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1. 개요
전기기능사 필기시험은 총 전기일반, 전기기기, 전기설비 3과목, 그리고 각 과목당 20문항 총 60문항으로 출제된다.기능사 필기의 경우에는 과락이 없기[1]때문에 60점 이상만 (60문항 중 36문항 이상) 득점하면 합격이다.
2. 과목
2.1. 전기이론
필수적으로 가져가야할 개념은 다음과 같다.- 전기의 본질
- 직류 회로 - 전류, 전압, 저항, 옴의 법칙, 전기회로, 전류의 열작용과 화학작용 등
- 정전계 - 정전기의 성질, 전기장과 전위, 정전용량(커패시턴스) 과 콘덴서 등
- 정자계 - 자석에 의한 자기현상, 전류에 의한 자기현상, 전자 유도와 인덕턴스(유도용량) 등
- 전기와 자기의 대응관계
| 비교 | 전기 | 자기 |
| 회로 | 전압, 기전력 : V [V] | 기자력 : F = NI [AT] |
| 전류 : I [A] | 자속 : φ [Wb] | |
| 전기저항 : R [Ω] | 자기저항 : Rm [AT/Wb] | |
| 도전율 : k [\mho</math>/m] [2] | 투자율 : μ [H/m] | |
| 전류밀도 : i [A/m²] | 자속밀도 : B [Wb/m²] | |
| 세기 | 전계의 세기 : E [V/m] | 자계의 세기 : H [AT/m] |
| 분극의 세기 : P = εo(εs - 1)E [C/m²] | 자화의 세기 : J = μo(μs - 1)H [Wb/m²] | |
| 밀도 | 전속밀도 : D = εoE [C/m²] | 자속밀도 : B = μoH [Wb/m²] |
| 에너지 | W = ½εE² = ½DE = D²/2ε [ N/m²] | W = ½μH² = ½BH = B²/2μ [ N/m²] |
- 교류회로 - 교류회로, 저항(R)·유도 리액턴스(L)·용량 리액턴스(C)의 직렬 및 병렬 회로, 직렬 및 병렬 공진회로, 역률, 3상 교류회로, 회로망, 2단자 및 4단자회로, 고조파 또는 비사인파 교류회로 등
- 교류에서 전류를 흐름을 방해하는 소자[3]
| 종류 | 특징 | ÷2πf | 역수[4] | 발생 | 영역[5] |
| 저항(R) (레지스턴스) | 전기 에너지 → 열 에너지 | (없음)[6] | 컨덕턴스(G) | 저항 | 실수 |
| 리액턴스(X) | 유도성 리액턴스(XL) | 인덕턴스(유도용량) | 서셉턴스(B) | 인덕터, 코일 | 허수(+)[7] |
| 용량성 리액턴스(Xc) | 커패시턴스 (정전용량) | 엘라스턴스 | 콘덴서 | 허수(-)[8] | |
| 임피던스(Z) | (저항² + 리액턴스² = 임피던스²) | 어드미턴스(Y) | 벡터합 |
전기(산업)기사 필기의 전기자기학, 전기기사와 전기공사기사의공통과목 회로이론의 내용 중에 일부분을 발췌해서 한 과목으로 합쳐놓은 과목이다. 기능사에서는 단편적인 지식을 묻는 문제가 많이 출제되기때문에 공학적인 지식을 배운다기보다는 암기위주로 공부하게 된다. 그래도 이 과목을 잘 이해하고 필수개념을 암기했다면, 추후 상위자격증을 공부할 때 도움이 많이 될 것이다.
2.2. 전기기기
- 직류기
- 동기기
- 변압기
- 유도기 (유도 전동기)
- 정류기
이론으로 보자면 이 과목은 전기기능사 과목중 가장 어려운 난이도에 해당한다. 앞에서 배웠던 전기이론을 토대로 발전기, 전동기, 변압기, 정류기를 설명하기 때문이다. 1과목 전기이론 개념공부를 충실히 했다면 2과목 공부하는데 한결 수월할 수 있다.
하지만 대부분은 단기간 내에 전기기능사 취득하는 것을 목표로 하기에 이런 경우에는 전기기능사 필기에서는 암기가 정석이다. 정석적으로 공부한다면 회로이론과 전기자기학에서 배운 된 개념을 통해 전기기기에 대해 이론적 설명이 필요한데, 이걸 기능사 수준으로 설명하기 굉장히 난감한데다가, 전기기능사 필기에서의 전기기기는 나오는 부분이 사실상 정해져있다보니 굳이 이렇게까지 공부하는 경우는 드물다. 사정이 이렇다보니 대부분의 학교나 학원, 인터넷 강사들도 암기를 권하며 설명은 최대한 줄이거나 생략한다. 그래서 많은 수험생들 또한 시험에 잘 나오는 부분만 암기하고 문제풀이로 넘어간다. 실제로 단순 암기와 반복만으로도 충분히 합격권의 고득점을 노릴 수 있다.
전기기기 공부의 포인트는 발전기는 유도기전력, 전동기는 토크와 속도, 변압기는 권수비에 따른 변화가 중요하다. 공통적으로 파악해야 할 부분은 "손실관계"이다. 공부하다보면 비슷한 단어가 계속 나와서 헷갈리기 때문에 용어정리를 확실하게 해야할 필요성이 있다. 예를 들면 직류 직권전동기, 유도전동기는 토크와 속도가 제곱에 반비례하지만, 동기전동기는 토크와 속도가 그냥 반비례한다. 애매하게 외운상태에서 시험문제에 이런게 나오면 함정에 빠지게 된다. 정확하게 외워놓자.
이 과목은 전기기사와 전기공사기사의 공통과목인 전기기기를 기능사 수준에 맞춰놓은 과목이다. 만약 시간적 여유가 있거나, 빠른시일내에 전기(산업)기사 등의 상위자격증을 응시할 계획이라면 이 과목에 시간을 많이 투자할 것을 권한다. 문제의 범위나 응용, 난이도에 차이가 있을 뿐 기본적인 개념 자체는 전기기사나 전기기능사나 거의 동일하기 때문이다.[9] 그렇기에 전기기능사 필기를 공부할 때 개념을 잘 잡아놓은 사람들에겐 상위자격증을 준비할 때 효자과목이 되는 경우도 있다.[10]
2.3. 전기설비
- 배선기구, 재료, 공구
- 전선 - 전선 접속, 피복 벗기기 등
- 내선 설비
- 배선 설비
이 파트는 순수 암기과목이다. 암기하지 않았던 문제가 나오면 찍을 수밖에 없기 때문에 시간을 투자한만큼 정직한 점수가 나오는 과목이다. 그렇기에 시간이 부족하거나 암기에 자신이 없는 수험생이라면 전기설비를 포기하고 차라리 전기이론과 전기기기 부분을 성실히 해서 그 부분을 최대한 득점을 하는 전략을 취하는 수험생도 있다. 과목 과락이 없는 기능사이기에 취할 수 있는 전략이다. 다만, 상황에 맞는 공사법이나 도구의 명칭 등 같은경우는 PBT 시절 매시험마다 5문제 이내로 출제되는 경향이 있었기 때문에 최소한 이정도는 암기하는 것이 좋다.
전기 이론과 기기 파트와 다르게 설비 파트에 나오는 장비들은(콘넥터/커넥터 등) 산업 전반에서 쓰이는 것들이기 때문에 외워가면 실무에서도 많은 도움이 된다. 특히 전기 설비에 나오는 쥐꼬리 접속, 브리타니아 접속 등등은 실제로 쓰이는 방법이고, 책으로 봐서 어렵게 보이는거지 따라다니면서 배우면 누구나 할 수 있다.
이 과목 때문에 항상 최신교재를 구입할 수 밖에 없다. 매년 규정이나 법이 개정되면서 세세한 수치가 변경되기도 하기 때문이다.[11] 특히 2021년 전기설비기술기준의 판단기준이 공식적으로 폐지되고 한국전기설비규정(KEC)이 도입되면서 대격변이 있었던 과목이다.[12] 예전 교재로 기출 문제들을 공부하면 당연히 현 규정과 안맞는 내용들이 만나게 된다. 시험장가서 예전 규정으로 알고있다면 당연히 오답이 속출하게 되어 점수를 대량으로 깎아먹는다. 기능사 특성상 과락은 없지만, 이것 때문에 아깝게 불합격하면 정말 뼈아프다. 최신교재라면 과년도 문제풀이를 하다가 이 문제가 현행규정에 맞나 고민할 시간을 아껴준다. 개정된 규정에 맞춰 문제의 조건이 바꿔 변형하는 식으로 문제를 수록하는 것이 일반적이며, 완전히 사라진 규정이라면 문제 자체를 삭제해서 수험자들의 혼란을 방지하기 때문이다.
이 과목은 전기공사기사의 전기응용 및 공사재료의 일부분[13]과 전기기사와 전기공사기사의 공통과목인 전기설비기술기준의 일부분을 발췌해서 기능사 수준으로 출제한 과목이다.[14]
3. 합격 전략
- 어차피 기능사 수준의 시험이다. 두려움을 버려라
60분에 60문제를 풀기 때문에 1문제당 1분 밖에 시간을 안주니 힘든게 아닌가 지레 겁먹는 경우가 많은데, 반대로 말하면 60분 안에 충분히 풀만한 수준으로 문제를 낸다. 처음 배울때야 아무것도 모르니까 오래걸리지만 기출문제를 풀다보면 답이 눈에 보이는 것이 점점 늘어나서 시험 보는 시간도 줄어든다. 실제로 시험장에서도 공부를 많이 했다면 문제를 보자마자 바로 답을 적을 수 있는 문제도 굉장히 많이 나온다. 이런 문제들에서 시간을 아끼고, 남는 시간에 수식풀이가 필요한 문제들을 공략한다면 시험장에서도 60분이 부족하진 않다.
심지어 쉬운문제나 어려운 문제나 배점은 같다. 그래서 전략적으로 준비를 할 수 있다. 어려운 내용을 붙잡고 공부할 시간에 쉬운 문제 하나라도 덜 틀리도록 공부 한다면, 쉬운 문제만으로도 상당한 점수를 얻고 들어갈 수 있다. 결국 60점만 맞으면 합격인 시험이기 때문이다.
그리고 이 시험은 상대평가가 아니다. 100점맞는다고 자격증에 금칠해주는 것도 아니고 실기를 면제해주지도 않는다. 60점이나 100점이나 같은 합격이다. 게다가 사지선다형의 객관식 시험이니 모르는 문제는 찍어도 확률은 25%다. 과락도 없으니 특정과목에 약하더라도 합격할 수 있다.
- 기출문제만 외워서 합격할 생각을 버리자
2016년 5회부터 기존 PBT(Paper Based Test, 종이시험지)방식에서 CBT(Computer Based Test, 컴퓨터로 푸는 시험)시험방식[16]으로 바뀌었다. 수험자별로 데이터베이스에 저장된 수 많은 문제 중 무작위로 출력된다. 같은 시험장, 같은 시간, 같은 과목이라도 수험자마다 모두 다른 문제를 풀게되기 때문에 단순히 기출문제 암기하는 식으로는 합격에 다다를수는 없다.
그렇다고 기출문제 풀이에 소홀하면 안된다. 단순히 문제-답 암기가 아니라, 기출문제는 연습문제로 삼아 기초이론을 복습한다는 방식으로 접근해야한다. 제대로 된 이론공부를 통해 기초를 탄탄히 하고, 공식을 암기하면 어떤 문제든 응용이 가능하다. 기능사수준에서는 응용이라고 할만한 부분이 뻔하다. 나오는 부분이 실질적으로 정해져있기 때문에 사실상 같은 문제고 같은 개념을 물어보는데 표현을 바꾼다거나, 그림만 약간 바꾸는식이다. 그런데 이걸 문제 - 답 암기로 때우려고 하면 대응이 안된다. 내용에 대한 이해 없이 문제-답만 암기해선 불합격을 받을 수도 있다.
전기·전자계열 전공자의 경우 전기이론과 전기기기를 중심으로 이해를, 비전공자의 경우 전기설비와 전기기기를 중심으로 암기하는 것에 비중을 두고 공부하는 것이 좋다.
- 계산문제를 포기하지 말자
계산 문제는 매 회차마다 전체 60문항 중에 4~5문제 정도 출제되는데, 문제수가 적고 어렵다고 무시하지 말고 한 문제라도 더 맞히기 위해 노력해야 한다. 한 문제 차이로 당락이 결정날 수 있다. 개념만 제대로 알고있다면 계산 문제라고 해봤자 중학교 수학 수준[17] 만 추가 될 뿐이다.
게다가 CBT방식으로 바뀌면서 계산문제를 포기하는건 굉장한 도박수가 되어버렸다. 시험장에 앉은 자리마다 출제되는 문제가 랜덤으로 뽑혀 나오기 때문에 극단적으로 계산문제만 20문제 가까히 출제될 수도 있다.
- 공학용 계산기를 꼭 지참하자.
기능사 필기에서 출제되는 문제중에서는 공학용 계산기가 지원하는 기능만 제대로 숙지하고 있다면 거져먹는 문제들이 존재한다. 극좌표와 복소수 변환, 단위변환은 숫자만 입력하면 바로 답이 나온다. 방정식 같은 경우에도 솔브(solve) 기능을 이용한다면 몇줄씩 되는 풀이과정을 적지 않아도 바로 미지수를 구할 수 있다. 이런 문제가 나왔을때 공학용 계산기가 없다면 전부 손으로 풀어야 하며, 그 과정에서 작은 실수라도 한다면 바로 오답이 된다.
2019년도부터는 부정행위 방지를 위해 시험장에 가지고 들어갈 수 있는 계산기의 모델이 제한된다. 자세한 것은 큐넷 공지를 참고
4. 여담
기본적으로 공부량이 기능사 치고 제법 많다. 3과목으로 나누어져 있는데, 각 과목의 개념은 어지간한 기능사 필기 한개 분의 용량을 자랑한다.[18] 여기에 전기분야 특유의 난해함까지 겹쳐진다면 그야말로 혼돈의 카오스. 이것도 모자라 문제 곳곳에 파놓은 함정들과 거짓말은 하지 않았다수준의 말장난까지 섞이기 시작하면 스트레스 수치가 상승한다. 이런 유형의 문제는 다양한 과년도 문제를 풀어보고 어떤 방식으로 문제를 접근해야하는지 스스로 익숙해져야한다. 문제를 몇번 풀다보면 한눈에 함정을 파악할 수 있게 된다.과년도 문제를 풀다보면 문제에서 요구하는 개념이 기능사수준을 넘어선다거나, 문장구성 자체가 비문이라 해석하기에 따라서 전혀 말도 안되는 문제도 존재한다. 이런 문제는 강사들도 이 문제는 이러이러하게 해석하는게 옳고 그에 따르면 이게 그나마 정답에 가까우니 이걸 선택 할 수밖에 없다. 라는식으로 넘어간다.
전기기능사는 문제수준이 기초적으로 나오긴 하지만 과목의 이론 자체는 전기(산업)기사와 겹치는 부분이 상당하다. 그래서 전기에 대한 이해가 부족하거나, 혹은 다양한 기출문제를 풀고 싶은 상위자격증 응시생들이 전기기능사 과목을 훑어보는 경우도 있다. 반대로 말하면 전기기능사를 공부를 할 때 개념을 확실하게 차후에 상위 자격증을 응시할 때 정말 편해진다.
각종 사설학원에서 자격증 취득에 필요한 기초적인 전기 개념강의나 필수적인 수학에 대한 강의, 공학용계산기의 사용법까지 유튜브 등에 무료로 업로드한 동영상이 많기 때문에 학습할 때 필요하다면 그것들을 찾아보는 것도 좋은 공부방법이다.
기출문제 사이트를 통해 학습하면 많은 도움이 된다.[19]
5. 같이 보기
[1] 국가기술자격 5등급 체계로 통합되기전 기능계열에 속해있던 흔적이다.[2] 투자율의 대응은 유전율(ε)이라 착각하기 쉽지만, 도전율이 맞다. 전기기사 2016년 3회차 기출[3] 주파수(f)가 없는 직류는 리액턴스가 존재하지 않는다고 보면 된다.[4] 역수는 시험에 잘 나오지는 않으므로 참고만 하기 바랍니다.[5] 복소평면의 가로축은 실수, 세로축은 허수로 나타내며, 벡터합은 원점에서 가장 가까운 거리로 나타낸다.[6] 저항은 주파수의 변화와는 관계 없이 일정하기 때문이다.[7] 수학에서 허수는 i를 사용하지만, 전기에서 i는 전류를 가리키기 때문에 i 다음 글자인 j를 사용한다. 공학용 계산기는 j가 아닌 i로 나오므로 확인해야한다.[8] 유도성 리액턴스를 줄여주는 개념이라고 보면 된다. 그러므로 유도성 리액턴스보다 값이 커지는 것은 역률과다로 인한 전압 상승(패런티 현상)을 일으킬 수 있다.[9] 차이점이라면 전기기능사에서 출제되는 문제들은 단순 암기를 넘는 수준의 요구를 하지 않는다는 것이다. 전기기사에서는 그렇게 암기하고 넘어갔던 공식들을 유도하고, 증명하는 방법을 알고, 해당 기기의 작동 원리를 정확히 알아야 풀 수있는 문제가 자주 출제되기에 이론적인 접근이 필요하다.[10] 실제로 전기전문학원에서 이 과목만을 위한 특강이나 강의를 따로 만들어서 판매정도로 전기(산업)기사를 준비하는 수험생들이 제일 어려워하는 과목이다. 기초를 잘 쌓아두면 남들보다 더 앞서나갈 수 있다.[11] 피지못할 사정으로 중고책으로 대비해야하는 입장이라면 적어도 KEC 개정반영이라고 나와있는 서적을 구해서 보아야 한다.[12] 접지공사에 대한 규정은 비교가 불가능할 만큼 완전히 다른 규정으로 바뀌었고, 저압 고압 특고압에 대한 정의, 가공인입선과 가공전선 높이 기준의 변화, R-S-T-E상이 삭제되고 L1-L2-L3-N상으로 바뀌면서 선 색깔의 변경, 누전차단장치 규격 등등 전기 공사와 관련된 거의 모든 부분에서 변화가 있었다.[13] 공사재료에 해당하는 비중이 압도적으로 높다. 전기응용은 조명공학, 전기화학, 전기기기의 일부, 전기철도 등등에 관한 내용이다. 전기공사산업기사의 경우 오히려 전기응용만 출제되고 공사재료가 출제되지 않는다.[14] 사실 기사수준에서도 이 두 과목은 순수 암기과목이라서 상위자격증을 취득할 계획이라고 하더라도 어차피 그때쯤되면 다 까먹거나 규정이 또 바뀔 가능성이 높아서 다시 외워야하니까 대략적인 목차 파악 정도만으로도 충분하다.[15] 기능사=문제와 답만 외워서 합격하는 시험이라느니, 이론공부를 하는게 시간낭비니 차라리 그시간에 실기를 준비하라느니 같은 말이 지금까지도 전설처럼 떠도는데 실제로 예전에는 그게 가능했던 시절이 있었던 것은 사실이다.[16] 시험문제를 밖으로 가져갈 수 없으며, 시험장에서는 연습장으로 쓸 수 있는 종이를 나눠주긴하지만, 퇴실할 때는 연습장을 반드시 감독관에게 제출하는 식으로 문제유출을 방지한다. 수험자의 기억에 의해서만 문제가 복원될 수밖에 없다.[17] 간단한 삼각함수와 복소수, 제곱근 개념, 사칙연산 능력만 있으면 된다.[18] 그럴수밖에 없는게, 이 과목들은 축약해놨을뿐이지 엄연히 대학 전기공학과의 전공과목들이다.[19] 위에서 언급했지만 3과목 같은경우는 KEC 도입 이후 천지개벽 수준으로 변했기 때문에 참고로만 이용하자.