電験三種過去問検索

2023年度下期理論

理論問16(b)

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。

分野: 電気計測・電子回路論点: 電気計測論点: 電子回路

2023年度上期理論

理論問16(b)

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。

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17(a)

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。
(選択問題)

端子b-c-d間は図2のように \(\Delta\) 結線で接続されている。これを図3のようにY結線に変換したとき、電気的に等価となるコンデンサ \(C\) 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

2023年度上期理論

理論問17(a)

図のように、極板間の厚さd [m],表面積S [m²]の平行板コンデンサAとBがある。コンデンサAの内部は、比誘電率と厚さが異なる3種類の誘電体で構成され、極板と各誘電体の水平方向の断面積は同一である。コンデンサBの内部は、比誘電率と水平方向の断面積が異なる3種類の誘電体で構成されている。コンデンサAの各誘電体内部の電界の強さをそれぞれ \(E_{A1}, E_{A2}, E_{A3}\)、コンデンサBの各誘電体内部の電界の強さをそれぞれ \(E_{B1}, E_{B2}, E_{B3}\) とし、端効果,初期電荷及び漏れ電流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。両コンデンサの上側の極板に電圧V [V]の直流電源を接続し、下側の極板を接地した。次の(a)及び(b)の問に答えよ。

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17(b)

図のように、極板間の厚さd [m],表面積S [m²]の平行板コンデンサAとBがある。コンデンサAの内部は、比誘電率と厚さが異なる3種類の誘電体で構成され、極板と各誘電体の水平方向の断面積は同一である。コンデンサBの内部は、比誘電率と水平方向の断面積が異なる3種類の誘電体で構成されている。コンデンサAの各誘電体内部の電界の強さをそれぞれ \(E_{A1}, E_{A2}, E_{A3}\)、コンデンサBの各誘電体内部の電界の強さをそれぞれ \(E_{B1}, E_{B2}, E_{B3}\) とし、端効果,初期電荷及び漏れ電流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。両コンデンサの上側の極板に電圧V [V]の直流電源を接続し、下側の極板を接地した。次の(a)及び(b)の問に答えよ。

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17(b)

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。
(選択問題)

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 \(C_{0}\) 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

2023年度下期理論

理論問18(a)

図1は、飽和領域で動作する接合形FETを用いた増幅回路を示し、図中の \(v_{i}\) 並びに \(v_{o}\) はそれぞれ、入力と出力の小信号交流電圧 \(\mathrm{[V]}\) を表す。また、図2は、その増幅回路で使用するFETのゲートーソース間電圧 \(V_{gs} \mathrm{[V]}\) に対するドレーン電流 \(I_{d} \mathrm{[mA]}\) の特性を示している。抵抗 \(R_{G}=1 \mathrm{M\Omega}\)、\(R_{D}=5 \mathrm{k\Omega}\)、\(R_{L}=2.5 \mathrm{k\Omega}\)、直流電源電圧 \(V_{DD}=20 \mathrm{V}\) とするとき、次の(a)及び(b)の問に答えよ。
(選択問題)

FETの動作点が図2の点Pとなる抵抗 \(R_{S}\) 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。

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18(a)

振幅変調について、次の(a)及び(b)の問に答えよ。

分野: 電気計測・電子回路論点: 電子回路

2023年度上期理論

理論問18(b)

振幅変調について、次の(a)及び(b)の問に答えよ。

分野: 電気計測・電子回路論点: 電子回路

2023年度下期理論

理論問18(b)

図1は、飽和領域で動作する接合形FETを用いた増幅回路を示し、図中の \(v_{i}\) 並びに \(v_{o}\) はそれぞれ、入力と出力の小信号交流電圧 \(\mathrm{[V]}\) を表す。また、図2は、その増幅回路で使用するFETのゲートーソース間電圧 \(V_{gs} \mathrm{[V]}\) に対するドレーン電流 \(I_{d} \mathrm{[mA]}\) の特性を示している。抵抗 \(R_{G}=1 \mathrm{M\Omega}\)、\(R_{D}=5 \mathrm{k\Omega}\)、\(R_{L}=2.5 \mathrm{k\Omega}\)、直流電源電圧 \(V_{DD}=20 \mathrm{V}\) とするとき、次の(a)及び(b)の問に答えよ。
(選択問題)

図2の特性曲線の点Pにおける接線の傾きを読むことで、FETの相互コンダクタンスが \(g_{m}=6 \mathrm{mS}\) であるとわかる。この値を用いて、増幅回路の小信号交流等価回路をかくと図3となる。ここで、コンデンサ \(C_{1}\)、\(C_{2}\)、\(C_{S}\) のインピーダンスが使用する周波数で十分に小さいときを考えており、FETの出力インピーダンスが \(R_{D} \mathrm{[k\Omega]}\) や \(R_{L} \mathrm{[k\Omega]}\) より十分大きいとしている。
この増幅回路の電圧増幅度 \(A_{v}=\left|\dfrac{v_{o}}{v_{i}}\right|\) 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1

図に示すように、誘電率 \( 8\varepsilon_{0} \) [F/m] の真空中に置かれた二つの静止導体球A及びBがある。電気量はそれぞれ \( Q_{A} \) [C] 及び \( Q_{B} \) [C] とし、図中にその周囲の電気力線が描かれている。
電気量 \( Q_{A}=16\varepsilon_{0} \) [C] であるとき、電気量 \( Q_{B} \) [C]の値として、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1

面積がともに \( S \mathrm{[m^2]} \) で円形の二枚の電極板（導体平板）を、互いの中心が一致するように間隔 \( d \mathrm{[m]} \) で平行に向かい合わせて置いた平行板コンデンサがある。電極板間は誘電率 \( \varepsilon \mathrm{[F/m]} \) の誘電体で一様に満たされ、電極板間の電位差は電圧 \( V \mathrm{[V]} \) の直流電源によって一定に保たれている。この平行板コンデンサ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。
ただし、コンデンサの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

2022年度上期理論

理論問2

真空中において、図に示すように一辺の長さが \( 1 \mathrm{m} \) の正三角形の各頂点に \( 1 \mathrm{C} \) 又は \( -1 \mathrm{C} \) の点電荷がある。この場合、正の点電荷に働く力の大きさ \( F_1 \mathrm{[N]} \) と、負の点電荷に働く力の大きさ \( F_2 \mathrm{[N]} \) の比 \( F_2/F_1 \) 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。

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2

図のように、平行板コンデンサの上下極板に挟まれた空間の中心に、電荷 \( Q \) [C]を帯びた導体球を保持し、上側極板の電位が \( E \) [V]、下側極板の電位が \( -E \) [V] となるように電圧源をつないだ。ただし、\( E>0 \) とする。同図に、二つの極板と導体球の間の電気力線の様子を示している。
このとき、電荷 \( Q \) [C]の符号と導体球の電位 \( U \) [V] について、正しい記述のものを次の(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3

図のような環状鉄心に巻かれたコイルがある。図の環状コイルについて、
・端子1-2間の自己インダクタンスを測定したところ、\( 40 \mathrm{mH} \) であった。
・端子3-4間の自己インダクタンスを測定したところ、\( 10 \mathrm{mH} \) であった。
・端子2と3を接続した状態で端子1-4間のインダクタンスを測定したところ、\( 86 \mathrm{mH} \) であった。
このとき、端子1-2間のコイルと端子3-4間のコイルとの間の結合係数 \( k \) 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: 磁気・電磁誘導論点: 磁気論点: 電磁誘導

2022年度下期理論

理論問3

無限に長い直線状導体に直流電流を流すと、導体の周りに磁界が生じる。この磁界中に小磁針を置くと、小磁針の (ア) は磁界の向きを指して静止する。
そこで、小磁針を磁界の向きに沿って少しずつ動かしていくと、導体を中心とした (イ) の線が得られる。この線に沿って磁界の向きに矢印をつけたものを (ウ) という。
また、磁界の強さを調べてみると、電流の大きさに比例し、導体からの (エ) に反比例している。

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: 磁気・電磁誘導論点: 磁気論点: 電磁誘導

2022年度上期理論

理論問4

図1のように、磁束密度 \( B=0.02 \mathrm{T} \) の一様な磁界の中に長さ \( 0.5 \mathrm{m} \) の直線状導体が磁界の方向と直角に置かれている。図2のようにこの導体が磁界と直角を維持しつつ磁界に対して \( 60^\circ \) の角度で、二重線の矢印の方向に \( 0.5 \mathrm{m/s} \) の速さで移動しているとき、導体に生じる誘導起電力の値 \(\mathrm{[mV]}\) 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、静止した座標系から見て、ローレンツ力による起電力が発生しているものとする。

分野: 磁気・電磁誘導論点: 磁気論点: 電磁誘導

2022年度下期理論

理論問4

図のように、無限に長い3本の直線状導体が真空中に10cmの間隔で正三角形の頂点の位置に置かれている。3本の導体にそれぞれ7Aの直流電流を同一方向に流したとき、各導体1m当たりに働く力の大きさ \( F_{0} \) の値 [N/m]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、無限に長い2本の直線状導体を \( r \) [m] 離して平行に置き、2本の導体にそれぞれ \( I \) [A]の直流電流を同一方向に流した場合、各導体1m当たりに働く力の大きさ \( F \) の値 [N/m]は、次式で与えられるものとする。
\[ F=\dfrac{2I^{2}}{r}\times10^{-7} \]

分野: 直流回路論点: 直流回路

2022年度下期理論

理論問5

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。

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5

図1のように、二つの抵抗 \( R_1=1 \mathrm{\Omega} \)、\( R_2 \mathrm{[\Omega]} \) と電圧 \( V \mathrm{[V]} \) の直流電源からなる回路がある。この回路において、抵抗 \( R_2 \mathrm{[\Omega]} \) の両端の電圧値が \( 100 \mathrm{V} \)、流れる電流 \( I_2 \) の値が \( 5 \mathrm{A} \) であった。この回路に図2のように抵抗 \( R_3=5 \mathrm{\Omega} \) を接続したとき、抵抗 \( R_3 \mathrm{[\Omega]} \) に流れる電流 \( I_3 \) 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