📖 전기기사 전과목 흐름 정리 및 학습 가이드

전기기사 시험은 다음과 같은 흐름으로 진행됩니다.

🔹 전기의 기본 원리 → 전자기학적 이해 → 전기기기의 작동 원리
🔹 전력 시스템 운영 → 전기설비의 설계 및 안전기준

즉,
✅ 전기가 어떻게 발생하고 흐르는지
✅ 전기가 어떻게 기기로 변환되는지
✅ 전기가 어떻게 전달되고 관리되는지
✅ 전기를 어떻게 안전하게 설계하는지

위 과정을 학습하는 시험입니다.

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🔌 1️⃣ 회로이론 및 제어공학 – 전기의 기초 원리

전기의 흐름과 회로 해석을 이해하는 단계입니다.

✅ 학습 내용

• 전압, 전류, 저항 등 기본 개념
• 회로 해석법 (오옴의 법칙, 키르히호프 법칙)
• 교류(AC)와 직류(DC)의 차이
• 교류 전력 해석
• 제어공학을 통해 회로의 응답과 신호 처리 이해

📌 이해 포인트
전기가 어떤 규칙에 따라 흐르는지 알아야 전기 설비를 올바르게 설계할 수 있습니다.

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⚡ 2️⃣ 전기자기학 – 전기의 근본 원리

전기가 왜 흐르는지, 자기장이 전기와 어떻게 상호작용하는지를 배우는 단계입니다.

✅ 학습 내용

• 정전기(쿨롱의 법칙), 자기장(로렌츠 힘)
• 전자기 유도(패러데이 법칙)
• 인덕턴스와 정전용량
• 변압기와 모터의 작동 원리

📌 이해 포인트
전기는 단순한 선에서 흐르는 것이 아니라, 자연 속에서 어떤 원리로 작용하는지 이해하는 것이 중요합니다.

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🔋 3️⃣ 전기기기 – 전기를 활용하는 장치

전기를 이용해 에너지를 변환하는 기기를 배우는 단계입니다.

✅ 학습 내용

• 발전기, 변압기, 모터, 정류기의 작동 원리
• 교류(AC)와 직류(DC)의 차이에 따른 기기 설계 방식
• 기기의 특성과 활용법

📌 이해 포인트
전기는 단순히 이동하는 것이 아니라, 필요한 형태로 변환해야 산업에서 활용할 수 있습니다.

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🏭 4️⃣ 전력공학 – 전력을 효율적으로 생산하고 공급하는 방법

발전소에서 생산된 전력을 안정적으로 전달하는 방법을 배우는 단계입니다.

✅ 학습 내용

• 송전선, 배전선 등 전력망 설계 원리
• 발전소(수력, 화력, 원자력)에서 전기 생산 과정
• 변전소와 보호 장치 (고장 계산, 보호 계전기)

📌 이해 포인트
전기를 발전하는 것만으로 끝나는 것이 아니라, 안정적으로 공급하는 시스템을 설계하는 것이 중요합니다.

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🏠 5️⃣ 전기설비기술기준 – 전기설비를 안전하게 설계하는 기준

산업 현장에서 전기설비를 설계하고 설치할 때 따라야 할 법적 기준과 기술을 배우는 단계입니다.

✅ 학습 내용

• 전기설비 설계 시 고려해야 할 법적 기준과 안전 규정
• 송전선, 배선, 접지, 피뢰 시스템 등의 설계 기준
• 철도, 태양광, 풍력 등 특수 전기설비 기준

📌 이해 포인트
전력 시스템을 설계했더라도, 안전 기준을 준수하지 않으면 큰 사고로 이어질 수 있습니다.

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🚀 전기기사 전과목 목차 정리

1️⃣ 회로이론 및 제어공학

전기회로 이론

• 전압, 전류, 저항, 교류 회로 해석, 전력 계산
• 회로망 해석, 제어공학 개념

전기회로 목차

• 전기 이론 – 전압, 전류, 저항, 오옴의 법칙, 키르히호프 법칙 등 기본 개념
• 정현파 정류 – 교류 신호의 표현, 위상, 주파수, 주기 개념
• R-L-C 교류회로 – 저항, 인덕터, 커패시터 포함된 회로 특성
• 교류 전력 – 유효전력, 무효전력, 피상전력, 역률
• 인덕턴스 및 벡터계적 – 벡터를 이용한 회로 해석 방법
• 회로망 해석 – 테브닌 정리, 노튼 정리, 중첩 원리
• 대칭 3상 교류 – 3상 전원과 3상 부하의 특성
• 대칭 좌표법 – 3상 불평형 부하 해석 기법
• 비정현파 교류 – 비정현파 신호 분석 및 고조파 개념
• 단자망 – 회로망 분석 및 전달행렬
• 라플라스 변환 – 신호와 시스템 해석 기법
• 과도현상 – RLC 회로에서 전압·전류 변화 해석
• 전달함수 – 제어공학에서 시스템의 응답 해석

제어공학 목차

• 자동 제어계의 개요
• 블록선도와 신호흐름선도
• 자동 제어계의 시간영역 해석
• 자동 제어계의 주파수영역 해석
• 제어계의 안정도
• 근궤적
• 상태공간법
• 시퀀스 제어

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2️⃣ 전기자기학

• 벡터 연산 – 전기장과 자기장 계산
• 정전계 – 전하의 성질과 전기장
• 도체계와 정전용량 – 커패시터와 정전용량 계산
• 전자유도 – 패러데이 법칙과 자기유도
• 전자계 – 전자기파와 맥스웰 방정식

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3️⃣ 전기기기

• 직류기 – 직류 발전기와 직류 전동기의 원리
• 동기기 – 동기 발전기 및 동기 전동기의 특성
• 변압기 – 전압 변환 장치의 원리와 효율
• 유도기 – 유도 전동기의 작동 원리 및 특성
• 정류기 – 교류를 직류로 변환하는 정류 장치

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4️⃣ 전력공학

• 전선로 – 송전선과 배전선의 구성 및 설계 원리
• 선로정수 및 코로나 – 송전선의 정수(저항, 리액턴스, 정전용량)와 코로나 현상
• 송전특성 – 송전선의 전력 전달 특성
• 조상설비 및 전력 원선도 – 전력 시스템의 무효전력 보상 장치
• 고장계산 – 전력망에서의 단락 고장 해석
• 변전소 – 송전 전압을 변환하는 변전소의 역할
• 배전 방식 및 전기 공급 방식 – 소비자에게 전력을 공급하는 배전 시스템