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H30年4月期 1アマ試験工学(HZ004)の計算問題の解き方

H30年4月期 1アマ試験工学(HZ004)の計算問題の解き方(正答の求め方)
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               1アマ試験の目次は ⇒ こちら    総目次は ⇒ こちら                
     このページは次の計算問題の正答の求め方をまとめて掲載してあります。

       ・HZ004 A-2:ビオ・バザールの法則の知識を問う。
       ・HZ004 A-3:2つのコイルの巻方向によるインダクタンスを求める。
       ・HZ004 A-4:抵抗7個の合成抵抗値を求める。
       ・HZ004 A-6:電流が2倍となる抵抗値を求める。
       ・HZ004 A-10:オペアンプの増幅率から回路抵抗値をもとめる。
       ・HZ004 A-13:電力増幅器の利得を求める。
       ・HZ004 A-20:スタックアンテナの利得を求める。
       ・HZ004 A-22:電界強度から受信点までの距離を求める。
       ・HZ004 A-24:SWR値から反射波電力を求める。
       

                                合格の勉強方法は ⇒ こちら


【H30年4月 HZ004 A2】

HZ004A2.jpg
 この問題は計算問題とは言えませんが「ビオ・バザールの法則」と「三角関数の基礎」を
 組み合わせた出題なのでとりあげてみました。
 H29年4月の問題の数値「角度を45度」を60度へ変更して出題したものです。
 では,解いてみましょう。

  HZ004A2a1.jpg

【H30年4月 HZ004 A3】

HZ004A3.jpg
 これまでは,二つのコイルのインダクタンスと結合係数を用いて合成インダクタンスを
 求める問題が繰り返し出題されました。コイルの合成インダクタンスを求めるは ⇒こちら
 今回は,コイルの巻方向が異なる2つのコイルの合成インダクタンスを求める出題です。
 では解いて見ましょう。

  HZ004A3a0.jpg


 【教科書的な手順で解いてみましょう】
  HZ004A3b.jpg



【H30年4月 HZ004 A4】

HZ004A4.jpg
この問題は基本的なレベルを問う出題です。

まずは,簡易な正答の見つけ方です。
 HZ004A4a1.jpg

次は「対称な回路における電位」が理解できている人の解き方です。
 HZ004A4b.jpg


【H30年4月 HZ004 A6】

HZ004A6.jpg
 この問題は過去から繰り返し出題されています。
 過去の出題と解き方は ⇒ こちらです。 
 せっかくですから解いて見ましょうか。

 HZ004A6a.jpg



【H30年4月 HZ004 A10】

HZ004A10.jpg
 この問題も過去から繰り返し出題されています。
 今回は,過去の問題 ⇒ こちら  で求める対象を変更しただけです。

 Logを使用しない解き方 ⇒ こちら  が簡便ですが,
今回はLogを使用する方法で 解いて見ましょう。
 
 HZ004A10a1.jpg



【H30年4月 HZ004 A13】

HZ004A13.jpg
 この問題は過去から度々出題されているものを少し変更して出題してものです。
 過去の出題と解き方は ⇒ こちら です。
 H27年8月にも類似の問題が出題されています。 ⇒ こちら
 せっかくですから解いて見ましょう。
  HZ004A13a.jpg




【H30年4月 HZ004 A20】

HZ004A20.jpg
 この問題も過去から繰り返し出題されています。
 過去の出題と解き方は ⇒ こちら
 せっかくですから解いて見ましょう。
  HZ004A20a.jpg


   【手抜き手法】 スタックANTの基礎のみで解く手法
    基礎知識⇒同じANTを2個スタックにすると3dbアップする。
           (逆に言えば,スタックANTの数を半分にすると3dbさがる)

    これをあてはめると、
       現在⇒8個のANTで 19db
       8個ANTを半分の4個にすると 3db下がる 19db-3db=16db
       4個ANTを半分の2個にすると 3db下がる 16db-3db=13db
       2個ANTを半分の1個にすると 3db下がる 13db-3db=10db 
                  ↓
            1つのANTの利得は10db



【H30年4月 HZ004 A22】

HZ004A22.jpg
 この問題も繰り返し出題されています。
 同種の問題が  H26年8月は  ⇒ こちらに、 
 H27年8月は⇒ こちら に、   H28年12月は ⇒ こちら
 など頻繁に出題されています。
 過去の問題と解き方⇒こちら を参考に解いてみてください。


                    正答が解答番号3 [30km] となりましたか?




【H30年4月 HZ004 A24】

HZ004A24.jpg
 この問題も同種のものが過去から繰り返し出題されています。
 過去の出題と解き方は ⇒ こちら です。
 H28年12月にも同種のものが出題されています ⇒ こちら

 HZ004A24a.jpg


 【参考:勉強したい方のために】
  反射波電力は,反射による「送信電力の損失」ではありません。
  進行波電力のうちの反射波電力です。
  上の例の値を用いて説明しますと,
  75Ωのアンテナへ特性インピーダンス50Ωの給電ケーブル(同軸ケーブル)で給電すると,
  アンテナとの接続点でのインピーダンス不整合によって SWRが1.5となります。
  送信機出力電力600WをSWR1.5の給電ケーブルへ送り込むと,
  給電ケーブル上には「送信機出力より大きい625Wの進行波電力が発生し」
  その625Wのうちの600Wがアンテナへ進み,25Wが反射波電力として給電ケーブル上に
  生じる と言うことです。
  損失の小さい給電ケーブルを使用すれば反射波電力がそのまま送信電力の損失とはなりません。
  詳しくは  ⇒ こちら, と  ⇒ こちら,へ解説しておきました。
   1アマ試験にはここまで詳細な計算問題は出題されないでしょう。



H30年4月の出題は,基本的には過去からの問題の範囲を越えていない
ものの、昨年12月、8月の出題に比べると、やや別の視点から答えを求める出題がありました。
基本を勉強していた方には難しくないが,過去の計算手順だけを覚えていた方は戸惑った
かもですね。



1アマ試験の目次へもどるは ⇒ こちら    

総目次へもどるは
 ⇒ こちら







  1. 2018/04/17(火) 14:46:47|
  2.   1アマ_無線工学のコツ
  3. | トラックバック:0
  4. | コメント:12
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コメント

失礼します。
A10ですが、電圧利得が32dbということで16dbとして考えて・・・
16db=10db+6dbであるので2倍-3db、4倍-6db、5倍-7db、8倍db-9、10倍-10dbの法則から16db=10db+6db→真数にすると10倍(10db)×4倍(6db) として考えて40倍。
よってR1はR2よりデッカイはずがないのでこの条件で40倍なのが選択肢3しかないという横着な考え方と・・・

A20の問題ですがlogを使わない場合・・・
2倍-3db、4倍-6db、5倍-7db、8倍db-9からの法則から八木アンテナ8個なので8倍デカくなる→9db
よって・・・
19db-9db=10db
なんてナマクラな考え方では通用しませんでしょうか?

当方まだ1アマ試験未経験者でトライしてみようか?と思っていますがH29年4月期から試験の内容がガラっと変わってしまい(担当者が変わったか?)戸惑っています。
ご教授頂ければ幸いです。
m(_ _)m
  1. 2018/05/27(日) 19:03:25 |
  2. URL |
  3. 5衛門 #-
  4. [ 編集 ]

Re: 2018年4月出題のA10とA20

5衛門さん
コメントありがとうございます。
5衛門さんの手法で正答をみつけられます。
提案のような手法に気づく人は,そのレベルまで分かっている人ですね。
この4月期の分については「手抜き」手法を書くのをサボっていました。
手抜き手法は,検算にもなりますから役に立ちますね・・・

後で、少し書き足しておきます。
4月からの出題が少し変わったように見えるのは,出題担当者が新しくなったのかも知れませんね~。
出題が変わったとは言え,出し方を少し変えただけなので,極端に難しくなったとは思えません。
私が受験した頃は「正答を選ぶのでなく,すべて記述式で,計算問題は計算尺の使用が許されていました。
電卓も無い昔の話です。
今の時代は,解答案の中から「ありえないものに気づく」ことで、残利の中から正答をみつけられる出題もありますね。
過去問を解く練習を少しやれば,合格すると思います。
頑張ってください。
コメントありがとうございました 管理人より




  1. 2018/05/28(月) 14:46:03 |
  2. URL |
  3. 管理人 #-
  4. [ 編集 ]

管理人様。ご教授有難うございました。勉強になりました。
実は当方、恥ずかしながらlogの計算を完全には体得しておりません(余計ややこしいような気がします)。
しかしながらdbの計算はこのサイトの2-3、4-6、5-7、8-9、10-10の法則を勉強させてもらいH28年までの過去問全部のdb計算はどんな数字を出されてもパッと見た目で解けるようになりました。
しかし今回のような過去問とは見る角度が違う変化球問題を出されると当初見た事無い問題だと戸惑いましたが、よーく考えたら過去に似た問題と数字を考えたら実はそれは関連性があって(電圧利得の場合、答えは2倍になる・よって電圧利得32dbは16dbで考えるとか、過去問の12dbの八木アンテナに4個のスタックアンテナを付けたら利得は4倍になって元の12dbに4倍-6db、要は6db足せばいいだけという問題など)になるということでひょっとしたらこれで解けると気付いただけなんです。
これが実際の試験中に気付けばいいんですが時間が経ってハッら気が付く哀しさです(苦笑。
過去問をやっていて気付いたのですがH28年12月が最後でH29年4月から文章問題でも問題集に出て無かった問題や表現方法がガラリと変わっているような気がします(文章問題や穴開き問題で表現方法が更に専門的になった)。
故に問題作成者が変わったか?と推測しました。
インフルエンザを例えにしますが今までは問題集とひたすら過去問と言うワクチンで皆対応して来たけど一旦型を外されると途端に効かなくなるというのが合格率が下がったという所以と思います。
1アマはどこかで習う訳で無く自己学習で過去問と既販の問題集しか勉強のしようがない、学校のように応用問題を習えないというのが現実で、ある意味それは仕方がないとか最近の試験は深い知識を問い過ぎて意地悪過ぎないか?と自問自答する自分があります(苦笑。
今後もこのような変化球や問題集にも出ていない問題ばかりで合格はかなり難しいと思いますが取敢えず頑張って見ます。
ご教授有難うございました。また勉強させていただきます。
m(_ _)m
  1. 2018/05/29(火) 11:42:21 |
  2. URL |
  3. 5衛門 #-
  4. [ 編集 ]

はじめまして 失礼します。
私も上の方と同じく大分難しくはなりました。 問題が凄いややこしいというのが本音でしょうか これで受かる人ってかなり電子回路とかその他もろもろがデキて受かってると思う。
過去問に出てるといえばそうだが法則や理論とかをウィキとかで調べながらやらないとだめな試験になりつつあると思います。過去問一張羅で受かる人もいるがそれは人それぞれなのでものさしにはならないようにしているかもしれないですね。 よくある合格体験記にあるようなテキストを見て考えて応用も効いて初めて解ける問題に設定をあらかじめしているように感じます。 で一アマでこのレベルはちょっと尋常じゃないね。 勘とかそういう類で合格する人もいるから実際はもっと少ないはずですね 理解度は
  1. 2018/06/17(日) 20:34:36 |
  2. URL |
  3. #-
  4. [ 編集 ]

難しさ,ややこしさ

コメント拝見しました。
今回の抵抗の組み合わせの問題などは,試験のための問題としか言えないですね。
ま~急いで1級アマ資格を得ずとも2アマ資格があれば,200W出力まで使用できますから
アマ無線を楽しむには支障はないと思います。

最近の1アマの中には,試験は合格したが,受信機も送信機も,更にはアンテナまでも
全てメーカから買って,つないで使用することしかできない、
自作と言っても「部品がそろったキットでなければ作れない」・・・そんなレベルの人が多くいます。

そのような人は,1級アマ無線技術者でなく,200W以上の高出力の送信機のオペレートができるだけの人ですね。
アマチュア無線を長く楽しむには,急いで1アマ資格をとる必要はなく,
自分のペースで楽しみながらチャレンジすれば良いと思います。

私が試験を受けた頃は,世の中に電卓も生まれてなく,周波数の計算は竹の計算尺を使用しました。
学科試験問題は,用意された答えの中の番号を選ぶのでなく,問題の下部のスペースに計算式を手書きし,
結果も手書きで記述する全て自筆でした。
更に、電信の受信と送信の実技試験があり,1級は欧文に加えて和文の送受の実技試験があり,
試験管と1対1で試験を受けました。
試験会場に,学科試験には竹の計算尺を、実技試験には自分の電鍵を持参しました。

2級アマは電信の実技が英文だったので合格率は30%程度だったと思いますが、
1級アマの合格率は数%程度で,難関でした。
その時代からみれば,今の1級アマ試験は易しいと思います。
(高出力の無線機の販売がのびればとメーカ業界から1アマ2アマを易しくして~と要望しているかも?)
ま~急いで資格をとらなくても楽しめますから,ゆっくりチャレンジしてください。
管理人より。
  1. 2018/06/21(木) 14:53:27 |
  2. URL |
  3. 管理人 #-
  4. [ 編集 ]

返信レス 管理人さんへ
言葉になってない文章ですみません。 私は今二アマまであるのですが1アマで購入したいやつがあってそれで受けてる感じです。 
過去問も一部部分しかやってなくて落ちた感じですね。 今色々経験していくうちに知識自体がおろそかで受けたのがだめだったという風に改めて感じました。 
で今はウィキやこのサイトと解説サイトを見ながらある程度触れるようにしています。 あとは頑張るしかないです。 
  1. 2018/07/04(水) 18:40:47 |
  2. URL |
  3. #-
  4. [ 編集 ]

返信レス 管理人さんへ
言葉になってない文章ですみません。 私は今二アマまであるのですが1アマで購入したいやつがあってそれで受けてる感じです。 
過去問も一部部分しかやってなくて落ちた感じですね。 今色々経験していくうちに知識自体がおろそかで受けたのがだめだったという風に改めて感じました。 
で今はウィキやこのサイトと解説サイトを見ながらある程度触れるようにしています。 あとは頑張るしかないです。 
  1. 2018/07/04(水) 18:41:02 |
  2. URL |
  3. #-
  4. [ 編集 ]

月刊FBニュース

大変お久しぶりです。
月刊FBニュース 2018年7月号「今月のハム」に載りました。
http://www.fbnews.jp/201807/ham/index.html
こちらの素晴らしいサイトとの出会いについても綴りましたので、
ぜひ、ご一読下さい。

FCCライセンスも10年を迎え、無事、更新しました。
今後とも、よろしくお願いします。
  1. 2018/07/17(火) 22:17:25 |
  2. URL |
  3. W3FO #9DD8ZWDM
  4. [ 編集 ]

Re: 月刊FBニュース

月刊FBニュース 2018年7月号「今月のハム」を拝見しました。
ご活躍ください。
ありがとうございました。
管理人より
  1. 2018/07/31(火) 14:59:34 |
  2. URL |
  3. 管理人 #-
  4. [ 編集 ]

8月期の一アマの試験に合格しました 貴殿のサイトが勉強の手助けになり楽しく覚えることができました。 最初から出会えばよかったと後悔はしています。
これから無線局開設と無線機を将来的には作りたいと感じました。 有難うございました。 
  1. 2018/08/31(金) 20:59:45 |
  2. URL |
  3. ややこしいと言った者です #-
  4. [ 編集 ]

Re: タイトルなし

合格おめでとうございます。
私のページが少しでもお役立ったようで、こちらもうれしく思います。
管理人より
  1. 2018/09/03(月) 21:54:22 |
  2. URL |
  3. 管理人 #-
  4. [ 編集 ]

Re: タイトルなし

M.Hさん
一発で合格おめでとうございます。
当ページがお役になったようで、こちらもうれしく思います。
私は後期高齢者に近い歳ですが、もう少し、続けたいと思っています。
管理人より
  1. 2018/09/06(木) 10:45:51 |
  2. URL |
  3. take103kota2 #-
  4. [ 編集 ]

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