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 電気・電子系技術者が現状で備えている実力を把握するために開発された試験「E検定 ~電気・電子系技術検定試験~」(過去のサンプル問題や出題範囲などE検定の詳細はこちら、E検定の申し込みはこちら)。E検定で出題される問題例を紹介する本連載の問26は「電子回路」の分野から、バンドギャップリファレンス回路の計算に関する問題である。集積回路内にて安定化電源を作る場合は、バンドギャップリファレンスというダイオードの特性を利用した電圧をよく使用する。この電圧は設定抵抗とダイオード比により温度係数をほぼゼロにすることが可能なため、広く使われている。バンドギャップリファレンスを理解することにより、バンドギャップリファレンス回路の計算をすることができる。この問題は「現場での問題解決に必要な知識」であるレベル3、正答率は26.4%である(E検定試験の効果と学習方法(PDF形式)はこちら)。


【問26】
 図のVOUTの電圧はおよそ何[V]か。なお、OPアンプは理想OPアンプであり、ダイオードのVFは同一の面積では同じとする。また、D1の電圧VF1は次式で表せるとする。また回路は、起動回路を省略しているが電圧が張り付いたりはしないとする。

ここで各変数は、
IS:逆方向飽和電流
T:絶対温度
k:ボルツマン定数
q:電子の電荷量
である。

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