問題文
図は、抵抗 \(R_{1}\) [Ω] とダイオードからなるクリッパ回路に負荷となる抵抗 \(R_{2}\) [Ω] (\(=2R_1\) [Ω]) を接続した回路である。入力直流電圧V [V] と\(R_1\) [Ω] に流れる電流I [A] の関係を示す図として、最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
ただし、順電流が流れているときのダイオードの電圧は、0 [V] とする。また、逆電圧が与えられているダイオードの電流は、0 [A] とする。
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選択肢
* **V > 0 のとき:** ダイオードは順方向となり導通(短絡)する。電流 \(I\) は \(R_1\) のみを流れてアースへ落ちる(\(R_2\)は短絡される)。\(I = \dfrac{V}{R_1}\)。傾きは \(1/R_1\)。
* **V < 0 のとき:** ダイオードは逆方向となり遮断(開放)する。電流 \(I\) は \(R_1\) と \(R_2\) の直列回路を流れる。\(I = \dfrac{V}{R_1 + R_2} = \dfrac{V}{R_1 + 2R_1} = \dfrac{V}{3R_1}\)。傾きは \(1/(3R_1)\)。
* **グラフ形状:** V正の領域の方が傾きが急で、V負の領域の方が傾きが緩やかである。