令和7年度下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
理論
可変容量ダイオードに関する問題
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次の文章は，それぞれのダイオードについて述べたものである。ａ．可変容量ダイオードは，通信機器の同調回路などに用いられる。このダイオードは，pn接合に［(ア)］電圧を加えて使用するものである。 ｂ．pn接合に［(イ)］電圧を加え，その値を大きくしていくと，降伏現象が起きる。この降伏電圧付近では，流れる電流が変化しても接合両端の電圧はほぼ一定に保たれる。定電圧ダイオードは，この性質を利用して所定の定電圧を得るようにつくられたダイオードである。 ｃ．レーザダイオードは光通信や光情報機器の光源として利用され，pn接合に［(ウ)］電圧を加えて使用するものである。上記の記述中の空白箇所(ア)～(ウ)に当てはまる語句として，正しいものを組み合わせたのは次のうちどれか。
| (ア) | (イ) | (ウ) | |
|---|---|---|---|
| (1) | 順方向 | 順方向 | 逆方向 |
| (2) | 逆方向 | 逆方向 | 順方向 |
| (3) | 逆方向 | 順方向 | 逆方向 |
| (4) | 順方向 | 逆方向 | 順方向 |
| (5) | 逆方向 | 逆方向 | 逆方向 |
- 1(ア) 順方向 (イ) 順方向 (ウ) 逆方向
- 2(ア) 逆方向 (イ) 逆方向 (ウ) 順方向
- 3(ア) 逆方向 (イ) 順方向 (ウ) 逆方向
- 4(ア) 順方向 (イ) 逆方向 (ウ) 順方向
- 5(ア) 逆方向 (イ) 逆方向 (ウ) 逆方向
答えと解説
✓ これが正解2(ア) 逆方向 (イ) 逆方向 (ウ) 順方向
解説
可変容量と定電圧は逆方向、レーザダイオードは順方向の電圧で使います。
pn接合に逆方向電圧を加えると、接合部に空乏層（電子や正孔がほとんどない層）が広がり、電流はほとんど流れません。空乏層はコンデンサの電極の間の絶縁物のように働き、その厚さは逆方向電圧の大きさで変わります。可変容量ダイオードは、この性質で静電容量を電圧によって変える素子なので、(ア)は逆方向です。
逆方向電圧をさらに大きくしていくと、ある電圧で急に電流が流れ出す降伏現象が起きます。定電圧ダイオードはこの降伏電圧付近で電圧がほぼ一定になる性質を使うので、(イ)も逆方向です。
レーザダイオードは、順方向に電流を流して接合部で電子と正孔を再結合させ、そのときに出る光を利用する素子です。逆方向では発光に必要な電流が流れないので、(ウ)は順方向です。
したがって、(ア)逆方向・(イ)逆方向・(ウ)順方向の組合せが正解です。光を出す素子は順方向、電圧で容量を変える素子と電圧を一定にする素子は逆方向、と使い方で分けて覚えると整理できます。
ほかの選択肢の解説
- 1(ア) 順方向 (イ) 順方向 (ウ) 逆方向：(ア)と(イ)を順方向、(ウ)を逆方向とする組合せは、三つとも向きが反対です。順方向では空乏層が狭まって電流が流れ、降伏現象も起きず、逆方向ではレーザ光を出す電流が流れません。
- 3(ア) 逆方向 (イ) 順方向 (ウ) 逆方向：(ア)の逆方向は合っていますが、(イ)を順方向とした点が誤りです。降伏現象は逆方向電圧を大きくしたときに起きます。また(ウ)のレーザダイオードも、逆方向では発光に必要な電流が流れません。
- 4(ア) 順方向 (イ) 逆方向 (ウ) 順方向：(イ)の逆方向と(ウ)の順方向は合っていますが、(ア)を順方向とした点が誤りです。順方向では電流が流れてしまい、空乏層の厚さで静電容量を変えるという使い方ができません。
- 5(ア) 逆方向 (イ) 逆方向 (ウ) 逆方向：(ア)と(イ)は合っていますが、(ウ)を逆方向とした点が誤りです。レーザダイオードは順方向に電流を流し、電子と正孔が再結合するときの光を利用する素子です。
出典：令和7年度下期第三種電気主任技術者試験 理論 問11（電気技術者試験センター）。1問ずつ解ける形に加工しています（B問題の共通の文と図を小問ごとに複写・図と式を問題冊子から切り出して画像で掲載・1行で書ける式を字に書き直し）。解説は当サイト独自のもので、電気技術者試験センターとは関係ありません。
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