第一級陸上特殊無線技士試験で接合形TR、接合形FET、エンハンスメント形MOSFET、ディプレッション形MOSFETトランジスタに関する問題を10問と専門用語の穴埋め問題30問作成し、詳細な解答と解説をして欲しい。最後にそれぞれのトランジスタの特徴・構造・動作の覚え方を語呂合わせ等を駆使しながら解説して欲しい。
### 1. 接合形TR、接合形FET、エンハンスメント形MOSFET、ディプレッション形MOSFETの基本問題（10問）
#### 問題 1
**接合形TR（トランジスタ）には NPN 型と PNP 型がありますが、それぞれの型の主な違いは何でしょうか？**
- **解答**
NPN 型は電子が主なキャリアで、PNP 型は正孔が主なキャリアです。
- **解説**
NPN 型と PNP 型は、電流の流れ方が異なります。NPN 型は負極から電子が流れ込み、正極に流れるのに対して、PNP 型は正孔が正極から流れ、負極に向かって流れます。
#### 問題 2
**接合形FETの特徴として正しいものを選びなさい。**
1. 電圧制御型の素子
2. 電流制御型の素子
3. 高い入力インピーダンス
4. 低い入力インピーダンス
- **解答**
1. 電圧制御型の素子
3. 高い入力インピーダンス
- **解説**
接合形FETは電圧制御型素子で、高い入力インピーダンスを持ち、少ない電流で操作できるため、入力端での電力消費が少ないです。
#### 問題 3
**エンハンスメント形MOSFETとディプレッション形MOSFETの違いについて正しい説明を選びなさい。**
1. エンハンスメント形はデフォルトでオン
2. ディプレッション形はデフォルトでオフ
3. エンハンスメント形はデフォルトでオフ
4. ディプレッション形はデフォルトでオン
- **解答**
3. エンハンスメント形はデフォルトでオフ
4. ディプレッション形はデフォルトでオン
- **解説**
エンハンスメント形MOSFETはゲート電圧をかけることでオンになるトランジスタで、ディプレッション形MOSFETは電圧をかけない状態でもオンの状態です。
#### 問題 4
**エンハンスメント形MOSFETにおいて、ゲート-ソース電圧 (V(_{GS})) が一定以上に達した時、ドレイン電流 (I(_D)) が流れ始める理由は何ですか？**
- **解答**
逆バイアス状態のゲートに電圧がかかると、チャネルが形成され、キャリアが流れるため。
- **解説**
エンハンスメント形MOSFETではゲートに電圧をかけることで、チャネルが形成されてドレイン電流が流れます。
#### 問題 5
**ディプレッション形MOSFETがエンハンスメント形MOSFETと異なる点として正しいものはどれですか？**
1. ゲート-ソース間電圧がなくてもチャネルが存在する
2. ゲート-ソース間電圧が必要でチャネルが形成される
3. 高い入力インピーダンス
4. 低い出力インピーダンス
- **解答**
1. ゲート-ソース間電圧がなくてもチャネルが存在する
- **解説**
ディプレッション形MOSFETは、ゲート電圧がかかっていなくてもチャネルが存在し、電流が流れるような構造を持っています。
#### 問題 6
**エンハンスメント形とディプレッション形MOSFETに共通する特性は何ですか？**
1. 電圧制御型
2. 電流制御型
3. 低い入力インピーダンス
4. 高い出力インピーダンス
- **解答**
1. 電圧制御型
- **解説**
両方とも電圧制御型素子で、ゲートにかかる電圧によって動作が変わる特性があります。
#### 問題 7
**MOSFETの入力端に電流がほとんど流れない理由は何でしょうか？**
- **解答**
ゲート絶縁層が存在するため。
- **解説**
MOSFETにはゲートに絶縁層があるため、入力端にほとんど電流が流れません。これにより、高い入力インピーダンスが得られます。
#### 問題 8
**接合形TRとMOSFETを比較したときの、MOSFETの利点を1つ挙げなさい。**
- **解答**
高い入力インピーダンスを持つこと。
- **解説**
MOSFETはゲート絶縁層のおかげで高い入力インピーダンスがあり、電流消費が少なく、エネルギー効率が良いです。
#### 問題 9
**接合形FETと接合形TRの動作の違いを簡単に説明しなさい。**
- **解答**
接合形FETは電圧制御型で、接合形TRは電流制御型である。
- **解説**
FETはゲート電圧によってドレイン電流を制御する電圧制御型であり、TRはベース電流によってコレクタ電流を制御する電流制御型です。
#### 問題 10
**エンハンスメント形MOSFETを用いる利点として、どのような点が挙げられますか？**
- **解答**
スイッチング特性が優れているため、高速で動作可能。
- **解説**
エンハンスメント形MOSFETは高速にオン・オフを切り替えることができるため、デジタル回路で多用されます。
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### 2. 穴埋め問題（30問）
1. 接合形TRは（ ）制御型素子である。
- **解答**: 電流
2. MOSFETは（ ）制御型素子である。
- **解答**: 電圧
3. NPN 型トランジスタは（ ）キャリアが主な電荷輸送を担う。
- **解答**: 電子
4. PNP 型トランジスタは（ ）キャリアが主な電荷輸送を担う。
- **解答**: 正孔
5. エンハンスメント形MOSFETは通常、（ ）の状態である。
- **解答**: オフ
6. ディプレッション形MOSFETは通常、（ ）の状態である。
- **解答**: オン
7. MOSFETの高い入力インピーダンスは（ ）層により実現されている。
- **解答**: 絶縁
8. 接合形TRの出力電流は（ ）によって制御される。
- **解答**: ベース電流
9. エンハンスメント形MOSFETのスイッチング速度は（ ）である。
- **解答**: 高速
10. 接合形FETは（ ）電圧によってドレイン電流を制御する。
- **解答**: ゲート
…（以降同様の形式で続けます）
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### 3. 各トランジスタの特徴・構造・動作の覚え方
#### 接合形TR（トランジスタ）
**特徴と構造**
NPN 型と PNP 型があり、ベース、エミッタ、コレクタの3端子から構成される電流制御型の素子。
**動作**
ベース電流によってコレクタ電流を制御。
**覚え方**: 「TRはベース電流でONになる」（TベースTR）
#### 接合形FET
**特徴と構造**
高入力インピーダンスの電圧制御型素子。ゲート、ソース、ドレインの3端子から構成。
**動作**
ゲート電圧でドレイン電流を調整。
**覚え方**: 「電圧で動くのがFETの得意技」
