【線路主任技術者】過去問準拠 予想演習 問019 解説|思考ルート
メタリック伝送路(平衡対ケーブル等)の電気的特性を決定づける単位長さ当たりの一次定数(R, L, G, C)の定義および実務上の運用管理における記述のうち、最も不適切なものはどれか。
※本問は、過去の出題傾向・頻出論点をAI分析して作成した「過去問準拠の予想演習問題」です。
予想演習 No.019
メタリック伝送路(平衡対ケーブル等)の電気的特性を決定づける単位長さ当たりの一次定数(R, L, G, C)の定義および実務上の運用管理における記述のうち、最も不適切なものはどれか。
選択肢
一次定数のうち抵抗Rは導体の材質や断面積に依存し、静電容量Cは導体間の距離や絶縁体の誘電率に依存して一様に分布する。
高周波領域(30kHz以上)では、表皮効果や近接効果の影響により実効抵抗Rが著しく低下するため、高周波特性の改善が自然に図られる。
漏れコンダクタンスGは、絶縁体(シースや被覆)の不完全さに起因するものであり、通常の音声帯域用メタルケーブルでは極めて小さい値を示す。
分布定数回路モデルにおいて、抵抗R、インダクタンスL、漏れコンダクタンスG、静電容量Cは線路長に沿って一様に分布しているものとして扱われる。
正解と解説(思考ルート)
【正解】 選択肢 2
■【設問の意図と背景】
メタリック伝送路の一次定数および高周波領域における物理的現象(表皮効果等)の実務的理解を問う。
■【正解の根拠とメカニズム】
高周波領域(30kHz以上)では、表皮効果や近接効果により電流が導体の表面付近に集中するため、実効的な断面積が小さくなり、実効抵抗Rは周波数の平方根に比例して「増加」する。したがって、抵抗が低下するという記述は物理的メカニズムに反し、不適切である。
■【各選択肢の徹底検証】
・選択肢1:RやCの依存性および分布の概念は正しい。
・選択肢2:高周波領域で実効抵抗Rが低下するとしている点が誤り(実際には増加する)。
・選択肢3:漏れコンダクタンスGの特徴および通常ケーブルでの傾向を正しく述べている。
・選択肢4:分布定数回路におけるRLGCの一様分布の定義は正しい。
■【本番での即断ポイント】
「表皮効果によって高周波では実効抵抗Rが増加する」のが物理的原則である。抵抗が「低下する」という選択肢は典型的なひっかけ表現であるため注意する。
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