電子回路37【電験3種 理論】トランジスタの3つの接地方式(エミッタ・コレクタ・ベース接地)の特徴を攻略する!平成20年度 A問題13 完全解説

電験3種 理論科目【電磁気(電子回路)】平成20年度 A問題13 正しいのはaとc→(2)。エミッタ接地は位相差180°(a正)、コレクタ接地=エミッタホロワ(c正)、ベース接地の|ΔIC/ΔIE|≒1(d誤)

今回は平成20年度 理論科目 A問題13を解説します。トランジスタの接地方式が異なる3つの基本増幅回路(図1:エミッタ接地、図2:コレクタ接地、図3:ベース接地)について、記述a〜dの正誤を判定し、正しいものの組合せを選ぶ問題です。

エミッタ接地は入出力が逆位相(180°)、コレクタ接地は電圧増幅度がほぼ1でエミッタホロワと呼ばれ、ベース接地は電流増幅率|ΔIC/ΔIE|(=α)が約1、という各方式の特徴がポイントです。

出題のポイント

目次

平成20年度 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 電子回路 平成20年度 A問題13 問題文
平成20年度 理論科目 A問題13 問題文

電験3種 理論科目 【電子理論(電子回路)】 平成20年度 A問題13

 トランジスタの接地方式の異なる3つの基本増幅回路(図1・図2・図3)について、次の記述a〜dのうち正しいものの組合せを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。ただし、図1はエミッタ接地増幅回路、図2はコレクタ接地増幅回路、図3はベース接地増幅回路である。

次の記述a〜dのうち正しいものの組合せを、下の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
a. 図1の回路では、入出力信号の位相差は180°である。
b. 図2の回路は、エミッタ接地増幅回路である。
c. 図2の回路は、エミッタホロワとも呼ばれる。
d. 図3の回路で、エミッタ電流及びコレクタ電流の変化分の比|ΔIC/ΔIE|の値は、約100である。

(1)aとb
(2)aとc
(3)aとd
(4)bとd
(5)cとd

ポイント解説:エミッタ接地=位相反転、コレクタ接地=エミッタホロワ、ベース接地=α≒1

図1(エミッタ接地)は入出力信号が逆位相で、位相差は180°。よってaは正しい図2(コレクタ接地)は出力をエミッタから取り出し電圧増幅度がほぼ1で、エミッタホロワ(エミッタフォロワ)とも呼ばれる。よってcは正しく、「図2はエミッタ接地」とするbは誤り

図3(ベース接地)の電流増幅率|ΔIC/ΔIE|(=α)は約1(1よりわずかに小さい)。よって「約100」とするdは誤り(約100はエミッタ接地の電流増幅率β=hfeの目安)。したがって正しいのはaとcで、答えは(2)。

問題の解説

STEP1 図1(エミッタ接地)

入出力が逆位相→位相差180°→aは正しい。

STEP2 図2(コレクタ接地)

電圧増幅度≒1でエミッタホロワとも呼ばれる→cは正しい、b(エミッタ接地)は誤り。

STEP3 図3(ベース接地)

電流増幅率|ΔIC/ΔIE|=α≒1(約100ではない)→dは誤り。正しいのはaとc→(2)。

答え:(2)

💡 覚え方
エミッタ接地=入出力逆位相(180°)・電圧/電流とも増幅。コレクタ接地(エミッタホロワ)=電圧増幅度≒1・入力Z大/出力Z小・位相差0°。ベース接地=電流増幅率|ΔIC/ΔIE|=α≒1・電圧増幅度大・位相差0°。

⚠️ よくある間違い
エミッタホロワはコレクタ接地(エミッタ接地ではない)。ベース接地の電流増幅率αは約1(約100はエミッタ接地のβ)。入出力の位相が反転するのはエミッタ接地だけ。

まとめ

図1(エミッタ接地)入出力位相差180°→a正
図2(コレクタ接地)エミッタホロワ→c正、b誤
図3(ベース接地)|ΔIC/ΔIE|=α≒1→d誤
正しい組合せaとc→(2)

▼あわせて解きたい関連問題
・エミッタ接地トランジスタのhパラメータ(電子回路36):【理論】平成21年度 B問題18

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