令和6年度 上期 第三種電気主任技術者 理論 問11

各選択肢の解説

(1)

バイポーラトランジスタは、消費電力がFETより大きい。

正しい。本問の一般的な比較では、バイポーラトランジスタは動作中にベース電流を流し続けるため駆動電力が必要で、FETはゲート電圧で制御しゲート電流が非常に小さい。そのためバイポーラトランジスタの消費電力が大きいと扱う。

(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。

正しい。本問の一般的な比較では、FET、とくにMOS形のゲートは高入力インピーダンスで、ゲート酸化膜が静電気による過電圧で破壊されやすい。バイポーラトランジスタはこれに比べ静電気で破壊されにくい。

(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。

正しい。バイポーラトランジスタはベース電流を流して制御するため入力インピーダンスが比較的低い。FETはゲート電圧で制御し、MOS形は絶縁膜、接合形は逆バイアスpn接合によって通常ゲート電流が小さく、入力インピーダンスが高い。

(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。

誤り(これが正答)。制御方式の対応が逆。正しくは『バイポーラトランジスタは電流制御素子、FETは電圧制御素子』である。バイポーラトランジスタはベース電流でコレクタ電流を制御し、FETはゲート電圧でドレーン電流を制御する構造であるため、本肢の記述は制御量(電流/電圧)と素子の対応が入れ替わっており誤り。

(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。

正しい。バイポーラトランジスタには自由電子と正孔の両種類のキャリアが電流に関わる。一方FETはnチャネルなら主に電子、pチャネルなら主に正孔という一種類のキャリアによってドレーン電流が流れる。このためバイポーラ（双極性）とユニポーラ（単極性）の区別になる。