【東京大学大学院】電気系専攻 第2問の傾向と対策

はじめに

本記事は、有名大学の院試解答を2年半執筆してきた管理人が作成しています。東大の第2問は、電気回路、電子回路で構成されています。傾向と対策方針を紹介します。

東大 電気系専攻 院試の全体

下記の試験科目6題から2題を選択し、解答します。2題合わせて150分と、時間にゆとりがあります。

その分、一つ一つの分野は他大と比較してしっかり問われます。

第1問同様、第2問も最も選ばれる科目の一つではないかと思います。

電気回路、電子回路は各大学の必修科目のため、0から学習することはほぼ無いと思います。

ただ、電磁気学と同様に、他大と比較して試験範囲が広いです。

具体的には、分布定数回路が試験範囲に入っています。こちらの個別対策が必要です。

電気回路、電子回路の傾向と対策

全体

ここ4年間は、下記の項目が出題されました。

電気回路は満遍なくの出題です。「フェーザ計算」とまとめた言い回しになっていますが、中身の問題は、回路の簡単化、グラフからパラメータを求めるなど、色々問われます。

ただ、2端子対回路(F行列)に関する問題は少なめに感じます。まずは、回路の計算を大事にしましょう。

一方で、電子回路は、最近MOSFETが多いです。2019年以前を見ていても多いです。バイポーラトランジスタ、オペアンプが出題の可能性もありますが、まずはMOSFETを固めることをオススメします。

前半、後半の大問に難易度の差はありません。1科目あたりの試験時間は75分ですので、35分ずつ1題に時間を割き、2題で70分程度+計算ミス確認10分が妥当と考えます。

2023年は発振条件に関する問題が出ました。目新しいです。

本サイトでは、下記などで多数記事を取り扱っています。知識の確認になるかもしれません。

対策に使える参考書(電気回路)

市販の参考書は充実しており、どれを選んでも大差は無いと思います。ご自身のお持ちの本で勉強して問題無いですが、以下をオススメします。

電気回路の基礎　曽根 悟 (著), 檀 良 (著)

東大シラバスで紹介されている本です。基本的な事項の説明ですので、演習書での対策は必要です。

電気学会 電気回路論　平山 博 (著), 大附 辰夫 (著)

筆者としては、こちらをオススメします。分布定数回路も説明に入っており、オールインワンな教科書と考えます。

加えて、演習書は以下をオススメします。

詳解 電気回路演習(上下) 大下 眞二郎 (著)

上ではフェーザ回路の計算。下では、過渡現象の計算と分布定数回路の計算問題が収録されています。

どれも、東大院試で問われる内容です。ボリュームが多いため全て解く必要は無いものの、様々な問題が収録されています。辞書代わりに使うと良いです。

対策に使える教科書(電子回路)

どの大学でもそうですが、小信号等価回路を書いて、そのパラメータを計算する場合が殆どです。どの電子回路の教科書でも説明がされていますので、大差は無いです。以下を紹介していきます。

デジタルシステム工学 基礎編 William J.Dally (著), John W.Poulton (著)

東大シラバスでの指定教科書です。ただし、絶版になっていますので、入手が難しいです。

下記の教科書でも問題無いと思います。

等価回路でしっかり理解! 詳解 電子回路: アナログ回路の基礎からデジタル回路入門まで　𠮷河 武文 (著), 三木 拓司 (著)

院試頻出分野の等価回路をテーマに電子回路の動作を説明しています。まさに、院試のために生まれてきたような参考書です。管理人として特におススメします。

他、初学者向けに、以下の参考書もあります。

はじめての電子回路　大熊 康弘 (著)

初学者向けのタイトルではありますが、少し踏み込んだページもあります。管理人も、定期テスト対策でお世話になりました。ミラー回路の対策も考えるならば少し足りないですが、知識の見直しと言う点で良いと思います。

対策に使える他大学の問題

本サイトでは、以下5分野に分けて紹介します。

1.2.は一般的な内容です。東工大、阪大がレベル的に似ているのでオススメです。

3.は出題される大学が限られていますが、東工大が最もオススメです。京大(通信情報)は、基本を重視するのか、平易な問題が多いです。

4.は東工大と東北大しか試験範囲に存在しません。両大学の過去問でも良いですが、本ブログ(カテゴリー通信)でも多数の記事を取り扱っています。是非対策に役立てて下さい。

【分布定数回路】基本的な解法パターンの紹介(開放、短絡)

解法の方針 基本方程式を立てて、2端子対回路問題に帰着する。 伝搬定数を確認し、双曲線関数項を変形する。 2次側の項に問題の条件を代入する。 入力端の電流、電圧の比を取り、入力インピーダンスを求める。 特に重要な手順が、最初の基本方程式

denjoforest.com

2023.12.20

5.は一般的な問題が多いです。同じく、東工大と阪大の過去問で良いと思います。

最後に

東大 電気系院試 第2問(電気回路、電子回路)は、やや範囲が広いものの、万人にオススメできる科目です。

第1問(電磁気学)に対して計算量が多く、ミスが多くなることが弱点ですが、それを差し引いても取り組みやすい科目です。

ご自身が所属する大学での履修状況にもよりますが、選択を検討してみてください。