第34回 臨床工学技士国家試験 午前 第54問
電子工学第34回午前
第34回 臨床工学技士国家試験 午前 第54問(電子工学)の正答は 3 です。20 dB=電圧比10倍(20log₁₀10=20)。
問題
図の回路の電圧利得が20 dB であるとき、R[kΩ]はどれか。
ただし、A は理想演算増幅器とする。
- 1. 1
- 2. 2
- 3. 5 ✓
- 4. 7
- 5. 10
正答:3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
12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:3番 — 5
20 dB=電圧比10倍(20log₁₀10=20)。入力側の5 kΩ・5 kΩの分圧で+入力が Vi の1/2 になることを落とさないのが要点。
【各選択肢の解説】
図の読み:Vi は5 kΩと5 kΩで分圧されて+入力へ。-入力はRと95 kΩの分圧点につながる非反転増幅回路。
途中式:
- +入力の電圧=Vi×5/(5+5)=Vi/2
- 非反転増幅の利得=1+95/R
- 全体の利得 Vo/Vi=(1/2)(1+95/R)=10
- 1+95/R=20 → 95/R=19 → R=5 kΩ
1. 1
❌ 誤り。R=1 kΩでは利得=(1/2)(1+95)=48倍(約34 dB)。正しくはR=5 kΩ。
❌ 誤り。R=1 kΩでは利得=(1/2)(1+95)=48倍(約34 dB)。正しくはR=5 kΩ。
2. 2
❌ 誤り。R=2 kΩでは利得≒24倍(約28 dB)。正しくはR=5 kΩ。
❌ 誤り。R=2 kΩでは利得≒24倍(約28 dB)。正しくはR=5 kΩ。
3. 5
✅ 正しい(=正答)。(1/2)(1+95/5)=(1/2)×20=10倍=20 dB。分圧で半分になる分を非反転増幅で20倍にして取り戻している。
✅ 正しい(=正答)。(1/2)(1+95/5)=(1/2)×20=10倍=20 dB。分圧で半分になる分を非反転増幅で20倍にして取り戻している。
4. 7
❌ 誤り。R=7 kΩでは利得≒7.3倍(約17 dB)。正しくはR=5 kΩ。
❌ 誤り。R=7 kΩでは利得≒7.3倍(約17 dB)。正しくはR=5 kΩ。
5. 10
❌ 誤り。入力の分圧を忘れて1+95/R=10と解くとR≒10.6 kΩとなり、この値に近づく。正しくは、分圧の1/2を入れてR=5 kΩ。
❌ 誤り。入力の分圧を忘れて1+95/R=10と解くとR≒10.6 kΩとなり、この値に近づく。正しくは、分圧の1/2を入れてR=5 kΩ。
【試験対策ポイント】
| 電圧比 | dB(20log) |
|---|---|
| 1倍 | 0 |
| 10倍 | 20 |
| 100倍 | 40 |
| 0.1倍 | −20 |
- 非反転増幅=1+Rf/R、反転増幅=−Rf/Ri
- 電力比は10log、電圧比は20log
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