第一級アマチュア無線技士

次の記述は、図に示す定電圧回路の動作原理について述べたものである。[ 　]内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から…

無線工学　無線工学 Ａ－18

次の記述は、図に示す定電圧回路の動作原理について述べたものである。[ 　]内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から選べ。ただし、ツェナーダイオードDZ のツェナー電圧及び許容電流をそれぞれ5〔V〕及び200〔mA〕、安定抵抗を100〔Ω〕とし、定電圧回路の出力電圧を5〔V〕、最大出力電流を100〔mA〕とする。また、ツェナーダイオードDZ は理想的に動作するものとする。(1)　DZ が、定電圧特性を示すためには、DZ の[A]に電流が流れる必要がある。負荷に最大出力電流100〔mA〕が流れるとき、安定抵抗を流れる電流による電圧降下は10〔V〕より大きい。よって、直流入力電圧は15〔V〕より大きくなければならない。(2)　また、無負荷のとき、安定抵抗を流れる電流は、すべてDZ を流れる。DZ が破損しないためには、安定抵抗を流れる電流はDZ の許容電流以下でなければならず、その電圧降下は最大で[B]となる。よって、直流入力電圧は[C]より小さくなければならない。

第一級アマチュア無線技士 2026年（令和8年）5月期 無線工学 Ａ－18の図
正答 (5)
正答は (5)。 【結論】 A　ツェナーダイオードは、逆バイアス方向に電流が流れ、ツェナー電圧（降伏電圧）に達したところで電圧がほぼ一定になる性質を使います。定電圧特性を示すには、逆バイアス方向に電流が流れている必要があります。 最大出力電流のとき：負荷に100〔mA〕を流すには、安定抵抗に100〔mA〕より大きい電流が流れる必要があり、その電圧降下は 100〔Ω〕×　0.1〔A〕＝　10〔V〕より大きくなります。入力電圧は 5＋10＝15〔V〕より大きくなければなりません。 B　無負荷のとき：安定抵抗の電流はすべてDZに流れます。許容電流200〔mA〕以下にするので、安定抵抗の電圧降下は最大で、
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　100〔Ω〕×　0.2〔A〕＝　20〔V〕 C　入力電圧は 5　＋　20　＝　25〔V〕より小さくなければなりません。 したがって「逆バイアス方向・20〔V〕・25〔V〕」の (5) です。 【誤りの選択肢】 (1) (2) 順バイアス方向では普通のダイオードと同じで、ツェナー電圧の定電圧特性は得られません (2) (3) (4) 30〔V〕は 100〔Ω〕×0.3〔A〕で、許容電流200〔mA〕と合いません。35〔V〕も同様です 【見分け方】 入力電圧の下限は「最大負荷電流」で、上限は「無負荷（全電流がツェナーへ）」で決まります。この回路では 15〔V〕＜ 入力電圧 ＜ 25〔V〕です。

出典：2026年（令和8年）5月期 第一級アマチュア無線技士 無線工学 Ａ－18（公益財団法人日本無線協会 公表）出典元ページ

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