令和2年 第2回 「電気通信システム」



32_2_system_01.png
問1
答え:① ゼーベック
解説

・熱に関する現象
ゼーベック効果:問題文参照。比較的広範囲の温度を測ることができる、熱電対などに利用される
ペルチェ効果:異なる2つの金属を接合して、電流を流すと、接合点において、ジュール熱以外の熱が放出または吸収される現象
トムソン効果:均質の金属において、異なる温度分布の状態で電流を流すと、金属内にジュール熱以外の熱が放出または吸収される現象

その他の現象:
ファラデー効果:磁場をかけた物質中をその磁場と平行な光が通過するとき、光の偏光面が回転する現象
ピエゾ効果(圧電効果):水晶などに物理的な圧力や張力を加えると、結晶の両端に電荷が発生する現象





32_2_system_02.png

問2
答え:① 18
解説

問題文の回路を見やすくすると、下記の図のように①~③と変換できる。

27_1_system_no_2_kairo.png   




・回路変換の説明
(問題の回路→①)等電位部分を考慮しつつ回路の形を変える
(①→②)①の回路において、外側の4つの抵抗の抵抗値が、15 : 30 =10 : 20であり、ブリッジ回路であることが分かる。ブリッジ回路の特性により、真ん中の50[Ω]の抵抗は無視できるため、②の回路に変換できる。
(②→③)直列された抵抗を合成し、単純な2つの抵抗を持った並列回路に変換する。

③の回路において、合成抵抗を求めると、下記のように答えを算出できる。


\( R =\frac{45*30}{45+30} = 18 \)


補足
・合成抵抗の計算
-直列の場合
\( R={R}_{1}+{R}_{2} \)


-並列の場合
\( R=\frac{R_1*R_2}{R_1+R_2} \)



32_2_system_03.png

問3
答え:③ \( F=\overline { A\cdot B } \)

解説
(i)まず、回路上の電圧分布から、回路の真理値表を作成する。
入力A入力B出力F回路上電圧分布(赤:1、青:0)
001system_tr3_00_r2.png
011system_tr3_01_r2.png
101system_tr3_10_r2.png
110system_tr3_11_r2.png


(ii)解答群の真理値表を作成する。

①~③の真理値表
入力A入力B①\( F= A\cdot B  \)\( F= A + B  \)③\( F=\overline { A\cdot B } \)
00001
01011
10011
11110



④~⑤の真理値表
入力A入力B④\( F=\overline { A + B } \)⑤\( F=A\cdot \overline { B } +   \overline { A }\cdot B \)
0010
0101
1001
1100

回路図から作成した真理値表と、③\( F=\overline { A\cdot B } \)の真理値表が一致するため、答えは、③とわかる。







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