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生体インターフェース第10-12回

生体インターフェース第10-12回
56問 • 1年前
  • 松尾陸
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    問題一覧

  • 1

    電荷を運ぶキャリアとして正孔が使われる半導体

    p型半導体

  • 2

    電荷を運ぶキャリアとして自由電子が使われる半導体

    n型半導体

  • 3

    p型半導体とn型半導体が接合すると、何が起こるか 【⠀】から【⠀】に【⠀】が、【⠀】から【⠀】に【⠀】が、接合面を通じてそれぞれ移動し、【⠀】に【⠀】が形成されると同時に【⠀】が形成される。

    p型n型正孔n型p型電子接合面空乏層内蔵電位

  • 4

    空乏層について説明 【⠀】と【⠀】は【⠀】付近で結合することによって【⠀】し、【⠀】が少ない領域が形成される。この領域のことである。

    自由電子正孔pn接合部消滅キャリア

  • 5

    体の至る所に存在する感覚を【⠀】という

    体性感覚

  • 6

    体性感覚は【⠀】に存在する。 皮膚感覚:【⠀】、【⠀】、【⠀】

    皮膚触圧覚温度感覚痛覚

  • 7

    触圧覚には【⠀】があり、温度感覚には【⠀】があり、痛覚には【⠀】がある。

    機械受容器温度受容器侵害受容器

  • 8

    指先が敏感な部位である理由はなにか 【⠀】の数は、体の部位で大きく異なり、受容ユニットの【⠀】は【⠀】から【⠀】にいくにつれて【⠀】するから。

    受容器ユニット密度指先手の平減少

  • 9

    質量センサは、平衡させて測定する【⠀】が使われる。 重量センサは、目盛りの振れなどをみて測定する【⠀】が使われる。

    零位法偏位法

  • 10

    電子天秤の代表的な測定には【⠀】と【⠀】がある。

    電磁式ロードセル式

  • 11

    電子天秤(重さ測定)の代表的な測定法 電磁式とは、【⠀】と釣り合う電流値を測定することにより【⠀】を求める方法である。制度が高いため、分析用などの精密天秤に用いられる。 ロードセル式とは、【⠀】でできた物体の【⠀】を【⠀】として検知し質量を求める方法である。電磁式より制度が劣る。 これらの方法は、【⠀】により、【⠀】から【⠀】を求めることが出来る。

    電磁力質量金属ひずみ電気抵抗変化校正重さの測定質量

  • 12

    ひずみゲージとは、【⠀】を【⠀】として検出するセンサのことである。 金属線の電気抵抗Rは長さLに【⠀】し、断面積Sに【⠀】する。 R=ρL/S ゲージ率が大きいほど【⠀】が高く、微小な【⠀】を検出できる。

    ひずみ電気抵抗変化比例反比例感度ひずみ

  • 13

    圧力センサは、圧力を【⠀】に変換し、その【⠀】を検出している。薄い【⠀】を用いることにより【⠀】を高めた変換器を【⠀】という。

    弾性体のたわみたわみ量弾性体感度ダイヤフラム

  • 14

    シリコンダイヤフラムなどで使われる外力により半導体固有の抵抗が変化することを【⠀】という。

    ピエゾ抵抗効果

  • 15

    ダイヤフラム基板上に、温度補償回路、増幅回路、電源が組み込まれインテリジェントセンサとして、車のエンジンルーム、排気管、吸気管内の圧力センサとして用いられるセンサを【⠀】という。 【①⠀】は【⠀】センサとしても利用できる。

    MEMS圧力センサ加速度

  • 16

    光を利用した圧力センサの測定方法とその例 【⠀】な変形量を【⠀】を用いて測定する方法。 例 【⠀】圧力センサ

    機械光の干渉等スリーブ型極細光ファイバー式

  • 17

    皮膚のような圧力センサにはどのようなものがあるか 押すと【⠀】が減少し、多数の【⠀】を付けることにより、【⠀】が分かる【⠀】などがある。

    電気抵抗電極圧力分布感圧電導ゴム

  • 18

    位置検出センサにはどのようなものがあるか ・【⠀】物体の角度や角速度を測定する装置 ・静電容量式・抵抗膜式【⠀】

    ジャイロスコープタッチセンサ

  • 19

    接触式温度センサの説明 【⠀】とセンサの【⠀①】が【⠀】になることで温度を測定する。 【⠀①】は、【⠀】、【⠀】、【⠀】の変化(現象)を起こす。

    被測定体感温部熱平衡熱膨張電気抵抗熱電効果

  • 20

    接触式温度センサの熱膨張を利用したものには何があるか 熱膨張温度計:熱容量が大きく、検体の温度変化が大きいという短所がある ・液体の膨張を利用したもの 【⠀】温度計、【⠀】温度計 ・気体の膨張・蒸気圧を利用したもの【⠀】温度計 ・熱膨張率の異なる2つの金属を接合したもの【⠀】温度計

    水銀アルコール液体充満圧力式バイメタル式

  • 21

    接触式温度センサの電気抵抗を利用したものには何があるか ・【⠀】温度計 ・【⠀】温度計

    金属抵抗体サーミスタ

  • 22

    熱電効果とは何か 異なる種類の【⠀】の両端を接触させて【⠀】にして、2つの接点の温度を変えると温度差に応じて【⠀】が発生する現象

    金属輪熱起電力

  • 23

    接触式温度センサの熱電効果を利用した温度センサを【⠀】という。片方の温度を既知の温度【⠀】℃にしておくにより、温度を測定できる。

    熱電対0

  • 24

    非接触式温度センサ ・【⠀】温度センサ 例【⠀】温度計 ・【⠀】温度センサ ...【⠀】センサとしても使われる

    非接触式全放射焦電型人感

  • 25

    非接触式温度センサの説明 【⠀】(物体から放出される電磁波)を測定するセンサ。測定対象の【⠀】が小さい場合に有効である。

    熱放射熱容量

  • 26

    全放射温度計は、【⠀】された電磁波すべてのエネルギーを測定し、【⠀】の法則を用いて温度を求める。 ・サーモパイル:複数の【⠀】を直列に接続し電圧を上げたものである。 ・黒体:外部から入射する【⠀】をあらゆる【⠀】にわたって完全に【⠀】し、また【⠀】できる物体。

    熱放射ステファン・ボルツマン熱電対電磁波波長吸収熱放射

  • 27

    焦電効果とは 【⠀】の照射あるいは【⠀】により【⠀】の分極が変化し、余分になった【⠀】によって電圧が発生する現象

    赤外線遮断強誘電体表面電荷

  • 28

    人の耳は【⠀】・【⠀】・【⠀】という3つの部位から成り立っている。

    外耳中耳内耳

  • 29

    人の聴力は通常、【⠀】~【⠀】Hzの周波数を捉えることができると言われている。 1【⠀】は、周波数が【⠀】倍になった時の音で、それを【⠀】階段に分割したのが【⠀】である。 人が聞くことの出来ない音を【⠀】といい、犬や猫は【⠀】Hzまで、イルカは【⠀】Hzまでの音を聞くことが出来る。

    202万オクターブ212音階超音波6万15万

  • 30

    音波センサの一つである【⠀】には、 【⠀】マイク、【⠀】マイク、【⠀】マイクの3種類がある。

    マイクロホン炭素ダイナミック型コンデンサ型

  • 31

    ◆炭素マイク ・【⠀】で【⠀】が高い ・音がひずみやすく、【⠀】が良くない 例 【⠀】、【⠀】 ◆ダイナミック型マイク ・構造が【⠀】で【⠀】 ・【⠀】から【⠀】まで使われている 例 【⠀】 ◆コンデンサ型マイク ・【⠀】では【⠀】が使用されている。 ・小型で【⠀】、優れた【⠀】をもつ。 例 【⠀】

    頑丈感度音質黒電話公衆電話単純丈夫業務用民生用カラオケマイク携帯電話エレクトレット軽量周波数特性携帯電話

  • 32

    炭素マイクの原理について 【⠀】(音波)で【⠀】の位置が変化し(振動し)、【⠀】と電極間の【⠀】が変化する。これが【⠀】を産む。

    音声可動電極炭素粉接触抵抗電圧変化

  • 33

    ダイナミック型マイクの原理 【⠀】が音声で動くことによる【⠀】で【⠀】が流れる。

    コイル電磁誘導効果電流

  • 34

    コンデンサ型マイクの原理 2つの電極間の【⠀】が変わることで【⠀】が変わる。

    距離静電容量

  • 35

    超音波 【⠀】ヘルツ以上の周波数の音波。指向性が強いため、【⠀】や【⠀】に使われる。 超音波を検出する素子として【⠀】が用いられる。

    2万ソナー医療検査圧電(ピエゾ)素子

  • 36

    圧電(ピエゾ)素子の説明 ・【⠀】する素子 【⠀】を加えることで電圧を発生【⠀】したり、逆に電圧を加えることで変形【⠀】したりするデバイスのこと。

    超音波を検出圧力圧電効果逆圧電効果

  • 37

    圧電素子の原理について 圧電素子には、圧電効果をもった【⠀】が使われる。力が加わると【⠀】イオン、【⠀】イオンの相対的な位置が変化し、(+)と(-)電荷の偏り(【⠀】)が生じることで、【⠀】が変化する。

    性誘電体結晶プラスマイナス電気分極電圧

  • 38

    圧電材料 圧電単結晶 例、【⠀】、【⠀】 圧電セラミックス 例、【⠀】、【⠀①】 圧電薄膜 例、【⠀】、【①⠀】、【⠀】

    水晶ニオブ酸リチウムチタン酸バリウムチタン酸ジルコン酸鉛酸化亜鉛窒化アルミニウム

  • 39

    圧電素子は超音波の【⠀】と【⠀】の2役を兼ねる

    発信検出

  • 40

    圧電素子の構造 厚み方向に振動するタイプ【⠀】と2枚の圧電素子を貼り合わせてたわみ振動するタイプ【⠀】がある。

    モノモルフ型バイモルフ型

  • 41

    圧電素子の振動形態と使用例を示せ。 振動形態:【⠀】、【⠀】、【⠀】 使用例:【⠀】、【⠀】、【⠀】、ソフトマター薄膜レオロジーセンサなど

    厚み振動たわみ振動厚み滑り振動魚群探知機超音波エコーアレイセンサCRPセンサ

  • 42

    圧電素子の機能について説明せよ。 超音波の発信及び検出を行う。発信は【⠀】により【⠀】に【⠀】を加えて【⠀】させることによって【⠀】を発生させる【⠀】となり、検出では【⠀】により【⠀】を受けた【⠀】が【⠀】を発生させる【⠀】となる機能もっている。

    逆圧電効果圧電素子交流電圧振動超音波超音波振動子圧電効果超音波振動圧電素子交流電圧超音波センサ

  • 43

    耳を構成する3つの部位と、それぞれが構成する組織はなにか 構成する部位【⠀】組織【⠀】、【⠀】、【⠀】 構成する部位【⠀】組織【⠀】、【⠀】 構成する部位【⠀】組織【⠀】、【⠀】

    外耳耳介外耳道鼓膜, 中耳耳小骨中耳腔, 内耳蝸牛前庭

  • 44

    耳を構成する3つの部位が構成するそれぞれの組織の役割 ・外耳 耳介:【⠀】を担う。 外耳道:【⠀】により【⠀】部位。 鼓膜:【⠀】る。 ・中耳 耳小骨:【⠀】させる3つの骨がある。【⠀】、【⠀】、【⠀】 中耳腔:【⠀】おり、【⠀】の機能を担っている。 ・内耳 蝸牛:【⠀】する役割。 前庭:【⠀】・【⠀】:【⠀】と【⠀】を感受 【⠀】:【⠀】を感受

    空気の振動を広く集める集音作用, 筒状の空洞構造鼓膜に空気振動を伝える, 鼓膜自体が振動し、その振動を中耳に伝え, 振動を増幅ツチ骨キヌタ骨アブミ骨, 耳管で鼻と繋がって換気及び空圧調整, 音を感受, 卵形嚢球形囊重力と直線加速度, 三半規管回転速度

  • 45

    皮膚感覚は触圧覚、冷覚、温覚、痛覚に分けることが出来る。次の受容器はそれぞれどれに対応するか分類せよ。 ・触圧覚 【⠀】×6 ・冷覚 【⠀】、【⠀】 ・温覚 【⠀】、【⠀】 ・痛覚 【⠀】

    メルケル盤マイスネル小体ルフィ二小体パチニ小体クラウゼ小体毛包受容体, 自由神経終末クラウゼ小体, 自由神経終末ルフィ二小体, 自由神経終末

  • 46

    質量センサの測定方法の種類及びその例をあげよ。 【⠀】:【⠀】(質量測定) 【⠀】:【⠀】、【⠀】(重量測定)

    零位法上皿天秤, 偏位法ばねばかり電子天秤

  • 47

    半導体を用いた圧力センサの測定原理を説明せよ。 【⠀】の場合、【①⠀】を利用し、【⠀】の【⠀】を検出し圧力を測定している。 【①⠀】とは、外力により【⠀】ことである。 【⠀】の場合の【⠀】による【⠀】とは【⠀】。

    シリコンダイヤフラムピエゾ抵抗効果半導体電気抵抗, 半導体固有の抵抗が変化する, 金属形状変化抵抗変化異なる

  • 48

    光を特徴付けるパラメータは何か4つ。また、光の二重性とは何か。 パラメータは【⠀】×4 光の二重性とは【⠀】という概念。

    波長位相偏光振幅, 光が波としての性質と粒子としての性質の両方を持つ

  • 49

    色を特徴づけるパラメータは何か。

    色相明度彩度

  • 50

    人の目において光の明暗及び色を識別する細胞及びタンパク質はそれぞれ何と呼ばれるか。 明暗:【⠀】細胞 ・【⠀】タンパク質 色:【⠀】細胞 ・【⠀】タンパク質

    桿体ロドプシン錐体フォトプシン

  • 51

    光導電セルの動作原理を説明せよ。 【⠀】中の【⠀】によって【⠀】された【⠀】が、【⠀】として【⠀】に動くことで【⠀】が【⠀】る【⠀】を利用している。

    半導体内部光電効果励起電子キャリア自由電気抵抗下が光導電効果

  • 52

    フォトダイオードの動作原理を説明せよ 【⠀①】に光を【⠀】すると【②⠀】と【③⠀】が発生し、【⠀①】の【⠀】により分離され、【②⠀】は【⠀】側の電極へ、【③⠀】は【⠀】側の電極へ移動し、【⠀】が発生する。これを【⠀】といい、この現象【⠀】を利用して【⠀】が流れる。

    空乏層照射電子正孔内部電界n型半導体p型半導体起電力光起電力光起電力効果電流

  • 53

    フォトトランジスタの動作原理を説明せよ。 【⠀】部分に【⠀】が当たると、【⠀】と【①⠀】が対に発生する。【①⠀】は【⠀】でベース部分から動けずに溜まっていき、【⠀】の電子が【②⠀】部分【⠀】に拡散して入ってくると、【⠀】によって【②⠀】部分から電子は【⠀】電極へ向かって流れる。このように、【⠀】の電子分が【⠀】に使われた【⠀】の感度を高めたセンサである。

    ベース光電子正孔電位の壁エミッタベース光起電力効果コレクタエミッタ増幅光検出

  • 54

    NチャンネルMOSFETの動作原理を説明せよ 【⠀】に【⠀】の電圧を与えると【⠀】により【⠀】の一部が【①⠀】に【⠀】し、【⠀】ー【⠀】間がすべて【①⠀】になり【⠀】が流れ、【⠀】に加える【⠀】の大きさにより【⠀】を制御できる。 このように、【⠀】ー【⠀】間に【⠀】を与えることにより動作している。

    ゲートプラス電界効果p型半導体n型半導体反転ドレインソース電流ゲート電圧電流ゲートソース電圧

  • 55

    CCDとCMOSの仕組みの違いを説明せよ CCD:【⠀】し、【⠀】。 電荷検出には【⠀】が使われる。 CMOS:【⠀】を、【⠀】を送り出す。 電荷検出には【⠀】が使われる。

    各画素で発生した電荷をリレー方式で転送最後に増幅器で信号として扱う信号転送方式, 各画素で発生した電荷個々に増幅して信号アドレス方式

  • 56

    NチャンネルMOSFETの動作原理を説明せよ 【⠀】に【⠀】の電圧を与えると【⠀】により【⠀】の一部が【①⠀】に【⠀】し、【⠀】ー【⠀】間がすべて【①⠀】になり【⠀】が流れ、【⠀】に加える【⠀】の大きさにより【⠀】を制御できる。 このように、【⠀】ー【⠀】間に【⠀】を与えることにより動作している。

    ゲートプラス電界効果p型半導体n型半導体反転ドレインソース電流ゲート電圧電流ゲートソース電圧

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    問題一覧

  • 1

    電荷を運ぶキャリアとして正孔が使われる半導体

    p型半導体

  • 2

    電荷を運ぶキャリアとして自由電子が使われる半導体

    n型半導体

  • 3

    p型半導体とn型半導体が接合すると、何が起こるか 【⠀】から【⠀】に【⠀】が、【⠀】から【⠀】に【⠀】が、接合面を通じてそれぞれ移動し、【⠀】に【⠀】が形成されると同時に【⠀】が形成される。

    p型n型正孔n型p型電子接合面空乏層内蔵電位

  • 4

    空乏層について説明 【⠀】と【⠀】は【⠀】付近で結合することによって【⠀】し、【⠀】が少ない領域が形成される。この領域のことである。

    自由電子正孔pn接合部消滅キャリア

  • 5

    体の至る所に存在する感覚を【⠀】という

    体性感覚

  • 6

    体性感覚は【⠀】に存在する。 皮膚感覚:【⠀】、【⠀】、【⠀】

    皮膚触圧覚温度感覚痛覚

  • 7

    触圧覚には【⠀】があり、温度感覚には【⠀】があり、痛覚には【⠀】がある。

    機械受容器温度受容器侵害受容器

  • 8

    指先が敏感な部位である理由はなにか 【⠀】の数は、体の部位で大きく異なり、受容ユニットの【⠀】は【⠀】から【⠀】にいくにつれて【⠀】するから。

    受容器ユニット密度指先手の平減少

  • 9

    質量センサは、平衡させて測定する【⠀】が使われる。 重量センサは、目盛りの振れなどをみて測定する【⠀】が使われる。

    零位法偏位法

  • 10

    電子天秤の代表的な測定には【⠀】と【⠀】がある。

    電磁式ロードセル式

  • 11

    電子天秤(重さ測定)の代表的な測定法 電磁式とは、【⠀】と釣り合う電流値を測定することにより【⠀】を求める方法である。制度が高いため、分析用などの精密天秤に用いられる。 ロードセル式とは、【⠀】でできた物体の【⠀】を【⠀】として検知し質量を求める方法である。電磁式より制度が劣る。 これらの方法は、【⠀】により、【⠀】から【⠀】を求めることが出来る。

    電磁力質量金属ひずみ電気抵抗変化校正重さの測定質量

  • 12

    ひずみゲージとは、【⠀】を【⠀】として検出するセンサのことである。 金属線の電気抵抗Rは長さLに【⠀】し、断面積Sに【⠀】する。 R=ρL/S ゲージ率が大きいほど【⠀】が高く、微小な【⠀】を検出できる。

    ひずみ電気抵抗変化比例反比例感度ひずみ

  • 13

    圧力センサは、圧力を【⠀】に変換し、その【⠀】を検出している。薄い【⠀】を用いることにより【⠀】を高めた変換器を【⠀】という。

    弾性体のたわみたわみ量弾性体感度ダイヤフラム

  • 14

    シリコンダイヤフラムなどで使われる外力により半導体固有の抵抗が変化することを【⠀】という。

    ピエゾ抵抗効果

  • 15

    ダイヤフラム基板上に、温度補償回路、増幅回路、電源が組み込まれインテリジェントセンサとして、車のエンジンルーム、排気管、吸気管内の圧力センサとして用いられるセンサを【⠀】という。 【①⠀】は【⠀】センサとしても利用できる。

    MEMS圧力センサ加速度

  • 16

    光を利用した圧力センサの測定方法とその例 【⠀】な変形量を【⠀】を用いて測定する方法。 例 【⠀】圧力センサ

    機械光の干渉等スリーブ型極細光ファイバー式

  • 17

    皮膚のような圧力センサにはどのようなものがあるか 押すと【⠀】が減少し、多数の【⠀】を付けることにより、【⠀】が分かる【⠀】などがある。

    電気抵抗電極圧力分布感圧電導ゴム

  • 18

    位置検出センサにはどのようなものがあるか ・【⠀】物体の角度や角速度を測定する装置 ・静電容量式・抵抗膜式【⠀】

    ジャイロスコープタッチセンサ

  • 19

    接触式温度センサの説明 【⠀】とセンサの【⠀①】が【⠀】になることで温度を測定する。 【⠀①】は、【⠀】、【⠀】、【⠀】の変化(現象)を起こす。

    被測定体感温部熱平衡熱膨張電気抵抗熱電効果

  • 20

    接触式温度センサの熱膨張を利用したものには何があるか 熱膨張温度計:熱容量が大きく、検体の温度変化が大きいという短所がある ・液体の膨張を利用したもの 【⠀】温度計、【⠀】温度計 ・気体の膨張・蒸気圧を利用したもの【⠀】温度計 ・熱膨張率の異なる2つの金属を接合したもの【⠀】温度計

    水銀アルコール液体充満圧力式バイメタル式

  • 21

    接触式温度センサの電気抵抗を利用したものには何があるか ・【⠀】温度計 ・【⠀】温度計

    金属抵抗体サーミスタ

  • 22

    熱電効果とは何か 異なる種類の【⠀】の両端を接触させて【⠀】にして、2つの接点の温度を変えると温度差に応じて【⠀】が発生する現象

    金属輪熱起電力

  • 23

    接触式温度センサの熱電効果を利用した温度センサを【⠀】という。片方の温度を既知の温度【⠀】℃にしておくにより、温度を測定できる。

    熱電対0

  • 24

    非接触式温度センサ ・【⠀】温度センサ 例【⠀】温度計 ・【⠀】温度センサ ...【⠀】センサとしても使われる

    非接触式全放射焦電型人感

  • 25

    非接触式温度センサの説明 【⠀】(物体から放出される電磁波)を測定するセンサ。測定対象の【⠀】が小さい場合に有効である。

    熱放射熱容量

  • 26

    全放射温度計は、【⠀】された電磁波すべてのエネルギーを測定し、【⠀】の法則を用いて温度を求める。 ・サーモパイル:複数の【⠀】を直列に接続し電圧を上げたものである。 ・黒体:外部から入射する【⠀】をあらゆる【⠀】にわたって完全に【⠀】し、また【⠀】できる物体。

    熱放射ステファン・ボルツマン熱電対電磁波波長吸収熱放射

  • 27

    焦電効果とは 【⠀】の照射あるいは【⠀】により【⠀】の分極が変化し、余分になった【⠀】によって電圧が発生する現象

    赤外線遮断強誘電体表面電荷

  • 28

    人の耳は【⠀】・【⠀】・【⠀】という3つの部位から成り立っている。

    外耳中耳内耳

  • 29

    人の聴力は通常、【⠀】~【⠀】Hzの周波数を捉えることができると言われている。 1【⠀】は、周波数が【⠀】倍になった時の音で、それを【⠀】階段に分割したのが【⠀】である。 人が聞くことの出来ない音を【⠀】といい、犬や猫は【⠀】Hzまで、イルカは【⠀】Hzまでの音を聞くことが出来る。

    202万オクターブ212音階超音波6万15万

  • 30

    音波センサの一つである【⠀】には、 【⠀】マイク、【⠀】マイク、【⠀】マイクの3種類がある。

    マイクロホン炭素ダイナミック型コンデンサ型

  • 31

    ◆炭素マイク ・【⠀】で【⠀】が高い ・音がひずみやすく、【⠀】が良くない 例 【⠀】、【⠀】 ◆ダイナミック型マイク ・構造が【⠀】で【⠀】 ・【⠀】から【⠀】まで使われている 例 【⠀】 ◆コンデンサ型マイク ・【⠀】では【⠀】が使用されている。 ・小型で【⠀】、優れた【⠀】をもつ。 例 【⠀】

    頑丈感度音質黒電話公衆電話単純丈夫業務用民生用カラオケマイク携帯電話エレクトレット軽量周波数特性携帯電話

  • 32

    炭素マイクの原理について 【⠀】(音波)で【⠀】の位置が変化し(振動し)、【⠀】と電極間の【⠀】が変化する。これが【⠀】を産む。

    音声可動電極炭素粉接触抵抗電圧変化

  • 33

    ダイナミック型マイクの原理 【⠀】が音声で動くことによる【⠀】で【⠀】が流れる。

    コイル電磁誘導効果電流

  • 34

    コンデンサ型マイクの原理 2つの電極間の【⠀】が変わることで【⠀】が変わる。

    距離静電容量

  • 35

    超音波 【⠀】ヘルツ以上の周波数の音波。指向性が強いため、【⠀】や【⠀】に使われる。 超音波を検出する素子として【⠀】が用いられる。

    2万ソナー医療検査圧電(ピエゾ)素子

  • 36

    圧電(ピエゾ)素子の説明 ・【⠀】する素子 【⠀】を加えることで電圧を発生【⠀】したり、逆に電圧を加えることで変形【⠀】したりするデバイスのこと。

    超音波を検出圧力圧電効果逆圧電効果

  • 37

    圧電素子の原理について 圧電素子には、圧電効果をもった【⠀】が使われる。力が加わると【⠀】イオン、【⠀】イオンの相対的な位置が変化し、(+)と(-)電荷の偏り(【⠀】)が生じることで、【⠀】が変化する。

    性誘電体結晶プラスマイナス電気分極電圧

  • 38

    圧電材料 圧電単結晶 例、【⠀】、【⠀】 圧電セラミックス 例、【⠀】、【⠀①】 圧電薄膜 例、【⠀】、【①⠀】、【⠀】

    水晶ニオブ酸リチウムチタン酸バリウムチタン酸ジルコン酸鉛酸化亜鉛窒化アルミニウム

  • 39

    圧電素子は超音波の【⠀】と【⠀】の2役を兼ねる

    発信検出

  • 40

    圧電素子の構造 厚み方向に振動するタイプ【⠀】と2枚の圧電素子を貼り合わせてたわみ振動するタイプ【⠀】がある。

    モノモルフ型バイモルフ型

  • 41

    圧電素子の振動形態と使用例を示せ。 振動形態:【⠀】、【⠀】、【⠀】 使用例:【⠀】、【⠀】、【⠀】、ソフトマター薄膜レオロジーセンサなど

    厚み振動たわみ振動厚み滑り振動魚群探知機超音波エコーアレイセンサCRPセンサ

  • 42

    圧電素子の機能について説明せよ。 超音波の発信及び検出を行う。発信は【⠀】により【⠀】に【⠀】を加えて【⠀】させることによって【⠀】を発生させる【⠀】となり、検出では【⠀】により【⠀】を受けた【⠀】が【⠀】を発生させる【⠀】となる機能もっている。

    逆圧電効果圧電素子交流電圧振動超音波超音波振動子圧電効果超音波振動圧電素子交流電圧超音波センサ

  • 43

    耳を構成する3つの部位と、それぞれが構成する組織はなにか 構成する部位【⠀】組織【⠀】、【⠀】、【⠀】 構成する部位【⠀】組織【⠀】、【⠀】 構成する部位【⠀】組織【⠀】、【⠀】

    外耳耳介外耳道鼓膜, 中耳耳小骨中耳腔, 内耳蝸牛前庭

  • 44

    耳を構成する3つの部位が構成するそれぞれの組織の役割 ・外耳 耳介:【⠀】を担う。 外耳道:【⠀】により【⠀】部位。 鼓膜:【⠀】る。 ・中耳 耳小骨:【⠀】させる3つの骨がある。【⠀】、【⠀】、【⠀】 中耳腔:【⠀】おり、【⠀】の機能を担っている。 ・内耳 蝸牛:【⠀】する役割。 前庭:【⠀】・【⠀】:【⠀】と【⠀】を感受 【⠀】:【⠀】を感受

    空気の振動を広く集める集音作用, 筒状の空洞構造鼓膜に空気振動を伝える, 鼓膜自体が振動し、その振動を中耳に伝え, 振動を増幅ツチ骨キヌタ骨アブミ骨, 耳管で鼻と繋がって換気及び空圧調整, 音を感受, 卵形嚢球形囊重力と直線加速度, 三半規管回転速度

  • 45

    皮膚感覚は触圧覚、冷覚、温覚、痛覚に分けることが出来る。次の受容器はそれぞれどれに対応するか分類せよ。 ・触圧覚 【⠀】×6 ・冷覚 【⠀】、【⠀】 ・温覚 【⠀】、【⠀】 ・痛覚 【⠀】

    メルケル盤マイスネル小体ルフィ二小体パチニ小体クラウゼ小体毛包受容体, 自由神経終末クラウゼ小体, 自由神経終末ルフィ二小体, 自由神経終末

  • 46

    質量センサの測定方法の種類及びその例をあげよ。 【⠀】:【⠀】(質量測定) 【⠀】:【⠀】、【⠀】(重量測定)

    零位法上皿天秤, 偏位法ばねばかり電子天秤

  • 47

    半導体を用いた圧力センサの測定原理を説明せよ。 【⠀】の場合、【①⠀】を利用し、【⠀】の【⠀】を検出し圧力を測定している。 【①⠀】とは、外力により【⠀】ことである。 【⠀】の場合の【⠀】による【⠀】とは【⠀】。

    シリコンダイヤフラムピエゾ抵抗効果半導体電気抵抗, 半導体固有の抵抗が変化する, 金属形状変化抵抗変化異なる

  • 48

    光を特徴付けるパラメータは何か4つ。また、光の二重性とは何か。 パラメータは【⠀】×4 光の二重性とは【⠀】という概念。

    波長位相偏光振幅, 光が波としての性質と粒子としての性質の両方を持つ

  • 49

    色を特徴づけるパラメータは何か。

    色相明度彩度

  • 50

    人の目において光の明暗及び色を識別する細胞及びタンパク質はそれぞれ何と呼ばれるか。 明暗:【⠀】細胞 ・【⠀】タンパク質 色:【⠀】細胞 ・【⠀】タンパク質

    桿体ロドプシン錐体フォトプシン

  • 51

    光導電セルの動作原理を説明せよ。 【⠀】中の【⠀】によって【⠀】された【⠀】が、【⠀】として【⠀】に動くことで【⠀】が【⠀】る【⠀】を利用している。

    半導体内部光電効果励起電子キャリア自由電気抵抗下が光導電効果

  • 52

    フォトダイオードの動作原理を説明せよ 【⠀①】に光を【⠀】すると【②⠀】と【③⠀】が発生し、【⠀①】の【⠀】により分離され、【②⠀】は【⠀】側の電極へ、【③⠀】は【⠀】側の電極へ移動し、【⠀】が発生する。これを【⠀】といい、この現象【⠀】を利用して【⠀】が流れる。

    空乏層照射電子正孔内部電界n型半導体p型半導体起電力光起電力光起電力効果電流

  • 53

    フォトトランジスタの動作原理を説明せよ。 【⠀】部分に【⠀】が当たると、【⠀】と【①⠀】が対に発生する。【①⠀】は【⠀】でベース部分から動けずに溜まっていき、【⠀】の電子が【②⠀】部分【⠀】に拡散して入ってくると、【⠀】によって【②⠀】部分から電子は【⠀】電極へ向かって流れる。このように、【⠀】の電子分が【⠀】に使われた【⠀】の感度を高めたセンサである。

    ベース光電子正孔電位の壁エミッタベース光起電力効果コレクタエミッタ増幅光検出

  • 54

    NチャンネルMOSFETの動作原理を説明せよ 【⠀】に【⠀】の電圧を与えると【⠀】により【⠀】の一部が【①⠀】に【⠀】し、【⠀】ー【⠀】間がすべて【①⠀】になり【⠀】が流れ、【⠀】に加える【⠀】の大きさにより【⠀】を制御できる。 このように、【⠀】ー【⠀】間に【⠀】を与えることにより動作している。

    ゲートプラス電界効果p型半導体n型半導体反転ドレインソース電流ゲート電圧電流ゲートソース電圧

  • 55

    CCDとCMOSの仕組みの違いを説明せよ CCD:【⠀】し、【⠀】。 電荷検出には【⠀】が使われる。 CMOS:【⠀】を、【⠀】を送り出す。 電荷検出には【⠀】が使われる。

    各画素で発生した電荷をリレー方式で転送最後に増幅器で信号として扱う信号転送方式, 各画素で発生した電荷個々に増幅して信号アドレス方式

  • 56

    NチャンネルMOSFETの動作原理を説明せよ 【⠀】に【⠀】の電圧を与えると【⠀】により【⠀】の一部が【①⠀】に【⠀】し、【⠀】ー【⠀】間がすべて【①⠀】になり【⠀】が流れ、【⠀】に加える【⠀】の大きさにより【⠀】を制御できる。 このように、【⠀】ー【⠀】間に【⠀】を与えることにより動作している。

    ゲートプラス電界効果p型半導体n型半導体反転ドレインソース電流ゲート電圧電流ゲートソース電圧