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R5年8月 1アマ試験(HZ508)工学計算問題 解き方

令和5年8月 1アマ試験(HZ508)工学計算問題 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 2023年8月の1アマ試験に出題された工学計算問題と解き方です。   
 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-1.2つの導体球の電荷の移動量を求める出題
HZ508A1.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」
 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。
 R3年4月(HZ304)出題の解き方 ⇒ こちら も参考にしてください。       
                 正答は解答番号1



A-2.ヒステリシスループ(曲線)について知識を問う出題
   この問題は計算問題ではないので解説は省略します。
   基礎知識の問題として繰り返し出題されます。
                     正答は解答番号 4




A-3.π型抵抗減衰器の減衰量から回路の抵抗値を算出する出題
HZ508A3.jpg

  HZ508A3a.jpg
  HZ508A3a2.jpg
                      正答は解答番号 4
   この問題で注意すべきは,電圧の減衰量である点です(電力の減衰ではない点です)。




A-4.CR直列回路の皮相電力,有効電力,力率を求める出題
HZ508A4.jpg
 この問題は電気工事士試験問題に頻繁に出題されます。
 皮相電力,有効電力の知識があれば簡単です。
  HZ508A4a.jpg
                 正答は解答番号 3


A-5.AC電源に重畳した高周波電圧をインダクタLで減衰させる時のLの値を求める出題
HZ508A5.jpg
 この問題は1アマでは初めての出題ではないかと思います。
 「デシベル値を真数にもどした値」,「コイルのリアクタンスはωL」
 この2つを使って解く問題です。デシベルと真数の関係がわからない時は
 「 1アマ試験_無線工学 過去問の解き方_TKA目次」ページの
  http://take103.blog.fc2.com/blog-entry-71.html
 「20.送信電力増幅器の出力電力 デシベル計算問題をラクに解く」
  http://take103.blog.fc2.com/blog-entry-92.html
 へもどってください。
 解いてみましょう。
  HZ508A5a.jpg
                正答は解答番号 5

 追記:コイルと抵抗は位相差がある・・・とのコメントをいただきました。
    私の手抜きしていた部分を以下に追記します。
    電圧減衰量が26dbと大きいので位相差を無視して計算できますが,減衰量が
    10db以下と少ない場合は無視できないでしょう。

    HZ508A5d.jpg
     以降は 2000=2πFLの式へもどります。




A-6.ダイオード直列回路の電圧と電流について知識を問う出題
HZ508A6.jpg
  この問題は1アマとしては易しいですね。
  HZ508A6a.jpg
                 正答は解答番号 1



A-7.MOS形FETについての知識を問う出題
   計算問題ではないので解説は省略します。
   同類の問題は繰り返し出題されています。
   直近ではR4年8月(HZ408)に出題されています。
        正答は解答番号2



A-8 .受信機に使用されるセラミックフイルタの知識を問う出題
   計算問題ではないので解説は省略します。
   セラミックフイルタの知識を問う問題は繰り返し出題されています。
   直近ではR3年9月、R1年8月に出題されています。
           正答は解答番号2



A-9 LR直列回路へ方形波を加えた時に出力(Rの両端)に現れる波形を問う出題
  計算問題ではないので解説は省略します。
  同類の問題が過去から繰り返し出題されています。
  R3年12月(HZ312)にはRL直列回路の形で出題されています。
  基礎知識として
  (1)  コイルLの電流は逆起電力が働くので急激に変化(増加・減少)しない。
  (2) RC直列回路のCの電圧は時間T経過とともに変化(増加・減少)する。
  この知識があれば簡単です。
                    正答は解答番号4 




A-10 オペアンプの電圧利得の値を求める出題
HZ508A10.jpg
 この問題も少し形を変えながら繰り返し出題されています。
 H30年4月,R3年12月にも出題されています。
 解き方がわからない時は
 1アマ 過去問(計算問題)の解き方の目次 ⇒ こちらへもどり
 「22.オペアンプの電圧利得の計算 コツ」
  http://take103.blog.fc2.com/blog-entry-94.html
 を開いてください。
                  正答は解答番号3ですね




A-11 増幅回路の雑音指数について知識を問う出題
    この問題は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2





A-12 SSB送信機の終段電力増幅器回路について知識を問う出題
   この問題は計算問題ではないので解説は省略します。
   同類の問題はR1年8月(HZ108)A-10にも出題されています。
   1アマレベルとしては難しくない問題です。
   SSB信号のトランジスタ増幅回路をD級で動作させると歪が発生します。
                           正答は解答番号5



   

A-13 AM送信機の被変調波電力,変調度から無変調の搬送波電力を逆算する問題
 この問題も算出する対象を変えながら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」目次ページ  ⇒ こちら 
 へもどって,「.29.変調度から被変調波電力,電圧を算出する問題の正答を見つける」
 を開いて参考にしてください。
                   正答は解答番号2





A-14 可変容量ダイオードを使用した直接FM変調回路の動作を問う出題
 この問題は計算問題ではないので解説は省略します。
 可変容量ダイオードの知識,発信回路の周波数の知識があれば難しくはありません。

 (1)可変容量ダイオードは逆バイアス(逆方向電圧)をかけた時に空乏層(接合容量)
   が変化するダイオードです。 ----正答は番号4と5ではないとわかる。
 (2)発信周波数の基本式は f=1/(2π√LC)です。回路図の場合のCは(C+Cd)
   なので ----正答は番号2と3と5ではないとわかる。

 以上で以上で正答は番号1とわかります。
 (3)PN接合ダイオードに「反転層」という部分はありません。
   ---正答は番号2と4ではないとわかります。 
                          正答は解答番号1





A-15 AM受信機に用いられる二乗検波について知識を問う出題
   この問題は過去から度々出題されています。
   計算問題ではないので解説は省略します。
   (2アマレベルの問題です)
                   正答は解答番号1




A-16 FM受信機のスレッショールドレベル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。
                   正答は解答番号3





A-17 直列制御形定電圧回路の制御用トランジスタのコレクタ損失値を求める出題
HZ508A17.jpg
この問題は複雑そうに見えますが簡単です。
  HZ508A17a.jpg
               正答は解答番号3


 

A-18 交流電流の最大値,実効値,平均値,波形率,波高率について知識を問う出題
HZ508A18.jpg
この問題は計算問題と言うより知識を問う出題です。
波高率を問う点が新しい出題と言えます。
  HZ508A18a.jpg




A-20  50Ωの給電線に75Ωの抵抗を接続した時の反射係数,VSWR,リターンロスの値を求める
HZ508A20.jpg
 電圧反射係数からVSWRを,VSWRから反射係数を求める問題は過去にも出題されていますが,
 リターンロスを求める問題は初めてではないかと思います。
 過去問は「1アマ 計算問題の解き方の目次 ⇒ こちらから
  「 32.電圧反射係数,反射波電力から定在波(SWR)の算出問題の解き方」
 を参考にしてください。
 
 反射係数を求める式がわからなくても,2アマで活躍した方は「50Ωの同軸に
 75ΩではSWRは1.5」と気づくでしょう。
 反射係数を求める式を習得している方は0.2となるとわかり,正答は番号3か5と
 絞りこめますが,リターンロスを求めるには,以下の色枠で囲った式を習得して
 いる必要があります。
 では,解いて見ましょう。
HZ508A20a.jpg
                   正答は解答番号3
  後書き:
  「リターンロス」は「反射係数」をデシベルで表したのもです。
  「リターンロス」はロスを表すため Log 式の先頭にマイナス符号がつきます。
  ここまでは問題ないですが,
  給電線50Ω,負荷も50Ωの場合は反射波が生じないためリターンロスの値は大きくなります。
  「ロス」を表すと言っておきながら「リターンロス値」が大きいほど反射が小さいことを意味します。
  逆に言えば「負荷との整合がとれなくなるほどリターンロス値は小さくなります」。
  「リターンロス」の名称は違和感が残りますね~。適切な名前はなかったのでしょうか?





A-23  電波の強度に対する安全基準に適合するか,強度算出についての出題
HZ508A23_1.jpg
HZ508A23_21.jpg
HZ508A23_3.jpg
 難しそうに見えますが,出題の数値を出題の式へ代入して計算すればよい問題です。
 計算ミスを少なくするため有効数字2桁で計算でも良いでしょう。
 では解いてみましょう。

 HZ508A23aa_1.jpg
 HZ508A23aa_2.jpg
               正答は解答番号1




A-24  電圧計の内部抵抗による電圧誤差の値を求める出題
HZ508A24.jpg
この問題は簡単です。
HZ508A24a.jpg
               正答は解答番号5




A-25  補助電極版を用いた接地抵抗の測定について知識を問う出題
  この問題は計算問題ではないので解説は省略します。
  接地抵抗の問題は過去から繰り返し出題されています。
  接地抵抗値を計算する形の場合は,
  「 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 「.....3.接地抵抗値の算出問題の正答を見つける」
 開いてください。
 過去問との違いは 「直流電源による測定は電気分解による誤差が生ずるため,
  コールラウシュ ブリッジなど「交流」の電源を測定器を使用する点です。
 
 まさか「電極近づけて測定」などありえません,交流を使用の2つで,計算式を知らずとも
 正答は見つかります。
                正答は解答番号 4



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. 2023/08/17(木) 16:00:55|
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