45PM22第45回 第2種ME技術実力検定試験 過去問

Ⅰ 基礎的知識MEの基礎的知識電子回路・センサ/センサ・計測回路

磁気センサはどれか。

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正解: 2

正答

2

この問題のポイント

この問題では、各センサ・素子が何を検出または変換するものかが問われています。

SQUIDは、非常に微弱な磁場を測定できる高感度の磁気センサです。MEG、つまり脳磁図の計測にも関係します。

主な対応は次の通りです。

  • CdS:光センサ
  • SQUID:磁気センサ
  • サーモパイル:熱・赤外線センサ
  • ストレインゲージ:ひずみセンサ
  • ペルチェ素子:熱電変換素子

解説

SQUID は Superconducting Quantum Interference Device の略です。日本語では超伝導量子干渉素子と呼ばれます。

超伝導現象を利用して、非常に微弱な磁束密度を検出できます。そのため、脳の神経活動に伴って生じる微弱な磁場を測る MEG などに用いられます。

一方、CdS は光が当たると抵抗が変化する光導電素子です。サーモパイルは温度差や赤外線に関係するセンサです。ストレインゲージは物体の変形、つまりひずみを電気抵抗の変化として検出します。ペルチェ素子は電流により熱の移動を起こす素子で、冷却や温度制御に使われます。

ひっかけポイント
センサ名は丸暗記だけでなく、「何を測るか」で整理します。SQUID は磁気、CdS は光、ストレインゲージはひずみです。

選択肢の確認

1.CdS
誤り。
CdS は光導電素子で、光が当たると抵抗が変化します。光センサとして用いられますが、磁気センサではありません。

2.SQUID
正しい。
SQUID は超伝導を利用した高感度磁気センサです。非常に微弱な磁場を検出でき、脳磁図などの計測に関係します。

3.サーモパイル
誤り。
サーモパイルは熱電対を組み合わせた素子で、赤外線や温度差の検出に使われます。磁気を検出するセンサではありません。

4.ストレインゲージ
誤り。
ストレインゲージは、物体のひずみや変形を抵抗変化として検出するセンサです。圧力や荷重の測定に応用されますが、磁気センサではありません。

5.ペルチェ素子
誤り。
ペルチェ素子は、電流を流すと一方の面が吸熱し、他方の面が発熱する熱電素子です。温度制御や冷却に使われますが、磁気センサではありません。

覚えるポイント

  • SQUIDは高感度の磁気センサである。
  • CdS は光センサである。
  • サーモパイルは赤外線や温度差の検出に関係する。
  • ストレインゲージはひずみや力の測定に関係する。
  • ペルチェ素子は冷却・加熱に使う熱電素子である。
  • センサ問題では「何を電気信号に変換しているか」を確認する。

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