このディジタル技術検定試験だが、第 53 回 は 11 月 27 日に行われます。受検をされる方への参考になればと思って書いてきましたが、3 級を長く書きすぎてしまったので、一旦打ち切って 2 級制御部門の過去問題を見ていくことにします。
下図はディジタル技術検定 2 級制御部門第 52 回の (1) である。
3 級がオームの法則で始まるなら、2級制御はオペアンプからである。鉄板と云えば鉄板だろう。
さて、このブログの読者でアナログ回路に興味がある方ならひと目で解答できると思う。
反転増幅器に関する問題なので、さほど慣れていない方はこちらを参考にしていただきたい。
やさしく考えるアナログ回路：オペアンプ（その２）
http://blogs.yahoo.co.jp/susanoo2001_hero/4976465.html
デシベル表示についてはこちら
FFT 使い手 Level 1 にありがちなこと（縦軸の見方）
http://blogs.yahoo.co.jp/susanoo2001_hero/folder/508118.html?m=lc&p=8
（ア）は、電圧増幅度 Av は - R2 / R1 云うことだが、デシベル表示するためには 10 を底とした対数計算をする。だがこの中に負の数値は入れられないので、絶対値のみをいれてデシベル表示とし、ただし極性が反転する、という但し書きが必要となる。上述のリンクにあるように電圧の場合は 20 を掛けるのがお約束なので答えは（６）である。
（イ）は入力インピーダンスを聞いているわけだが、そもそも入力インピーダンスとは何かというと入力電圧 Vi に従って入力電流 Ii が変化した場合の Vi / Ii のことを指す。もっとも簡単なケースは以下の図になる。
こういう勘違いはしないと思うがあえて挙げてみると、「オペアンプの入力端子は無限大だから Vi から R1 を通して供給された Ii はオペアンプの (-) 端子には流れ込まず、R2 を通って出力端子に流れ込む。出力端子は電圧源なのでインピーダンスはゼロだから、Vi は出力端子でゼロインピーダンスにつながっているので、（４）の R1 + R2 だろう」というのはどうか。
これが誤りであることがピンと来ない方は、上述のリンクを読んで下さい。一言で言うと等価的に (-) 端子はゼロインピーダンスに見える、ということです。
この例はどうだろうか。これこそオペアンプの入力端子のインピーダンスは無限大であるという前提そのままである。
もちろん入力インピーダンスは無限大であり、Ii は入力電圧に関わらず常にゼロである。
これはどうだろう。
これはもっとも簡単なケースにオペアンプが付いただけなので、入力インピーダンスを考える上ではオペアンプはないのと一緒なので入力インピーダンスは Z である。
もう少し例を挙げてみる。
上記の例に引っかかる人はいないと思うが、Z がいくつであろうが Ii は流れないので、入力インピーダンスは無限大である。
次の例ではどうか。
あくまでも Vi に対する Ii の応答なので入力インピーダンスは R1 + R2 となる。
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下図はディジタル技術検定 2 級制御部門第 52 回の (1) である。
3 級がオームの法則で始まるなら、2級制御はオペアンプからである。鉄板と云えば鉄板だろう。
さて、このブログの読者でアナログ回路に興味がある方ならひと目で解答できると思う。
反転増幅器に関する問題なので、さほど慣れていない方はこちらを参考にしていただきたい。
やさしく考えるアナログ回路：オペアンプ（その２）
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（ア）は、電圧増幅度 Av は - R2 / R1 云うことだが、デシベル表示するためには 10 を底とした対数計算をする。だがこの中に負の数値は入れられないので、絶対値のみをいれてデシベル表示とし、ただし極性が反転する、という但し書きが必要となる。上述のリンクにあるように電圧の場合は 20 を掛けるのがお約束なので答えは（６）である。
（イ）は入力インピーダンスを聞いているわけだが、そもそも入力インピーダンスとは何かというと入力電圧 Vi に従って入力電流 Ii が変化した場合の Vi / Ii のことを指す。もっとも簡単なケースは以下の図になる。
こういう勘違いはしないと思うがあえて挙げてみると、「オペアンプの入力端子は無限大だから Vi から R1 を通して供給された Ii はオペアンプの (-) 端子には流れ込まず、R2 を通って出力端子に流れ込む。出力端子は電圧源なのでインピーダンスはゼロだから、Vi は出力端子でゼロインピーダンスにつながっているので、（４）の R1 + R2 だろう」というのはどうか。
これが誤りであることがピンと来ない方は、上述のリンクを読んで下さい。一言で言うと等価的に (-) 端子はゼロインピーダンスに見える、ということです。
この例はどうだろうか。これこそオペアンプの入力端子のインピーダンスは無限大であるという前提そのままである。
もちろん入力インピーダンスは無限大であり、Ii は入力電圧に関わらず常にゼロである。
これはどうだろう。
これはもっとも簡単なケースにオペアンプが付いただけなので、入力インピーダンスを考える上ではオペアンプはないのと一緒なので入力インピーダンスは Z である。
もう少し例を挙げてみる。
上記の例に引っかかる人はいないと思うが、Z がいくつであろうが Ii は流れないので、入力インピーダンスは無限大である。
次の例ではどうか。
あくまでも Vi に対する Ii の応答なので入力インピーダンスは R1 + R2 となる。
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