応用情報技術者 2022年 秋期 午前2 問20
問題文
アクチュエーターの機能として、適切なものはどれか。
選択肢
ア：アナログ電気信号を、 コンピュータが処理可能なデジタル信号に変える。
イ：キーボード、 タッチパネルなどに使用され、 コンピュータに情報を入力する。
ウ：コンピュータが出力した電気信号を力学的な運動に変える。（正解）
エ：物理量を検出して、 電気信号に変える。
アクチュエーターの機能とは【午前2 解説】
要点まとめ
- 結論：アクチュエーターは電気信号を力学的な運動に変換する装置です。
- 根拠：コンピュータの出力信号を物理的な動作に変えることで、機械や装置を制御します。
- 差がつくポイント：センサーとの違いを理解し、信号の「入力側」と「出力側」の役割を正確に把握することが重要です。
正解の理由
選択肢ウは「コンピュータが出力した電気信号を力学的な運動に変える」とあり、アクチュエーターの本質的な機能を正しく表しています。アクチュエーターはモーターやソレノイドなどが該当し、電気信号を受けて物理的な動作を実現します。
よくある誤解
アクチュエーターとセンサーを混同し、信号を「検出」する装置と誤認することがあります。アクチュエーターは出力側の装置である点を押さえましょう。
解法ステップ
- 問題文の「アクチュエーターの機能」を確認する。
- 各選択肢の説明が入力装置か出力装置かを判別する。
- アクチュエーターは「電気信号を物理的動作に変換」する装置であることを思い出す。
- 選択肢ウが該当するため、正解と判断する。
選択肢別の誤答解説
- ア：アナログ信号をデジタル信号に変換するのは「A/Dコンバーター」であり、アクチュエーターではありません。
- イ：キーボードやタッチパネルは「入力装置」であり、アクチュエーターの機能とは異なります。
- ウ：正解。電気信号を力学的運動に変換する装置の説明です。
- エ：物理量を検出して電気信号に変えるのは「センサー」の役割であり、アクチュエーターではありません。
補足コラム
アクチュエーターはロボットや自動制御システムで重要な役割を果たします。代表的な種類には電動モーター、油圧シリンダー、空気圧シリンダーなどがあり、制御信号に応じて動作します。センサーとセットで使われることが多く、センサーが環境情報を取得し、アクチュエーターが動作を実行します。
FAQ
Q: アクチュエーターとセンサーの違いは何ですか？
A: センサーは物理量を電気信号に変換する入力装置、アクチュエーターは電気信号を物理的動作に変換する出力装置です。
A: センサーは物理量を電気信号に変換する入力装置、アクチュエーターは電気信号を物理的動作に変換する出力装置です。
Q: アクチュエーターの例を教えてください。
A: 電動モーター、ソレノイド、油圧シリンダーなどが代表的なアクチュエーターです。
A: 電動モーター、ソレノイド、油圧シリンダーなどが代表的なアクチュエーターです。
関連キーワード: アクチュエーター、センサー、電気信号、力学的運動、入力装置、出力装置、制御システム
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