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過去問が解けるようになることだけを目的に、電子回路素子の要点を絞ってまとめたものです。過去問を解く
前に読んでも、解いたあとに読んでもかまいません。読み終えたら
対応する過去問（第30〜33回・26問）が解けるようにしてあります。
電子回路素子は
覚える量が多く見えて、実は「グループ分け」が5つあるだけです。①素子は何が変わるのか ②ダイオードの3つの顔 ③BJTとFETの対比 ④理想オペアンプの無限大とゼロ ⑤Cが入力側か帰還側か。この5つで26問がほぼ全部片づきます。
① 素子は「抵抗が変わる」か「起電力を生む」か
| グループ | 素子 | 何に反応するか |
|---|
| 抵抗が変わる | サーミスタ | 温度 |
| 抵抗が変わる | CdS | 光（光導電効果） |
| 抵抗が変わる | ひずみゲージ | ひずみ |
| 起電力を生む | ホール素子 | 磁界 |
| 起電力を生む | 熱電対 | 温度差（ゼーベック効果） |
| 起電力を生む | 圧電（ピエゾ）素子 | 圧力・加速度 |
| 起電力を生む | フォトダイオード | 光 |
この表だけで
2問（第31回午後51・第32回午後51）が解けます。合言葉は
「ピエゾ＝圧、ホール＝磁気」。
| 発光する | 発光しない |
|---|
| LED | CCD（受光＝撮像素子。内視鏡カメラ） |
| 有機EL | 液晶（バックライトで照らすだけ） |
| プラズマディスプレイ | フォトダイオード（受光） |
② ダイオードの3つの顔
| 種類 | 押さえる点 |
|---|
| 理想ダイオード | 順方向抵抗0・逆方向抵抗∞（「順方向が無限大」は✕）。導通条件はアノード電位＞カソード電位 |
| LED | 発光強度は電流に比例（電圧ではない）／波長は材料のバンドギャップで決まる（電流では変わらない）／順方向電圧約1.8〜3.6Vで整流用Si（0.6〜0.7V）より高い |
| ツェナーダイオード | 逆方向で降伏し、両端電圧がツェナー電圧に固定される。残りの電圧が抵抗にかかる |
| フォトダイオード | 光が当たるとアノードから流出する向きに電流。光が強いほど増加（パルスオキシメータの受光側） |
ツェナー回路の解き方は1行です。「電源電圧 − ツェナー電圧」を抵抗で割る。例：(5V−3V)÷20Ω＝0.1A＝
100mA。
リミッタ（クリッパ）は「基準電圧＋順方向降下0.6V」で頭打ち。基準±3Vなら出力は
+3.6V／−3.6V。
③ BJTとFET（対比だけ覚える）
| バイポーラトランジスタ（BJT） | 電界効果トランジスタ（FET） |
|---|
| 制御 | 電流制御（ベース電流） | 電圧制御（ゲート電圧） |
| キャリア | 電子と正孔の両方＝バイポーラ | 1種類だけ＝ユニポーラ |
| 入力インピーダンス | 低い | 非常に高い（生体アンプの入力段向き） |
| n形チャネルの多数キャリア | — | 電子（正孔はp形） |
| MOS-FET | — | Metal-Oxide-Semiconductor構造 |
| CMOS | — | 消費電力が少ない（植込みデバイスに使われる理由） |
n形＝negative＝
電子、p形＝positive＝
正孔。ここを入れ替えた選択肢が毎年出ます。
④ pn接合の逆バイアス
| 逆電圧を高くすると | どうなる |
|---|
| 空乏層 | 広がる（小さくなるは✕） |
| さらに上げると | 降伏現象（ブレイクダウン）が生じる |
| 拡散電位（内蔵電位） | 変わらない（材料で決まる値。高くなるは✕） |
⑤ 理想演算増幅器＝「無限大チーム」と「ゼロチーム」
| 無限大が理想 | ゼロが理想 |
|---|
| 増幅度（利得） | 出力インピーダンス |
| 入力インピーダンス | 入力端子に流れ込む電流 |
| 周波数帯域幅 | オフセット電圧 |
| CMRR（同相除去比） | — |
| スルーレート | — |
計算問題は必ずこの2つから始めます：
①入力端子に電流は流れ込まない ②反転入力＝非反転入力（バーチャルショート）。
| 反転増幅器 | 値 |
|---|
| 電圧増幅度 | −R2 / R1 |
| 入力インピーダンス | 入力抵抗R1そのもの（帰還抵抗は関係ない） |
| 入力抵抗に流れる電流 | 帰還抵抗に流れる電流と等しい |
⑥ dBの換算（覚えるのは2つ）
| dB | 倍率 | 出し方 |
|---|
| 6dB | 2倍 | — |
| 20dB | 10倍 | — |
| 26dB | 20倍 | 20dB＋6dB＝10×2 |
| 54dB | 約500倍 | 6dB×9＝2⁹＝512≒500 |
式は
増幅度[dB] ＝ 20 log₁₀（電圧増幅度）。「増幅度20
倍」と「20
dB（＝10倍）」を混同させるひっかけが定番です。
⑦ コンデンサが入力側か帰還側か（微分と積分）
| 入力側にC | 帰還側にC |
|---|
| 働き | 微分回路 | 積分回路 |
| フィルタ | ハイパス（HPF） | ローパス（LPF） |
| 直流 | 通さない | 通す（通過域に含まれる） |
| 特性が出る帯域 | 遮断周波数より十分低い帯域で微分特性 | 遮断周波数より十分高い帯域で積分特性 |
| 入力インピーダンス | 周波数に依存する | 入力抵抗で決まりほぼ一定 |
| 共通の計算 | 式・値 |
|---|
| 遮断周波数 | f ＝ 1 /（2πCR） |
| 時定数 | τ ＝ CR（例：1μF × 10kΩ ＝ 10ms） |
| 遮断周波数での位相 | 通過域からさらに45°ずれる（「位相差ゼロ」は✕） |
| 通過域の増幅度 | R2/R1を出してからdBに直す（20倍＝26dB、2倍＝6dB） |
→ 過去問で確認する
電子回路素子の過去問と解説（第30〜33回・26問）はこちら
