電験三種 過去問

令和4年度上期 理論 問18

図1，図2及び図3は，トランジスタ増幅器のバイアス回路を示す。次の(a)及び(b)の問に答えよ。 ただし，VCCV_{\mathrm {CC}}は電源電圧，VBV_{\mathrm {B}}はベース電圧，IBI_{\mathrm {B}}はベース電流，ICI_{\mathrm {C}}はコレクタ電流，IEI_{\mathrm {E}}はエミッタ電流，RR，RBR_{\mathrm {B}}，RCR_{\mathrm {C}}及びRER_{\mathrm {E}}は抵抗を示す。 問題画像 (a)　次の①式，②式及び③式は，図1，図2及び図3のいずれかの回路のベース・エミッタ間の電圧VBEV_{\mathrm {BE}}を示す。 VBE=VB−IE⋅RE　　　・・・・・・・・・・　①VBE=VCC−IB⋅R　　　・・・・・・・・・・　②VBE=VCC−IB⋅R−IE⋅RC　　　・・・・・・・・・・　③\begin{aligned} V_{\mathrm {BE}} &=V_{\mathrm {B}}-I_{\mathrm {E}}\cdot R_{\mathrm {E}}　　　&・・・・・・・・・・　①& \\ V_{\mathrm {BE}} &=V_{\mathrm {CC}}-I_{\mathrm {B}}\cdot R　　　&・・・・・・・・・・　②& \\ V_{\mathrm {BE}} &=V_{\mathrm {CC}}-I_{\mathrm {B}}\cdot R-I_{\mathrm {E}}\cdot R_{\mathrm {C}}　　　&・・・・・・・・・・　③& \\ \end{aligned} 上記の式と図の組合せとして，正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 ①式②式③式(1)　　図 1　　　　図 2　　　　図 3　　(2)　　図 2　　　　図 3　　　　図 1　　(3)　　図 3　　　　図 1　　　　図 2　　(4)　　図 1　　　　図 3　　　　図 2　　(5)　　図 3　　　　図 2　　　　図 1　　\begin{array}{cccc} & ①式 & ②式 & ③式 \\ \hline (1) & 　　図 \ 1　　 & 　　図 \ 2　　 & 　　図 \ 3　　 \\ \hline (2) & 　　図 \ 2　　 & 　　図 \ 3　　 & 　　図 \ 1　　 \\ \hline (3) & 　　図 \ 3　　 & 　　図 \ 1　　 & 　　図 \ 2　　 \\ \hline (4) & 　　図 \ 1　　 & 　　図 \ 3　　 & 　　図 \ 2　　 \\ \hline (5) & 　　図 \ 3　　 & 　　図 \ 2　　 & 　　図 \ 1　　 \\ \hline \end{array} (b) 次の文章ａ，ｂ及びｃは，それぞれのバイアス回路における周囲温度の変化と電流ICI_{\mathrm {C}}との関係について述べたものである。 ただし，hFEh_{\mathrm {FE}}は直流電流増幅率を表す。 ａ　温度上昇によりhFEh_{\mathrm {FE}}が増加するとICI_{\mathrm {C}}が増加し，バイアス安定度が悪いバイアス回路の図は　 （ア） 　\fbox {　 （ア） 　}である。 ｂ　hFEh_{\mathrm {FE}}の変化によりICI_{\mathrm {C}}が増加しようとすると，VBV_{\mathrm {B}}はほぼ一定であるからVBEV_{\mathrm {BE}}が減少するので，ICI_{\mathrm {C}}やIEI_{\mathrm {E}}の増加を妨げるように働く。ICI_{\mathrm {C}}の変化の割合が比較的低く，バイアス安定度が良いものの，電力損失が大きいバイアス回路の図は　 （イ） 　\fbox {　 （イ） 　}である。 ｃ　hFEh_{\mathrm {FE}}の変化によりICI_{\mathrm {C}}が増加しようとすると，RCR_{\mathrm {C}}の電圧降下も増加することでコレクタ・エミッタ間の電圧VCEV_{\mathrm {CE}}が低下する。これによりRRの電圧が減少してIBI_{\mathrm {B}}が減少するので，ICI_{\mathrm {C}}の増加が抑えられるバイアス回路の図は　 （ウ） 　\fbox {　 （ウ） 　}である。 上記の記述中の空白箇所(ア)～(ウ)に当てはまる組合せとして，正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。 ①式②式③式(1)　　図 1　　　　図 2　　　　図 3　　(2)　　図 2　　　　図 3　　　　図 1　　(3)　　図 3　　　　図 1　　　　図 2　　(4)　　図 1　　　　図 3　　　　図 2　　(5)　　図 2　　　　図 1　　　　図 3　　\begin{array}{cccc} & ①式 & ②式 & ③式 \\ \hline (1) & 　　図 \ 1　　 & 　　図 \ 2　　 & 　　図 \ 3　　 \\ \hline (2) & 　　図 \ 2　　 & 　　図 \ 3　　 & 　　図 \ 1　　 \\ \hline (3) & 　　図 \ 3　　 & 　　図 \ 1　　 & 　　図 \ 2　　 \\ \hline (4) & 　　図 \ 1　　 & 　　図 \ 3　　 & 　　図 \ 2　　 \\ \hline (5) & 　　図 \ 2　　 & 　　図 \ 1　　 & 　　図 \ 3　　 \\ \hline \end{array}
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正解：(3)

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正解：(4)

出典：令和4年度上期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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