電験三種 令和8年度(2026) 上期 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）
図1のトランジスタによる小信号増幅回路について，次の(a)及び(b)の問に答えよ。
ただし，各抵抗は，$R_{\mathrm{A}} = 100\,\mathrm{k\Omega}$，$R_{\mathrm{B}} = 600\,\mathrm{k\Omega}$，$R_{\mathrm{C}} = 5\,\mathrm{k\Omega}$，$R_{\mathrm{D}} = 1\,\mathrm{k\Omega}$，$R_{\mathrm{o}} = 200\,\mathrm{k\Omega}$である。$C_1$，$C_2$は結合コンデンサで，$C_3$はバイパスコンデンサである。また，$V_{\mathrm{CC}} = 12$ Vは直流電源電圧，$V_{\mathrm{be}} = 0.6$ Vはベース−エミッタ間の直流電圧とし，$v_{\mathrm{i}}$[V]は入力小信号電圧，$v_{\mathrm{o}}$[V]は出力小信号電圧とする。
(a) 小信号増幅回路の直流ベース電流$I_{\mathrm{b}}$[A]が抵抗$R_{\mathrm{A}}$，$R_{\mathrm{C}}$の直流電流$I_{\mathrm{A}}$[A]や$I_{\mathrm{C}}$[A]に比べて十分に小さいものとしたとき，コレクタ−エミッタ間の直流電圧$V_{\mathrm{ce}}$[V]の値として，最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
- (1) 6.4
- (2) 5.3
- (3) 4.5
- (4) 1.7
- (5) 1.1
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正解は(2)
使う公式
分圧（ベースの電圧） $V_{\mathrm{B}} = V_{\mathrm{CC}} \times \dfrac{R_{\mathrm{A}}}{R_{\mathrm{A}} + R_{\mathrm{B}}}$（$V_{\mathrm{CC}}$：電源電圧[V]）
エミッタの電圧 $V_{\mathrm{E}} = V_{\mathrm{B}} - V_{\mathrm{be}}$
オームの法則 $I = \dfrac{V}{R}$
電圧の合計 $V_{\mathrm{CC}} = I_{\mathrm{C}} R_{\mathrm{C}} + V_{\mathrm{ce}} + I_{\mathrm{C}} R_{\mathrm{D}}$
解説
【考え方】直流だけを考えるので、コンデンサは「電流を通さない」として外して考えます。
■1 直流だけの回路にする
コンデンサは直流を通さないので、$C_1$、$C_2$、$C_3$ と、その先の部品は考えません。
ベース電流は小さいので、$R_{\mathrm{B}}$ と $R_{\mathrm{A}}$ には同じ電流が流れると考えます。
■2 ベースとエミッタの電圧
12 V を $R_{\mathrm{B}}$ と $R_{\mathrm{A}}$ で分けた分が、ベースの電圧です。
$V_{\mathrm{B}} = 12 \times \dfrac{100}{100 + 600} \fallingdotseq 1.714\,\mathrm{V}$
エミッタはそこから 0.6 V 下がります。
$V_{\mathrm{E}} = 1.714 - 0.6 = 1.114\,\mathrm{V}$
■3 コレクタ電流
$R_{\mathrm{D}}$ の電流は、エミッタの電圧 ÷ $R_{\mathrm{D}}$ です。ベース電流は小さいので、コレクタ電流もほぼ同じです。
$I_{\mathrm{C}} \fallingdotseq \dfrac{1.114}{1 \times 10^3} = 1.114 \times 10^{-3}\,\mathrm{A}$
■4 12 V の分かれ方から $V_{\mathrm{ce}}$ を求める
電源の 12 V は、$R_{\mathrm{C}}$、トランジスタ、$R_{\mathrm{D}}$ の3つに分かれてかかります。
$R_{\mathrm{C}}$ と $R_{\mathrm{D}}$ の電圧の合計は
$1.114 \times 10^{-3} \times (5 + 1) \times 10^3 \fallingdotseq 6.68\,\mathrm{V}$
$V_{\mathrm{ce}} = 12 - 6.68 \fallingdotseq 5.3\,\mathrm{V}$
答えは(2)ピヨ。
コンデンサは直流を通さないので、$C_1$、$C_2$、$C_3$ と、その先の部品は考えません。
ベース電流は小さいので、$R_{\mathrm{B}}$ と $R_{\mathrm{A}}$ には同じ電流が流れると考えます。
■2 ベースとエミッタの電圧
12 V を $R_{\mathrm{B}}$ と $R_{\mathrm{A}}$ で分けた分が、ベースの電圧です。
$V_{\mathrm{B}} = 12 \times \dfrac{100}{100 + 600} \fallingdotseq 1.714\,\mathrm{V}$
エミッタはそこから 0.6 V 下がります。
$V_{\mathrm{E}} = 1.714 - 0.6 = 1.114\,\mathrm{V}$
■3 コレクタ電流
$R_{\mathrm{D}}$ の電流は、エミッタの電圧 ÷ $R_{\mathrm{D}}$ です。ベース電流は小さいので、コレクタ電流もほぼ同じです。
$I_{\mathrm{C}} \fallingdotseq \dfrac{1.114}{1 \times 10^3} = 1.114 \times 10^{-3}\,\mathrm{A}$
■4 12 V の分かれ方から $V_{\mathrm{ce}}$ を求める
電源の 12 V は、$R_{\mathrm{C}}$、トランジスタ、$R_{\mathrm{D}}$ の3つに分かれてかかります。
$R_{\mathrm{C}}$ と $R_{\mathrm{D}}$ の電圧の合計は
$1.114 \times 10^{-3} \times (5 + 1) \times 10^3 \fallingdotseq 6.68\,\mathrm{V}$
$V_{\mathrm{ce}} = 12 - 6.68 \fallingdotseq 5.3\,\mathrm{V}$
答えは(2)ピヨ。
出典：令和8年度（2026） 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)