第32回 臨床工学技士国家試験 午前 第53問
電子工学第32回午前
第32回 臨床工学技士国家試験 午前 第53問(電子工学)の正答は 2 です。図2の出力は、入力(振幅3Vの正弦波)の+2Vを超える部分と−1Vを下回る部分を切り取った波形。
問題
図1 の電圧V_i を入力したとき、図2 の電圧V_o を出力する回路はどれか。
ただし、ダイオードは理想ダイオードとする。
- 1. 図の回路1
- 2. 図の回路2 ✓
- 3. 図の回路3
- 4. 図の回路4
- 5. 図の回路5
正答:2番
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この問題の正答率(MEカコモン利用者の実データ)
初回正答率 50%参考値
14人の初回解答から算出(2026年10月21日時点)。母数が少ないため参考値です
同じ利用者の2回目以降の解答は除外しています(再挑戦を含めると正答率は実力より高く出るため)。国家試験の公式発表値ではなく、MEカコモンで実際に解かれた記録にもとづく数値です。
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解説
■ 正答:2番 — 図の回路2
図2の出力は、入力(振幅3Vの正弦波)の+2Vを超える部分と−1Vを下回る部分を切り取った波形。上は「出力→ダイオード(順方向)→+2Vの電池」、下は「−1Vの電池→ダイオード(順方向)→出力」の2つの枝が要る。電池の記号は長い線が+極。
回路2の読み
- 右の枝:ダイオードのアノードが出力側、カソードが電池側。電池は長い線が上=上の端子が+2V。出力が+2Vを超えると導通し、出力は+2Vに固定される
- 左の枝:ダイオードのカソードが出力側、アノードが電池側。電池は短い線が上=上の端子が−1V。出力が−1Vを下回ると導通し、出力は−1Vに固定される
- −1V〜+2Vの間はどちらも導通せず、入力がそのまま出る → 図2と一致
【各選択肢の解説】
1. 図の回路1
❌ 誤り。右の枝は+2Vの電池からダイオードが出力へ順方向、左の枝は出力から−1Vの電池へ順方向で、2つの電池がダイオード2本を通してつながり(短絡)、図2の波形にならない。正しくは+2V側は出力から電池へ、−1V側は電池から出力への向き(回路2)。
❌ 誤り。右の枝は+2Vの電池からダイオードが出力へ順方向、左の枝は出力から−1Vの電池へ順方向で、2つの電池がダイオード2本を通してつながり(短絡)、図2の波形にならない。正しくは+2V側は出力から電池へ、−1V側は電池から出力への向き(回路2)。
2. 図の回路2
✅ 正しい。+2Vで上を、−1Vで下を切り取るリミッタで、図2と一致する(=正答)。理想ダイオードは導通すると両端0Vなので、出力は電池の電圧そのものに固定される。
✅ 正しい。+2Vで上を、−1Vで下を切り取るリミッタで、図2と一致する(=正答)。理想ダイオードは導通すると両端0Vなので、出力は電池の電圧そのものに固定される。
3. 図の回路3
❌ 誤り。左の枝は出力から+1Vの電池へ、右の枝は+2Vの電池から出力へ順方向で、電池どうしがダイオードを通してつながり(短絡)、図2の波形にならない。正しくは切り取るレベルは+2Vと−1V(回路2)。
❌ 誤り。左の枝は出力から+1Vの電池へ、右の枝は+2Vの電池から出力へ順方向で、電池どうしがダイオードを通してつながり(短絡)、図2の波形にならない。正しくは切り取るレベルは+2Vと−1V(回路2)。
4. 図の回路4
❌ 誤り。左の枝(出力→+1V)で+1Vを超える部分、右の枝(−2V→出力)で−2Vを下回る部分を切り取り、出力は+1V〜−2Vになる。正しくは図2は+2V〜−1Vで、電池の電圧と向きが逆。
❌ 誤り。左の枝(出力→+1V)で+1Vを超える部分、右の枝(−2V→出力)で−2Vを下回る部分を切り取り、出力は+1V〜−2Vになる。正しくは図2は+2V〜−1Vで、電池の電圧と向きが逆。
5. 図の回路5
❌ 誤り。左の枝は+1Vの電池から出力へ、右の枝は出力から−2Vの電池へ順方向で、電池どうしがダイオードを通してつながり(短絡)、図2の波形にならない。正しくは+2V側は出力から電池へ、−1V側は電池から出力への向き(回路2)。
❌ 誤り。左の枝は+1Vの電池から出力へ、右の枝は出力から−2Vの電池へ順方向で、電池どうしがダイオードを通してつながり(短絡)、図2の波形にならない。正しくは+2V側は出力から電池へ、−1V側は電池から出力への向き(回路2)。
【試験対策ポイント】
- 上を切る枝:出力→ダイオード(アノード側が出力)→+の基準電圧
- 下を切る枝:−の基準電圧→ダイオード(カソード側が出力)→出力
- 電池の記号は長い線が+。電池の向きで基準電圧の符号が変わる
- 理想ダイオード=順方向で0V(短絡)、逆方向で開放
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