電験三種過去問検索

2018年度理論

理論問18(a)

（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。

分野: 電気計測・電子回路論点: 電気計測論点: 電子回路

2018年度理論

理論問18(b)

（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。

分野: 電気計測・電子回路論点: 電気計測論点: 電子回路

2017年度理論

理論問1

電界の状態を仮想的な線で表したものを電気力線という。この電気力線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。

分野: 静電気・コンデンサ論点: 静電気論点: 静電容量

2017年度理論

理論問2

極板の面積 \( S \, [\mathrm{m}^2] \)、極板間の距離 \( d \, [\mathrm{m}] \) の平行板コンデンサA、極板の面積 \( 2S \, [\mathrm{m}^2] \)、極板間の距離 \( d \, [\mathrm{m}] \) の平行板コンデンサB及び極板の面積 \( S \, [\mathrm{m}^2] \)、極板間の距離 \( 2d \, [\mathrm{m}] \) の平行板コンデンサCがある。各コンデンサは、極板間の電界の強さが同じ値となるようにそれぞれ直流電源で充電されている。各コンデンサをそれぞれの直流電源から切り離した後、全コンデンサを同じ極性で並列に接続し、十分時間が経ったとき、各コンデンサに蓄えられる静電エネルギーの総和の値 \( [\mathrm{J}] \) は、並列に接続する前の総和の値 \( [\mathrm{J}] \) の何倍になるか。その倍率として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
ただし、各コンデンサの極板間の誘電率は同一であり、端効果は無視できるものとする。

分野: 静電気・コンデンサ論点: 静電気論点: 静電容量

2017年度理論

理論問3

環状鉄心に、コイル1及びコイル2が巻かれている。二つのコイルを図1のように接続したとき、端子A-B間の合成インダクタンスの値は \( 1.2 \, \mathrm{H} \) であった。次に、図2のように接続したとき、端子C-D間の合成インダクタンスの値は \( 2.0 \, \mathrm{H} \) であった。このことから、コイル1の自己インダクタンス \( L \) の値 \( [\mathrm{H}] \)、コイル1及びコイル2の相互インダクタンス \( M \) の値 \( [\mathrm{H}] \) 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。
ただし、コイル1及びコイル2の自己インダクタンスはともに \( L \, [\mathrm{H}] \)、その巻数を \( N \) とし、また、鉄心は等断面、等質であるとする。

分野: 磁気・電磁誘導論点: 磁気論点: 電磁誘導

2017年度理論

理論問4

図は、磁性体の磁化曲線（BH曲線）を示す。次の文章は、これに関する記述である。
1. 直交座標の横軸は、\( \fbox{ (ア) } \) の大きさを表す。
2. aは、\( \fbox{ (イ) } \) である。
3. 鉄心入りコイルに交流電流を流すと、ヒステリシス曲線内の面積に \( \fbox{ (ウ) } \) した電気エネルギーが鉄心の中で熱として失われる。
4. 永久磁石材料としては、ヒステリシス曲線のaとbがともに \( \fbox{ (エ) } \) 磁性体が適している。

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。

分野: 交流回路・三相回路論点: 三相回路

2017年度理論

理論問5

図のように直流電源と4個の抵抗からなる回路がある。この回路において \( 20 \, \Omega \) の抵抗に流れる電流 \( I \) の値 \( [\mathrm{A}] \) として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

分野: 直流回路論点: 直流回路

2017年度理論

理論問6

\( R_1 = 20 \, \Omega \)、\( R_2 = 30 \, \Omega \) の抵抗、インダクタンス \( L_1 = 20 \, \mathrm{mH} \)、\( L_2 = 40 \, \mathrm{mH} \) のコイル及び静電容量 \( C_1 = 400 \, \mu\mathrm{F} \)、\( C_2 = 600 \, \mu\mathrm{F} \) のコンデンサからなる図のような直並列回路がある。直流電圧 \( E = 100 \, \mathrm{V} \) を加えたとき、定常状態において \( L_1 \)、\( L_2 \)、\( C_1 \) 及び \( C_2 \) に蓄えられるエネルギーの総和の値 \( [\mathrm{J}] \) として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

分野: 静電気・コンデンサ論点: 静電気論点: 静電容量

2017年度理論

理論問7

次の文章は、直流回路に関する記述である。
図の回路において、電流 \( I \) の値 \( [\mathrm{A}] \) は4Aよりも \( \fbox{ (ア) } \)。このとき、抵抗 \( R_1 \) の中で動く電子の流れる向きは図の \( \fbox{ (イ) } \) であり、電界の向きを併せて考えると、電気エネルギーが失われることになる。また、0.25sの間に電源が供給する電力量に対し、同じ時間に抵抗 \( R_1 \) が消費する電力量の比は \( \fbox{ (ウ) } \) である。抵抗は、消費した電力量だけの熱を発生することで温度が上昇するが、一方で、周囲との温度差に \( \fbox{ (エ) } \) する熱を放出する。

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。

分野: 静電気・コンデンサ論点: 静電気論点: 静電容量

2017年度理論

理論問8

図のように、交流電圧 \( E=100 \, \mathrm{V} \) の電源、誘導性リアクタンス \( X=4 \, \Omega \) のコイル、\( R_1 \, [\Omega] \)、\( R_2 \, [\Omega] \) の抵抗からなる回路がある。いま、回路を流れる電流の値が \( I=20 \, \mathrm{A} \) であり、また、抵抗 \( R_1 \) に流れる電流 \( I_1 \, [\mathrm{A}] \) と抵抗 \( R_2 \) に流れる電流 \( I_2 \, [\mathrm{A}] \) との比が、\( I_1 : I_2 = 1 : 3 \) であった。このとき、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。

分野: 交流回路・三相回路論点: 三相回路

2017年度理論

理論問9

\( R=5 \, \Omega \) の抵抗に、ひずみ波交流電流
\( i = 6 \sin \omega t + 2 \sin 3\omega t \, [\mathrm{A}] \)
が流れた。
このとき、抵抗 \( R=5 \, \Omega \) で消費される平均電力 \( P \) 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。ただし、\( \omega \) は角周波数 \( [\mathrm{rad/s}] \)、\( t \) は時刻 \( [\mathrm{s}] \) とする。

分野: 交流回路・三相回路論点: 三相回路

2017年度理論

理論問10

図のように、電圧 \( E \, [\mathrm{V}] \) の直流電源に、開いた状態のスイッチS、\( R_1 \, [\Omega] \) の抵抗、\( R_2 \, [\Omega] \) の抵抗及び電流が0Aのコイル（インダクタンス \( L \, [\mathrm{H}] \)）を接続した回路がある。次の文章は、この回路に関する記述である。

1. スイッチSを閉じた瞬間（時刻 \( t=0 \, \mathrm{s} \)）に \( R_1 \, [\Omega] \) の抵抗に流れる電流は、\( \fbox{ (ア) } \, [\mathrm{A}] \) となる。
2. スイッチSを閉じて回路が定常状態とみなせるとき、\( R_1 \, [\Omega] \) の抵抗に流れる電流は、\( \fbox{ (イ) } \, [\mathrm{A}] \) となる。

上記の記述中の空白箇所(ア)及び(イ)に当てはまる式の組合せとして、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

分野: 過渡現象論点: 過渡応答

2017年度理論

理論問11

半導体のpn接合の性質によって生じる現象若しくは効果、又はそれを利用したものとして、全て正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

分野: 交流回路・三相回路論点: 三相回路

2017年度理論

理論問12

次の文章は、紫外線ランプの構造と動作に関する記述である。
紫外線ランプは、紫外線を透過させる石英ガラス管と、その両端に設けられた \( \fbox{ (ア) } \) からなり、ガラス管内には数百パスカルの \( \fbox{ (イ) } \) 及び微量の水銀が封入されている。両極間に高電圧を印加すると、\( \fbox{ (ウ) } \) から出た電子が電界で加速され、\( \fbox{ (イ) } \) 原子に衝突してイオン化する。ここで生じた正イオンは電界で加速され、\( \fbox{ (ウ) } \) に衝突して電子をたたき出す結果、放電が安定に持続する。管内を走行する電子が水銀原子に衝突すると、電子からエネルギーを得た水銀原子は励起され、特定の波長の紫外線の光子を放出して安定な状態に戻る。さらに \( \fbox{ (エ) } \) はガラス管の内側の面にある種の物質を塗り、紫外線を \( \fbox{ (オ) } \) に変換するようにしたものである。

上記の記述中の空白箇所(ア)、(イ)、(ウ)、(エ)及び(オ)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。

分野: 静電気・コンデンサ論点: 静電気論点: 静電容量

2017年度理論

理論問13

図1は、固定バイアス回路を用いたエミッタ接地トランジスタ増幅回路である。図2は、トランジスタの五つのベース電流 \( I_B \) に対するコレクタ-エミッタ間電圧 \( V_{CE} \) とコレクタ電流 \( I_C \) との静特性を示している。この \( V_{CE}-I_C \) 特性と直流負荷線との交点を動作点という。図1の回路の直流負荷線は図2のように与えられる。
動作点が \( V_{CE}=4.5 \, \mathrm{V} \) のとき、バイアス抵抗 \( R_B \) の値 \( [\mathrm{M}\Omega] \) 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、ベース-エミッタ間電圧 \( V_{BE} \) は、直流電源電圧 \( V_{CC} \) に比べて十分小さく無視できるものとする。なお、\( R_L \) は負荷抵抗であり、\( C_1, C_2 \) は結合コンデンサである。

分野: 静電気・コンデンサ論点: 静電気論点: 静電容量

2017年度理論

理論問14

次の(1)～(5)は、計測の結果、得られた測定値を用いた計算である。これらのうち、有効数字と単位の取り扱い方がともに正しいものを一つ選べ。

分野: 理論総合論点: 単位判定

2017年度理論

理論問15(a)

図は未知のインピーダンス \( \dot{Z} \, [\Omega] \) を測定するための交流ブリッジである。電源の電圧を \( \dot{E} \, [\mathrm{V}] \)、角周波数を \( \omega \, [\mathrm{rad/s}] \) とする。ただし、静電容量 \( C_1 \, [\mathrm{F}] \)、抵抗 \( R_1 \, [\Omega], R_2 \, [\Omega], R_3 \, [\Omega] \) は零でないとする。次の(a)及び(b)の問に答えよ。

交流検出器Dによる検出電圧が零となる平衡条件を \( \dot{Z}, R_1, R_2, R_3 \) 及び \( C_1 \) を用いて表すと、
\( \fbox{ (ア) } \cdot \dot{Z} = R_2 R_3 \)
となる。
上式の空白に入る式として適切なものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

分野: 静電気・コンデンサ論点: 静電気論点: 静電容量

2017年度理論

理論問15(b)

図は未知のインピーダンス \( \dot{Z} \, [\Omega] \) を測定するための交流ブリッジである。電源の電圧を \( \dot{E} \, [\mathrm{V}] \)、角周波数を \( \omega \, [\mathrm{rad/s}] \) とする。ただし、静電容量 \( C_1 \, [\mathrm{F}] \)、抵抗 \( R_1 \, [\Omega], R_2 \, [\Omega], R_3 \, [\Omega] \) は零でないとする。次の(a)及び(b)の問に答えよ。

\( \dot{Z} = R + jX \) としたとき、この交流ブリッジで測定できる \( R \, [\Omega] \) と \( X \, [\Omega] \) の満たす条件として、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

分野: 静電気・コンデンサ論点: 静電気論点: 静電容量

2017年度理論

理論問16(a)

図のように、線間電圧 \( V \, [\mathrm{V}] \)、周波数 \( f \, [\mathrm{Hz}] \) の対称三相交流電源に、\( R \, [\Omega] \) の抵抗とインダクタンス \( L \, [\mathrm{H}] \) のコイルからなる三相平衡負荷を接続した交流回路がある。この回路には、スイッチSを介して、負荷に静電容量 \( C \, [\mathrm{F}] \) の三相平衡コンデンサを接続することができる。次の(a)及び(b)の問に答えよ。

スイッチSを開いた状態において、\( V=200 \, \mathrm{V}, f=50 \, \mathrm{Hz}, R=5 \, \Omega, L=5 \, \mathrm{mH} \) のとき、三相負荷全体の有効電力の値 \( [\mathrm{W}] \) と力率の値の組合せとして、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

分野: 静電気・コンデンサ論点: 静電気論点: 静電容量

2017年度理論

理論問16(b)

図のように、線間電圧 \( V \, [\mathrm{V}] \)、周波数 \( f \, [\mathrm{Hz}] \) の対称三相交流電源に、\( R \, [\Omega] \) の抵抗とインダクタンス \( L \, [\mathrm{H}] \) のコイルからなる三相平衡負荷を接続した交流回路がある。この回路には、スイッチSを介して、負荷に静電容量 \( C \, [\mathrm{F}] \) の三相平衡コンデンサを接続することができる。次の(a)及び(b)の問に答えよ。

スイッチSを閉じてコンデンサを接続したとき、電源からみた負荷側の力率が1になった。このとき、静電容量 \( C \) の値 \( [\mathrm{F}] \) を示す式として、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。ただし、角周波数を \( \omega \, [\mathrm{rad/s}] \) とする。

分野: 静電気・コンデンサ論点: 静電気論点: 静電容量