【R4 下期 電験3種 理論 問11】可変容量ダイオードと定電圧ダイオード及びレーザーダイオードの構造と違いの論説問題

みなさん、こんにちは!

ブリュの公式ブログ.org(for Academic Style)にお越しいただきまして、ありがとうございます!

この記事では、令和4年度 下期 電験3種 理論 問11の過去問解説をします。

令和4年度 下期 電験3種 理論 問11 問題文

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)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。

(ア) (イ) (ウ)
(1) 逆方向 順方向 逆方向
(2) 順方向 逆方向 順方向
(3) 逆方向 逆方向 逆方向
(4) 順方向 順方向 逆方向
(5) 逆方向 逆方向 順方向

解答・解説

よって、
(ア)逆方向
(イ)逆方向
(ウ)順方向
となるので、正解は(5)になります。

では、詳細解説をしていきます。

可変容量ダイオード

可変容量ダイオードは、コンデンサとして動作させるダイオードのことです。

逆方向バイアスを印加すれば、ダイオードの空乏層が広がるため、静電容量が変化します。

このように、逆方向バイアスによって静電容量を変化させ、フィルタ回路の一部の機能としてどうさせることは、通信機器の同庁回路において利用されています。

定電圧ダイオード(ツェナーダイオード)

ダイオードは逆方向に電圧を印加しても電流が流れませんが、ある一定以上の電圧を印加すれば、降伏現象が生じて、電子なだれによって大電流が流れます。

この時ダイオード両端電圧は、降伏電圧一定になるので、定電圧ダイオードとして動作します。

なお、定電圧ダイオードのことを、ツェナーダイオードとも呼ぶので注意が必要です。

キーワードとして、「逆方向」、「降伏」、「電子なだれ」、「ツェナー」、「定電圧」を覚えておいてください。

レーザーダイオード

レーダーダイオードは、LEDと同じで、電子と正孔が結合したとき、余ったエネルギーが光となって放出される現象を利用し、発光しています。そのため、順方向の電圧を印加する必要があります。

電験 過去問解説

電験の過去問解説を無料公開しています。

全ての過去問記事は、電験3種 過去問解説 年度別一覧からどうぞ。

電験2種 過去問解説

電験3種 過去問解説

スポンサーリンク

シェアする

  • このエントリーをはてなブックマークに追加

フォローする