第39回 臨床工学技士国家試験 午後 第28問
計測工学第39回午後
第39回 臨床工学技士国家試験 午後 第28問(計測工学)の正答は 1 です。ストレインゲージは、細い金属線(箔)が伸び縮みすると長さと断面積が変わって電気抵抗が変わることを利用し、ひずみを測る素子である。
問題
トランスデューサと計測対象の組合せで正しいのはどれか。
- 1. ストレインゲージ ― 変位 ✓
- 2. サーミスタ ― 圧力
- 3. 圧電素子 ― 光
- 4. HgCdTe ― 磁気
- 5. CdS ― 温度
正答:1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 81.5%参考値
27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:1番 — ストレインゲージ ― 変位
ストレインゲージは、細い金属線(箔)が伸び縮みすると長さと断面積が変わって電気抵抗が変わることを利用し、ひずみを測る素子である。ひずみは物体の変形(変位)そのものなので、変位や、変形を通して力・圧力を測るのに使われる。
【各選択肢の解説】
1. ストレインゲージ ― 変位
✅ 正しい(=正答)。ひずみによる抵抗変化をブリッジ回路で電圧に変え、変位を測る。観血式血圧トランスデューサでは、圧力でたわむ膜のひずみを測っている。
✅ 正しい(=正答)。ひずみによる抵抗変化をブリッジ回路で電圧に変え、変位を測る。観血式血圧トランスデューサでは、圧力でたわむ膜のひずみを測っている。
2. サーミスタ ― 圧力
❌ 誤り。サーミスタは半導体の抵抗が温度で大きく変わる素子である。正しくはサーミスタは温度を測る。
❌ 誤り。サーミスタは半導体の抵抗が温度で大きく変わる素子である。正しくはサーミスタは温度を測る。
3. 圧電素子 ― 光
❌ 誤り。圧電素子は力を加えると電圧が生じ、電圧を加えると変形する素子である。正しくは圧力・力・振動(超音波)を測る(超音波探触子にも使う)。
❌ 誤り。圧電素子は力を加えると電圧が生じ、電圧を加えると変形する素子である。正しくは圧力・力・振動(超音波)を測る(超音波探触子にも使う)。
4. HgCdTe ― 磁気
❌ 誤り。HgCdTe(テルル化カドミウム水銀)はバンドギャップが小さい半導体で、赤外線を吸収して電気信号を出す。正しくは赤外線を測る(サーモグラフィの検出器)。
❌ 誤り。HgCdTe(テルル化カドミウム水銀)はバンドギャップが小さい半導体で、赤外線を吸収して電気信号を出す。正しくは赤外線を測る(サーモグラフィの検出器)。
5. CdS ― 温度
❌ 誤り。CdS(硫化カドミウム)は光が当たると抵抗が下がる光導電素子である。正しくは光(可視光)を測る。
❌ 誤り。CdS(硫化カドミウム)は光が当たると抵抗が下がる光導電素子である。正しくは光(可視光)を測る。
【試験対策ポイント】
| 素子 | 計測対象 | 原理 |
|---|---|---|
| ストレインゲージ | ひずみ・変位(力・圧力) | 抵抗の変化 |
| サーミスタ・熱電対 | 温度 | 抵抗の変化・ゼーベック効果 |
| 圧電素子 | 圧力・振動・超音波 | 圧電効果 |
| CdS | 光(可視光) | 光導電効果 |
| HgCdTe | 赤外線 | 光導電・光起電力 |
| ホール素子・SQUID | 磁気 | ホール効果・ジョセフソン効果 |
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