山梨大学工学部電気電子工学科

令和5年度3年次編入学試験説明資料
電気電子工学科

3年次編入学生の選抜試験では、提出された成績証明書の内容ならびに本学で実施しました試験の結果を総合して判定し、合格者を決定しました。

1. 筆記試験電磁気学，電気回路，電子回路（アナログ）を出題しました。解答時間は120分です。試験問題は別紙のとおりです。

2. 口頭試問
電気電子工学の基礎的事項、志望動機、適正、一般常識などに関して質問しました。個
人面接で、試験時間は10分です。

令和５年度

３年

次編入山梨大学工学部

学 筆 記 試（一般選抜）

験問題（表紙）電気電子工学科

注意事項
１．封筒は，試験開始の合図があるまで開けてはいけません．
２．試験科目は３科目です．
電磁気学：問題用紙 No. 1
電気回路：問題用紙 No. 2電子回路（アナログ）：問題用紙 No. 3とNo. 4
３．封筒内には以下の用紙が含まれます．試験が開始したら全ての用紙が含まれることを確認し，用紙に不足がある場合や印刷に不鮮明な箇所がある場
合には，静かに手を挙げ試験監督に申し出ること．
問題用紙
４枚（電磁気学１枚，電気回路１枚，電子回路２枚）
解答用紙
６枚（電磁気学２枚，電気回路２枚，電子回路２枚）
計算用紙
２枚
４．全ての解答用紙に，受験番号を記入すること．
５．科目ごとに専用の解答用紙２枚以内を使用すること．表面に書ききれない
場合は，裏面を使用すること．解答には導出過程も記述すること．
６．問題用紙，解答用紙，計算用紙をすべて提出すること．
７．机の上に置けるものは，鉛筆，シャープペンシル，消しゴム，定規，時計，受験票です．時計は，時計機能のみを持つものだけ使用できます．携帯電話，スマートフォン，タブレット端末等の電子機器は，試験中一切使用できません．

令和５年度

３年

次編入山梨大学工学部

学

筆記

試

験問

題
No. 1 of 4

学科
1.

電気電子工学科

試

験科

目

電磁気学

図 1 に示すように，極板面積𝑆 m ，極板間距離𝑑 m の平行平板コンデンサに直流電源電圧𝑉 V が加えられている．平行平板コンデンサは直流電源電圧𝑉 V に接続した後に十分に時間が経過し，電荷𝑄 C が蓄えられている．極板間は真空であり，真空の誘電率を𝜀 F/m とする．極板のサイズは極板間距離に比べて充分に大きく，コンデンサの端効果は無視できるものとし，以下の問いに答えよ．ただし，導出の過程は詳細に記述すること．
(1) ガウスの法則を利用して極板間の電界𝐸 V/m を𝑄 C ，𝜀求めよ．ただし，極板の厚さは無視してよい．

F/m ，𝑆 m を用いて

(2) 平行平板コンデンサに蓄えられている電荷𝑄 C を𝑆 m ，𝑑 m ，𝑉 V ，𝜀用いて求めよ．

F/m を(3) 平行平板コンデンサに蓄えられている静電エネルギー𝑈 J を𝑆 m ，𝑑 m ，𝑉 V ，𝜀 F/m を用いて求めよ．
(4) 次に，図 1 の状態から図 2 の様にスイッチを開放し，直流電源電圧𝑉 V を平行平板コンデンサから切り離した．この状態で極板間に働く力𝐹 N を𝑆 m ，𝑑 m ，𝑉 V ，𝜀 F/m を用いて求めよ．力の向きについても記述すること．
(5) (4)の後，極板間距離を2𝑑 m にしたとき，極板間の電位差𝑉′ V および電界𝐸′ V/mを求めよ．

図12.

図2

銅の 20 ℃における抵抗率は𝜌 1.7 10 Ωcmである．断面積𝑆 1.0 mm ，長さ𝑙 1.0 10 mの一様な銅線について，以下の問いに答えよ．ただし，電気素量（電子の電荷）は𝑒 1.6 10Cとする．また，算出の過程は詳細に記述すること．
(1) この銅線の抵抗𝑅 Ω を算出せよ．
(2) この銅線の両端に電位差𝑉 1.0 Vを与えたとき，銅線に流れる電流𝐼 A および電流密度 J A/cm を算出せよ．
(3) この銅線に1.0 Aの電流が流れるとき，銅線中の自由電子の平均移動速度𝑣 cm/s を算出せよ．ただし，銅線中の自由電子密度は𝑛 8.5 10 cm とする．

令和５年度

３年

次編入山梨大学工学部

学筆記

試

験

問題
No. 2 of 4学

科

電気電子工学科

試

験科

目

電気回路

1. 図 1 に示す抵抗と直流電源からなる回路について，以下の問いに答えよ．
(1) 各抵抗に流れる電流𝐼 A ，𝐼 A ，𝐼 A をそれぞれ求めよ．
(2) 端子 a-b 間の20 Ωの抵抗が消費する電力𝑃 W を求めよ．

図1
2. 図 2 の回路と端子 a-b から見て等価である図 3 の回路について，以下の問いに答えよ．
(1) 図 2 の端子 a-b 間に生じる開放電圧𝑉o V を求めよ．
(2) 図 2 の全ての電源を短絡し，端子 a-b 間から回路網を見た合成抵抗𝑅o Ω を求めよ．
(3) 図 3 の電圧𝑉 V と抵抗𝑅 Ω を求めよ．
(4) 図 3 の端子 a-b 間に負荷抵抗𝑅 を接続したときに，抵抗𝑅 で消費される電力𝑃 W が最大になる𝑅 Ω を求めよ. また，そのときの最大電力𝑃 W を求めよ．

図2

図3

3. 図 4 に示す可変抵抗𝑅 Ω ，コンデンサ𝐶 F ，インダクタ𝐿 H ，交流電源からなる回路について，以下の問いに答えよ．ただし，交流電源の電圧を𝐸 V ，角周波数を𝜔 rad/s とする．
(1) 交流電源から見た右側のインピーダンス𝑍 Ω を求めよ．
(2) 交流電源を流れる電流𝐼 A を求めよ．
(3) 可変抵抗𝑅を流れる電流𝐼 A を求めよ．
(4) 𝐸 V 及び𝜔 rad/s が一定である場合，𝑅 Ω が変化しても𝐼 A が一定であるための条件（𝜔，𝐿，𝐶の関係）を求めよ．また，そのときの𝐼 A を求めよ．

図4令和５年度

３年

次編入山梨大学工学部学

筆記

試

験問

題
No. 3 of 4

学科

電気電子工学科

試

験科

目

電子回路（アナログ）

1. 図 1 に示す発振回路について以下の問いに答えよ．ただし，図中の増幅回路は電圧増幅率𝐴，入力インピーダンス無限大，出力インピーダンス零の理想的な増幅回路とする．
また，角周波数は𝜔 rad/s とする．
(1) 図 1 の発振回路の名称を答えよ．
(2) 𝐶 F と𝑅 Ω の並列接続のインピーダンス𝑍 Ω を求めよ．
(3) 𝐶 F と𝑅 Ω の直列接続のインピーダンス𝑍 Ω を求めよ．
(4) 図 1 の発振回路を切り開き，電圧源𝑣 V を接続した図 2 の回路を用いて図 1 の一巡伝達関数（開ループ利得）を求める．次の各問いに答えよ．
① 𝑣 V を𝑣
V と𝑍 と𝑍 を用いて表せ．
② 𝑣 を𝑣 を用いて表せ．
③ ①と②から を求めよ．これが図 1 の一巡伝達関数（開ループ利得）となる．
④ ③の次に，𝐶を(2)と(3)の解答を用いて𝑍 と𝑍 を使わずに表せ．

𝐶10Fおよび𝑅𝑅 として，以下の問いに答えよ．

(5) 図 1 の発振回路は図 2 の𝑣 と𝑣 が同相となる周波数で発振する．図 1 の発振周波数を1 kHz とするために𝑅 と𝑅 が満たすべき関係式を答えよ．
(6) 発振回路は発振周波数において一巡伝達関数の大きさが 1 以上となるとき発振状態を持続する. 図 1 の発振回路が発振を持続するために増幅回路の電圧増幅率𝐴が満たすべき条件を答えよ．
(7) 図 1 が1 kHzで発振する発振回路となるように設計せよ．ただし，増幅回路は理想演算増幅器と抵抗を用いて実現し，電圧増幅率𝐴を前問の条件を満たす最小の整数値とすること．解答は発振回路全体の回路図を示し，用いた全ての抵抗の抵抗値を回路図中に記載すること．

図1図2

令和５年度

３年

次編入山梨大学工学部学

筆記

試

験問

題
No. 4 of 4学

科

電気電子工学科

試

験科

目

電子回路（アナログ）

2. 図 3 に示すエミッタ接地増幅回路について以下の問いに答えよ．
(1) 図 3 の交流（小信号）等価回路を示せ．バイポーラトランジスタの交流（小信号）等価回路は図 4 の(a)と(b)のいずれを用いても良い．ただし，𝛽 ℎ99，
3 kΩ，𝑟400 Ω，𝑟26 Ωとする．また，各容量は信号周波数で短絡とみなℎしてよい．
(2) 電圧増幅率 を表す文字式を求めよ．
(3) 電圧増幅率を数値で答えよ．

+-

図3(a)(b)図4