ダイオード(整流作用)とは?だいおーど
ダイオード(整流作用)とは、p形半導体とn形半導体を接合した2端子素子で、順方向にだけ電流を流し逆方向には流さない整流作用をもつ。順方向でも電圧が一定値(シリコンでおよそ0.6〜0.7V)を超えるまでは流れ始めず、この電圧降下がそのまま損失と発熱になる。
最終更新:2026-10-06
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交流をそのまま直流回路へ入れることはできないため、電源を作るには一方向だけ通す素子が要る。同じ接合を別の目的に使えば、逆流防止、電圧の基準づくり(ツェナーダイオード)、コイルを切ったときに生じる逆起電力の逃がし道(フライホイールダイオード)にもなる。回路設計では通す・通さないだけでなく、順方向電圧降下と逆回復時間をどこまで許すかが選定の判断になる。
具体例
ACアダプタの内部では4個のダイオードでブリッジ整流回路を組み、交流の負の半周期を折り返してからコンデンサで平滑する。リレーやモータのコイルには逆向きに1個入れて、遮断時のサージから駆動用トランジスタを守る。
試験での引っ掛け
他の受動部品との働きの取り違えが問われる。コイルは電流の変化を妨げ、コンデンサは電荷をためて直流を通さず、抵抗は電流を制限する。整流作用を持つのはダイオードだけで、決め手は電流を一方向にだけ流すことにある。
関連用語
出た過去問
出典:平成31年度 春期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問16(IPA)
TTLレベルの2入力AND回路を3入力AND回路にするために入力部に回路を追加した。3入力AND回路として、適切なものはどれか。
正解:2本の入力線それぞれにダイオード(カソードが入力側、アノードが接続点側)を介して1点で接続し、その接続点を抵抗でVccに接続(プルアップ)してから2入力AND素子の一方の入力へ、3本目の入力線は直接AND素子のもう一方の入力へ入れる構成
要点:プルアップ抵抗とダイオードでAND入力を追加できる
2入力AND素子の一方の入力に、2本の入力線をそれぞれダイオード経由で接続し、その共通点をプルアップ抵抗でVccに引き上げると、どちらかの入力がローになったときダイオードが導通して共通点がローに引き下げられる。両方がハイのときだけ共通点がハイに保たれるので、この部分がダイオードANDとして働き、全体で3入力ANDが実現できる。プルダウン抵抗にすると導通条件が逆になり、OR的な動作になってしまう。
出典:令和3年度 秋期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問13(IPA)
TTLレベルの2入力AND回路を3入力AND回路にするために入力部に回路を追加した。3入力AND回路として、適切なものはどれか。
正解:Vccから抵抗を介した接続点に、入力2本からのダイオードを接続し、その接続点をAND回路の1入力とする構成(プルアップ、ダイオード向きパターン1)
要点:プルアップ抵抗とダイオードでAND入力を追加できる
2入力AND素子の一方の入力に、2本の入力線をそれぞれダイオード経由で接続し、その共通点をプルアップ抵抗でVccに引き上げる構成を取る。どちらかの入力がローになるとダイオードが導通して共通点がローに引き下げられ、両方がハイのときだけ共通点がハイに保たれるので、この部分がダイオードANDとして働き全体で3入力ANDになる。プルダウン抵抗にすると導通条件が逆になり、AND条件として機能しない。
出典・参考
高度試験 午前I(高度午前I 相当)のシラバスの2 コンピュータシステム > 1. ハードウェア > (3) 構成部品及び要素と実装に掲載されている用語です。
解説は資格暗記が独自に作成しています。過去問の出典は各問題に記載のとおりです。