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R4年4月 1アマ試験(HZ404)工学問題 解き方

令和4年4月 1アマ試験(HZ404)工学問題 解き方

   1アマ 過去問(計算問題)の解き方の目次は ⇒ こちら    総目次は ⇒ こちら
   このページは 2022年4月の1アマ試験に出題された工学A問題と解き方です。   
   過去問の解き方は「1アマ試験工学_計算問題の解き方_目次」 ⇒こちらを開いてください。 


A-1.平行平板コンデンサーの知識を問う出題
HZ401A1.jpg
 平行平板コンデンサーの基礎知識を問う出題です(2アマレベルの出題です)。
 容量は「面積と誘電率に比例し,電極間の距離に反比例する」の知識があれば簡単です。
 この問題はH29年8月 HZ908 の問題の値を変更して出題されたものです。
      H29年8月の解き方は⇒こちら
 過去問と解き方は上記の目次ページ⇒こちら へ戻り,目次番号12の
 「....12.平行板電極間の静電容量の算出問題の正答を見つける」を参照ください。

 比誘電率が4倍,電極間距離が1/2ですから答えは400[pF]  

                               正答は3ですね。
 

 

A-2.直線導線に流れる直流電流よって生ずる磁界の強さを表す式の問題
HZ401A2.jpg
 この問題は H30年4月 HZ004 A-2に出題されているものと同じです。
 解き方は「1アマ試験の目次 ⇒こちらへ戻って、
「.56.【追加】R3年04月 1アマ試験無線工学(HZ304)の計算問題 正答を見つける」
を参考にして下さい。

                               正答は1ですね。




A-3.立方体の回路の合成抵抗値を求める問題
HZ404A3.jpg
無線工学の計算問題と言うよりパズルのような問題です。
解いてみましょう。
 下図の aから①点へ流入する電流を1[A]とします。
      (2[A]でも3「A]でもかまいません)
 ①点で赤矢印の3方向へ分岐するので,①から②方向への電流は(1/3)[A]となり,
 ①と②間の電圧降下は電流×抵抗=(1/3)[A]×R=(1/3)R [v] ----- (1)

 ②方向へ流れた電流は②点で青矢印の方向へ2分岐します。
 ②点から③方向への電流は(1/3)[A]の半分の(1/6)[A]となり, ②と③間の電圧降下は
 電流×抵抗=(1/6)[A]×R=(1/6)R [v] ----- (2)

 ③点で2方向からの電流(1/6)[A]が合流して(1/6)[A]+(1/6)[A]=(1/3)[A]が④へ
 流れるので ③と④間の電圧降下は電流×抵抗=(1/3)[A]×R=(1/3)R [v] --- (3)

     HZ404A3b3.jpg

以上から降下電圧の合計値は
 (1)電圧+(2)電圧+(3)電圧 = (1/3)R[v]+(1/6)R[v]+(1/3)R[v] = (5/6)R [v] ---(4)

出題のa端子とb端子の合成抵抗は オームの法則(I=電圧/抵抗)より 
 抵抗=降下電圧の合計値(4)÷電流
 (5/6)R [v]÷1[A]=(5/6)R =5R/6 [Ω]
                             正答は番号3ですね。




A-4.R.L.C直列共振回路の基礎知識を問う問題
HZ404A4.jpg
計算問題ではなく,直列共振回路の基礎知識を問うものです。
この問題も過去の問い方を少し変えただけのものです。 
  ・LC直列回路が共振している時はLとCのリアクタンス分が打ち消すので
   LC直列両端のインピーダンスはゼロとなる=電圧はゼロとなる。
  ・Lの両端の電圧はLのリアクタンスに比例し,抵抗Rに反比例する。
  ・回路のQは抵抗Rが小さいいほど大きくなる(抵抗Rに反比例する)。
これらの基礎知識が習得できていれば簡単です。
             
                       正答は番号5ですね



A-5.交流ブリッジが平衡状態の時の交流電源の周波数を表す式を求める問題
HZ404A5.jpg
この問題はR1年8月 HZ108 A4の出題と同じです。
解き方は 1アマ試験の目次⇒こちらへ戻って、
「52.【追加】R1年08月 1アマ試験無線工学(HZ108)の計算問題 正答を見つける」
を開いてください。

                              正答は番号3ですね。




A-6.ダイオードを直列にした時の特性を問う出題
HZ404A6.jpg

出題の図2より,ダイオード単体のVD=0.5v、 
VD 0.5vからVD1.0v間の電圧差0.5vの電流ID=0.25A、
オームの法則より
ダイオード順方向抵抗R=電圧差÷電流=0.5v÷0.25A=2Ω
ダイオード2個直列時の端子ab間の電圧Vは1v、
ダイオード2個直列時の抵抗値は2Ω×2=4Ω
以上より,
2個直列時は電圧1vから電流が流れ始め,
その点から電圧が1v増加すると,1v÷4Ω=0.25Aとなる。

                           正答は番号4ですね




A-7.トランジスタの静特性とhパラメータの知識を問う出題
 計算問題ではなく知識を問う出題なので解説はパスします。
 R2年12月に出題されたものと同じです(解答番号の並びを変えて出題ているだけ)。
  1アマ試験の目次⇒こちらへ戻って、
 「55.【追加】R2年12月 1アマ試験無線工学(HZ212)の計算問題 正答を見つける」
を開いてみてください。
                      正答は番号4です




A-8. 電界効果トランジスタ(FET)の増幅回路の増幅度を求める出題
HZ404A8.jpg
この問題は2アマレベルです。
H27年4月の2アマに出題されている問題を形を変えて出題されたものです。
(R3年4月(HZ304)A-9でも数値を変えて出題されています)
解き方は「2アマ試験工学_計算問題の解き方_目次」 ⇒ こちらへもどって
「....19.FET増幅回路の増幅度を計算する問題の解き方」を開いてください。

                              正答は番号2





A-9. 演算増幅器の増幅度,入力電圧と出力電圧の位相差,の知識を問う出題

    この問題は H26年8月、H28年12月、H30年4月、R2年9月と
    度々出題されています。
    「1アマ試験_無線工学 過去問の解き方_TKA目次」ページ
    http://take103.blog.fc2.com/blog-entry-71.html
    へもどって
    「22.オペアンプの電圧利得の計算」を開いてください。

                            正答は 番号2ですね。



A-10  論理回路の真理値表として正しいものを選ぶ出題

     この出題は計算問題でないので解説は省略します。

                   正答は番号1



A.11 2波3次相互変調積の周波数を求める
HZ404A11.jpg
  2波3次相互変調積の問題は1アマでは初めての出題ではないか?と思います。
  【2波3次相互変調積とは】
  受信機の高周波増幅や中間周波増幅の非直線特性で高周波歪が発生します。
  f1とf2の周波数の信号を非直線特性の増幅器に加えた時に発生する信号のうち
  2f1-f2と2f2-f1の周波数に発生するものを2波3次相互変調積と言います。
       HZ404A11c.jpg
  2波3次相互変調積の信号 2f 1-f 2 と 2f 2-f 1 は入力信号 f 1 と f 2
  に近い周波数の信号なので受信機のフイルターで取り除くことが難しく,
  影響を及ぼすことがあります。
  周波数 f1=438.52 [Mhz] , f2=439.36 [MHz]を代入して計算すると
    2f1ーf2=(2×438.52)-439.36=437.68 「MHz」
    2f2ーf1=(2×439.36)-438.52=440.20 [MHz]
  となるので,解答番号の中の437.68 「MHz」となります。

                      正答は番号3

  ポイント:2波3次相互変調積の周波数が 2f1-f2 と 2f2-f1 の式で表せる
        までの解析は難しいため, 試験では 2f1-f2 と 2f2-f1の2つを
        覚えておくことで良いでしょう。
  




A-12. DSB通信方式と比較したSSB通信方式の特徴

   この出題は計算問題でないので解説は省略します。
   (SSBは選択性フェーディングの影響も少ないです=5番が誤り)

                   正答は番号5



A-13. PCM方式について知識を問う出題

    この出題はPCM方式の基礎知識を問うものなので解説は省略します。

                       正答は番号4



A.14 FM受信機の感度抑制効果についての知識を問う出題

    この出題は計算問題ではないので解説は省略します。
                       正答は5



A-15. AM受信機に用いられる二乗検波についての知識を問う出題

    この出題は計算問題ではないので解説は省略します。
                       正答は4



A-16. リチュウムイオン電池について知識を問う出題

    この出題は計算問題ではないので解説は省略します。
         (セル1個の電圧は2.7~4.2vです)
                       正答は1


A-17. ブリッジ整流回路の各ダイオードに印加される逆方向電圧の最大値を求める出題
     
     この出題は2アマレベルです。
     R3年4月の2アマ試験 IZ304 A-17を変更した問題です。
     解き方は「2アマ試験工学_計算問題の解き方_目次」⇒ こちら
      へもどり,「....51.【追加】R3年4月 2アマ試験(工学) (IZ304) 問題と
      過去問と解き方」を開いてください。
                             正答は1



A-18. スイッチング電源回路について知識を問う出題

    この出題は計算問題ではないので解説は省略します。
                       正答は2



A-19. 1/4波長垂直接地アンテナの放射電力と放射効率を求める
HZ404A19.jpg

   HZ404A19a.jpg
                            正答は番号2




A-20. アンテナの絶対利得と相対利得について知識を問う出題

    この出題は計算問題ではないので解説は省略します。
                       正答は4



A-21. U形バランについて知識を問う出題

    この出題は計算問題ではないので解説は省略します。
                       正答は2


A-22. 周波数帯ごとの電波の伝搬について知識を問う出題

    この出題は計算問題ではないので解説は省略します。
                       正答は5



A-23. 電波の強度に対する安全基準を満たす判定のための電波の強度を算出する出題
HZ404A23_1.jpgHZ404A23_2b.jpg
 この出題は大きな送信電力を許容される1級2級アマチュア無線従事者として
 送信電波が安全基準の範囲内にあるかを算出できるかを問う出題です。
 これまでは計算式を知っているかを問う問題でしたが,今回は,実際の送信電力
 などから電波の強度が安全基準値を満足しているか具体的に算出する問題です。
 解いてみましょう。
  HZ404A23_1a1.jpg
  HZ404A23_1a2.jpg
                        正答は番号4

 参考:電波の強度が安全値を満足しているかを算出する方法については,
    総務省のページ 「電波防護のための基準への適合確認の手引き」に
    具体的に解説されています。次の手順で開いてみてください。
    総務省電波利用ホームページhttps://www.tele.soumu.go.jp/ >
    >電波環境> 電波の安全性に関する取り組み> 電波の安全基準
    及び制度> 電波防護のための基準の制度化 と開いたページの
    「1.電波の強度に対する安全施設」の中の「電波防護のための基準
    への適合確認の手引き」を開きます(次のURL)。
    https://www.tele.soumu.go.jp/resource/j/material/dwn/guidance.pdf
    手引きの20ページに下図の「アマチュア無線14MHzの算出例」が
    記載されています。
 下図はクリックで拡大します。
      HZ404A23_2c.jpg

                              


A-24. 減衰器を通過さた電力計の値からもとの送信電力の値を求める
HZ404A24.jpg
この問題は過去から出題されているものを少し変えて出題されたものです。
デシベルと真数の関係は1アマ目次ページへもどって,
「....20.送信電力増幅器の出力電力(デシベル計算をやさしく覚えるコツ」を
開いてください。
真数2⇔3dB,4⇔6dB,5⇔7dB,8⇔9dBと4つを覚えておくと計算が素早くできます。
dBの計算が足し算の時,真数の計算は掛け算となります。
では解いてみましょう。
   HZ404A24a.jpg
                   正答は番号1



A-25. ベクトルネットワークアナライザの基本的な機能の知識を問う出題

    この出題は計算問題ではないので解説は省略します。
    回路網の入力信号と反射信号の分離に用いるのは
    パワースプリッタでなく方向性結合器(カップラ)です。
                     正答は5


【あとがき】
この令和4年4月(HZ404)は A-3, A-11, A-23, A-25 等の新たな出題で
難しく感じた方も多かったと思います。
A-3は問題のための問題のような感じがしますが,A-11, A-23, A-25は
安全性や新技術を問う出題であると思います。
(高出力が許可される1アマでは安全性は大切なことです)



1アマ 過去問(計算問題)の解き方の目次は ⇒ こちら    総目次は ⇒ こちら
  1. 2022/04/15(金) 15:13:22|
  2.  1アマ_無線工学のコツ
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R3年12月 1アマ試験(HZ312)工学問題 解き方

令和3年12月 1アマ試験(HZ312)工学問題 解き方

     1アマ 過去問(計算問題)の解き方の目次は ⇒ こちら    総目次は ⇒ こちら

    このページは R3年12月の1アマ試験に出題された工学A問題と過去問の関係です。
    T型ハイパスフイルターの遮断周波数,2つの円形コイルの合成磁界など新しい問題が
    出題されています。
    過去問の解き方は「1アマ試験工学_計算問題の解き方_目次」⇒こちらを開いてください。 


A-1.直列コンデンサの電圧,電荷の知識を問う出題
HZ312A1.jpg
  この問題は過去から繰り返し出題されています。
  ・・・・ 2アマレベルとも言える易しい問題ですが,解いて見ましょう。 

     HZ312A1a.jpg
                       ・・・・正答は番号4 





A-2.2つの円形コイルの中心部の合成磁界の強さを求める出題
HZ312A2.jpg

     HZ312A2a.jpg
                    正答は解答番号2




A-3.T型ハイパスフイルターの減衰特性,遮断周波数の知識を問う出題
HZ312A3.jpg
HZ312A3a.jpg

     HZ312A3a1.jpg
                               正答は解答番号5




A-4.複数の電池がある直流回路の出題
HZ312A4.jpg

   この問題も数値を変えて繰り返し出題されています。
   基本はミルマンの定理を使って解きます。
   その解き方はR1年12月 HZ112 ⇒ こちら にもどってください。

   以下はミルマンの定理を忘れた時に正答を見つける方法です(参考)。

     HZ312A4a.jpg
     HZ312A4a2.jpg
                                 正答は解答番号2




A-5.直列共振回路の特性についての基礎知識を問う出題
  HZ312A5b.jpg

  この問題もH30年4月A-9,R1年12月A-3の問題を少し変えて出題されたものです。
  計算問題ではないので解説は省略しますが,
     (1) 解答番号1,2,3,5は直列共振回路の特性そのもの。
     (2) 番号4の「分数の分子の抵抗Rが大きくなる(電流が減る)ほどVL電圧が
       高くなる」
  なんておかしいでしょう。
                       正答は解答番号4ですね。

  参考:類似の問題が半年前のR3年3月期の「1総通」「1海通」にも出題されています。
     


 

A-6. 電界効果トランジスタの基礎知識を問う出題
      計算問題ではないので解説は省略します。
        正答は解答番号3





A-7.各種ダイオードについて基礎知識を問う出題
      計算問題ではないので解説は省略します。
        正答は解答番号3




A-8.オペアンプの電圧利得の計算
HZ312A8.jpg
   この問題も過去から値を変えて繰り返し出題されています。
   最も類似したものがH30年4月 HZ004 A10に出題されています
   解き方は H30年4月 ⇒ こちら へもどって下さい。
                     正答は番号1





A-9:RL直列回路に方形波を加えた時にLの両端に生ずる波形
   CR直列回路に方形波を加えた時にRの両端に生ずる波形

     同じ問題がH29年8月A-8に出題されています。
     計算問題でないので解説は省略しますが,
     Lの両端に電圧が発生するのはLに流れる電流が変化する時の
     逆起電力によるもの。変化しない状態に達すると両端に電圧は
     発生しない(ゼロ)となる。
     同様に,CR回路のRの両端に電圧が生ずるのは,Cが充電されるまでと,
     Cが放電されるまで。
                      正答は番号1



A-10:論理回路に対応する論理式(誤ったものを探す)
       計算問題ではないので解説を省略します。
       
                      正答は番号3
      
      

A-11:電信送信機の電けん操作回路の問題
      計算問題ではないので解説を省略します。
      (1アマを受ける人ならこの問題は易しいでしょう)
                      正答は番号4 




A-12:AM送信機出力の被変調波電力から変調度を求める出題
 HZ312A12.jpg
  この問題も過去から繰り返し出題されています。
  最も類似したものがH27年4月 HZ704 A-13 に出題されています。
  H27年4月 HZ704の解き方 ⇒こちらにもどって下さい。
                    正答は解答番号4




A-13:PLL回路を用いた発振器の出力周波数を求める出題
HZ312A13.jpg
  この問題もH27年8月,H31年4月と出題されています。
  今回は 出力周波数の分周器を多段にして出題しています。
  基本は「移相比較器の入力周波数は同じでなければPLLはロックしない」です。
     HZ312A13a2.jpg
                            正答は解答番号3




A-14:受信周波数から同調回路のコイルのインダクタンスを求める
HZ312A14.jpg

   特段むずかしい問題ではありません。
   計算を丁寧にするだけです。

        HZ312A14a2.jpg
                      正答は解答番号2




A-15:受信機の混変調による混信の知識を問う出題
    計算問題ではないので省略します。
                    正答は解答番号4




A-16:スーパーヘテロダイン受信機の中間周波増幅器の知識を問う出題
       計算問題ではないので省略します。
                          正答は解答番号1



A-17:電源の出力波形のリプル電圧からリプル率を求める出題
   HZ312A17.jpg
   この問題もH23年4月 H26年12月,H29年4月と出題されています。
   HZ312A17a1.jpg
                             正答は解答番号3




A-18:チョッパー型DC-DCコンバーターの動作について知識を問う出題
      この問題もR2年12月に出題されています。
      計算問題ではないので省略します。
                          正答は解答番号4



A-19:1/4波長垂直アンテナの知識について問う出題
     この問題も繰り返し出題されています。
     計算問題ではないので省略します。
                          正答は解答番号2



A-20: 八木アンテナの相対利得を求める出題
HZ312A20.jpg

   この問題はH25年12月,H27年12月,H29年12月,R1年12月と繰り返し出題されています。
       (なぜか12月です。次回も12月かな?)
   解き方は
   「1アマ計算問題解き方の目次ページ⇒こちら 
      http://take103.blog.fc2.com/blog-entry-71.html
   へもどり,目次から次を開いて参考にしてください。
  ....23.八木アンテナの相対利得を簡易手法で求める ⇒ こちら 
                             正答は解答番号3




A-21: 平衡-不平衡回路(バラン)の知識を問う出題
      計算問題ではないの解説は省略します。
                                 正答は解答番号1




A-22: 電離層の基本知識を問う出題
       計算問題ではないの解説は省略します。
                                 正答は解答番号2





A-23: 短波帯(HF)の電波伝搬の知識を問う出題
        計算問題ではないの解説は省略します。
                                 正答は解答番号1





A-24: 熱電対型電気計器の知識を問う出題
        計算問題ではないの解説は省略します。
                                 正答は解答番号2





A-25: リサージュ図に対応する周波数比の知識を問う出題
       計算問題ではないの解説は省略します。
                                 正答は解答番号3




1アマ 過去問(計算問題)の解き方の目次へもどるは ⇒ こちら    

総目次へもどるは
 ⇒ こちら




  1. 2021/12/27(月) 18:42:11|
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R3年9月 1アマ試験(HZ309)工学問題 解き方

令和3年9月 1アマ試験(HZ309)工学問題 解き方

     1アマ 過去問(計算問題)の解き方の目次は ⇒ こちら    総目次は ⇒ こちら

    このページは R3年9月の1アマ試験に出題された工学A問題と過去問の関係です。
    過去問の解き方は「1アマ試験工学_計算問題の解き方_目次」⇒こちらを開いてください。 



A-1.電界中の点電荷にはたらく力と,離れた2点間の電位の知識を問う出題
    ・・・・ 計算問題ではないので解き方を省略 ・・・・正答は番号4 




A-2.環状鉄心の磁束密度から鉄心に巻いたコイルに流した電流を求める出題
 HZ309A2.jpg
  磁束密度を算出させる出題が一般的ですが,この出題は磁束密度からコイルに流した
  電流を逆計算させる・・・計算力を問う問題
  解いて見ましょう。
    HZ309A2a2.jpg
                         ・・・正答は番号2
       この問題のポイントは,上記の緑枠の式を習得していることです。




A-3.抵抗回路の合成抵抗値を求める出題
  HZ309A3.jpg
   この問題はΔ(デルタ)回路をY(スター)回路へ変換する式の知識を問う出題です。
    解いて見ましょう。
    HZ309A3a.jpg
      HZ309A3a2.jpg
                             ・・・正答は番号3

     日本電気技術者協会のページ「Δ-Y変換による回路の簡易化」⇒こちら 
      の中に同じ形の例題があります。

     それとは別に,
     半年前のR3年3月期の 第1級総合無線通信士、第1級海上無線通信士
     「無線工学の基礎」試験問題(AK・XK303 )A-5に,Δ- Y変換を使用して抵抗値を
     求める問題が出題されています。


     1アマに出題されるかも知れないので,その問題の解き方を参考として記載します。
     問題:次の回路のab間の抵抗値を求めよ。
         1総通303A5a1
      【解き方】2つの抵抗を斜めに書くとY 型の結線部分があります(赤文字のR)。
          1総通303A5a2
       Y 型の部分をΔ 結線に変換すると下図のようになります。
          1総通303A5a3
       上下が同じ状態なので平衡ブリッジとなり,縦の抵抗は回路から外せるので,
       あとは簡単な計算でab間の抵抗値が算出できます。
     1総通303A5a4
                               ・・・105Ωですね。

     この1総通の問題は上下が対称な回路なのでΔ- Y変換を知らなくても
     H30年4月期 1アマ試験工学(HZ004)A-4の解き方 ⇒ こちら
     の手順で簡単に解けます(1総通より1アマの問題がレベルが高い?)





A-4.抵抗とコンデンサーの直列回路の過渡現象の出題
     この問題は計算問題ではありません。
     過去から繰り返し出題されています(HZ112_A5とかHZ104_A4など)。
     1アマ試験を受ける人なら基礎知識で正答を見つけることができるでしょう。
      ・ 時間が経過するとコンデンサーの電圧が上昇し,流れ込む電流は減少する。
                  ・・・この時点で,問(3)は②が正しいとわかる。
      ・ コンデンサーの電圧Vcは時間が経過する(時間tが大きくなる)と,
        最終的に直流電圧Vと同じ値となる。
        HZ309A4a.jpg
        以上より, ・・・正答は番号2とわかる。
         (63%を知らなくても正答を見つけることができます)




A-5.抵抗Rと誘導リアクタンスXLの並列回路の電力の出題
     この問題は基礎知識を問うもので,計算問題ではありません。
     以下は参考です。
      HZ309A5a.jpg
                            ・・・正答は番号5




A-6.フォトトランジスタについて出題
     計算問題でないため解説は省略します。
     (フォトダイオードとの違いを知っていれば簡単です)
                         ・・・正答は番号2



A-7. セラミックフイルタの動作,用途についての出題
     計算問題でないため解説は省略します。
     過去から繰り返し出題されています(HZ108_A7など)。
     セラミックの圧電効果を利用したフイルターとして,
     FM受信機の中間周波数のフイルターと利用される。
     ここまでの知識があれば正答は3とわかる。
                              ・・・正答は番号3




A-8.トランジスタ発信回路の原理的構成について出題
      計算問題ではなく,知識の出題です。 
      この問題も過去から繰り返し出題されています(HZ104_A9など)。
      次の知識があれば簡単。 
      発信するためのリアクタンスX1,X2,X3の特性の条件は
      X2とX3は同じ種類のリアクタンス,X1とX2は異なる種類の
      リアクタンスでなけれなならない。
                       ・・・正答は番号4




A-9.負帰還増幅回路の増幅度の出題
      この問題も過去から繰り返し出題されています。
      計算問題ではないので省略しますが,少し参考メモです。
        HZ309A9a.jpg
                        ・・・正答は番号 1




A-10.標本化周波数,量子化ビット,誤り訂正符号から伝送ビットレートを求める出題
     簡単です。
        標本化周波数24[kHz]×(量子化16bit+誤り訂正符号2bit)
        24×(16+2)= 432 [kbps]
                       ・・・正答は番号5




A-11. AM波の平均電力を表す式を見つける出題
      計算問題ではないので解説は省略
                     ・・・正答は番号3




A-12.移相法によるSSB波の上側波帯USB発生方法の原理について出題
HZ309A12.jpg
HZ309A12b3.jpg

  この問題は三角関数の「和積の公式」を使用する出題です。
    HZ309A12a.jpg
                          ・・・正答は番号3



A-13.FM通信で最大周波数偏移を3.25[kHz],変調信号の最高周波数が3[kHz]の
     正弦波の時の占有周波数帯幅を求める出題

     この問題はR1年12月A-11出題の値を変えて再出題されたのものです。
     「 1アマ試験_無線工学 過去問の解き方_TKA目次」 ⇒こちらから
     目次番号「.53.【追加】R1年12月 1アマ試験無線工学の計算問題 正答を見つける」
     を参考にしてください。
                   ・・・正答は番号2



A-14.ノイズブランカの動作についての出題
     計算問題ではないので解説は省略  ・・・正答は番号4



A-15.FM受信機の動作,回路等の特徴についての出題
     計算問題ではないので解説は省略  ・・・正答は番号5




A-16.図に示す整流回路の出力電圧の値を求める出題
       出題の回路は3倍電圧整流回路として働く。
       電源電圧は実効値210[V]だから整流後の電圧は
       (210×√2)×3≒890 [V]
                         ・・・正答は番号5



A-17.ニッケル・水素蓄電池の知識を問う出題
     計算問題でないので解説は省略    ・・・正答は番号4



A-18.1/4波長整合回路のインピーダンスの計算
 HZ309A18.jpg
     この整合方法は,ループアンテナを自作した人は経験していると思います。
     その意味では,アマチュア無線の試験問題としてふさわしい出題かも・・・
     HZ309A18a.jpg
                    ・・・正答は番号2
     具体的な1/4波長整合回路の使用例については,
     Topページ「皆空の中で TKA目次のページ」⇒ こちら  の中の
     目次番号「B31.正三角形の1波長ループANT(18MHz)のインピーダンス・・・」
     を開いたページの文末に記載しています。





A-19.接地アンテナの接地についての知識を問う出題
       計算問題でないので解説は省略  ・・・正答は番号1





A-20.離れた受信点の電界強度を求める出題
HZ309A20.jpg
 頻繁に繰り返し出題されている問題です。
 (H20年12月,H21年12月,H24年4月,H25年4月,H26年8月,H27年8月,H28年12月)
 令和2年12月には受信電界強度Eの値を示して,距離を逆算する出題でした。
 (H19年8月,H30年4月)
 解き方は1アマ目次ページ  ⇒ こちら から
 「....25.離れた受信点の電界強度の算出問題の正答を見つける」
 を開いて参考にしてください。
                     ・・・正答は番号4




A-21.VHF帯以上の電波における山岳回析による伝搬について出題
       計算問題でないので解説は省略  ・・・正答は番号1





A-22.HF帯の電波伝搬における電離層のじょう乱現象について出題
       計算問題でないので解説は省略  ・・・正答は番号2




A-23.内部抵抗のある電圧計を接続する前と,接続した時の電位差を算出する出題
HZ309A23.jpg
  この問題は2アマレベルの出題です。
  抵抗の並列計算ができれば簡単です。
     HZ309A23a.jpg
                                ・・・正答は番号2




A-24.スミスチャートの基礎的な知識を問う出題
      この問題は1アマ試験では初めての出題かも と思います。
      計算問題ではありませんが,初めての方のために簡単な説明します。
      スミスチャートは,アンテナと給電線とのマッチング(整合)回路の設計時に
      コイルとコンデンサの値を求める時に便利です。
      下図は出題のチャート図に書き加えたものです。
      (1) 外側円の右側に内接する形で少しずつ大きくなる円を「等抵抗円」と言います。
      (2) 右側から左方向へユリの花が開くように上下に広がる線を「等リアクタンス円」
        と言います。
      (3) 緑色の横線より上側はリアクタンス分が+j(インダクティブ)を表します。
      (4) 緑色の横線より下側はリアクタンス分が-j(キャパシティブ)を表します。
        HZ309A24 aスミスチャートの概要
      (5) 中心の小赤丸1.0は,正規化した値です。 
        多くの場合, Z= 50Ω±0Ω(リアクタンス分が無い点)を表します。
      (6) 小赤丸2.0 は Z=100Ω±0Ωを,小赤丸0.5は Z=25Ω±0Ωを表します。
      (7) 緑線の右端はZ=∞(開放)を,左端はZ=0(短絡)の点です。
      (8) ▲印の少し下の赤丸の点はZ=1.0 + j1.0 ⇒ Z= 50Ω+j50Ωを表します。
      (9) ▲印の点は,Z= 35Ω+j75Ω くらいでしょう。
          (本物のチャートは細かいメモリがあるので正確に読めます。)
       以上で正答が見つかります。
                           ・・・正答は番号1
   





A-25.FFT アナライザーの構成について知識を問う出題
        計算問題ではないので解説は省略しますが,
        この問題はR3年3月の1総通試験 無線工学A(AA303 A-19)と同じ問題です。
        以下は参考です。
        FFT(高速フーリエ変換Fast Fourier Transform)アナライザーは,
        被測定信号(アナログ信号)をデジタルデータに変換してFFT演算機で
        演算し,周波数領域のデータに変換して表示部に表示される。

        以上より,解答番号2の記述(時間領域の)に誤りがあることがわかります。
                              ・・・正答は番号2
        1総通とほぼ同じ出題でした。

       



【感想】
令和3年9月は,これまでの1アマ問題の範囲でなく,電検の出題問題などまで範囲を広げて
問題が作られた感じがします。 問題A-18「1/4波長整合回路」,A24 「スミスチャートの知識」等は
アンテナの設計や自作の際に用いる技術なので良い出題かなと感じます。

        



1アマ 過去問(計算問題)の解き方の目次へもどるは ⇒ こちら    

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 ⇒ こちら



  1. 2021/10/04(月) 18:30:00|
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RLC共振回路のQの定義からQ値の計算式を導く

RLC共振回路のQの定義からQ値の計算式を導く

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RLC共振回路の鋭さ(先鋭度)の定義 Q=ω/(ω2-ω) から,
Q値の計算式 Q=ωCR=R/ωL 式を導いてみましょう。
Q001.jpg

 Q002.jpg
 Q0032.jpg
 Q004.jpg
 Q005.jpg
 Q0063.jpg
 Q007.jpg


以上,RLC並列共振回路の例です。
直列共振回路についても同様に導くことができます。
1アマ試験では,導いた計算式を覚えておき、出題の値を代入してQを計算します。
導き方が1アマ試験に出題されることは無いでしょう。
(限られた試験時間中に導くとこは時間不足となります。)


参考文献:大阪市立大学 工学研究科 白藤 立 (SHIRAFUJI Tatsuru)教授
       電気回路学基礎(公開版講義資料) 第7章 共振回路


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  1. 2021/06/13(日) 14:40:08|
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R3年4月(HZ304) 1アマ試験工学問題 解き方(速報)

令和3年4月(HZ304) 1アマ試験工学問題 解き方(速報)と過去問

     1アマ 過去問(計算問題)の解き方の目次は ⇒ こちら    総目次は ⇒ こちら

    このページは R3年4月の1アマ試験に出題された工学A問題と過去問の関係です。
    過去問の解き方は「1アマ試験工学_計算問題の解き方_目次」⇒こちらを開いてください。 
    計算問題の解説ページが完成した時点で,このページを変更する場合があります。

   

A-1.  2つの導体球の電荷の移動方向と移動量を求める
HZ304A1.jpg
この問題は繰り返し出題されています。
解き方は「 1アマ試験_無線工学 過去問の解き方」の目次ページ⇒ こちらへもどって,
「...13.電荷と電圧,静電容量の計算問題の正答を見つける」を開いてください。
H27年4月出題の解き方 ⇒ こちら も参考にしてください。

せっかくですから,今回の問題も解いて見ましょう。
   HZ304A1a4.jpg



A-2. 環状鉄心に巻いた2つのコイルのインダクタンス,総合インダクタスを求める
HZ304A2.jpg
この問題はH25年12月,H27年12月,H29年8月,H30年4月,と繰り返し出題されています。
解き方は「1アマ試験_無線工学 過去問の解き方_目次」 ⇒ こちら へもどって
「...14.コイルの合成インダクタンスの算出問題の正答を見つける」を開いてください。
H30年4月の解き方も ⇒ こちら も参考になりますよ。

解答番号5は,コイルBが逆巻なのに合成インダクタンスが16/9倍にふえる?
逆巻なら打ち消して小さくなるのに?・・・これが誤りでは?と気づけば計算不要。
まじめに解いて見ましょう。
   HZ304A2a2.jpg
              以上から誤りは解答番号5とわかる



A-3. T型抵抗減衰器の減衰量の値を求める
HZ304A3.jpg
この問題はR1年8月の出題の「パイ型抵抗減衰器の問題をT型減衰器」へ変更したものです。
解き方は「1アマ試験_無線工学 過去問の解き方_TKA目次」 ⇒ こちらへもどり,
「....21-3.π型抵抗減衰器(パイ型アッテネータ)・T型抵抗減衰器の減衰量を求める」
を開いてください。
「R1年8月期 1アマ試験工学(HZ108)の計算問題の解き方」 ⇒ こちら も参考にしてください。
せっかくですから今回の問題も解いてみましょう。

  HZ304A3a3.jpg
                           正答は番号4


A-4. 直列共振回路の共振周波数,共振時の電流,尖鋭度Q の知識を問う出題
       ・・・・・・計算問題ではないので解説は省略。…正答は番号1


A-5. RLC並列回路の電流を求める
 HZ304A5.jpg
この問題は繰り返し出題されています。
解き方がわからない場合は
「1アマ試験_無線工学 過去問の解き方_目次」 ⇒ こちらへもどって,
[.....7.LCR並列回路の電流を計算する問題の正答を見つける]を開いてください。
                          正答は解答番号5



A-6. バイポーラトランジスタの特性の知識を問う出題
    ・・・・・・計算問題ではないので解説は省略。 ・・・正答は番号1

A-7. 同軸避雷器に用いられるサージ防護デバイスの知識を問う出題
    ・・・・・・計算問題ではないので解説は省略。・・・正答は番号7

A-8. PLL発信器の原理的な知識を問う出題
     ・・・・・・計算問題ではないので解説は省略。・・・正答は番号2


A-9. 電界効果トランジスタ(FET)の電圧増幅度を求める
HZ304A9.jpg
この問題はH27年4月の2アマに出題されている問題を形を変えて出題されたものです。
解き方は「2アマ試験工学_計算問題の解き方_目次」 ⇒ こちらへもどって
「....19.FET増幅回路の増幅度を計算する問題の解き方」を開いてください。
せっかくですから,今回の問題も解いてみましょう。
   HZ304A9a2.jpg




A-10. 論理回路の種類と動作の知識を問う出題
       ・・・・・・計算問題ではないので解説は省略。 ・・・正答は番号3

A-11. DSB(A3E)方式と比較したSSB(A3J)方式の知識を問う出題
       ・・・・・・計算問題ではないので解説は省略。 ・・・正答は番号5

A-12. 送信機のπ型マッチ回路の調整方法を問う出題
         ・・・・・・計算問題ではないので解説は省略。・・・正答は番号1
     πマッチは現在のトランシーバでは使用しない,真空管のリニアアンプで使用
     
A-13. 周波数変調(F3E)波の知識を問う出題
       ・・・・・・計算問題ではないので解説は省略。・・・正答は番号4

A-14. 等価雑音温度などの知識を問う出題
       ・・・・・・計算問題ではないので解説は省略。・・・正答は番号3

A-15. FM受信機の知識を問う出題
       ・・・・・・計算問題ではないので解説は省略。・・・正答は番号4

A-16. 変圧器入力の全波整流回路でコンデンサー平滑回路の無負荷出力電圧から
    変圧器入力電圧の実効値を求める
        計算問題と言うには易しすぎます(2アマレベル)。
        解説しなくても解けるでしょう。  ・・・正答は番号1


A-17. スイッチングレギュレーターの知識を問う出題
       ・・・・・・計算問題ではないので解説は省略。・・・正答は番号5


A-18. リチュームイオン電池の知識を問う出題
       ・・・・・・計算問題ではないので解説は省略。・・・正答は番号2


A-19. 垂直ループアンテナの知識を問う出題
       ・・・・・・計算問題ではないので解説は省略。・・・正答は番号4

A-20. 同軸給電線に取り付けた同軸トラップの知識を問う出題
      ・・・・・計算問題ではないが,同軸トラップの知識を問う出題はめずらしい。
          アマチュア無線ではほとんど使用されることがない。・・・正答は番号2

21. 半波長ダイポールアンテナで受信した時の受信機の入力電圧を求める
HZ304A21.jpg
 この問題は周波数を変更して繰り返し出題されています。
 解き方は「 1アマ試験_無線工学 過去問の解き方_TKA目次」 ⇒ こちらへもどり,
 「....33.半波長ダイポールアンテナからの受信機入力電圧を算出する」を開いてください。
 H25年12月 の解き方も参考にしてください。
 せっかくですから解いて見ましょうか。
   HZ304A21a.jpg





22. 電離層反射波の跳躍距離を求める
HZ304A22.jpg
 この問題は形を変えて頻繁に出題されています。
 R1年12月 では臨界周波数を求める形で出題されています。
 解き方は「 1アマ試験_無線工学 過去問の解き方_TKA目次」 ⇒ こちらへもどって,
 「....25.電離層伝搬における受信点の電界強度,跳躍距離の算出問題」
 を開いてください。
 29年4月A19の解き方も参考になると思います。
 試験場で時間がない時は,小学生の手法(29年4月A19)も役立つかも?

                        正答は番号2となりましたか?




23. VHF帯電波の散乱現象の知識を問う出題
        ・・・・・計算問題ではないので解説は省略。・・・正答は番号3




24. 進行波電力,定在波値から反射波電力をもとめる
HZ304A24.jpg
 この問題は形を変えて繰り返し出題されています。
 解き方は「1アマ試験_無線工学 過去問の解き方_TKA目次」 ⇒ こちらへもどって,
 「....32.電圧反射係数,反射波電力などから定在波(SWR)の算出問題・・・」
 を開いてください。
 H30年4月は反射波電力を求める出題ですので解き方が参考になるでしょう。⇒こちらです。

 せっかくですから今回の問題も解いてみましょう。
   HZ304A24a.jpg



25. 5.6[GHz]帯の測定器材の知識を問う出題
        ・・・・・計算問題ではないので解説は省略。・・・正答は番号3




1アマ 過去問(計算問題)の解き方の目次へもどるは ⇒ こちら    

総目次へもどるは
 ⇒ こちら



  1. 2021/04/18(日) 15:24:25|
  2.  1アマ_無線工学のコツ
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