第三種電気主任技術者(電験三種) 過去問
令和6年度(2024年)下期
問22 (理論 問18(b))
問題文
図1及び図2のような直流増幅回路がある。それぞれの出力電圧Vo1、Vo2の値[V]の組合せとして、正しいものを次のうちから一つ選べ。
ただし、演算増幅器は理想的なものとし、Vi1=0.6V及びVi2=0.45Vは直流の入力電圧である。

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問題
第三種電気主任技術者(電験三種)試験 令和6年度(2024年)下期 問22(理論 問18(b)) (訂正依頼・報告はこちら)
図1及び図2のような直流増幅回路がある。それぞれの出力電圧Vo1、Vo2の値[V]の組合せとして、正しいものを次のうちから一つ選べ。
ただし、演算増幅器は理想的なものとし、Vi1=0.6V及びVi2=0.45Vは直流の入力電圧である。

- Vo1:6.6 Vo2:−3.0
- Vo1:6.6 Vo2:3.0
- Vo1:−6.6 Vo2:3.0
- Vo1:−4.5 Vo2:9.0
- Vo1:4.5 Vo2:−9.0
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この過去問の解説 (1件)
01
直流増幅回路の出力電圧の正しい組合せを選択する問題です。
抵抗に並列に接続されているコンデンサは、直流であるため無視して考えます。
◆図1について
増幅器の+端子の電位V+は、V+=0.6[V]です。
入力端子間に電位差はないので、V-=0.6[V]となります。
10[kΩ]に流れる電流は、オームの法則から
I1=V/R=0.6/10✕103
=6.0✕10-5[A]
となります。
入力インピーダンスが無限大なので、入力端子には電流が流れません。
したがって、100[kΩ]に流れる電流Iは6.0✕10-5[A]となります。
以上より、出力電圧は
V01−V-=100✕103I1
V01=V-+100✕103I1
=0.6+100✕103✕6.0✕10-5
=6.6[V]
となります。
◆図2について
増幅器の+端子の電位V+は、V+=0[V]です。
入力端子間に電位差はないので、V-=0[V]となります。
200[kΩ]に流れる電流は、オームの法則から
I2=V/R=(Vi2-V-)/R=(0.45-0)/10✕103
=1.5✕10-5[A]
となります。
入力インピーダンスが無限大なので、入力端子には電流が流れません。
したがって、200[kΩ]に流れる電流Iは1.5✕10-5[A]となります。
以上より、出力電圧は
V-−V02=200✕103I2
V02=V-−200✕103I2
=0−200✕103✕1.5✕10-5
=-3[V]
となります。
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