第33回 臨床工学技士国家試験 午後 第52問
電子工学第33回午後
第33回 臨床工学技士国家試験 午後 第52問(電子工学)の正答は 4 です。理想演算増幅器に負帰還がかかっているので、反転入力端子は仮想接地(0 V)になる。
問題
図の回路の入力インピーダンスはどれか。ただし、A は理想演算増幅器とし、角周波数をω、虚数単位を j とする。
- 1. R₁
- 2. R₁+R₂
- 3. 1/(jωC)
- 4. R₁+1/(jωC) ✓
- 5. R₁+R₂+1/(jωC)
正答:4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 60%参考値
10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:4番 — R₁+1/(jωC)
理想演算増幅器に負帰還がかかっているので、反転入力端子は仮想接地(0 V)になる。入力端子から見えるのは、仮想接地までの直列の素子R₁とCだけである。
【各選択肢の解説】
図の読み:入力Vᵢ → R₁ → C → 反転入力(−)。非反転入力(+)は接地。R₂は反転入力と出力の間の帰還抵抗。
入力電流 Iᵢ=Vᵢ/(R₁+1/(jωC))(反転入力の電位が0 Vのため)
入力インピーダンス Zᵢ=Vᵢ/Iᵢ=R₁+1/(jωC)
1. R₁
❌ 誤り。Cのインピーダンスが抜けている。正しくはR₁とCは直列なので、R₁+1/(jωC)。
❌ 誤り。Cのインピーダンスが抜けている。正しくはR₁とCは直列なので、R₁+1/(jωC)。
2. R₁+R₂
❌ 誤り。R₂は仮想接地と出力の間にあり、入力端子から仮想接地までの経路に入らない。正しくはR₂の代わりにCの1/(jωC)が入り、R₁+1/(jωC)。
❌ 誤り。R₂は仮想接地と出力の間にあり、入力端子から仮想接地までの経路に入らない。正しくはR₂の代わりにCの1/(jωC)が入り、R₁+1/(jωC)。
3. 1/(jωC)
❌ 誤り。R₁が抜けている。正しくはR₁+1/(jωC)。
❌ 誤り。R₁が抜けている。正しくはR₁+1/(jωC)。
4. R₁+1/(jωC)
✅ 正しい。入力端子から仮想接地までの直列インピーダンスの和である。
✅ 正しい。入力端子から仮想接地までの直列インピーダンスの和である。
5. R₁+R₂+1/(jωC)
❌ 誤り。R₂を足している。正しくは帰還抵抗R₂は入力インピーダンスに含めず、R₁+1/(jωC)。
❌ 誤り。R₂を足している。正しくは帰還抵抗R₂は入力インピーダンスに含めず、R₁+1/(jωC)。
【試験対策ポイント】
- 反転増幅回路の入力インピーダンス=入力側の素子だけ(反転入力は仮想接地)。帰還素子は入らない
- 非反転増幅回路の入力インピーダンス=理想ではほぼ∞(入力電流が流れない)
- この回路の電圧利得は Vₒ/Vᵢ=−R₂/(R₁+1/(jωC))(Cで直流を切る反転増幅回路)
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