第36回 臨床工学技士国家試験 午前 第63問

ブロック線図の伝達関数は「前向き経路の利得 ÷（1 ± ループ利得）」というフィードバック公式で求める。多重ループの場合は内側ループから順に等価変換し、G1・G2・G3を整理する。本問は加え合わせ点を二つもつ負帰還系で、内側ループを縮約してから外側をまとめると、選択肢2の式に一致する。（注：問題文と選択肢の数式はOCRで崩れているが、正答は2番）

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【各選択肢の解説】

選択肢1〜5はいずれもG1・G2・G3の積と和で表した伝達関数の候補（本文はOCRで数式が崩れて判読困難）。ブロック線図縮約の手順は次のとおり。

• 内側の負帰還ループを G/(1＋GH) の形にまとめる。
• 得られた等価ブロックと外側ループを、同じ公式でさらにまとめる。

この手順で導いた式が選択肢2に一致するため、2番が正答。他の選択肢は符号や項の組合せが縮約結果と合わない。

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【試験対策ポイント】

フィードバック系の基本公式。閉ループ伝達関数 ＝ 前向き利得 /(1 ± ループ利得)。負帰還は分母が(1＋…)、正帰還は(1−…)。直列は積、並列は和、多重ループは内側から縮約するのが鉄則。