전기기사 필기 과목별 공략 가이드 — 핵심 이론·공식·학습 순서까지 한 번에 정리 (2026)

전기기사 필기 과목별 공략 가이드 — 핵심 이론·공식·학습 순서까지 한 번에 정리 (2026)

전기기사 필기 과목별 공략 가이드
핵심 이론·공식·학습 순서까지 한 번에 정리 (2026)

평균 합격률 20%대의 벽을 넘기 위한 과목별 전략 완전 해부

전기기사, 왜 지금 주목받는가

전기기사는 2024년 기준 연간 응시자 약 12만 명을 기록한 국가기술자격 상위 3위권 시험입니다. 중대재해처벌법 시행 이후 '전기안전관리자' 의무 선임 수요가 폭증했고, 전기차 충전 인프라·태양광·ESS 등 신에너지 분야 확대와 맞물려 자격 보유자의 시장 가치는 꾸준히 상승하고 있습니다. 2024년 국가기술자격 통계 연보에 따르면 전기기사 응시자는 119,954명이며, 전기산업기사(61,100명)·전기기능사(약 110,000명)까지 합산하면 전기 관련 자격 응시자는 30만 명에 육박합니다.

전기기사 필기 평균 합격률은 최근 3년간 약 20~25%대로, 기사 자격증 가운데에서도 높은 난이도에 속합니다. 합격률이 낮은 이유는 단순 암기로는 풀 수 없는 계산형 문제 비중이 높고, 5과목 모두에서 40점 이상(과락 기준)을 동시에 충족해야 하기 때문입니다. 그래서 과목별 특성을 파악하고 학습 순서를 최적화하는 전략이 무엇보다 중요합니다.

전기기사 필기 시험 구조 한눈에 보기

과목	과목명	문항 수	시간	특성
1	전기자기학	20	총 2시간 30분 (과목당 30분)	계산 80%·이론 20%
2	전력공학	20		이론 55%·계산 45%
3	전기기기	20		이론 60%·계산 40%
4	회로이론 및 제어공학	20		계산 85%·이론 15%
5	전기설비기술기준(KEC)	20		이론·규정 90%·계산 10%

합격 기준 : 전체 평균 60점 이상 + 모든 과목 40점 이상(과락). 객관식 4지 선다형 100문항, 응시료 19,400원. 2025년 기준 연 3회(2월·5월·8월) 시행되며 CBT(컴퓨터 기반 시험) 방식으로 운영됩니다.

최근 3개년 합격률 추이 (2022~2024)

연도	구분	1회	2회	3회	연평균
2024	필기	약 24%	약 21%	약 19%	약 21%
	실기	약 16%	약 22%	약 60%	약 33%
2023	필기	24.9%	22.6%	18.9%	22.3%
	실기	17.3%	23.5%	65.7%	37.1%
2022	필기	26.6%	19.6%	19.4%	22.3%
	실기	13.1%	47.4%	66.7%	39.5%

필기는 1회차 합격률이 가장 높고 3회차로 갈수록 난이도가 상승하는 패턴이 뚜렷합니다. 실기는 반대로 3회차 합격률이 60%대로 치솟는 경향이 있는데, 이는 1~2회차 실기 불합격자들이 3회차에 재응시하며 실력이 축적된 결과로 분석됩니다. 전략적으로 필기는 1회차, 실기는 3회차를 목표로 삼는 것이 유리합니다.

과목별 추천 학습 순서

전기기사 5과목은 서로 연계되는 개념이 많기 때문에, 학습 순서가 효율성을 크게 좌우합니다. 비전공자와 전공자 모두에게 가장 효과적인 순서는 다음과 같습니다.

① 회로이론

→

② 제어공학

→

③ 전기자기학

→

④ 전기기기

→

⑤ 전력공학

→

⑥ KEC(설비기준)

회로이론에서 배우는 옴의 법칙, 키르히호프 법칙, 교류 회로 해석, 임피던스 개념 등이 나머지 4과목 전체의 기초 체력이 됩니다. 제어공학은 회로이론의 라플라스 변환을 공유하므로 바로 이어서 학습하는 것이 효율적입니다. 전기자기학의 전계·자계 개념은 전기기기(발전기·전동기 원리)와 직결되고, 전력공학은 전기기기와 회로이론을 종합 응용하는 과목이므로 후반부에 배치합니다. KEC는 암기 비중이 높아 시험 직전에 집중 학습하는 것이 가장 효과적입니다.

과목 1

전기자기학 — 계산의 산, 원리를 잡으면 무너진다

과목 특성과 출제 경향

전기자기학은 전계, 자계, 전자유도 등 전자기 현상의 물리적 원리를 수학적으로 다루는 과목입니다. 전체 20문항 중 약 16문항이 계산 문제로, 5과목 가운데 전기자기학과 회로이론이 계산 비중이 가장 높습니다. 벡터 해석(내적·외적·발산·회전)을 도구로 활용하기 때문에 수학적 기초가 약하면 초반에 큰 벽을 느낄 수 있지만, 실제 시험에서는 출제 패턴이 반복되므로 핵심 공식 30~40개를 정확히 암기하고 적용 연습을 충분히 하면 안정적으로 60점 이상을 확보할 수 있습니다.

단원별 핵심 포인트

정전계(전계)에서는 쿨롱의 법칙, 전계의 세기, 전위, 정전용량 계산이 핵심입니다. 평행판 콘덴서의 정전용량 C = εS/d 공식은 거의 매회 출제되며, 직렬·병렬 합성 정전용량과 축적 에너지 W = ½CV² 문제가 단골입니다. 정자계(자계)에서는 비오-사바르 법칙, 앙페르 주회적분 법칙, 솔레노이드·환상 솔레노이드의 자계 계산이 빈출됩니다. 전자유도 단원의 패러데이 법칙 ε = -dΦ/dt와 자기인덕턴스 L = NΦ/I, 상호인덕턴스 M = k√(L₁L₂) 공식은 전기기기 과목과 직결되므로 반드시 완벽히 이해해야 합니다.

빈출 공식 TOP 5

① 쿨롱의 법칙: F = Q₁Q₂ / (4πεr²) [N]

② 평행판 정전용량: C = εS / d [F]

③ 정전 에너지: W = ½CV² = ½QV = Q²/(2C) [J]

④ 패러데이 법칙: ε = -NdΦ/dt [V]

⑤ 솔레노이드 자계: H = nI = NI/ℓ [A/m]

학습 TIP : 전기자기학은 '단위 환산'에서 실수가 잦습니다. μF↔F, cm↔m 변환을 문제 풀 때마다 습관적으로 확인하세요. 기출 오답의 40% 이상이 단위 실수에서 비롯됩니다.

과목 2

전력공학 — 범위는 넓지만 패턴은 명확하다

과목 특성과 출제 경향

전력공학은 발전소에서 생산된 전기가 송전·변전·배전 과정을 거쳐 수용가에 도달하기까지의 전 과정을 다룹니다. 수력·화력·원자력 발전, 송전선로의 선로정수·코로나·안정도, 고장계산(대칭좌표법), 중성점 접지방식, 이상전압과 보호 계전기, 배전 방식 등 범위가 방대합니다. 그러나 출제 빈도를 분석하면 송전 특성(전압강하·전력손실), 고장계산(%임피던스법), 조상설비 비교, 보호 계전기 종류, 차단기 특성의 5대 주제에서 전체의 약 60%가 출제됩니다.

단원별 핵심 포인트

선로정수와 코로나에서는 코로나 임계전압, 복도체(다도체)의 목적(코로나 방지·인덕턴스 감소·정전용량 증대), 연가의 목적(선로정수 평형·유도장해 경감·직렬공진 방지)이 빈출됩니다. 송전선로 특성에서 단거리 전압강하 공식과 전압변동률, 중거리 4단자 정수의 선형 조건(AD−BC=1)은 매회 1~2문항씩 출제됩니다. 고장계산은 %임피던스법을 이용한 단락전류·단락용량 산출이 핵심이며, 대칭좌표법에서 1선 지락·선간 단락·3상 단락의 고장전류 크기 순서(1선 지락 > 2선 지락 > 선간 단락 > 3상 단락 순으로 영상분 영향)를 정확히 구분해야 합니다.

빈출 공식 TOP 5

① 전압강하: e = I(Rcosθ + Xsinθ) [V]

② 전압변동률: δ = (Vs−Vr)/Vr × 100 [%]

③ %Z법 단락전류: Is = In × (100/%Z) [A]

④ 단락용량: Ps = 기준용량 × (100/%Z) [MVA]

⑤ 수력발전 출력: P = 9.8QHη [kW]

학습 TIP : 조상설비(동기조상기·전력용 콘덴서·분로리엑터)의 비교표를 반드시 외우세요. 시험에서 '연속 조정 가능한 것', '진상+지상 모두 가능한 것', '전력손실이 큰 것'과 같은 키워드로 자주 출제됩니다. 또한 차단기 종류(OCB·VCB·GCB·ABB)별 소호 방식과 특성은 2~3년 주기로 반복 출제됩니다.

과목 3

전기기기 — 7가지 기기의 특성을 체계적으로 분류하라

과목 특성과 출제 경향

전기기기는 직류기(발전기·전동기), 동기기(동기발전기·동기전동기), 변압기, 유도기(유도전동기), 특수기기, 전력변환장치의 7대 파트로 구성됩니다. 암기 비중이 약 60%로 높은 편이지만, 효율·손실·등가회로 관련 계산 문제도 꾸준히 출제됩니다. 변압기와 유도전동기에서 전체의 약 50%가 출제되므로 이 두 파트에 학습 시간을 집중 배분하는 것이 효율적입니다.

단원별 핵심 포인트

직류기에서는 유기기전력 E = PZΦn/(60a) 공식, 전기자 반작용(감자·편자 작용), 정류 개선 방법(보극·보상권선)이 핵심입니다. 동기기에서는 동기속도 Ns = 120f/P, 동기임피던스, 단락비와 안정도의 관계, V곡선(역률과 여자전류의 관계)이 빈출됩니다. 변압기는 권수비 a = N₁/N₂ = V₁/V₂ = I₂/I₁, 전압변동률 ε = pcosθ + qsinθ(%), 최대 효율 조건(동손 = 철손), 병렬 운전 조건(극성·전압비·%Z 일치·위상 일치)이 핵심입니다. 유도전동기는 슬립 s = (Ns−N)/Ns, 토크 T ∝ sE₂²/(r₂² + s²x₂²), 기동법(Y-Δ·리액터·기동보상기) 비교가 출제의 절반을 차지합니다.

빈출 공식 TOP 5

① 동기속도: Ns = 120f / P [rpm]

② 변압기 전압변동률: ε = p·cosθ + q·sinθ [%] (p: %저항강하, q: %리액턴스강하)

③ 변압기 최대효율 조건: 동손(Pc) = 철손(Pi)

④ 유도전동기 슬립: s = (Ns − N) / Ns

⑤ 유도전동기 토크: T ∝ sV² / (r₂² + s²x₂²)

학습 TIP : 전기기기는 '비교표 학습법'이 가장 효과적입니다. 직류 발전기 vs 직류 전동기, 동기 발전기 vs 유도 발전기, Y-Δ 기동 vs 리액터 기동처럼 유사 개념을 대비시켜 정리하면 혼동을 방지하고 기억 효율이 높아집니다.

과목 4

회로이론 및 제어공학 — 두 마리 토끼를 한 과목에서 잡는다

과목 특성과 출제 경향

하나의 과목 안에 회로이론(약 12~13문항)과 제어공학(약 7~8문항)이 합쳐져 있습니다. 두 영역 모두 계산 비중이 85% 이상으로 5과목 중 가장 높지만, 출제 유형이 매우 정형화되어 있어 패턴을 익히면 안정적으로 고득점이 가능합니다. 실제로 많은 수험생이 이 과목에서 80점 이상을 확보하여 다른 과목의 과락을 상쇄하는 '안전판' 전략을 활용합니다.

회로이론 핵심 포인트

키르히호프 법칙(KVL·KCL), 테브난·노턴 등가회로, RLC 직·병렬 회로의 임피던스·공진 주파수, 교류 전력(P·Q·S 관계), 대칭 3상 회로(Y-Δ 변환·선간전압과 상전압 관계)가 핵심입니다. 특히 RLC 직렬 공진 조건 ωL = 1/ωC에서 공진 주파수 f₀ = 1/(2π√LC)와 선택도 Q = ωL/R 공식은 매회 1~2문항이 출제됩니다.

제어공학 핵심 포인트

라플라스 변환·역변환, 전달함수, 블록선도(직렬·병렬·피드백 결합), 안정도 판별(루스·후르비츠), 시간 응답(1차·2차 시스템의 과도 응답), 주파수 응답(보드선도) 순으로 중요도가 높습니다. 루스 판별법에서 안정 조건(1열의 부호 변화 횟수 = 불안정 근의 수)은 거의 매회 출제되는 초빈출 주제입니다.

빈출 공식 TOP 5

① 직렬 공진 주파수: f₀ = 1 / (2π√LC) [Hz]

② 3상 전력: P = √3 × V_L × I_L × cosθ [W]

③ 전달함수(피드백): G/(1+GH)

④ 라플라스 최종값 정리: lim f(t) = lim s·F(s) (t→∞, s→0)

⑤ 2차 시스템 감쇠비: ζ = 실제 감쇠 / 임계 감쇠

학습 TIP : 회로이론은 학습 초기에 가장 먼저 공부하는 것이 좋습니다. 여기서 익힌 임피던스·교류 해석·라플라스 변환이 전기자기학·전기기기·전력공학 전반에 걸쳐 활용되기 때문입니다. 제어공학은 범위가 좁고 공식 적용이 정형화되어 있어, 핵심 공식 20개와 기출 30문항만 집중 반복해도 과락 방지는 충분합니다.

과목 5

전기설비기술기준(KEC) — 암기의 과목, 전략적 마무리가 관건

과목 특성과 출제 경향

KEC(Korea Electro-technical Code)는 2021년부터 적용된 한국전기설비규정으로, 기존 일본식 규정에서 국제 표준(IEC) 기반으로 전면 개편되었습니다. 다른 4과목과 달리 계산 비중이 10% 이하로 매우 낮고, 규정의 수치·용어·시설 기준을 정확히 암기하고 있는지를 묻는 문제가 대부분입니다. 시험 범위가 KEC 전체이므로 분량은 방대하지만, 기출 분석 결과 전압 구분, 전선 식별 색상, 접지 시스템(TN·TT·IT), 절연 저항 기준, 과전류 보호 원칙의 5대 주제에서 약 65%가 반복 출제됩니다.

반드시 암기해야 할 핵심 규정

전압 구분은 KEC 변경의 핵심입니다. 저압은 교류 1,000V 이하·직류 1,500V 이하, 고압은 교류 1,000V 초과 7,000V 이하, 특고압은 7,000V 초과입니다. 전선 식별 색상은 L1(갈색)·L2(흑색)·L3(회색)·N(청색)·PE(녹황)으로 국제 표준에 맞게 변경되었습니다. 접지 시스템은 기존의 제1종·2종·3종 접지가 폐지되고 TN(중성선 접지)·TT(설비 별도 접지)·IT(전원 비접지) 계통으로 분류됩니다. 절연 저항은 SELV/PELV 회로 0.5MΩ 이상, 500V 이하 회로 1.0MΩ 이상, 500V 초과 회로 1.0MΩ 이상입니다. 과전류 보호 원칙은 Ib ≤ In ≤ Iz(설계전류 ≤ 차단기 정격 ≤ 전선 허용전류)입니다.

구 규정(폐지)	KEC 대응 개념
제1종 접지	TN / TT (고압 설비 접지)
제2종 접지	계통접지 (중성점 접지)
제3종 접지	보호접지 (PE)
특별 제3종 접지	TT + RCD (누전차단기)

학습 TIP : KEC는 시험 2~3주 전에 집중 암기하는 것이 가장 효율적입니다. 너무 일찍 시작하면 다른 계산 과목과 혼재되어 오히려 기억이 흐려집니다. '신구 대비표'를 만들어 변경 전과 변경 후를 나란히 정리하면 기출에서 자주 묻는 '구 규정 → KEC 변경사항' 유형에 효과적으로 대응할 수 있습니다.

3개월 완성 학습 로드맵

기간	학습 내용	비중
1~5주차	전 과목 이론 1회독 : 회로이론 → 제어공학 → 전기자기학 → 전기기기 → 전력공학 → KEC 순서. 유튜브 요약 강의 또는 기본서 활용. 이 단계에서는 깊이보다 전체 흐름 파악에 집중합니다.	40%
6~9주차	과목별 기출문제 풀이(최근 12개년) : CBT 환경에서 회차별로 풀고, 오답 노트 작성. 틀린 문제의 관련 이론을 교재에서 다시 확인하여 이론 2회독 효과를 동시에 얻습니다.	35%
10~12주차	단권화 요약 노트 반복 회독 + 모의고사 3회 이상 실전 연습. KEC 집중 암기. 최신 복원 문제 확인(유튜브·수험 커뮤니티 활용).	25%

주의 : 전기기사 준비 기간이 1년을 초과하면 학습 효율이 급격히 떨어집니다. 3~6개월 안에 집중적으로 준비하되, 비전공자는 전기기능사 수준의 기초 이론을 먼저 1개월간 다진 뒤 전기기사 학습에 진입하는 것이 효율적입니다.

과목별 과락 방지 체크리스트

전기자기학 : 단위 환산 실수 점검 → 정전계·정자계 각각 5문항씩은 안정적으로 맞히는 것을 목표로 삼으세요.

전력공학 : 범위가 넓어 취약 단원이 생기기 쉽습니다. 수력·화력·원자력 발전 파트에서 최소 3문항, 송배전 파트에서 5문항 확보를 목표로 합니다.

전기기기 : 변압기·유도전동기 파트에서 10문항 중 7문항 정답을 목표로 집중 학습하면 과락 위험이 크게 줄어듭니다.

회로이론 및 제어공학 : 가장 패턴화된 과목이므로 기출 반복으로 80점 이상 확보가 가능합니다. 이 과목을 '점수 은행'으로 활용하세요.

KEC : 전압 구분·접지 계통·절연 저항·전선 식별 색상 4가지만 완벽히 외워도 8문항(40점) 확보가 가능합니다.

비전공자와 전공자의 전략 차이

구분	비전공자	전공자
준비 기간	4~6개월 (기초 보강 1개월 포함)	2~4개월
선행 학습	전기기능사 교재로 기초 전기 이론 학습 필요	불필요 (바로 기사 교재 진입)
취약 과목	전기자기학 (벡터·미적분 기초 부족)	KEC (실무 규정 생소)
강점 과목	KEC (암기 위주로 노력 대비 성과 높음)	회로이론·전기기기 (전공 기반)
목표 합격 회차	필기 1~2회, 실기 2~3회 (총 1~1.5년)	필기 1회, 실기 1~2회 (총 6개월~1년)

필기 합격 후, 실기는 어떻게 대비할까

전기기사 실기 시험은 '전기설비설계 및 관리'라는 단일 과목으로, 필답형 2시간 30분 동안 진행됩니다. 배선도 작성, 수변전 설비 설계, 조도 계산, PLC 시퀀스 제어, KEC 적용 문제 등이 출제되며 최근에는 단답형 비중이 줄고 다단계 서술형 비중이 증가하는 추세입니다. 필기에서 배운 전력공학·전기기기·KEC 이론이 실기 서술형의 기반이 되므로, 필기 학습 단계에서부터 '왜 이런 공식이 나오는가'라는 원리적 이해를 병행하면 실기 대비 시간을 크게 단축할 수 있습니다.

실기 합격률은 회차별 편차가 매우 큽니다. 2024년 기준 1회차 약 16%, 3회차 약 60%로 차이가 극심하므로, 전략적으로 3회차 실기를 목표로 삼고 1~2회차에서 실전 경험을 쌓는 것이 현실적인 접근법입니다.

전기기사 취득 후 취업과 연봉 전망

전기기사 자격을 보유하면 전기안전관리 대행업체, 건설사 전기 시공팀, 공공기관(한국전력·한전KPS 등), 플랜트·반도체 설비 관리, 태양광·ESS 시공업체 등 다양한 분야로 취업이 가능합니다. 2023년 국가기술자격 취업률 통계에서 전기산업기사는 73.9%로 기술 자격 중 최고 수준을 기록했으며, 전기기사는 이보다 높은 자격 등급이므로 취업 경쟁력이 더욱 강합니다.

초봉은 업종에 따라 월 250~350만 원 수준이며, 경력 10년차 전기안전관리자의 경우 연봉 5,000만 원 이상도 가능합니다. 특히 전기안전관리 분야는 55세 이후에도 안정적으로 일할 수 있는 '노후 대비 자격증'으로 주목받고 있어, 40~50대 수험생 비율이 지속적으로 증가하고 있습니다.

전기기사 필기, 과목별 전략으로 한 번에 합격하세요

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면책고지

본 콘텐츠는 전기기사 자격증 시험에 관한 일반적인 학습 정보를 제공할 목적으로 작성되었으며, 한국산업인력공단(Q-net)의 공식 발표를 대체하지 않습니다. 시험 일정·출제 기준·합격 기준 등은 시행 기관의 정책에 따라 변경될 수 있으므로, 최종 확인은 반드시 Q-net 공식 홈페이지를 통해 하시기 바랍니다. 본문에 포함된 합격률·연봉·취업률 등의 수치는 공개된 통계 자료를 기반으로 정리한 것이며, 개인의 학습 환경·경력·지역 등에 따라 실제 결과는 다를 수 있습니다. 본 글의 정보를 활용하여 발생하는 직·간접적 손해에 대해 블로그 운영자는 법적 책임을 지지 않습니다.