今回は令和7年度下期 理論科目 A問題13を解説します。水晶振動子の構造・等価回路、水晶発振回路の構成と周波数安定度に関する5つの記述のうち、誤っているものを選ぶ問題です。
水晶振動子は水晶片を電極で挟んだ素子で、直列共振と並列共振の周波数がごく近いのが特徴です。水晶発振回路はLC発振回路のコイル（リアクトル）を水晶振動子に置き換えたもので、周波数安定度が非常に高い点がポイントです。
出題のポイント
令和7年度下期 理論科目 A問題13：問題文と選択肢
まずは、実際の試験問題を確認してみましょう。
電験3種 理論科目 【電子理論（電子回路）】 令和7年度下期 A問題13
水晶振動子と水晶発振回路に関する記述として、誤っているものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
（1）水晶振動子は、水晶片を二つの電極で挟んだ素子である。
（2）水晶振動子の電気的な等価回路には、直列共振周波数と並列共振周波数の差が非常に小さいという特徴がある。
（3）水晶発振回路は、LC発振回路のコンデンサを水晶振動子に置き換えたものである。
（4）水晶発振回路は、LC発振回路と比較して周波数変動が非常に小さい。
（5）水晶発振回路を用いた周波数シンセサイザは、無線送信機の周波数源として利用されている。
ポイント解説：誤りは(3)—置き換えるのはコイル（リアクトル）であってコンデンサではない
水晶発振回路は、LC発振回路のコイル（インダクタ・リアクトル）を水晶振動子に置き換えた回路である。水晶振動子は直列共振周波数と並列共振周波数の間で誘導性（コイルと同じ働き）を示すため、コイルの代わりに使える。(3)は『コンデンサを置き換えた』としており、これが誤り。よって答えは(3)。
他は正しい：(1)水晶振動子は水晶片を二つの電極で挟んだ素子。(2)等価回路では直列共振周波数と並列共振周波数の差が非常に小さい（Qが高く鋭い共振）。(4)水晶のQは非常に高いのでLC発振回路より周波数変動が極めて小さい。(5)水晶発振＋分周・逓倍で任意周波数を作る周波数シンセサイザは無線送信機の周波数源に使われる。
問題の解説
STEP1 (3)が誤りの理由
水晶振動子は共振周波数近傍で誘導性を示すため、LC発振回路のコイルを置き換える。『コンデンサを置き換え』は誤り。
STEP2 他の選択肢の確認
(1)水晶片＋電極（正）。(2)直列/並列共振周波数の差が小さい（正）。(4)高Qで周波数変動が小さい（正）。(5)周波数シンセサイザに利用（正）。
STEP3 結論
誤っているのは(3)。
答え：(3)
💡 覚え方
水晶発振回路＝LC発振回路のコイル（リアクトル）を水晶振動子に置換。水晶は共振周波数近傍で誘導性。高Qで周波数安定度が非常に高い。
⚠️ よくある間違い
置き換えるのはコイル（コンデンサではない）。水晶は誘導性素子としてコイルの代わりになる。
まとめ
| (3)誤り | コイルを置換（コンデンサではない） |
| (1)(2) | 水晶片＋電極・共振周波数差が小（正） |
| (4)(5) | 高Qで安定・シンセサイザ利用（正） |
| 答え | (3) |
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