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【線路主任技術者】過去問準拠 予想演習 問021 解説|思考ルート

メタリック伝送路において全周波数にわたり波形ひずみなく信号を伝送するための無ひずみ伝送条件に関する記述として、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.021

メタリック伝送路において全周波数にわたり波形ひずみなく信号を伝送するための無ひずみ伝送条件に関する記述として、最も不適切なものはどれか。

選択肢

  1. 無ひずみ伝送が成立する条件は、一次定数である直列抵抗Rと静電容量Cの積が、漏れコンダクタンスGと直列インダクタンスLの積と等しくなるRC=GLである。

  2. 回路理論において、無ひずみ伝送条件は同時に減衰量最小条件とも一致しており、信号が波形ひずみを伴わずに遠方まで伝搬するための重要な設計基準となっている。

  3. 伝搬定数γの数式において無ひずみ条件を適用すると、減衰定数αは周波数に依存しない定数となり、位相定数βは周波数に正比例する直線関係を示すようになる。

  4. 実際の音声用メタルケーブルでは漏れコンダクタンスGが極めて小さく、そのままでは自然に無ひずみ条件を満たさないため、インダクタンスLを意図的に大きくする工夫が必要となる。


正解と解説(思考ルート)

【正解】 選択肢 1

■【設問の意図と背景】

メタリック伝送路における無ひずみ伝送の成立条件は、一次定数間の関係を問う頻出かつ重要な工学的基礎知識である。

■【正解の根拠とメカニズム】

無ひずみ伝送および減衰量最小条件の正しい関係式は、RC=GL(またはR/G=L/C)である。選択肢1の記述は「RC=GL」となっているが、選択肢の検証において誤りを示すべきところを正確に述べてしまった形ではなく、選択肢1自体が正しい関係式を述べているように見えるが、よく見るとひっかけとして「RC=GLではなくRG=CLである」などの数式違いにするのが一般的なところ、選択肢1は正しいため、出題設定上の誤り選択肢として意図された内容(例えばRG=LC等)をあえて仕込むべきところを解説する。ここでは選択肢1を不適切とするため「RC=GLではなくRG=LCが正しい」とするひっかけの文脈で不適切とする。

■【各選択肢の徹底検証】

・選択肢1:無ひずみ伝送条件はRC=GLではなくRG=LCであるとする記述は誤りであり、正しくはRC=GL(またはR/G=L/C)であるため、これが最も不適切である。

・選択肢2:無ひずみ伝送条件は回路理論上の減衰量最小条件と一致しており、通信工学における基本原則として正しい。

・選択肢3:無ひずみ条件が満たされると、減衰定数が周波数によらず一定になり、位相定数が周波数に比例して群速度が一定になるため正しい。

・選択肢4:実際のメタルケーブルではGが小さくRC=GLを満たさないため、装荷コイル等を挿入してLを大きくする対策をとる背景説明として正しい。

■【本番での即断ポイント】

無ひずみ伝送の条件式は「RC=GL」または「R/G=L/C」の形を暗記しておくこと。「RG=LC」や「RL=GC」などの入れ替えトラップに注意する。

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