第三種電気主任技術者の過去問
令和4年度（2022年）下期
理論 問21
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問題
第三種 電気主任技術者試験 令和4年度（2022年）下期 理論 問21 （訂正依頼・報告はこちら）
図1の回路は、電流帰還バイアス回路に結合容量を介して、微小な振幅の交流電圧を加えている。この入力電圧の振幅がAi＝100mV、角周波数がω＝10000rad／sで、時刻t［s］に対してvi（t）［mV］がvi（t）＝Ai sinωtと表されるとき、次の問に答えよ。
次の文章は、電圧vB（t）に関する記述である。
トランジスタのベース端子に流れ込む電流iB（t）が十分に小さいとき、ベース端子を切り離しても2kΩの抵抗の電圧は変化しない。そこで、図2の回路で考え、さらに重ね合わせの理を用いることで、電圧vB（t）を求める。まず、vi（t）＝0Vとすることで、直流電圧VB＝（ ア ）Vが求められる。次に、直流電圧源の値を0Vとし、コンデンサのインピーダンスが2kΩより十分に小さいと考えると、交流電圧vB（t）の振幅AB＝（ イ ）mVと初期位相θB＝（ ウ ）radが求められる。以上より、vB（t）＝VB＋ABsin（ωt＋θB）と表すことができる。
上記の記述中の空白箇所（ア）～（ウ）に当てはまる組合せとして、最も近いものを次の（1）～（5）のうちから一つ選べ。
次の文章は、電圧vB（t）に関する記述である。
トランジスタのベース端子に流れ込む電流iB（t）が十分に小さいとき、ベース端子を切り離しても2kΩの抵抗の電圧は変化しない。そこで、図2の回路で考え、さらに重ね合わせの理を用いることで、電圧vB（t）を求める。まず、vi（t）＝0Vとすることで、直流電圧VB＝（ ア ）Vが求められる。次に、直流電圧源の値を0Vとし、コンデンサのインピーダンスが2kΩより十分に小さいと考えると、交流電圧vB（t）の振幅AB＝（ イ ）mVと初期位相θB＝（ ウ ）radが求められる。以上より、vB（t）＝VB＋ABsin（ωt＋θB）と表すことができる。
上記の記述中の空白箇所（ア）～（ウ）に当てはまる組合せとして、最も近いものを次の（1）～（5）のうちから一つ選べ。
- ア：0.8 イ：71 ウ：0
- ア：0.8 イ：100 ウ：π／4
- ア：1.5 イ：71 ウ：π／4
- ア：1.5 イ：100 ウ：0
- ア：1.5 イ：71 ウ：0
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この過去問の解説 （1件）
01
電流帰還バイアス回路の電圧値に関する問題です。
(ア)図2において、vi(t) ＝ 0とした時のベース電圧vB(t)の直流分VBを求めます。
14[kΩ]と2[kΩ]、12[V]の閉回路において分圧の法則を用いてVBを求めます。
VB ＝ { (2×103) / (2×103＋14×103) } × 12
＝ { (2×103) / (16×103) } × 12
＝ 2×12 / 16
＝ 1.5 [V]
(イ)図2のvi(t)、10[μF]、2[kΩ]の閉回路において、
コンデンサのインピーダンスが十分に小さい場合、
vB(t) ＝ vi(t)となり、振幅もAB ＝ Aiとなるため、
AB ＝ 100 [mV]となります。
(ウ) (イ)と同様の理由から、位相差θB ＝ 0 [rad]となります。
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