電験三種 令和3年度(2021) 理論 問18(a) 過去問解説
（選択問題：問17または問18のどちらか1問を解く）
発振回路について，次の(a)及び(b)の問に答えよ。
(a) 図1は，ある発振回路のコンデンサを開放し，同時にコイルを短絡した，直流分を求めるための回路図である。図中の電圧 $V_{\mathrm{C}}$[V]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，図中の $V_{\mathrm{BE}}$ 並びにエミッタ接地トランジスタの直流電流増幅率 $h_{\mathrm{FE}}$ をそれぞれ $V_{\mathrm{BE}} = 0.6\,\mathrm{V}$，$h_{\mathrm{FE}} = 100$ とする。
- (1) 3
- (2) 4
- (3) 5
- (4) 6
- (5) 7
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正解は(4)
使う公式
分圧 $V_{\mathrm{B}} = 9 \times \dfrac{3.0}{6.8 + 3.0}$（抵抗の比で電圧を分ける）
コレクタ電圧 $V_{\mathrm{C}} = 9 - R_{\mathrm{C}} I_{\mathrm{C}}$（RC：コレクタ側の抵抗（2.1 kΩ）、IC：コレクタ電流）
解説
【考え方】ベース電流は、コレクタ電流の $\dfrac{1}{100}$ しかありません。分圧の抵抗に流れる電流よりずっと小さいので、無視してベースの電圧を出します。
■1 ベースの電圧
$V_{\mathrm{B}} = 9 \times \dfrac{3.0}{9.8} \fallingdotseq 2.76\,\mathrm{V}$
■2 エミッタの電圧と電流
エミッタの電圧は、ベースより $V_{\mathrm{BE}} = 0.6$ V低くなります。
$V_{\mathrm{E}} = 2.76 - 0.6 = 2.16\,\mathrm{V}$
$I_{\mathrm{E}} = \dfrac{2.16\,\mathrm{V}}{1.4\,\mathrm{k\Omega}} \fallingdotseq 1.54\,\mathrm{mA}$
■3 コレクタの電圧
コレクタ電流は、エミッタ電流とほぼ同じです（$\dfrac{100}{101}$ 倍）。
$I_{\mathrm{C}} = 1.54 \times \dfrac{100}{101} \fallingdotseq 1.52\,\mathrm{mA}$
$V_{\mathrm{C}} = 9 - 2.1 \times 1.52 = 9 - 3.19 \fallingdotseq 5.8\,\mathrm{V}$ → 約 6 V
答えは(4)ピヨ。
$V_{\mathrm{B}} = 9 \times \dfrac{3.0}{9.8} \fallingdotseq 2.76\,\mathrm{V}$
■2 エミッタの電圧と電流
エミッタの電圧は、ベースより $V_{\mathrm{BE}} = 0.6$ V低くなります。
$V_{\mathrm{E}} = 2.76 - 0.6 = 2.16\,\mathrm{V}$
$I_{\mathrm{E}} = \dfrac{2.16\,\mathrm{V}}{1.4\,\mathrm{k\Omega}} \fallingdotseq 1.54\,\mathrm{mA}$
■3 コレクタの電圧
コレクタ電流は、エミッタ電流とほぼ同じです（$\dfrac{100}{101}$ 倍）。
$I_{\mathrm{C}} = 1.54 \times \dfrac{100}{101} \fallingdotseq 1.52\,\mathrm{mA}$
$V_{\mathrm{C}} = 9 - 2.1 \times 1.52 = 9 - 3.19 \fallingdotseq 5.8\,\mathrm{V}$ → 約 6 V
答えは(4)ピヨ。
出典：令和3年度（2021） 第三種電気主任技術者試験（電気技術者試験センター）理論 問18(a)