第33回 臨床工学技士国家試験 午後 第49問

CR直列回路（C＝4.7nF、R＝10kΩ）の時定数τ＝RC≒47µsはパルス幅50nsよりはるかに大きい。このためコンデンサはわずかしか充放電できず、方形波を積分した形＝ほぼ三角波となる。よって5番が正しい。

【各選択肢の解説】

1．抵抗の両端電圧vRは積分波形を示す。
❌ 誤り。抵抗両端は微分波形（vC側が積分）。

2．回路の時定数は0.47nsである。
❌ 誤り。τ＝RC＝10kΩ×4.7nF＝約47µs。

3．パルス幅に対して時定数は十分小さい。
❌ 誤り。τ≫パルス幅であり、時定数は十分大きい。

4．vi≒R·iと表すことができる。
❌ 誤り。τ≫パルス幅では電圧の大半がCにかかり、vi≒vC。

5．キャパシタの両端電圧vCの波形はほぼ三角波となる。
✅ 正しい。τが大きく充放電が緩やかで、方形波を積分した三角波状になる。

【試験対策ポイント】

τ＝RC。τ≫パルス幅→Cはほぼ積分器（vC＝三角波、vR＝微分パルス）。τ≪パルス幅→Cは速く充電、vRが微分パルス。時定数とパルス幅の大小で波形が決まる。