応用情報技術者 2024年 秋期 午前2 問23
問題文
アクチュエーターの説明として適切なものはどれか。
選択肢
ア：与えられた目標値と、 センサーから得られた制御量を比較し、 制御量を目標値に一致させるように操作量を出力する。
イ：位置、角度、 速度、 加速度、 力、 温度などを検出し、 電気的な情報に変換する。
ウ：エネルギー源からのパワーを、回転、 直進などの動きに変換する。（正解）
エ：マイクロフォン センサーなどが出力する微小な電気信号を増幅する。
アクチュエーターの説明 +【午前2 解説】
要点まとめ
- 結論：アクチュエーターはエネルギーを機械的な動きに変換する装置であるため、選択肢ウが正解です。
- 根拠：アクチュエーターは電気や油圧などのエネルギーを回転や直進運動に変換し、機械を動かす役割を持ちます。
- 差がつくポイント：センサーや制御装置との違いを理解し、アクチュエーターは「動作を実現する装置」であることを押さえましょう。
正解の理由
選択肢ウは「エネルギー源からのパワーを回転や直進などの動きに変換する」とあり、これはアクチュエーターの本質的な機能を正確に表しています。アクチュエーターは制御信号を受けて物理的な動作を行うため、動力変換装置としての役割を担います。
よくある誤解
アクチュエーターとセンサーを混同しやすいですが、センサーは物理量を検出して信号に変換する装置であり、アクチュエーターは信号を受けて動作を行う装置です。
解法ステップ
- 問題文の「アクチュエーター」の意味を確認する。
- 各選択肢の説明がアクチュエーターの機能に合致しているかを判断する。
- センサーや制御装置の説明と混同していないか注意する。
- 動きを生み出す装置である選択肢を選ぶ。
選択肢別の誤答解説
- ア：制御装置の説明であり、アクチュエーターではありません。
- イ：センサーの説明で、物理量を電気信号に変換する装置です。
- ウ：正解。エネルギーを動きに変換するアクチュエーターの機能を示しています。
- エ：増幅器の説明であり、アクチュエーターとは異なります。
補足コラム
アクチュエーターは電気モーター、油圧シリンダー、空気圧シリンダーなど多様な種類があります。制御システムではセンサーが情報を取得し、制御装置が判断し、アクチュエーターが実際の動作を行うという役割分担が基本です。
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検出して信号に変換し、アクチュエーターは信号を受けて機械的な動作を行います。
A: センサーは物理量を検出して信号に変換し、アクチュエーターは信号を受けて機械的な動作を行います。
Q: アクチュエーターにはどんな種類がありますか？
A: 電気モーター、油圧シリンダー、空気圧シリンダーなどがあり、用途に応じて使い分けられます。
A: 電気モーター、油圧シリンダー、空気圧シリンダーなどがあり、用途に応じて使い分けられます。
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