(11) トランジスタを知る

投稿者: | 2018年4月21日

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1. 脱超初心者のために

コンデンサとトランジスタ、これをちゃんと理解しなければ超初心者の域から抜け出せない。
いつまでも LED単体の点灯/消灯だけでは進歩がないので、これを理解しなければ…

今回はトランジスタについて学習する。
得た知識をちょくちょく書き足していくので、今日時点で本投稿が完成していなくてよい。

2. トランジスタとは?

(1) まずはこの動画で学習させていただく

ありがとうございます。m(_ _)m

こちらの動画はとても簡単に説明してくださっていて、素人の私でもわかった気にさせてくれる。

でも…
NPNの説明だけだと PNPが想像できない…
表の説明を受ければ裏は自明なはずなのだが、IQが低いのであろう、私には PNPを想像できない…

(2) NPN

そこで、自分用に図示する。
・ベース電流がなかった場合
・ベース電流があった場合
を想像&比較してみるとわかりやすい。


・ベース電流(B→E)がなかった場合、
 Cに-の電荷が引き寄せられ、PN間で+と-の電荷が引き合い
  → NP間が絶縁状態になる。
  → C→E間に電流が流れない。

・ベース電流(B→E)があった場合、
 BE間で+の電荷と-の電荷が打ち消し合い、PN間の引き合いが弱まり
  → NP間が引き合えるようになり、EからCに向かって-の電荷が移動しやすくなる。
  → C→E間に電流が流れる。

(3) PNP

・ベース電流(E→B)がなかった場合、
 Cに+の電荷が引き寄せられ、NP間で-と+の電荷が引き合い
  → PN間が絶縁状態になる。
  → E→C間に電流が流れない。

・ベース電流(E→B)があった場合、
 EB間で+の電荷と-の電荷が打ち消し合い、NP間の引き合いが弱まり
  → PN間が引き合えるようになり、CからEに向かって-の電荷が移動しやすくなる。
  → E→C間に電流が流れる。

何だかイマイチだが、ひとまずこれで NPN と PNP をわかった気になっておこう。
実験を積み重ねていけば、いずれちゃんとわかる日が来るはずだ…

(4) 知ったことを列挙する

・トランジスタは、入力された電流を数百倍にも増幅して出力できる。(例: 0.1mA → 10mA)
・製品ごとに直流増幅率(hFE)が決まっている。(例: hFE = 100)
・hFEは個体ごとのバラつきが大きいので、安定性が必要ならば同じロットの製品を入手する。
・NPNは、Baseを+にすると C→E に電流が流れる。
・PNPは、Baseを-にすると E→C に電流が流れる。
・平たい面を正面に見たときに、ピン配置は左側から E, C, B
 ※Bが真ん中っぽいイメージがあるけれども違うので注意

謝辞

以下のページがとても分かりやすかったです。
ありがとうございます。m(_ _)m
https://www.murata.com/ja-jp/campaign/ads/japan/elekids/compo/transistor
https://toshiba.semicon-storage.com/jp/design-support/faq/mosfet_bipoler-transistors/how-do-npn-and-pnp-transistors-operate.html
http://www.binzume.net/library/robo/e_tr.html
http://ir.lib.u-ryukyu.ac.jp/bitstream/20.500.12000/25114/1/No80p095.pdf
http://www.rlc.gr.jp/prototype/led/tenmetu/shichou/pika.htm
https://www.fa.omron.co.jp/guide/faq/detail/faq00379.html


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