第三種電気主任技術者・2022年度 上期・理論

2022年度 上期 理論 問11

次の文章は、電界効果トランジスタ (FET) に関する記述である。
図は、nチャネル接合形 FETの断面を示した模式図である。ドレーン (D) 電極に電圧 VDS V_{DS} を加え、ソース (S) 電極を接地すると、nチャネルの (ア) キャリヤが移動してドレーン電流 ID I_D が流れる。ゲート (G) 電極に逆方向電圧 VGS V_{GS} を加えると、pn接合付近に空乏層が形成されてnチャネルの幅が (イ) し、ドレーン電流 ID I_D が (ウ) する。このことからFETは (エ) 制御形の素子である。

上記の記述中の空白箇所(ア)~(エ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。

2022年度 上期 理論 問11の問題図1

出典:第三種電気主任技術者 2022年度 上期 理論 問11

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正答:(5)

要点

正解は(5)。nチャネルFETにおいて、電流を運ぶキャリアは電子であり、これは多数キャリアです。(pチャネルなら正孔)。

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正解は(5)です。
・nチャネルFETにおいて、電流を運ぶキャリアは電子であり、これは多数キャリアです。(pチャネルなら正孔)。
・ゲートに逆方向電圧を加えると、空乏層が広がるため、チャネルの幅(電流の流れる道)は減少します。
・チャネル幅が減少するため、ドレーン電流 ID I_D は減少します。
・FETはゲート電圧によってドレーン電流を制御するため、電圧制御形の素子です。(対してバイポーラトランジスタは電流制御形)。
以上より、選択肢(5)が正解です。

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