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第1級陸上無線技術士、第1種伝送交換主任技術者、第1種アナログ工事担任のTOITAが航空無線を目指す、皆様のお手伝いをします。



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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第16期受験直前講座 (17)VORとDME

                     第16期受験直前講座
                  (17)VORとDME

今回は、VORと DMEについての演習問題を出題いたしま
す。


[演習問題1]
次の記述は、航空用 DME について述べたものです。 ( 
      ) 内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から
選んで下さい。

(1) 航空用 DME は、航行中の航空機が既知の地点まで
   の距離を測定するための装置である。
(2) 航空機の機上DME(インタロゲータ)は、地上DME
    (トランスポンダー)に質問信号を送信し、質問信号
   に対する地上 DMEからの応答信号を受信して質問信
   号から応答信号の受信までの( A   )を計測し、航空
    機と地上DMEとの距離を求める。
(3)VOR(超短波全方向無線標識)と併設されたDMEの距 
   離情報とVOR からの(   B   )の情報と組み合せるこ
   とによって、航空機は、自己の位置を把握することがで
   きる。

     A               B
1     速度     経度
2   速度    磁北からの方位角


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するかどうか 全然分からない状態で受験しているでしょうか

有る程度、 合格が見込めるので頑張ってこられたのでは、
ないでしょうか?
合格が見込めるのは、受験指導のプロがいるからです。
それでは、 「航空無線通信士」の試験は、 どうでしょうか?
どんな勉強をどれだけすれば合格出来るかお分かりでしょ
うか?
分からずに暗記に頼るのは、無謀です。
目隠しをして車を運転する様なものです。
実際に60%以上の方が、この方法で失敗しています。
その数は、近年、上昇傾向にあります。

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当塾の受講生の方が、合格の手ごたえを感じながら、受験
勉強が出来るのは、勉強方法がわかり、理解出来るからで
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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第16期受験直前講座 (16)真理値表の解答

       第16期受験直前講座
        (16)真理値表 

今回は、前回出題しました真理値表に関する演習問題の
解答と解説を行います。
論理記号とその動作をしっかり覚えて下さい。


[演習問題4]
以下に示すそれぞれの論理記号と真理値表が合っている
ときは、”1”。間違っているときは、”2”と答て下さい。 
但し、AとBは、入力。Yは、出力とします。
また、真理値表の”1”は、High Level。”0”は、Low
Levelを表しています。 


 

--- 中略---

[演習問題4の解答と解説]
論理回路を製造するときの基本は、NAND回路で、この
回路の組合せの仕方で問題に出てきた全ての論理回路を
作る事ができます。
一方、覚えるときの、基本は、以下の3つです。

  NOT回路、AND回路、OR回路です。

以下、解答と解説は、順不同になります。

NOT回路 (問題オ)
NOTもANDもORも全て英語です。するとNOTとは、入
力の否定である事を意味します。


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うか?
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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第16期受験直前講座 (16)真理値表

       第16期受験直前講座
        (16)真理値表 

今回は、デジタル回路の基礎中の基礎である論理回路の
真理値表についての演習問題を出題致します。
この段階で論理回路と聞いて慌てている方や、「真理値
表って何のことだっけ?」と言われる方は、 第16期 の
第2章で復習してから演習問題に挑戦して下さい。
理解されている方は、ご自分の理解が正しいか?確認の
為に挑戦して下さい。
なお、真理値表に関する演習問題の過去問をみますと、
出題の度に新しい問題となっている様ですので、完全に
理解していませんと答られません。よって、得点する事
が難しい難問と言えます。

それでは、出題致します。

[演習問題4]
以下に示すそれぞれの論理記号と真理値表が合っている
ときは、”1”。間違っているときは、”2”と答て下さい。
但し、AとBは、入力。Yは、出力とします。
また、真理値表の”1”は、High Level。”0”は、Low
Levelを表しています。 


 








解答と解説は、次回行います。




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するかどうか 全然分からない状態で受験しているでしょうか

有る程度、 合格が見込めるので頑張ってこられたのでは、
ないでしょうか?
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それでは、 「航空無線通信士」の試験は、 どうでしょうか?
どんな勉強をどれだけすれば合格出来るかお分かりでしょ
うか?
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実際に60%以上の方が、この方法で失敗しています。
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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第16期受験直前講座 (15)電力増幅度の解答

         第16期受験直前講座
        (15)電力増幅度の解答 

今回は、前回出題致しました電力増幅度の演習問題の解
答とその解説を行います。
この問題は、電力の意味が分かっていれば、簡単な問題
ですが、その意味がわかりませんと選択子を観て舞い上
がってしまいかねない問題です。

それでは、問題から観てみましょう。
 [演習問題3]
図に示す増幅回路の電力増幅度:Apを表す式として正し
いものを下の番号から選んで下さい。
入力電圧、入力電流、出力電圧、出力電流は、 それぞれ
実効値とします。
ここで、Vin[[V]は、入力電圧。Iin[A]は、入力電流。
Vout[V]は、出力電圧。Iout[A]は,出力電流を表します。
また、それぞれの値が以下の場合の電力増幅度として一
番近い値を選んで下さい。

  Vin  = 5 [mV] = 0.005 [V]
    Iin   = 2 [mA] = 0.002 [A]
    Vout = 3 [V]
    Iout = 40 [mA]

電力増幅度を表し式
1    Ap=IinVin/(Iout/Vout)
2    Ap=IinVout/(IoutVin)
3    Ap=VinVout/(IinIout)
4    Ap=IinIout/(VinVout)
5    Ap=IoutVout/(IinIout)

増幅度
1    1200

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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第16期受験直前講座 (15)電力増幅度

           第16期受験直前講座
            (15)電力増幅度(率)

今回は、能動素子(トランジスター等)を使って、作った増
幅回路が信号を増幅する仕組みやそもそも増幅とは、ど
う言う事をご理解頂いたところで、それでは、それぞれの
増幅回路がどの程度の増幅をしているのか?と言う事に
ついて演習問題を通じて考えてみましょう。

[演習問題3]
図に示す増幅回路の電力増幅度:Apを表す式として正し
いものを下の番号から選んで下さい。
入力電圧、入力電流、出力電圧、出力電流は、それぞれ
実効値とします。
ここで、Vin[[V]は、入力電圧。Iin[A]は、入力電流。
Vout[V]は、出力電圧。Iout[A]は,出力電流を表します。
また、それぞれの値が以下の場合の電力増幅度として、
一番近い値を選んで下さい。

  Vin  = 5 [mV] = 0.005 [V]
    Iin   = 2 [mA] = 0.002 [A]
    Vout = 3 [V]
    Iout = 40 [mA]

電力増幅度を表し式
1    Ap=IinVin/(Iout/Vout)
2    Ap=IinVout/(IoutVin)
3    Ap=VinVout/(IinIout)
4    Ap=IinIout/(VinVout)
5    Ap=IoutVout/(IinIout)

増幅度
1    1200
2  12000
3     188
4   1880
5  18800

解答及び導きかたは、次回お話致します。



 




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するかどうか 全然分からない状態で受験しているでしょうか

有る程度、 合格が見込めるので頑張ってこられたのでは、
ないでしょうか?
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それでは、 「航空無線通信士」の試験は、 どうでしょうか?
どんな勉強をどれだけすれば合格出来るかお分かりでしょ
うか?
分からずに暗記に頼るのは、無謀です。
目隠しをして車を運転する様なものです。
実際に60%以上の方が、この方法で失敗しています。
その数は、近年、上昇傾向にあります。

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TOITA1の「航空無線通信士受験クラブ」第16期受験直前講座 (14)トランジスターの解答

         第16期受験直前講座
        (14)トランジスターの解答


今回は、前回出題致しましたトランジスターの電流増幅率に
関する演習問題の解答と解説を行います。

まずは、演習問題からご覧下さい。

[演習問題2]
次の記述は、トランジスターのベース接地電流増幅回路の電
流増幅率:αとエミッター接地電流増幅回路の電流増幅率:
β の関係について述べたものです。
(  )内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から
選んで下さい。

(1)図-1に示す回路は、 ( A ) 接地電流増幅回路で、エ
   ミッター電流;IE [A] とコレクター電流:IC [A]の
   間には、IC = αIE  の関係がある。このときのベー
   ス電流:IB は、図-2 で表される。

     IB = IE - IC = ( B ) [A]

 (2) βαの関係は、次の式で表される。

   β = IC/IB = ( C )

 (3) よってα は、β より ( D )。

     A             B                 C      D
1 エミッター  (1-α)IE        α(1-α)    小さい
2 ベース    (1-α)IE        α/(1-α)  小さい  
3 エミッター  (1-α)IE        α/(1-α)  大きい
4 ベース    (1-α)IE       α(1-α)   大きい
5 ベース    (1-α)IE        1/(α-1)  大きい


        図-1

        図-2


[演習問題2の解答と解説]

A  答えは、”ベース” 。トランジスターを使った増幅回路に
   は、

   エミッター接地増幅回路
   ベース接地増幅回路
   コレクター接地増幅回路

  
  以上の3種類があります。 それぞれ、特徴があり、航空
  無線通信士より上級試験では、その特徴に関する問題も
  出題されますが、航空無線通信士の試験で問われるのは
  、上の2つの電流増幅率を知っているかだけです。
  それぞれの増幅回路の回路図をイメージで覚え、その名
  前も意味も分からずに暗記されると言う方も多いのでは
  、ないでしょうか?
  内容を理解する事で不確実な暗記をしなくても済む様に
  しましょう。
  そもそも、各回路に共通して付いてる接地”とは何の
  事でしょうか?その点から考えてみましょう。
     
                 図-3


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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第16期受験直前講座 (14)トランジスター

         第16期受験直前講座
          (14)トランジスター

今回は、前回の半導体の演習問題で復習が出来たと思い
ますので、一歩進めてトランジスターについての演習問題
をしてみましょう。

[演習問題2]
次の記述は、トランジスターのベース接地電流増幅回路の
電流増幅率:αとエミッター接地電流増幅回路の電流増幅
率:βの関係について述べたものです。
(  )内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号か
ら選んで下さい。

(1)図-1に示す回路は、( A ) 接地電流増幅回路で、エ
   ミッター電流:IE [A]と コレクター電流:IC[A]の
   間には、 IC = αIE の関係がある。このときのベー
   ス電流:IB は、図-2 で表される。

     IB = IE - IC = ( B )   [A]

(2) β と α の関係は、次の式で表される。

   β = IC/IB = ( C )

(3) よってα は、β より ( D )。

       A          B                C         D
1 エミッター  (1-α)IE        α(1-α)     小さい
2 ベース    (1-α)IE        α/(1-α)   小さい  
3 エミッター  (1-α)IE        α/(1-α)   大きい
4 ベース    (1-α)IE       α(1-α)    大きい
5 ベース    (1-α)IE        1/(α-1)   大きい


        図-1

        図-2

正解と解説は、次回行います。




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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第16期受験直前講座 (13)半導体の性質の解答

       第16期受験直前講座
     (13)半導体の性質の解答

今回は、前回出題致しました半導体の性質に関する演
習問題の解答と解説を行います。

それでは、もう一度、問題から見てみましょう。

[演習問題1]
次の記述は、半導体について述べたものです。この内
、正しいものを”1”。誤っているものを”2”と答えて下
さい。

1  シリコン(Si)や ゲルマニウム(Ge)などの 単体
  結晶は、真性半導体である。
2 真性半導体に 不純物として 5価のヒ素(As)を加
  えるとP形半導体になる。
3 P 形半導体の多数キャリアは、電子である。
4 N 形半導体を作るために 真性半導体に加える不純
  物をアクセプターと言う。
5 一般に、温度が上がると抵抗率が小さくなる。

[解答及び解答方針]
(1)物質には、電気を通す ”導体” と電気を通さない”
   絶縁物” 、そして、それらの中間の”半導体” があ
   ります。ゲルマニュウムやシリコンは、半導体で
   す。
   これらの半導体から不純物を取り除いて精製した
   ものを ”真性半導体” と言います。

     よって、答えは、”1” 。

(2)シリコンは4価です。5価のヒ素を少量、シリコ
  ンと混ぜますと ”シリコン”と ”ヒ素”が結びつきま
  すが、1価余ります。 余った電子は、自由電子と
  なります。
  こうして出来た半導体を "N形半導体” と言います
  。
  N形半導体には余った電子が存在します。

  よって、答えは、”2” 。


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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第16期受験直前講座 (13)半導体の性質

        第16期受験直前講座
        (13)半導体の性質

今回から ”半導体・電子管・電子回路” に関する 演習問
題を出題いたします。
出題範囲の種別名として”半導体・電子管・電子回路”と
なっていますが、”電子管”については、航空無線通信士
の試験に関しては、出題されません。
大切なのは、”半導体”の原理と基礎的な計算、そして、
”電子回路”は、回路の動作原理と計算です。
まず、半導体を理解するには、半導体の原理と半導体か
ら作られる一番基本的な素子であるダイオードを理解す
る事が大切ですので、当ブログで復習しておいて下さい

半導体を理解する為の演習問題を出題したいのですが過
去問には、残念ながら、それに応える様な問題がありま
せんので、今回出題します演習問題の解答と解説の中で
お話をして参りたいと思います。

それでは、演習問題を出題いたします。
必要に応じて、当ブログで復習をしておいて下さい。

[演習問題1]
次の記述は、半導体について述べたものです。 この内、
正しいものを”1”。誤っているものを”2”と答えて下さい


1  シリコン(Si)やゲルマニウム(Ge)などの単体結
  晶は、真性半導体である。
2 真性半導体に不純物として 5価のヒ素(As)を加え
  るとP形半導体になる。
3 P 形半導体の多数キャリアは、電子である。
4 N 形半導体を作るために真性半導体に加える不純物
  をアクセプターと言う。
5 一般に、温度が上がると抵抗率が小さくなる。

解答と解説は、次回行います。



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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第16期受験直前講座 (12)空中線と給電線の整合の解答

           第16期受験直前講座
        (12)アンテナと給電線の解答 

今回は、前回出題致しましたアンテナと給電線の整合の解答
と解説を行います。
まずは、前回出題いたしました演習問題をもう一度見て頂き
ます。

[演習問題3]
次の記述は、アンテナと給電線の接続について述べたもので
す。(     ) 内に入れるべき 字句を下の番号から選んで下
さい。

(1)アンテナの( ア )と給電線の特性インピーダンス
    を整合させて接続する必要がある。
(2)整合がとれないとき、給電線には、定在波が( イ )
       。
(3)一般に、半波長ダイポール・アンテナは、( ウ )形
   であり、同軸給電線(ケーブル)は、( エ )形であ
   る。両者を接続する為には、変換器として( オ )が
       用いられる。

  1  生じる   2  損失抵抗   3  方向性結合器
  4   生じない   5  平衡       6  反射
  7  進行    8  不平衡      9  入力インピーダンス
 10  バラン   11 インピーダンス整合器


[演習問題3の解答と解説]
ア  答えは、”9(入力インピーダンス)
   下の図をご覧ください。

                 

   電池を送信機。rを給電線の特性インピーダンス。そし
       てR を空中線の入力インピーダンスとします。
   負荷:Rで消費される電力が最大になるのは、Rが何 [Ω
   ]の時か考え見て下さい。Rで消費される電力:P は、以
   下の式で求める事が出来ます。

        P = {4 [V]/( 2 [Ω] + R [Ω] ) }^2 x R

       この式は、最初に電流を求めて、電流を2乗してR を掛
   けていますので、電力になります。
   R に色々の値を入れてグラフを描いてみますと一目瞭然
   で結果が出ますが、時間がない方は、R に0.5 [Ω] 、1
   [Ω] 、2 [Ω] を代入しで計算してみて下さい。
   Rが2 [Ω]の時が、最大の電力になると思います。
   抵抗だけで考えましたが、図で言いますと電源側(送信
   機と給電線)と 負荷( アンテナの入力)インピーダン
   スを同じ
にした時に 電力を一番多く負荷( アンテナ)
   へ伝える事が出来ま
   これは、給電線とアンテナを繋ぐ場合だけでなく、電子
   機器どうしを繋ぐ場合も同じです。
   身近なところでは、皆様が使用している音楽プレーヤー
   の出力インピーダンスとイヤフォンのインピーダンスは
   、同じにしています。


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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第16期受験直前講座 (12)空中線と給電線の整合

           第16期受験直前講座
       (12)アンテナと給電線の整合 

今回は、空中線と電波伝搬の最後として、アンテナと給電線
の整合についての演習問題を出題致します。
この問題は、近年、頻繁に出題されていますが、珍しく、同
じ問題は、なく、少しづつ違っています。つまり、暗記が、
効かない問題の作りとなっています。
ただし、理解していれば、どの問題も簡単に答える事が出来
る様に作られています。
今回、出題します問題は、過去問の全ての要素を含める様に
作りましたので、この問題が解ければ、アンテナと給電線の
問題は、全て解ける様になります。
それでは、挑戦してみて下さい。

[演習問題3]
次の記述は、アンテナと給電線の接続について述べたもので
す。(    )内にいれるべき字句を下の番号から選んで下さ
い。

(1)アンテナの( ア )と 給電線の特性インピーダンス
    を整合させて接続する必要がある。
(2)整合がとれないとき、給電線には、定在波が( イ )
       。
(3)一般に、 半波長ダイポール・アンテナは、( ウ )
    形であり、 同軸給電線(ケーブル)は、( エ )形
    である。両者を接続する為には、変換器として( オ 
       )が用いられる。

  1  生じる   2  損失抵抗   3  方向性結合器
  4    生じない    5  平衡       6  反射
  7  進行    8  不平衡      9  入力インピーダンス
 10   バラン    11   インピーダンス整合器

解答と解説は、次回行います。
 




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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第16期受験直前講座 (11)給電線の解答

                       第16期受験直前講座
                 (11)給電線の解答 

今回は、前回出題致しました給電線(導波管を含む)の解答と
解説を行います。

それでは、問題から見てみましょう。


[演習問題1]
次の記述は、図に示す小電力用の同軸ケーブルについて述べた
ものです。(  )の内に入れるべき字句の番号を選んで下さ
い。

(1) 同軸ケーブルは、( A ) 給電線として用いられる
    。
(2) 同軸ケーブルの特性インピーダンスは、(  B  )
      [Ω] の物が多く使われる。 
 (3)    マイクロ波の様に周波数が高くなると(  C  )効
      果により内部導体の抵抗損が増える。
(4)  平行二線式給電線に比べて 外部からの 電波の影
    響を受ける事が (  D  ) 。 
(5) 誘電体としては、一般的に (  E  )が用いられる
   。

 


 1 空気    2 平衡    3  多い    4  75
 5 少ない     6  ベルチェ   7   不平衡        8  ポリエチレン
   9 300     10 表皮

[解答と解説]
(A)  ここでは、選択枝より ”平衡” か ”不平衡” かを問うています
  ので答えは、”7”の不平衡となります。
  この問題の過去問の類似問題では、 外部導体の扱いについて
  の問題があります。 外部導体は、グランド(大地:アース)
  に繋がれますので、外部導体が電圧の基準になります。
  内部導体が送信機の出力側に接続されることから外部導体と
  内部導体は、電圧的に”不平衡”になります。



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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第16期受験直前講座 (11)給電線

         第16期受験直前講座
          (11)給電線



今回は、空中線と送信機または、受信機とを繋ぐ給電線の
整合の演習問題を出題する予定でしたが、その前に給電線
(導波管を含む)についての演習問題を出題致します。

[演習問題1]
次の記述は、図に示す小電力用の同軸ケーブルについて述
べたものです。(  )の内に入れるべき字句の番号を選
んで下さい。

(1) 同軸ケーブルは、( A ) 給電線として用いら
    れる。
(2) 同軸ケーブルの特性インピーダンスは、(  B  
     )[Ω] の物が多く使われる。 
(3)  マイクロ波の様に周波数が高くなると (  C  )
    効果により内部導体の抵抗損が増える。
(4)  平行二線式給電線に比べて 外部からの電波の影響
    を受ける事が (  D  ) 。 
(5) 誘電体としては、一般的に (  E  ) が用い
   られる。

 



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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第16期受験直前講座 (10)VHF帯の電波伝搬の解答

      第16期受験直前講座
    (10)VHF帯の電波伝搬の解答 

今回は、前回出題致しましたVHF帯の電波伝搬につい
の演習問題の解答と解説を行います。
電波伝搬について航空無線通信士の試験で出題される
問題の種類は、多くありませんのでこれを機会に理解
しておきましょう。 


それでは、問題を再度ご覧下さい。


[演習問題2]
次の記述は、超短波(VHF) 帯以上の電波伝搬につい
て述べたもです。 (    ) 内に入れるべき字句を下の番
号から選んで下さい。

(1)地表波伝搬では、中波(MF) 帯に比べて、減衰が
   著しく ( ア ) 。
(2)電離層 (スポラディツクE層を除く) ( イ ) 。
(3)送受信点の中間に 高い山があり、 相互の場所を
   見渡す事が出来ないが、 山頂が、 受信点及び送信
   点から見渡せるとき、電波は、伝搬 ( ウ ) 。
(4)一般に、 直接波と ( エ ) との合成波が受信され
   る。
(5)大気中に 温度の逆転層が生じて ラジオダクトが
   形成されると、( オ ) 事がある。

1  電離層反射波    2   より遠方迄伝搬する
3  小さい       4   で反射する
5  大きい       6   しない
7  大地反射波      8   を突き抜ける
9  する事がある    10  通信が出来なくなる
 
 


この問題は、過去問を元に作り直した問題です。
オリジナルの過去問は、 VHF帯の電波伝播の知識がな
くても、文書の流れから 答えが分かってしまう問題で
す。
そこで、 VHF帯の電波伝播を理解して 答えて頂く為に
、 文書の流れからだけでは、 解答出来ない様に致しま
した。

[演習問題2の解答と解説]
(1)  中波(MF)帯 とは、波長が 1.000 [m] ~ 100 [m] 
  で主に、ラジオ放送に使用されています。
  一方、 VHF帯 は、波長が、10 [m] ~ 1 [m]でFM 
  放送や、航空無線を始めとした、移動体通信に使用
  されています。
  中波帯の電波伝播は、図-1 の様に地表波と呼ばれ、
  地球の丸みに沿って電波しますので、比較的に遠方
  迄、届きます。 (電離層反射による伝搬もあります。
  )

  
  これに対して、VHF帯では、直線的に伝搬しますの
  で、下の図の幾何学的直線の様な(実際は、多少、
  曲がりますので、赤の矢印の様な)伝搬をしますの
  で、遠方へ届かないと言う事になります。


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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第16期受験直前講座 (10)VHF帯の電波伝搬

         第16期受験直前講座
        (10)VHF帯の電波伝搬 


今回は、VHF帯の電波伝搬についての演習問題を出題致
します。
電波伝搬とは、電波の伝わり方の事です。
航空無線通信士で出題される電波伝搬の問題のパターン
は、以下の4つです。

1.HF(短波帯)の電波伝搬 
2.VHF(超短波)帯の電波伝搬
3.VHF帯及びUHF(極超短波)帯の電波伝搬
4.SHF(センチメートル波)帯の電波伝搬 

どの周波数帯も航空無線に深く関係していますので、出
題 されます。
”1”は、洋上における無線電話に使われますが、ここ13
年以上出題されていませんので受験対策としては、考え
なくても良いでしょう。
”2”と”3”は、洋上以外での無線電話や航法支援施設で使
用されています。問題の内容は、ほぼ、同じです。
”4”は、航空無線において 衛星を使っての通信に使われ
ますので、今後出題の機会が多くなる問題です。
以上4つのパターの内 次回の 8月期に出題が予想されま
すのは、”3”のパターンです。
ただし、”2”と”3”は、ほぼ、同じですので今回は、VHF
帯の電波伝搬についての演習問題を出題いたします。
なお、余裕のある方は、 ”4”のパターンも勉強しておい
て下さい。


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うか?
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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第16期受験直前講座 (9)アルフォード・ループ・アンテナの解答

          第16期受験直前講座
        (9)アルフォード・ループ・
           アンテナの解答 

今回は、アルフォード・ループ・アンテナに関する演習問題の
解答とその解説を行います。
それでは、演習問題から見てみましょう。

[演習問題1]
次の記述は、図-1に示すアルフォード・ループ・アンテナにつ
いて述べたものです。(    ) の中に入れるべき字句を下の
番号から選んで下さい。ただし、航法支援業務に用いるアンテ
ナとして、素子は、水平に設置して用いるものとし、図-2 は、
真上から見た図とします。図-2の太い線は、素子。細線は、素
子を繋ぐ導線とします。 また、電波の 波長は、λ [m] としま
す。 


 


                             図-2

 (1) このアンテナは、主に(  ア  ) 帯で用いられる。
 (2)  水平面内の指向性は、(  イ  ) である。
 (3) 水平に設置する事により偏波は、 (  ウ  ) とな
     る。
 (4) 図-2に示す、素子の長さL は、(  エ  ) である
     。
 (5)  このアンテナは、航法支援設備の (  オ  ) とし
       て用いられる。

1  垂直   2  VOR   3  SHF   4   λ/2    5 ほぼ単一
6  VHF       7 λ/4    8  ILS    9  水平  10 ほぼ全方向

[解答と解説]
ア 主にVHF帯で使用されますので、答えは、”6”。 

イ の解答の前に ウ の解答を行います。

ウ 図-3 をご覧ください。

           図-3 

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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第16期受験直前講座 (9)アルフォード・ループ・アンテナ

         第16期受験直前講座
      (9)アルフォード・ループ・アンテナ 

今回は、アルフォード・ループ・アンテナに関する演習問題を
出題致します。
この問題は、過去より出題されていますが、平成26年2月期に
問題が少し変わりましたので、その時に出題されました問題を
少しアレンジしまして出題致します。

[演習問題1]
次の記述は、図-1に示すアルフォード・ループ・アンテナにつ
いて述べたものです。 (   ) の中に入れるべき字句を下の
番号から選んで下さい。ただし、航法支援業務に用いるアンテ
ナとして、素子は、水平に設置して用いるものとし、図-2は、
真上から見た図とします。図-2の太い線は、素子。細線は、素
子を繋ぐ導線とします。 また、電波の波長は、λ[m]とします
。 

 


                             図-2

 (1) このアンテナは、主に(  ア  ) 帯で用いられる。
 (2)  水平面内の指向性は、(  イ  ) である。
 (3) 水平に設置する事により偏波は、 (  ウ  ) とな
    る。
 (4) 図-2 に示す、素子の長さL は、(  エ  ) である
    。
 (5)  このアンテナは、 航法支援設備の (  オ  ) とし
    て用いられる。

1  垂直   2  VOR   3  SHF   4   λ/2    5 ほぼ単一
6  VHF       7  λ/4   8  ILS    9 水平     10  ほぼ全方向

解答及び解説は、次回行います。 


 


   





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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第16期受験直前講座 (8)電力の解答

         第16期受験直前講座
                  (8)電力の解答

今回は、前回出題しました 電力に関する演習問題の解答
を行います。
電力に関しては、第16期でお話をしていませんでしたの
で独自に勉強されていた方には、腕試しになった事と思
います。また、勉強されていなかった方は、今回の解答
で理解した頂ければ良いと思います。
  



[演習問題3]
抵抗:Rとコイル:Lからなる直列回路のインピーダンス
:Z は、

          Z = 4 + j3

(1) 力率は、何%でしょうか?
(2) 力率を100%にする為にどうしたらよいでしょう
   か?

[解答及び考え方]


(1)の正解
力率(cosθ)は、インピーダンス:Zと抵抗:R から求
める事が出来ます。(以降、Z 、Rの様に斜体文字は、
ベクトルを表します。)
本来、Zが Rの様に実数軸上にあれば良いのですが、誘
導性リアクタンス:Xが有る為に無効成分が出てきます

有効成分は、ZのX軸への投影した部分となります。


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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第16期受験直前講座 (8)電力

          第16期受験直前講座
          (8)電力

今回は、前回出題致しました、並列共振回路の解答とその
考え方をお話しました後、今回のテーマである電力に関す
る演習問題を2問出題致します。

それでは、前回の演習問題から見ていきましょう。 


 [演習問題 2]
次の記述は、図に示すRLC並列共振回路について述べたも
のです。(    )の中に入れるべき字句の正しい組合せを
答えて下さい。
共振回路は、共振状態にあり、コイルや、導線の抵抗分は
、無視できるものとします。
交流電源の電圧:v は、 3[V]とし抵抗:R は、3[Ω]としま
す。


(1)  交流電源から見た合成インピーダンスの大きさは、 
   (  A  )[Ω]である。
(2) 電源電圧:v により流れる電流:iの大きさは、(  
   B  )[A]である。
(3) vと i の位相差は、(  C  )[rad] である。


 


       A    B      C
  1   3      2     π/2
 2  3   1   π/2
 3  0   2   π/2
 4  0   2    0
 5  3   1    0


[解答]
(A) コイルのリアクタンス:XL = ωL。 そして、コンデ
   ンサーのリアクタンス:XC =1/(ωC ) です。
  そして、抵抗:R が並列に繋がれています。
  電源から流れ出る電流: i は、抵抗に流れる電流:R 
  、コイルに流れる電流: i L 、そして、 コンデンサー
  に流れる電流: C に分かれます。この状態を式で書
  いてみます。 (以下、斜体文字は、ベクトルを表しま
  す。)

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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第16期受験直前講座 (7)並列共振回路

          第16期受験直前講座
           (7)並列共振回路

今回は、 前回出題いたしました直列共振回路の演習問題
の解答と解説を行います。
最後に、並列共振回路の演習問題を出題致します。
今回の演習問題は、過去問を 少しアレンジしたものです

直列共振回路を理解されていない方が間違えそうな選択
肢を入れています。
間違った選択肢を選ばれた方は、 再度、 第10章電気回
路を読み直しておいて下さい。
それでは、解答の前に、もう一度、演習問題を見て頂き
ます。


 [演習問題1]
図に示します抵抗R[Ω] 、コンデンサーC[F]、及びコイ
ルL[H]からなる 直列回路について 以下の問いに答えて
下さい。なお、回路は、共振しているものとします。

(1)L の 両端電圧VLの値として、一番近いものを下の
  番号から選らんで下さい。
 ただし、電源電圧は、1[V]、抵抗Rの値は、5 [KΩ]
  、C及びLのリアクタンスは、ともに7[KΩ]とし、L 
 の抵抗は、無視できるものとします。



   1. 0.0   [V]     2.   0.5 [V]
   3. 0.14   [V]           4.  5.0   [V]
       5. 1.4   [V]         6.  0.7   [V]

(2) (1)の状態で、 回路に流れる電流を下の番号から選ん
  でください。

       1.  0.7 [mA]      2.    2.0   [mA]
       3.  7.0 [mA]      4.    0.2   [mA]
       5.  1.4   [mA]      6.  0.14 [mA]

[(1)の解答]
  前回出題する際に ヒントとして共振とは、以下の式が成
 り立つ事だと言いました。

         XLXC              (1)

(1)式は当たり前の事ですが、あえて書き換えてみます。

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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第16期受験直前講座 (6)直列共振回路

           第16期受験直前講座
           (6)直列共振回路



今回は、 この回路が無ければ無線が成り立たないと
言う大変重要な回路についての 演習問題を出題しま
す。


(大変重要な回路) = (試験によく出題される)

と言う事です。
平成27年8月期では、直列共振回路の出題が予想され
ますので、今期の講座でもお話をいたしましたが、予
備として、並列共振回路のお話を致します。
直列共振回路と並列共振回路の違いを後で整理してお
いてください。


[演習の前の予備知識]
 すでに 第16期第10章の電気回路で共振とは、何か
 と言うお話をしていますが、改めて、共振について
 考えてみます。

 (共振とは?)
  最近大きな地震が頻発しています。地震により超
  高層ビルが大きく揺れたり、2011年3月11日の大
  地震でスカイツリーのトップの方で 数[m]の揺れ
  幅が有ったと言う報道がありました。
  
  共振とは、振動を起こしている物と同じ振動数の
  物が有った時、一方が、振動すると、他方も振動
  すると言う事です。

  同じ振動数でないものも影響を受けて振動します
  が、振動数が同じ物は、他の振動数を持つ物に比
  較して極めて大きな振動が誘発されます。

  先ほどの超高層ビルやスカイツリーが大きく揺れ
  るのは、地震の振動数とビルやスカイツリーの高
  さが地震の波長と近いからです。(波長=波の伝
  わる速度÷周波数)

 (振動とは?) 
  振動とは、図-2の様に天井からぶら下げた赤い玉
  (振り子)を図の 右の位置へ持ち上げて、手を離
  した時、玉は、天井から真下の位置を過ぎてピン
  クの位置迄行き、また、赤の位置迄戻ってくると
  言う動作を繰り返す事です。


振動




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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第16期受験直前講座 (5)リアクタンスその3

          第16期受験直前講座
        (5)リアクタンスその3


今回は、 前回出題いたしましたRC直列回路におけるリア
クタンスに関する演習問題の解答と その考え方をお話し、
その後、 RとL または、Cの直列回路におけるリアクタス
のまとめを行います。

それでは、 前回出題いたしました 演習問題の解答とその
考え方をお話いたします。

[演習問題2]
   電源の角周波数を 1000 [rad/s]とした時、コンデン
   サーの容量が1.25[μF]の場合の容量性リアクタンス
   を求めて下さい。
   次に、 回路のインピーダンス:Z と 回路に流れる電
   流:Iを求めて下さい。

    1.25[μF] = 1.25 x 10^-6 [F] です。


[解答]
  まず、容量性リアクタンス:XC を求めます。

   XC = 1/(ωC)
     = 1/(1000 x 1.25 x 10^-6 )
     = 1/(1 x10^3 x 1.25 x 10^-6 )
     = 1/(1.25 x 10^-3)
     = 0.8 x 10^3
     = 800 [Ω]

  となります。
  次にインピーダンス:Z を求めます。


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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第16期受験直前講座 (5)リアクタンスその2

         第16期受験直前講座
        (5)リアクタンスその2

今回は、コンデンサーによるリアクタンスを考えてみます

その前に前回出題しましたコイルのインダクタンスに関す
る演習問題の解答とその導き方をお話いたします。

[演習問題1]

[1] 3[mH]のインダクタンスに1000[rad/s]の交流を加え
 た時の、誘導性リアクタンス:XLを単位を含めて答えて
 下さい。
[2] 図-2の回路の合成インピーダンス: Zを求めて下さい。
[3] 抵抗:R の値を求めて下さい。


注・・・図では、XLをXLと表記しています。

[解答]
[1] 誘導性リアクタンス:XLを求めてみます。 

     XL = ωL                (1)

    ですからそのまま与えられているωとLを 
     (1)式に代入します。 

     XL = 1000 [rad/s] x 3 x 10^-3 [H]
        = 3 [Ω]

    となります。

[2] 図-2の合成インピーダンス:Z を求めて見ます。


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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第16期受験直前講座 (5)リアクタンスその1

        第16期受験直前講座
       (5)リアクタンスその1

前回は、抵抗の回路における枝路の電流と電圧の求め
方のお話をいたしました。
今回から3回に分けて電気回路で重要なリアクタンスに
ついての要点をお話し 演習問題の出題いたします。
解き方については、次回ご説明します。


<コイルのリアクタンス:XL
回路において電流の妨げとなるのは、インピーダンス:
Zです。
皆様は、電流を妨げると聞いて抵抗:Rを思い浮かべる方
が多いと思いますが、それだけでは、 電気回路の問題を
を解く事は、出来ません。

抵抗は、直流回路においても交流回路においても 同じく
電流を妨げます。
今回出題しますRL 回路においてコイル、 導線で出来
ていますので、直流回路におては、ただの導線です。
しかし、交流回路においては、周波数によりその値が変
わるリアクタンスになります。
リアクタンスは、コイルまたは、コンデンサーによる
流に対する抵抗成分になります。
コイルによるリアクタンスは


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TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第16期受験直前講座 (4)枝路に流れる電流の解答

           第16期受験直前講座
         (4)枝路に流れる電流の解答


今回は、 前回出題しました抵抗の直列回路と並列回路の演
習問題の解答と 解答の仕方についてお話をしました後、枝
路の電流の求め方を お話致します。


演習問題(1)の解答と解答方針

 問題
   75[Ω] (オームと読みます)と25[Ω]の抵抗を各1
   つづつ直列に接続した場合の合成抵抗値を求めて下さ
   い。

 [解答]
   直列回路ですので合成抵抗をRとしますと。

   R = 75 [Ω] + 25 [Ω] = 100 [Ω] 

   となります。

演習問題(2)の解答と解答方針

 問題
   6[Ω]と3[Ω]と2[Ω]の抵抗を各1つづつ並列接
   続(3つの抵抗を並列接続) した場合の合成抵抗値を
   求めて下さい。

[解答]
   同じく求める合成抵抗をRとしますと。
     前回の赤枠の式にそれぞれをR1、R2、R3として式に
   入れて見て下さい。

  R = 1/( 1/6 + 1/3 + 1/2)
    = 1/( 1/6 + 2/6 + 3/6 )
    = 1/(6/6)
    = 6/6
    =  1 [Ω]

   となります。


演習問題[3]の解答と解答方針

 問題
   以下の図のI1からI4と IS の電流を求めて下さい。
   
   次にV1とV2の電圧を求めて下さい。
   ただし、R1=4[Ω]、R2=2.6[Ω]、R3=6[Ω]、
   R4=4[Ω]とします。

   今回の問題の狙いは、枝電流の理解にあります。
   



[解答]

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