今日から、3陸特の問題を解いていきます。
まずは無線工学から。
https://www.nichimu.or.jp/kshiken/siken/index.html
に問題と解答があります。
3陸特は令和4年度2月期しかないので、それを解いていきます。
このブログは、著作権の関係とかもありそうなので、問題は載せず、解説・解答だけをかいていきます(ただ、このブログだけ見ても、問題がわかるように解説していきます)
このブログを書いた2023/1/3現在、問題は
https://www.nichimu.or.jp/vc-files/kshiken/pdf/siken/2/riku-toku-3-kogaku.pdf
回答は
https://www.nichimu.or.jp/vc-files/kshiken/pdf/siken/2/riku-toku-3-kogaku-kaito.pdf
にあります(1年分しか保管していないみたいなので、そのうちなくなります。
2月期だから、もう少ししたら、なくなっちゃいますよね。
早く解かねば・・・)
解説は無線工学の初めからしますが、問題は法規からなので、途中から(13問目)
からはじまります。
では、以降、問題の解説になります。
■1陸特ならこう解く
単位の組み合わせのうち、間違っているものを選ぶ問題。
1陸特を受ける人であれば、選択肢をみて、
・インダクタンスの単位はH
・wbは磁束の単位
とわかるので、これが間違い(間違っている個所をきいているので、これが答え)と瞬殺でわかります。
■3陸特の場合
でも、3陸特の人は無線の勉強を始めたばかりで、
もしかすると、
「インダクタンス??」「磁束」??
という感じで、意味わかんないかもしれません
(というか、それが普通だと思います)
そんな中で、どう解くか?
■3陸特の問題の解き方3通り
3陸特の問題は
・一発でわかる、深く考えてはいけない問題
・消去法で消していくと、二択になる問題
がおおいです。また、
・知らなくても、常識を組み合わせて考えると、答えを導き出せる
問題もあります。
今回は、「消去法で消していくと二択になる問題」です。
■この問題のハイライト
まず、オームの法則は知っていると思います。
V(電圧)=IR(電流 X 抵抗)
で、このとき、電流の単位はアンペア、抵抗の単位はオームということは
習ったと思います。忘れていても、アンペアは電流の単位、抵抗の単位はオームというのを知っている人は多いと思います。
この知識で選択肢の2つは消え、残る選択肢は
・静電容量 F
・インダクタンスwb
になりました。
■3陸特の問題のは、実践的知識が役立つこと多い
ここで、どちらを選ぶか・・・
なのですが、
「静電とは、コンデンサーなんかを指す」
「コンデンサーの単位はF(ファラッド)」
ということを知っていれば、「静電容量 F」は正しい組み合わせで、
答え(間違った組み合わせ)は「インダクタンスwb」と導けます。
では、なぜ「コンデンサーの単位はF(ファラッド)」と知っているかですが、これはコンデンサーを買うときという「実践的知識」の応用です。
コンデンサーを買う場合、
村田製作所 積層セラミックコンデンサ(MLCC) 680pF ±10%
のようにpF(ピコファラッド)という単位を用いて書いてあります。
この知識を持っていれば、「コンデンサーの単位はF(ファラッド)」ってわかります。
■逆に中途半端な知識だと引っかかる
この問題、中途半端に知識を持っていると、
インダクタンスもwbもコイル関係のところで見たことある。
→この組み合わせはあっている??(本当は違う)
静電容量?なに?たしか、クーロンの法則あたりで出てこなかったっけ?
クーロンの法則のとき、単位qじゃなかった?
→この組み合わせは違う??(本当はあっている)
となり、誤って3を選びがちです。クーロン’(q)のイメージが強いので。
ですが、クーロンは「電荷」の単位です。
今聞いているのは静電容量。それはFで、
「電荷」=「静電容量」X「電圧」
の関係にあります。↓のサイトが詳しいかな?
つまり、この組み合わせはあっているのですが、
知識が中途半端だと、取り違えて間違える、と…
ちなみにコイルの世界で出てくる、インダクタンス「H」と磁束の関係は
「磁束」=「インダクタンス」X「電流」
の関係があるんですけど、これは難しいので、下のサイトを見てください。
(一番最後に出てきます)
3陸特の場合、こんな難しい知識を持っていなくても、上記のように解けます。
(1陸特なら、知ってても当然だけど・・・)