개념 한 쪽
축전지 관리는 방전 기준과 전기량 계산, 그리고 발전기와의 전기적 관계를 이해하는 것을 포함한다. 시험에서 자주 묻는 내용은 20시간율 방전종지전압, 전류와 시간으로 구하는 전기량 및 암페어시, 발전기 역류 방지 장치의 역할이다. 기본 공식과 각 장치의 기능을 정확히 구분하는 것이 합격의 핵심이다.
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출제기준 단원 「축전지의 관리」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 발전기 접지 및 접속 방식 판단 | 1 | 발전기 회로 구성에서 외부 접지식의 정의와 위치를 구분하는 능력을 묻는다 |
| 측정기기 기능 선택 | 1 | 하나의 기구로 외경 내경 깊이를 모두 재는 다용도 측정기를 가르는 능력을 묻는다 |
| 전류·시간 기반 전기량 계산 | 1 | 주어진 전류와 시간에서 Ah 또는 C 단위 전기량을 정확히 계산하는 능력을 묻는다 |
납축전지의 방전종지전압은 방전율에 따라 정해지며, 대표적인 조건인 20시간율에서는 셀당 1.75V가 방전종지전압으로 규정된다. 이 값보다 낮으면 과방전으로 배터리 손상 위험이 커지므로 사용을 멈춰야 한다고 본다.
전기량의 계산은 전류와 시간의 곱으로 이루어진다. 암페어시(Ah)는 총 전류(A)와 사용시간(h)을 곱하여 구하고, 쿨롱(C)은 전류(A)와 시간(s)을 곱하여 구한다. 따라서 문제에서 주어진 단위를 먼저 확인하고 적절히 변환하여 계산해야 한다고 본다.
발전기가 멈추거나 발전기 쪽의 전압이 축전지보다 낮아지면 축전지에서 발전기로 전류가 흘러 들어가는 역류가 생길 수 있으므로 이를 차단하는 장치가 필요하다고 본다. 이 역류를 차단하는 장치가 컷아웃 릴레이이며, 발전기 전압이 축전지 전압보다 높을 때만 회로를 연결하고 그렇지 않을 때는 회로를 끊어 축전지를 보호한다고 본다.
전기 회로의 기본 관계를 묻는 문제에서는 오옴의 법칙 E=IR의 형태를 우선 떠올려야 한다. 여러 계산 문제와 장치 기능 구분 문제는 이 기본식과 전류·시간·전압의 단위 변환을 정확히 적용하는 능력을 평가한다고 본다.
예제 1 — 20시간율 방전종지전압 문제풀이 예시: 문제 상황이 20시간율을 명시하면 납축전지의 셀당 방전종지전압은 1.75V로 판정한다. 보기 중 1.75V가 있으면 정답으로 선택한다는 절차로 해결한다.
예제 2 — 소비전류량(Ah) 계산 예시: 전구 5개가 각 2A를 소비하고 4시간 점등한 경우 총 전류는 2A×5=10A이며 소비전류량은 10A×4h=40Ah로 계산한다. 시간 단위가 분이나 초로 주어지면 문제에 맞게 단위 변환을 먼저 수행한 후 곱셈을 적용한다.
예제 3 — 전기량(C) 계산 예시: 5A의 전류를 20분 동안 흘렸을 때 전기량은 Q=I×t 이므로 시간을 초로 변환하여 5A×(20×60)s=6000C로 계산한다.
트랙터의 직류발전기에서 외부 접지식이란?
정답 ④ · 직류 발전기의 접지 방식 중 외부 접지식은 계전기(레규레이터) 쪽에서 필드 코일을 접지시키는 방식입니다. 이에 반해 내부 접지식은 발전기 본체 내부에서 필드 코일의 한쪽 끝이 접지되는 형식입니다.
외부 접지식은 발전기 외부인 레규레이터 측에서 계자 코일을 접지하는 방식이다.
다음 측정 기구 중 길이 외경 내경 등을 1개의 기구로서 측정할 수 있는 것은?
정답 ② · 버어니어 캘리퍼스(버니어 calipers)는 아웃서바(외경), 인사이드 서바(내경), 뎁스 바(깊이) 등을 하나의 기구로 다양하게 측정할 수 있는 범용 측정 도구입니다. 반면 다이얼 게이지나 마이크로미터는 주로 특정 목적에 국한되어 사용되므로 제시된 정답이 정확합니다.
버어니어 캘리퍼스는 외경, 내경, 깊이 측정이 모두 가능한 범용 측정기이므로 정답이다.
단속기 암 스프링 장력이 약하면 엔진에 미치는 영향은?
정답 ① · 단속기 암 스프링 장력이 약하면 엔진의 회전수가 높아질 때 접점이 원활하게 따라가지 못하여 진동이 발생하고, 이로 인해 고속 운전 시 실화(불꽃 튀김이 불규칙함)가 발생하기 쉽습니다. 저속에서는 상대적으로 영향이 덜하며, 고속에서의 스프링 부족이 문제가 되는 것이 맞습니다.
단속기 암 스프링 장력이 약하면 고속 시 접점 추종성이 떨어져 고속 운전 시 실화가 발생한다.
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