第38回 臨床工学技士国家試験 午後 第51問
電子工学第38回午後
第38回 臨床工学技士国家試験 午後 第51問（電子工学）の正答は 3 です。図は差動増幅（減算）回路。
問題
図の回路でV_o が10 V になるV_i［V］はどれか。
ただし、A は理想演算増幅器とする。
- 1. 1
- 2. 2
- 3. 3 ✓
- 4. 4
- 5. 5
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 30%参考値
20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 — 3
図は差動増幅（減算）回路。入力抵抗1 kΩ・帰還抵抗10 kΩの比がそろっているので、出力は2入力の差の10倍になり、Vo＝10×(Vi−2)。Vo＝10 Vとなるのは Vi＝3 Vのとき。
【各選択肢の解説】
図の読み：Viは1 kΩと10 kΩ（アースへ）の分圧で＋入力へ、2 Vは1 kΩを通って−入力へ入り、−入力とVoの間に10 kΩの帰還抵抗がある。
途中式（理想演算増幅器＝入力電流0・＋と−は同電位）
・＋入力の電圧：V＋＝Vi×10/(1＋10)＝10Vi/11
・−入力の電圧（2 VとVoの間を1 kΩ：10 kΩで分ける点）：V−＝(10×2＋1×Vo)/11
・V＋＝V− より 10Vi＝20＋Vo → Vo＝10×(Vi−2)
・Vo＝10 Vを代入：10＝10×(Vi−2) → Vi−2＝1 → Vi＝3 V
1. 1
❌ 誤り。Vi＝1 VならVo＝10×(1−2)＝−10 V。正しくはVi＝3 V。
❌ 誤り。Vi＝1 VならVo＝10×(1−2)＝−10 V。正しくはVi＝3 V。
2. 2
❌ 誤り。Vi＝2 Vでは2入力が等しくVo＝0 V。正しくはVi＝3 V。
❌ 誤り。Vi＝2 Vでは2入力が等しくVo＝0 V。正しくはVi＝3 V。
3. 3
✅ 正しい（＝正答）。Vo＝10×(3−2)＝10 Vとなる。
✅ 正しい（＝正答）。Vo＝10×(3−2)＝10 Vとなる。
4. 4
❌ 誤り。Vi＝4 VならVo＝10×(4−2)＝20 V。正しくはVi＝3 V。
❌ 誤り。Vi＝4 VならVo＝10×(4−2)＝20 V。正しくはVi＝3 V。
5. 5
❌ 誤り。Vi＝5 VならVo＝10×(5−2)＝30 V。正しくはVi＝3 V。
❌ 誤り。Vi＝5 VならVo＝10×(5−2)＝30 V。正しくはVi＝3 V。
【試験対策ポイント】
| 回路 | 出力 |
|---|---|
| 反転増幅 | Vo＝−(Rf/R1)Vi |
| 非反転増幅 | Vo＝(1＋Rf/R1)Vi |
| 差動増幅（抵抗比がそろう） | Vo＝(Rf/R1)×(＋側入力−−側入力) |
- 差動増幅は「＋側から−側を引いて抵抗比を掛ける」。引く向きを逆にすると符号が反転する
- 迷ったら V＋＝V− の式を立てれば必ず解ける
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