令和3年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問24

コンデンサの機能として,適切なものはどれか。

解答・解説

正解: ア. 交流電流は通すが直流電流は通さない。

コンデンサは、2枚の金属板(電極)を向かい合わせ、その間に絶縁体(誘電体)を挟んだ構造を持つ電子部品です。この構造により、電荷を蓄えたり放出したりする機能を持っています。

直流電流(時間的に電圧の向きや大きさが変化しない電流)を印加した場合、コンデンサに電荷が完全に蓄えられた状態になると、回路は定常状態となり電流は流れなくなります。つまり、コンデンサは直流電流を通しません。
一方、交流電流(時間的に電圧の大きさや向きが周期的に変化する電流)を印加した場合、電圧の変化に合わせてコンデンサの充電と放電が繰り返されるため、見かけ上、回路に電流が流れ続けます。つまり、コンデンサは交流電流を通します。

したがって、コンデンサの基本的な機能として適切なものは「交流電流は通すが直流電流は通さない」となります。

各選択肢の解説

  • ア(正解): 上述の通り、コンデンサは交流電流を通し、直流電流を遮断する性質を持ちます。
  • イ(誤り): 交流電流を直流電流に変換する働きは整流と呼ばれ、主にダイオードなどの半導体素子が用いられます。
  • ウ(誤り): 直流電流は通すが交流電流の通過を妨げる(周波数が高いほど通しにくくなる)性質は、コイル(インダクタ)が持つ特徴です。
  • エ(誤り): 直流電流を交流電流に変換する回路はインバータと呼ばれ、トランジスタなどのスイッチング素子を組み合わせて実現されます。コンデンサ単体の機能ではありません。

Spineチーム