第34回 臨床工学技士国家試験 午前 第53問
電子工学第34回午前
第34回 臨床工学技士国家試験 午前 第53問(電子工学)の正答は 3 です。LEDはpn接合ダイオードなので、極性があり電流-電圧特性は指数関数。
問題
LED について正しいのはどれか。
a.発光強度は流した電流に比例する。
b.2 つの端子に極性はない。
c.発光効率は白熱電球と同等である。
d.発光波長は使用する半導体材料により異なる。
e.電流と電圧の関係は指数関数にしたがう。
- 1. a、b、c
- 2. a、b、e
- 3. a、d、e ✓
- 4. b、c、d
- 5. c、d、e
正答:3番
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この問題の正答率(MEカコモン利用者の実データ)
初回正答率 64.3%参考値
14人の初回解答から算出(2026年10月21日時点)。母数が少ないため参考値です
同じ利用者の2回目以降の解答は除外しています(再挑戦を含めると正答率は実力より高く出るため)。国家試験の公式発表値ではなく、MEカコモンで実際に解かれた記録にもとづく数値です。
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解説
■ 正答:3番(a・d・e)
LEDはpn接合ダイオードなので、極性があり電流-電圧特性は指数関数。発光の色(波長)は半導体材料のバンドギャップで決まる。
【各選択肢の解説】
a.発光強度は流した電流に比例する。
✅ 正しい。順方向に流れる電流(注入されるキャリアの数)にほぼ比例して光る。
b.2 つの端子に極性はない。
❌ 誤り。正しくは、LEDはダイオードなのでアノードとカソードの極性があり、順方向に電流を流したときだけ光る。
c.発光効率は白熱電球と同等である。
❌ 誤り。正しくは、LEDは電気を直接光に変えるため、熱として失う分が多い白熱電球より発光効率が高い。
d.発光波長は使用する半導体材料により異なる。
✅ 正しい。電子と正孔が再結合するときのエネルギー(バンドギャップ)が材料で決まり、それが光の波長を決める。
e.電流と電圧の関係は指数関数にしたがう。
✅ 正しい。pn接合ダイオードと同じく、順電圧を上げると電流は指数関数的に増える。
1. a、b、c
❌ 誤り。b・cは誤り。正しくはa・d・e。
❌ 誤り。b・cは誤り。正しくはa・d・e。
2. a、b、e
❌ 誤り。bは誤り。正しくはa・d・e。
❌ 誤り。bは誤り。正しくはa・d・e。
3. a、d、e
✅ 正しい(=正答)。
✅ 正しい(=正答)。
4. b、c、d
❌ 誤り。b・cは誤り。正しくはa・d・e。
❌ 誤り。b・cは誤り。正しくはa・d・e。
5. c、d、e
❌ 誤り。cは誤り。正しくはa・d・e。
❌ 誤り。cは誤り。正しくはa・d・e。
【試験対策ポイント】
- LED=pn接合の順方向電流で光る:極性あり・I-V特性は指数関数
- 色(波長)=材料のバンドギャップで決まる。バンドギャップが大きいほど波長は短い
- 発光の強さは順電流にほぼ比例
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