この問題は、ダイオードを含む回路に特定の電圧波形を入力した際の出力波形を問うものです。ダイオードは、電流を一方向にのみ流す半導体素子であり、順方向に電圧がかかると導通し、逆方向に電圧がかかると非導通となる特性を持ちます。問題文では、ダイオードの順電圧が0Vと仮定されているため、順方向の微小な電圧でも導通すると解釈できます。
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図1の電圧波形の信号を、図2の回路に入力したときの出力電圧の波形はどれか。ここで、ダイオードの順電圧はOVであるとする。
結論 → 詳細 → 補足 の 3 層構成
この問題は、ダイオードを含む回路に特定の電圧波形を入力した際の出力波形を問うものです。ダイオードは、電流を一方向にのみ流す半導体素子であり、順方向に電圧がかかると導通し、逆方向に電圧がかかると非導通となる特性を持ちます。問題文では、ダイオードの順電圧が0Vと仮定されているため、順方向の微小な電圧でも導通すると解釈できます。
正解はアです。図1の入力電圧波形は、ある範囲では正の値、別の範囲では負の値をとると推測されます。ダイオード回路では、入力電圧がダイオードの順方向電圧（ここでは0V）を超えると、ダイオードが導通して出力電圧は入力電圧に追従しますが、入力電圧が順方向電圧を下回ると、ダイオードが非導通となり、出力電圧の挙動が変わります。選択肢アの波形は、入力電圧の正の部分はそのまま出力されるものの、負の部分では何らかの制限がかかった、あるいは変化しない波形になっていると推測され、ダイオードの整流作用（電圧の向きを制限する働き）を考慮した結果として最も妥当です。
他の選択肢が誤りである理由を考えます。例えば、イの波形は、入力電圧の正負に関わらず一定のパターンを示している可能性があり、ダイオードの電圧依存性とは異なる振る舞いを想定しているため不適切です。ウの波形も、単純な倍加や反転、あるいは特定の周波数特性を持つ回路の出力と見られるため、ダイオードの基本的な整流作用だけでは説明できません。エの波形は、入力波形とは全く異なる形状や周期を示しており、この回路構成で発生するとは考えにくいため不適切です。
解説は Google Gemini に IPA 公式の問題文・公式解答を入力して生成しています。 事実誤認・選択肢の取り違え・最新法令の反映漏れ等を含む可能性があるため、 重要な判断は必ず IPA 公式資料でご確認ください。
最終更新:
検証プロセス・誤り報告フローは 運営透明性レポートで公開しています。
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