CBT 소방설비기사 기출 - 소방전기일반 - 교류회로
소방설비기사 전기분야 · 소방전기일반 과년도 핵심정리
교류회로 기출문제 총정리
정현파 → 리액턴스 → 공진 → 교류전력 → 역률 → 3상회로 → 교류브리지 순서로
기출문제를 유형별 통합했습니다.
📌 공부 방법
문제를 먼저 풀어본 뒤 「✅ 정답 보기」를 클릭하세요.
정답을 바로 노출하지 않아 반복 학습하기 좋습니다.
🔎 출제기준 · 규정 팩트체크
현재 소방설비기사(전기분야) 필기과목에는 소방전기일반이 포함됩니다.
이번 교류회로의 공진주파수, 리액턴스, 유효·무효·피상전력, Y·Δ 관계 등은
NFPC·NFTC의 설치수치가 아니라 전기공학 기본이론이므로
법령 개정에 따라 공식 자체가 변경되는 내용은 아닙니다.
과년도 자료의 OCR상 정답번호가 뒤섞인 부분은 계산식을 이용하여 재검산했습니다.
01. 교류의 실효값
반복출제 확인 ★★★☆☆
기출문제
교류전압계의 지침이 지시하는 전압은 다음 중 어느 것인가?
① 실효값
② 평균값
③ 최대값
④ 순시값
② 평균값
③ 최대값
④ 순시값
📅 출제년도
2019년 9월 · 2012년 9월
2019년 9월 · 2012년 9월
✅ 정답 보기
정답 : ① 실효값
암기 : 교류 계기 = 실효값
실효값은 교류가 저항에서 발생시키는 열효과를 같은 크기의 직류와 비교한 값입니다.
정현파에서는 V = Vm/√2 ≒ 0.707Vm입니다.
02. 유도리액턴스 XL
반복출제 확인 ★★★★☆
계산형 기출문제
주파수 60Hz,
인덕턴스 50mH인
코일의 유도리액턴스는 약 몇 Ω인가?
① 14.14Ω
② 18.85Ω
③ 22.12Ω
④ 26.86Ω
② 18.85Ω
③ 22.12Ω
④ 26.86Ω
📅 출제년도
2015년 5월 · 2014년 3월 · 2011년 3월
2015년 5월 · 2014년 3월 · 2011년 3월
✅ 정답 보기
정답 : ② 약 18.85Ω
XL = 2πfL
L = 50mH = 0.05H
XL = 2π × 60 × 0.05 ≒ 18.85Ω
XL = 2π × 60 × 0.05 ≒ 18.85Ω
암기 : L은 주파수 ↑ → XL ↑
03. RLC 직렬회로의 공진주파수
계산·빈출 ★★★★☆
계산형 기출문제
R = 10Ω, C = 33μF,
L = 20mH인
RLC 직렬회로의 공진주파수는 약 몇 Hz인가?
① 169Hz
② 176Hz
③ 196Hz
④ 206Hz
② 176Hz
③ 196Hz
④ 206Hz
📅 출제년도
2019년 3월 · 2010년 5월 · 2008년 5월
2019년 3월 · 2010년 5월 · 2008년 5월
✅ 정답 보기
정답 : ③ 약 196Hz
f0 = 1 / (2π√LC)
L = 20mH = 20 × 10-3H
C = 33μF = 33 × 10-6F
대입하면 f0 ≒ 196Hz
C = 33μF = 33 × 10-6F
대입하면 f0 ≒ 196Hz
암기 : 공진 = XL = XC → Z 최소 → I 최대
04. 교류전력의 종류
기본개념 ★★☆☆☆
기출문제
교류전압과 전류의 곱 V × I
형태로 나타내는 전력은?
① 유효전력
② 무효전력
③ 소비전력
④ 피상전력
② 무효전력
③ 소비전력
④ 피상전력
📅 출제년도
2014년 5월
2014년 5월
✅ 정답 보기
정답 : ④ 피상전력
유효전력 P = VI cosθ [W]
무효전력 Q = VI sinθ [Var]
피상전력 S = VI [VA]
무효전력 Q = VI sinθ [Var]
피상전력 S = VI [VA]
암기 : P=W · Q=Var · S=VA
05. 역률 측정에 필요한 계기
출제확인 ★★☆☆☆
기출문제
교류회로에 연결된 부하의 역률을
계산하여 측정하려는 경우 필요한 계측기의 구성은?
① 전압계 · 전력계 · 회전계
② 상순계 · 전력계 · 전류계
③ 전압계 · 전류계 · 전력계
④ 전류계 · 전압계 · 주파수계
② 상순계 · 전력계 · 전류계
③ 전압계 · 전류계 · 전력계
④ 전류계 · 전압계 · 주파수계
📅 출제년도
2020년 9월
2020년 9월
✅ 정답 보기
정답 : ③ 전압계 · 전류계 · 전력계
cosθ = P / (VI)
역률을 계산하려면 전력 P, 전압 V, 전류 I가 필요합니다.
암기 : 역률 = 전 · 전 · 전 → 전압계 · 전류계 · 전력계
06. 유효전력과 무효전력 계산
반복·계산형 ★★★★★
계산형 기출문제
전압계가 180V,
전류계가 5A,
전력계가 720W를
지시할 때 이 회로의 무효전력은?
① 480Var
② 540Var
③ 960Var
④ 1,200Var
② 540Var
③ 960Var
④ 1,200Var
📅 출제년도
2019년 4월 · 2010년 9월 · 2006년 3월 · 1998년 10월
2019년 4월 · 2010년 9월 · 2006년 3월 · 1998년 10월
✅ 정답 보기
정답 : ② 540Var
피상전력 S = VI = 180 × 5 = 900VA
S² = P² + Q²
Q = √(S² - P²)
= √(900² - 720²)
= 540Var
S² = P² + Q²
Q = √(S² - P²)
= √(900² - 720²)
= 540Var
암기 : S² = P² + Q²
07. 교류부하의 리액턴스 계산
계산형 ★★★☆☆
계산형 기출문제
200V의 교류전압에서 30A의 전류가 흐르는 부하가
4.8kW의 유효전력을
소비하고 있을 때 부하의 리액턴스는?
① 6.6Ω
② 5.3Ω
③ 4.0Ω
④ 3.3Ω
② 5.3Ω
③ 4.0Ω
④ 3.3Ω
📅 출제년도
2021년 3월 · 2014년 5월
2021년 3월 · 2014년 5월
✅ 정답 보기
정답 : ③ 4.0Ω
S = VI = 200 × 30 = 6,000VA
Q = √(6,000² - 4,800²) = 3,600Var
Q = I²X 이므로
X = 3,600 / 30² = 4Ω
Q = √(6,000² - 4,800²) = 3,600Var
Q = I²X 이므로
X = 3,600 / 30² = 4Ω
암기 : Q = I²X
08. Y결선의 선간전압
3상 계산형 ★★★★☆
계산형 기출문제
대칭 3상 Y부하에서 각 상의 임피던스가
20Ω이고,
부하전류가 8A일 때
부하의 선간전압은 약 몇 V인가?
① 160V
② 226V
③ 277V
④ 480V
② 226V
③ 277V
④ 480V
📅 출제년도
2018년 3월 · 2010년 3월 · 2003년 5월
2018년 3월 · 2010년 3월 · 2003년 5월
✅ 정답 보기
정답 : ③ 약 277V
Y결선에서는 IL = IP
VP = IZ = 8 × 20 = 160V
VL = √3VP
= √3 × 160 ≒ 277V
VP = IZ = 8 × 20 = 160V
VL = √3VP
= √3 × 160 ≒ 277V
암기 : Y = 전압 √3
09. Δ결선에서 Y결선으로 변경 시 소비전력
3상 판단형 ★★★☆☆
판단형 기출문제
선간전압과 각 상의 임피던스가 일정할 때
Δ결선 부하를 Y결선으로
바꾸면 소비전력은 어떻게 되는가?
① 1/3로 감소한다.
② 1/√3로 감소한다.
③ 3배로 증가한다.
④ 9배로 증가한다.
② 1/√3로 감소한다.
③ 3배로 증가한다.
④ 9배로 증가한다.
📅 출제년도
2015년 5월 · 2014년 3월
2015년 5월 · 2014년 3월
✅ 정답 보기
정답 : ① 1/3로 감소한다
같은 선간전압과 동일한 상 임피던스에서
Δ결선의 소비전력은 Y결선 소비전력의 3배입니다.
따라서 Δ → Y로 변경하면 1/3이 됩니다.
Δ결선의 소비전력은 Y결선 소비전력의 3배입니다.
따라서 Δ → Y로 변경하면 1/3이 됩니다.
암기 : Δ → Y = 전력 1/3
10. 평형 3상회로의 무효전력
3상 계산형 ★★★☆☆
계산형 기출문제
평형 3상 회로에서 선간전압 28.87V, 선전류 10A,
역률이 0.8일 때
3상 무효전력은 약 몇 Var인가?
① 400Var
② 300Var
③ 231Var
④ 173Var
② 300Var
③ 231Var
④ 173Var
📅 출제년도
2020년 9월 · 2012년 5월
2020년 9월 · 2012년 5월
✅ 정답 보기
정답 : ② 약 300Var
cosθ = 0.8
sinθ = √(1 - 0.8²) = 0.6
Q = √3VLILsinθ
= √3 × 28.87 × 10 × 0.6
≒ 300Var
sinθ = √(1 - 0.8²) = 0.6
Q = √3VLILsinθ
= √3 × 28.87 × 10 × 0.6
≒ 300Var
암기 : 3상은 앞에 √3
11. 교류브리지의 평형조건
복소수·계산형 ★★★☆☆
계산형 기출문제 · 도식 텍스트화
교류브리지가 평형일 때 다음 관계가 성립한다.
(2 + j4)(2 - j3) = Z(3 + j2)
이때 Z의 값은?
① 4 - j2 Ω
② 2 - j4 Ω
③ -2 + j4 Ω
④ 4 + j2 Ω
② 2 - j4 Ω
③ -2 + j4 Ω
④ 4 + j2 Ω
📅 출제년도
2013년 3월 · 유사유형 2016년 5월
2013년 3월 · 유사유형 2016년 5월
✅ 정답 보기
정답 : ① 4 - j2 Ω
교류브리지 평형 : 마주보는 임피던스의 곱이 같다.
Z = {(2 + j4)(2 - j3)} / (3 + j2)
계산하면 Z = 4 - j2 Ω
계산하면 Z = 4 - j2 Ω
암기 : 브리지 = 대각 곱 같다
📘 계산 전에 외울 교류회로 공식
정현파 실효값 : V = Vm/√2
유도리액턴스 : XL = 2πfL
용량리액턴스 : XC = 1/(2πfC)
RLC 직렬 임피던스 : Z = √{R² + (XL - XC)²}
공진 : XL = XC
공진주파수 : f0 = 1/(2π√LC)
유효전력 : P = VIcosθ
무효전력 : Q = VIsinθ
피상전력 : S = VI
전력삼각형 : S² = P² + Q²
유도리액턴스 : XL = 2πfL
용량리액턴스 : XC = 1/(2πfC)
RLC 직렬 임피던스 : Z = √{R² + (XL - XC)²}
공진 : XL = XC
공진주파수 : f0 = 1/(2π√LC)
유효전력 : P = VIcosθ
무효전력 : Q = VIsinθ
피상전력 : S = VI
전력삼각형 : S² = P² + Q²
🔥 시험 직전 10초 암기
교류계기 = 실효값
→ V = Vm/√2
L 올라 · C 내려
→ f↑ : XL↑ / XC↓
공진 = LC 같음
→ XL = XC
→ Z 최소 · I 최대 · 역률 1
P · Q · S
→ W · Var · VA
→ S² = P² + Q²
역률 = P / VI
→ 전압계 · 전류계 · 전력계
Y = 전압 √3
→ VL = √3VP
→ IL = IP
Δ = 전류 √3
→ VL = VP
→ IL = √3IP
Δ → Y = 전력 1/3
3상 전력 = √3
→ P = √3VIcosθ
→ Q = √3VIsinθ
브리지 = 대각 곱 같다
→ V = Vm/√2
L 올라 · C 내려
→ f↑ : XL↑ / XC↓
공진 = LC 같음
→ XL = XC
→ Z 최소 · I 최대 · 역률 1
P · Q · S
→ W · Var · VA
→ S² = P² + Q²
역률 = P / VI
→ 전압계 · 전류계 · 전력계
Y = 전압 √3
→ VL = √3VP
→ IL = IP
Δ = 전류 √3
→ VL = VP
→ IL = √3IP
Δ → Y = 전력 1/3
3상 전력 = √3
→ P = √3VIcosθ
→ Q = √3VIsinθ
브리지 = 대각 곱 같다
※ 과년도 문제는 첨부된 소방설비기사 전기분야 기출자료를 기준으로 유형별 통합하였으며,
계산식과 전기이론을 이용해 정답을 재검산했습니다.
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