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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要点
正解は(5)。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）。\(I = \dfrac{V}{R_1}\)。
詳細解説
正解は(5)です。
・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。
以上より、選択肢(5)が正解です。
