第37回 臨床工学技士国家試験 午後 第53問
電子工学第37回午後
第37回 臨床工学技士国家試験 午後 第53問(電子工学)の正答は 2 です。
問題
図の回路でV_o=-12 V のとき、R[kΩ]はどれか。
ただし、A は理想演算増幅器とする。
- 1. 2
- 2. 4 ✓
- 3. 6
- 4. 8
- 5. 12
正答:2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
18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:2番 — 4
反転加算増幅器。−入力は仮想接地(0 V)なので、2本の1 kΩに流れる電流の和がすべて帰還抵抗Rを流れる。電流の和は3 mA、Vo=−12 Vより R=12 V/3 mA=4 kΩ。
【計算】
- +入力が接地 → イマジナリショートで −入力も0 V
- 1 V側の電流:1 V/1 kΩ=1 mA
- 2 V側の電流:2 V/1 kΩ=2 mA
- 合計3 mAがRを流れ、出力は−入力より低くなる:Vo=−3 mA×R
- −12 V=−3 mA×R → R=4 kΩ
- 式で書くと Vo=−R(V₁/R₁+V₂/R₂)=−R×(1+2)mA
【各選択肢の解説】
1. 2
❌ 誤り。R=2 kΩでは Vo=−3 mA×2 kΩ=−6 V。正しくは R=4 kΩ。
❌ 誤り。R=2 kΩでは Vo=−3 mA×2 kΩ=−6 V。正しくは R=4 kΩ。
2. 4
✅ 正しい。−3 mA×4 kΩ=−12 V となり、条件に合う。
✅ 正しい。−3 mA×4 kΩ=−12 V となり、条件に合う。
3. 6
❌ 誤り。Vo=−18 Vになる。正しくは R=4 kΩ。
❌ 誤り。Vo=−18 Vになる。正しくは R=4 kΩ。
4. 8
❌ 誤り。Vo=−24 Vになる。正しくは R=4 kΩ。
❌ 誤り。Vo=−24 Vになる。正しくは R=4 kΩ。
5. 12
❌ 誤り。Vo=−36 Vになる。正しくは R=4 kΩ(12は出力電圧の大きさを抵抗値と取り違えた値)。
❌ 誤り。Vo=−36 Vになる。正しくは R=4 kΩ(12は出力電圧の大きさを抵抗値と取り違えた値)。
【試験対策ポイント】
- 反転加算増幅:Vo=−Rf(V₁/R₁+V₂/R₂+…)
- 入力抵抗がすべて等しいとき:Vo=−(Rf/R)×(入力電圧の和)
- 仮想接地の点に流れ込む電流の和=帰還抵抗を流れる電流、で立式する
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