전기기사 4과목 회로이론 및 제어공학 : 기출문제와 공식 정리

 

 

안녕하세요! 전기기사 시험을 준비하는 모든 분들을 응원합니다. 혹시 이전 포스팅에서 다뤘던 3과목 전력공학에 대해 열심히 공부하셨나요? 이번 포스팅에서는 전기기사 4과목 회로이론 및 제어공학을 창의적인 설명과 함께 완벽히 정리해 드리겠습니다. 그리고 다음 포스팅에서는 5과목 전기설비기술기준을 다룰 예정이니 기대해주세요!

 

전기기사 3과목 전력공학: 합격을 위한 필수 정보와 공식

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1. 회로이론 및 제어공학의 주요 내용

회로이론 및 제어공학은 전기기사를 준비하는 데 있어 핵심적인 과목입니다. 특히 전기회로의 기본 원리와 제어공학의 기초를 이해하는 것이 중요합니다. 주요 학습 주제는 다음과 같습니다:

• 키르히호프 전압/전류 법칙
• 전기회로의 저항, 인덕터, 캐패시터 해석
• 라플라스 변환과 주파수 해석
• 제어 시스템의 안정성과 응답
• 보드 선도와 근궤적 해석

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2. 자주 나오는 기출문제 TOP 20

문제 번호	주제	내용
1	키르히호프 법칙	회로의 전류와 전압 계산
2	오움의 법칙	저항 계산 문제
3	메쉬 해석	폐회로 전류 계산
4	노턴의 정리	등가 회로로 변환
5	테브난의 정리	단순화된 회로 해석
6	RLC 회로	임피던스 계산
7	주파수 응답	필터 특성 분석
8	라플라스 변환	시간 영역에서 주파수 영역으로 변환
9	전력 삼각형	피상전력, 유효전력, 무효전력 계산
10	전력 계통	부하 특성 분석
11	비례-적분-미분 제어기	PID 제어 설계
12	보드 선도	주파수 특성 그래프 해석
13	근궤적	폴과 제로의 이동 분석
14	시간 응답	1차 및 2차 시스템 해석
15	상승 시간	시스템 응답 속도 측정
16	안정도	시스템의 안정성 분석
17	푸리에 변환	신호의 주파수 해석
18	스펙트럼 분석	주파수 구성 요소 분석
19	복소수 임피던스	회로의 저항, 리액턴스 계산
20	펄스 응답	단위 펄스 입력에 대한 응답 해석

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3. 공식과 예시 20개 정리

번호	공식	예시
1	V = IR	10Ω 저항에 2A 전류: V = 20V
2	1/(R1 + R2)	병렬저항 계산
3	P = VI	220V에서 2A: P = 440W
4	Z = R + jX	R=5Ω, X=3Ω: Z=5+j3
5	XL = 2πfL	L=10mH, f=50Hz: XL=3.14Ω
6	XC = 1/(2πfC)	C=10μF, f=50Hz: XC=318Ω
7	I = V/Z	Z=50Ω, V=100V: I=2A
8	τ = RC	R=1kΩ, C=1μF: τ=1ms
9	fc = 1/(2πτ)	τ=1ms: fc=159Hz
10	E = 1/2CV²	C=10μF, V=100V: E=0.05J
11	θ = tan⁻¹(X/R)	X=3, R=4: θ=36.87°
12	Irms = Ipeak/√2	Ipeak=10A: Irms=7.07A
13	Pf = cosθ	θ=45°: Pf=0.707
14	Q = VI sinθ	V=100V, I=5A, θ=30°: Q=250VAR
15	S = VI	V=200V, I=3A: S=600VA
16	ΔV = L (dI/dt)	L=2H, dI/dt=3A/s: ΔV=6V
17	ω = 2πf	f=50Hz: ω=314rad/s
18	fn = 1/(2π√(LC))	L=1H, C=1μF: fn=159.15Hz
19	Vavg = (2/π)Vpeak	Vpeak=10V: Vavg=6.37V
20	Iavg = (1/T)∫i(t)dt	i(t)=5sin(ωt), T=20ms: Iavg=0

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4. 추가 학습을 위한 사이트

더 자세한 정보를 얻고 싶으시다면 아래 사이트를 활용해보세요:

• 한국전기안전공사
• Q-Net 자격증 정보

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5. 마무리

이번 포스팅에서는 전기기사 4과목 회로이론 및 제어공학을 정리했습니다. 공부하시면서 어려운 점이 있거나 궁금한 부분이 있다면 댓글로 남겨주세요. 다음 포스팅에서는 5과목 전기설비기술기준을 다룰 예정이니 놓치지 마세요!