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R4年12月 1アマ試験(HZ412)工学計算問題 解き方

令和4年12月 1アマ試験(HZ412)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 2022年12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.平行板電極間の静電容量を求める出題
HZ412A1.jpg
 この問題は平成18年8月に出題されたものと全く同じです。
 解き方は「1アマ試験工学_計算問題の解き方_目次」 ⇒こちら から
 「....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」を開いて下さい。

   計算結果の値も過去問と同じ 7.4pF となります。  正答番号2ですね。



A-2.二つの円形コイルによる合成磁界の強さを求める出題
HZ412A2.jpg
 この問題は R3年12月の値を変更して再度出題されたものです。
 解き方は「1アマ試験工学_計算問題の解き方_目次」 ⇒こちら から
 「....58.【追加】R3年12月 1アマ試験無線工学(HZ312)の計算問題 正答を見つける」
 を開いて下さい。
                        正答は番号3ですね



A-3.デルタ型に接続された抵抗回路の合成抵抗値を求める出題
HZ412A3.jpg
 この問題はデルタ回路・スター回路変換を使用する出題です。
 デルタ・スター変換の問題はR3年9月に出題されています。
 R3年9月の出題と解き方は「1アマ 過去問の解き方の目次 ⇒ こちら
 から...57.【追加】R3年09月 1アマ試験無線工学(HZ309)の計算問題 正答を
 見つける 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。
  HZ412A3a.jpg
  HZ412A3a2.jpg

             正答は番号4ですね



A-4.RC並列回路に交流電源電圧の瞬時値Vから流れる電流式を求める出題
HZ412A4.jpg
 この問題は1アマでは初めてかも知れません。
 電気回路の理論展開で解く方法が正しい解き方でしょうが,ここは,アマチュア風に
 基礎的な知識の組合せ方法で解いてみましょう。
  HZ412A4a1.jpg

 次はコンデンサCに流れる電流を考えてみます。
  HZ412A4a2b

  HZ412A4a4.jpg

             正答は番号2ですね。

   今後の予想
    この問題のコンデンサーをコイルに変更して再度出題される可能性があります。
    コイルの場合について勉強しておくことをお勧めします。
 
 



A-5.RC直列回路の過渡現象について,Cの電圧式,時定数などの知識を問う出題
HZ412A5.jpg
     HZ412A5_2.jpg

 この問題はR3年9月(HZ309)A-4の出題と同じです。
 R1年12月(HZ112),R1年4月(HZ104),H29年12月(HZ912)にも同類の問題が
 出題されています。
 計算式の問題とは言えないので解き方の解説を省略してきましたが,次のような
 手順で正答をみつける方法もありますよと 紹介します。
HZ412A5a01.jpg

HZ412A5a02.jpg

     HZ412A5a04.jpg



A-6.ガンダイオード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。
   ガン効果 「N型ガリウムひ素(GaAs)に高電界(数kV/cm)を加えると
   負性抵抗が生じ,マイクロ波帯の発振が起こる」。
                                 正答は番号5


A-7.電界効果トランジスタ(FET)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。
   図1より,ゲートGが離れている(絶縁されている)NチャンネルFETとわかる。
   Gの電位がゼロ時ドレイン電流が流れない。
                             正答は番号5



A-8.電圧制御型水晶発振器,温度補償型水晶発振器,恒温槽型水晶発振器の知識を問う出題
   計算問題ではないので解説は省略します。
                             正答は番号4ですね




A-9.Cの容量が36%減少した時の発信周波数の変化率を算出する出題
HZ412A9.jpg
 この問題はH22年4月,H26年4月に出題されたものと同じです。
 ポイントは「Cの減少率36%だからCは64%となった」と気づくか否かです。
 それさえ気づけば比を求める手順で簡単に計算できます。
 解き方は
 1アマ 過去問(計算問題)の解き方の目次 ⇒ こちらから
 「....18.Cの変化量と発信周波数の変化の出題の正答をみつける」を開いてください。

                   正答は番号1ですね。





A-10.演算増幅器(オペアンプ)の知識を問う出題
  これまでは,オペアンプのR1,R2の値から電圧利得を求める,逆に,電圧利得(db)
  からR1,R2の値を求める問題が2~3年間隔で頻繁に出題されてきました。
  それらの解き方は「1アマ試験_無線工学 過去問の解き方」 ⇒ こちら 
  へもどって「....22.オペアンプの電圧利得の計算問題の正答を見つける」
  を開いてください。
  ところが,
  令和2年12月,同4年4月から今回の問題のように,オペアンプの知識を問う形式
  に変化をしていますので、次の知識を習得しておきましょう。
   (1) オペアンプには正相入力(+)と逆相入力(ー)の2つ入力端子と
     1つの出力端子がある。
   (2) 広い周波数帯域で使用できる (直流電圧も増幅できる)。
   (3)入力インピーダンスは高く、出力インピーダンスは低い。
   (4) 入力インピーダンスが高いのでR1の電流 I 1=R2の電流 I 2となる。
   (5) 電流 I 2×R2が出力電圧V0となる。
   
   (6) 入力ViをR1を経由して逆相入力(-)へ接続すると(下図左)
      反転増幅回路として働く。移相差は180度=π[rad]。
      電圧増幅度 Vo/Vi = ー(R2/R1) -記号は移相反転を示す。
                              
   (7)入力Viを入力端子(+)へ接続すると(下図右))
     非反転増幅回路として働く。
     電圧増幅度 Vo/Vi = 1+(R2/R1)   移相は反転しない。 
     オペアンプc
     今回の問題は次のカッコをうめる出題です。
     HZ412A10.jpg

     上記の知識(1)から(7)により 正答は解答番号2となりますね。




A-11.AM送信機の変調波電圧を求める出題
HZ412A11.jpg
 この問題は過去問の数値を変更して再出題されたものです。
 解き方は「1アマ試験_無線工学 過去問の解き方」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3です。



A-12.移相法によるSSB(J3E)波の上側波帯(USB)の発生方法の原理を問う出題
 この問題は令和3年9月の問題と全く同じです。(解答の並べ方が異なる)。
 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 
 から「.57.【追加】R3年09月 1アマ試験無線工学(HZ309)の計算問題 正答を見つける」
 を開いてください。

           正答は 解答番号1ですね。




A-13.周波数偏移通信(RTTY)の動作原理等の知識を問う出題
 この問題は令和1年8月(HZ108A-15)に出題されたものを少し
 変更したものです。
 計算問題では無いので解説は省略します。

              正答は解答番号4です。




A-14.FM受信機に用いる振幅制限器の知識を問う出題
 計算問題では無いので解説は省略します。

              正答は解答番号2です。




A-15.受信機の高周波増幅回路に要求される条件についての出題
 計算問題ではありません。
 次を習得していれば正答がみつかります。
  ・ 増幅回路に非直線性があると「相互変調ひずみ」が生ずる。
  ・ 3次の相互変調ひずみが有害な影響を及ぼす。
  ・ 下図において,基本波信号の直線部分を延長した線と
    相互変調ひずみ特性の直線部分を延長した線の
    交わる点(インターセプトポイント)が右上となる受信機が
    相互変調ひずみに強い。
          HZ412A15c.jpg

            正答は解答番号5ですね。


  


A-16.整流回路の出力端子ab間の電圧値を求める出題
   この問題は3倍電圧整流回路の出力電圧を求める出題です。
   令和3年9月(HZ309 A-16)に同じ問題が出題されています。
   その時は電源電圧が「実効値」210Vでしたが,
   今回は「最大値電圧」210Vです。
  電源電圧が最大値210[V]だから整流後の電圧は
          210 [V]×3= 630 [V]

      正答は解答番号3ですね。





A-17.直列形定電圧回路の動作原理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。
  (2アマレベルの問題です)
               正答は解答番号1ですね。



A-18.シリコン太陽電池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。
   問(3)の温度上昇で「低下」と,問(2)の蓄電機能は「ない」が
   わかれば正答は5とみつかります。
   
         正答は解答番号5ですね。



A-19. 同軸トラップにより,第2高調波電流を同軸給電線路から除去する知識を問う出題
  HZ412A19.jpg
  計算問題ではありませんが,初めての出題のようなので
  基礎知識で正答をみつける方法をお示しします。
  HZ412A19b.jpg

               正答は解答番号4ですね。





A-20 アンテナのインピーダンスがスミスチャートのP点の時,リアクタンス分を打ち消すための調整
HZ412A20.jpg

 令和3年9月(HZ309-A24)にスミスチャートの知識を問う問題が出題されました。
 今回は,更に進めてリアクタンスを打ち消すための調整値を計算する出題です。

  HZ412A20ac_1b.jpg
  HZ412A20ac_2b.jpg
  HZ412A20ac_3b.jpg

               正答は解答番号1ですね

  12月に続けて4月に出題はされないでしょうが,1~3年後に
  P点の位置や,周波数を変更して出題されるかもしれませんね~。




A-21. 電離層伝搬において発生する通信障害の知識を問う出題
   計算問題ではないので解説を省略します。
   デリンジャーの知識さえあれば簡単です。

        正答は解答番号5



A-22. 受信電界強度から受信点までの跳躍距離を求める問題の解き方
HZ412A22.jpg
 この問題はH24年4月,H26年8月, H27年8月, H28年12月と繰り返し出題されています。
 その多くは受信電界強度を求める出題ですが,H30年4月の問題は
 今回と同じく,電界強度の値から受信点までの距離を逆算させる出題です。
 解き方の手順は,
 「1級アマチュア無線技師 試験問題(1アマ試験過去問)解き方の
  目次ページ」 ⇒ こちら 
  へもどり,項番号「25.離れた受信点の電界強度の算出問題の解き方」を開き,
  ページの後半の「25.4 受信電界強度から受信点までの跳躍距離を求める
  問題の解き方(H19年8月A-22)」を参考にしてください。

     正答は解答番号3となりましたか。





A-23. 対流圏の気温,湿度などの逆転層が発生した時,直接波と反射波が干渉して
     受信電界強度が変化するフェージングの名称を問う出題

     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ですね。






A-24. FM(F3E)送信機の占有周波数帯幅の測定方法の知識を問う出題
   計算問題ではないので解説は省略します。
   基礎的な思考で判別できること.
   ①  問(1)の測定時の掃引幅が「規定の占有周波数帯幅と同程度」では
      帯幅をはずれている電力分を把握できない(正しく測定できない)。
   ②  問(3)の枠「C]は 占有周波数帯幅だから f1+f2 はありえない。
           ・・・以上の2つで正答は解答番号1または2とわかる。

   ③ 問(3)の枠「B」%の値は電波法施行規則で定められている。

    電波法施行規則  第二条  六十一
      「占有周波数帯幅」とは、その上限の周波数をこえて輻ふく射され、及び
      その下限の周波数未満において輻ふく射される平均電力がそれぞれ与え
      られた発射によつて輻ふく射される全平均電力の〇・五パーセントに等しい
      上限及び下限の周波数帯幅をいう。


                                 正答は解答番号2
     
                 
A-25.CM形電力計の進行波電力値,反射波電力値からSWRを算出する出題
HZ412A25.jpg
 この問題は数値を変更して繰り返し出題されています。
 解き方は,
 「1級アマチュア無線技師 試験問題(1アマ試験過去問)解き方の目次ページ」 ⇒ こちら  へもどり,
 「....32.電圧反射係数,反射波電力などから定在波(SWR)の算出問題の正答を見つける」
  を開いて下さい。
                    正答は解答番号 4 ですね。





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. 2023/03/07(火) 22:42:43|
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コメント

 早速,12月期国試解答・解説をアップてくださいまして感謝申しあげます。合成抵抗値を求め方は,眼から鱗が落ちる思いです。此れから打ち出して勉強します。此の続きがアップされるまでこ本日アップ分を修得します。
 結びにご健康をお祈り致しています。
  如月13日 夜に書く
                          溝淵 奉賢
 
  1. 2023/02/13(月) 20:03:18 |
  2. URL |
  3. 溝淵奉賢 #ZfHaI0is
  4. [ 編集 ]

1アマ合格のお礼

令和4年12月の1アマ試験で合格することができました。市販の問題集での学習のみでは、合格はなかったと思います。このサイトには非常にお世話になりました。素晴らしいサイトを開いてくださった管理人様、ありがとうございました。
  1. 2023/03/03(金) 18:07:40 |
  2. URL |
  3. TEKA #-
  4. [ 編集 ]

Re: 1アマ合格のお礼

TEKA さん
合格おめでとうございます。
この12月の試験問題は,これまでのレベルより 難しい問題が多く
含まれていたので,試験は楽ではなかったと思います。
私は戦中生まれの ST形真空管時代に育った老人です。
今や傘寿となり,心身ともに急速に衰えてきたので当ページも幕を
閉じるべきかな~と思っていますが、ひとりでも多く若い人に興味を
持ってもらうとうれしいな~と思いながら、もう少しの間、
スローペースながらでも続けようかな~と考えています。
合格おめでとうございました。 管理人より

  1. 2023/03/06(月) 17:53:37 |
  2. URL |
  3. take103kota2 #-
  4. [ 編集 ]

 こんばんは。
ご執筆に感謝申し上げます。
 令和4年12月期国試問題で昭和流勉強方法と決別ができました。
管理人様(以下,先生と書きます。)の解答に取り組めば取り組むほど一アマ国試,取り分け令和元年以降の国試問題に対応している指針は無いと思います。昨年,1月に発刊された図書は,類題が少なく,帯に短し、襷に長しです。
 先生は,傘寿とのこと。私も,来年,傘寿です。この二か月間,先生ご執筆の全項目と平成30年4月以降の国試問題に取り組みました。四月国試に合格したい気持ちはやまやまです。   
 しかし,四月期も不合格であれば,格相性が良い国試問題と出会うまで受験します。老化遅延にも挑戦です。
 先生は,今後もご投稿を続けてくださるとのこと。ご健康をお祈り申し上げますとともに,一期でも長くご投稿してくださいますようお願い申し上げます。
 弥生12日 夜に書く
                             溝淵 奉賢
  1. 2023/03/12(日) 21:50:48 |
  2. URL |
  3. 溝淵奉賢 #M3evVofI
  4. [ 編集 ]

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