第三種電気主任技術者(電験三種) 過去問
令和7年度(2025年)上期
問21 (理論 問18(a))
問題文
図1の回路でVCC=9V,R1=3kΩ,R2=6kΩとする。動作点におけるエミッタ電流を2mAとしたい。抵抗REの値[kΩ]として、最も近いものを次の選択肢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R2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−エミッタ間電圧は0.7Vとする。
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問題
第三種電気主任技術者(電験三種)試験 令和7年度(2025年)上期 問21(理論 問18(a)) (訂正依頼・報告はこちら)
図1の回路でVCC=9V,R1=3kΩ,R2=6kΩとする。動作点におけるエミッタ電流を2mAとしたい。抵抗REの値[kΩ]として、最も近いものを次の選択肢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R2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−エミッタ間電圧は0.7Vとする。
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この過去問の解説 (2件)
01
この問題では、分圧回路により決まるベース電圧からエミッタ電圧を求め、所望のエミッタ電流になるようにエミッタ抵抗の値を計算します。
動作点においてベース電流は無視できるため、R1とR2による分圧電圧がそのままベース電圧になります。次に、ベース−エミッタ間電圧を差し引いてエミッタ電圧を求め、エミッタ電流との関係から抵抗REを決定します。
R1とR2による分圧からベース電圧は9×6/(3+6)=6Vとなります。
エミッタ電圧は6−0.7=5.3Vであり、エミッタ電流2mAより
RE=5.3/0.002=2.65kΩとなります。
この値とは大きく異なるため、この選択肢は誤りです。
計算より求められるREは約2.65kΩであり、この値は明らかに小さすぎます。
したがって、この選択肢は誤りです。
ベース電圧6V、エミッタ電圧5.3V、エミッタ電流2mAより
RE=5.3/0.002=2.65kΩとなります。
最も近い値は2.7kΩであり、この選択肢は正解です。
求められる抵抗値は約2.65kΩであり、この値はそれより大きすぎます。
そのため、この選択肢は誤りです。
エミッタ電流2mAを流すためには約2.65kΩが必要であり、この値は過大です。
したがって、この選択肢は誤りです。
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02
エミッタホロワ回路に関しての問題です。
抵抗REは、R2がある部分だけを見る直流回路として考えます。
まず、R2にかかる電圧をR1とR2の分圧から求めます。
V2=R2/R1+R2×VCC=6/3+6×9=2/3×9=6V
ベース‐エミッタ間電圧が0.7Vとなっていることから、
その差が抵抗REにかかる電圧VREとなります。
よって、6-0.7=5.3V
これを、オームの法則からエミッタ電流との商で抵抗値を求めます。
5.3/2×10-3=2.65×103→2.65kΩとなります。
誤:計算結果と異なります。
誤:計算結果と異なります。
正:計算結果の近似値となります。
誤:計算結果と異なります。
誤:計算結果と異なります。
エミッタホロワ回路に関した問題でした。
複雑な回路ですが、求めるものは、そこの部分的なものから求められます。
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