Penguin-AppliedPhysicsのブログ

応用物理に関することを色々と。

令和2年11月2回目 一陸技「無線工学の基礎」B-2

B-2 次の記述は、図に示す回路について述べたものである。▭内に入れるべき字句を下の番号から選べ。ただし、入力電圧V1[V]、入力電流Ii[A]、出力電圧V2[V]及び出力電流I2[A]の間の関係は次式で表されるものとする。

もはや定番問題!

 

四つの端子があるので四端子定数です。

 

イ, ウ, エ, オ

類似問題はこちら...

penguin-appliedphysics.hatenablog.com

 

まず、V_2の両端をオープンにするのでした。そしたら、抵抗無限大になるので、I_2は流れない、すなわちゼロになります。

問題文の式より、

V_1=AV_2+BI_2=AV_2

\frac{V_1}{V_2}=A

ここで、V_1X_C, Rの直列にかかっており、V_2Rのみにかかってます。直列の場合、電圧は抵抗に比例しますから、

\frac{V_1}{V_2}=\frac{R-jX_C}{R}=1-j3

です。これがAに等しいですから、イが求まりました。

 

次も同様に、

I_1=CV_2+DI_2=CV_2

\frac{I_1}{V_2}=C

より、\frac{I_1}{V_2}は下のようにも表せますから

\frac{I_1}{V_2}=\frac{1}{R}=\frac{1}{30}

エが4と分かりました。

 

次に、V_2の両端をショートしましょう。そうすると、抵抗が限りなく小さくなるので、V_2はゼロになります。

今までと同様にして、

V_1=AV_2+BI_2=BI_2

\frac{V_1}{I_2}=B

ここで、V_2の両端をショートしているので、Rには電流が流れません。

なので、I_1=I_2なので、X_CI_1が流れますから

\frac{V_1}{I_2}=\frac{V_1}{I_1}=-jX_C=-j90

これがウになります。

 

最後も同様です。

I_1=CV_2+DI_2=DI_2

お分かりの通り、I_1=I_2ですから、D=1です。