問題文
(選択問題)
図1の回路は、エミッタ接地のトランジスタ増幅器の交流小信号に注目した回路である。次の(a)及び(b)に答えよ。
ただし、\(R_{L}\) [Ω] は抵抗、\(i_{b}\) [A] は入力信号電流、\(i_{c}=6\times10^{-3}\) [A] は出力信号電流、\(v_{b}\) [V] は入力信号電圧、\(v_{c}=6\) [V] は出力信号電圧である。
図1の回路において、入出力信号の関係を表1に示すhパラメータを用いて表すと次の式①、②になる。
\(v_{b}=h_{ie}i_{b}+h_{re}v_{c}\) ……①
\(i_{c}=h_{fe}i_{b}+h_{oe}v_{c}\) ……②
表中の空白箇所 (ア)、(イ)、(ウ) 及び (エ) に当てはまる語句として、正しいものを組み合わせたのは次のうちどれか。
表1 hパラメータの数値例
名称: (ア), 電圧帰還率, 電流増幅率, (イ)
記号: \(h_{ie}\), \(h_{re}\), \(h_{fe}\), \(h_{oe}\)
値の例: \(3.5\times10^{3}\) Ω, (ウ) \(1.3\times10^{-4}\), (エ) 140, \(9\times10^{-6}\) S
2009年度
理論
問18(a)
出典:平成21年度第三種電気主任技術者理論科目B問題問18(a)
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選択肢
選択肢を選んでください
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要点
正解は(5)。特性図から値を読み取り、定義式に当てはめてパラメータを求める問題です。小問ごとに使う式と条件を切り分けて考えると整理しやすいです。復習では、使う式、代入値、単位換算の順で声に出して確認すると取り違えが減ります。
詳細解説
この問題の論点は、問題文の条件から使う関係式や判断基準を素早く選べるかという点です。最初に問題文の条件を固定し、どの式や用語で判定するかを決めると全体が追いやすくなります。
\(h_{ie}\) は入力電圧と入力電流の比(出力短絡時)なので「入力インピーダンス」。
\(h_{oe}\) は出力電流と出力電圧の比(入力開放時)なので「出力アドミタンス」。
数値例として、電圧帰還率 \(h_{re}\) は非常に小さい値(\(10^{-4}\) 程度)、電流増幅率 \(h_{fe}\) は大きな値(100程度)をとる。よって (ウ) は \(h_{re}\) の値、(エ) は \(h_{fe}\) の値に対応する記号が入る。
これに合致するのは選択肢5である。
小問がある場合は、途中結果をそのまま次に使えるか、条件が切り替わっていないかを確認してから進めると崩れにくいです。
この問題から学ぶべきことは、保存則や比例関係を先に決めてから計算や比較に入る、という順番です。
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