トランジスタは、少なくとも3つの端子を持つ半導体デバイスです。 1つの端子を流れる小さな電流または電圧を使用して、他の端子を流れる電流を制御します。 したがって、それらはバルブのように動作すると見なすことができます。 それらの最も重要な用途は、スイッチやアンプとしてです。 トランジスタにはいくつかの種類があります。 バイポーラのものには、npn層またはpnp層があり、それぞれにリードが付いています。 リードはベース、エミッター、コレクターです。 ベースは、他の2つを流れる電流を制御するために使用されます。 エミッターはベースに自由電子を放出し、コレクターはベースから自由電子を収集します。 npnトランジスタは、ベースを中間のp層として持ち、エミッタとコレクタをベースを挟む2つのn層として持っています。 トランジスタは、連続したダイオードとしてモデル化されています。 npnの場合、ベースエミッタは順方向バイアスダイオードとして動作し、ベースコレクタは逆方向バイアスダイオードとして動作します。 広く使用されているトランジスタ回路の1つは、CEまたはエミッタ接地接続として知られており、電源の接地側がエミッタに接続されています。
コレクターとエミッターの間の抵抗を測定します。 これを行うには、マルチメータを抵抗設定に配置し、適切な端子にプローブを配置します。 どのリードがコレクタでどちらがエミッタであるかわからない場合は、トランジスタが付属しているパッケージまたは製造元のWebサイトの仕様を参照してください。 プローブを逆にして、抵抗を再度測定します。 どちらの方向でもメガオームの範囲で読み取る必要があります。 そうでない場合は、トランジスタが損傷しています。
ベースエミッタリードの順方向抵抗と逆方向抵抗を測定します。 これを行うには、赤いプローブをベースに配置し、黒いプローブをエミッタに配置してから逆にします。 逆方向と順方向の比率を計算します。 これが1000：1以下の場合、トランジスタが損傷しています。
コレクタベースリードの順方向抵抗と逆方向抵抗について、手順2を繰り返します。
CE回路を配線します。 100kの抵抗に接続されている3Vのベース電圧を使用してください。 1k抵抗をコレクターに配置し、もう一方の端を9ボルトバッテリーに接続します。 エミッタはグランドに接続する必要があります。
コレクターとエミッターの間の電圧である「Vce」を測定します。
エミッタとベースの間の電圧である「Vbe」を測定します。 理想的には、これは約0.7Vである必要があります。
Vceを計算します。 Vce = Vc-Veこれはエミッタ接地接続回路であるため、Ve = 0であり、したがってVceは2番目のバッテリーの値に近似する必要があります。 計算はステップ5の測定値とどのように比較されますか？
抵抗両端のベース電圧「Vr」を計算します。 ベース電圧源Vbb = 3 V、これはバッテリーです。 シリコントランジスタのVbeの範囲は0.6〜0.7Vです。 Vbe = Vb = 0.7Vと仮定します。 左側のベースループにキルヒホッフの法則を使用すると、Vr = Vbb-Vbe = 3 V-0.7 V = 2.3Vになります。
ベース抵抗を流れる電流「Ib」を計算します。 オームの法則V = IRを使用します。 方程式は次のとおりです。Ib= Vbb-Vbe / Rb = 2.3 V / 100kオーム= 23 uA（マイクロアンペア）。
コレクタ電流Icを計算します。 これを行うには、DCベータゲインBbcを使用します。 ベースでの小さな信号がコレクタでより大きな電流を生成するため、Bbcは電流ゲインです。 Bbc = 200と仮定します。 Ic = Bbc * Ib = 200 * 23 uAを使用すると、答えは4.6mAです。
必要なもの
- 1つの2N3904npnトランジスタ
- 100k抵抗
- 1k抵抗
- ブレッドボード
- 回路線
- マルチメータ
- 3Vおよび9Vバッテリー
チップ
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両方のバッテリーソースの電圧を測定して、3Vと9Vの推奨値に近いことを確認することをお勧めします。
抵抗は理論値から最大20パーセントずれている可能性があることに注意してください。
警告
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トランジスタはデリケートなコンポーネントです。 リード線を回路基板に配置するときは、リード線を引き離しすぎないでください。
リードへの推奨最大電流または最大電圧を超えないようにしてください。
トランジスタを逆方向に配線しないでください。
電気回路を構築するときは、火傷や機器の損傷を防ぐために常に注意してください。