令和7年度 春期 高度試験共通 午前I 問7

各選択肢の解説

ア

1.1秒

誤りです。待機時間1.1秒＝1,100msを代入すると、平均電流＝(10,000µA×10ms＋0.1µA×1,100ms)÷(10ms＋1,100ms)＝100,110÷1,110≒90.2µAです。目標の1µA以下を大きく上回ります。10mAで流れる動作時の電荷が、待機時間ではほとんど薄まっていません。

イ

11.1秒

誤りです。待機時間11.1秒＝11,100msを代入すると、平均電流＝(100,000＋0.1×11,100)÷(10＋11,100)＝101,110÷11,110≒9.1µAです。アよりは下がりますが、1µAの約9倍で条件を満たしません。待機時間をさらに1桁程度延ばす必要があります。

ウ

111.1秒

正しいです。待機時間をT msとし、(10,000µA×10ms＋0.1T)÷(10＋T)≦1を解きます。100,000＋0.1T≦10＋Tから0.9T≧99,990となり、T≧111,100ms＝111.1秒です。代入すると(100,000＋11,110)÷111,110＝1.0µAとなり、条件をちょうど満たす最短の待機時間です。

エ

1111.1秒

誤りです。待機時間1,111.1秒＝1,111,100msでは、平均電流＝(100,000＋111,110)÷1,111,110≒0.19µAです。1µA以下の条件は満たします。しかし、下限の111.1秒より10倍長く、問われている「最も短い待機時間」ではありません。