今回は令和6年度上期 理論科目 A問題11を解説します。バイポーラトランジスタ（BJT）と電界効果トランジスタ（FET）を比較した5つの記述のうち、誤っているものを選ぶ問題です。
BJTは電流制御素子で両方のキャリヤ（電子と正孔）が関与し、FETは電圧制御素子でキャリヤが片方だけ関与します。消費電力・静電破壊・入力インピーダンス・制御方式の違いを押さえれば解けます。
令和6年度上期 理論科目 A問題11：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。
出典：一般財団法人 電気技術者試験センター「令和6年度上期 第三種電気主任技術者試験」理論科目 A問題11
電験3種 理論科目 【電子理論（半導体等）】 令和6年度上期 A問題11
バイポーラトランジスタと電界効果トランジスタ（FET）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）バイポーラトランジスタは、消費電力がFETより大きい。
（2）バイポーラトランジスタは、静電気に対してFETより破壊されにくい。
（3）バイポーラトランジスタの入力インピーダンスは、FETのそれよりも低い。
（4）バイポーラトランジスタは電圧制御素子、FETは電流制御素子といわれる。
（5）バイポーラトランジスタのコレクタ電流は自由電子及び正孔の両方が関与し、FETのドレーン電流は自由電子又は正孔のどちらかが関与する。
出題のポイント：制御方式が逆になっている
バイポーラトランジスタとFETを比べる5つの記述から、誤りを1つ選ぶ問題です。急所は(4)の制御方式——「バイポーラが電圧制御、FETが電流制御」は完全に逆です。
正しくは「バイポーラが電流制御、FETが電圧制御」です。FETの名前が Field Effect（電界効果）Transistor——電界＝電圧で制御するという意味が名前に入っています。
残る4つは、いずれもこの違いから導かれる性質です。消費電力・静電気・入力インピーダンス・キャリヤ——すべて正しい記述になっています。
解説：5つの記述を1つずつ検証する
| 選択肢 | 内容 | 判定 | 根拠 |
| (1) | バイポーラは消費電力がFETより大きい | ○ | ベース電流が常に流れるため |
| (2) | バイポーラは静電気で破壊されにくい | ○ | MOSFETは薄い酸化膜が破れやすい |
| (3) | バイポーラの入力インピーダンスはFETより低い | ○ | ベースに電流が流れ込むため |
| (4) | バイポーラが電圧制御、FETが電流制御 | × | 完全に逆（★誤り） |
| (5) | バイポーラは両方のキャリヤ、FETはどちらか一方 | ○ | バイポーラとユニポーラの語源 |
(5)の記述が「バイポーラ」という名前の由来です。bi＝2つ、polar＝極性——2種類のキャリヤ（電子と正孔）が関与するという意味です。
FETは「ユニポーラトランジスタ」とも呼ばれます。uni＝1つ——nチャネルなら電子だけ、pチャネルなら正孔だけが動きます。
誤答の正体：正しい4つも理解しておく
(4)以外の4つは、すべて2つの制御方式の違いから導かれます。なぜそうなるのかを確認しておきましょう。
| 性質 | 理由 |
| バイポーラの消費電力が大きい | ベース電流を流し続ける必要があるため |
| バイポーラの入力インピーダンスが低い | ベースが順バイアスのpn接合で、電流が流れ込むため |
| FETが静電気に弱い | ゲート酸化膜が数 nmと極薄で、高電圧で破れるため |
| FETがユニポーラ | チャネルの多数キャリヤだけが動くため |
すべては「ゲートに電流が流れるか流れないか」に帰着します。流れないFETは電力を食わず、入力インピーダンスが高く、その代わり絶縁膜が壊れやすい——一本の筋が通っています。
⚠️ よくある間違い
「FET＝Field Effect Transistor＝電界効果トランジスタ」——電界（＝電圧）で制御するという意味が名前に入っています。名前を思い出せば、制御方式を取り違えません。
☝️ ひっかけの作り方：「電圧制御」と「電流制御」の入れ替えは頻出の手口です。用語も文脈も自然なので、読み飛ばすと気づきません。この2語が出てきたら必ず立ち止まってください。
深掘り①：2つのトランジスタを完全対比する
バイポーラとFETの違いを、一覧表で確実に押さえておきましょう。正誤問題はこの表から出題されます。
| バイポーラトランジスタ | FET | |
| 制御方式 | 電流制御 | 電圧制御 |
| キャリヤ | 電子と正孔の両方（バイポーラ） | どちらか一方（ユニポーラ） |
| 入力インピーダンス | 低い | 高い |
| 消費電力 | 大きい | 小さい |
| 静電気 | 強い | 弱い（特にMOS形） |
| 端子名 | ベース・コレクタ・エミッタ | ゲート・ドレーン・ソース |
端子名の対応も覚えておきましょう。ベース↔ゲート（制御端子）、コレクタ↔ドレーン、エミッタ↔ソース——役割が対応しています。
「バイポーラ＝2種類のキャリヤ＝電流制御＝低インピーダンス」、「FET＝1種類＝電圧制御＝高インピーダンス」——それぞれ4つの性質が芋づる式につながります。
深掘り②：なぜFETは消費電力が小さいのか
(1)の「消費電力が大きい／小さい」を、回路の動作から説明しておきましょう。
| バイポーラ | FET | |
| 制御端子の電流 | ベース電流 \(I_B\) が常に流れる | ゲート電流はほぼゼロ |
| 制御に要する電力 | \(V_{BE}I_B\)（数 mW） | ほぼゼロ |
| 駆動回路 | 電流を供給できる回路が必要 | 電圧をかけるだけでよい |
バイポーラは「増幅率 \(h_{FE}\) 倍の電流」を得るために、ベースに電流を流し続けます。コレクタ電流の \(1/h_{FE}\) 程度——\(h_{FE}=100\) なら1 %の電流が制御に消えます。
FETはゲートに電流を流さないので、制御にほぼ電力を使いません。これがICで圧倒的に有利——数十億個の素子を集積しても発熱が抑えられるのです。
パワー分野でも同じ理由でMOSFETやIGBTが主流になりました。電圧駆動なので、制御回路が小さく簡単で済みます。
深掘り③：静電気対策という実務
(2)の「静電気に弱い」は、実際の取り扱いに直結する重要な性質です。
| 対策 | 内容 |
| リストストラップ | 作業者の体を接地して帯電を防ぐ |
| 導電性マット・トレー | 部品を置く場所も接地する |
| 導電性の袋 | 保管・輸送中も静電気を逃がす |
| 保護ダイオードの内蔵 | 素子側でゲートを保護する（現代のICは標準装備） |
人の体は歩くだけで数千ボルトに帯電します。ゲート酸化膜の耐圧は数十ボルト——触れただけで破壊されることがあります。
現代のICには保護ダイオードが内蔵されているので、以前ほど神経質になる必要はありません。それでも基本的な対策は必須です。
深掘り④：用途による使い分け
FETが優勢とはいえ、バイポーラにも得意分野があります。棲み分けを知っておきましょう。
| 用途 | 選ばれる素子 | 理由 |
| デジタルIC・CPU | CMOS（MOSFET） | 低消費電力・高集積 |
| 高周波アナログ増幅 | バイポーラ／GaAs FET | 高い相互コンダクタンス |
| オーディオ増幅 | バイポーラ | 直線性がよい・低歪み |
| 電源スイッチング | パワーMOSFET・IGBT | 高速・駆動が簡単 |
| センサ入力段 | JFET | 高入力インピーダンス・低雑音 |
バイポーラは「同じ入力変化に対する出力変化」が大きいという利点があります。だからアナログの増幅では今も現役——オーディオアンプにはバイポーラが好まれます。
電験3種の範囲では「FETは電圧制御、バイポーラは電流制御」という基本を押さえておけば十分です。そこから他の性質はすべて導けます。
⏱️ 本番での進め方
❶ FET＝Field Effect＝電界（電圧）で制御——名前が答え。
❷ バイポーラ＝bi（2つの）キャリヤ＝電流制御。
❸ 「電圧制御／電流制御」の入れ替えは頻出——立ち止まって確認。
❹ 他の性質はすべて「ゲート電流の有無」から導ける。
💡 覚え方
「FETは電圧で門を開ける、バイポーラは電流で押し込む」——FETのゲートには電流が流れないので、電流では制御しようがありません。物理的に考えれば取り違えません。
出題履歴：2つのトランジスタの対比は頻出
バイポーラとFETを比べる正誤問題は、数年に一度は必ず出題されます。対比表を一度作っておけば、どの項目で聞かれても対応できます。
この分野はほぼ毎年どこかで出題されます。手を動かして解ける状態にしておけば、本番で確実に得点できます。
あわせて解いておきたい記事：【理論】令和6年度下期A問題11（FETの正誤問題）／【理論】令和4年度上期A問題11（接合形FETの動作）
まとめ
| BJT | 電流制御・両キャリヤ・入力Z低・消費電力大 |
| FET | 電圧制御・片キャリヤ・入力Z高・静電に弱い |
| (4) | BJT/FETの制御方式が逆 |
| 誤り | (4) |
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