正答1
解説
正解は1です。
図1の入力信号は、0Vを中心に正と負に振れる正弦波です。
図2の回路では、入力から抵抗を通った出力側の線とアース(0V)の線の間に、ダイオードがつながれています。
ダイオードはアース側がアノード、出力側の線がカソードの向きに入っています。
【回路の動作】
入力が正のとき、ダイオードには逆向きの電圧がかかるので電流は流れません。
抵抗に電流が流れないので、出力には入力と同じ電圧が現れます。
入力が負のとき、ダイオードには順方向の電圧がかかって導通します。
ダイオードの順電圧は0Vなので、出力は0Vに抑えられます。
出力は、正の半分の山だけが残り、負の部分が0Vになった波形です。
【選択肢別解説】
1:○ 図のアは、正の山がそのまま残り、負の部分が0Vの平らな線になった波形です。
上の動作と一致します。
2:× 図のイは、正の部分が0Vになり負の谷だけが残った波形です。
ダイオードの向きが逆の場合の出力です。
3:× 図のウは、0Vより上の一定値を基準に下へ谷ができる波形です。
図2の回路の動作とは一致しません。
4:× 図のエは、負の部分を正に折り返した全波整流の波形です。
ダイオード1個のこの回路では全波整流になりません。
【ポイント】
ダイオードは、アノードからカソードの向きにだけ電流を流します。
並列に入ったダイオードが導通すると出力はダイオードの順電圧に固定される、という見方が波形問題の基本です。