第35回 臨床工学技士国家試験 午後 第53問
電子工学第35回午後
第35回 臨床工学技士国家試験 午後 第53問（電子工学）の正答は 5 です。「演算増幅器の入力インピーダンス」と「回路の入力インピーダンス」を取り違えさせるひっかけ。
問題
図の回路について誤っているのはどれか。
ただし、A は理想演算増幅器とする。
- 1. R_i とR_f が等しいとき、増幅度の絶対値は1 である。
- 2. R_i に流れる電流とR_f に流れる電流の大きさは等しい。
- 3. V_i とV_o の極性は反対である。
- 4. p 点の電位は0 V である。
- 5. 入力インピーダンスは無限大である。 ✓
正答：5番
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解説
■ 正答：5番 — 入力インピーダンスは無限大である。
図は反転増幅回路。理想演算増幅器自体の入力インピーダンスは無限大だが、回路の入力端子から見ると−入力（p点）は仮想接地で0 Vなので、入力インピーダンスはR_iになる。「無限大」は誤り。
【各選択肢の解説】
1. R_iとR_fが等しいとき、増幅度の絶対値は1である。
✅ 正しい。反転増幅の増幅度は −R_f/R_i なので、R_i＝R_fなら −1、絶対値は1である。
✅ 正しい。反転増幅の増幅度は −R_f/R_i なので、R_i＝R_fなら −1、絶対値は1である。
2. R_iに流れる電流とR_fに流れる電流の大きさは等しい。
✅ 正しい。理想演算増幅器の入力端子には電流が流れ込まないので、R_iを通った電流 V_i/R_i はすべてR_fへ流れる（キルヒホッフの電流則）。
✅ 正しい。理想演算増幅器の入力端子には電流が流れ込まないので、R_iを通った電流 V_i/R_i はすべてR_fへ流れる（キルヒホッフの電流則）。
3. V_iとV_oの極性は反対である。
✅ 正しい。V_o＝−(R_f/R_i)V_i で、符号が反転する。
✅ 正しい。V_o＝−(R_f/R_i)V_i で、符号が反転する。
4. p点の電位は0 Vである。
✅ 正しい。＋入力が接地されており、負帰還がかかった理想演算増幅器では＋入力と−入力が同電位になる（仮想短絡）。そのためp点は仮想接地で0 Vになる。
✅ 正しい。＋入力が接地されており、負帰還がかかった理想演算増幅器では＋入力と−入力が同電位になる（仮想短絡）。そのためp点は仮想接地で0 Vになる。
5. 入力インピーダンスは無限大である。
❌ 誤り（＝正答）。p点が0 Vなので、入力端子から見ると V_i/I＝R_i。正しくは、反転増幅回路の入力インピーダンスはR_i（有限）である。
❌ 誤り（＝正答）。p点が0 Vなので、入力端子から見ると V_i/I＝R_i。正しくは、反転増幅回路の入力インピーダンスはR_i（有限）である。
【試験対策ポイント】
| 回路 | 増幅度 | 入出力の極性 | 回路の入力インピーダンス |
|---|---|---|---|
| 反転増幅 | −R_f/R_i | 反対 | R_i |
| 非反転増幅 | 1＋R_f/R_i | 同じ | 理想では無限大 |
「演算増幅器の入力インピーダンス」と「回路の入力インピーダンス」を取り違えさせるひっかけ。
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