【基礎から学ぶ電子回路】 トランジスタの静特性

電気電子
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基本的に”イメージ”を意識した内容となっておりますので、基礎知識の無い方への入門向きです。
じっくり学んでいきましょう!

今回は、「トランジスタの静特性」についての説明です。

トランジスタの静特性

トランジスタに負荷を接続しない状態の電圧や電流の電気的特性のこと。

トランジスタの静特性とは?

トランジスタに負荷を接続しない状態の電圧や電流の電気的特性のことをトランジスタの静特性と言います。

トランジスタの静特性には、入力特性・電流増幅特性・出力特性が存在します。
これらの特性は売り物のトランジスタのデータシートによく載っています。

今回は、それらの特性の簡単な説明となります。

トランジスタの動作原理をよくわかっていない場合は、先に以下の記事をご覧ください。

入力特性

トランジスタの3端子はそれぞれベース(B)、エミッタ(E)、コレクタ(C)でした。
それぞれの端子に流れる電流はベース電流IB、エミッタ電流IE、コレクタ電流ICとなります。
ここまではトランジスタの基本です。

図1

トランジスタのコレクタ-エミッタ間電圧VCEを一定に保った時のベース-エミッタ間電圧(入力電圧)VBEとベース電流(入力電流)IBの関係を入力特性と呼びます。
単純にVBE-IB特性と書かれている場合もあります。

VCEが一定の時の横軸VBE、縦軸IBのグラフで表されます。

電流増幅率特性

トランジスタのコレクタ-エミッタ間電圧VCEを一定に保った時のベース電流(入力電流)IBとコレクタ電流(出力電流)ICの関係を電流増幅率特性と呼びます。
単純にIB-IC特性と書かれている場合もあります。

VCEが一定の時の横軸IB、縦軸ICのグラフで表されます。

トランジスタにはスイッチング機能増幅作用の2つの特徴があります。
電流増幅率特性はこの特徴の1つを指しています。

トランジスタの増幅作用に関しては別の記事で詳しく解説しますので、ここでは説明は割愛します。

出力特性

ベース電流IBを一定に保った時のコレクタ-エミッタ間電圧(出力電圧)VCEとコレクタ電流(出力電流)ICの関係を出力特性と呼びます。
単純にVCE-IC特性と書かれている場合もあります。

IBが一定の時の横軸VCE、縦軸ICのグラフで表されます。

トランジスタの増幅作用は、入力電流に当たるベース電流IBをどの程度流すかによって意図的に出力を調整可能です
その為、ベース電流IBに対して出力電圧・出力電流がどうなるかを表してあるVCE-IC特性のグラフは結構重要となります。

図2

図2のようにベース電流IBが複数パターンの場合のVCE-IC特性が描かれています。

以上、トランジスタの静特性についての説明でした。


【基礎から学ぶ電子回路】

◎電子放出と電子の運動
◎半導体とは? ~電子と正孔について
◎ダイオードの動作原理

◎理想ダイオードの特性とダイオードの近似回路
◎ダイオードのクリッピング作用 ~ダイオードで波形をカットする
◎ダイオードと並列に繋がれた回路の考え方
◎トランジスタの動作原理
◎トランジスタの静特性
◎バイポーラトランジスタとユニポーラトランジスタの違い
◎トランジスタの増幅作用

◎ダイオードとトランジスタの関係

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