電験三種 過去問
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平成24年度 理論 問18
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図1は，飽和領域で動作する接合形
F
E
T
\mathrm {FET}
FET
を用いた増幅回路を示し，図中の
v
i
v_{\mathrm {i}}
v
i
並びに
v
o
v_{\mathrm {o}}
v
o
はそれぞれ，入力と出力の小信号交流電圧
[
V
]
\mathrm {[V]}
[
V
]
を表す。また，図2は，その増幅回路で使用する
F
E
T
\mathrm {FET}
FET
のゲート－ソース間電圧
V
g
s
[
V
]
V_{\mathrm {gs}} \ \mathrm {[V]}
V
gs
[
V
]
に対するドレーン電流
I
d
[
m
A
]
I_{\mathrm {d}} \ \mathrm {[mA]}
I
d
[
mA
]
の特性を示している。抵抗
R
G
=
1
[
M
Ω
]
R_{\mathrm {G}}=1 \ \mathrm {[M\Omega ]}
R
G
=
1
[
MΩ
]
，
R
D
=
5
[
k
Ω
]
R_{\mathrm {D}}=5 \ \mathrm {[k\Omega ]}
R
D
=
5
[
kΩ
]
，
R
L
=
2.5
[
k
Ω
]
R_{\mathrm {L}}=2.5 \ \mathrm {[k\Omega ]}
R
L
=
2.5
[
kΩ
]
，直流電源電圧
V
D
D
=
20
[
V
]
V_{\mathrm {DD}}=20 \ \mathrm {[V]}
V
DD
=
20
[
V
]
とするとき，次の(a)及び(b)の問に答えよ。 (a)
F
E
T
\mathrm {FET}
FET
の動作点が図2の点
P
\mathrm {P}
P
となる抵抗
R
S
[
k
Ω
]
R_{\mathrm {S}} \ \mathrm {[k\Omega ]}
R
S
[
kΩ
]
の値として，最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 (1)
0.1
0.1
0.1
(2)
0.3
0.3
0.3
(3)
0.5
0.5
0.5
(4)
1
1
1
(5)
3
3
3
(b) 図2の特性曲線の点
P
\mathrm {P}
P
における接線の傾きを読むことで，
F
E
T
\mathrm {FET}
FET
の相互コンダクタンスが
g
m
=
6
[
m
S
]
g_{\mathrm {m}}=6 \ \mathrm {[mS]}
g
m
=
6
[
mS
]
であるとわかる。この値を用いて，増幅回路の小信号交流等価回路をかくと図3となる。ここで，コンデンサ
C
1
C_{1}
C
1
，
C
2
C_{2}
C
2
，
C
S
C_{\mathrm {S}}
C
S
のインピーダンスが使用する周波数で十分に小さいときを考えており，
F
E
T
\mathrm {FET}
FET
の出力インピーダンスが
R
D
[
k
Ω
]
R_{\mathrm {D}} \ \mathrm {[k\Omega ]}
R
D
[
kΩ
]
や
R
L
[
k
Ω
]
R_{\mathrm {L}} \ \mathrm {[k\Omega ]}
R
L
[
kΩ
]
より十分大きいとしている。この増幅回路の電圧増幅度
A
v
=
∣
v
o
v
i
∣
\displaystyle A_{\mathrm {v}}=\left| \frac {v_{\mathrm {o}}}{v_{\mathrm {i}}}\right|
A
v
=
v
i
v
o
の値として，最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 (1)
10
10
10
(2)
30
30
30
(3)
50
50
50
(4)
100
100
100
(5)
300
300
300
(a) の解答を表示する
(a) の解答を非表示にする
正解：(4)
(b) の解答を表示する
(b) の解答を非表示にする
正解：(1)
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出典：平成24年度第三種電気主任技術者試験 理論科目
電子理論（電子回路）
★★★★☆
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