07年種理論問７，８。の補足。

ここの補足です。

問７
（１）～（５）
ちょっとイレギュラーな考え方かもしれませんが、単位で考えればＯＫ、です。

密度ｐ、ｎ：ｍ＾－３
電荷ｑ：ｃ
電界Ｅ：Ｖ／ｍ
電流：Ａ→ｃ／ｓ
電流密度Ｊ：Ａ／ｍ＾２

電流密度ＪをｑｐμｐＥとすると（問題の通り）、移動度μｐは、
μｐ＝Ｊ／（ｐｑＥ）　（正孔の場合。電子でも同様）
この単位は、
Ａ／ｍ＾２・（ｍ＾－３・ｃ・Ｖ／ｍ）＾－１
→ｃ・ｓ＾－１・ｍ＾－２・ｍ＾３・ｃ＾－１・Ｖ＾－１・ｍ
→ｃ・ｃ＾－１・ｍ＾（－２＋１＋３）・（Ｖｓ）＾－１
→ｍ＾２／Ｖｓ
また、移動度の定義を考えると、速度ｖと電界Ｅの比例定数だから、
ｖ＝μＥ。速度ｖ：ｍ／ｓだから、
μ＝ｖ／Ｅの単位は、
ｍ／ｓ／（Ｖ／ｍ）→ｍ＾２／Ｖｓ

となり、双方は合致する。
また、電子と正孔が同じ電界（電荷）で、同時に動き、
その方向が逆で、電荷も逆なので、電流としては和算でよい。

導電率γは抵抗率の逆数であり、その単位は、
Ωｍ。ΩはＶ／Ａと表現できるので、導電率の単位は、
Ａ／Ｖｍ

よって、電流密度Ａ／ｍ＾２を電界Ｖ／ｍで除すれば、導電率γとなる事がわかる。
（ｑμｎ→ｃ・ｍ＾２／Ｖｓ・ｍ＾－３→ｃ／ｓＶｍ→Ａ／Ｖｍで、導電率はｑμｎで表現できる、ともいえる）

問８
これは、試験時やってない（選択問題なので）し、今ちらっとやってもよくわかりませんでしたが…。

（１）ＩＡ≫ＩＢより、Ｖｃｃに対し、ＩＢを無視する事ができる。この時、ＶＢはＶｃｃの、ＲＡとＲＢによる分圧と考えればよい。

（２）ＩＥ＝（ＶＢ－ＶＢＥ）／ＲＥより（１）で求めたＶＢ，問で与えられたＶＢＥ，ＲＥから解くことができる。

（３）～（５）
コンデンサは交流に対し短絡、と考える。この時、ｖ０１、ｖ０２には、そのまま電圧が出る。
（抵抗分の電圧が）ただし、符号はｖ０２は逆転するので、位相は１８０度。
（負荷特性曲線から導くようですが、覚えておかなきゃ解けない？）

ただ、この問題に関して、直感的には。
トランジスタのベース側に対しそこを基に考えると、接地側に向けてｖ０１、電源側に向けてｖ０２をとっている。ここで、コンデンサによって電圧位相は９０度ずれるが、この考えにより、ｖ０１は進み、ｖ０２は遅れの９０度、になるとするとｖ０１～ｖ０２の電圧位相は１８０度となる。

多分、大きくは外れてないと思うけど…。
後、ｖ０１、ｖ０２が共に入力に対して１倍になるのは、ＲＣとＲＥの抵抗値が同じだから、だと思いますが、その辺を証明する手立ても見つからなきゃ、思いつきもしません。

まぁ、雰囲気的には解答の選択肢から、こうなるんだろうなぁ、とは考えられますが…。


煮え切らないけど、理論編、終了！