「電子回路が厄介」「よくわからん！」というのが昔の自分だった。
数記事に分けて、電子回路分野の要点を押さえていこうと思う。この記事で数点を取れることを狙っている。
おはようございます。
電験と電気業界を研究している桜庭裕介です。
初めての方もいらっしゃると思いますので、いつもの簡単な自己紹介を添えておきます。
≪実績≫
❑転職関係❑『残業１０時間以下』＆『年収変動なし』の企業に転職成功
※詳細を下記のnoteに集約
電気エンジニアとしての決断【超大手企業を退社する選択】
❑電験研究歴❏
✔トータル１００年分の過去問を分析
・電験１種 ４０年分
・電験２種 ４０年分
・電験３種 ２０年分
✔雑誌連載を開始
「理論の超入門」
❑TOEIC❑✔半年で885点取得
一言で言うと、電験をずっと分析してきた人間。
夢はある？と最近聞かれた。
電気、プラントの運転操作を教えて、自分が飯を食えれば最高だと答えた。
妻子なしなら、小さなアパートの一室で納豆や卵とごはんだけの食事で暮らすと思う（栄養の事は無知）
今後、確実に介護施設の問題が挙がる。
そこに貢献できれば良い。
そんな事を考えている。
電験３種の電子回路
正直、厄介な分野だと思う。
何故なら、教科書がない上に問題も揃っていないからだ。
こういう環境が整っていない分野は総じて難易度が高い。だが、母数さえ捉えることができれば、明らかに難易度は下がる。
しかし、ここに大量の時間をかけるのは得策ではないのがジレンマだ。あまり勉強が進んでいない人、余裕がない人は違う戦略を採るべきだ。
足掻いて点を取るスタイル
「かっこ悪い」と思うこともあるが、自分はよくこのスタイルで点取る。
それは何も資格試験だけでなく、社内試験でもだ。
ポイントさえ押さえていれば点に繋がることがある。
というより、敢えてそういう問題を過去問から探して、そこに照準を合わせた短時間学習をする。
電子回路は文章問題があるので、そこが狙い目。計算も簡単な年もある。
自分が今、作成している勉強資料を掲載しておくので、そういった学習に活用していただければと思う。
今回は、電子回路の基本中の基本の「半導体」についてだ。図については、追手追記していく。
半導体について
「電子回路分野」
半導体素子を扱うのが電子回路分野です。
半導体とは、電気が通りやすい金属などの導体と電気が通りにくい絶縁体の中間の抵抗率を持つ物質のことを言います。世の中の多くの製品に用いられていて、SUICAなどのICカードにも使われています。
半導体の代表的な物質としてはケイ素やゲルマニウムが有名ですが、これらの原子で構成される結晶は「真性半導体」と言われています。
ただし、真性半導体はそのままだと扱いづらいことから、不純物を少し加えるといった工夫がなされています。
それがＰ形半導体とＮ形半導体です。
❑Ｐ形半導体❑
ホウ素（Ｂ）、ガリウム（Ｇa）、インジウム（Ｉｎ）といった３価の不純物を加えて、価電子不足（正孔（ホール））を作り出しています。
※正孔（ホール）を作りだす不純物を「アクセプタ」と言います。
❑Ｎ形半導体❑
リン（Ｐ）、ヒ素（Ａｓ）、アンチモン（Ｓｂ）といった５価の不純物を加えて、過剰電子（負電荷）を作り出しています。
※過剰電子を作りだす不純物を「ドナー」と言います。
（図を追記予定です）
ダイオード
ダイオードとは、Ｐ形とＮ形の半導体を組み合わせた製品であり、片方向にのみ、電流が流れる特徴を持っています。故に「整流素子」とも呼ばれます。図に示す通り、ダイオードの＋側がアノード、－側がカソードと決められています。
また、下の図はダイオードの電圧－電流特性を表しています。この特性を見てみると、逆方向には電圧をかけても電流が流れないことが分かるでしょう。一方で、順方向に電圧をかけてもすぐには電流が流れないことに気がつくと思います。
何故にこのような現象が起こるかと言うと、ＰＮ接合面に障壁があるからです。一定電圧以上になったときに、電流が急激に流れるのです。
ダイオードにはいくつか種類がありますので、回路記号と特徴を合わせて覚えておくと良いでしょう。
（図追記予定です）
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