電験三種過去問検索

2022年度下期理論

理論問11

次の文章は、それぞれのダイオードについて述べたものである。
a. 可変容量ダイオードは、通信機器の同調回路などに用いられる。このダイオードは、pn接合に (ア) 電圧を加えて使用するものである。
b. pn接合に (イ) 電圧を加え、その値を大きくしていくと、降伏現象が起きる。この降伏電圧付近では、流れる電流が変化しても接合両端の電圧はほぼ一定に保たれる。定電圧ダイオードは、この性質を利用して所定の定電圧を得るようにつくられたダイオードである。
c. レーザダイオードは光通信や光情報機器の光源として利用され、pn接合に (ウ) 電圧を加えて使用するものである。

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。

分野: 静電気・コンデンサ論点: 静電気論点: 静電容量

2022年度上期理論

理論問11

次の文章は、電界効果トランジスタ (FET) に関する記述である。
図は、nチャネル接合形 FETの断面を示した模式図である。ドレーン (D) 電極に電圧 \( V_{DS} \) を加え、ソース (S) 電極を接地すると、nチャネルの（ア）キャリヤが移動してドレーン電流 \( I_D \) が流れる。ゲート (G) 電極に逆方向電圧 \( V_{GS} \) を加えると、pn接合付近に空乏層が形成されてnチャネルの幅が（イ）し、ドレーン電流 \( I_D \) が（ウ）する。このことからFETは（エ）制御形の素子である。

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。

分野: 静電気・コンデンサ論点: 静電気論点: 静電容量

2022年度上期理論

理論問12

真空中において、電子の運動エネルギーが \( 400 \mathrm{eV} \) のときの速さが \( 1.19 \times 10^7 \mathrm{m/s} \) であった。電子の運動エネルギーが \( 100 \mathrm{eV} \) のときの速さ \(\mathrm{[m/s]}\) 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。
ただし、電子の相対性理論効果は無視するものとする。

分野: 理論総合論点: 電気の単位論点: 電子管

2022年度下期理論

理論問12

図のように、z軸の正の向きに磁束密度 \( B=1.0\times10^{-3} \) Tの平等磁界が存在する真空の空間において、電気量 \( e=-4.0\times10^{-6} \) [C] の荷電粒子がyz平面上をy軸から60°の角度で①又は②の向きに速さ \( v \) [m/s] で発射された。この瞬間、荷電粒子に働くローレンツ力 \( F \) の大きさは \( 1.0\times10^{-8} \) [N]、その向きはx軸の正の向きであった。荷電粒子の速さに最も近い値 [m/s] とその向きの組合せとして、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

分野: 静電気・コンデンサ論点: 静電気論点: 静電容量

2022年度上期理論

理論問13

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。

分野: 電気計測・電子回路論点: 電気計測論点: 電子回路

2022年度下期理論

理論問13

図1は、正弦波を出力しているある発振回路の構造を示している。この発振回路の帰還回路の出力端子と増幅回路の入力端子との接続を切り離し、図2のように適当な周波数の正弦波 \( V_{i} \) を増幅回路に入力すると、次の二つの条件が同時に満たされている。
1. 増幅回路の入力電圧 \( V_{i} \) と帰還回路の出力電圧 \( V_{f} \) が (ア) である。
2. 増幅回路の増幅度 \( \left|\dfrac{V_{o}}{V_{i}}\right| \triangleq A \)、帰還回路の帰還率 \( \left|\dfrac{V_{f}}{V_{o}}\right| \triangleq \beta \) と表すとき、 (イ) である。
図1で示される発振回路は、条件1より (ウ) 回路である。

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。

分野: 電気計測・電子回路論点: 電子回路

2022年度下期理論

理論問14

データ変換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: 電気計測・電子回路論点: 電子回路

2022年度上期理論

理論問14

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。

分野: 電気計測・電子回路論点: 電気計測論点: 電子回路

2022年度下期理論

理論問15(a)

図のように、抵抗 \( 6\Omega \) と誘導性リアクタンス \( 8\Omega \) をY結線し、抵抗 \( r \) [\(\Omega\)] をΔ結線した平衡三相負荷に、200V の対称三相交流電源を接続した回路がある。抵抗 \( 6\Omega \) と誘導性リアクタンス \( 8\Omega \) に流れる電流の大きさを \( I_{1} \) [A]、抵抗 \( r \) [\(\Omega\)] に流れる電流の大きさを \( I_{2} \) [A] とする。電流 \( I_{1} \) [A] と \( I_{2} \) [A] の大きさが等しいとき、次の(a)及び(b)の問に答えよ。

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。

分野: 交流回路・三相回路論点: 三相回路論点: 平衡負荷

2022年度上期理論

理論問15(a)

図のように、線間電圧 \( 200 \mathrm{V} \) の対称三相交流電源に、三相負荷として誘導性リアクタンス \( X=9 \mathrm{\Omega} \) の3個のコイルと \( R \mathrm{[\Omega]} \)、\( 20 \mathrm{\Omega} \)、\( 20 \mathrm{\Omega} \)、\( 60 \mathrm{\Omega} \) の4個の抵抗を接続した回路がある。端子a, b, cから流入する線電流の大きさは等しいものとする。この回路について、次の(a)及び(b)の問に答えよ。

線電流の大きさが \( 7.7 \mathrm{A} \)、三相負荷の無効電力が \( 1.6 \mathrm{kvar} \) であるとき、三相負荷の力率の値として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

分野: 交流回路・三相回路論点: 三相回路論点: 平衡負荷

2022年度上期理論

理論問15(b)

図のように、線間電圧 \( 200 \mathrm{V} \) の対称三相交流電源に、三相負荷として誘導性リアクタンス \( X=9 \mathrm{\Omega} \) の3個のコイルと \( R \mathrm{[\Omega]} \)、\( 20 \mathrm{\Omega} \)、\( 20 \mathrm{\Omega} \)、\( 60 \mathrm{\Omega} \) の4個の抵抗を接続した回路がある。端子a, b, cから流入する線電流の大きさは等しいものとする。この回路について、次の(a)及び(b)の問に答えよ。

a相に接続された \( R \) 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。

分野: 交流回路・三相回路論点: 三相回路論点: 平衡負荷

2022年度下期理論

理論問15(b)

図のように、抵抗 \( 6\Omega \) と誘導性リアクタンス \( 8\Omega \) をY結線し、抵抗 \( r \) [\(\Omega\)] をΔ結線した平衡三相負荷に、200V の対称三相交流電源を接続した回路がある。抵抗 \( 6\Omega \) と誘導性リアクタンス \( 8\Omega \) に流れる電流の大きさを \( I_{1} \) [A]、抵抗 \( r \) [\(\Omega\)] に流れる電流の大きさを \( I_{2} \) [A] とする。電流 \( I_{1} \) [A] と \( I_{2} \) [A] の大きさが等しいとき、次の(a)及び(b)の問に答えよ。

図中の回路が消費する電力の値 [kW] 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: 三相回路論点: 平衡負荷

2022年度上期理論

理論問16(a)

図は、抵抗 \( R_{ab} \mathrm{[k\Omega]} \) のすべり抵抗器、抵抗 \( R_d \mathrm{[k\Omega]} \)、抵抗 \( R_e \mathrm{[k\Omega]} \) と直流電圧 \( E_s = 12 \mathrm{V} \) の電源を用いて、端子H, G間に接続した未知の直流電圧 \( E_x \mathrm{[V]} \) を測るための回路である。次の(a)及び(b)の問に答えよ。
ただし、端子Gを電位の基準(0V)とする。

抵抗 \( R_d=5 \mathrm{k\Omega} \)、抵抗 \( R_e=5 \mathrm{k\Omega} \) として、直流電圧3Vの電源の正極を端子Hに、負極を端子Gに接続した。すべり抵抗器の接触子Cの位置を調整して検流計の電流を零にしたところ、すべり抵抗器の端子Bと接触子C間の抵抗 \( R_{bc}=18 \mathrm{k\Omega} \) となった。すべり抵抗器の抵抗 \( R_{ab} \mathrm{[k\Omega]} \) 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。

分野: 直流回路論点: 直流回路

2022年度下期理論

理論問16(a)

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。

分野: 電気計測・電子回路論点: 電気計測論点: 電子回路

2022年度上期理論

理論問16(b)

図は、抵抗 \( R_{ab} \mathrm{[k\Omega]} \) のすべり抵抗器、抵抗 \( R_d \mathrm{[k\Omega]} \)、抵抗 \( R_e \mathrm{[k\Omega]} \) と直流電圧 \( E_s = 12 \mathrm{V} \) の電源を用いて、端子H, G間に接続した未知の直流電圧 \( E_x \mathrm{[V]} \) を測るための回路である。次の(a)及び(b)の問に答えよ。
ただし、端子Gを電位の基準(0V)とする。

次に、直流電圧3Vの電源を取り外し、未知の直流電圧 \( E_x \mathrm{[V]} \) の電源を端子H, G間に接続した。ただし、端子Gから見た端子Hの電圧を \( E_x \mathrm{[V]} \) とする。抵抗 \( R_d=2 \mathrm{k\Omega} \)、抵抗 \( R_e=22 \mathrm{k\Omega} \) としてすべり抵抗器の接触子Cの位置を調整し、すべり抵抗器の端子Bと接触子C間の抵抗 \( R_{bc}=12 \mathrm{k\Omega} \) としたときに、検流計の電流が零となった。このときの \( E_x \mathrm{[V]} \) 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。

分野: 直流回路論点: 直流回路

2022年度下期理論

理論問16(b)

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。

分野: 電気計測・電子回路論点: 電気計測論点: 電子回路

2022年度上期理論

理論問17(a)

図のように直列に接続された二つの平行平板コンデンサに \( 120 \mathrm{V} \) の電圧が加わっている。コンデンサ \( C_1 \) の金属板間は真空であり、コンデンサ \( C_2 \) の金属板間には比誘電率 \( \varepsilon_r \) の誘電体が挿入されている。コンデンサ \( C_1 \)、\( C_2 \) の金属板間の距離は等しく、\( C_1 \) の金属板の面積は \( C_2 \) の2倍である。このとき、コンデンサ \( C_1 \) の両端の電圧が \( 80 \mathrm{V} \) であった。次の(a)及び(b)の問に答えよ。
ただし、コンデンサの端効果は無視できるものとする。

コンデンサ \( C_2 \) の誘電体の比誘電率の値として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

分野: 静電気・コンデンサ論点: 静電気論点: 静電容量

2022年度下期理論

理論問17(a)

大きさが等しい二つの導体球A, Bがある。両導体球に電荷が蓄えられている場合、両導体球の間に働く力は、導体球に蓄えられている電荷の積に比例し、導体球間の距離の2乗に反比例する。次の(a)及び(b)の問に答えよ。
ただし、両導体球の大きさは0.3mに比べて極めて小さいものとする。

この場合の比例定数を求める目的で、導体球Aに \( +2\times10^{-8} \) [C]、導体球Bに \( +3\times10^{-8} \) [C] の電荷を与えて、導体球の中心間距離で0.3m隔てて両導体球を置いたところ、両導体球間に \( 6\times10^{-5} \) [N] の反発力が働いた。この結果から求められる比例定数 [\( \mathrm{N\cdot m^2/C^2} \)] 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

2022年度下期理論

理論問17(b)

大きさが等しい二つの導体球A, Bがある。両導体球に電荷が蓄えられている場合、両導体球の間に働く力は、導体球に蓄えられている電荷の積に比例し、導体球間の距離の2乗に反比例する。次の(a)及び(b)の問に答えよ。
ただし、両導体球の大きさは0.3mに比べて極めて小さいものとする。

小問(a)の導体球A, Bを、電荷を保持したままで0.3mの距離を隔てて固定した。ここで、導体球A, Bと大きさが等しく電荷を持たない導体球Cを用意し、導体球Cをまず導体球Aに接触させ、次に導体球Bに接触させた。この導体球Cを図のように導体球Aと導体球Bの間の直線上に置くとき、導体球Cが受ける力が釣り合う位置を導体球Aとの中心間距離[m]で表したとき、その距離に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

2022年度上期理論

理論問17(b)

図のように直列に接続された二つの平行平板コンデンサに \( 120 \mathrm{V} \) の電圧が加わっている。コンデンサ \( C_1 \) の金属板間は真空であり、コンデンサ \( C_2 \) の金属板間には比誘電率 \( \varepsilon_r \) の誘電体が挿入されている。コンデンサ \( C_1 \)、\( C_2 \) の金属板間の距離は等しく、\( C_1 \) の金属板の面積は \( C_2 \) の2倍である。このとき、コンデンサ \( C_1 \) の両端の電圧が \( 80 \mathrm{V} \) であった。次の(a)及び(b)の問に答えよ。
ただし、コンデンサの端効果は無視できるものとする。

\( C_1 \) の静電容量が \( 30 \mathrm{\mu F} \) のとき、\( C_1 \) と \( C_2 \) の合成容量の値 \(\mathrm{[\mu F]}\) 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