9급 지방직 공무원 전기기기 필기 (1회) 기출문제 정답, 문제풀이 및 해설(2009년 05월 23일)

문제: 정격 출력 10 [kW], 정격 전압 100 [V]의 직류 타여자 발전기가 전기자 권선 저항 0.1 [Ω]을 갖는다면 이 발전기의 전압변동률 [%]은? (단, 전기자 반작용, 브러시 접촉 전압 강하는 무시하고 또한 발전기의 회전수, 여자전류는 부하의 대소에 관계없이 일정하다)

풀이: 부하전류 Ib = 10,000/100 = 100 [A]일 때, 전압변동률 = (Vmax – Vmin)/Vmax 100% = (Ea – IRb)/Ea 100% = (0.1 100)/100 100% = 10%

따라서 정답은 ④ 10

문제: 동기 전동기에서 공급전압 및 부하를 일정하게 유지하면서 계자 전류를 크게 하면 과여자 상태로 된다. 이 전동기는 과여자 상태에서는 어떤 상태로 운전되고 있는가?

풀이: 동기 전동기는 계자전류가 증가하면 여자력이 증가하여 회전속도가 증가한다. 따라서 과여자 상태에서는 회전속도가 공급전압의 주파수보다 커지므로 동기 전동기는 유도성 부하가 된다.

따라서 정답은 ③ 용량성

문제: 내부임피던스가 32 [Ω]인 앰프에 8 [Ω]의 임피던스를 가진 스피커를 연결하려 할 때, 최대 출력을 얻기 위한 임피던스 정합 변압기의 권선비 α로 옳은 것은?

풀이: 임피던스 정합 상태에서 입력 임피던스와 출력 임피던스는 같아야 한다. 따라서, 입력 임피던스 32 [Ω]을 출력 임피던스로 맞추기 위해서는 권선비 α = 32/8 = 4가 되어야 한다.

따라서 정답은 ❷ 2

문제: 전기자 총 도체수 Z, 병렬회로수 a, 극수 P, 브러시 이동각 θ[rad], 전기자전류 Ia[A]인 직류 발전기의 교차기자력 [AT/pole]은?

풀이: 교차기자력은 다음과 같이 구할 수 있다.

F = Ia Z θ

따라서 정답은 ①

$$V = IZ$$

다음 중 Z에 대한 옳은 설명은?

다음 중 R1에 대한 옳은 설명은?

다음 중 R에 대한 옳은 설명은?