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第三級アマチュア無線技士 CBT試験問題例題(工学 No.3) 問18 解説 FETとトランジスタ

次の記述の [ ] 内に入れるべき字句の組合せで、正しいのはどれか。 電界効果トランジスタ(FET)の電極名をトランジスタ(バイポーラトランジスタ)の電極名に対比させると、コレクタは [ A ] に、エミッタは [ B ] に、ベースは [ C ] に相当する。

  1. 1. ドレイン ソース ゲート ✓ 正答
  2. 2. ソース ドレイン ゲート
  3. 3. ドレイン ゲート ソース
  4. 4. ゲート ソース ドレイン

解説

この問題は、バイポーラトランジスタと電界効果トランジスタ(FET)という、電子回路で最も基本的な2つの素子の電極対応を暗記しているかを問うものです。「C-B-E(コレクタ・ベース・エミッタ)」と「D-G-S(ドレイン・ゲート・ソース)」の対応関係をセットで覚えるのが最短の攻略法です。

役割で理解する電極の対応

バイポーラトランジスタとFETは、構造や動作原理は異なりますが、回路図上では同じような役割を担います。それぞれの役割を比較することで、なぜこの対応になるのかが見えてきます。

バイポーラトランジスタのコレクタ、エミッタ、ベースは以下のような働きをします。 ・コレクタ:電流の出口(電流を収集する) ・エミッタ:電流の供給源(電流を放出する) ・ベース:電流の流れを制御する端子

一方、FETのドレイン、ソース、ゲートは以下の働きをします。 ・ドレイン:電流の出口(電流を排出する) ・ソース:電流の供給源(電流の源) ・ゲート:電圧によって電流の流れを制御する端子

これらを比較すると、電流の出力側である「コレクタ」と「ドレイン」、電流の供給側である「エミッタ」と「ソース」、そして制御端子である「ベース」と「ゲート」が、それぞれ対応していることがわかります。

覚え方のヒント

アルファベットの頭文字や、電位の高さで覚える方法も有効です。

・C(コレクタ)とD(ドレイン)は、どちらも電源電圧に近い高い電位になることが多い端子です。 ・E(エミッタ)とS(ソース)は、どちらも接地(GND)に近い低い電位になることが多い端子です。 ・B(ベース)とG(ゲート)は、どちらも入力信号を加えて制御を行う端子です。

このように「出力側」「入力・制御側」「共通(または供給)側」といったグループ分けで意識すると、混同を防ぐことができます。

無線機器の回路設計における重要性

この知識は、単なる試験用の暗記ではなく、無線機を修理したり自作したりする際に不可欠な基礎となります。例えば、古い無線機に使われているバイポーラトランジスタを、現在入手しやすいFETに置き換える(代替部品を探す)といった場面では、どの端子を基板のどのパターンに接続すべきかを判断する知識となります。

また、電子回路図を読み解く際にも、素子の役割が直感的に理解できるようになります。FETはゲートに電圧を加えるだけで電流を制御できるため、バイポーラトランジスタよりも入力インピーダンスが高く、高周波増幅器など多くの無線機器の回路で活用されています。この電極の対応を理解しておくことは、無線工学の知識を一段上のレベルへ引き上げる第一歩となります。

参考リンク

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