令和8年　2月期午前　第一級陸上特殊無線技士　工学　過去問解説　問21～問24

3

1　誤り
静止衛星までの距離（約36,000km）は関係ありません。等価地球半径は、あくまで地上付近（対流圏）の電波の屈折を計算するためのものです。

2　誤り
等価地球半径は、電離層ではなく「標準大気（私たちが暮らす空気の層）」による屈折を対象にしています。

3　正しい
大気の中を通信用の電波が進むとき、実はまっすぐではなくわずかに下向きに曲がりながら（弧を描いて）進みます。これは、上空に行けば行くほど空気（大気）が薄くなり、屈折率が減少するためです。
しかし、計算や図面で「電波が曲がっている」と考えると非常に複雑になってしまいます。
そこで、「電波をまっすぐな直線として扱えるように、いっそのこと地球のほうを少し大きく見積もってしまおう！」という便利なアイデアが生まれました。
この、計算を簡単にするために仮想した地球の半径のことを「等価地球半径」と呼びます。

4　誤り
倍率が逆です。電波が下向きに曲がるぶん、地球を「大きく」見立てる必要があるため、標準大気においては真の地球半径を約 4/3 倍（約1.33倍）したものになります。3/4倍（0.75倍）だと地球が小さくなってしまいます。

3

A
整流器は、交流（AC）を直流（DC）に変換する装置です。
流れてくる電気は「交流入力」です。しかし、下にある蓄電池（バッテリー）は「直流」でしか充電ができません。そのため、まずは【 A 】の整流器を通すことで、交流を直流に変換します。

B
インバータは、直流（DC）を交流（AC）に変換する装置です。
蓄電池や整流器の段階では電気は「直流」になっていますが、私たちが普段使うパソコンなどのサーバー機器は「交流」の電気が必要です。そのため、【 B 】のインバータを使って、再び使いやすい交流の電気に戻してあげます。

C
交流出力は、最終的に機器へと送り出す電気の形です。
上記の通り、インバータ【 B 】によって直流から変換された電気なので、出力される【 C 】は「交流」になります。

2

① 実効値 $V$ を求めます。

図の$0\text{ [V]}$から一番高いところ（山）までの高さを数えると、2マス＋1マスの半分あります。

したがって、電圧の最大値 $V_m$ は次のように計算できます。

$V_m = 5\text{ [V/div]} \times 2.5\text{ [div]} = 10\text{ [V]}$

実効値 $V$ は最大値 $V_m$ を $\sqrt{2}$（約 $1.41$）で割ることで求められます。

実効値 $V = \frac{12.5}{1.414} \approx 8.8\text{ [V]}$

② 周波数 $f$ を求めます。

まず、波形が「山に行って谷に行って戻ってくる」という1サイクル（1周期 $T$）の横幅を数えます。

波形がスタートして、1回分の波が終わるまでの横幅を数えると、ちょうど4マス分あります。

したがって、1周期にかかる時間 $T$ は次のとおりです。

$T = 5\text{ [}\mu\text{s/div]} \times 4\text{ [div]} = 20\text{ [}\mu\text{s]} = 20 \times 10^{-6}\text{ [s]}$

これを周波数に変換します。

周波数は「1秒間に何サイクル繰り返すか」なので、周期の逆数（$f = \frac{1}{T}$）で求められます。

$f = \frac{1}{20 \times 10^{-6}\text{ [s]}} = \frac{1,000,000}{20} = 50,000\text{ [Hz]} = 50\text{ [kHz]}$

2

1　正しい
デジタルマルチメータの基本構成です。アナログの電圧をデジタルデータに変換する「A-D変換器」には、ノイズに強く精密な測定ができる「積分形」が多く使われています。

2　誤り
デジタルマルチメータはアナログテスタに比べて「入力インピーダンスが非常に高い」という特徴を持っています。
入力インピーダンスが低い（アナログ）と、テスタの中に電気がたくさん流れ込んでしまいます。その結果、元の回路の電気バランスが崩れてしまい、測定値が変わってしまいます（＝被測定量の変動が大きい）。
入力インピーダンスが高い（デジタル）と、テスタが巨大な壁（高い抵抗）のようになるため、テスタ側にはほとんど電気が流れません。元の回路に影響を与えずに、本来の正しい電圧をそのまま正確に測ることができます（＝被測定量の変動が極めて小さい）。

3　正しい
内部のA-D変換器は「直流の電圧」しか処理できません。そのため、交流電圧や電流、抵抗などを測るときも、内部の回路で一度「直流の電圧」に変換してからデジタル化しています。

4　正しい
アナログテスタのように「針を斜めから見てしまってメモリを読み間違える（個人差による読取り誤差）」ということがありません。数字がそのままパッと表示されるため、誰が読んでも同じ値になります。