平成12年度第2回総合種 基礎科目 【 解説 】



第1問

(1) 電流I1はオームの法則により
     I1=28/(45+25)
       =0.4[A]
    端子aの電位は電池のプラス側からは
     28−0.4×45=10[V]
    端子bの電位は、端子a−bの電位差が15[V]であるから
     10−15=−5[V]または、10+15=25[V]
    各部の電位の範囲は、0<電位≦28ですから、25[V]になります。
    抵抗10Ωにかかる電圧は25[V]ですから、オームの法則により電流I2は、
I     2=25/10=2.5[A]

 


(2) 回路に流れる全電流Iは次のようになります。
  


(3) コンデンサの静電容量をC、抵抗をRとすると時定数τは、直列R−C回路では次のようになります。
     τ=C・R
   この式に、R=2、τ=6を代入してCを求めると、
     6=2C
     C=3
   したがって、3倍になります。

第2問

(2)電圧増幅度は、入力信号電圧をVi、出力信号電圧をVo、電圧増幅度をAvとするとつぎのようになります。
     Av=Vo/Vi
  この式に、電圧増幅度50、図より出力信号電圧2[V](振幅)を代入してVi求めると
     50=2/Vi
     Vi=0.04[V]=40[mV]
  

第3問

(1) 
したがって、Cの否定論理積が正解です。



(2)論理式を論理代数の公式を用いて簡単にすると、次のようになります。
    


(3)




したがって、図−2が正解です。


(4) 各論理式の真理値表は、次のようになります。






第4問

(1) 設問の題意より、各部のインピーダンスは整合していることから、変成器の入力電力と出力電力は等しくなります。
また、電気通信回線への入力電力をP1、出力電力をP2、電気通信回線の伝送損失をL、増幅器の利得をGとすると伝送量Aは次のようになり、この式に各値を代入しP1を求めると、
  
 


(2)伝送損失をL、周波数をfとすると、次のようになり、f=4を代入してLを求めると、
    


(3)インピーダンスZに加わる信号時の出力信号電力をPs、無信号時の出力信号電力をPnとすると、SN比は、
    SN比=10log(Ps/Pn)=10logPs−10logPn
      56=−7−Pn
      Pn=−63[dBm]




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