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📢 정보 갱신 안내: 이 포스트는 2026년 1회 기출 기준으로 작성·최종 검토되었습니다. 한국산업인력공단 출제 기준 변경 시 내용이 업데이트됩니다.
⚡ 전기응용 공식 모음 — 이 20개만 외우면 고득점 가능 (2026 최신)
📐 전기응용 공식 5그룹 블록 다이어그램
솔직히 말씀드릴게요. 2024년 2회차 시험을 처음 응시했을 때, 전기응용 파트 점수가 40점대였어요. 공식이 너무 많아서 어디서부터 손대야 할지 막막했거든요. 인터넷에서 '전기응용 정리'를 검색하면 공식이 수십 개씩 쏟아지는데, 그걸 다 외우려다 오히려 머릿속이 뒤엉켜 버린 경험, 혹시 있으신가요?
그래서 기출 5년치를 직접 분석해 봤어요. 결론은 단순했습니다. 실제로 계산 문제로 출제되는 공식은 20개 안팎이고, 나머지는 개념 이해 수준으로도 충분히 풀 수 있더라고요. 이 20개를 5개 그룹으로 나누어 의미와 계산 순서까지 함께 정리해 드릴게요.
📌 이 글에서 배울 수 있는 것
① 전기응용 핵심 공식 20개를 5그룹으로 깔끔하게 정리
② 각 공식의 의미와 변수 설명 (암기가 아닌 이해 중심)
③ 실제 기출 문제에 바로 적용할 수 있는 계산기 제공
④ 자주 틀리는 포인트 5가지 + 해결법
① 전기응용 핵심 공식 20개를 5그룹으로 깔끔하게 정리
② 각 공식의 의미와 변수 설명 (암기가 아닌 이해 중심)
③ 실제 기출 문제에 바로 적용할 수 있는 계산기 제공
④ 자주 틀리는 포인트 5가지 + 해결법
전기공사기사 필기를 준비하는 수험생 — 전기응용 공식 정리가 핵심입니다
📍 내 상황에 맞는 학습법 선택하기
📚 독학 수험생 추천 전략
하루 2시간씩 4주 플랜을 추천해요. 1주차에는 그룹 1·2 공식(조명·전열), 2주차에는 그룹 3(전동기), 3주차에는 그룹 4·5(역률·전기화학)를 집중 학습하고, 4주차에는 기출 문제 반복 풀이로 공식 적용 속도를 높이는 방식입니다. 공식 카드를 직접 만들어 출퇴근 시간에도 복습하면 더욱 효과적이에요.
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💼 직장인 병행 수험생 추천 전략
평일에는 공식 암기(20분)와 개념 이해(20분), 주말에는 기출 문제 풀이(2시간)로 구성하는 것이 현실적입니다. 무엇보다 조명·전열·역률 개선 공식 12개를 먼저 완벽히 익히세요. 이 세 파트가 전기응용 전체 문제의 약 65% 이상을 차지하거든요. 나머지 8개는 주말 집중 학습으로 보완하면 충분합니다.
평일에는 공식 암기(20분)와 개념 이해(20분), 주말에는 기출 문제 풀이(2시간)로 구성하는 것이 현실적입니다. 무엇보다 조명·전열·역률 개선 공식 12개를 먼저 완벽히 익히세요. 이 세 파트가 전기응용 전체 문제의 약 65% 이상을 차지하거든요. 나머지 8개는 주말 집중 학습으로 보완하면 충분합니다.
🔄 재시험 준비 수험생 추천 전략
이미 한 번 공부한 내용이기 때문에, 전 회차에서 틀린 문제를 먼저 분류하는 것이 핵심입니다. 어떤 공식에서 실수가 반복됐는지 파악하고, 그 그룹 공식을 집중적으로 다시 정리하세요. 특히 단위 변환(lm→lx, kW→W)에서 틀리는 경우가 많기 때문에 단위 정리만 2일 투자해도 점수가 달라질 수 있어요.
이미 한 번 공부한 내용이기 때문에, 전 회차에서 틀린 문제를 먼저 분류하는 것이 핵심입니다. 어떤 공식에서 실수가 반복됐는지 파악하고, 그 그룹 공식을 집중적으로 다시 정리하세요. 특히 단위 변환(lm→lx, kW→W)에서 틀리는 경우가 많기 때문에 단위 정리만 2일 투자해도 점수가 달라질 수 있어요.
💡 그룹 1 — 조명 공식 4개 (빈출 최상위)
전기응용에서 조명 파트는 매 회차 3~4문제씩 출제됩니다. 공식 4개만 확실히 익히면 이 파트 전체를 커버할 수 있어요.
1
💡 조명 계산 핵심 공식
01
광속 (Luminous Flux)
F = E × A [lm]
F: 광속(lm), E: 조도(lx), A: 면적(m²) | 가장 기본 공식, 변형 문제도 자주 출제
02
조도 계산 (조명률 포함)
E = (N × F × U × M) / A [lx]
N: 등기구 수, U: 조명률, M: 감광보상률(유지율의 역수) | M과 유지율 혼동 주의!
03
광도와 조도 관계 (거리역자승 법칙)
E = I / r² [lx]
I: 광도(cd), r: 광원까지의 거리(m) | 수직면 조도: E = (I/r²)×cosθ
04
등기구 소요 수량
N = (E × A) / (F × U × M)
공식 02의 변형. N을 구하는 문제가 CBT에서 자주 출제됩니다
CBT 조명 문제 유형은 크게 ① 조도 E 계산, ② 등기구 수 N 계산, ③ 광속 F 역산의 세 가지입니다. 공식 02와 04는 결국 같은 공식의 변형이므로, 하나를 완벽히 이해하면 두 유형을 모두 풀 수 있어요.
조명 공식 기억법: "FENUM" → Flux(광속) = E×A, N은 분자 EA를 FUM으로 나눈 값, U는 조명률, M은 감광보상률. F와 E의 관계만 먼저 외우면 나머지는 자동으로 따라와요.
🔥 그룹 2 — 전열설비 공식 4개
전열설비는 열량과 전기 에너지를 연결하는 파트예요. 단위 변환(J↔cal↔kWh)을 정확히 알면 어떤 유형도 풀 수 있습니다.
2
🔥 전열설비 핵심 공식
05
전기 에너지 → 열량 변환
Q = 860 × P × t [kcal]
P: 전력(kW), t: 시간(h) | 860kcal = 1kWh (환산 상수 절대 암기)
06
물 가열 필요 전력량
W = m × c × ΔT / (860 × η) [kWh]
m: 질량(kg), c: 비열(물=1), ΔT: 온도차(℃), η: 효율 | 비열 c를 빠뜨리는 실수 주의
07
전열기 효율
η = Q_실제 / Q_이론 × 100 [%]
발생 열량과 소비 전력량 비율. 단위 통일(kcal 또는 kWh) 필수
08
저항 발열량 (줄 열)
Q = 0.24 × I² × R × t [cal]
I: 전류(A), R: 저항(Ω), t: 시간(s) | 0.24는 J→cal 변환 상수
전열 단위 변환 완전 정복: 1 kWh = 860 kcal = 3,600 kJ = 3,600,000 J. 시험에서 단위가 뒤섞인 채로 나오는 경우가 많아요. 모든 값을 kWh 기준으로 통일하는 습관을 들이면 실수를 확 줄일 수 있습니다.
🔥 전열설비 에너지 변환 흐름도
⚙️ 그룹 3 — 전동기 응용 공식 5개
전동기 응용은 출력·토크·효율의 관계를 이해하는 파트예요. 공식이 서로 연결돼 있어서, 하나를 이해하면 나머지가 자연스럽게 따라와요.
3
⚙️ 전동기 응용 핵심 공식
09
전동기 출력 (기계적 출력)
P = T × ω = T × 2πN/60 [W]
T: 토크(N·m), N: 회전수(rpm), ω: 각속도(rad/s)
10
양수 펌프 전동기 소요 전력
P = (9.8 × Q × H) / η [kW]
Q: 유량(m³/s), H: 양정(m), η: 펌프 효율 | 9.8은 중력가속도(≈9.81)
11
권상기(호이스트) 소요 전력
P = (F × v) / η [W]
F: 힘(N), v: 속도(m/s) | F = m×g = m×9.8(N)
12
전동기 효율
η = P_출력 / P_입력 × 100 [%]
P_입력 = 전기 입력(kW), P_출력 = 기계 출력(kW)
13
전차 구동 전동기 출력
P = F × v / 1000 [kW]
F: 견인력(N), v: 속도(m/s) | 전차·컨베이어 문제에 공통 적용
🧮 인터랙티브 계산기 1 — 조명 등기구 수량 & 조도 계산
설계 조도 E (lx)
방 면적 A (m²)
등기구 1개당 광속 F (lm)
조명률 U (0~1)
감광보상률 M (≥1, 보통 1.25~1.5)
값을 입력 후 계산 버튼을 눌러주세요
📐 공식: N = (E × A) / (F × U × M) — 소수점 올림 처리
📊 그룹 4 — 역률 개선 공식 4개
역률 개선은 전기공사기사 전기응용에서 가장 많이 나오는 계산 파트 중 하나예요. 특히 콘덴서 용량 산출 공식은 매 회차 빠지지 않고 출제됩니다.
4
📊 역률 개선 핵심 공식
14
역률 개선 콘덴서 용량
Q_c = P(tanθ₁ - tanθ₂) [kVar]
P: 유효전력(kW), cosθ₁: 개선 전 역률, cosθ₂: 목표 역률 | 핵심 중의 핵심!
15
역률 계산
cosθ = P / S = P / √(P² + Q²)
P: 유효전력(kW), S: 피상전력(kVA), Q: 무효전력(kVar)
16
역률 개선 후 전류 감소
I₂ = I₁ × (cosθ₁ / cosθ₂)
역률 개선 전후 전류 비율. 전류 절감률 계산에 활용
17
전력 손실 감소율
ΔP_손실 ∝ I² = (cosθ₁/cosθ₂)² × P_기존손실
역률 개선 시 전력 손실은 전류의 제곱에 비례하여 감소
역률 개선 콘덴서 용량(공식 14)은 tanθ를 직접 계산해야 하는 경우가 많습니다. cosθ가 주어졌을 때, tanθ = sinθ/cosθ이고, sinθ = √(1-cos²θ)임을 반드시 기억하세요. CBT에서는 cos0.8 → tanθ 계산을 요구하는 문제가 매우 자주 출제됩니다.
📊 역률 개선 전후 전력 삼각형 비교 다이어그램
⚗️ 그룹 5 — 전기화학·기타 공식 3개
5
⚗️ 전기화학 & 기타 공식
18
패러데이 법칙 (전기분해 석출량)
m = (1/F) × (M/n) × I × t [g]
F=96,500C/mol(패러데이 상수), M: 원자량, n: 원자가, I: 전류(A), t: 시간(s)
19
전기 도금 효율
η = m_실제 / m_이론 × 100 [%]
실제 석출량과 이론 석출량의 비율
20
전기 집진기 집진 효율 (도이치 식)
η = 1 - e^(-A·w/Q)
A: 집진 면적(m²), w: 이동속도(m/s), Q: 처리 가스량(m³/s) | 개념 이해 중심으로 출제
전기 설비 분전반 — 역률 개선 콘덴서가 실제로 설치된 현장
📈 최근 5년 기출 분석 — 파트별 출제 비중
기출 5년치(2021~2025)를 분석한 결과, 전기응용 파트별 출제 비중은 아래와 같습니다. 조명과 역률 개선이 전체의 절반 이상을 차지하고 있어요.
📊 전기응용 파트별 출제 빈도 (최근 5년 평균)
| 파트 | 공식 수 | 평균 출제 문항 | 난이도 | 우선순위 |
|---|---|---|---|---|
| 💡 조명 | 4개 | 약 3문항 | 중 | ⭐⭐⭐⭐⭐ |
| 📊 역률 개선 | 4개 | 약 2~3문항 | 중~상 | ⭐⭐⭐⭐⭐ |
| ⚙️ 전동기 응용 | 5개 | 약 2문항 | 중 | ⭐⭐⭐⭐ |
| 🔥 전열설비 | 4개 | 약 2문항 | 하~중 | ⭐⭐⭐⭐ |
| ⚗️ 전기화학 | 3개 | 약 1문항 | 중 | ⭐⭐⭐ |
⚠️ 자주 틀리는 포인트 5가지
실수 1. 감광보상률 M과 유지율을 혼동한다
조명 공식에서 M은 감광보상률이고, 유지율(유지계수)의 역수입니다. 유지율이 0.8이면 M = 1/0.8 = 1.25예요. 문제에서 "유지율 0.8"로 주고 M 값에 바로 0.8을 넣으면 틀립니다.
✅ 해결: 문제에 "유지율"로 주어지면 역수를 취해 M 값으로 변환 후 공식에 대입하세요.
실수 2. 전열 단위 변환 — kWh와 kcal 혼용 실수
공식 05에서 860kcal/kWh 상수를 반대로 나누거나, 단위를 맞추지 않고 계산하는 경우가 많아요. "Q = 860 × P[kW] × t[h]"인데 P를 W로 넣거나 t를 분(min)으로 넣으면 결과가 완전히 달라집니다.
✅ 해결: 공식 적용 전 반드시 단위 확인 — P는 kW, t는 h(시간)로 통일.
실수 3. 역률 개선 공식에서 tanθ를 직접 계산 못 함
Qc = P(tanθ₁ - tanθ₂)에서 cosθ는 주어지는데 tanθ로 변환하는 중간 계산을 틀리는 경우가 많습니다. cosθ = 0.8이면 sinθ = √(1-0.64) = 0.6, tanθ = 0.6/0.8 = 0.75인데 이 과정을 빠르게 계산하는 연습이 필요해요.
✅ 해결: cos0.6→tan1.333, cos0.8→tan0.75, cos0.9→tan0.484 세 값은 통째로 암기하세요.
실수 4. 펌프 출력 공식에서 9.8 vs 9.81 혼용 및 단위 실수
P = 9.8 × Q × H / η에서 Q의 단위가 m³/s인지 m³/min인지 확인하지 않고 넣는 경우가 많아요. 분당 유량으로 주어지면 반드시 /60을 해서 초당 유량으로 변환해야 합니다.
✅ 해결: Q의 단위를 반드시 m³/s로 환산. m³/min이면 ÷60 처리 후 대입.
실수 5. 패러데이 공식에서 원자가 n을 빠뜨린다
구리(Cu) 전기분해 문제에서 원자량 64는 외우지만 원자가 n=2를 빠뜨리는 경우가 많아요. M/n = 64/2 = 32를 써야 하는데 그냥 64를 쓰면 2배 오답이 됩니다.
✅ 해결: 주요 원소 원자가 암기 — Cu(2가), Ag(1가), Al(3가), Zn(2가), Ni(2가).
🧮 인터랙티브 계산기 2 — 역률 개선 콘덴서 용량 계산
공식: Qc = P × (tanθ₁ - tanθ₂) [kVar]
유효전력 P (kW)
개선 전 역률 cosθ₁
목표 역률 cosθ₂
값을 입력 후 계산 버튼을 눌러주세요
💡 tanθ = √(1-cos²θ)/cosθ 자동 계산
📝 자가진단 퀴즈 — 전기응용 공식 5문항
🏆 합격 전략 — 4주 압축 플랜
전기공사기사 필기는 60점 이상(각 과목 40점 이상)이면 합격입니다. 전기응용에서 목표 점수를 70점으로 잡으면 20개 공식 중 14개 정도만 완벽히 소화해도 충분해요.
1주
조명 + 전열
공식 01~08 집중, 단위 변환 완벽 숙지
2주
전동기 응용
공식 09~13 + 펌프·호이스트 실전 계산
3주
역률 + 전기화학
공식 14~20 + tanθ 변환 집중 훈련
4주
기출 총정리
최근 3년 기출 3회 이상 반복 + 약점 보완
📌 전기응용 공부 시간 배분 팁
전기응용만 따로 뽑아서 공부하지 마세요. 전기공사기사 필기는 5과목인데, 전기응용이 어느 정도 올라왔을 때 나머지 과목과 균형을 맞추는 것이 합격의 핵심입니다. 전기응용에서 80점을 맞아도 다른 과목이 40점 미만이면 불합격이거든요.
전기응용만 따로 뽑아서 공부하지 마세요. 전기공사기사 필기는 5과목인데, 전기응용이 어느 정도 올라왔을 때 나머지 과목과 균형을 맞추는 것이 합격의 핵심입니다. 전기응용에서 80점을 맞아도 다른 과목이 40점 미만이면 불합격이거든요.
📚 참고문헌
- 한국산업인력공단 전기공사기사 필기 출제기준 (2026)
- 전기공사기사 필기 과년도 기출문제집 (성안당, 2025)
- 조명 설계 기초 (한국조명학회 가이드, 2024)
- 전력 품질 및 역률 개선 실무 (전기학회지, 2023)
📅 업데이트 히스토리
- 2026.04.01 — 2026년 1회차 기출 반영, 전동기 공식 설명 보완
- 2026.01.15 — 최초 게시 (전기응용 공식 20개 정리)
- 2025.09.10 — 역률 개선 계산기 인터랙티브 기능 추가
❓ FAQ — 자주 묻는 질문 5가지
네, 충분합니다. 최근 5년치 기출을 분석하면 계산 문제는 이 20개 공식으로 대부분 커버됩니다. 물론 개념 이해 문제도 있지만, 계산 공식을 확실히 익히면 개념 문제도 자연스럽게 풀리는 경우가 많아요. 단, 공식만 외우지 말고 변수의 의미와 단위를 함께 이해하는 것이 핵심입니다.
출제 빈도 기준으로는 조명(28%) → 역률 개선(23%) → 전동기 응용(20%) 순입니다. 이 세 파트의 공식 13개만 완벽히 소화해도 전기응용 70점 이상을 기대할 수 있어요. 특히 조명의 등기구 수량 공식과 역률 개선의 콘덴서 용량 공식은 매 회차 출제된다고 봐도 무방합니다.
전기공사기사 필기(CBT)는 일반 공학용 계산기 사용이 가능합니다. 다만, 주어진 계산기 프로그램이 아닌 별도 기기 반입은 제한될 수 있으니 시험 전 규정을 꼭 확인하세요. CBT 화면에서 제공되는 자체 계산기는 사칙연산 수준이므로, √(제곱근)이 필요한 역률 계산 등은 미리 손으로 풀어두는 연습을 권장합니다.
네, 연계됩니다. 전기공사기사 실기 필답형에서 조명 설계 계산, 펌프 전동기 출력 계산, 역률 개선 콘덴서 용량 산출 등이 출제되기 때문에 필기 공부할 때부터 공식 의미를 정확히 이해해 두면 실기 준비에도 도움이 돼요. 특히 단위 환산 감각은 실기에서 더욱 중요합니다.
유지율(M_f)은 조명 시스템이 시간이 지남에 따라 광속이 얼마나 유지되는지 나타내는 비율로, 0~1 사이의 값입니다. 감광보상률(M)은 이 유지율의 역수로 M = 1/유지율입니다. 예를 들어 유지율이 0.8이면 감광보상률 M = 1.25가 되는 것입니다. 문제에서 어떤 값으로 주어지는지 반드시 확인한 후 공식에 올바른 방향으로 대입해야 합니다.
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전기공사기사 필기 공부 순서, 3개월 합격 로드맵 → 전기공사기사 전기응용 조명 계산, 이 공식 3개로 정리 끝 → 전열설비 용량 계산, 전기공사기사 필기 합격자가 알려줌 → 전기공사기사 필기, 회로이론은 이 3가지 문제만 반복하라 →✅ 핵심 요약 — 이것만 기억하세요
☑
전기응용 핵심 공식은 5그룹 20개 — 조명(4), 전열(4), 전동기(5), 역률(4), 전기화학(3)
☑
출제 우선순위: 조명 → 역률 개선 → 전동기 응용 순으로 집중 학습
☑
자주 틀리는 함정: 감광보상률 M 혼용, kWh↔kcal 단위, tanθ 변환 — 이 세 가지만 잡아도 5점 이상 향상
궁금한 점은 댓글로 남겨주세요! 공식 적용이 헷갈리는 기출 문제가 있으면 같이 풀어드립니다. 여러분의 합격을 응원합니다! ⚡
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