第四級アマチュア無線技士 CBT試験問題例題（工学 No.2） 問23 解説 ダイオードの特性

ダイオードの特性と分類を見抜く

この問題は、ダイオードの「逆方向」に電圧をかけたときに発生する特殊な現象と、その応用先を結びつける知識を問うています。正解を導くための鍵は「逆方向電圧を大きくしたときに電流が流れる」という現象が、通常のダイオードとは異なる「定電圧ダイオード」特有の動作であると理解することです。

逆方向電圧と降伏現象

一般的なダイオードは、プラスからマイナスへ電流を一方向にのみ流す「整流作用」を持ちます。このとき、電流が流れる方向を順方向といい、電流が流れない方向を逆方向といいます。

通常、逆方向に電圧をかけると電流はほとんど流れませんが、ある一定の電圧（降伏電圧）を超えると、絶縁が破壊されたかのように急激に大電流が流れるようになります。これを「降伏（ブレークダウン）」と呼びます。多くのダイオードにとってこの現象は故障を意味しますが、あえてこの領域を安定して使えるように設計されたものが定電圧ダイオード（ツェナーダイオード）です。

定電圧ダイオードの役割と活用

定電圧ダイオードは、この「急激に電流が増える特性」を利用して、電源回路などで電圧を一定に保つために使われます。

試験の選択肢にあるバラクタダイオード（可変容量ダイオード）は、逆方向電圧の大きさに応じて接合部の静電容量が変化する性質を利用したもので、主に通信機器の周波数同調回路などで使われます。両者はともに逆方向電圧を利用しますが、その目的が「定電圧を得るのか（定電圧ダイオード）」、「電気的な容量を変化させるのか（バラクタダイオード）」という点で明確に区別されます。

この問題の教育的意図は、ダイオードが単なる「スイッチ（整流器）」としてだけでなく、特定の条件を与えて特性を制御することで「電圧の安定化」といった積極的な回路機能を実現できることを理解させる点にあります。アマチュア無線においては、安定した電源回路や周波数制御回路を扱う上で避けては通れない基礎知識です。

参考リンク

• 第4級アマチュア無線技士試験対策：ダイオードの種類と特徴
• 【電子工作】ツェナーダイオードで安定化電源を作ってみよう
• ツェナーダイオード - Wikipedia