電験三種（第三種電気主任技術者）「理論」のうち、FET増幅回路の問題です（大分類：電子回路・重要度B）。一問一答3問 → 五肢択一3問の順に解き、解答・解説は各問題の下を開いて確認してください。
一問一答（○×）
重要度：B 難易度：★☆☆
問1：FETの相互コンダクタンスgmは、ドレイン電流の変化をゲート・ソース間電圧の変化で割った値である。
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正解：○
gm＝ΔID／ΔVGS〔S〕です（ドレイン・ソース間電圧一定）。
重要度：B 難易度：★☆☆
問2：ソース接地FET増幅回路では、入力電圧と出力電圧が同相になる。
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正解：×
ゲート電圧が上がるとドレイン電流が増え、ドレイン抵抗の電圧降下が増えてドレイン電位が下がります。入力と出力は逆位相です。
重要度：B 難易度：★★☆
問3：自己バイアスのソース接地FET増幅回路で、ソース抵抗にバイパスコンデンサを並列に接続すると、交流に対して負帰還がかかり、電圧増幅度が下がる。
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正解：×
バイパスコンデンサは交流に対してソース抵抗を短絡するので、交流の負帰還がなくなり、電圧増幅度は下がりません（gmRDに近づく）。バイパスコンデンサを付けないと負帰還で増幅度が下がります。
五肢択一
重要度：B 難易度：★☆☆
問4：相互コンダクタンスgmが5mSのFETを使ったソース接地増幅回路で、ドレイン側の交流負荷抵抗が4kΩのとき、電圧増幅度の大きさの値として、正しいものはどれか。ただし、ソースは交流的に接地されており、FETのドレイン抵抗は十分大きいものとする。
- 0.8
- 2.0
- 4.0
- 9.0
- 20.0
【第4問：正解と解説】
正解：5
正解は5です。
|Av|＝gm×RD＝5×10⁻³×4×10³＝20（出力は逆位相なので Av＝−20）
1：誤り。負荷〔kΩ〕をgm〔mS〕で割った値です。
2：誤り。桁を誤った値です。
3：誤り。負荷抵抗〔kΩ〕の値をそのまま使った値です。
4：誤り。gm〔mS〕と負荷〔kΩ〕の和です。
5：正しい。
重要度：B 難易度：★☆☆
問5：自己バイアス回路のソース接地FET増幅回路で、ドレイン電流が2mA、ソース抵抗が1kΩである。ゲートは抵抗を通して接地され、ゲート電流は0とする。ゲート・ソース間の直流電圧VGS〔V〕の値として、正しいものはどれか。
- −2.0
- −1.0
- −0.5
- 0.0
- 2.0
【第5問：正解と解説】
正解：1
正解は1です。
ゲート電位は0V、ソース電位はID×RS＝2×10⁻³×1×10³＝2V
VGS＝0−2＝−2.0V（ソース抵抗の電圧降下が逆バイアスになる）
1：正しい。
2：誤り。1／2にした値です。
3：誤り。IDをRSで割った値です。
4：誤り。ゲートの電位（0V）です。
5：誤り。符号が逆です（ソースの方が高い電位）。
重要度：B 難易度：★★☆
問6：相互コンダクタンスgmが5mSのFETを使ったソース接地増幅回路で、ドレイン側の交流負荷抵抗が4kΩ、ソース抵抗が200Ωであり、ソース抵抗にはバイパスコンデンサが接続されていない。電圧増幅度の大きさの値として、正しいものはどれか。ただし、FETのドレイン抵抗は十分大きいものとする。
- 21.0
- 20.0
- 19.0
- 10.0
- 5.0
【第6問：正解と解説】
正解：4
正解は4です。
ソース抵抗による負帰還があるので |Av|＝gmRD／(1＋gmRS)＝(5×10⁻³×4×10³)／(1＋5×10⁻³×200)＝20／2＝10.0
1：誤り。gm(RD＋RS)とした値です。
2：誤り。ソース抵抗による負帰還を考えていない値です。
3：誤り。gm(RD−RS)とした値です。
4：正しい。
5：誤り。分母を1＋2gmRSとした値です。
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