MEカコモン臨床工学技士国家試験 過去問・解説

第39回 臨床工学技士国家試験 午前 第50問

電気工学第39回午前

第39回 臨床工学技士国家試験 午前 第50問(電気工学)の正答は 4 です。図1は R と C の並列回路。

問題
図1 の RC 回路の複素インピーダンスについて、角周波数 ω[rad/s]を 0 から ∞ まで連続的に変化させたときのベクトル軌跡を図2 に示した。図2 において ω=1/(CR)におけるインピーダンスを示すのはどれか。
第39回午前第50問 図
  1. 1. ア
  2. 2. イ
  3. 3. ウ
  4. 4. エ ✓
  5. 5. オ

正答:4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 48.7%難問

39人の初回解答から算出(2026年10月21日時点)

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:4番 — エ

図1は R と C の並列回路。アドミタンス Y = 1/R + jωC から

Z = 1/Y = R/(1 + jωCR)

ω = 1/(CR) のとき ωCR = 1 なので
Z = R/(1 + j) = R(1 - j)/2 = R/2 - j(R/2)

実部 R/2・虚部 -R/2、偏角 -45° の点=半円の最下点=エ。図2では原点から引いた破線の角度(15°・30°・45°・60°)で各点を読む。


【各選択肢の解説】

1. ア
❌ 誤り。アは実軸上の Z = R で、ω = 0(C が開放)の点。正しくは、ω = 1/(CR) は偏角45°のエ。
2. イ
❌ 誤り。イは偏角15°の点で、ωCR = tan15° ≒ 0.27 と周波数が低い。正しくはエ。
3. ウ
❌ 誤り。ウは偏角30°の点で、ωCR = tan30° ≒ 0.58。正しくはエ。
4. エ
✅ 正しい。偏角 φ = -tan⁻¹(ωCR) なので ωCR = 1 で -45°。実部・虚部の大きさがともに R/2 の半円の最下点に当たる。
5. オ
❌ 誤り。オは偏角60°の点で、ωCR = tan60° ≒ 1.73 と周波数が高い。正しくはエ。

【試験対策ポイント】

  • 並列RC:Z = R/(1 + jωCR)、軌跡は ω:0→∞ で R から原点へ向かう半円(中心 R/2)
  • ωCR = 1 で偏角 -45°、|Z| = R/√2
  • 直列RCの軌跡は実部 R の縦の直線で、半円にならない
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ST-Toolbox編集部(医療系国家試験の過去問を解説する現役の医療専門職が運営)が、臨床工学技士国家試験の出題基準と標準的な教科書・ガイドラインに基づいて作成・点検しています。解説の下書きにはAIを活用し、人が確認・点検したうえで公開しています。

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