平成13年度第1回アナログ1種 基礎科目 【 解説 】
第1問
(1)題意より端子a−b間の電圧がV、抵抗Rの両端の電圧がV/4
a−b間の合成抵抗がRに等しく、抵抗RとR2の合成抵抗が(R×R2)/(R+R2)
以上をまとめると
V:V/4=R:(R×R2)/(R+R2)
R=90を代入して解くと
V(90×R2)/(90+R2)=90V/4
(90×R2)/(90+R2)=90/4
90R2=90(90+R2)/4
90R2=8100/4+90R2/4
270R2=8100
R2=30[Ω]
(2) コンデンサXcの並列部分の合成リアクタンスをXxとすれば、
R−L−C直列回路の合成インピーダンスZは、


第2問
(2) コレクタ電流Icはオームの法則により
Ic=12[V]/[2KΩ]=6[mA]
次に図−4にように、Vce=12[V]とIc=6[mA]を結ぶ負荷線を引きます。
題意より、コレクタ−エミッタ間の電圧Vceは6[V]ですので、そのときの動作点Icは3[mA]になります。
図−3よりIc=3[mA]のときのIbは30[μA]になります。
図−2よりIb=30[μA]のときのVbeは0.65[V]になります。

第3問
(1)論理回路の入力aに0,0,1,1、入力bに0,1,0,1を入力すると出力cは次のようになります。

出力cが0,1,1,0から排他的論理和になります。
(2) その1
論理式を整理すると、

Bの否定の出力cは、1,0,1,0になります。
その2
真理値表を作成すると次のようになり出力Cは1,0,1,0になります。

(3) OR回路の出力は、入力0,0,1,1と0,1,0,1により、0,1,1,1になります。
NOT回路の出力は、入力0,1,0,1より1,0,1,0になります。
AND回路は、両方の入力が「1」のときのみ出力が「1」になります。これを利用すると、入力0,1,1,1と出力0,0,1,0よりもう片方の入力は*,0,1,0(*は「0」か「1」)になります。
Mの入力0,0,1,1と1,0,1,0より、出力が*,0,1,0(両方の入力が「1」のときのみ出力が「1」になる)になる素子はANDになります。

(4)論理レベルA、Bを入力したときの出力cの論理レベルCは、次のようになります。

第4問
(1)電気通信回線への入力電圧をV1、電圧計の電圧をV2、遠端漏話減衰量をL、増幅器の利得をGとすと電気通信回線全体の伝送量Aは、次のようになります。

この式に、V2=2.3[mA]、L=56[dB]、G=16[dB]を代入してV1を求めると、

(3)変成器において反射損失がゼロとなるときの1次側及び2次側のインピーダンスをZ1、Z2、変成器の巻線比をn1、n2とすると次のようになります。

この式にn1=2、n2=3、Z1=324を代入してZ2を求めると、

(4)切断前の長さをP[Km]、このときの絶縁抵抗をR[MΩ]、切断後の長さをQとすると切断後の絶縁抵抗は、次のようになります。
切断後の絶縁抵抗=R・P/Q=40×50/20=100[MΩ]
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