9급 국가직 공무원 전기이론(2021. 4. 17.) 시험일자 : 2021년 4월 17일
1. 전류원과 전압원의 특징에 대한 설명으로 옳은 것만을 모두 고르면?
- ① ㄱ, ㄴ
- ② ㄱ, ㄷ
- ③ ㄴ, ㄹ
- ④ ㄷ, ㄹ
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2. 그림의 회로에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- ① 회로의 마디(node)는 4개다.
- ② 회로의 루프(loop)는 3개다.
- ③ 키르히호프의 전압법칙(KVL)에 의해 V1－VR1－VR3－V2＝0 이다.
- ④ 키르히호프의 전류법칙(KCL)에 의해 IR1＋IR2＋IR3＝0 이다.
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3. 그림의 R－C 직렬회로에서 t＝0[s]일 때 스위치 S를 닫아 전압 E[V]를 회로의 양단에 인가하였다. t＝0.05[s]일 때 저항 R의 양단 전압이 10e-10[V]이면, 전압 E[V]와 커패시턴스 C[μF]는? (단, R＝5,000[Ω], 커패시터 C의 초기전압은 0[V]이다)
- ① ①
- ② ②
- ③ ③
- ④ ④
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4. 전압 V＝100＋j10[V]이 인가된 회로의 전류가 I＝10－j5[A]일 때, 이 회로의 유효전력[W]은?
- ① 650
- ② 950
- ③ 1,000
- ④ 1,050
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5. 그림의 회로에서 평형 3상 결선의 표시된 지점이 단선되었다. 단자 a와 단자 b 사이에 인가되는 전압이 120[V]일 때, 저항 ra에 흐르는 전류 I[A]는? (단, Ra＝Rb＝Rc＝3[Ω], ra＝rb＝rc＝1[Ω]이다)
- ① 10
- ② 20
- ③ 30
- ④ 40
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6. 그림의 회로에서 부하에 최대전력이 전달되기 위한 부하 임피던스[Ω]는? (단, R1＝R2＝5[Ω], R3＝2[Ω], XC＝5[Ω], XL＝6[Ω]이다)
- ① 5 - j5
- ② 5 + j5
- ③ 5 - j10
- ④ 5 + j10
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7. 그림 (가)와 그림 (나)는 두 개의 물질에 대한 히스테리시스 곡선이다. 두 물질에 대한 설명으로 옳은 것은?
- ① (가)의 물질은 (나)의 물질보다 히스테리시스 손실이 크다.
- ② (가)의 물질은 (나)의 물질보다 보자력이 크다.
- ③ (나)의 물질은 (가)의 물질에 비해 고주파 회로에 더 적합하다.
- ④ (나)의 물질은 (가)의 물질에 비해 영구자석으로 사용하기에 더 적합하다.
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8. 그림의 회로가 역률이 1이 되기 위한 XC[Ω]는?
- ① 2/5
- ② 3/5
- ③ 4/5
- ④ 1
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9. 그림의 Y－Y 결선 평형 3상 회로에서 전원으로부터 공급되는 3상 평균전력[W]은? (단, 극좌표의 크기는 실횻값이다)
- ① 440√3
- ② 660√3
- ③ 1,320√3
- ④ 2,640√3
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10. 그림의 회로에서 스위치 S가 충분히 오랜 시간 동안 개방되었다가 t＝0[s]인 순간에 닫혔다. t ＞0 일 때의 전류 i(t)[A]는?
- ①
- ②
- ③
- ④
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11. 인덕턴스 L의 정의에 대한 설명으로 옳은 것은?
- ① 전압과 전류의 비례상수이다.
- ② 자속과 전류의 비례상수이다.
- ③ 자속과 전압의 비례상수이다.
- ④ 전력과 자속의 비례상수이다.
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12. R－L 직렬회로에 200[V], 60[Hz]의 교류전압을 인가하였을 때, 전류가 10[A]이고 역률이 0.8이었다. R을 일정하게 유지하고 L만을 조정하여 역률이 0.4가 되었을 때, 회로의 전류[A]는?
- ① 5
- ② 7.5
- ③ 10
- ④ 12
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13. 그림의 회로에서 저항 R에 인가되는 전압이 6[V]일 때, 저항 R[Ω]은?
- ① 2
- ② 4
- ③ 10
- ④ 25
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14. 그림 (가)와 같이 면적이 S, 극간 거리가 d인 평행 평판 커패시터가 있고, 이 커패시터의 극판 내부는 유전율 ε인 물질로 채워져 있다. 그림 (나)와 같이 면적이 S인 평행 평판 커패시터의 극판 사이에 극간 거리 d의 1/3 부분은 유전율 3ε인 물질로 극간 거리 d의 1/3 부분은 유전율 2ε인 물질로 그리고 극간 거리 d의 1/3 부분은 유전율 ε인 물질로 채웠다면, 그림 (나)의 커패시터 전체 정전용량은 그림 (가)의 커패시터 정전용량의 몇 배인가? (단, 가장자리 효과는 무시한다)
- ① 11/18
- ② 9/11
- ③ 11/9
- ④ 18/11
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15. 그림의 평형 3상 Y－Y 결선에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
- ① 선간전압 Vca = √3Vp∠－210°로 상전압 Vcn보다 크기는 √3배 크고 위상은 30° 앞선다.
- ② 선전류 IaA는 부하 상전류 IAN과 크기는 동일하고, Zp가 유도성인 경우 부하 상전류 IAN의 위상이 선전류 IaA보다 뒤진다.
- ③ 중성선 전류 INn＝IaA－IBb＋IcC＝0을 만족한다.
- ④ 부하가 △결선으로 변경되는 경우 동일한 부하 전력을 위한 부하 임피던스는 기존 임피던스의 3배이다.
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16. 그림의 회로는 동일한 정전용량을 가진 6개의 커패시터로 구성되어 있다. 그림의 회로에 대한 설명으로 옳은 것은?
- ① C5에 충전되는 전하량은 C1에 충전되는 전하량과 같다.
- ② C6의 양단 전압은 C1의 양단 전압의 2배이다.
- ③ C3에 충전되는 전하량은 C5에 충전되는 전하량의 2배이다.
- ④ C2의 양단 전압은 C6의 양단 전압의 2/3배이다.
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17. 그림의 R－L 직렬회로에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 회로의 동작상태는 정상상태이다)
- ① v(t)와 i(t)의 위상차는 45°이다.
- ② i(t)의 최댓값은 10[A]이다.
- ③ i(t)의 실횻값은 5[A]이다.
- ④ R－L의 합성 임피던스는 √2[Ω]이다.
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18. 그림의 회로에서 전류 Ix[A]는?
- ① －0.6
- ② －1.2
- ③ 0.6
- ④ 1.2
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19. 시변 전자계 시스템에서 맥스웰 방정식의 미분형과 관련 법칙이 서로 옳게 짝을 이룬 것을 모두 고른 것은? (단, E는 전계, H는 자계, D는 전속밀도, J는 전도전류밀도, B는 자속밀도, ρv는 체적전하밀도이다)
- ① 가, 나
- ② 가, 라
- ③ 나, 다
- ④ 다, 라
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20. 그림과 같은 전류 i(t)가 4[kΩ]의 저항에 흐를 때 옳지 않은 것은?
- ① 전류의 주기는 6[s]이다.
- ② 전류의 실횻값은 2√2[A]이다.
- ③ 4[kΩ]의 저항에 공급되는 평균전력은 32[kW]이다.
- ④ 4[kΩ]의 저항에 걸리는 전압의 실횻값은 4√2[kV]이다.
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