次の文章は,メカトロニクスの概要と構成要素に関する記述である。メカトロニクスは[ア]技術,[イ]技術,情報技術を統合した…
機械 第14問
次の文章は,メカトロニクスの概要と構成要素に関する記述である。メカトロニクスは[ア]技術,[イ]技術,情報技術を統合した技術である。これにより,メカニズム(機構)によってつくられた従来の[ア]に,マイクロコンピュータなどの[イ]部品を組み込んで,高性能で多機能な機械装置が実現できる。メカトロニクス製品の構成要素には,[ウ],[エ],[オ]及びインタフェースがある。[ウ]は,機械の圧力,力,速度,加速度,温度などの物理量を計測する。[エ]は,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。[オ]は,[ウ]で計測した情報を処理して[エ]への指令を生成する制御装置としての役割を果たす。インタフェースは,[ウ]や[エ]の扱う電気信号と[オ]が処理できるディジタル信号との変換を担当する。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。
- (1)(ア): 機械 (イ): 電子 (ウ): アクチュエータ (エ): ネットワーク (オ): センサ
- (2)(ア): 電子 (イ): 機械 (ウ): センサ (エ): アクチュエータ (オ): コンピュータ
- (3)(ア): 電子 (イ): 機械 (ウ): コンピュータ (エ): センサ (オ): アクチュエータ
- (4)(ア): 機械 (イ): 電子 (ウ): センサ (エ): アクチュエータ (オ): コンピュータ
- (5)(ア): 機械 (イ): 電子 (ウ): センサ (エ): ネットワーク (オ): アクチュエータ
正答 (4)
正答は (4)。
【空白(ア)(イ) 機械技術と電子技術】
メカトロニクスという言葉は、メカニクス(機械)とエレクトロニクス(電子)を合わせた造語です。問題文も「メカニズム(機構)によってつくられた従来の(ア)に、マイクロコンピュータなどの(イ)部品を組み込んで」と書いていますから、(ア)が機械、(イ)が電子です。よって順序が逆の(2)(3)は外れます。
【空白(ウ) センサ】
圧力、力、速度、加速度、温度などの物理量を計測する構成要素はセンサです。外界や機械自身の状態を電気信号に変える入口にあたります。
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【空白(エ) アクチュエータ】
電気、油圧、空気圧などのエネルギーを機械的な動きに変える構成要素がアクチュエータです。電動機、油圧シリンダ、空気圧シリンダ、電磁ソレノイドなどが該当します。センサが入口なら、アクチュエータは出口にあたります。よって(エ)を「ネットワーク」としている(1)(5)は外れます。
【空白(オ) コンピュータ】
センサで計測した情報を処理し、アクチュエータへの指令を作る制御装置はコンピュータ(マイクロコンピュータ)です。判断を受け持つ頭脳にあたります。
【インタフェースの位置づけ】
問題文の末尾にあるとおり、インタフェースはセンサやアクチュエータが扱う電気信号と、コンピュータが処理できるディジタル信号との間を橋渡しします。具体的には、アナログ・ディジタル変換器、ディジタル・アナログ変換器、増幅器、駆動回路などです。
【結論】
機械・電子・センサ・アクチュエータ・コンピュータ の (4) が正答です。センサで測り、コンピュータが考え、アクチュエータが動かし、その間をインタフェースがつなぐ、という流れで覚えると確実です。
出典:令和4年度下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
最終更新日
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