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第二級陸上無線技術士2026年1月試験無線工学A問 B-4

2026年1月試験 第二級陸上無線技術士 無線工学A 問B-4

難度標準

次の記述は、図に示すCM形電力計の原理について述べたものである。□内に入れるべき字句を下の番号から選べ。

(1) CM形電力計は、[ア]高周波電力計の一種であり、主同軸線路の内部導体の近くに副同軸線路の内部導体を配置し、副同軸線路の両端に熱電対形電流計を接続したものである。

(2) 副同軸線路には、その内部導体と主同軸線路の内部導体との間の[イ]によって主同軸線路の電圧に比例する電流が流れ、また、副同軸線路の内部導体と主同軸線路の内部導体との間の[ウ]によって主同軸線路に流れる電流に比例する電流が流れる。

(3) CM形電力計を構成する素子などが電気的に一定の条件を満足するようにしてあれば、熱電対形電流計の指示は、副同軸線路に流れる電流の[エ]に比例するので、その指示値から負荷への入射波電力及び負荷からの[オ]電力の測定ができる。

五つの空欄

各枠に一つずつ選んでください。同じ候補を複数の枠で選べます。未回答の枠があっても採点できます。

五つの独立した回答枠

解説

結論 → 詳細 → 補足 の 3 層構成

展開
結論Layer 1

適合。主線路を通して負荷へ高周波電力を供給しながら、その一部を副線路へ結合して測定する通過形である。

詳細Layer 2
展開

適合。導体間の静電容量Cに流れる電流はi_C=C dv/dtで、正弦波の一定周波数では電圧振幅に比例する。

補足Layer 3
展開

適合。相互インダクタンスMにより副線路へe_M=−M di/dtの誘導電圧が生じ、所定条件下で主線路電流に比例する電流が得られる。

適合。本問の検出系では電流の発熱I²Rを熱電対で検出するため、指示を電流の2乗、すなわち電力に対応させる。

適合。負荷不整合で負荷から信号源側へ戻るのが反射波である。電圧比例成分と電流比例成分の和差を取ると、入射・反射それぞれの波に対応する。

主線路を通過する電力の一部を副線路へ結合する。静電容量結合が線路電圧に、相互インダクタンス結合が線路電流に対応する。V=V_f+V_r、Z_0 I=V_f−V_rなので、整えた和差から2V_fと2V_rが得られる。熱電対系のI²検出で入射/反射の電力を測る。[6,2,8,4,10]。

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解説・公式出典について

解説は学習支援用に作成したもので、試験実施機関による公式解説ではありません。 事実誤認・選択肢の取り違え・最新法令の反映漏れ等を含む可能性があるため、 重要な判断は必ずリンク先の公式資料でご確認ください。

最終更新:

公益財団法人 日本無線協会

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