第三種電気主任技術者の過去問
令和2年度（2020年）
理論 問11

正解は1です。

可変容量ダイオードでは、ダイオードに逆電圧(カソードをプラス、アノードをマイナスとする)をかけることにより、正孔(+)はアノード側へ、電子(-)はカソード側に移動します。

このことにより、pn接合部に正孔(+)も電子(-)もほとんど存在しない空乏層ができます。

空乏層ができることにより、コンデンサのような状態となります。

静電容量Cは、次の式で求めることができます。

C = ε ×( S / d )

この式からもわかるように、dが広くなると静電容量は小さくなります。
つまり逆電圧を可変させることで、静電容量を可変させることができます。

この特性はラジオ、TV、通信機器などの電子同調回路や、FM変換に用いられています。

よって、1 の「ア：逆方向　イ：空乏層　ウ：広く　エ：小さく　オ：無線通信の同調回路」が正解となります。

正解は「1」です。

可変容量ダイオードに関する問題です。

◆可変容量ダイオードについて

・電圧によりpn接合された面の静電容量が変化することを利用したダイオードの事です。

・pn接合された面では，電子および正孔が拡散して消滅し，空乏層が生まれます。

・周波数変調や自動周波数制御等の無線通信の同調回路として使用されています。

よって，

「可変容量ダイオードとは、図に示す原理図のように（ ア：逆方向 ）電圧V［V］を加えると静電容量が変化するダイオードである。p形半導体とn形半導体を接合すると、p形半導体のキャリヤ（図中の●印）とn形半導体のキャリヤ（図中の○印）がpn接合面付近で拡散し、互いに結合すると消滅して（ イ：空乏層 ）と呼ばれるキャリヤがほとんど存在しない領域が生じる。可変容量ダイオードに（ ア：逆方向 ）電圧を印加し、その大きさを大きくすると、（ イ：空乏層 ）の領域の幅dが（ ウ：広く ）なり、静電容量の値は（ エ：小さく ）なる。この特性を利用して可変容量ダイオードは（ オ：無線通信の同調回路 ）などに用いられている。」

となります。