핵심 개념 정리
전기기사 핵심 개념 정리
전기기사 필기 핵심 개념 168개를 과목별로 모았습니다. 개념마다 뜻과 예제를 보고, 그중 131개에는 대표 기출도 실었습니다.
이렇게 보세요
과목 순서는 출제기준의 차례를 따릅니다. 같은 과목 안에서도 출제기준의 주요항목 순서대로 놓았습니다. 위에서부터 읽으면 시험 범위를 출제기준 차례대로 따라갈 수 있습니다. 개념 쪽을 열면 그 개념의 뜻과 예제, 자주 묻는 물음을 보고 바로 문제를 풀어 볼 수 있습니다.
전기자기학 (71)
진공 중의 정전계
- 정전기·전자기 계산 — 쿨롱 힘·전계·분극도·유도기전력
- 대전현상 — 쿨롱의 법칙과 전하 계산
- 도체와 부도체 — 전하 분배와 쿨롱 법칙
- 전기량 — 쿨롱의 법칙과 전하 분배
- 정전유도 등 — 쿨롱 법칙과 전계 계산
- 전계의 정의 — 점전하의 전계 세기와 쿨롱 법칙
- 전계의 세기 — 점전하 전계와 거리 제곱 반비례
- 벡터와 스칼라 — 점전하 전계·쿨롱 힘·분극도 대표 계산
- 진공 중에 있는 점전하에 의한 전계 등 — 쿨롱 법칙·전계 세기·분극도
- 전기력선의 성질 — 방향·교차 금지·등전위면과의 관계
- 전위 및 전위차의 정의 — 전계와 거리의 곱
진공 중의 도체계
- 도체계의 대전 현상 — 표면 전하·곡률·정전차폐
- 정전용량의 정의 — 도체구·동심구·동축원통 공식
- 콘덴서의 정의 및 접속 — 직렬·병렬·ΔY결선
- 콘덴서의 정전에너지 — ½CV²·에너지 밀도·유전율 역산
- 도체 간의 정전력 — 정전응력·평판 흡인력 계산
- 도체계의 정전에너지 — 물방울 합체·유전상수 관계
유전체
- 유전체의 유전율 및 비유전율 — 분극도와 상대유전율 계산
- 전기분극 — 분극도와 상대유전율 계산
- 분극의 세기 등 — 분극도와 전계
- 전속 — 가우스 법칙·경계 조건·패러데이관
- 분극과 전속밀도 — 분극전하·경계 조건·에너지 관계
- 유전체 내의 전계 — 분극도와 전속밀도
- 유전체 중의 전계와 가우스정리 — 분극도 P와 전속밀도 D
- 유전율과 전속밀도와의 관계 등 — 분극도 P와 전속밀도 D
- 유전체를 가진 도체계의 정전용량 등 — 비유전율과 정전용량
- 유전체 내의 정전 에너지 — 밀도 공식·역산·유전상수 관계
- 유전체 내의 도체 표면에 작용하는 힘 — 정전응력
- 압전기 등 — 종효과와 횡효과 구분
전계의 특수 해법 및 전류
- 접지구형 도체와 점전하 — 영상전하
- 2개의 도체구 등 — 전하 분배와 쿨롱력 계산
- 전기력선과 등전위선과의 관계 등 — 전기력선 방정식
- 전류와 전류밀도 — 변위전류밀도와 자계 회전
- 저항의 온도계수 — 합성 계수·온도 보정 계산
자계
- 자성체 — 역자성체·자기차폐·B와 H 관계
- 자계 — 자속밀도와 자계의 세기
- 자위 — 전계·자계·파동방정식 계산
- 자화 — 자화의 세기와 B=μ₀H+J
- 자속과 자속밀도 — B = μH와 무한 직선 도선 계산
- 자계에너지 등 — 점전하 전계와 쿨롱 법칙
- 직선 전류에 의한 자계 — H = I/2πr 계산
- 솔레노이드에 의한 자계 — 평등 자계
- 평행 전류 간의 작용력 — 2×10⁻⁷ 공식·흡인과 반발력
자성체와 자기회로
- 자화의 세기 — B = μ₀μrH·자극 세기·자기모멘트
- 자성체가 있는 자계 — 자속밀도·감자력·자기차폐
- 벡터 포텐셜 — 자위와 B=rot A
- 자극 — 극 세기·힘 F=mH·회전력 계산
- 투자율과 자화율 — μ₀μrH 계산·자기저항
- 자화율 등 — 자화율과 투자율의 관계
- 히스테리시스 곡선 — 루프 면적과 투자율
- 기자력 — NI 계산·자기저항과 자속의 곱
- 자기회로의 투자율 — 자속밀도 계산·역산·차폐
- 자기저항 — Rm=l/(μA) 비례 관계·계산·설계
전자유도 및 인덕턴스
- 자속변화에 의한 기전력 발생 — 유도기전력과 렌츠의 법칙
- 전자유도법칙 — 유도기전력과 렌츠의 법칙
- 패러데이의 법칙 — 유도기전력과 렌츠의 법칙
- 와전류 — 유도기전력과 렌츠의 법칙
- 표피효과 등 — 전자유도와 전자기 계산의 기초
- 자계에너지와 전자유도 등 — 자계에너지 밀도
- 운동 도체의 유도 기전력 — e=Bℓvsinθ 계산·각도·속도 환산
- 전류에 작용하는 힘 — 평행 도선과 자계 속 도체
- 표피효과 — 전류의 표면 집중·침투깊이 관계
- 자기인덕턴스와 상호인덕턴스 — L∝N²·M=k√(L₁L₂) 계산
- 누설자속과 결합계수 — k 범위·합성 인덕턴스 비·누설 변압기
- 인덕턴스의 계산 — 토로이드·솔레노이드 공식과 비례 관계
전자계
전력공학 (37)
발·변전 일반
- 수력발전 출력 계산 — P=9.8QHη·유효낙차·연속방정식
- 수력학의 개요 — 수력발전 출력과 연속방정식
- 유량과 낙차 — 수력발전 출력 공식
- 수력설비 — 수력발전 출력 계산과 연속방정식
- 수차 및 부속설비 — 이론출력과 연속방정식
- 수력발전소의 전기설비와 운전 등 — 수력 출력 계산과 연속방정식
- 원자력의 이론과 원자로 — 가압수형 재료 조합·비등수형 특징·냉각재 조건
- 변압기의 결선과 운전 — V결선 출력·과부하율·병렬 운전 조건
- 변압기의 손실 및 효율 — 최대효율 조건·부하율·하루 손실 계산
- 개폐장치 및 모선 — 모의모선 표시 의무·개폐기 구분·GIS 특징
송·배전선로의 전기적 특성
- 표피작용 및 근접효과 — 선로정수 계산
- 선로정수 — 저항·인덕턴스·정전용량·누설컨덕턴스
- 코로나 현상 및 임계전압 — 높아지는 조건·무관한 인자
- 특성임피던스와 전파정수 — Z₀=√(Z/Y) 계산·단락·개방 시험
- 페란티 현상 — 정전용량과 수전단 전압 상승
- 전선의 종류 및 선정 — 켈빈의 법칙·허용전류 보정·굵기 결정 인자
- 전선의 이도 — 경간·장력에 따른 처짐과 필요 전선 길이
- 애자의 종류와 특성·강도 — 현수애자·열화 원인·누설 컨덕턴스
송·배전방식과 그 설비 및 운용
- 직류 송전방식 — 교류 3상 3선식과 직류 2선식 비교
- 유도장해 및 방지대책 — 정전·전자유도 구분과 전력선측 대책
- 전력계통의 구성 — 계통 연계의 장점과 단락용량
- 계통의 운전 및 신뢰도 — 전력계통 연계의 장점·단락용량 증가·사고 파급
- 계통의 고장전류와 전압분포 계산 — 비접지 1선 지락·건전상 전압·영상 임피던스
계통보호방식 및 설비
옥내배선
- 옥내 배선용 재료와 기구 — 전압강하와 선로 계산
- 배선공사 — 수력발전 출력과 유효수두
- 옥내배선의 설계 — 전압강하와 수력 출력 계산
- 옥내배선의 시험과 검사 등 — 전압강하·등가선간거리·손실비
- 전력의 수용과 공급 — 수용률·부등률·부하율 계산·합성 최대 수용전력
- 수용설비와 공급설비 — 변압기·수전설비 용량 계산(수용률·부등률·역률)
배전반 및 제어기기의 종류와 특성
- 동기조상기 — 과여자·부족여자 운전·진상 지상 무효전력·전력용 콘덴서 비교
- 전력용 콘덴서 — 역률 개선 용량 계산·선로손실 최소·합성역률
- 전압조정기에 의한 전압조정 등 — 유도전압조정기 용량과 조정 범위
개폐기류의 종류와 특성
전기기기 (25)
직류기
- 직류발전기의 원리 — 기전력 비례 관계·정류 곤란·전기자 반작용
- 중권과 파권 — 병렬 회로수 a = P(중권)·2(파권)·전압·전류 특성
- 직류전동기의 구조 및 원리 — 발생 토크 ZΦIa/2πa·직권 선정·속도와 자속
- 직류전동기 속도제어 — 계자제어·워드레오나드
- 전압변동률 및 속도변동률 — 무부하·전부하 전압 계산·%저항·%리액턴스
동기기
- 분포권 — 기전력 파형 개선·고조파 감소·리액턴스 저감 권선법
- 동기임피던스 — 무부하 전압÷단락전류·%Z·단락비 역수 관계
- 전압조정 — 동기조상기 연속 조정·무효전력 설비 비교·조정기 용량
- 동기발전기의 병렬운전조건 — 무효순환전류
- 동기발전기 병렬운전 — 무효순환전류는 여자 변화·횡류 ΔV/(Xs1+Xs2)
전력변환기
변압기
- 전압변동률의 계산 — 전압강하와 백분율 환산
- 전압강하 — 임피던스 전압 정의·단락전류 1/%Z·3상 강하 √3I(Rcosφ+Xsinφ)
- 단상변압기 3상 결선 — V결선 출력 √3S·이용률 86.6%·과부하율 계산
- 특수변압기 3상 결선 — △-△ 비접지 1선지락 전압 √3배·V결선 응용
- 변압기 병렬운전 조건 — 극성·권수비·%임피던스 일치·부하분담 1889kVA 계산
- 정격 등 — V결선 출력과 이용률
- 변압기 시험의 종류 — 무부하시험(철손·여자 어드미턴스)·단락시험(동손·임피던스 와트)
- ZCT(영상변류기) — 비접지 계통 지락 보호·3상 전류 합 검출 원리
- 단권변압기 — 자기용량 ΔV/V·부하용량 확대·단락전류 큼(단점)
유도전동기
제어용 기기 및 보호기기
회로이론 및 제어공학 (18)
회로이론
- 전류 및 옴의 법칙 — 옴의 법칙 미분형태
- 전지의 접속 및 줄열과 전력 — 직렬·병렬 접속과 부하전류
- 배율기와 분류기 — (m−1)Rv·Rm/(m−1) 측정 범위 확장
- 4단자 파라미터 — A·D 무차원, B 임피던스, C 어드미턴스 · AD−BC=1
- 대표적 4단자망의 정수 — A=D=coshθ·무부하 충전전류 (C/A)Es
- 특성임피던스 — Z0=√(L/C)·√(Z/Y)·단락·개방 시험 역산
- 무손실 선로와 무왜형 선로 — R/L = G/C 무왜형 조건
- 라플라스 변환 — sinωt 기본식·s→s−a 치환·완전제곱 역변환
- 기본적 요소의 전달함수 — 적분 K/s·1차 1/(1+Ts)·보드 기울기
- R-L-C 직렬 교류회로 — 공진 C=1/(ω²L)·첨예도 Q=(1/R)√(L/C)
- 시정수와 상승시간 — τ=L/R·L=τR 역산·과도응답 용어
제어공학
전기설비기술기준 (17)
총칙
- 안전을 위한 보호 — 보호도체 단면적 S·16·S/2·기초 안전율 1.5
- 전로의 절연저항·절연내력 — 대지전압 구간별 MΩ·시험전압 1.25배
- 기구 등의 전로의 절연내력 — 절연내력 시험전압 계산
저압전기설비
- 배전방식 — 루프 전압강하·네트워크 무정전·뱅킹 캐스케이딩
- 계통접지 방식 — 비접지 1선 지락 √3배·유효접지 1.3배 이하·직접접지 이상전압 최저
- 감전에 대한 보호 — 고장보호(간접접촉)·보호도체·단면적 S·16·S/2
- 과도과전압에 대한 보호 — 가공지선·피뢰기·아킹혼·절연협조
- 구내, 옥측, 옥상, 옥내 전선로의 시설 — 가공전선로 경간과 시설방법
- 지중 전선로(저압) — 케이블 채택·직접매설 깊이·관로식·암거식
- 특수 장소의 전기설비 — 분진 장소 금속관 공사·젖은 장소 누전차단기·매설 깊이 1.2m
고압, 특고압 전기설비
- 가공전선로(고압) — 지지물 강도·갑을병 풍압하중·통신선 첨가
- 특고압 가공전선로 — 보안공사·전선 단면적·이격거리·유도 대책
- 지중 전선로(고압·특고압) — 지중함·가스 방산·약전류 이격·접지
- 기계 및 기구(고압) — 철대·외함 접지, 과전류 차단기, 시설 제한
- 고압·특고압 옥내설비 — 사용전압 한계·전기집진장치 접지·차단 장치 예외
- 무선용 안테나 — 지지 기초 안전율 1.5·가공전선과의 이격거리