電験三種 平成25年度(2013) 理論 問18(b) 過去問解説

問18(b) 《電子回路(非安定マルチバイブレータのコンデンサの電圧)》
(選択問題:問17または問18のどちらか1問を解く) 図は,NOT IC,コンデンサC及び抵抗を用いた非安定マルチバイブレータの原理図である。次の(a)及び(b)の問に答えよ。 (b) 次の波形の中で,コンデンサCの端子間電圧 $V_{\mathrm{C}}$[V]の時間 $t$[s]の経過による変化の特徴を最もよく示している図として,正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。 ただし,いずれの図も1周期分のみを示している。
問18(b)の図
  1. (1) 図の(1)
  2. (2) 図の(2)
  3. (3) 図の(3)
  4. (4) 図の(4)
  5. (5) 図の(5)
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正解は(2)
解説
【考え方】コンデンサの電圧は、とびとびに変わらず、$R_1$ を通して少しずつ曲線(指数関数の形)で変わります。 ■1 回路の動き 2つの NOT は、出力が「高い」「低い」を交互にくり返します。 $\mathrm{NOT_1}$ の出力が高いとき、コンデンサは $R_1$ を通して一方の向きに充電されていきます。 電圧がしきい値(切りかわる電圧)に届くと、2つの出力が入れかわります。 こんどは反対の向きに充電されます。 ■2 波形の形 コンデンサの電圧は、プラスとマイナスの両方にふれながら、曲線で行ったり来たりします。 0 をまたいで下がり、また 0 をまたいで上がる形は (2) です。 ■3 ほかの図 (1)(3)(4) は、マイナスかプラスの片側だけです。 (5) は、曲線の曲がり方が充電の形と逆です。 答えは(2)ピヨ。
出典:平成25年度(2013) 第三種電気主任技術者試験(電気技術者試験センター)理論 問18(b)