【IPシラバス6.3】(2) IoT デバイス

正解
2　光を利用して物体の動きを検出する

解説
光学センサーは光を用いて物体の位置や動きを検出するデバイスです。

選択肢1は誤りで、光学センサーは非接触型です。選択肢3も誤りで、光学センサーは広範囲の温度で使用できます。

正解
3　水温の計測

解説
光学センサーは光を利用して物体の検出や位置測定を行いますが水温の計測には適していません。

水温の計測には温度センサーが使用されます。自動ドアやロボットの視覚システムは光学センサーの代表的な用途です。

正解
2　フォトダイオード

解説
フォトダイオードは光を検出するためのデバイスで光学センサーの一種です。

加速度センサーと超音波センサーはそれぞれ異なる物理量を検出するセンサーであり、光学センサーには含まれません。

正解
2　温度差を検知する能力に優れている

解説
赤外線センサーは赤外線を利用して物体の検出や測距を行い、特に温度差を検知するのに優れています。

可視光ではなく赤外線を使用し、音波ではなく光を用いるため、選択肢1と3は誤りです。

正解
1　テレビのリモコン

解説
赤外線センサーはテレビのリモコンに使用され、リモコンから送信される赤外線信号を受信して操作を実行します。

スピードメーターや振動検出には別の種類のセンサーが使用されるため、選択肢2と3は適切ではありません。

正解
2　サーモパイルセンサー

解説
サーモパイルセンサーは赤外線を検知するデバイスで赤外線センサーの一種です。

ピエゾ素子は圧力や振動を検出するセンサー、磁気センサーは磁場を検出するセンサーであり、赤外線センサーには該当しません。

正解
3　磁場の強度や方向を測定する

解説
磁気センサーは磁場の強度や方向を検出するために使用されます。

音の振幅を検出するには音響センサー、画像の色合いを識別するには光学センサーが使用されるため、選択肢2と3は不適切です。

正解
1　自動車のアンチロックブレーキシステム（ABS）

解説
磁気センサーは自動車のABSに使用され、車輪の回転速度を検出します。

空気清浄機やカメラの焦点調整には異なるセンサーが使われるため、選択肢2と3は不正解です。

正解
3　ホール素子

解説
ホール素子は磁場を検出するためのデバイスで、磁気センサーに分類されます。

サーモカップルは温度を測定するデバイス、フォトレジスタは光を検出するデバイスであり、磁気センサーには該当しません。

正解
2　物体の加速度を測定する

解説
加速度センサーは物体の加速度を検出するためのデバイスです。

音の大きさや気温の測定には、それぞれ音響センサーや温度センサーが使用されるため、選択肢1と3は誤りです。

正解
1　スマートフォン

解説
加速度センサーはスマートフォンに組み込まれ、画面の回転検出や歩数計測などに使用されます。

電子レンジや冷蔵庫は加速度センサーを必要としないため、選択肢2と3は不適切です。

正解
3　MEMSセンサー

解説
MEMSセンサーは微小な機械構造を持つ加速度センサーの一種です。

ピエゾ素子は圧力や振動を検出するセンサーであり、マイクロフォンは音を検出するデバイスで、どちらも加速度センサーには含まれません。

正解
2　物体の回転を測定する

解説
ジャイロセンサーは物体の回転を検出するためのデバイスです。

温度や光の測定にはそれぞれ温度センサーや光学センサーが使用されるため、選択肢1と3は誤りです。

正解
1　スマートフォンの画面回転機能

解説
ジャイロセンサーはスマートフォンの画面回転検出やゲームでのモーション検出に使用されます。

ズーム機能やタイヤの空気圧モニタリングにはそれぞれ異なるセンサーが使われるため、選択肢2と3は不適切です。

正解
2　MEMSジャイロスコープ

解説
MEMSジャイロスコープはジャイロセンサーの一種で、物体の角速度を高精度で検出するために使用されます。

磁気抵抗素子は磁気センサーの一種、バリスタは電圧変動を吸収するデバイスであり、ジャイロセンサーには該当しません。

正解
2　物体までの距離を測定する

解説
超音波センサーは超音波を用いて物体までの距離を測定します。

光の反射検出には光学センサー、電磁波を利用した通信には無線通信デバイスが使われるため、選択肢1と3は不適切です。

正解
3　温度測定

解説
超音波センサーは距離や液位の測定に利用されますが、温度測定には温度センサーが使用されます。

選択肢1と2は超音波センサーの代表的な利用例です。

正解
1　エコーサウンダー

解説
エコーサウンダーは超音波を利用して物体の距離を測定するデバイスで超音波センサーの一種です。

赤外線カメラや光電センサーはそれぞれ赤外線や光を利用するデバイスであり、超音波センサーには該当しません。

正解
2　温度の変化を検出する

解説
温度センサーは物体や環境の温度を検出するために使用されます。

光の反射や振動の測定にはそれぞれ光学センサーや振動センサーが使用されるため、選択肢1と3は誤りです。

正解
1　冷蔵庫

解説
温度センサーは冷蔵庫に組み込まれ内部温度の調整に使用されます。

スピーカーやカメラのシャッターボタンには異なるセンサーが使われるため、選択肢2と3は適切ではありません。

正解
2　サーミスタ

解説
サーミスタは温度の変化に応じて抵抗値が変わるデバイスで温度センサーの一種です。

超音波トランスデューサは超音波センサー、光電ダイオードは光学センサーに分類されるため、選択肢2と3は不適切です。

正解
3　空気中の湿度を測定する

解説
湿度センサーは空気中の湿度を測定するデバイスであり、室内環境の管理などに使用されます。

土壌の水分量測定や金属の腐食状態の検出には、別のセンサーが使用されるため、選択肢2と3は不適切です。

正解
1　エアコン

解説
湿度センサーはエアコンに搭載され、室内の湿度管理に使用されます。

燃費計やGPSは湿度センサーを必要としないため、選択肢2と3は適切ではありません。

正解
1　静電容量型センサー

解説
静電容量型センサーは湿度を測定するためのデバイスで湿度センサーの一種です。

圧力トランスデューサは圧力センサー、フォトダイオードは光学センサーに分類されます。

正解
3　気体や液体の圧力を測定する

解説
圧力センサーは液体や気体の圧力を検出するために使用されます。

音の周波数や光の強度の測定には、それぞれ音響センサーや光学センサーが使用されるため、選択肢2と3は不正解です。

正解
1　自動車のタイヤ圧力モニタリングシステム

解説
圧力センサーは自動車のタイヤ圧力を監視するシステムに使用されます。

パソコンのキーボードやリモコンには、圧力センサーは使用されません。

正解
1　ピエゾ抵抗型センサー

解説
ピエゾ抵抗型センサーは圧力の変化を検出するためのデバイスで圧力センサーに分類されます。

赤外線センサーは赤外線を検出するデバイス、ホール素子は磁場を検出するデバイスであり、圧力センサーには該当しません。

正解
2　煙や火災の兆候を検出する

解説
煙センサーは煙や火災の兆候を検出するためのデバイスです。

音や圧力の測定には、それぞれ音響センサーや圧力センサーが使用されるため、選択肢2と3は不正解です。

正解
1　火災警報器

解説
煙センサーは火災警報器に使用され、火災の兆候を早期に検出します。

テレビやスマートウォッチには煙センサーは使用されないため、選択肢2と3は不適切です。

正解
3　光電式センサー

解説
光電式センサーは煙を検出するためのデバイスで煙センサーの一種です。

加速度計は物体の加速度を測定するデバイス、マイクロフォンは音を検出するデバイスであり、煙センサーには含まれません。

正解
2　機械的な動作の制御

解説
アクチュエーターは電気信号を機械的な動きに変換するデバイスであり、機械的な動作の制御に使用されます。

データの保存や温度の測定は、異なるデバイスが担当します。

正解
2　油圧シリンダ

解説
油圧シリンダはアクチュエーターの一種で液圧を利用して機械的な動きを生み出します。

フォトダイオードは光を検出するデバイス、超音波センサーは物体までの距離を測定するデバイスであり、アクチュエーターには該当しません。

正解
1　DCモーター

解説
DCモーターは電気エネルギーを機械的エネルギーに変換するアクチュエーターです。

サーモパイルや光電センサーはそれぞれ温度や光を検出するデバイスでアクチュエーターには含まれません。