第39回 臨床工学技士国家試験 午前 第54問
電子工学第39回午前
第39回 臨床工学技士国家試験 午前 第54問（電子工学）の正答は 4 です。理想演算増幅器では2入力間が仮想短絡（イマジナリショート）し、非反転入力(＋)と反転入力(−)は同電位になる。
問題
図の回路でP 点の電位［V］はどれか。 ただし、A は理想演算増幅器でV o は出力電圧とする。 1 kX 1 kX 1 kX 1 kX P 10 V 4 V V o A + -
- 1. -6
- 2. -2
- 3. 0
- 4. 2 ✓
- 5. 6
正答：4番
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解説
■ 正答：4番 — 2 V
理想演算増幅器では2入力間が仮想短絡（イマジナリショート）し、非反転入力(＋)と反転入力(−)は同電位になる。P点（非反転入力）は 4 V を等しい抵抗（1 kΩ＋1 kΩ）で分圧した点で、4×1kΩ/(1kΩ+1kΩ)=2 V。よってP点の電位は 2 V。
【各選択肢の解説】
1. −6 V
❌ 誤り。出力電圧側の計算値と混同している。P点の電位ではない。
❌ 誤り。出力電圧側の計算値と混同している。P点の電位ではない。
2. −2 V
❌ 誤り。極性・分圧比の取り違え。
❌ 誤り。極性・分圧比の取り違え。
3. 0 V
❌ 誤り。P点は接地されておらず、4 V の分圧で 0 にはならない。
❌ 誤り。P点は接地されておらず、4 V の分圧で 0 にはならない。
4. 2 V
✅ 正しい。非反転入力は 4 V を 1 kΩ:1 kΩ で分圧し 2 V。仮想短絡で反転入力も 2 V。
✅ 正しい。非反転入力は 4 V を 1 kΩ:1 kΩ で分圧し 2 V。仮想短絡で反転入力も 2 V。
5. 6 V
❌ 誤り。過大。10 V を単純加算した誤り。
❌ 誤り。過大。10 V を単純加算した誤り。
【試験対策ポイント】
理想オペアンプの2大原則：
1. 仮想短絡：V₊ = V₋（負帰還時、両入力は同電位）。
2. 入力電流ゼロ：入力インピーダンス∞で入力端子に電流は流れ込まない。
まず非反転入力電位を分圧で求め、反転入力＝同電位として各枝の電流を立式するのが定石。利得∞・出力インピーダンス0も理想条件。
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