応用情報技術者 2021年 春期 午前2 問04
問題文
体温を測定するのに適切なセンサはどれか。
選択肢
ア：サーミスタ（正解）
イ：超音波センサ
ウ：フォトトランジスタ
エ：ポテンショメータ
体温を測定するのに適切なセンサはどれか【午前2 解説】
要点まとめ
- 結論：体温測定には温度変化に敏感なサーミスタが最適です。
- 根拠：サーミスタは温度によって抵抗値が大きく変化し、高精度な温度測定が可能です。
- 差がつくポイント：他の選択肢は温度測定に適さず、用途や原理の理解が合否を分けます。
正解の理由
ア: サーミスタは温度によって抵抗値が変わる半導体素子で、体温のような微細な温度変化を正確に検出できます。医療用体温計や電子機器の温度管理に広く使われており、体温測定に最も適しています。
よくある誤解
超音波センサは距離測定に使われ、温度測定には不向きです。フォトトランジスタは光の強度検出用で温度とは無関係です。
解法ステップ
- 問題文から「体温を測定する」ことが目的と理解する。
- 各センサの基本原理を思い出す。
- 温度測定に適したセンサは温度変化に敏感なものと判断する。
- サーミスタが温度変化で抵抗値が変わることを確認。
- 他の選択肢が温度測定に適さない理由を排除。
選択肢別の誤答解説
- イ: 超音波センサは音波の反射時間で距離を測るため、温度測定には使えません。
- ウ: フォトトランジスタは光の強度を電気信号に変換する素子で、温度測定には不適です。
- エ: ポテンショメータは可変抵抗器で位置や角度の検出に使われ、温度測定には向きません。
補足コラム
サーミスタはNTC（負の温度係数）とPTC（正の温度係数）に分類され、体温計では主にNTCタイプが使われます。抵抗値が温度上昇で減少する特性を利用し、精密な温度制御や測定に役立ちます。
FAQ
Q: サーミスタと熱電対の違いは何ですか？
A: サーミスタは抵抗値の変化で温度を測定し、熱電対は異種金属の接点で発生する起電力を利用します。体温測定にはサーミスタが一般的です。
A: サーミスタは抵抗値の変化で温度を測定し、熱電対は異種金属の接点で発生する起電力を利用します。体温測定にはサーミスタが一般的です。
Q: 超音波センサはどんな用途に使われますか？
A: 主に距離測定や障害物検知に使われ、温度測定には適しません。
A: 主に距離測定や障害物検知に使われ、温度測定には適しません。
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