30年 第1回 「電気通信システム」



30_1_system_01.png


問1
答え:③ ファラデー効果
解説
ファラデー効果:電磁波をその電磁波と並行に発生させた磁場を通過させると、偏波面が回転する現象(下図)

faraday_effect.png

類題
26年第1回(電気通信システム) 問1



30_1_system_02.png

問2
答え:② 12
解説
内部抵抗も含めた場合のコイルを考える(RL直列回路)
下図のように、インピーダンスをZ[Ω]、コイルのリアクタンスをXL[Ω]、内部抵抗をR[Ω]と置く。
30_1_system_no_2_kairo_1.png

①直流電流を流した場合
直流電流を流した時における、電流、電圧、消費電力をそれぞれ、Id[A]、Vd[V]、Pd[W]とおくと、オームの法則(V=IR)および、消費電力の式(P=IV)により下記のように抵抗値が求められる。

\(R=\frac { V_d }{ I_d } =\frac { V_d^{ 2 } }{ P_d } =\frac { (80)^{ 2 } }{ 400 } =\frac { 6400 }{ 400 } =16[\Omega ]\)

②交流電流を流した場合
交流を流した時における、電流、電圧、消費電力をそれぞれ、| Ia | [A]、|Va| [V]、Pa[W]とおき、オームの法則(V=IR)および、消費電力の式(P=IV)を使って、電流値| Ia |を求める。

\(|I_{ a }|=\sqrt { \frac { P_{ a } }{ R } } =\sqrt { \frac { 576 }{ 16 } } =\sqrt { 36 } = 6[A]\)

次に、V=IZの式からから、回路全体のインピーダンスZを求める。
\(Z=\frac { |V_{ a }| }{ |I_{ a }| } =\frac { 120 }{ 6 } =20[\Omega ]\)

最後に、RL回路における、Z、R、XLの関係式、\(Z=\sqrt { R^2+X_{L}^{2}} \)を変形して、 XLを求める。
\(X_{ L }=\sqrt { Z^{ 2 }-R^{ 2 } }\)

\(=\sqrt { 20^{ 2 }-16^{ 2 } }=\sqrt { 144}=12[\Omega] \)

30_1_system_no_2_kairo_2.png



30_1_system_03.png



問3
答え:① NOR
解説
下記の様に真理値表を作ると、NORの真理値と一致する。
(下記の図は、古い抵抗値の記号だが、問題自体は同じ)

入力1入力2出力回路上の電圧分布
110system_tr2_11.png
100system_tr2_10.png
010system_tr2_01.png
001system_tr2_00.png


類題
24年第1回(電気通信システム) 問3








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