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。

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。