令和6年度上期第三種電気主任技術者試験 理論（電気技術者試験センター）問11

✓ これが正解4バイポーラトランジスタは電圧制御素子，FETは電流制御素子といわれる。

解説

バイポーラは電流制御、FETは電圧制御で、記述は逆になっています。

バイポーラトランジスタは、ベースに流す小さな電流でコレクタ電流を制御する素子で、電流制御素子といわれます。電界効果トランジスタ（FET）は、ゲートに加える電圧がつくる電界でドレーン電流を制御する素子で、ゲートにはほとんど電流が流れないため電圧制御素子といわれます。したがって、バイポーラトランジスタを電圧制御素子、FETを電流制御素子とする記述は、関係が逆で誤りです。

ほかの記述を確かめます。バイポーラトランジスタは動作にベース電流が必要なので、一般にFETより消費電力が大きくなります。入力のベース・エミッタ間に電流が流れるので、入力インピーダンスもFETより低くなります。FETのうちMOS形はゲートの絶縁膜が薄く、静電気の高い電圧で壊れやすいので、バイポーラトランジスタの方が静電気で破壊されにくいといえます。また、バイポーラトランジスタは自由電子と正孔の両方が電流に関わり、FETはどちらか一方だけが関わる素子です。

バイポーラはベース電流で動かす電流制御、FETはゲート電圧で動かす電圧制御、と入力に何を加えるかで覚えると取り違えません。

ほかの選択肢の解説

• 1…，消費電力がFETより大きい。：消費電力についての記述は正しい内容です。バイポーラトランジスタは制御のためにベース電流を流し続ける必要があり、入力側にほとんど電流が流れないFETと比べて、消費電力が大きくなります。
• 2…，静電気に対してFETより破壊されにくい。：静電気への強さについての記述は正しい内容です。ゲートの下に薄い絶縁層をもつMOS構造のFETは、人体などに帯びた高電圧が加わると絶縁層が壊れることがあり、その点でバイポーラトランジスタより弱いとされます。
• 3…入力インピーダンスは，FETのそれよりも低い。：入力インピーダンスについての記述は正しい内容です。バイポーラトランジスタは入力側のベース・エミッタ間に電流が流れるので、ゲートがほぼ絶縁されたFETと比べて入力インピーダンスが低くなります。
• 5…コレクタ電流は自由電子及び正孔の両方が関与し，FETのドレーン電流は自由電子又は正孔のどちらかが関与する。：キャリアについての記述は正しい内容です。バイポーラトランジスタは名前のとおり自由電子と正孔の2種類が電流に関わり、FETはnチャネルなら自由電子、pチャネルなら正孔の1種類だけが関わります。