第四級アマチュア無線技士 CBT試験問題例題（工学 No.1） 問23 解説 整流回路の動作

この問題を解くためのポイントは、ダイオードの個数と回路構成から「全波整流か半波整流か」を判別し、ダイオードの向きから「正負どちらの電圧が出るか」を確認することです。図のようにトランスのセンタータップ（中間タップ）を利用してダイオードを2個使用する回路は、交流のプラスとマイナスの両方のサイクルを整流できるため「全波整流」です。また、ダイオードのアノード側がトランスに向いているため、電流はa点に向かって流れ出し、a点はプラス（正）の電位となります。

回路構成と整流の仕組み

整流回路は、向きが絶えず入れ替わる交流電流を、一方向にのみ流れる直流電流に変換するための回路です。

半波整流はダイオードを1個だけ使い、交流の半分を切り捨てる方式です。対して、この問題のようにダイオードを2個とセンタータップ付きのトランスを組み合わせる場合、交流のプラスの半サイクルでは上側のダイオードが、マイナスの半サイクルでは下側のダイオードが働きます。結果として、交流のすべての波形が直流に変換されるため「全波整流」と呼ばれます。

電圧の極性を決めるダイオードの向き

ダイオードは、アノードからカソードへ電流を流し、逆方向には電流を通さないという性質があります。

今回の回路図では、トランスから出力された電流がダイオードを通る際、a点の方向に電流が押し出されるように配置されています。電流が流入する先であるa点は、常に接地側（センタータップ側）に対して高い電位、すなわち正（プラス）の極性を持つことになります。もしダイオードの向きが逆であれば、負（マイナス）の電圧が出力されます。

実務での活用と試験の狙い

アマチュア無線の世界では、無線機を動かすための電源回路の知識としてこの内容が非常に重要です。無線機は直流で動作しますが、コンセントから来る電力は交流であるため、必ず整流回路が介在します。

全波整流回路は、半波整流回路に比べて出力の脈動（リップル）が少なく、安定した直流が得られるため、電源回路の設計や理解の基礎となります。試験では、回路図をパッと見ただけで「ダイオードが2個でセンタータップがある＝全波」「ダイオードの向き＝プラスかマイナスか」という判断を瞬時に行える能力が問われています。

参考リンク

• 【4アマ】第10回 電源回路の仕組み（整流回路）
• ACアダプターを分解して中身の整流回路を観察してみた
• 半導体ダイオードによる整流回路（電子回路の基礎）