2025年度 電験3種 上期 - 理論 - 問13 2025年度 上期 理論 問13

この問題では、特性図の一点読みと傾き読みを分けて考えることがポイントです。

まず、グラフの \(V_{CE}=6\text{V}\) の位置で \(I_B=40\mu\text{A}\) の特性曲線を読むと、
\[ I_C \approx 4\text{mA} \]
である。したがって、電流増幅率は
\[ h_{fe}=\frac{I_C}{I_B} =\frac{4\times 10^{-3}}{40\times 10^{-6}} =100 \]
となる。

次に、出力インピーダンス \(1/h_{oe}\) は、\(I_B\) 一定の特性曲線の傾きの逆数で求める。
たとえば \(I_B=40\mu\text{A}\) の曲線では、グラフから
\[ V_{CE}=2\text{V} \text{ で } I_C \approx 3.6\text{mA}, \quad V_{CE}=6\text{V} \text{ で } I_C \approx 4.0\text{mA} \]
と読めるので、
\[ \Delta V_{CE}=4\text{V}, \quad \Delta I_C \approx 0.4\text{mA} \]
である。よって、
\[ \frac{1}{h_{oe}}=\frac{\Delta V_{CE}}{\Delta I_C} =\frac{4}{0.4\times 10^{-3}} =10000\ \Omega \]
となる。

したがって、正しい組合せは (2) である。