電験三種 平成30年度(2018) 理論 問11 過去問解説

問11 《電子回路(半導体素子の性質)》
半導体素子に関する記述として,正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
  1. (1) pn接合ダイオードは,それに順電圧を加えると電子が素子中をアノードからカソードへ移動する2端子素子である。
  2. (2) LEDは,pn接合領域に逆電圧を加えたときに発光する素子である。
  3. (3) MOSFETは,ゲートに加える電圧によってドレーン電流を制御できる電圧制御形の素子である。
  4. (4) 可変容量ダイオード(バリキャップ)は,加えた逆電圧の値が大きくなるとその静電容量も大きくなる2端子素子である。
  5. (5) サイリスタは,p形半導体とn形半導体の4層構造からなる4端子素子である。
答えと解説を見る
正解は(3)
解説
【考え方】(1)〜(5) を1つずつ確かめます。 ポイント:ダイオードは2端子、トランジスタやサイリスタは3端子。MOSFET は電圧で、バイポーラトランジスタは電流で動かします。 ■1 (1) pn接合ダイオード 順電圧をかけると、電流はアノードからカソードへ流れます。 電子はマイナスの電気なので、電流と反対に、カソードからアノードへ動きます。誤りです。 ■2 (2) LED LED(発光ダイオード)は、順電圧をかけて電流を流したときに光ります。逆電圧ではありません。誤りです。 ■3 (3) MOSFET MOSFET は、ゲートにかける電圧でドレーン電流(流れる電流)を調整します。 ゲートにはほとんど電流が流れないので、電圧制御形といいます。正しいです。 ■4 (4) 可変容量ダイオード 逆電圧を大きくすると、空乏層(電気を運ぶものがいない層)が広がります。 これは極板の間かくが広がるのと同じなので、静電容量は小さくなります。誤りです。 ■5 (5) サイリスタ サイリスタは pnpn の4層構造です。 でも、端子はアノード・カソード・ゲートの3つです。誤りです。 答えは(3)ピヨ。
出典:平成30年度(2018) 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11