MEカコモン臨床工学技士国家試験 過去問・解説

第31回 臨床工学技士国家試験 午前 第55問

電子工学第31回午前

第31回 臨床工学技士国家試験 午前 第55問（電子工学）の正答は 1 です。図はコンデンサC1を入力側、抵抗R2を帰還にもつ微分回路（理想演算増幅器）。

問題
図の回路について、正しいのはどれか。 ただし、A は理想演算増幅器とする。 V i V o R 2 = 10 kX R 1 = 1 kX C 1 = 0.1 nF A - + ａ．遮断周波数より十分に低い帯域で微分特性を有する。 ｂ．コンデンサC 1 と抵抗R 2 に流れる電流は等しい。 ｃ．遮断周波数は314 Hz である。 ｄ．直流成分は通過する。 ｅ．入力インピーダンスは抵抗R 1 とR 2 で決まる。
  1. 1. ａ、ｂ ✓
  2. 2. ａ、ｅ
  3. 3. ｂ、ｃ
  4. 4. ｃ、ｄ
  5. 5. ｄ、ｅ

正答：1番

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解説
■ 正答：1番 — a、b

図はコンデンサC1を入力側、抵抗R2を帰還にもつ微分回路（理想演算増幅器）。遮断周波数より十分低い帯域で微分特性をもち（a）、仮想接地よりC1に流れる電流とR2に流れる電流は等しい（b）。正しいのはa・bで選択肢1が正答。

【各選択肢の解説】

ａ. 遮断周波数より十分に低い帯域で微分特性を有する。
✅ 正しい。低周波域で出力は入力の微分に比例する（微分器）。
ｂ. コンデンサC1と抵抗R2に流れる電流は等しい。
✅ 正しい。仮想接地でオペアンプ入力電流0のため、C1経由の電流がそのままR2を流れる。
ｃ. 遮断周波数は314Hzである。
❌ 誤り。回路定数（R・C）から求まる遮断周波数は314Hzにならない。
ｄ. 直流成分は通過する。
❌ 誤り。入力に直列のC1が直流を遮断するため直流成分は通過しない。
ｅ. 入力インピーダンスは抵抗R1とR2で決まる。
❌ 誤り。入力インピーダンスは主にC1（と直列R1）で決まり周波数依存。R2は帰還側。

よって正しいのはａ・ｂ → 選択肢1が正答。（C1はnFでなくμFが妥当）

【試験対策ポイント】

オペアンプ微分回路：入力にC、帰還にR。低周波で微分特性、高周波はゲイン上昇（安定化のため入力に小抵抗を直列付加）。積分回路は入力R・帰還Cで逆の特性。仮想接地により入力素子電流＝帰還素子電流が成立する。

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