電子回路3【電験3種 理論】エミッタ接地トランジスタの静特性から電流増幅率h_feと出力インピーダンス1/h_oeを読む！令和7年度上期 A問題13 完全解説

今回は令和7年度上期 理論科目 A問題13を解説します。エミッタ接地トランジスタの静特性（I_C-V_CE特性）グラフから、電流増幅率h_fe（β）と出力インピーダンス1/h_oe（r₀）を読み取る問題です。

h_feは電圧V_CEを一定にしたときのコレクタ電流変化÷ベース電流変化（ΔI_C/ΔI_B）、出力インピーダンス1/h_oeはベース電流I_Bを一定にしたときのV_CE変化÷I_C変化（ΔV_CE/ΔI_C）としてグラフから読み取ります。

出題のポイント

令和7年度上期 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 【電子理論（電子回路）】 令和7年度上期 A問題13

　図はあるエミッタ接地トランジスタの静特性を示す。この特性より、ベース電流I_B=40μA、コレクタ・エミッタ間の電圧V_CE=6Vにおける電流増幅率h_fe（又はβ）の値及び出力インピーダンス1/h_oe（又はr₀）の値[Ω]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。

動作点をI_B=40μA、V_CE=6Vとしたときの電流増幅率h_fe（又はβ）と出力インピーダンス1/h_oe（又はr₀）[Ω]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。

	hfe	1/hoe [Ω]
(1)	80	30000
(2)	100	10000
(3)	100	20000
(4)	200	10000
(5)	200	20000

ポイント解説：h_fe=ΔI_C/ΔI_B（V_CE一定）、1/h_oe=ΔV_CE/ΔI_C（I_B一定）

電流増幅率h_feは、V_CEを一定（6V）に保ったときのΔI_C/ΔI_B。V_CE=6Vで、I_B=40μAのときI_C≒4mA、I_B=60μAのときI_C≒6mA。よってΔI_C=2mA、ΔI_B=20μA。h_fe=2×10^-3/(20×10^-6)=100。

出力インピーダンス1/h_oeは、I_Bを一定（40μA）に保ったときのΔV_CE/ΔI_C。I_B=40μAの曲線上で、V_CEを6V→8V（ΔV_CE=2V）と変えるとI_Cは約0.2mA増える（ΔI_C=0.2mA）。1/h_oe=2/(0.2×10^-3)=10000Ω。よってh_fe=100、1/h_oe=10000の(2)。

問題の解説

STEP1　電流増幅率h_fe

V_CE=6V一定でΔI_C/ΔI_B。I_B40→60μAでI_C4→6mA。h_fe=2mA/20μA=100。

STEP2　出力インピーダンス1/h_oe

I_B=40μA一定でΔV_CE/ΔI_C。V_CE6→8VでI_Cが約0.2mA増加。1/h_oe=2/(0.2×10⁻³)=10000Ω。

STEP3　結論

h_fe=100、1/h_oe=10000Ω。よって(2)。

答え：(2)

まとめ

h_fe	ΔI_C/ΔI_B=2mA/20μA=100
1/h_oe	ΔV_CE/ΔI_C=2/0.2m=10000Ω
動作点	I_B=40μA・V_CE=6V
答え	(2)

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