カコモンノート

問21応用情報技術者 令和7年度 春期

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令和7年度 春期2025年

IoTシステムにおいて,センサーの値をゲートウェイに送信するセンサーノードの消費電流を抑えるため,図のような間欠動作を考える。センサーノードの動作時間は10ミリ秒で,その間は平均して10mAの電流が流れる。待機中は常に0.1μAの電流が流れる。間欠動作の平均電流を1μA以下にするための待機時間として,最も短いものはどれか。ここで,平均電流の値を求める時間は十分に長いものとする。

この問題の図
問題に添えられた図。出典は下に書いています。

選択肢をえらぶと、答えと解説が出ます

選択肢をえらぶと、
ここに答えと解説が出ます
正答 3

解説

正解は3。平均電流は、1周期に流れた電荷を周期の長さで割って求める。待機時間をT秒とし、単位をμAと秒にそろえる。
動作中:10mA=10,000μA、10ミリ秒=0.01秒 → 10,000×0.01=100(μA・秒)
待機中:0.1×T(μA・秒)
条件は (100+0.1T)/(0.01+T)≦1。両辺に(0.01+T)を掛けて 100+0.1T≦0.01+T、0.9T≧99.99、T≧111.1秒。

  • 1の1.1秒、2の11.1秒では、平均電流がそれぞれ約90μA、約9.1μAとなり1μAを上回る。
  • 4の1111.1秒でも条件は満たすが、最も短いものではない。

根拠:平均電流=(動作電流×動作時間+待機電流×待機時間)÷周期。

KEY POINT
間欠動作の平均電流は1周期の電荷÷周期。mAとμA、ミリ秒と秒を先にそろえて式を立てる。
出典:令和7年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問21(独立行政法人 情報処理推進機構(IPA))
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