소방설비기사(전기분야) 소방전기일반 기출변형문제 50제

소방설비기사(전기분야) 소방전기일반 과목 문항입니다. 각 문항의 정답과 해설이 바로 아래에 함께 있습니다.

1. 1옴의 법칙(Ohm's law)을 옳게 나타낸 식은? (V: 전압, I: 전류, R: 저항) 기본
   1. V = I × R
   2. V = I / R
   3. V = R / I
   4. I = V × R

   정답 1번 · V = I × R

   해설 옴의 법칙은 전압(V)이 전류(I)와 저항(R)의 곱과 같다는 법칙으로 V=IR로 나타낸다.

2. 210Ω의 저항에 2A의 전류가 흐를 때 저항에 걸리는 전압은? 기본
   1. 5V
   2. 20V
   3. 12V
   4. 0.2V

   정답 2번 · 20V

   해설 V=IR=2A×10Ω=20V이다.

3. 3저항 3개(각 10Ω)를 직렬로 연결했을 때 합성저항은? 기본
   1. 3.33Ω
   2. 10Ω
   3. 30Ω
   4. 1/30Ω

   정답 3번 · 30Ω

   해설 직렬연결의 합성저항은 각 저항의 합이므로 10+10+10=30Ω이다.

4. 4저항 2개(각 10Ω)를 병렬로 연결했을 때 합성저항은? 기본
   1. 20Ω
   2. 10Ω
   3. 2Ω
   4. 5Ω

   정답 4번 · 5Ω

   해설 동일한 저항 2개의 병렬 합성저항은 R/2이므로 10/2=5Ω이다.

5. 5전기회로에서 전류의 단위로 옳은 것은? 기본
   1. 암페어(A)
   2. 볼트(V)
   3. 와트(W)
   4. 옴(Ω)

   정답 1번 · 암페어(A)

   해설 전류의 단위는 암페어(A)이다. 전압은 볼트(V), 전력은 와트(W), 저항은 옴(Ω)이다.

6. 6전기저항의 단위로 옳은 것은? 기본
   1. A
   2. Ω
   3. V
   4. W

   정답 2번 · Ω

   해설 전기저항의 단위는 옴(Ω)이다.

7. 7전력(P)을 전압(V)과 전류(I)로 나타낸 식으로 옳은 것은? 기본
   1. P = V / I
   2. P = I / V
   3. P = V × I
   4. P = V + I

   정답 3번 · P = V × I

   해설 전력 P는 전압과 전류의 곱으로 P=VI이다.

8. 8100V, 2A가 흐르는 전기기기의 소비전력은? 기본
   1. 50W
   2. 100W
   3. 400W
   4. 200W

   정답 4번 · 200W

   해설 P=VI=100V×2A=200W이다.

9. 9축전지(콘덴서)의 용량 단위로 옳은 것은? 기본
   1. 파라드(F)
   2. 헨리(H)
   3. 옴(Ω)
   4. 웨버(Wb)

   정답 1번 · 파라드(F)

   해설 콘덴서(축전기)의 정전용량 단위는 파라드(F)이다. 헨리(H)는 인덕턴스, 웨버(Wb)는 자속의 단위이다.

10. 10코일의 자기인덕턴스 단위로 옳은 것은? 기본
    1. 파라드(F)
    2. 헨리(H)
    3. 옴(Ω)
    4. 지멘스(S)

    정답 2번 · 헨리(H)

    해설 인덕턴스의 단위는 헨리(H)이다.

11. 11교류(AC)와 직류(DC)의 차이에 대한 설명으로 옳은 것은? 기본
    1. 직류는 시간에 따라 방향이 주기적으로 바뀐다
    2. 교류는 항상 크기가 일정하다
    3. 교류는 시간에 따라 크기와 방향이 주기적으로 변한다
    4. 직류는 주파수를 갖는다

    정답 3번 · 교류는 시간에 따라 크기와 방향이 주기적으로 변한다

    해설 교류는 시간에 따라 전압·전류의 크기와 방향이 주기적으로 변화하는 전기이며, 직류는 크기와 방향이 일정하다.

12. 12우리나라 상용 전원주파수로 옳은 것은? 기본
    1. 50Hz
    2. 100Hz
    3. 220Hz
    4. 60Hz

    정답 4번 · 60Hz

    해설 우리나라의 상용 교류 주파수는 60Hz이다.

13. 13교류 전압의 최댓값이 100V일 때 실효값(RMS)으로 가장 가까운 값은? 기본
    1. 70.7V
    2. 50V
    3. 100V
    4. 141V

    정답 1번 · 70.7V

    해설 정현파의 실효값은 최댓값/√2이므로 100/√2≒70.7V이다.

14. 14P형과 N형 반도체를 접합하여 전류를 한쪽 방향으로만 흐르게 하는 정류 작용을 하는 소자는? 기본
    1. 저항기
    2. 다이오드
    3. 콘덴서
    4. 코일

    정답 2번 · 다이오드

    해설 다이오드는 PN접합 반도체로 순방향으로만 전류를 흘리는 정류 작용을 한다.

15. 153개의 반도체 접합으로 이루어져 증폭·스위칭 작용을 하는 소자는? 기본
    1. 다이오드
    2. 저항기
    3. 트랜지스터
    4. 퓨즈

    정답 3번 · 트랜지스터

    해설 트랜지스터는 이미터·베이스·컬렉터 3단자로 구성되어 신호의 증폭이나 스위칭 작용을 한다.

16. 16전동기(모터)가 하는 주된 역할로 옳은 것은? 기본
    1. 기계에너지를 전기에너지로 변환
    2. 빛에너지를 전기에너지로 변환
    3. 화학에너지를 열에너지로 변환
    4. 전기에너지를 기계에너지로 변환

    정답 4번 · 전기에너지를 기계에너지로 변환

    해설 전동기(모터)는 전기에너지를 회전 운동 등 기계에너지로 변환하는 장치이다. 발전기는 반대로 기계에너지를 전기에너지로 변환한다.

17. 17변압기(트랜스포머)의 주된 기능으로 옳은 것은? 기본
    1. 전압의 크기를 변환한다
    2. 전류의 방향을 바꾼다
    3. 직류를 교류로 변환한다
    4. 저항값을 증가시킨다

    정답 1번 · 전압의 크기를 변환한다

    해설 변압기는 전자유도 원리를 이용해 교류 전압의 크기를 승압 또는 감압하는 장치이다.

18. 18축전지(2차전지)의 특징으로 옳은 것은? 기본
    1. 충전이 불가능하다
    2. 충전과 방전을 반복하여 재사용할 수 있다
    3. 직류만 저장할 수 없다
    4. 화학반응을 사용하지 않는다

    정답 2번 · 충전과 방전을 반복하여 재사용할 수 있다

    해설 축전지(2차전지)는 화학반응을 이용해 전기를 저장하며, 충전과 방전을 반복하여 재사용이 가능하다.

19. 19소방설비에서 상용전원 정전 시 일정시간 전원을 공급하기 위해 사용하는 설비는? 기본
    1. 누전차단기
    2. 변류기
    3. 비상전원(축전지설비 등)
    4. 피뢰기

    정답 3번 · 비상전원(축전지설비 등)

    해설 비상전원(축전지설비, 비상발전기 등)은 상용전원이 정전되었을 때에도 소방시설이 일정시간 이상 작동할 수 있도록 전원을 공급하는 설비이다.

20. 20전기회로에서 회로를 보호하기 위해 과전류가 흐르면 자동으로 회로를 차단하는 장치는? 기본
    1. 저항기
    2. 콘덴서
    3. 코일
    4. 퓨즈(차단기)

    정답 4번 · 퓨즈(차단기)

    해설 퓨즈나 배선용 차단기는 과전류가 흐를 때 회로를 자동으로 차단하여 화재·과열을 방지하는 보호장치이다.

21. 21누전 발생 시 감전 및 화재를 예방하기 위해 설치하는 차단기는? 기본
    1. 누전차단기
    2. 배선용차단기
    3. 전자접촉기
    4. 변류기

    정답 1번 · 누전차단기

    해설 누전차단기는 전로에 누설전류가 발생하면 이를 감지하여 신속히 회로를 차단, 감전 및 화재를 예방하는 장치이다.

22. 22전기설비의 감전 예방 및 이상전압으로부터 설비를 보호하기 위해 도체를 대지와 전기적으로 연결하는 것을 무엇이라 하는가? 기본
    1. 절연
    2. 접지
    3. 정류
    4. 여자

    정답 2번 · 접지

    해설 접지는 전기설비의 도체 부분을 대지에 전기적으로 연결하여 누설전류를 안전하게 흐르게 하고 감전·화재 위험을 낮추는 안전조치이다.

23. 23전선 등 전기가 통하지 않도록 절연물로 감싸는 처리를 무엇이라 하는가? 기본
    1. 접지
    2. 여자
    3. 절연
    4. 정류

    정답 3번 · 절연

    해설 절연은 전기가 통하지 않는 물질(절연체)로 도체를 감싸 전류의 누설이나 감전을 방지하는 처리이다.

24. 24계전기(릴레이)의 접점 중 평상시 열려 있다가 여자(동작) 시 닫히는 접점을 무엇이라 하는가? 기본
    1. b접점(상시폐접점)
    2. c접점
    3. d접점
    4. a접점(상시개접점)

    정답 4번 · a접점(상시개접점)

    해설 a접점(NO접점)은 평상시 열려 있다가 계전기가 여자(동작)되면 닫히는 접점이다. b접점은 반대로 평상시 닫혀 있다가 동작 시 열린다.

25. 25화재 시 열을 감지하여 전기적 신호를 발생시키는 감지기에서 감지된 온도 정보를 전기신호로 변환하는 소자로 널리 쓰이는 것은? 기본
    1. 서미스터(열저항체)
    2. 콘덴서
    3. 코일
    4. 다이오드

    정답 1번 · 서미스터(열저항체)

    해설 서미스터는 온도 변화에 따라 저항값이 크게 변하는 반도체 소자로, 열감지기 등에서 온도를 전기신호로 변환하는 데 활용된다.

26. 26저항 3Ω과 유도리액턴스 4Ω이 직렬로 연결된 회로의 임피던스는? 심화
    1. 5Ω
    2. 3Ω
    3. 4Ω
    4. 7Ω

    정답 1번 · 5Ω

    해설 직렬 RL회로의 임피던스 Z=√(R²+XL²)=√(3²+4²)=√25=5Ω이다.

27. 27위 회로(R=3Ω, XL=4Ω, Z=5Ω)의 역률(cosθ)은? 심화
    1. 0.8
    2. 0.6
    3. 1.0
    4. 0.75

    정답 2번 · 0.6

    해설 역률 cosθ=R/Z=3/5=0.6이다.

28. 28각주파수 ω=1000rad/s인 회로에서 정전용량 100μF인 콘덴서의 리액턴스는? 심화
    1. 100Ω
    2. 1Ω
    3. 10Ω
    4. 1000Ω

    정답 3번 · 10Ω

    해설 Xc=1/(ωC)=1/(1000×100×10⁻⁶)=1/0.1=10Ω이다.

29. 29각주파수 ω=1000rad/s인 회로에서 인덕턴스 0.1H인 코일의 리액턴스는? 심화
    1. 10Ω
    2. 1000Ω
    3. 0.1Ω
    4. 100Ω

    정답 4번 · 100Ω

    해설 XL=ωL=1000×0.1=100Ω이다.

30. 30R=100Ω, XL=100Ω인 RL직렬회로의 임피던스는? 심화
    1. 141.4Ω
    2. 100Ω
    3. 200Ω
    4. 50Ω

    정답 1번 · 141.4Ω

    해설 Z=√(100²+100²)=√20000=100√2≒141.4Ω이다.

31. 31위 회로(R=100Ω, XL=100Ω, Z≒141.4Ω)의 역률은? 심화
    1. 0.5
    2. 0.707
    3. 1
    4. 0.866

    정답 2번 · 0.707

    해설 cosθ=R/Z=100/141.4≒0.707이다.

32. 326Ω과 3Ω 저항을 병렬로 연결했을 때 합성저항은? 심화
    1. 9Ω
    2. 4.5Ω
    3. 2Ω
    4. 18Ω

    정답 3번 · 2Ω

    해설 병렬합성저항 1/R=1/6+1/3=1/6+2/6=3/6=1/2 → R=2Ω이다.

33. 33정전용량 2μF와 3μF인 콘덴서를 직렬로 연결했을 때 합성정전용량은? 심화
    1. 5μF
    2. 0.83μF
    3. 6μF
    4. 1.2μF

    정답 4번 · 1.2μF

    해설 직렬 합성정전용량 1/C=1/2+1/3=5/6 → C=6/5=1.2μF이다.

34. 34정전용량 2μF와 3μF인 콘덴서를 병렬로 연결했을 때 합성정전용량은? 심화
    1. 5μF
    2. 1.2μF
    3. 6μF
    4. 0.83μF

    정답 1번 · 5μF

    해설 병렬 합성정전용량은 각 정전용량의 합과 같으므로 2+3=5μF이다.

35. 351차 권선 100회, 2차 권선 20회인 변압기의 1차측에 200V를 인가하면 2차측 전압은? 심화
    1. 1000V
    2. 40V
    3. 10V
    4. 4V

    정답 2번 · 40V

    해설 V2 = V1×(N2/N1) = 200×(20/100) = 40V이다.

36. 363상 평형회로에서 선간전압 200V, 선전류 10A, 역률 0.8일 때 3상 전력은? (√3≒1.732) 심화
    1. 1.6kW
    2. 3.2kW
    3. 2.77kW
    4. 1.385kW

    정답 3번 · 2.77kW

    해설 3상 전력 P=√3×V×I×cosθ=1.732×200×10×0.8≒2771W≒2.77kW이다.

37. 37휘트스톤 브리지 회로가 평형(검류계 전류가 0)을 이루는 조건으로 옳은 것은? (브리지를 구성하는 저항 R1, R2, R3, R4) 심화
    1. R1+R4 = R2+R3
    2. R1/R4 = R2×R3
    3. R1-R4 = R2-R3
    4. R1×R4 = R2×R3

    정답 4번 · R1×R4 = R2×R3

    해설 휘트스톤 브리지는 대각으로 마주보는 저항의 곱이 같을 때(R1×R4=R2×R3) 검류계에 전류가 흐르지 않는 평형 상태가 된다.

38. 38키르히호프의 제1법칙(전류법칙, KCL)에 대한 설명으로 옳은 것은? 심화
    1. 한 접속점에서 들어오는 전류의 합과 나가는 전류의 합은 같다
    2. 폐회로 내 전압상승의 합과 전압하강의 합은 같다
    3. 회로의 전류는 항상 일정하다
    4. 저항의 합은 항상 일정하다

    정답 1번 · 한 접속점에서 들어오는 전류의 합과 나가는 전류의 합은 같다

    해설 키르히호프의 전류법칙(KCL)은 회로의 한 접속점(노드)에서 들어오는 전류의 합과 나가는 전류의 합이 같다는(전류의 대수적 합이 0이라는) 법칙이다.

39. 39키르히호프의 제2법칙(전압법칙, KVL)에 대한 설명으로 옳은 것은? 심화
    1. 한 접속점의 전류합은 항상 0이다
    2. 폐회로에서 기전력(전압상승)의 합과 전압降(전압하강)의 합은 같다
    3. 저항의 곱은 항상 일정하다
    4. 회로의 전류는 항상 0이다

    정답 2번 · 폐회로에서 기전력(전압상승)의 합과 전압降(전압하강)의 합은 같다

    해설 키르히호프의 전압법칙(KVL)은 임의의 폐회로를 한 방향으로 일주할 때 기전력의 합과 각 소자에서의 전압降의 합이 같다는 법칙이다.

40. 40중첩의 원리(중첩정리)가 성립하기 위한 조건으로 옳은 것은? 심화
    1. 모든 회로(비선형 포함)에 적용 가능하다
    2. 비선형회로에서만 적용된다
    3. 선형회로에서 여러 전원이 각각 만드는 전류·전압의 영향을 개별적으로 구해 합산할 수 있다
    4. 전원이 1개일 때만 적용된다

    정답 3번 · 선형회로에서 여러 전원이 각각 만드는 전류·전압의 영향을 개별적으로 구해 합산할 수 있다

    해설 중첩의 원리는 저항·인덕터·커패시터 등으로 구성된 선형회로에 한하여, 여러 전원이 동시에 존재할 때 각 전원이 단독으로 작용했을 때의 영향을 개별 계산 후 대수적으로 합산해 전체 응답을 구할 수 있다는 정리이다.

41. 41테브난의 정리(테브난 등가회로)에 대한 설명으로 옳은 것은? 심화
    1. 모든 회로를 단락회로로 변환하는 정리이다
    2. 비선형회로에만 적용되는 정리이다
    3. 회로를 전류원으로만 표현하는 정리이다
    4. 복잡한 선형회로의 두 단자에서 본 특성을 하나의 등가전압원과 등가저항의 직렬회로로 단순화할 수 있다

    정답 4번 · 복잡한 선형회로의 두 단자에서 본 특성을 하나의 등가전압원과 등가저항의 직렬회로로 단순화할 수 있다

    해설 테브난의 정리는 복잡한 선형회로를 특정 두 단자에서 바라보았을 때 하나의 등가전압원(Vth)과 등가저항(Rth)의 직렬회로로 단순화하여 해석할 수 있게 해주는 정리이다.

42. 42교류 파형의 파형률(form factor)의 정의로 옳은 것은? 심화
    1. 실효값/평균값
    2. 실효값/최댓값
    3. 평균값/실효값
    4. 최댓값/평균값

    정답 1번 · 실효값/평균값

    해설 파형률은 실효값을 평균값으로 나눈 값(실효값/평균값)으로, 파형의 형태를 나타내는 지표이다.

43. 43정현파(사인파)의 파고율(crest factor, 최댓값/실효값)은 약 얼마인가? 심화
    1. 1
    2. 1.414
    3. 1.11
    4. 2

    정답 2번 · 1.414

    해설 정현파의 파고율(최댓값/실효값)은 Vm/(Vm/√2)=√2≒1.414이다.

44. 44최댓값이 Vm인 정현파의 평균값(1주기 절대값 평균)으로 옳은 것은? 심화
    1. Vm
    2. 0.707Vm
    3. 0.637Vm
    4. 0.5Vm

    정답 3번 · 0.637Vm

    해설 정현파의 평균값은 (2/π)Vm≒0.637Vm이다.

45. 45정현파의 파형률(실효값/평균값)은 약 얼마인가? 심화
    1. 1.414
    2. 0.637
    3. 2
    4. 1.11

    정답 4번 · 1.11

    해설 정현파의 파형률은 (Vm/√2)/(2Vm/π)=π/(2√2)≒1.11이다.

46. 46SCR(실리콘 제어 정류기)의 동작 특성에 대한 설명으로 옳은 것은? 심화
    1. 한번 트리거(턴온)되면 게이트신호를 제거해도 유지전류 이상이 흐르는 동안 통전을 유지한다
    2. 게이트신호가 사라지면 즉시 전류가 차단된다
    3. 양방향으로 전류를 흘릴 수 있다
    4. 직류회로에서는 제어가 불가능하다

    정답 1번 · 한번 트리거(턴온)되면 게이트신호를 제거해도 유지전류 이상이 흐르는 동안 통전을 유지한다

    해설 SCR은 게이트에 트리거 신호를 주어 턴온시키면, 이후 게이트신호를 제거해도 애노드-캐소드에 유지전류(홀딩전류) 이상의 전류가 흐르는 동안 통전 상태를 유지하는 단방향 소자이다.

47. 47제너다이오드(Zener diode)의 주된 특성으로 옳은 것은? 심화
    1. 순방향에서 정전압 특성을 갖는다
    2. 역방향 항복(제너)영역에서 일정한 전압을 유지하는 정전압 다이오드이다
    3. 정류작용만 하는 일반 다이오드와 동일하다
    4. 빛에너지를 전기에너지로 변환하는 소자이다

    정답 2번 · 역방향 항복(제너)영역에서 일정한 전압을 유지하는 정전압 다이오드이다

    해설 제너다이오드는 역방향으로 특정 전압(제너전압) 이상이 걸리면 항복하여 전류가 급증하며, 이 영역에서 전압이 거의 일정하게 유지되는 정전압 특성을 이용해 정전압회로 등에 사용된다.

48. 48광전식 연기감지기(photoelectric smoke detector)의 감지 원리로 옳은 것은? 심화
    1. 온도변화를 저항변화로 감지한다
    2. 방사선원에 의한 이온전류 감소를 감지한다
    3. 연기입자에 의한 빛의 산란 또는 감광을 광전소자로 감지한다
    4. 소리의 반사파를 감지한다

    정답 3번 · 연기입자에 의한 빛의 산란 또는 감광을 광전소자로 감지한다

    해설 광전식 연기감지기는 발광부에서 나온 빛이 연기입자에 의해 산란되거나 차단(감광)되는 정도를 수광부(광전소자)에서 감지하여 화재신호를 발생시킨다.

49. 49이온화식 연기감지기(ionization smoke detector)의 감지 원리로 옳은 것은? 심화
    1. 온도가 일정 상승률 이상 오르는 것을 감지한다
    2. 빛의 산란을 광전소자로 감지한다
    3. 소리의 주파수 변화를 감지한다
    4. 방사선원으로 이온화된 공기 중에 연기입자가 유입되면 이온전류가 변화하는 것을 감지한다

    정답 4번 · 방사선원으로 이온화된 공기 중에 연기입자가 유입되면 이온전류가 변화하는 것을 감지한다

    해설 이온화식 연기감지기는 소량의 방사선원으로 공기를 이온화시켜 일정한 이온전류를 흐르게 하다가, 연기입자가 유입되면 이온전류가 변화하는 것을 검출하여 작동한다.

50. 50서미스터(thermistor) 중 NTC(부특성) 서미스터의 특성으로 옳은 것은? 심화
    1. 온도가 상승하면 저항이 감소한다
    2. 온도가 상승하면 저항이 증가한다
    3. 온도와 무관하게 저항이 일정하다
    4. 빛의 세기에 따라 저항이 변한다

    정답 1번 · 온도가 상승하면 저항이 감소한다

    해설 NTC(negative temperature coefficient) 서미스터는 온도가 올라갈수록 저항값이 감소하는 부특성을 가지며, 온도 감지·보상 회로에 널리 사용된다.