電験三種 令和7年度(2025) 上期 理論 問18(a) 過去問解説

問18(a) 《電子回路(エミッタホロワのバイアス)》
(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。 (a) 図1の回路で $V_\mathrm{CC} = 9$ V,$R_1 = 3\,\mathrm{k\Omega}$,$R_2 = 6\,\mathrm{k\Omega}$ とする。動作点におけるエミッタ電流を2 mAとしたい。抵抗 $R_\mathrm{E}$ 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,動作点において,ベース電流は $R_2$ を流れる直流電流より十分小さく無視できるものとし,ベース−エミッタ間電圧は0.7 Vとする。
問18(a)の図
  1. (1) 0.36
  2. (2) 1.5
  3. (3) 2.7
  4. (4) 4.7
  5. (5) 7.5
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正解は(3)
使う公式
分圧(ベースの電圧) $V_{\mathrm{B}} = V_{\mathrm{CC}} \times \dfrac{R_2}{R_1 + R_2}$($V_{\mathrm{CC}}$:電源電圧[V]) エミッタの電圧 $V_{\mathrm{E}} = V_{\mathrm{B}} - V_{\mathrm{BE}}$($V_{\mathrm{BE}}$:ベース−エミッタ間の電圧(0.7 V)) オームの法則 $R_{\mathrm{E}} = \dfrac{V_{\mathrm{E}}}{I_{\mathrm{E}}}$
解説
【考え方】直流だけを考えるので、コンデンサと交流の電源は外して考えます。ベースの電圧を出し、0.7 V 下げたものがエミッタの電圧です。 ■1 ベースの電圧 解説の図 ベース電流は小さいので、$R_1$ と $R_2$ には同じ電流が流れます。9 V を 3 : 6 に分けます。 $V_{\mathrm{B}} = 9 \times \dfrac{6}{3 + 6} = 6\,\mathrm{V}$ ■2 エミッタの電圧 ベースから 0.7 V 下がります。 $V_{\mathrm{E}} = 6 - 0.7 = 5.3\,\mathrm{V}$ ■3 R_E を求める $R_{\mathrm{E}}$ に 2 mA 流れるようにします。 $R_{\mathrm{E}} = \dfrac{5.3}{2 \times 10^{-3}} = 2650\,\Omega \fallingdotseq 2.7\,\mathrm{k\Omega}$ 答えは(3)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(a)