電験三種

第三種電気主任技術者試験　令和６年度下期の解答例です。

三相交流回路の問題です。難問なので、ある程度で見切りをつける必要があります。(a)問題は、相電流を求める問題で、Δ-Y変換が必須です。(b)問題は、様々な要素が盛り込まれた単相電力計の計算問題で、電験二種級の難問だと思われます。

概要三相交流の負荷の結線にはΔ（デルタ）結線と、Y（スター）結線があります。負荷電流や電力の解析をする際に、Δ結線だと解析しづらい場合、Y結線だと解析しづらい場合があります。Δ結線とY結線は、それぞれ等価変換をすると解析しやすくなります。こ...

三相交流の負荷の結線にはΔ（デルタ）結線と、Y（スター）結線があります。Δ結線とY結線は、それぞれ等価変換をすると解析しやすくなります。Δ結線➔Y結線に変換するΔ-Y変換について解説します。

計測・電力を扱う電気機器は、様々な物理現象を応用することで機能を発揮します。計測に関する物理現象と、それを応用する法則の関連づけに関する問題です。

ホール効果は、電流が流れている物質に磁界を加えると、電流と磁界に垂直な方向に電位が発生する現象です。このホール効果を使うことで、磁界の強さと向きを電圧の大きさと正負に変換する磁気センサである、ホールセンサを作ることが出来ます。

圧電効果（ピエゾ効果）とは、水晶やセラミックス等の圧電体に力（圧力）を加えることで、電圧を発生する現象です。逆に、電圧を加えることで変形させることもでき、逆圧電効果（逆ピエゾ効果）といいます。

演算増幅器（オペアンプ）について問う問題と、オペアンプを使用した負帰還増幅回路について問う論説問題です。基礎レベルの内容なので、確実に回答したい問題です。

外部光電効果の問題です。外部光電効果が起きる条件について理解していなければ確信を持った解答はできませんが、あまり出題される内容ではないです。光の強度、波長と、光電効果に関する関連性を勉強しておきましょう。

光電効果（photoelectric effect）は、物質に光が当たったときに、電子が飛び出す現象です。飛び出した電子が流れることで、電流となります。光電効果には、外部光電効果と、内部光電効果の二種類があります。

本頁では、JKフリップフロップ（JK-FF）について解説します。JK-FFは、JKラッチをフリップフロップにしたものです。フリップフロップは、クロック信号の立上り・立下りの瞬間しか出力が変化しないようにしたものです。

ラッチには、RSラッチ、Dラッチ、JKラッチ、Tラッチがあります。本頁では、JKラッチについて説明します。JKラッチは、RSラッチの禁止入力をしたときに反転動作をするように改修した回路です。

Dラッチは、CLK=1のときに入力が変化すると、出力も一緒に変わります。その特性を改善し、クロック信号の立上・立下の瞬間しか出力が変化しないようにしたものがDFFです。DFFは、Dラッチを組合わせて作られるため、回路が大きくなります。

本頁では、Dラッチについて説明します。Dラッチは、RSラッチの禁止状態が発生しないようにした上で、クロックが０の時は保持、クロックが１の時は出力が入力に応じて変化するように作られた回路です。

可変容量ダイオードの知識を問う問題です。しかし、可変容量ダイオードについて知らなくても、動作原理を読み取ることが出来れば容易に回答できると思われます。

可変容量ダイオードは、バリキャップダイオード（Variable Capacitance Diodeの略）や、バラクタ（バリアブルリアクタの略）とも呼ばれるダイオードです。可変容量ダイオードは、主に逆方向接続して使います。

テブナンの定理とRC回路の過渡応答が複合された問題です。複合問題ですが、テブナンの定理の問題としても、RCの過渡応答の問題としても、個々の難易度は初歩的です。

二重積分形ADCの問題です。二重積分形ADCの動作原理について、事細かに説明する問題で長文なので、試験中に手を出しづらい問題です。しかし、文章を読んで、考えることができれば簡単な問題ですが、記憶偏重でやってきた人に取っては難しいかも。

アナログデジタル変換器(Analog Digital Converter)は、ADCと呼ばれ、アナログ信号をデジタル信号に変換する変換器です。二重積分型ADCについて解説します。

NANDは、デジタル回路において最も使われる回路であり、様々な応用がされます。(a)は、NOT回路の動作と等価なNANDの接続方法について問う問題。(b)は、NANDで構成するマルチバイブレータの問題です。