図2で,入力端子には抵抗 R1R2/(R1 + R2) と,トランジスタ側の枝(hie と RE)が並列に接続されている。
令和7年度 上期 第三種電気主任技術者 理論 問18(b)
問18 エミッタホロワ回路について,次の(a)及び(b)の問に答えよ。
(小問(a)の条件: 図1の回路で VCC = 9 V,R1 = 3 kΩ,R2 = 6 kΩ,動作点におけるエミッタ電流 2 mA,ベース電流は無視,ベース-エミッタ間電圧 0.7 V)
(b) 図2は,エミッタホロワ回路の交流等価回路である。ただし,使用する周波数において図1の二つのコンデンサのインピーダンスが十分に小さい場合を考えている。ここで,hie = 2.5 kΩ,hfe = 300 であり,RE は小問(a)で求めた値とする。入力インピーダンス vi / ii の値[kΩ]として,最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。ただし,vi と ii はそれぞれ図2に示す入力電圧と入力電流である。


選択肢
解説
結論 → 詳細 → 補足 の 3 層構成
展開閉じる
解説
結論 → 詳細 → 補足 の 3 層構成
詳細Layer 2展開閉じる
① バイアス抵抗の合成値
RB = R1R2 / (R1 + R2) = 3 × 6 / (3 + 6) = 2.0 kΩ
補足Layer 3展開閉じる
② トランジスタ側から見た入力インピーダンス Zb
電流源 hfe·ib は(右側の配線を通じて下側配線につながる上側から)エミッタ節点へ向かって流れ込むので,RE を流れる電流は ib + hfe·ib = (1 + hfe)ib となる。
vi = hie·ib + RE·(1 + hfe)ib
Zb = vi / ib = hie + (1 + hfe)RE
小問(a)の RE = 2.7 kΩ を用いると
Zb = 2.5 + 301 × 2.7 = 2.5 + 812.7 = 815.2 kΩ
(計算値 RE = 2.65 kΩ を用いても Zb = 2.5 + 301 × 2.65 ≈ 800 kΩ)
③ 入力インピーダンス
vi / ii = RB ∥ Zb = 2.0 × 815.2 / (2.0 + 815.2) ≈ 1.995 kΩ ≈ 2.0 kΩ
(RE = 2.65 kΩ の場合も 2.0 × 800.15 / 802.15 ≈ 1.995 kΩ)
Zb が RB に比べて非常に大きいため,入力インピーダンスはほぼ RB で決まる。正解は(1)。
各選択肢の解説
- (1)
2.0
正しい。RB = 2.0 kΩ と Zb = hie + (1 + hfe)RE ≈ 815 kΩ の並列合成で vi/ii ≈ 1.995 kΩ となり,2.0 kΩ に最も近い。
- (2)
15
誤り。入力端子には 2.0 kΩ の RB が直接並列に入っているため,vi/ii は 2.0 kΩ を超えることがない。15 kΩ はこの上限を超えている。
- (3)
80
誤り。選択肢(2)と同様,並列に入る RB = 2.0 kΩ より大きい値にはならないため,80 kΩ はあり得ない。
- (4)
300
誤り。300 は電流増幅率 hfe の数値(単位のない比)と同じ値であり,入力インピーダンス[kΩ]の計算結果ではない。また RB = 2.0 kΩ を超える値にはならない。
- (5)
750
誤り。RB を除いたトランジスタ側の Zb = hie + (1 + hfe)RE は約 815 kΩ(RE = 2.65 kΩ なら約 800 kΩ)で,この値だけなら 750 が近い。しかし図2では入力端子に RB = 2.0 kΩ が並列に接続されているので,vi/ii はそれよりはるかに小さい約 2.0 kΩ となる。
分野「理論」の学習ポイント
この問題の理解を「分野全体の力」に広げるための足がかり
- 何が問われるか
- 本問の分野で問われる代表的な知識・用語の整理。
- 学習の進め方
- 正解/誤答の選択肢ごとに「なぜ正しい / なぜ違うのか」を1行ずつ言語化すると定着する。
- 関連キーワード
- 理論
この問題を AI と深掘りする
用語解説・選択肢分析・類題生成をその場で対話。クイズモードでは解答→解説がゼロ遷移。
関連する問題
理論 の他の問題
- 第三種電気主任技術者令和6年度 上期 理論 問1図1に示すような,空気を含む二つの誘電体からなる平行平板電極がある。この下部電極を接地し,上部電極に電圧を加えたときの電極間の等電位線の分布を示す断面図として,正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。 ただし,誘電体の導電性及び電極と誘電体の端効果は無視できるものとする…
- 第三種電気主任技術者令和6年度 上期 理論 問2空気中に孤立した半径 a [m] の導体球に帯電できる最大の電荷の値 [C] として、正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。ただし、空気の絶縁耐力及び誘電率はそれぞれ Eₘ [V/m] 及び ε₀ [F/m] とする。
- 第三種電気主任技術者令和6年度 上期 理論 問3磁気に関する量とその単位記号(SI基本単位及び組立単位による表し方)の組合せとして、誤っているものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。 [表] 量 / 単位記号 (1) インダクタンス / Wb/A (2) 磁束 / V/s (3) 磁界の強さ / A/m (4) 磁気抵抗…
- 第三種電気主任技術者令和6年度 上期 理論 問4図のように,A,B 2本の平行な直線導体があり,導体Aには1.2Aの,導体Bにはそれと反対方向に3Aの電流が流れている。導体AとBの間隔がl[m]のとき,導体Aより0.3m離れた点Pにおける合成磁界が零になった。lの値[m]として,最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選…
- 第三種電気主任技術者令和6年度 上期 理論 問5図の直流回路において,抵抗R=10Ωで消費される電力の値[W]として,最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
他年度の「理論」問題
第三種電気主任技術者 の同じ分野を年度をまたいで演習する
第三種電気主任技術者 の学習ガイド
モバイル片手演習でIPA試験の隙間時間を稼ぐ|通勤・昼休み・待ち時間の活用
IPA試験対策をモバイル片手で進めるための具体的な工夫を解説。通勤電車・昼休み・待ち時間で 1 日 30 分を稼ぐためのアプリ設定・演習ルーティンを紹介します。
過去問の誤答ふりかえり3ステップ|浅い見直しで時間を捨てないために
過去問演習で誤答した時に『なぜ間違えたか』を 3 ステップで構造化して見直す手順を解説。原因分類・対策メモ・類題演習で、同じミスを 2 回しない学習設計を紹介します。
過去問演習を分散学習で最適化する|エビングハウスとライトナーシステムの実践
分散学習(spaced repetition)の理論を、IPA過去問演習に落とし込む実践手順を解説。ライトナーシステムの活用、復習タイミングの設計、過去問AIでの自動化方法を紹介します。
AI学習ツールと予備校・通信講座の使い分け|IPA試験の最適な組み合わせ
IPA試験対策はAIツール一択ではなく、予備校・通信講座との使い分けが鍵。それぞれの強み・弱みと、組み合わせるべき学習者のタイプ別パターンを解説します。