電験三種 R6年度上期 理論 問11 問題と解説

　問 題　　　　　

バイポーラトランジスタと電界効果トランジスタ(FET)に関する記述として、誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

1. バイポーラトランジスタは、消費電力がFETより大きい。
2. バイポーラトランジスタは、静電気に対してFETより破壊されにくい。
3. バイポーラトランジスタの入力インピーダンスは、FETのそれよりも低い。
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。
5. バイポーラトランジスタの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。

 

 

 

 

 

　解 説　　　　　

(1)は正しいです。バイポーラトランジスタは動作に必要なベース電流があるため、FETに比べ消費電力が大きくなる傾向があります。

(2)も正しいです。FETはゲート絶縁膜が非常に薄いため静電気に弱いです。一方、バイポーラトランジスタは比較的静電気に強いといえます。

(3)も正しいです。バイポーラトランジスタはベース・エミッタ間がダイオード的な性質を持ち、入力インピーダンスは低くなります。一方のFETは、ゲートが絶縁されているため非常に高い入力インピーダンスを示します。

(4)が誤りです。バイポーラトランジスタはベース電流によってコレクタ電流が制御されるため、電流制御素子です。一方、FETはゲート電圧によってドレーン電流が制御されるため、電圧制御素子となります。

よって、(4)の記述は「電圧制御素子」と「電流制御素子」が反対になっています。

(5)は正しいです。バイポーラトランジスタは、npn形やpnp形の構造により電子と正孔の両方が関与して動作します。一方、FETはその構造によって、nチャネルMOSFETなら自由電子、pチャネルMOSFETなら正孔が関与して動作します。

以上から、正解は(4)となります。