第三種電気主任技術者・2025年度 上期・理論

2025年度 上期 理論 問18(a)

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。

図1の回路で VCC=9VV_{CC}=9\text{V}, R1=3kΩR_{1}=3\text{k}\Omega, R2=6kΩR_{2}=6\text{k}\Omega とする。動作点におけるエミッタ電流を 2mA2\text{mA} としたい。抵抗 RER_{E} の値 [kΩ][\text{k}\Omega] 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、動作点において、ベース電流は R2R_{2} を流れる直流電流より十分小さく無視できるものとし、ベースーエミッタ間電圧は 0.7V0.7\text{V} とする。

2025年度 上期 理論 問18(a)の問題図1

出典:第三種電気主任技術者 2025年度 上期 理論 問18(a)

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正答:(3)

要点

正解は(3)。ベース電流を無視できるので、まず分圧からベース電位 6.0V を出し、そこから VE=5.3V_E=5.3 V として RE=VE/IER_E=V_E/I_E を求める問題です。計算すると RE≈2.65kΩR_E\approx2.65\text{k}\Omega なので、最も近いのは 2.7kΩ\Omega です。

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この問題では、分圧回路でベース電位を求めてから、ベース-エミッタ間電圧を引いて RER_E を出す流れがポイントです。ベース電流を無視できるという条件があるので、分圧比をそのままベース電位に使える点が計算を楽にしています。

ベース電流は無視できるので、ベース電位は分圧回路 R1,R2R_1, R_2 だけで決まる。
VB=9×R2R1+R2=9×63+6=6.0V V_B = 9\times \frac{R_2}{R_1+R_2} = 9\times \frac{6}{3+6} = 6.0\text{V}
ベース-エミッタ間電圧が 0.7V0.7\text{V} だから、
VE=VB−0.7=5.3V V_E = V_B - 0.7 = 5.3\text{V}
エミッタ電流を 2mA2\text{mA} としたいので、
RE=VEIE=5.32×10−3=2.65kΩ R_E = \frac{V_E}{I_E} = \frac{5.3}{2\times 10^{-3}} = 2.65\text{k}\Omega
最も近いのは (3) の 2.7kΩ2.7\text{k}\Omega である。

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