電験三種過去問検索

2024年度下期理論

理論問17(b)

図のように、十分大きい平らな金属板で覆われた床と平板電極とで作られる空気コンデンサが二つ並列接続されている。二つの電極は床と平行であり、それらの面積は左側が \( A_{1}=10^{-3}\mathrm{m}^{2} \)、右側が \( A_{2}=10^{-2}\mathrm{m}^{2} \) である。床と各電極の間隔は左側が \( d=10^{-3}\mathrm{m} \) で固定、右側が \( x [\mathrm{m}] \) で可変、直流電源電圧は \( V_{0}=1000 \mathrm{V} \) である。次の(a)及び(b)の問に答えよ。
ただし、空気の誘電率を \( \varepsilon=8.85\times10^{-12}\mathrm{F/m} \) とし、静電容量を考える際にコンデンサの端効果は無視できるものとする。

上記(a)の操作の後、徐々に \( x \) を増していったところ、 \( x=3.0\times10^{-3} \) のときに左側の電極と床との間に火花放電が生じた。左側のコンデンサの空隙の絶縁破壊電圧 \( V \) の値 \( [\mathrm{V}] \) 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

2024年度上期理論

理論問17(b)

（選択問題）図1の端子a-d間の合成静電容量について、次の(a)及び(b)の問に答えよ。

図3を用いて、図1の端子b-c-d間をY結線回路に変換したとき、図1の端子a-d間の合成静電容量 \(C\) の値 [\(\mu\)F] として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

（図1：ブリッジ状の回路。上辺a-b 9\(\mu\)F, b-d 3\(\mu\)F。下辺a-c 18\(\mu\)F, c-d 3\(\mu\)F。中央b-c 3\(\mu\)F）
（図2：b, c, d間の\(\Delta\)結線。各辺3\(\mu\)F）

分野: 静電気・コンデンサ論点: 静電気論点: 静電容量

2024年度上期理論

理論問18(a)

（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。

分野: 電気計測・電子回路論点: 電気計測論点: 電子回路

2024年度下期理論

理論問18(a)

演算増幅器（オペアンプ）について、次の(a)及び(b)の問に答えよ。

演算増幅器の特徴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: 交流回路・三相回路論点: 三相回路論点: 電子回路

2024年度上期理論

理論問18(b)

（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）

分野: 電気計測・電子回路論点: 電気計測論点: 電子回路

2024年度下期理論

理論問18(b)

演算増幅器（オペアンプ）について、次の(a)及び(b)の問に答えよ。

図1及び図2のような直流増幅回路がある。それぞれの出力電圧 \( V_{o1} \), \( V_{o2} \) の値 \( [\mathrm{V}] \) 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、演算増幅器は理想的なものとし、 \( V_{i1}=0.6 \mathrm{V} \) 及び \( V_{i2}=0.45 \mathrm{V} \) は直流の入力電圧である。

分野: 交流回路・三相回路論点: 三相回路論点: 電子回路

2023年度下期理論

理論問1

極板間が比誘電率 \(\epsilon_{r}\) の誘電体で満たされている平行平板コンデンサに一定の直流電圧が加えられている。このコンデンサに関する記述a～eとして、誤っているものの組合せを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
ただし、コンデンサの端効果は無視できるものとする。

a. 極板間の電界分布は \(\epsilon_{r}\) に依存する。
b. 極板間の電位分布は \(\epsilon_{r}\) に依存する。
c. 極板間の静電容量は \(\epsilon_{r}\) に依存する。
d. 極板間に蓄えられる静電エネルギーは \(\epsilon_{r}\) に依存する。
e. 極板上の電荷(電気量)は \(\epsilon_{r}\) に依存する。

分野: 静電気・コンデンサ論点: 静電気論点: 静電容量

2023年度上期理論

理論問1

電極板面積と電極板間隔が共に \(S[\mathrm{m}^{2}]\) と \(d[\mathrm{m}]\) で、一方は比誘電率が \(\varepsilon_{r1}\) の誘電体からなる平行平板コンデンサ \(C_{1}\) と、他方は比誘電率が \(\varepsilon_{r2}\) の誘電体からなる平行平板コンデンサ \(C_{2}\) がある。今、これらを図のように並列に接続し、端子 A, B間に直流電圧 \(V_{0}\) [\mathrm{V}]を加えた。このとき、コンデンサ \(C_{1}\) の電極板間の電界の強さを \(E_{1}[\mathrm{V/m}]\),電束密度を \(D_{1}[\mathrm{C/m}^{2}]\)、また、コンデンサ \(C_{2}\) の電極板間の電界の強さを \(E_{2}[\mathrm{V/m}]\), 電束密度を \(D_{2}[\mathrm{C/m}^{2}]\) とする。両コンデンサの電界の強さ \(E_{1}[\mathrm{V/m}]\) と \(E_{2}[\mathrm{V/m}]\) はそれぞれ (ア) であり、電束密度 \(D_{1}[\mathrm{C/m}^{2}]\) と \(D_{2}[\mathrm{C/m}^{2}]\) はそれぞれ (イ) である。したがって、コンデンサ \(C_{1}\) に蓄えられる電荷を \(Q_{1}\) [\mathrm{C}],コンデンサ \(C_{2}\) に蓄えられる電荷を \(Q_{2}\) [\mathrm{C}] とすると、それらはそれぞれ (ウ) となる。
ただし、電極板の厚さ及びコンデンサの端効果は、無視できるものとする。また、真空の誘電率を \(\varepsilon_{0}[\mathrm{F/m}]\) とする。
上記の記述中の空白箇所(ア)~(ウ)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: 静電気・コンデンサ論点: 静電気論点: 静電容量

2023年度上期理論

理論問2

静電界に関する次の記述のうち、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

2023年度下期理論

理論問2

次の文章は、帯電した導体球に関する記述である。
真空中で導体球A及びBが軽い絶縁体の糸で固定点Oからつり下げられている。真空の誘電率を \(\epsilon_{0} \mathrm{[F/m]}\)、重力加速度を \(g \mathrm{[m/s^{2}]}\) とする。A及びBは同じ大きさと質量 \(m \mathrm{[kg]}\) をもつ。糸の長さは各導体球の中心点が点Oから距離 \(l \mathrm{[m]}\) となる長さである。
まず、導体球A及びBにそれぞれ電荷 \(Q \mathrm{[C]}\)、\(3Q \mathrm{[C]}\) を与えて帯電させたところ、静電力による (ア) が生じ、図のようにA及びBの中心点間が \(d \mathrm{[m]}\) 離れた状態で釣り合った。ただし、導体球の直径は \(d\) に比べて十分に小さいとする。
このとき、個々の導体球において、静電力 \(F =\) (イ) \(\mathrm{[N]}\)、重力 \(mg \mathrm{[N]}\)、糸の張力 \(T \mathrm{[N]}\)、の三つの力が釣り合っている。三平方の定理より \(F^{2}+(mg)^{2}=T^{2}\) が成り立ち、張力の方向を考えると \(\dfrac{F}{T} = \dfrac{d}{2l}\) に等しい。これらより \(T\) を消去し整理すると、\(d\) が満たす式として、
\[ k\left(\dfrac{d}{2l}\right)^{3}=\sqrt{1-\left(\dfrac{d}{2l}\right)^{2}} \]
が導かれる。ただし、係数 \(k =\) (ウ) である。
次に、AとBとを一旦接触させたところAB間で電荷が移動し、同電位となった。そしてAとBとが力の釣合いの位置に戻った。接触前に比べ、距離 \(d\) は (エ) した。

分野: 静電気・コンデンサ論点: 静電気論点: 静電容量

2023年度上期理論

理論問3

磁気回路における磁気抵抗に関する次の記述のうち、誤っているものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。

分野: 磁気・電磁誘導論点: 磁気論点: 電磁誘導

2023年度下期理論

理論問3

次の文章は、強磁性体の応用に関する記述である。
磁界中に強磁性体を置くと、周囲の磁束は、磁束が (ア) 強磁性体の (イ) を通るようになる。このとき、強磁性体を中空にしておくと、中空の部分には外部の磁界の影響がほとんど及ばない。このように、強磁性体でまわりを囲んで、磁界の影響が及ばないようにすることを (ウ) という。

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

2023年度上期理論

理論問4

磁界及び磁束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: 磁気・電磁誘導論点: 磁気論点: 電磁誘導

2023年度下期理論

理論問4

図のように、透磁率 \(\mu_{0} \mathrm{[H/m]}\) の真空中に、無限に長い直線状導体Aと1辺 \(a \mathrm{[m]}\) の正方形のループ状導体Bが距離 \(d \mathrm{[m]}\) を隔てて置かれている。AとBは \(xz\) 平面上にあり、Aは \(z\) 軸と平行、Bの各辺は \(x\) 軸又は \(z\) 軸と平行である。A, Bには直流電流 \(I_{A} \mathrm{[A]}\)、\(I_{B} \mathrm{[A]}\) が、それぞれ図示する方向に流れている。このとき、Bに加わる電磁力として、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
なお、\(xyz\) 座標の定義は、破線の枠内の図で示したとおりとする。

分野: 磁気・電磁誘導論点: 磁気論点: 電磁誘導

2023年度上期理論

理論問5

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。

分野: 電気計測・電子回路論点: 電気計測論点: 電子回路

2023年度下期理論

理論問5

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。

分野: 電気計測・電子回路論点: 電気計測論点: 電子回路

2023年度下期理論

理論問6

図のような直流回路において、抵抗 \(6 \Omega\) の端子間電圧の大きさ \(V\) の値 \(\mathrm{[V]}\) として、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

分野: 直流回路論点: 直流回路

2023年度上期理論

理論問6

図のような直流回路において、\(3\,\Omega\) の抵抗を流れる電流の値[\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

2023年度上期理論

理論問7

図の回路において、スイッチSを閉じ、直流電源から金属製の抵抗に電流を流したとき、発熱により抵抗の温度が120℃になった。スイッチSを閉じた直後に回路を流れる電流に比べ、抵抗の温度が120℃になったときに回路を流れる電流は、どのように変化するか。最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
ただし、スイッチSを閉じた直後の抵抗の温度は20℃とし、抵抗の温度係数は一定で \(0.005\,{}^{\circ}\mathrm{C}^{-1}\) とする。また、直流電源の起電力の大きさは温度によらず一定とし、直流電源の内部抵抗は無視できるものとする。

分野: 過渡現象論点: 過渡応答

2023年度下期理論

理論問7

図のように、抵抗、切換スイッチS及び電流計を接続した回路がある。この回路に直流電圧 \(100 \mathrm{V}\) を加えた状態で、図のようにスイッチSを開いたとき電流計の指示値は \(2.0 \mathrm{A}\) であった。また、スイッチSを①側に閉じたとき電流計の指示値は \(2.5 \mathrm{A}\)、スイッチSを②側に閉じたとき電流計の指示値は \(5.0 \mathrm{A}\) であった。
このとき、抵抗 \(r\) の値 \(\mathrm{[\Omega]}\) 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、電流計の内部抵抗は無視できるものとし、測定誤差はないものとする。

分野: 過渡現象論点: 過渡応答