| 2023年2月17日 9時30分 |
| TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第31期受験直前講座 （7）自由空間の特性の解答その1 |
| 第31期受験直前講座 （7）自由空間の特性の解答その1 今回は、自由空間での平面波について前回出題致し ました演習問題の解答と解説を行います。 問題が難しく、無線従事者資格の 上級資格に通ずる 内容ですので、分かりやすい説明を 致しますので、[ 解答と解説] の両方をお読み下さい。 また、お話すべき事が多いので、解答と解説は、今回 から3回に分けてお話を致します。 それでは、もう一度、問題からご覧下さい。 演習問題 (6) 次の記述は、自由空間における 平面波の伝搬につい 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。 ただし、 平面波の位相速度を c [m/s] 、周波数を f [Hz] 及び 波長をλ [m]とし 自由 空間の誘電率を ε [F/m] 及び 透磁率をμ [H/m] と します。 (1) c は、c = fλ [m/s] で表される。 その値は、約 ( ア ) [m/s] である。 （2） c を ε と μ で表すと、 c = ( イ )となる。 （3） 位相定数βは、( ウ )[rad/m] で表され、1 [m] 当 りに変化する位相量を表す。 （4） 任意の点における電界強度 E [V/m]と磁界強度H [A/m] の比 ( エ )は、自由空間固有インピーダン スといい、その値は、ほぼ （ オ ） [Ω]。 （5） 電界 E と磁界 H が画面上に図に示す関係にある とき、 電波は、画面の ( カ ) の 方向に進む。  ※ 図は、右手系で 表示しています。上、左、奥が"+"で す。 ※ 電界と磁界の関係は、試験では、左手系で描かれて いますので、Hが右になっています。 当ブログでは、右手系が一般的ですので、 右手系の 図としました。 1 3ｘ10＾10 2 75π 3 εμ [m/s] 4 π/λ 5 E/H 6 表から裏 7 3ｘ10＾8 8 1/sqrt(εμ) [m/s] 9 H/E 10 2π/λ 11 120π 12 裏から表 ※ sqrt() は、（ ） の中の平方根を表します。 [解答と解説] 問題の解答に先立ちまして、問題文の中に 意味が良く 分からない言葉あると思いますので、そちらの説明から 致します。 (1)平面波 平面波を ネット上で調べられた方もいらっしゃると思 いますが、式で説明されていて良く分からなかった事 と思います。 図-1をご覧下さい。  図-1 白黒の絵ですが 画面奥から手前に向かって来る波 を表しています。 赤い線で示しました様に一直線に連なった波頭が幾 つも手前に向かって押し寄せてきます。 この様に進行方向に対して 直角方向に 波頭が揃っ ている波を平面波と言います。 これに対して 図-2 の様に任意の P 点から球状に波 面が広がっていく波を球面波と言います。  図-2 続きは、続きを読むをクリックしてお読み下さい。 全文無償で公開しています。 受験クラブからの重要なお知らせ TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」は、2023年2月末日をもって 閉講とさせて頂きます。 永らくのご愛読と応援を頂きまして誠に有難う御座いました。 なお、今後は、TOITAの「航空無線通信士受験塾」又は、TOITAの「 航空無線通信受験クラブ」FC2校でご覧頂く事ができますので、今後 ともご愛読の程、宜しくお願い致します。 2023年2月1日 TOITA |
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| 2023年2月15日 9時30分 |
| TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第31期受験直前講座 （7）自由空間の特性 |
| 第31期受験直前講座 （7）自由空間の特性 今回は、自由空間における平面波についての演習問題 を出題致します。 今回の問題は、難しいので第1章 "自由空間" について の復習をしてから臨んで下さい。 この問題は、比較的、新しい問題ですが長い間隔をおい て定期的に出題されています。 内容は、上級試験にも通ずるもので暗記では、対応出来 ないものになっています。 解答と解説は、次回、行いますので理解する事で、 確実 な知識として下さい。 それでは、問題です。 演習問題 (6) 続きは、続きを読むをクリックしてお読み下さい。 全文無償で公開しています。 受験クラブからの重要なお知らせ TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」は、2023年2月末日をもって 閉講とさせて頂きます。 永らくのご愛読と応援を頂きまして誠に有難う御座いました。 なお、今後は、TOITAの「航空無線通信士受験塾」又は、TOITAの「 航空無線通信受験クラブ」FC2校でご覧頂く事ができますので、今後 ともご愛読の程、宜しくお願い致します。 2023年2月1日 TOITA |
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| 2023年2月14日 9時30分 |
| TOIAの「航空無線通信士受験クラブ」第31期受験直前講座 （6）LCR並列回路の解答 |
| 第31期受験直前講座 （6）LCR並列共振回路の解答 今回は、前回出題致しました、 並列共振回路の解答を 行います。 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 (5) 次の記述は、図に示す LCR 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 = j ωL 。 そして コンデン サーのリアクタンス：XC ＝ 1 / ( j ωC )です。 そして、それらに抵抗：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：i 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：i C に分かれます。 この状態を式で書いて みます。 ( 以下、斜体の太文字は、 ベクトルを表しま す。) i = i R + i L + i C （1) この回路は、並列回路ですので 抵抗、コイル、コンデ ンサーに等しく電源電圧：vが加わっていますので (1) 式は、 i = v/R + v/( j ωL) + v/{ 1/( j ωC ) } （ j ・j = −1 ですから ） 続きは、記事をお買い上げに上続きを読むをクリックしてお読み下さい。 受験クラブからの重要なお知らせ TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」は、2023年2月末日をもって 閉講とさせて頂きます。 永らくのご愛読と応援を頂きまして誠に有難う御座いました。 なお、今後は、TOITAの「航空無線通信士受験塾」又は、TOITAの「 航空無線通信受験クラブ」FC2校でご覧頂く事ができますので、今後 ともご愛読の程、宜しくお願い致します。 2023年2月1日 TOITA |
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| 2023年2月13日 9時30分 |
| TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第31期受験直前講座 （6）LCR並列回路 |
| 第31期受験直前講座 （6）LCR並列回路 前回は、Rに L 又は、RにCを直列に接続している場 合を考えてみましが、今回は、R にC と L が並列に 接続されている場合を考えてみます。 [直列回路と並列回路の要点] 1.直列回路 直列回路では、Rと Lと Cが直列に接続されています ので、流れる電流：I は、R でもLでもCでも同じです。 よって、I をグラフで基準の横軸にしています。 抵抗では、電圧と電流の位相差がありませんので抵 抗の両端電圧：RI も横軸上にあります。 インダクタンス：L の両端電圧は、 電流に対して 90° (π/2[rad]) 進んでいますので縦軸の上側に：jωL・I がきます。 そしてキャパシタンス：Ｃ の両端電圧は、 電流に対 して 90°（π/2 [rad]) 遅れていますので 両端電圧 ｊ{1/(ωC)}・I が縦軸の下に来ます。 下の図は、 jωL・I (絶対値）＞ j (1/ωC)・I (絶対値） とした図です。 共振状態では、 jωL・I (絶対値）＝ j (1/ωC)・I (絶 対値）となりますのでRI だけのグラフになります。 (共振の条件は、重要です。）  ２．並列回路 並列回路では、 RとＬと C に同時に電圧が掛かって います。  注・・・図番が以前描いたものを使用していますので順番が前回 の記事と連続では、ありません。 並列回路では、電圧が基準になりますので グラフの 基準の横軸上にきます。 続きは、記事をお買い上げに上続きを読むをクリックしてお読み下さい。 受験クラブからの重要なお知らせ TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」は、2023年2月末日をもって 閉講とさせて頂きます。 永らくのご愛読と応援を頂きまして誠に有難う御座いました。 なお、今後は、TOITAの「航空無線通信士受験塾」又は、TOITAの「 航空無線通信受験クラブ」FC2校でご覧頂く事ができますので、今後 ともご愛読の程、宜しくお願い致します。 2023年2月1日 TOITA |
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| 2023年2月12日 9時30分 |
| TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第31期受験直前講座 （5）リアクタンスその3 |
| 第31期受験直前講座 （5）リアクタンスその3 今回は、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。 その後、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 お話しします。 [リアクタンスのまとめ] (RL直列回路）  （注・・・図-5〜図-8 は、ありません。） 抵抗：R は、実数 ですので、 図-９では、横軸上にそ の値があります。 誘導性リアクタンス：XL は、虚数 ですので縦軸上に その値があります。 RとXL は、 共にベクトルですので 大きさと 向きが有 ります。 インピーダンス：Z も R と X (リアクタンス) のベクトル の合成ですのでベクトルです。 ( 勿論、Z の 中には、 R 又は、X が無い場合も有ります。） 次に重要なのが、XL をどの様に求めるかと言う事で す。 XL ＝ ｊωL となります。ω = 2πｆ ですから、XL は、周波数が高 い程、大きく なります。 直流では、周波数:ｆ が ”0” ですからコイルに直流を流した時の XL = 0と 言う事になります。 続きは、記事をお買い上げに上続きを読むをクリックしてお読み下さい。 受験クラブからの重要なお知らせ TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」は、2023年2月末日をもって 閉講とさせて頂きます。 永らくのご愛読と応援を頂きまして誠に有難う御座いました。 なお、今後は、TOITAの「航空無線通信士受験塾」又は、TOITAの「 航空無線通信受験クラブ」FC2校でご覧頂く事ができますので、今後 ともご愛読の程、宜しくお願い致します。 2023年2月1日 TOITA |
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| 2023年2月11日 9時30分 |
| TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第31期受験直前講座 （5）リアクタンスその2 |
| 第31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 。その後、前回出題致しました演習問題の解答を行いま す。 それでは、 今回のテーマである コンデンサーによるリア クタンスに関する演習問題を出題します。 [ヒント] コンデンサーによるリアクタンス：XC は、以下の 式で求められます。 XC = 1/（ωC) 演習問題（4） 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。  注・・・図番が飛んでいますが、図-3は、ありません。 解答と その導き方及び リアクタンスのまとめは次回、行 います。 前回出題致しました演習問題の解答を行います。 ますは、問題から見てみましょう。 演習問題（3） [1] 図-2 の回路のインダクタンスは、3 [mH] です。電源 の角周波数 ω が 1000 [rad/s] であったときの誘導 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。  [解答] 続きは、記事をお買い上げに上続きを読むをクリックしてお読み下さい。 受験クラブからの重要なお知らせ TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」は、2023年2月末日をもって 閉講とさせて頂きます。 永らくのご愛読と応援を頂きまして誠に有難う御座いました。 なお、今後は、TOITAの「航空無線通信士受験塾」又は、TOITAの「 航空無線通信受験クラブ」FC2校でご覧頂く事ができますので、今後 ともご愛読の程、宜しくお願い致します。 2023年2月1日 TOITA |
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| 2023年2月10日 9時30分 |
| TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第31期受験直前講座 （5）リアクタンスその1 |
| 第30期受験直前講座 （5）リアクタンスその1 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 要点と演習問題の出題をいたします。 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、電流を妨げる物と聞いて抵抗: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は、導線で出来 ていますので 直流回路においては、ただの導線ですが 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交流 に対する抵抗成分です。 (コンデンサーの場合もリアクタンスは、周波数により そ の値が変わります。) コイルによるリアクタンスは、XL と表記します。 また、その値は、抵抗：R が 実数 であるのに対してリア クタンスは、虚数 になります。その実数部分と虚数部分 のベクトルを 合成したものが インピーダンス；Zです。 Z＝ R + jX 交流回路において 抵抗だけの回路が あったとしますと その場合は、 虚数部分がありませんので Z = R となり ますが、この場合も Rは、リアクタンスが”0” のインピー ダンスになります。  注・・・図の番号が順不同になっています。 続きは、記事をお買い上げに上続きを読むをクリックしてお読み下さい。 受験クラブからの重要なお知らせ TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」は、2023年2月末日をもって 閉講とさせて頂きます。 永らくのご愛読と応援を頂きまして誠に有難う御座いました。 なお、今後は、TOITAの「航空無線通信士受験塾」又は、TOITAの「 航空無線通信受験クラブ」FC2校でご覧頂く事ができますので、今後 ともご愛読の程、宜しくお願い致します。 2023年2月1日 TOITA |
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| 2023年2月8日 9時30分 |
| TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第31期受験直前講座 （4）直流回路の演習問題の解答 |
| 第31期受験直前講座 （4）直流回路の演習問題の解答 前回出題致しました演習問題の解答を行います。 それでは、前回の問題から見てみましょう。 演習問題（2） 問1 75 [Ω](オームと読みます) と25 [Ω]の抵抗をそれぞ れ 1つづつを直列に接続した場合の合成抵抗値を求 めて下さい。 問2 6 [Ω] と 3 [Ω] と2 [ Ω] の抵抗を 各 1 つづづ並列 接続した場合の合成抵抗値を求めて下さい。 問3 次の回路図における電流I1 と I2は、それぞれ何 [A] でしょうか？又、R3 の両端電圧は、何[V] でしょうか ？  [解答] 問1 求める合成抵抗を R0 としそれぞれの抵抗をR1及びR2 としますと R0 = R1 + R2 = 75+25 = 100 [Ω] 答えは、100 [Ω] です。 問2 求める合成抵抗を R0 とし それぞれの抵抗を R1、R2、 R3 としますと R0 = 1/{ (1/R1) + (1/R2) + (1/R3) } =1/{ (1/6) + (1/3) + (1/2) } =1/{ (1/6) + (2/6) + (3/6) } =1/{ (6/6) } = 1 [Ω] 答えは、1 [Ω] です。 問3 続きは、記事をお買い上げに上続きを読むをクリックしてお読み下さい。 受験クラブからの重要なお知らせ TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」は、2023年2月末日をもって 閉講とさせて頂きます。 永らくのご愛読と応援を頂きまして誠に有難う御座いました。 なお、今後は、TOITAの「航空無線通信士受験塾」又は、TOITAの「 航空無線通信受験クラブ」FC2校でご覧頂く事ができますので、今後 ともご愛読の程、宜しくお願い致します。 2023年2月1日 TOITA |
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| 2023年2月7日 9時30分 |
| TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第31期受験直前講座 （4）直流回路の演習 |
| 第31期受験直前講座 （4）直流回路の演習 今回は、電気回路の計算の基礎である、抵抗の直列回 路と並列回路の計算の仕方の復習をいたします。 その後、直列回路と並列回路それぞれの演習問題を出 題いたします。 そして最後の演習問題で直並列回路の枝路に流れる電 流の演習問題を出題いたします。 枝路に流れる電流に ついては、直列回路と並列回路のお話を思い出しながら 考えてみて下さい。 解答は、次回、行います。 ちなみに、以上の問題は、直流回路と呼ばれます。 それでは、演習の前に復習をしておきましょう。 （1）直列接続時の合成抵抗値  電池の電圧：V に抵抗R1、R2、 R3 が 直列に接続さ れています。 そこに流れる電流：I は、合成抵抗を R とした時の R により決まります。 3 つの抵抗へ左から 流入する電流と、 3 つの抵抗を 通って出てきた電流の値は 同じです。( 回路上の直 列部分では、何処でも同じ電流が流れると言う事が、 一番重要ですので忘れないで下さい。） (直列接続された抵抗毎に流れる電流が違うと言う事 は、ありません。) 図-1 の抵抗を全て外し、その間を 導線で結んだとし ますと、導線の抵抗がほぼ ”0” [Ω] ですので、無限 の量の電流が流れる事になります。 しかし、電池の能力がありますので 無限の量の電流 が流れる事は、 有りませんが 導線が燃えてしまう程 の電流が流れます。 次に電池の”+”と”−”の間に 1 つだけ抵抗を入れま す。その抵抗をR1とし電池の電圧をV としますと、 そ の回路に流れる電流：I は、 I = V/R1 [A] (1) となります。更にR1と同じ値の抵抗をもう 1 本直列に 入れますとその時の電流は、 I = V/(R1 + R1) = V/(2R1) [A] (2) (1) 式と(2)式を比較しますと (2)式では、抵抗を2個直 列にした事により電流が1/2になりました。 抵抗が3個なら 1/3の電流です。つまり、抵抗を直列 に繋ぐと 回路全体の抵抗値が大きくなり電流は 小 さくなるのです。直列に繋ぐ2個の抵抗の値がそれぞ れ違う場合は、(2)式の2つの R1の内の1つを別の値 にすれば良いのです。 それでは、 以上の事を頭に入れて合成抵抗：R を求 めてみます。 どの抵抗に流れる電流も同じです。 そこで、回路を流れる電流を I としますと各抵抗の両 端の電圧は、 V1 = I・R1 、 V2 = I・R2 、 V3 = I・R3 となります。 電池の電圧は、V です。 各抵抗の両端電圧を足すと 電池の電圧と同じにならなければおかしいですネ。 よって V = V1 + V2 + V3 = I・R1 + I・R2 + I・R3 = I ・（R1 + R2 + R3) 続きは、記事をお買い上げに上続きを読むをクリックしてお読み下さい。 受験クラブからの重要なお知らせ TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」は、2023年2月末日をもって 閉講とさせて頂きます。 永らくのご愛読と応援を頂きまして誠に有難う御座いました。 なお、今後は、TOITAの「航空無線通信士受験塾」又は、TOITAの「 航空無線通信受験クラブ」FC2校でご覧頂く事ができますので、今後 ともご愛読の程、宜しくお願い致します。 2023年2月1日 TOITA |
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| 2023年2月6日 9時30分 |
| TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」第31期受験直前講座 （3）フレミングの法則の解答 |
| 第31期受験直前講座 （3）フレミングの法則に 関する演習問題の解答 今回は、 前回出題いたしましたフレミングの法則に関する 演習問題の解答を行います。 それでは、演習問題から見てみましょう。 [演習問題 7] 問1 図-1の様に磁界中に導線を置き、Fの方向に導線 を動かした時、 導線に流れる電流の方向は、a で しょうか？ b でしょうか？ 続きは、続きを読むをクリックしてお読み下さい。 全文無償で公開しています。 受験クラブからの重要なお知らせ TOITAの「航空無線通信士受験クラブ」は、2023年2月末日をもって 閉講とさせて頂きます。 永らくのご愛読と応援を頂きまして誠に有難う御座いました。 なお、今後は、TOITAの「航空無線通信士受験塾」又は、TOITAの「 航空無線通信受験クラブ」FC2校でご覧頂く事ができますので、今後 ともご愛読の程、宜しくお願い致します。 2023年2月1日 TOITA |
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