電験三種過去問検索

2012年度理論

理論問1

図1及び図2のように、静電容量がそれぞれ4 [μF] と2 [μF] のコンデンサ \(C_{1}\) 及び \(C_{2}\)、スイッチ\(S_{1}\)及び \(S_{2}\) からなる回路がある。コンデンサ \(C_{1}\)と\(C_{2}\)には、それぞれ 2 [μC] と 4 [μC] の電荷が図のような極性で蓄えられている。この状態から両図ともスイッチ \(S_{1}\) 及び \(S_{2}\) を閉じたとき、図1のコンデンサ \(C_{1}\) の端子電圧を \(V_{1}\) [V], 図2のコンデンサ \(C_{1}\) の端子電圧を \(V_{2}\) [V]とすると、電圧比 \(\left|\dfrac{V_{1}}{V_{2}}\right|\) 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

2012年度理論

理論問2

極板 A-B間が誘電率 \(\varepsilon_{0}\) [F/m] の空気で満たされている平行平板コンデンサの空気ギャップ長を\(d\) [m]、静電容量を \(C_{0}\) [F] とし、極板間の直流電圧を\(V_{0}\) [V]とする。極板と同じ形状と面積を持ち、厚さが \(\dfrac{d}{4}\) [m],誘電率 \(\varepsilon_{1}\) [F/m] の固体誘電体 (\(\varepsilon_{1}>\varepsilon_{0}\)) を図に示す位置 P-Q間に極板と平行に挿入すると、コンデンサ内の電位分布は変化し、静電容量は \(C_{1}\) [F]に変化した。このとき、誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
ただし、空気の誘電率を\(\varepsilon_{0}\), コンデンサの端効果は無視できるものとし、直流電圧 \(V_{0}\) [V] は一定とする。

分野: 静電気・コンデンサ論点: 静電気論点: 静電容量

2012年度理論

理論問3

次の文章は、コイルのインダクタンスに関する記述である。ここで、鉄心の磁気飽和は、無視するものとする。
均質で等断面の環状鉄心に被覆電線を巻いてコイルを作製した。このコイルの自己インダクタンスは、巻数の(ア)に比例し、磁路の(イ)に反比例する。
同じ鉄心にさらに被覆電線を巻いて別のコイルを作ると、これら二つのコイル間には相互インダクタンスが生じる。相互インダクタンスの大きさは、漏れ磁束が(ウ)なるほど小さくなる。それぞれのコイルの自己インダクタンスを\(L_{1}\) [H], \(L_{2}\) [H] とすると、相互インダクタンスの最大値は(エ) [H] である。
これら二つのコイルを(オ)とすると、合成インダクタンスの値は、それぞれの自己インダクタンスの合計値よりも大きくなる。

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: 磁気・電磁誘導論点: 磁気論点: 電磁誘導

2012年度理論

理論問4

真空中に、2本の無限長直線状導体が20 [cm] の間隔で平行に置かれている。一方の導体に10 [A] の直流電流を流しているとき、その導体には1 [m] 当たり \(1\times10^{-6}\) [N]の力が働いた。他方の導体に流れている直流電流I [A]の大きさとして、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
ただし、真空の透磁率は \(\mu_{0}=4\pi\times10^{-7}\) [H/m] である。

分野: 直流回路論点: 直流回路

2012年度理論

理論問5

図1のように電圧がE [V] の直流電圧源で構成される回路を、図2のように電流がI [A] の直流電流源(内部抵抗が無限大で、負荷変動があっても定電流を流出する電源)で構成される等価回路に置き替えることを考える。この場合,電流I [A] の大きさは図1の端子a-bを短絡したとき、そこを流れる電流の大きさに等しい。また、図2のコンダクタンスG [S] の大きさは図1の直流電圧源を短絡し、端子a-bからみたコンダクタンスの大きさに等しい。
I [A] とG [S] の値を表す式の組合せとして、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

分野: 直流回路論点: 直流回路論点: 短絡

2012年度理論

理論問6

図のように、抵抗を直並列に接続した回路がある。この回路において、\(I_{1}=100\) [mA] のとき、 \(I_{4}\) [mA]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

2012年度理論

理論問7

次の文章は、RLC 直列共振回路に関する記述である。
R[Ω]の抵抗、インダクタンス L [H] のコイル、静電容量 C [F] のコンデンサを直列に接続した回路がある。
この回路に交流電圧を加え、その周波数を変化させると、特定の周波数f [Hz] のときに誘導性リアクタンス \(\omega L = 2\pi f L\) [Ω] と容量性リアクタンス \(\dfrac{1}{\omega C} = \dfrac{1}{2\pi f C}\) [Ω] の大きさが等しくなり、その作用が互いに打ち消し合って回路のインピーダンスが(ア)なり、(イ)電流が流れるようになる。この現象を直列共振といい、このときの周波数\(f_{r}\) [Hz] をその回路の共振周波数という。
回路のリアクタンスは共振周波数\(f_{r}\) [Hz] より低い周波数では(ウ)となり、電圧より位相が(エ)電流が流れる。また、共振周波数\(f_{r}\) [Hz] より高い周波数では(オ)となり、電圧より位相が(カ)電流が流れる。

上記の記述中の空白箇所(ア)、(イ)、(ウ)、(エ)、(オ)及び(カ)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

2012年度理論

理論問8

図のように、正弦波交流電圧 \(E=200\) [V] の電源がインダクタンスL [H] のコイルとR [Ω] の抵抗との直列回路に電力を供給している。回路を流れる電流が \(I=10\) [A], 回路の無効電力が \(Q=1200\) [var] のとき、抵抗R [Ω] 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: 交流回路・三相回路論点: 三相回路論点: 無効電力

2012年度理論

理論問9

図のように、直流電圧E [V] の電源、R [Ω] の抵抗、インダクタンスL [H] のコイル、スイッチ\(S_{1}\) と \(S_{2}\)からなる回路がある。電源の内部インピーダンスは零とする。時刻 \(t=t_{1}\) [s] でスイッチ\(S_{1}\)を閉じ、その後、時定数 \(\dfrac{L}{R}\) [s]に比べて十分に時間が経過した時刻 \(t=t_{2}\) [s] でスイッチ \(S_{2}\) を閉じる。このとき、電源から流れ出る電流\(i\) [A] の波形を示す図として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

分野: 過渡現象論点: 過渡応答

2012年度理論

理論問10

図のように、\(R_{1}=20\) [Ω] と \(R_{2}=30\) [Ω] の抵抗、静電容量 \(C=\dfrac{1}{100\pi}\) [F] のコンデンサ、インダクタンス \(L=\dfrac{1}{4\pi}\) [H] のコイルからなる回路に周波数 \(f\) [Hz] で実効値 V [V] が一定の交流電圧を加えた。\(f=10\) [Hz] のときに \(R_{1}\) を流れる電流の大きさを \(I_{10Hz}\) [A], \(f=10\) [MHz] のときに \(R_{1}\) を流れる電流の大きさを \(I_{10MHz}\) [A] とする。このとき、電流比 \(\dfrac{I_{10Hz}}{I_{10MHz}}\) 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

2012年度理論

理論問11

半導体集積回路(IC) 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

2012年度理論

理論問12

次の文章は、図に示す「磁界中における電子の運動」に関する記述である。
真空中において、磁束密度B [T] の一様な磁界が紙面と平行な平面の(ア)へ垂直に加わっている。ここで、平面上の点aに電荷\(-e\) [C]、質量\(m_0\) [kg] の電子をおき、図に示す向きに速さ\(v\) [m/s] の初速度を与えると、電子は初速度の向き及び磁界の向きのいずれに対しても垂直で図に示す向きの電磁力 \(F_A\) [N] を受ける。この力のために電子は加速度を受けるが速度の大きさは変わらないので、その方向のみが変化する。したがって、電子はこの平面上で時計回りに速さ\(v\) [m/s] の円運動をする。この円の半径を\(r\) [m] とすると、電子の運動は、磁界が電子に作用する電磁力の大きさ \(F_A = evB\) [N] と遠心力 \(F_{B}=\dfrac{m_{0}}{r}v^{2}\) [N] とが釣り合った円運動であるので、その半径は \(r =\) (イ) [m] と計算される。したがって、この円運動の周期は\(T =\) (ウ) [s], 角周波数は \(\omega =\) (エ) [rad/s] 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

2012年度理論

理論問13

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。

分野: 電気計測・電子回路論点: 電気計測論点: 電子回路

2012年度理論

理論問14

電気計測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

2012年度理論

理論問15(a)

図のように、三つの平行平板コンデンサを直並列に接続した回路がある。ここで、それぞれのコンデンサの極板の形状及び面積は同じであり、極板間には同一の誘電体が満たされている。なお、コンデンサの初期電荷は零とし、端効果は無視できるものとする。
いま、端子a-b間に直流電圧300 [V] を加えた。このとき、次の(a)及び(b)の問に答えよ。

静電容量が4 [μF] のコンデンサに蓄えられる電荷Q [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

2012年度理論

理論問15(b)

図のように、三つの平行平板コンデンサを直並列に接続した回路がある。ここで、それぞれのコンデンサの極板の形状及び面積は同じであり、極板間には同一の誘電体が満たされている。なお、コンデンサの初期電荷は零とし、端効果は無視できるものとする。
いま、端子a-b間に直流電圧300 [V] を加えた。このとき、次の(a)及び(b)の問に答えよ。

静電容量が3 [μF] のコンデンサの極板間の電界の強さは、4 [μF]のコンデンサの極板間の電界の強さの何倍か。倍率として、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

2012年度理論

理論問16(a)

図のように、相電圧 200 [V] の対称三相交流電源に、複素インピーダンス \(\dot{Z}=5\sqrt{3}+j5\) [Ω] の負荷がY結線された平衡三相負荷を接続した回路がある。次の(a)及び(b)の問に答えよ。

電流 \(\dot{I}_{1}\) [A]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

2012年度理論

理論問16(b)

図のように、相電圧 200 [V] の対称三相交流電源に、複素インピーダンス \(\dot{Z}=5\sqrt{3}+j5\) [Ω] の負荷がY結線された平衡三相負荷を接続した回路がある。次の(a)及び(b)の問に答えよ。

電流 \(\dot{I}_{ab}\) [A]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

2012年度理論

理論問17(a)

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。

分野: 電気計測・電子回路論点: 電気計測論点: 電子回路

2012年度理論

理論問17(b)

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。

分野: 電気計測・電子回路論点: 電気計測論点: 電子回路