2013年02月11日

第二級陸上無線技術士 平成25年1月期 「無線工学の基礎」 解説

第二級陸上無線技術士 平成25年1月期 「無線工学の基礎」

「無線工学の基礎」

A-1
<ヒント>
W = qV[J]

A-2
<ヒント>
F = RmΦ
Rm ∝ l/s 参考 R ∝ l/s

A-6
<ヒント>
振幅 = 実効値 × √2

A-7

Z = 1/(jωC) + 1/(1/R + 1/(jωL))
= -j/(ωC) + jωLR/(R + jωL)

jωLR/(R + jωL)の項は、分母の有理化を行う。
分子・分母に(R - jωL)をかけると、
(jωLR^2 + ω^2L^2R)/(R^2 + ω^2L^2)
= ω^2L^2R/(R^2 + ω^2L^2) + j(ωLR^2/(R^2 + ω^2L^2)
となる。

∴Z = ω^2L^2R/(R^2 + ω^2L^2) + j(ωLR^2/(R^2 + ω^2L^2) - 1/(ωC))

共振したときのZをZrとすると、実数部だけになるから、
Zr = Rω^2L^2/(R^2 + ω^2L^2) ---- ①
である。

選択肢に答えがないので、
Zrが何と等価か求める必要がある。

虚数部は0であるから、
R^2ωL/(R^2 + ω^2L^2) - 1/(ωC) = 0 ---- ②
が成立する。

②式を変形すると
R^2ωL/(R^2 + ω^2L^2) = 1/(ωC)
になる。

両辺にωL/Rをかけると、
Rω^2L^2/(R^2 + ω^2L^2) = L/(CR) ---- ③
となる。

③の左辺は①式の右辺と同じなので、Zr = L/(CR)である。

答えは、4である。

A-11

ダイオードと抵抗が直列の関係なので、IとIdは同じものである。

二つの式が成立する。
1.8 = Vd + Id × 30 [V] ---- ①
Id = 0.1Vd - 0.06 [A] ---- ②

②を「Vd = ~」の式に変形すると、
Vd = 10Id + 0.6 ---- ③
となる。

③を①に代入し簡単な式にすると、
18 = 400Id + 6
となる。

∴Id = 12 / 400 [A]
= 12 ×1000 / 400 [mA]
= 30

答えは、2である。


B-1

<ヒント>
F = qE [N]
E = V/D [V/m]
F = ma [N]
v = at [m/s]


B-4
<ヒント>
カルノー図やブール代数を使えばよい。
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