電験三種 令和7年度(2025) 上期 理論 問18(b) 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）
エミッタホロワ回路について，次の(a)及び(b)の問に答えよ。
(b) 図2は，エミッタホロワ回路の交流等価回路である。ただし，使用する周波数において図1の二つのコンデンサのインピーダンスが十分に小さい場合を考えている。ここで，$h_\mathrm{ie} = 2.5\,\mathrm{k\Omega}$，$h_\mathrm{fe} = 300$ であり，$R_\mathrm{E}$ は小問(a)で求めた値とする。入力インピーダンス $\dfrac{v_\mathrm{i}}{i_\mathrm{i}}$ の値[kΩ]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，$v_\mathrm{i}$ と $i_\mathrm{i}$ はそれぞれ図2に示す入力電圧と入力電流である。
- (1) 2.0
- (2) 15
- (3) 80
- (4) 300
- (5) 750
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正解は(1)
使う公式
トランジスタ側の入力インピーダンス $h_{\mathrm{ie}} + (1 + h_{\mathrm{fe}})R_{\mathrm{E}}$（$h_{\mathrm{ie}}$：入力インピーダンス[Ω]、$h_{\mathrm{fe}}$：電流増幅率）
並列の合成 $\dfrac{R_a R_b}{R_a + R_b}$
解説
【考え方】入力から見ると、$R_1 R_2$ の並列抵抗と、トランジスタ側が並列です。トランジスタ側は、とても大きく見えます。
■1 R_E が大きく見える理由
$R_{\mathrm{E}}$ には、$i_{\mathrm{b}}$ と $h_{\mathrm{fe}} i_{\mathrm{b}}$ の合計が流れます。
入力の $i_{\mathrm{b}}$ から見ると、$R_{\mathrm{E}}$ が301倍の抵抗に見えます。
$1 + h_{\mathrm{fe}} = 1 + 300 = 301$
$h_{\mathrm{ie}} + 301 \times R_{\mathrm{E}} = 2.5 + 301 \times 2.7 \fallingdotseq 815\,\mathrm{k\Omega}$
■2 並列で全体を求める
$R_1$ と $R_2$ の並列は $\dfrac{3 \times 6}{3 + 6} = 2\,\mathrm{k\Omega}$ です。
815 kΩ はとても大きいので、電流はほとんど 2 kΩ 側を流れます。
$\dfrac{2 \times 815}{2 + 815} \fallingdotseq 1.995 \fallingdotseq 2.0\,\mathrm{k\Omega}$
答えは(1)ピヨ。
$R_{\mathrm{E}}$ には、$i_{\mathrm{b}}$ と $h_{\mathrm{fe}} i_{\mathrm{b}}$ の合計が流れます。
入力の $i_{\mathrm{b}}$ から見ると、$R_{\mathrm{E}}$ が301倍の抵抗に見えます。
$1 + h_{\mathrm{fe}} = 1 + 300 = 301$
$h_{\mathrm{ie}} + 301 \times R_{\mathrm{E}} = 2.5 + 301 \times 2.7 \fallingdotseq 815\,\mathrm{k\Omega}$
■2 並列で全体を求める
$R_1$ と $R_2$ の並列は $\dfrac{3 \times 6}{3 + 6} = 2\,\mathrm{k\Omega}$ です。
815 kΩ はとても大きいので、電流はほとんど 2 kΩ 側を流れます。
$\dfrac{2 \times 815}{2 + 815} \fallingdotseq 1.995 \fallingdotseq 2.0\,\mathrm{k\Omega}$
答えは(1)ピヨ。
出典：令和7年度（2025） 上期 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(b)