D07  電子セラミックス



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技術士試験の問題からは必要最小限の引用にとどめる。(問題)が記されている部分はその引用である。

問題および解答は日本技術士会のホームページより必要に応じて入手してください。

  技術士第一次試験の問題       技術士第一次試験の正答(答え)  



問題番号が赤字のものは、ボーナス問題

H25年 Ⅰ-4-3   H22年 Ⅰ-4-4

同じ問題

H25年 Ⅰ-4-3 と H22年 Ⅰ-4-4




H25年 Ⅰ-4-3

H25年度問題 

正答: ④ 

(解答)

(ア) 比誘電率と聞けばコンデンサを連想すること。
(イ) 熱膨張率が変化するのはバイメタル
(ウ) 圧電体セラミックは身近なところではガスコンロや100円ライターの放電着火に利用されている。


チタン酸バリウム系のセラミックスは高い比誘電率を持ち、コンデンサとして使用されている。

温度制御に用いられるサーミスタは、温度によってセラミックスの電気抵抗が変化する性質を利用している。

外部からひずみを加えると電圧が発生するセラミックスを圧電体セラミックスと呼び、着火装置や圧力センサとして使用されている。

電圧によって電気抵抗が大幅に変わるセラミックスはバリスタとして『利用され、異常電圧から回路を守るために有用である。


(参考)

チタン酸バリウム(Wikipedia)より

極めて高い比誘電率を持つことからセラミック積層コンデンサなどの誘電体材料として広く使用されている代表的な電子材料の1つであり、代表的な強誘電体圧電素子としても知られる[2]


サーミスタ(Wikipedia)より

サーミスタ(thermistor)とは、温度変化に対して電気抵抗の変化の大きい抵抗体のことである。この現象を利用し、温度を測定するセンサとしても利用される。センサとしてはふつう-50℃から150℃くらいまでの測定に用いられる。


圧電素子(Wikipedia)より

圧電素子(あつでんそし)とは、圧電体に加えられた電圧に変換する、あるいは電圧を力に変換する、圧電効果を利用した受動素子で、: piezoelectric element の読みから俗に ピエゾ素子ともいわれる。

バリスタ(Wikipedia)より

バリスタ (varistor) は、2つの電極をもつ電子部品で、両端子間の電圧が低い場合には電気抵抗が高いが、ある程度以上に電圧が高くなると急激に電気抵抗が低くなる性質を持つ。他の電子部品を高電圧から保護するためのバイパスとして用いられる。名称はvariable resistorに由来し、非直線性抵抗素子の意味である。




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