図1にソース接地のFET増幅器の静特性に注目した回路を示す。この回路のFETのドレーン-ソース間電圧 \(V_{DS}\) とドレーン電流 \(I_{D}\) の特性は、図2に示す。 図1の回路において、ゲートーソース間電圧 \(V_{GS}=-0.1\) [V] のとき、ドレーン-ソース間電圧 \(V_{DS}\) [V]、ドレーン電流 \(I_{D}\) [mA] の値として、最も近いものを組み合わせたのは次のうちどれか。 ただし、直流電源電圧 \(E_{2}=12\) [V]、負荷抵抗 \(R=1.2\) [kΩ] とする。

電気計測に関する記述について、次の(a)及び(b)に答えよ。 ある量の測定に用いる方法には各種あるが、指示計器のように測定量を指針の振れの大きさに変えて、その指示から測定量を知る方法を (ア) 法という。これに比較して精密な測定を行う場合に用いられている (イ) 法は、測定量と同種類で大きさを調整できる既知量を別に用意し、既知量を測定量に平衡させて、そのときの既知量の大きさから測定量を知る方法である。(イ) 法を用いた測定器の例としては、ブリッジや (ウ) がある。 上記の記述中の空白箇所 (ア)、(イ) 及び (ウ) に当てはまる語句として、正しいものを組み合わせたのは次のうちどれか。

電気計測に関する記述について、次の(a)及び(b)に答えよ。 図は、ケルビンダブルブリッジの原理図である。図において \(R_{x}\) [Ω] が未知の抵抗、\(R_{s}\) [Ω] は可変抵抗、\(P\) [Ω], \(Q\) [Ω], \(p\) [Ω], \(q\) [Ω] は固定抵抗である。このブリッジは、抵抗 \(R_{x}\) [Ω] のリード線の抵抗が、固定抵抗 [Ω] 及び直流電源側の接続線に含まれる回路構成となっており、低い抵抗の測定に適している。 図の回路において、固定抵抗 \(P\) [Ω], \(Q\) [Ω], \(p\) [Ω], \(q\) [Ω] の抵抗値が (エ) = 0 の条件を満たしていて、可変抵抗 \(R_{s}\) [Ω] においてブリッジが平衡している。この場合は、次式から抵抗 \(R_{x}\) が求まる。 \[ R_{x} = ( (\text{オ}) ) R_{s} \] この式が求まることを次の手順で証明してみよう。 〔証明〕 回路に流れる電流を図に示すように \(I\) [A], \(i_{1}\) [A], \(i_{2}\) [A] とし、閉回路 I 及び II にキルヒホッフの第2法則を適用すると式①, ②が得られる。 \(P i_{1} = R_{x} I + p i_{2}\)　……① \(Q i_{1} = R_{s} I + q i_{2}\)　……② 式①, ②から \[ \dfrac{P}{Q} = \dfrac{R_{x}I + p i_{2}}{R_{s}I + q i_{2}} = \dfrac{R_{x} + p\frac{i_{2}}{I}}{R_{s} + q\frac{i_{2}}{I}} \]　……③ また、\(I\) は \((p+q)\) と \(r\) の回路に分流するので、\((p+q)i_{2} = r(I - i_{2})\) の関係から式④が得られる。 \[ \dfrac{i_{2}}{I} = (\text{カ}) \]　……④ ここで、\(K = (\text{カ})\) とし、式③を整理すると式⑤が得られ、抵抗 \(R_{x}\) [Ω] が求まる。 \[ R_{x} = ( (\text{オ}) ) R_{s} + ( (\text{エ}) ) qK \]　……⑤ 上記の記述中の空白箇所 (エ)、(オ) 及び (カ) に当てはまる式として、正しいものを組み合わせたのは次のうちどれか。

次の文章は、直流電流計の測定範囲拡大について述べたものである。 内部抵抗 \(r=10\) [m\(\Omega\)], 最大目盛 0.5 [A] の直流電流計Mがある。この電流計と抵抗 \(R_{1}\) [m\(\Omega\)] 及び \(R_{2}\) [m\(\Omega\)] を図のように結線し、最大目盛が1 [A] と3 [A] からなる多重範囲電流計を作った。この多重範囲電流計において、端子3Aと端子+を使用する場合、抵抗 ( ア ) [m\(\Omega\)] が分流器となる。端子1Aと端子+を使用する場合には、抵抗 ( イ ) [m\(\Omega\)] が倍率 ( ウ ) 倍の分流器となる。また、3 [A] を最大目盛とする多重範囲電流計の内部抵抗は ( エ ) [m\(\Omega\)] となる。 上記の記述中の空白箇所(ア), (イ), (ウ)及び(エ)に当てはまる式又は数値として、正しいものを組み合わせたのは次のうちどれか。

図の直流回路において、200 [V] の直流電源から流れ出る電流が 25 [A] である。 16 [Ω] と \( r \) [Ω] の抵抗の接続点aの電位を \( V_{a} \) [V]、8 [Ω] と \( R \) [Ω] の抵抗の接続点bの電位を \( V_{b} \) [V] とする。 \( V_{a}=V_{b} \) となる \( r \) [Ω] と \( R \) [Ω] の値の組合せとして、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

図は、抵抗 \(R_{1}\) [Ω] とダイオードからなるクリッパ回路に負荷となる抵抗 \(R_{2}\) [Ω] (\(=2R_1\) [Ω]) を接続した回路である。入力直流電圧V [V] と\(R_1\) [Ω] に流れる電流I [A] の関係を示す図として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 ただし、順電流が流れているときのダイオードの電圧は、0 [V] とする。また、逆電圧が与えられているダイオードの電流は、0 [A] とする。

直流電圧計について、次の(a)及び(b)の問に答えよ。 最大目盛1 [V], 内部抵抗 \(r_{v}=1000\) [Ω] の電圧計がある。この電圧計を用いて最大目盛 15 [V] の電圧計とするための、倍率器の抵抗 \(R_{m}\) [kΩ]の値として、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

直流電圧計について、次の(a)及び(b)の問に答えよ。 図のような回路で上記の最大目盛 15 [V] の電圧計を接続して電圧を測ったときに、電圧計の指示 [V] はいくらになるか。最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

バイポーラトランジスタを用いた電力増幅回路に関する記述として、誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

図のような抵抗の直並列回路に直流電圧 \(E=5\) V を加えたとき、電流比 \(\dfrac{I_{2}}{I_{1}}\) の値として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 (図の構成：左側で上下に分岐し、上側に \(150\Omega\)、下側に \(100\Omega\)。その右側で再び上下に分岐し、上側に \(150\Omega\)、下側に \(200\Omega\)。上下の中点同士を縦の導線で結んでいるブリッジ回路のような形状。\(I_1\) は回路への入力全電流、\(I_2\) は中央の縦線を流れる電流と推測される)

ディジタル計器に関する記述として、誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

図のような回路において、抵抗 \(R\) の値 [\Omega] を電圧降下法によって測定した。この測定で得られた値は、電流計 \(I=1.600\) A、電圧計 \(V=50.00\) V であった。次の(a)及び(b)の問に答えよ。 ただし、抵抗 \(R\) の真の値は \(31.21\) \(\Omega\) とし、直流電源、電圧計及び電流計の内部抵抗の影響は無視できるものである。また、抵抗 \(R\) の測定値は有効数字4桁で計算せよ。 抵抗 \(R\) の絶対誤差 [\Omega] として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

図のような回路において、抵抗 \(R\) の値 [\Omega] を電圧降下法によって測定した。この測定で得られた値は、電流計 \(I=1.600\) A、電圧計 \(V=50.00\) V であった。次の(a)及び(b)の問に答えよ。 ただし、抵抗 \(R\) の真の値は \(31.21\) \(\Omega\) とし、直流電源、電圧計及び電流計の内部抵抗の影響は無視できるものである。また、抵抗 \(R\) の測定値は有効数字4桁で計算せよ。 絶対誤差の真の値に対する比率を相対誤差という。これを百分率で示した、抵抗 \(R\) の百分率誤差（誤差率）[%] として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

\(R_{a}\)、\(R_{b}\) 及び \(R_{c}\) の三つの抵抗器がある。これら三つの抵抗器から二つの抵抗器 (\(R_{1}\) 及び \(R_2\)) を選び、図のように、直流電流計及び電圧 \(E=1.4\) V の直流電源を接続し、次のような実験を行った。 実験I: \(R_1\) を \(R_a\)、\(R_2\) を \(R_b\) としたとき、電流 \(I\) の値は 56 mA であった。 実験II: \(R_1\) を \(R_b\)、\(R_2\) を \(R_c\) としたとき、電流 \(I\) の値は 35 mA であった。 実験III: \(R_1\) を \(R_c\)、\(R_2\) を \(R_a\) としたとき、電流 \(I\) の値は 40 mA であった。 これらのことから、\(R_a\) の抵抗値 [\(\Omega\)] として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。ただし、直流電源及び直流電流計の内部抵抗は無視できるものとする。

図1は、ダイオードD、抵抗値 \(R\) [\(\Omega\)] の抵抗器、及び電圧 \(E\) [V] の直流電源からなるクリッパ回路に、正弦波電圧 \(v_{i}=V_{m}\sin\omega t\) [V] (ただし、\(V_{m}>E>0\)) を入力したときの出力電圧 \(v_{o}\) [V] の波形である。図2(a)～(e) のうち図1の出力波形が得られる回路として、正しいものの組合せを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 ただし、\(\omega\) [rad/s] は角周波数、\(t\) [s] は時間を表す。また、順電流が流れているときのダイオードの端子間電圧は 0 V とし、逆電圧が与えられているときのダイオードに流れる電流は 0 A とする。

（選択問題） 内部抵抗が 15 k\(\Omega\) の 150 V 測定端子と内部抵抗が 10 k\(\Omega\) の 100 V 測定端子をもつ永久磁石可動コイル形直流電圧計がある。この直流電圧計を使用して、図のように、電流 \(I\) [A] の定電流源で電流を流して抵抗 \(R\) の両端の電圧を測定した。 測定I: 150 V の測定端子で測定したところ、直流電圧計の指示値は 101.0 V であった。 測定II: 100 V の測定端子で測定したところ、直流電圧計の指示値は 99.00 V であった。 次の(a)及び(b)の問に答えよ。 ただし、測定に用いた機器の指示値に誤差はないものとする。 抵抗 \(R\) の抵抗値 [\(\Omega\)] として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

（選択問題） 内部抵抗が 15 k\(\Omega\) の 150 V 測定端子と内部抵抗が 10 k\(\Omega\) の 100 V 測定端子をもつ永久磁石可動コイル形直流電圧計がある。この直流電圧計を使用して、図のように、電流 \(I\) [A] の定電流源で電流を流して抵抗 \(R\) の両端の電圧を測定した。 測定I: 150 V の測定端子で測定したところ、直流電圧計の指示値は 101.0 V であった。 測定II: 100 V の測定端子で測定したところ、直流電圧計の指示値は 99.00 V であった。 次の(a)及び(b)の問に答えよ。 ただし、測定に用いた機器の指示値に誤差はないものとする。 電流 \(I\) の値 [A] として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

図に示す直流回路は、100Vの直流電圧源に直流電流計を介して10Ωの抵抗が接続され、50Ωの抵抗と抵抗\(R\) [\(\Omega\)] が接続されている。電流計は5Aを示している。抵抗\(R\) [\(\Omega\)] で消費される電力の値 [W]として、最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。なお、電流計の内部抵抗は無視できるものとする。

NAND ICを用いたパルス回路について、次の(a)及び(b)の問に答えよ。ただし、高電位を「1」、低電位を「0」と表すことにする。 pチャネル及びnチャネル MOSFETを用いて構成された図1の回路と真理値表が同一となるものを、図2のNAND 回路の接続(イ)、(ロ)、(ハ)から選び、全て列挙したものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。

NAND ICを用いたパルス回路について、次の(a)及び(b)の問に答えよ。ただし、高電位を「1」、低電位を「0」と表すことにする。 図3の三つの回路はいずれもマルチバイブレータの一種であり、これらの回路図において NAND ICの電源及び接地端子は省略している。同図(ニ)、(ホ)、(ヘ)の入力の数がそれぞれ0,1,2であることに注意して、これら三つの回路と次の二つの性質を正しく対応づけたものの組合せとして、正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。 性質I: 出力端子からパルスが連続的に発生し、ディジタル回路の中で発振器として用いることができる。 性質II: 「0」や「1」を記憶する機能をもち、フリップフロップの構成にも用いられる。

図1は、二重積分形A-D変換器を用いたディジタル直流電圧計の原理図である。次の(a)及び(b)の問に答えよ。 図1のように，負の基準電圧 $-V_r \ (V_r > 0) \ \text{[V]}$ と切換スイッチが接続された回路があり，その回路を用いて正の未知電圧 $V_x \ (> 0) \ \text{[V]}$ を測定する。まず，制御回路によってスイッチが $S_1$ 側へ切り換わると，時刻 $t=0 \ \text{[s]}$ で測定電圧 $V_x \ \text{[V]}$ が積分器へ入力される。その入力電圧 $V_i \ \text{[V]}$ の時間変化が図2(a)であり，積分器からの出力電圧 $V_o \ \text{[V]}$ の時間変化が図2(b)である。ただし， $t=0 \ \text{[s]}$ での出力電圧を $V_o = 0 \ \text{[V]}$ とする。時刻 $t_1$ における $V_o \ \text{[V]}$ は，入力電圧 $V_i \ \text{[V]}$ の期間 $0 \sim t_1 \ \text{[s]}$ で囲われる面積 $S$ に比例する。積分器の特性で決まる比例定数を $k \ (> 0)$ とすると，時刻 $t=T_1 \ \text{[s]}$ のときの出力電圧は， $V_m =$ （ア） $\text{[V]}$ となる。定められた時刻 $t=T_1 \ \text{[s]}$ に達すると，制御回路によってスイッチが $S_2$ 側に切り換わり，積分器には基準電圧 $-V_r \ \text{[V]}$ が入力される。よって，スイッチ $S_2$ の期間中の時刻 $t \ \text{[s]}$ における積分器の出力電圧の大きさは， $V_o = V_m -$ （イ） $\text{[V]}$ と表される。積分器の出力電圧 $V_o$ が $0 \ \text{[V]}$ になると，電圧比較器がそれを検出する。 $V_o = 0 \ \text{[V]}$ のときの時刻を $t=T_1+T_2 \ \text{[s]}$ とすると，測定電圧は $V_x =$ （ウ） $\text{[V]}$ と表される。さらに，図2(c)のようにスイッチ $S_1$ ， $S_2$ の各期間 $T_1 \ \text{[s]}$ ， $T_2 \ \text{[s]}$ 中にクロックパルス発振器から出力されるクロックパルス数をそれぞれ $N_1$ ， $N_2$ とすると， $N_1$ は既知なので $N_2$ をカウントすれば，測定電圧 $V_x$ がディジタル信号に変換される。ここで，クロックパルスの周期 $T_s$ は，クロックパルス発振器の動作周波数に（エ）する。 上記の記述中の空白箇所(ア)，(イ)，(ウ)及び(エ)に当てはまる組合せとして，正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

図1は、二重積分形A-D変換器を用いたディジタル直流電圧計の原理図である。次の(a)及び(b)の問に答えよ。 基準電圧が $V_r = 2.0 \ \text{[V]}$ ，スイッチ $S_1$ の期間 $T_1 \ \text{[s]}$ 中のクロックパルス数が $N_1 = 1.0 \times 10^3$ のディジタル直流電圧計がある。この電圧計を用いて未知の電圧 $V_x \ \text{[V]}$ を測定したとき，スイッチ $S_2$ の期間 $T_2 \ \text{[s]}$ 中のクロックパルス数が $N_2 = 2.0 \times 10^3$ であった。測定された電圧 $V_x$ の値 $\text{[V]}$ として，最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

最大目盛150V, 内部抵抗18kΩの直流電圧計 \(V_1\) と最大目盛300V, 内部抵抗30kΩの直流電圧計 \(V_2\) の二つの直流電圧計がある。ただし、二つの直流電圧計は直動式指示電気計器を使用し、固有誤差はないものとする。次の(a)及び(b)の問に答えよ。 二つの直流電圧計を直列に接続して使用したとき、測定できる電圧の最大の値[V]として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

最大目盛150V, 内部抵抗18kΩの直流電圧計 \(V_1\) と最大目盛300V, 内部抵抗30kΩの直流電圧計 \(V_2\) の二つの直流電圧計がある。ただし、二つの直流電圧計は直動式指示電気計器を使用し、固有誤差はないものとする。次の(a)及び(b)の問に答えよ。 次に、直流電圧 450Vの電圧を測定するために、二つの直流電圧計の指示を最大目盛にして測定したい。そのためには、直流電圧計 (ア) に、抵抗 (イ) kΩを (ウ) に接続し、これに直流電圧計 (エ) を直列に接続する。このように接続して測定することで、各直流電圧計の指示を最大目盛にして測定をすることができる。 上記の記述中の空白箇所(ア)～(エ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

図のブリッジ回路を用いて、未知の抵抗の値 \(R_{x}\) [\(\Omega\)] を推定したい。可変抵抗 \(R_{3}\) を調整して、検流計に電流が流れない状態を探し、平衡条件を満足する \(R_{x}\) [\(\Omega\)] の値を求める。求めた値が真値と異なる原因が、 \(R_{k}\) \((k=1,2,3)\) の真値からの誤差 \(\Delta R_{k}\) のみである場合を考え、それらの誤差率 \(\varepsilon_{k}=\dfrac{\Delta R_{k}}{R_{k}}\) が次の値であったとき、\(R_{x}\) の誤差率として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 \(\varepsilon_{1}=0.01\), \(\varepsilon_{2}=-0.01\), \(\varepsilon_{3}=0.02\)

図のように、電源 \(E\) [V], 負荷抵抗 \(R\) [\(\Omega\)], 内部抵抗 \(R_{v}\) [k\(\Omega\)] の電圧計及び内部抵抗 \(R_{a}\) [\(\Omega\)] の電流計を接続した回路がある。この回路において、電圧計及び電流計の指示値がそれぞれ \(V_{1}\) [V], \(I_{1}\) [A] であるとき、次の(a)及び(b)の問に答えよ。ただし、電圧計と電流計の指示値の積を負荷抵抗 \(R\) [\(\Omega\)] の消費電力の測定値とする。

図のように、電源 \(E\) [V], 負荷抵抗 \(R\) [\(\Omega\)], 内部抵抗 \(R_{v}\) [k\(\Omega\)] の電圧計及び内部抵抗 \(R_{a}\) [\(\Omega\)] の電流計を接続した回路がある。この回路において、電圧計及び電流計の指示値がそれぞれ \(V_{1}\) [V], \(I_{1}\) [A] であるとき、次の(a)及び(b)の問に答えよ。ただし、電圧計と電流計の指示値の積を負荷抵抗 \(R\) [\(\Omega\)] の消費電力の測定値とする。

図のような直流回路において、抵抗 \( 3\Omega \) の端子間の電圧が1.8Vであった。このとき、電源電圧 \( E \) [V]の値として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

図のように、抵抗6個を接続した回路がある。この回路において、ab端子間の合成抵抗の値が \( 0.6 \mathrm{\Omega} \) であった。このとき、抵抗 \( R_x \) の値 \(\mathrm{[\Omega]}\) として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

次の文章は、図1の回路の動作について述べたものである。 図1は、演算増幅器（オペアンプ）を用いたシュミットトリガ回路である。この演算増幅器には \( +5 \mathrm{V} \) の単電源が供給されており、\( 0 \mathrm{V} \) から \( 5 \mathrm{V} \) までの範囲の電圧を出力できるものとする。 ・出力電圧 \( v_{out} \) は \( 0 \sim 5 \mathrm{V} \) の間にあるため、演算増幅器の非反転入力の電圧 \( v^+ \mathrm{[V]} \) は（ア）の間にある。 ・入力電圧 \( v_{in} \) を \( 0 \mathrm{V} \) から徐々に増加させると、\( v_{in} \) が（イ）Vを上回った瞬間、\( v_{out} \) は \( 5 \mathrm{V} \) から \( 0 \mathrm{V} \) に変化する。 ・入力電圧 \( v_{in} \) を \( 5 \mathrm{V} \) から徐々に減少させると、\( v_{in} \) が（ウ）Vを下回った瞬間、\( v_{out} \) は \( 0 \mathrm{V} \) から \( 5 \mathrm{V} \) に変化する。 ・入力に対する出力の変化を描くと、図2のような（エ）を示す特性となる。 上記の記述中の空白箇所(ア)～(エ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

次の文章は、電気計測に関する記述である。 電気に関する物理量の測定に用いる方法には各種あるが、指示計器のように測定量を指針の振れの大きさに変えて、その指示から測定量を知る方法を（ア）法という。これに比較して精密な測定を行う場合に用いられている（イ）法は、測定量と同種類で大きさを調整できる既知量を別に用意し、既知量を測定量に平衡させて、そのときの既知量の大きさから測定量を知る方法である。 （イ）法を用いた測定器の例としては、（ウ）がある。 上記の記述中の空白箇所(ア)～(ウ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

最大目盛 50A、内部抵抗 \( 0.8\times10^{-3} \) [\(\Omega\)] の直流電流計 \( A_{1} \) と最大目盛 100A、内部抵抗 \( 0.32\times10^{-3} \) [\(\Omega\)] の直流電流計 \( A_{2} \) の二つの直流電流計がある。次の(a)及び(b)の問に答えよ。 ただし、二つの直流電流計は直読式指示電気計器であるとし、固有誤差はないものとする。 二つの直流電流計を並列に接続して使用したとき、測定できる電流の最大の値[A]として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

最大目盛 50A、内部抵抗 \( 0.8\times10^{-3} \) [\(\Omega\)] の直流電流計 \( A_{1} \) と最大目盛 100A、内部抵抗 \( 0.32\times10^{-3} \) [\(\Omega\)] の直流電流計 \( A_{2} \) の二つの直流電流計がある。次の(a)及び(b)の問に答えよ。 ただし、二つの直流電流計は直読式指示電気計器であるとし、固有誤差はないものとする。 小問(a)での接続を基にして、直流電流150Aの電流を測定するために、二つの直流電流計の指示を最大目盛にして測定したい。そのためには、直流電流計 \( A_{2} \) に抵抗 \( R \) [\(\Omega\)]を直列に接続することで、各直流電流計の指示を最大目盛にして測定することができる。抵抗 \( R \) の値 [\(\Omega\)] として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

図1、図2及び図3は、トランジスタ増幅器のバイアス回路を示す。次の(a)及び(b)の問に答えよ。 ただし、\( V_{CC} \) は電源電圧、\( V_B \) はベース電圧、\( I_B \) はベース電流、\( I_C \) はコレクタ電流、\( I_E \) はエミッタ電流、\( R, R_B, R_C \) 及び \( R_E \) は抵抗を示す。 次の①式、②式及び③式は、図1、図2及び図3のいずれかの回路のベース・エミッタ間の電圧 \( V_{BE} \) を示す。 ① \( V_{BE} = V_B - I_E \cdot R_E \) ② \( V_{BE} = V_{CC} - I_B \cdot R \) ③ \( V_{BE} = V_{CC} - I_B \cdot R - I_E \cdot R_C \) 上記の式と図の組合せとして、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

図1、図2及び図3は、トランジスタ増幅器のバイアス回路を示す。次の(a)及び(b)の問に答えよ。 ただし、\( V_{CC} \) は電源電圧、\( V_B \) はベース電圧、\( I_B \) はベース電流、\( I_C \) はコレクタ電流、\( I_E \) はエミッタ電流、\( R, R_B, R_C \) 及び \( R_E \) は抵抗を示す。 次の文章a, b及びcは、それぞれのバイアス回路における周囲温度の変化と電流 \( I_C \) の関係について述べたものである。 a 温度上昇により \( h_{FE} \) が増加すると \( I_C \) が増加し、バイアス安定度が悪いバイアス回路の図は（ア）である。 b \( h_{FE} \) の変化により \( I_C \) が増加しようとすると、\( V_B \) はほぼ一定であるから \( V_{BE} \) が減少するので、\( I_C \) や \( I_E \) の増加を妨げるように働く。\( I_C \) の変化の割合が比較的低く、バイアス安定度が良いものの、電力損失が大きいバイアス回路の図は（イ）である。 c \( h_{FE} \) の変化により \( I_C \) が増加しようとすると、\( R_C \) の電圧降下も増加することでコレクタ・エミッタ間の電圧 \( V_{CE} \) が低下する。これにより \( R \) の電圧が減少し \( I_B \) が減少するので、\( I_C \) の増加が抑えられるバイアス回路の図は（ウ）である。 上記の記述中の空白箇所(ア)～(ウ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

図の直流回路において、抵抗 \(R=10\,\Omega\) で消費される電力の値 [\mathrm{W}]として、最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。

図に示す直流回路は、\(100 \mathrm{V}\) の直流電圧源に直流電流計を介して \(10 \Omega\) の抵抗が接続され、\(50 \Omega\) の抵抗と抵抗 \(R \mathrm{[\Omega]}\) が接続されている。電流計は \(5 \mathrm{A}\) を示している。抵抗 \(R \mathrm{[\Omega]}\) で消費される電力の値 \(\mathrm{[W]}\) として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。なお、電流計の内部抵抗は無視できるものとする。

内部抵抗が \(15\,\mathrm{k\Omega}\) の150V 測定端子と内部抵抗が \(10\,\mathrm{k\Omega}\) の100V 測定端子をもつ永久磁石可動コイル形直流電圧計がある。この直流電圧計を使用して、図のように、電流I [A]の定電流源で電流を流して抵抗Rの両端の電圧を測定した。 測定I: 150Vの測定端子で測定したところ、直流電圧計の指示値は101.0 V であった。 測定II: 100Vの測定端子で測定したところ、直流電圧計の指示値は99.00 V であった。 次の(a)及び(b)の問に答えよ。 ただし、測定に用いた機器の指示値に誤差はないものとする。

図のように、電源 \(E \mathrm{[V]}\)、負荷抵抗 \(R \mathrm{[\Omega]}\)、内部抵抗 \(R_{v} \mathrm{[k\Omega]}\) の電圧計及び内部抵抗 \(R_{a} \mathrm{[\Omega]}\) の電流計を接続した回路がある。この回路において、電圧計及び電流計の指示値がそれぞれ \(V_{1} \mathrm{[V]}\)、\(I_{1} \mathrm{[A]}\) であるとき、次の(a)及び(b)の問に答えよ。ただし、電圧計と電流計の指示値の積を負荷抵抗 \(R \mathrm{[\Omega]}\) の消費電力の測定値とする。 電流計の電力損失の値 \(\mathrm{[W]}\) を表す式として、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

内部抵抗が \(15\,\mathrm{k\Omega}\) の150V 測定端子と内部抵抗が \(10\,\mathrm{k\Omega}\) の100V 測定端子をもつ永久磁石可動コイル形直流電圧計がある。この直流電圧計を使用して、図のように、電流I [A]の定電流源で電流を流して抵抗Rの両端の電圧を測定した。 測定I: 150Vの測定端子で測定したところ、直流電圧計の指示値は101.0 V であった。 測定II: 100Vの測定端子で測定したところ、直流電圧計の指示値は99.00 V であった。 次の(a)及び(b)の問に答えよ。 ただし、測定に用いた機器の指示値に誤差はないものとする。

図のように、電源 \(E \mathrm{[V]}\)、負荷抵抗 \(R \mathrm{[\Omega]}\)、内部抵抗 \(R_{v} \mathrm{[k\Omega]}\) の電圧計及び内部抵抗 \(R_{a} \mathrm{[\Omega]}\) の電流計を接続した回路がある。この回路において、電圧計及び電流計の指示値がそれぞれ \(V_{1} \mathrm{[V]}\)、\(I_{1} \mathrm{[A]}\) であるとき、次の(a)及び(b)の問に答えよ。ただし、電圧計と電流計の指示値の積を負荷抵抗 \(R \mathrm{[\Omega]}\) の消費電力の測定値とする。 今、負荷抵抗 \(R=320 \Omega\)、電流計の内部抵抗 \(R_{a}=4 \Omega\) が分かっている。この回路で得られた負荷抵抗 \(R \mathrm{[\Omega]}\) の消費電力の測定値 \(V_{1}I_{1} \mathrm{[W]}\) に対して、\(R \mathrm{[\Omega]}\) の消費電力を真値とするとき、誤差率の値 \(\mathrm{[\%]}\) として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

直流電流の測定範囲の拡大について、次の(a)及び(b)の問に答えよ。 直流電流計Iの最大目盛は100A、直流電流計IIの最大目盛は50A、直流電流計IIIの最大目盛は50Aである。この3台の直流電流計を並列に接続し、ある回路に接続したところ、直流電流計Iの指示値は90A、直流電流計IIの指示値は40A、直流電流計IIIの指示値は35Aであった。この接続において計測できる最大電流の値[A]として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

図のブリッジ回路を用いて、未知抵抗 \( R_{x} \) を測定したい。抵抗 \( R_{1}=3 \mathrm{k}\Omega, R_{2}=2 \mathrm{k}\Omega \) とし、 \( R_{3}=6 \mathrm{k}\Omega \) の滑り抵抗器の接触子の接点Cをちょうど中央に調整したとき (\( R_{ac}=R_{bc}=3 \mathrm{k}\Omega \)) ブリッジが平衡したという。次の(a)及び(b)の問に答えよ。 ただし、直流電圧源は6Vとし、電流計の内部抵抗は無視できるものとする。 未知抵抗 \( R_{x} \) の値 \( [\mathrm{k}\Omega] \) として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

直流電流の測定範囲の拡大について、次の(a)及び(b)の問に答えよ。 次に、直流電流計I, 直流電流計II, 直流電流計IIIの3台を並列に接続した状態で、別の回路に接続した。この回路を流れる電流の値は150Aであった。このとき、各電流計が指示した値は、直流電流計I=(ア) A, 直流電流計II=(イ) A, 直流電流計III=(ウ) Aであった。 上記の記述中の空白箇所(ア)～(ウ)に当てはまる最も近い数値の組合せとして、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

図のブリッジ回路を用いて、未知抵抗 \( R_{x} \) を測定したい。抵抗 \( R_{1}=3 \mathrm{k}\Omega, R_{2}=2 \mathrm{k}\Omega \) とし、 \( R_{3}=6 \mathrm{k}\Omega \) の滑り抵抗器の接触子の接点Cをちょうど中央に調整したとき (\( R_{ac}=R_{bc}=3 \mathrm{k}\Omega \)) ブリッジが平衡したという。次の(a)及び(b)の問に答えよ。 ただし、直流電圧源は6Vとし、電流計の内部抵抗は無視できるものとする。 平衡時の電流計の指示値 \( [\mathrm{mA}] \) として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

（選択問題）無線通信で行われるアナログ変調・復調に関する記述について、次の(a)及び(b)の問に答えよ。 無線通信で音声や画像などの情報を送る場合、送信側においては、情報を電気信号(信号波)に変換する。次に信号波より (ア) 周波数の搬送波に信号波を含ませて得られる信号を送信する。受信側では、搬送波と信号波の二つの成分を含むこの信号から (イ) の成分だけを取り出すことによって、音声や画像などの情報を得る。 搬送波に信号波を含ませる操作を変調という。(ウ) の搬送波を用いる基本的な変調方式として、振幅変調(AM), 周波数変調(FM), 位相変調(PM)がある。 搬送波を変調して得られる信号からもとの信号波を取り出す操作を復調又は (エ) という。 上記の記述中の空白箇所(ア)～(エ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

（選択問題）無線通信で行われるアナログ変調・復調に関する記述について、次の(a)及び(b)の問に答えよ。 図1は、トランジスタの (ア) に信号波の電圧を加えて振幅変調を行う回路の原理図である。電圧 \(v_1, v_2, v_3\) の波形を同時に計測したところ図2のいずれかであった。このとき、電圧 \(v_1\) の波形は (イ), \(v_2\) の波形は (ウ), \(v_3\) の波形は (エ) である。図2のグラフより振幅変調の変調率を計算すると約 (オ) %となる。 ただし、図2のそれぞれの電圧波形間の位相関係は無視するものとする。 （図2：(a)正弦波、(b)振幅変調波（包絡線の最大値8V, 最小値4Vの矢印あり）、(c)振幅一定の高周波）

次に示す条件I～IIIを満たす永久磁石可動コイル形電流電圧計を製作したい。永久磁石可動コイル形電流電圧計内部の接続の一部が図に示すようであるとき、次の(a)及び(b)の問に答えよ。ただし、コイルは内部抵抗 \(r=5\Omega\) であり、最大 \(4\text{mA}\) まで直流電流を流すことができるものとする。 条件I : 切り替えスイッチをAにしたときは、最大 \(1\text{A}\) の直流電流を測定できるものとする。 条件II: 切り替えスイッチをBにしたときは、最大 \(100\text{mA}\) の直流電流を測定できるものとする。 条件III: 切り替えスイッチをCにしたときは、最大 \(1.2\text{V}\) の直流電圧を測定できるものとする。 抵抗 \(R_{1}\) の値 \([\Omega]\) として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

次に示す条件I～IIIを満たす永久磁石可動コイル形電流電圧計を製作したい。永久磁石可動コイル形電流電圧計内部の接続の一部が図に示すようであるとき、次の(a)及び(b)の問に答えよ。ただし、コイルは内部抵抗 \(r=5\Omega\) であり、最大 \(4\text{mA}\) まで直流電流を流すことができるものとする。 条件I : 切り替えスイッチをAにしたときは、最大 \(1\text{A}\) の直流電流を測定できるものとする。 条件II: 切り替えスイッチをBにしたときは、最大 \(100\text{mA}\) の直流電流を測定できるものとする。 条件III: 切り替えスイッチをCにしたときは、最大 \(1.2\text{V}\) の直流電圧を測定できるものとする。 抵抗 \(R_{3}\) の値 \([\Omega]\) として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。