소비되는 전력 [W] 구하기

* 100V에서 500W를 소비하는 전열기 * 이 전열기에 90V의 전압을 인가했을 때 소비되는 전력 [W] 구하기 ① 81 ② 90 ③ 405 ④ 450

① 81 ② 90 ● 405 ④ 450 ※ 100V에서 500W를 소비하는 전열기 ※ 동일한 전열기 이므로 부하(R)도 동일하다.

29) 발전기의 유도 기전력 [V] 구하기

* 4극 직류 발전기의 전기자 도체 수가 500개 * 각 자극의 자속이 0.01Wb, 회전수가 1800rpm * 전기자 권선법은 파권일 때 발전기의 유도 기전력 [V] 구하기 ① 100 ② 200 ③ 300 ④ 400

① 100 ② 200 ● 300 ④ 400 ※ 극수 P , 자속 ∅, 도체수 Z, 회전수 N, 파권인 경우 병렬회로수 a=2

30) 전계의 세기 [V/m] 구하기

* 진공 중에서 원점에 10-8C의 전하가 있을 때 점(1, 2, 2)m에서의 전계의 세기 구하기 ① 0.1 ② 1 ③ 10 ④ 100

① 0.1 ② 1 ● 10 ④ 100 ※ 전하의 세기 Q [C],

31) 정현파 교류전압 e1(t)과 e2(t)의 합(e1(t) + e2(t)) [V] 구하기

① 30√2sin(ωt + π/3) ② 30√2sin(ωt - π/3) ③ 10√2sin(ωt + 2π/3) ④ 10√2sin(ωt - 2π/3)

●  30√2sin(ωt + π/3) ② 30√2sin(ωt - π/3) ③ 10√2sin(ωt + 2π/3) ④ 10√2sin(ωt - 2π/3) ※ cos, sin 성질

32) 리플(맥동) 주파수 [㎐] 구하기

* 60㎐의 3상 전압을 반파 정류한다. ① 60 ② 120 ③ 180 ④ 360

① 60 ② 120 ● 180 ④ 360 ※ 3상 반파 = 3f = 180Hz ※ 3상 전파 = 6f = 360Hz ※ 단상 반파 = f = 60Hz ※ 단상 전파 = 2f = 120Hz

33) 테브난의 정리

* 테브난의 정리를 이용하기 * 그림 (a)의 회로를 그림 (b)와 같은 등가회로로 만들고자 할 때 * Vth [V]와 Rth [Ω] 구하기 ① 5V, 2Ω ② 5V, 3Ω ③ 6V, 2Ω ④ 6V, 3Ω

① 5V, 2Ω ● 5V, 3Ω ③ 6V, 2Ω ④ 6V, 3Ω ※ Vth [V] : a,b를 개방으로 보고 구하므로 2.4Ω에는 전압이 흐르지 않는다. ※ Rth [Ω] : 10V가 단락되었다고 생각하고 구한다.

34) 전압계 내부저항 구하기

* 전압계의 측정 범위를 12배로 하려고 할 때 배율기의 저항은 전압계 내부저항의 몇 배로 해야 하는가? ① 9 ② 10 ③ 11 ④ 12

① 9 ② 10 ● 11 ④ 12 ※ 배율 m, 배율기의 저항 Rm, 전압계 내부저항Rv

35) 선전류의 크기 [A ] 구하기

* 각 상의 임피던스가 Z = 4＋j3 [Ω] * △결선의 평형 3상 부하에 선간전압이 200V인 대칭 3상 전압을 가했을 때 * 이 부하로 흐르는 선전류의 크기 [A] 구하기 ① 40/3 ② 40/√3 ③ 40 ④ 40√3

① 40/3 ② 40/√3 ③ 40 ● 40√3 ※ △결선인 경우 특성 (선전류 Il, 상전류 Ip, 선전압 Vl, 상전압 Vp)

36) 시퀀스회로를 논리식으로 표현하기

37) a-b 간에 인가한 전압 구하기

* 회로에서 a-b 간에 Vab(V)를 인가했을 때 c-d 간의 전압이 100V이었을 때 a-b 간에 인가한 전압(Vab)은? ① 104 ② 106 ③ 108 ④ 110

① 104 ● 106 ③ 108 ④ 110 ※ Vab= I×R의 공식을 이용해 구한다. Vab= I×R = 15 × 7.07 = 106.05 [V] ※ 10 [Ω]에 흐르는 전류 I10, 20 [Ω]에 흐르는 전류 I20 ※  직렬인 경우 흐르는 전류가 같다. ⇒ a~c사이에 흐르는 전류 I = I10 + I20 ※ a,b 사이에 흐르는 저항 R

38) 균일한 자기장 내에서 운동하는 도체에 유도된 기전력의 방향을 나타내는 법칙

① 플레밍의 왼손 법칙       ② 플레밍의 오른손 법칙    ③ 암페어의 오른나사 법칙   ④ 패러데이의 전자유도 법칙

① 플레밍의 왼손 법칙 - 도체가 받는 힘의 방향 ● 플레밍의 오른손 법칙    ③ 암페어의 오른나사 법칙 - 직선 도체에 흐 르는 자기장과 전류의 방향 ④ 패러데이의 전자유도 법칙 - 유도기전력은 자기선속의 변화량에 비례

39) 회로 저항 5Ω의 양단 전압 VR [V] 구하기

① -10 ② -7 ③ 7 ④ 10

● -10 ② -7 ③ 7 ④ 10 ※ 전압원, 전류원이 있으므로 중첩의 원리를 이용한다. 1. 전압원 단락하였을 때 V1 2. 전류원 개방하였을 때 V2 를 구하여 회로 양단의 전압 V = V1+V2로 구한다. V = V1 + V2 = -10 + 0 = -10 [V]  ※ 전압원 단락하였을 때 V1 = I×R = (-2)×5 = -10 [V] ※ 전류원 개방하였을 때 V2 = 0 [V] (회로가 끊겨 전압이 흐르지 않는다.)

40)  논리식을 간단히 표현하기