計測

計測

「計測」は一陸技の計測に関する頻出論点です。これまでに21問の過去問が出題されています。関連問題を通じて理解を深めましょう。

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「計測」の問題を解く

関連する過去問一覧（21問）

次の記述は、図1及び図2に示す二つの回路による未知抵抗の測定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(ア〜オ、それぞれ一つ)。ただし、図1及び図2において、電流計Aの指示値をそれぞれI1及びI2〔A〕、電圧計Vの指示値をそれぞれV1及びV2〔V〕とする。(1)図1に示す回路で、未知抵抗をV1/I1として求めたときの値をRX1〔Ω〕とすれば、RX1は、未知抵抗の真値RSよりアなる。このとき、電圧計Vの内部抵抗をRV〔Ω〕とすれば、真値RSは、RS＝V1/(イ)〔Ω〕で表される。(2)図2に示す回路で、電流計Aの内部抵抗をRA〔Ω〕とすれば、未知抵抗の真値RSは、RS＝(V2/I2)-ウ〔Ω〕で表される。(3)一般に、未知抵抗が高抵抗のときにはエの方法が使われる。(4)この方法による抵抗測定は、一般にオと呼ばれる。2026年7月無線工学の基礎
次の記述は、無損失給電線上の定在波の測定により、アンテナの給電点インピーダンスを求める過程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(ア〜オ、それぞれ一つ)。ただし、給電線の特性インピーダンスをZ0〔Ω〕とする。(1)給電点からl〔m〕だけ離れた給電線上の点の電圧V及び電流Iは、給電点の電圧をVL〔V〕、電流をIL〔A〕、位相定数をβ〔rad/m〕とすれば、次式で表される。V＝VLcosβl＋jZ0ILsinβl〔V〕・・・① I＝ILcosβl＋j(VL/Z0)sinβl〔A〕・・・② したがって、給電点インピーダンスをZL〔Ω〕とすると、給電点からl〔m〕だけ離れた給電線上の点のインピーダンスZは、式①と②から次式で表される。Z＝V/I＝ア〔Ω〕・・・③ (2)電圧定在波の最小値をVmin、電流定在波の最大値をImax、入射波電圧をVf〔V〕、反射波電圧をVr〔V〕及び反射係数をΓとすれば、VminとImaxは、次式で表される。Vmin＝イ〔V〕・・・④ Imax＝ウ〔A〕・・・⑤ (3)給電点からの電圧定在波の最小点までの距離lminの点は、電流定在波の最大になる点でもあるから、この点のインピーダンスZmin〔Ω〕は、Z0と|Γ|を用いて、次式で表される。Zmin＝(エ)×Z0＝Z0/S・・・⑥ ここで、Sは電圧定在波比である。(4)式③のlにlminを代入した式と式⑥が等しくなるので、ZLは、次式で表される。ZL＝オ〔Ω〕上式から、Sとlminが分かれば、ZLを求めることができる。2026年7月無線工学B
次の記述は、図に示す整流形電流計について述べたものである。内に入れるべき字句の正しい組合せを選べ。ただし、ダイオードDは理想的な特性を持つものとする。なお、同じ記号の内には、同じ字句が入るものとする。(1)整流形電流計は、永久磁石可動コイル形電流計AaとダイオードDを図に示すように組み合わせて、交流電流を測定できるようにしたものである。(2)永久磁石可動コイル形電流計Aaの指針の振れは整流された電流のAを指示するが、整流形電流計の目盛は一般に正弦波交流のBが直読できるように、Aに正弦波のCを乗じた値となっている。2026年7月無線工学の基礎
図に示すように、直流電圧計V1、V2及びV3を直列に接続したとき、それぞれの電圧計の指示値V1、V2及びV3の和の値から測定できる端子ab間の電圧Vabの最大値として、正しいものを選べ。ただし、それぞれの電圧計の最大目盛値及び内部抵抗は、表の値とする。2026年7月無線工学の基礎
次の記述は、アンテナの測定をするときに考慮すべき事項について述べたものである。内に入れるべき字句の正しい組合せを選べ。(1)被測定アンテナを、送信アンテナとして使用した場合と受信アンテナとして使用した場合のアンテナ利得及び指向性は、アンテナのAから等しい。(2)送受信アンテナ間の距離が短すぎるとアンテナ利得や指向性の測定値に誤差が生じる。測定誤差を小さくするため、送信アンテナからの電波が受信アンテナの近傍でBとみなせるように送受信アンテナ間の距離を大きくとる必要がある。(3)屋外で測定する場合、周囲の建造物や樹木からの反射波による誤差が発生することがあるので、Cで実施する。2026年7月無線工学B
次の記述は、図1に示すリサジュー図について述べたものである。内に入れるべき字句の正しい組合せを選べ。ただし、図1は、図2に示すようにオシロスコープの垂直入力及び水平入力に最大値がV〔V〕で等しく、周波数の異なる正弦波交流電圧vx及びvy〔V〕を加えたときに得られたものとする。(1)vxの周波数が1〔kHz〕のとき、vyの周波数はA〔kHz〕である。(2)図1の点aにおけるvyの値は、約B〔V〕である。2026年7月無線工学の基礎
次の記述は、アンテナの利得の測定について述べたものである。内に入れるべき字句の正しい組合せを選べ。(1)三つのアンテナを用いる場合、これらのアンテナの利得が未知であるとき、それぞれの利得を求めることがA。(2)寸法から利得を求めることができるBは、標準アンテナとして多く用いられる。(3)円偏波アンテナの測定をする場合、測定アンテナとして直線偏波のアンテナを用いることがC。2026年7月無線工学B
次の記述は、図に示す原理的なQメータによるコイルの尖鋭度Qの測定原理について述べたものである。内に入れるべき字句の正しい組合せを選べ。ただし、回路は静電容量がC〔F〕で共振状態にあるものとし、交流電圧計Vの内部抵抗は無限大とする。(1)Cを流れる電流の大きさをIC〔A〕とすると、IC＝A〔A〕である。(2)交流電源の角周波数をω〔rad/s〕とすると、V2＝(A×B)〔V〕である。(3)コイルの尖鋭度Qは、Q＝Cである。(4)(3)より、V1を一定電圧とすると、Vの目盛からQを直読することができる。2026年7月無線工学の基礎
次の記述は、平衡給電のアンテナの入力インピーダンス測定法について述べたものである。内に入れるべき字句の正しい組合せを選べ。(1)一般にネットワークアナライザは不平衡系であり、ネットワークアナライザでAアンテナのような平衡給電のアンテナのインピーダンスを測定する場合、付属の不平衡ケーブルを直接接続するとアンテナ上で電流の不平衡が生じ、測定ケーブルに漏洩電流が流れて誤差を生じる。このためバランを用いて対応しているが、バランの周波数特性により適用範囲が限定されたり、その効果を定量的に把握するのが難しいので、バランを測定周波数帯毎に変えて繰り返し測定する必要がある。(2)バランを用いないで測定する場合は、測定するアンテナを地板の上に構成すればよい。図1に示す給電点で対称な構造をもつ方形ループアンテナの場合は、図2に示すように、図1の方形ループアンテナの縦方向の長さl〔m〕の上半分(l/2)を地板の上に設置すれば、地板のB効果を利用して測定できる。この状態で測定したインピーダンスは、自由空間に方形ループアンテナがある場合の測定値のC倍になる。ただし、地板の半径r〔m〕を少なくとも2波長以上にする。2026年7月無線工学B
次の記述は、図1に示す直流電流・電圧計の内部の抵抗値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。ただし、内部回路を図2とし、直流電流計Aの最大目盛値を0.5〔mA〕、内部抵抗90〔Ω〕とする。(1)抵抗R1は、ア〔Ω〕である。(2)5〔mA〕の電流計として使用するとき、電流計の内部抵抗は、イ〔Ω〕である。(3)抵抗R2は、ウ〔Ω〕である。(4)抵抗R3は、エ〔kΩ〕である。(5)30〔V〕の電圧計として使用するとき、電圧計の内部抵抗は、オ〔kΩ〕である。2026年1月無線工学の基礎
図に示す構成による受信機の感度測定において、信号源として出力が電力表示(単位:〔dBm〕)の標準信号発生器(SG)を用いて測定した結果、SGの出力が-107〔dBm〕であった。このときの「受信機入力電圧」の値として、正しいものを下の番号から選べ。ただし、このときの「受信機入力電圧」とは、受信機の入力端における信号源の開放電圧とする。また、SGと受信機間の接続損失は無視するものとし、SGの出力インピーダンス及び受信機の入力インピーダンスをそれぞれ50〔Ω〕、log10 2=0.3とする。2026年1月無線工学A
次の記述は、指示電気計器の一般的な特徴について述べたものである。このうち誤っているものを下の番号から選べ。2026年1月無線工学の基礎
図に示す回路の抵抗R=500〔Ω〕で消費される電力PをI直流電流計Aの指示値I〔A〕と直流電圧計Vの指示値V〔V〕の積IV〔W〕として求めたい。このときの誤差率を5〔%〕以下にするとき、直流電圧計Vの内部抵抗RV〔Ω〕の最小の値として、正しいものを下の番号から選べ。ただし、誤差はRV〔Ω〕によってのみ生じるものとする。2026年1月無線工学の基礎
図の回路に示す抵抗素子R1〔Ω〕及びR2〔Ω〕で構成される抵抗減衰器において、減衰量を14〔dB〕にするための抵抗素子R2の値を表す式として、正しいものを下の番号から選べ。ただし、抵抗減衰器の入力端には出力インピーダンスがZ0〔Ω〕の信号源、出力端にはZ0〔Ω〕の負荷が接続され、いずれも整合しているものとする。また、Z0は純抵抗とし、log10 2=0.3とする。2026年1月無線工学A
次の記述は、マイクロ波アンテナの利得の測定法について述べたものである。内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から選べ。ただし、波長をλ〔m〕とする。(1)利得がそれぞれG1(真数)及びG2(真数)の二つのアンテナを距離d〔m〕離して偏波面を揃えて対向させ、一方のアンテナから電力Pt〔W〕を放射し、他方のアンテナで受信した電力をPr〔W〕とすれば、Pr/Ptは、次式で表される。Pr/Pt＝(A)2G1G2・・・①上式において、一方のアンテナの利得が既知であれば、他方のアンテナの利得を求めることができる。(2)二つのアンテナの利得が同じとき、式①からそれぞれのアンテナの利得は、次式により求められる。G1＝G2＝B(3)アンテナが一つのときは、Cを利用すれば、この方法を適用することができる。2026年1月無線工学B
図に示す回路において、標準信号発生器SGの周波数fを300〔kHz〕にしたとき可変静電容量CVが426〔pF〕で回路が共振し、fを600〔kHz〕にしたときCVが102〔pF〕で回路が共振した。このとき自己インダクタンスがL〔H〕のコイルの分布容量C0の値として、最も近いものを下の番号から選べ。2026年1月無線工学の基礎
直接カウント方式及びレシプロカルカウント方式による周波数計の測定原理等に関する次の記述のうち、誤っているものを下の番号から選べ。2026年1月無線工学A
次の記述は、ハイトパターンの測定について述べたものである。内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から選べ。ただし、波長をλ〔m〕とし、大地は完全導体平面でその反射係数を-1とする。(1)超短波(VHF)の電波伝搬において、送信アンテナの地上高、送信周波数、送信電力及び送受信点間距離を一定にして、受信アンテナの高さを上下に移動させて電界強度を測定すると、直接波と大地反射波との干渉により、図に示すようなハイトパターンが得られる。電界強度は、図のように周期的に大小を繰り返し、その周期は、周波数が低いほどAなる。(2)直接波と大地反射波との通路差Δlは、送信及び受信アンテナの高さをそれぞれh1〔m〕、h2〔m〕、送受信点間の距離をd〔m〕とし、d≫(h1+h2)とすると、次式で表される。Δl≒B〔m〕(3)ハイトパターンの受信電界強度が極大になる受信アンテナの高さhm2とhm1の差Δhは、C〔m〕である。2026年1月無線工学B
次の記述は、図に示す原理的な二重積分形A-D変換回路の動作について述べたものである。内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から選べ。ただし、積分回路は、演算増幅器(AOP)、抵抗R〔Ω〕、静電容量C〔F〕を用いて、理想的に動作するものとし、初期状態で出力電圧Voは、0〔V〕とする。(1)制御回路により、スイッチSWをa側に切り替えて未知の入力電圧(直流電圧)Vx〔V〕を、クロックパルスの数がNoになるまでの間、積分回路の入力に加える。このとき、クロックパルスの周波数をfc〔Hz〕とすると、パルス数がNoになった時の出力電圧Vox〔V〕は、次式で表される。Vox=-(Vx/CR)×(A)〔V〕(2)パルス数がNoになると、SWはb側に切り替えられ、積分回路の入力にはVxとは逆極性の規定の直流電圧Vs〔V〕が入力される。このため、Voは、Vox〔V〕から0〔V〕に向かって増加を始める。(3)比較回路でVoと0〔V〕を比較し、SWがb側に切り替えられてからVo=0〔V〕となるまでの間のパルス数をカウンタで計数する。このときのパルス数をNxとすると次式が成り立つ。-(Vx/CR)×(A)+(Vs/CR)×(B)=0〔V〕(4)式②より、次式が得られる。Vx=(C)×Vs〔V〕したがって、式③よりNoとVsは既知数であるから、NxからVxを求めることができる。2026年1月無線工学の基礎
オシロスコープを用いて、真の立上がり時間4〔ns〕のパルス波形の立上がり時間を測定したところ5〔ns〕が得られた。当該オシロスコープの立上がり時間として、最も近いものを下の番号から選べ。2026年1月無線工学A
次の記述は、開口面アンテナの測定における放射電磁界の領域について述べたものである。内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から選べ。なお、同じ記号の内には、同じ字句が入るものとする。(1)アンテナにごく接近したA領域では、静電界や誘導電磁界が優勢であるが、アンテナからの距離が離れるにつれてこれらの電磁界成分よりも放射電磁界成分が大きくなってくる。(2)放射電磁界成分が優勢な領域を放射界領域といい、放射近傍界領域と放射遠方界領域の二つの領域に分けられる。二つの領域のうち放射B領域は、放射エネルギーの角度に対する分布がアンテナからの距離によって変化する領域で、この領域において、アンテナのBの測定が行われる。(3)アンテナの放射特性は、Cによって定義されているので、Bの測定で得られたデータを用いて計算によりCの特性を間接的に求める。2026年1月無線工学B