電験三種(第三種電気主任技術者)「理論」のうち、増幅度のデシベル表示と周波数特性の問題です(大分類:電子回路・重要度B)。一問一答4問 → 五肢択一4問の順に解き、解答・解説は各問題の下を開いて確認してください。
一問一答(○×)
重要度:B 難易度:★☆☆
問1:電圧増幅度が10倍の増幅回路の電圧利得は、20dBである。
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正解:○
電圧利得=20log₁₀10=20dBです。
重要度:B 難易度:★☆☆
問2:増幅回路の遮断周波数では、利得が中域より6dB低下する。
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正解:×
遮断周波数では、利得が中域より3dB低下します(電圧増幅度で1/√2倍、電力で1/2倍)。
重要度:B 難易度:★★☆
問3:増幅回路に負帰還をかけると、増幅度が上がり、周波数帯域は狭くなる。
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正解:×
負帰還をかけると増幅度は下がりますが、周波数帯域が広がり、ひずみが減って動作が安定します。
重要度:B 難易度:★☆☆
問4:抵抗とコンデンサの直列回路に入力電圧を加え、コンデンサの両端から出力を取り出すと、低域通過フィルタになる。
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正解:○
コンデンサのリアクタンスは低い周波数で大きいので、低い周波数ほどコンデンサの電圧(出力)が大きく、高い周波数では小さくなります。
五肢択一
重要度:B 難易度:★☆☆
問5:電力増幅度が1,000倍の増幅回路の電力利得〔dB〕の値として、正しいものはどれか。
- 3
- 10
- 30
- 60
- 100
【第5問:正解と解説】
正解:3
正解は3です。
電力利得=10log₁₀1,000=10×3=30dB
1:誤り。log₁₀1,000をそのまま使った値です。
2:誤り。10log₁₀10の値です。
3:正しい。
4:誤り。20log₁₀(電圧の式)で計算した値です。
5:誤り。1,000を10で割った値です(対数をとっていません)。
重要度:B 難易度:★★☆
問6:電圧利得がそれぞれ20dB、26dB、14dBの3段の増幅器を縦続接続した。全体の電圧増幅度の値として、最も近いものはどれか。ただし、段間の整合はとれているものとする。
- 32
- 60
- 100
- 1,000
- 10,000
【第6問:正解と解説】
正解:4
正解は4です。
全体の利得は各段の利得〔dB〕の和:20+26+14=60dB
電圧増幅度=10^(60/20)=10³=1,000倍
1:誤り。30dB(電圧)とした値です。
2:誤り。全体の利得〔dB〕です(増幅度ではありません)。
3:誤り。40dBとした値です。
4:正しい。
5:誤り。80dBとした値です。
重要度:B 難易度:★★☆
問7:中域の電圧増幅度が100倍の増幅回路がある。遮断周波数における電圧利得〔dB〕の値として、最も近いものはどれか。
- 20.0
- 34.0
- 37.0
- 40.0
- 43.0
【第7問:正解と解説】
正解:3
正解は3です。
中域の利得=20log₁₀100=40dB、遮断周波数では3dB低下して約37dB(増幅度は100/√2≒70.7倍)
1:誤り。電圧利得を半分にした値です。
2:誤り。6dB低下とした値です。
3:正しい。
4:誤り。中域の利得です。
5:誤り。3dB上昇とした値です。
重要度:B 難易度:★☆☆
問8:抵抗1kΩと静電容量0.1μFの一次RCフィルタの遮断周波数〔Hz〕の値として、最も近いものはどれか。
- 159
- 1,592
- 3,183
- 10,000
- 15,915
【第8問:正解と解説】
正解:2
正解は2です。
fc=1/(2πCR)=1/(2π×0.1×10⁻⁶×1×10³)≒1,592Hz(このときRとコンデンサのリアクタンスの大きさが等しい)
1:誤り。桁を誤った値です。
2:正しい。
3:誤り。2πではなくπで割った値です。
4:誤り。1/(CR)(角周波数)です。
5:誤り。桁を誤った値です。
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