46AM51|第46回 第2種ME技術実力検定試験 過去問
電気メスの定期点検で負荷抵抗500 Ωの無誘導抵抗と熱電対形高周波電流計を接続し凝固モードの出力を測定した。負荷抵抗両端の最大電圧が900 V、電流(実効値)が120 mAであった。 クレストファクタ(=電圧最大値/電圧実効値)のおよその値はどれか。
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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、医用治療機器の電気メスの点検で出てくるクレストファクタの計算が問われています。クレストファクタ=電圧最大値/電圧実効値という定義に沿って計算します。
解説
クレストファクタとは、波形の「とがり具合」を表す値で、電圧の最大値(ピーク)を実効値(RMS)で割ったものです。
計算の流れ:
まず、電圧の実効値を求めます。負荷抵抗の両端にかかる電圧の実効値は、オームの法則(V = I × R)から計算できます。
- 電流の実効値:120 mA = 0.12 A
- 負荷抵抗:500 Ω
- 電圧の実効値 = 0.12 A × 500 Ω = 60 V
次に、クレストファクタを計算します。
- 電圧の最大値:900 V
- 電圧の実効値:60 V
- クレストファクタ = 900 ÷ 60 = 15
したがって、クレストファクタはおよそ15です。
単位変換のポイント
電流は mA を A に直してから計算します(120 mA = 0.12 A)。ここを間違えると実効値が大きくずれます。
臨床でのイメージ
凝固モードは断続的な(とがった)波形のため、クレストファクタが大きくなります。切開モードは連続的な波形でクレストファクタが小さくなります。
選択肢の確認
1.0
誤り。
クレストファクタは最大値を実効値で割った値で、必ず1以上になります。0にはなりません。
2.15
正しい。
電圧実効値 = 0.12 A × 500 Ω = 60 V、クレストファクタ = 900 V ÷ 60 V = 15 となります。
3.30
誤り。
実効値を30 Vと誤ると900 ÷ 30 = 30になります。実効値は0.12 × 500 = 60 Vなので30にはなりません。
4.45
誤り。
この計算条件では45にはなりません。実効値60 Vを用いると15になります。
5.60
誤り。
60は電圧実効値(V)の値であって、クレストファクタの値ではありません。混同に注意します。
覚えるポイント
- クレストファクタ = 電圧最大値 ÷ 電圧実効値。
- 電圧実効値はV = I × Rで求める(0.12 A × 500 Ω = 60 V)。
- 電流はmA → Aに単位変換してから計算する。
- 凝固モードは波形がとがるためクレストファクタが大きく、切開モードは小さい。