RLC 직렬회로가 공진 상태일 때의 설명으로 옳은 것은?

임피던스가 저항 R만 남아 최소가 되고 전류는 최대가 된다

임피던스가 최대가 되고 전류는 최소가 된다

전압과 전류의 위상차가 90°가 된다

전기공사산업기사필기 과목

전기공사산업기사 회로이론 예상문제

회로이론은 전기공사산업기사 필기 5개 과목 가운데 하나입니다. CertHub가 이 과목으로 제작한 20문항 중 8문항을 정답·해설과 함께 아래에 실었습니다.

회로이론 공략 — 제어공학은 없지만 라플라스 변환과 과도현상은 범위에 있어요. √2·√3·2π를 빠뜨린 값이 오답 보기로 나오니 계수를 한 번 더 확인하세요.

회로이론 과목 개요

직류와 교류 회로를 해석하는 도구를 익히는 과목입니다. 출제기준에는 전기회로의 기초, 직류회로, 교류회로, 비정현파교류, 다상교류, 대칭좌표법, 4단자 및 2단자, 라플라스 변환, 과도현상의 아홉 항목이 있고, 전기공사기사와 달리 제어공학은 들어 있지 않습니다. 문제 은행은 합성저항과 단자전압, 최대전력, Δ-Y 변환, 실효값과 역률, 공진, 무효전력과 결합계수, 비정현파 실효값과 왜형률, 3상 전류·전력, 2전력계법, 대칭분, 4단자 정수, 라플라스 변환과 최종값, 시정수를 다룹니다.

다섯 과목 가운데 계산형 비중이 가장 높습니다. 대부분 한두 단계면 풀리지만 √2, √3, 2π 같은 계수를 하나 빠뜨린 값이 오답 보기로 함께 나오기 때문에, 답을 고르기 전에 단위와 계수를 한 번 더 확인하는 습관이 중요합니다. 3상 회로와 대칭좌표법은 전력공학의 지락 계산, 전기기기의 결선 문제에 그대로 쓰입니다.

출제 비중

전기공사산업기사 필기 100문항 중 20문항(20.0%)이 회로이론 과목에서 출제됩니다.출처 Q-Net 전기공사산업기사 출제기준(필기·실기, 2024.1.1~2027.12.31)

회로이론 핵심 개념 요약

직류회로와 회로 정리: 병렬 합성저항은 곱을 합으로 나눠 구합니다. 전지 단자전압은 기전력에서 내부 전압강하를 뺀 값이고, 부하저항이 내부저항과 같을 때 최대전력 E²/(4R)을 얻습니다. 평형 Δ를 Y로 바꾸면 저항이 1/3이 됩니다.
정현파와 공진: 실효값은 최대값/√2, 주파수는 ω/2π입니다. RL 직렬회로의 역률은 R/Z이고, 공진주파수는 1/(2π√LC)입니다. 직렬공진에서는 임피던스가 R만 남아 전류가 최대가 됩니다.
교류 전력과 유도결합: 무효전력은 피상전력에 무효율 sinθ를 곱한 값입니다. 결합계수는 k=M/√(L₁L₂)로 0과 1 사이 값이며, 1이면 누설자속이 없습니다.
비정현파 교류: 비정현파의 실효값은 각 성분 실효값의 제곱합의 제곱근이고, 왜형률은 고조파 실효값의 제곱합의 제곱근을 기본파 실효값으로 나눈 값입니다. 성분을 그냥 더하는 계산이 대표적인 함정입니다.
3상 회로와 대칭좌표법: Y결선은 상전압이 선간전압의 1/√3이고 선전류와 상전류가 같습니다. 3상 유효전력은 √3VIcosθ, 2전력계법에서는 두 지시의 합입니다. 평형 3상에는 정상분만 있고 영상분과 역상분은 0입니다.
4단자 정수·라플라스·과도현상: 4단자 정수에는 AD−BC=1이 성립합니다. e^(−at)의 라플라스 변환은 1/(s+a)이고, 최종값은 s→0일 때 sF(s)의 극한입니다. R-C 회로의 시정수 RC 동안 최종값의 약 63.2%까지 충전됩니다.

전기공사산업기사 회로이론 예상문제 미리보기

회로이론 과목 20문항 중 8문항입니다. 정답과 해설은 눌러서 확인할 수 있습니다.

회로이론1번 문항
6Ω과 3Ω의 병렬회로에 4Ω을 직렬로 연결했을 때 합성저항은?
1. 1.13Ω
2. 2.2Ω
3. 3.6Ω
4. 4.약 2.3Ω
정답·해설 보기
정답 3번. 6Ω
6Ω과 3Ω의 병렬 합성은 6×3/(6+3)=2Ω이고, 여기에 4Ω을 더하면 6Ω입니다. 세 저항을 모두 더하면 13Ω, 병렬 부분만 보면 2Ω이 됩니다.
회로이론2번 문항
기전력 12V, 내부저항 0.5Ω인 전지에 5.5Ω의 부하를 연결했을 때 전지의 단자전압은?
1. 1.12V
2. 2.1V
3. 3.10V
4. 4.11V
정답·해설 보기
정답 4번. 11V
전류는 12/(0.5+5.5)=2A이고 단자전압은 12−2×0.5=11V(또는 2×5.5=11V)입니다. 1V는 내부저항에서 떨어지는 전압입니다.
회로이론3번 문항
기전력 20V, 내부저항 4Ω인 전원에서 부하가 얻을 수 있는 최대전력은?
1. 1.25W
2. 2.100W
3. 3.50W
4. 4.12.5W
정답·해설 보기
정답 1번. 25W
부하저항이 내부저항과 같은 4Ω일 때 최대전력이 되고, Pmax=E²/(4R)=400/16=25W입니다. E²/R로 계산하면 100W라는 오답이 나옵니다.
회로이론4번 문항
각 변의 저항이 9Ω인 평형 Δ결선을 등가 Y결선으로 바꾸면 각 상의 저항은?
1. 1.27Ω
2. 2.9Ω
3. 3.4.5Ω
4. 4.3Ω
정답·해설 보기
정답 4번. 3Ω
평형 회로에서 Δ→Y 변환은 저항이 1/3로 줄어 9/3=3Ω입니다. 반대로 Y→Δ 변환은 3배가 되어 27Ω이 됩니다.
회로이론5번 문항
v=141.4sin(377t+30°)[V]인 교류 전압의 실효값과 주파수는?
1. 1.141.4V, 60Hz
2. 2.100V, 60Hz
3. 3.100V, 377Hz
4. 4.70.7V, 60Hz
정답·해설 보기
정답 2번. 100V, 60Hz
실효값은 최대값/√2=141.4/1.414≈100V이고, 주파수는 ω/(2π)=377/(2π)≈60Hz입니다. 377은 각주파수[rad/s]이므로 그대로 주파수로 쓰면 안 됩니다.
회로이론6번 문항
저항 6Ω과 유도리액턴스 8Ω이 직렬로 연결된 회로의 역률은?
1. 1.0.8
2. 2.0.6
3. 3.0.75
4. 4.1.33
정답·해설 보기
정답 2번. 0.6
임피던스는 √(6²+8²)=10Ω이고 역률은 R/Z=6/10=0.6입니다. 0.8은 X/Z로 구한 무효율입니다.
회로이론7번 문항
L=10mH, C=10μF인 RLC 직렬회로의 공진주파수는?
1. 1.약 503Hz
2. 2.약 3,162Hz
3. 3.약 50.3Hz
4. 4.약 159Hz
정답·해설 보기
정답 1번. 약 503Hz
공진주파수는 f=1/(2π√(LC))=1/(2π√(10×10⁻³×10×10⁻⁶))≈503Hz입니다. 약 3,162는 2π로 나누기 전의 공진 각주파수[rad/s]입니다.
회로이론8번 문항
RLC 직렬회로가 공진 상태일 때의 설명으로 옳은 것은?
1. 1.임피던스가 최대가 되고 전류는 최소가 된다
2. 2.임피던스가 저항 R만 남아 최소가 되고 전류는 최대가 된다
3. 3.전압과 전류의 위상차가 90°가 된다
4. 4.역률이 0이 된다
정답·해설 보기
정답 2번. 임피던스가 저항 R만 남아 최소가 되고 전류는 최대가 된다
직렬공진에서는 유도리액턴스와 용량리액턴스가 상쇄되어 임피던스가 R만 남아 최소가 되고, 전류가 최대이며 전압과 전류가 동상(역률 1)이 됩니다. 임피던스가 최대가 되는 것은 병렬공진입니다.

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기준일 2026년 10월 18일 · CertHub가 자체 제작한 예상문제입니다. 시행기관이 공개한 기출문제가 아닙니다.