第三種電気主任技術者

次の文章は，電子機械の構成と基礎技術に関する記述である。ディジタルカメラや自動洗濯機など我々が日常で使う機器，ロボット，…

機械　第14問

次の文章は，電子機械の構成と基礎技術に関する記述である。ディジタルカメラや自動洗濯機など我々が日常で使う機器，ロボット，生産工場の工作機械など，多くの電子機械はメカトロニクス技術によって設計・製造され，運用されている。機械にマイクロコンピュータを取り入れるようになり，メカトロニクス技術は発展してきた。電子機械では，外界の情報や機械内部の運動状態を各種センサにより取得する。大部分のセンサ出力は電圧または電流の信号であり時間的に連続に変化する[ア]信号である。電気，油圧，空気圧などのエネルギーを機械的な動きに変換するアクチュエータも[ア]信号で動作するものが多い。これらの信号はコンピュータで構成される制御装置で[イ]信号として処理するため，信号の変換器が必要となる。[ア]信号から[イ]信号への変換器を[ウ]変換器,その逆の変換器を[エ]変換器という。センサの出力信号は[ウ]変換器を介してコンピュータに取り込まれ，コンピュータで生成されたアクチュエータへの指令は[エ]変換器を介してアクチュエータに送られる。その間必要に応じて信号レベルを変換する。このような，センサやアクチュエータとコンピュータとの橋渡しの機能をもつものを[オ]という。上記の記述中の空白箇所(ｱ)～(ｵ)に当てはまる組合せとして，正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

正答 (2)
正答は (2)。 【空白(ｱ) アナログ】 センサが出す電圧や電流は、多くの場合、時間とともに連続的に変化する量です。このような、量の大きさをそのまま連続値で表す信号をアナログ信号といいます。電動機や油圧シリンダなどのアクチュエータも、連続的に変化する電圧や電流、圧力で動くものが大半です。よって(ｱ)を「ディジタル」としている(1)(4)は外れます。 【空白(ｲ) ディジタル】 一方、コンピュータで構成された制御装置の内部では、値は0と1の組合せ、すなわち飛び飛びの数値として扱われます。これがディジタル信号です。
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【空白(ｳ)(ｴ) エー・ディー変換器とディー・エー変換器】 アナログ信号をディジタル信号に直す変換器をエー・ディー変換器（アナログ・ディジタル変換器）といいます。逆に、ディジタル信号をアナログ信号に戻す変換器をディー・エー変換器（ディジタル・アナログ変換器）といいます。名前の並びが、変換の向き（もとの形から後の形へ）を表していると覚えると、取り違えずに済みます。センサの出力はエー・ディー変換器を通してコンピュータへ取り込み、コンピュータが作った指令はディー・エー変換器を通してアクチュエータへ送ります。よって(ｳ)と(ｴ)が入れ替わっている(5)は外れます。 【空白(ｵ) インタフェース】 センサやアクチュエータとコンピュータとの間に立って、信号の形式や電圧の大きさを橋渡しする部分をインタフェース（接続部）といいます。変換器のほかに、増幅器や絶縁回路、駆動回路などが含まれます。ネットワークは計算機どうしを結ぶ通信網のことで、センサとコンピュータの橋渡しを指す言葉ではありません。よって(3)は外れます。 【結論】 アナログ・ディジタル・エー・ディー・ディー・エー・インタフェース、この組合せをもつ (2) が正答です。

出典：令和4年度上期第三種電気主任技術者 機械科目 問14（一般財団法人 電気技術者試験センター 公表）出典元ページ

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