【第1回4級アマチュア無線の勉強をしよう】

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5.8Ghzの電波を使用する為に必要な「第四級アマチュア無線技士」の資格ですが、ドローンでも必要になる場合があります。

一般向けの空撮目的のドローンのほとんどは2.4Ghzの電波を使用していますので、第四級アマチュア無線技士の資格を取得する必要はありませんが、レース目的やマイクロドローンを飛行させようと思っている方は、映像受信に5.8Ghzの電波を使用している事が多いので資格の取得が必要となります。

ではその第四級アマチュア無線技士の資格を取得するにはどうすればいいのでしょうか。

 

第四級アマチュア無線技士の取得方法

資格を取得するには日本無線協会が主催する国家試験に合格するか、JARD(日本アマチュア無線振興協会)などが主催する講習会に参加し修了試験に合格する2つの方法があります。

と、今まではこの2つの方法しかありませんでしたが、2019年9月中旬よりパソコンやタブレットなどで専用サイトにアクセス、そして動画による講習を視聴して学習する方法が増えます。

学習が修了したら判定試験を受けて合格し、全国206ヵ所にあるCBTテストセンター(試験会場)で修了試験を受ければ資格を取得できます。

詳しくは「株式会社キューシーキュー企画」のサイトをご覧ください。

 

では資格の取得方法がわかったところでアマチュア無線の勉強に移りますが、講習会に参加される方や動画による講習で資格を取得しようと考えている方は勉強は必要ないかもしれません。

ですが直で国家試験を受けた方が費用を抑えられるので、私は直で国家試験を受けることをおすすめします。

費用を今後変動があるかもしれませんが、講習を受ける方は大体2万円程度、直で試験を受ける方は5000円程度となります。

 

第1回4級アマチュア無線の勉強をしよう

まず第四級アマチュア無線技士の試験範囲ですが、無線工学と法規の2つに分かれどちらも7つの項目に分類されます。

無線工学は「無線工学の基礎」「電子回路」「送信機」「受信機」「電波障害」「アンテナと電波伝搬」「無線測定」

法規は電波法のあらまし」「アマチュア局の免許」「無線設備」「無線従事者」「アマチュア局の運用」「監督」「業務書類」

 

試験は4択の問題でどちらも12問ずつ出題され無線工学8問以上、法規8問以上正解で合格です。

ですので無線工学で12問正解、法規で4問正解では不合格となります。

正直内容は理解していなくても過去問を暗記していれば合格はできますが、今回は過去問は記載しませんのでしっかりと内容を理解していきましょう。

 

無線工学の基礎

電球

最初は小中学校で習った理科の内容と同じなので退屈かもしれませんが、おさらいをしていきましょう。

 

電気発生の仕組み

電気の正体は原子の中にある電子陽子と呼ばれるものですが、この2つが電気というわけではありません。

電気は電子と陽子がある状態に置かれた場合に示す1つの性質です。

 

電気には+と-があり陽子が+電子が-で、磁石のように+と-で引かれあい、++や--だと反発します。

通常は陽子と電子は引っ付いている状態ですが、そのペアになっている原子に外から力を加えると原子の中の電子が飛び出したり(自由電子)、飛び出した電子が他の原子に飛び込む現象が起きます。

このように何かのきっかけで陽子と電子が引き離されると電気が発生する仕組みとなっています。

※自由電子(原子から飛び出した電子のこと)

 

静電気の性質

静電気

静電気と言えば小さな頃こういった遊びをしませんでしたか?

下敷きをこする事で静電気が起きる、つまり下敷きに電気が発生しています。

この現象はみなさんがよく知っている静電気です。

ではこの下敷きをアルミ箔に近づけるとアルミ箔が引っ付いてきます。

それは下敷きによりアルミ箔が電気を帯びて、下敷きの陽子や電子と引かれあうからです。

このように電気を帯びていなかったものに電気を帯びたものを近づけ、電気を帯びる現象を静電誘導と言います。

※摩擦するものによって+・-のどちらの電気が発生するかが変わってきます。

 

そして電気的に引き合ったり反発しあったりする力の働いている場所を電解と言います。

また下記図のようにこれらの力を作用を表したものを電気力線(でんきりきせん)と言います。

電気力線

 

電気力線は必ず+の電気から-の電気に向かう方向の線で表します。

 

※静電気という言葉があるので動電機という言葉もあります。

  • 静電気:静電誘導などによって自然に発生する動かない電気。電気回路を繋ぐと一瞬で無くなる。
  • 動電機:電気回路を作ったときに次々と発生して回路中の電気を電子を動かす電気。一般的に電気とは動電機の事を言います。

 

磁気の性質

磁石にはN極とS極があり、これは電気の+と-に相当します。

仮に鉄片があるとして、その中には小さな磁石の分子がばらばらな方向を向いており、そしてNとSが引き合ってバランスが取れています。

この状態の鉄片に磁石のN極を近づけると、鉄片の分子がすべて磁石にS極を向けて並びます。

この現象は電気の静電作用とそっくりで、磁気の起こすこの現象を磁気誘導と言います。

また電気と同じように磁気の間で引き合い、反発する力の働いている場所を磁界といい、この力の働いている様子を表した下記図のようなものを磁力線と言います。

磁力線

 

電流と電圧と抵抗

まずは電流に関してですが、電池の中の+と-は一緒になろうとして電子は陽子の方へ向かって流れます。

しかし下記の図を見てもらうとわかる通り、電子は陽子の方へ行くのに電流【記号I、単位A(アンペア)】は反対の向きとなっています。

 

電流の流れ

 

こちらに関しては深く考えずただそういう決まりとだけ思ってください。

 

次に電圧に関してですが、電流を連続して流し続ける電気的な力を起電力と言います。

起電力によって発生した電気が電気回路を流れるのですが、この時の電気を流す力を電圧【記号E、単位V(ボルト)】と言います。

そして電圧が高いほど電気がたくさん流れます。

 

最後に抵抗【記号R、単位Ω(オーム)】ですが、電気の流れを妨げる性質の事を言います。

すべての物質はそれぞれ固有の抵抗を持ちこれを固有抵抗といい、固有抵抗が同じ物質の場合は太さが同じ場合は長いほど抵抗が大きく、同じ長さの場合は太いほど抵抗が小さくなります。

 

※物質を電気の流れやすさで分けると、導体・絶縁体・半導体の3つに分かれます。

  • 導体:抵抗が小さく電気が流れやすい。(銀・銅・鉄など)
  • 絶縁体:抵抗が大きく電気をほとんど流さない。(空気・ガラス・ビニールなど)
  • 半導体:導体と絶縁体の中間の抵抗。(ゲルマニウム・シリコン・亜酸化銅など)

 

電磁気学

「アンペアの右ねじの法則」という言葉に聞き覚えはありますか?

電流の方向と、磁力線の向きの関係をねじの進む方向に例えたもので「電流の方向を右ねじの進む方向にすると、磁力線の方向は右ねじを回す方向になる」というものです。

 

アンペア右ねじの法則

 

【電磁誘導】

電磁誘導とは磁界によって電流が発生する現象の事を言い、詳しく言うと磁界の強さが変化する時に起電力が発生することを言います。

 

まとめ

長いので一旦ここまでにしますが、また時間があるときにこの記事に追加するか、新しい記事で続きを書いていきたいと思います。

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