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「トランジスタ - トランジスタの特性」の版間の差分
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== | == 出力特性(I<sub>C</sub>-V<sub>CE</sub>特性) == | ||
==== 出力特性(I<sub>C</sub>-V<sub>CE</sub>特性)とは ==== | |||
トランジスタの出力特性(I<sub>C</sub>-V<sub>CE</sub>特性)とは、エミッタ接地トランジスタの静特性において、<br> | トランジスタの出力特性(I<sub>C</sub>-V<sub>CE</sub>特性)とは、エミッタ接地トランジスタの静特性において、<br> | ||
あるベース電流I<sub>B</sub>を流している状態で、コレクタ-エミッタ間電圧V<sub>CE</sub>とコレクタ電流I<sub>C</sub>の関係を表した特性のことである。<br> | あるベース電流I<sub>B</sub>を流している状態で、コレクタ-エミッタ間電圧V<sub>CE</sub>とコレクタ電流I<sub>C</sub>の関係を表した特性のことである。<br> | ||
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コレクタ-エミッタ間電圧V<sub>CE</sub>がある一定値を超えると、コレクタ電流I<sub>C</sub>はコレクタ-エミッタ間電圧V<sub>CE</sub>によらず、ベース電流I<sub>B</sub>に依存する値となる。<br> | コレクタ-エミッタ間電圧V<sub>CE</sub>がある一定値を超えると、コレクタ電流I<sub>C</sub>はコレクタ-エミッタ間電圧V<sub>CE</sub>によらず、ベース電流I<sub>B</sub>に依存する値となる。<br> | ||
[[ファイル:ErectricParts_Transistor_Characteristic_1.jpg|フレームなし|中央]] | [[ファイル:ErectricParts_Transistor_Characteristic_1.jpg|フレームなし|中央]] | ||
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==== トランジスタの飽和領域、活性領域、遮断領域について ==== | |||
== トランジスタの飽和領域、活性領域、遮断領域について == | |||
トランジスタの出力特性(I<sub>C</sub>-V<sub>CE</sub>特性)には、3つの領域(飽和領域、活性領域、遮断領域)がある。<br> | トランジスタの出力特性(I<sub>C</sub>-V<sub>CE</sub>特性)には、3つの領域(飽和領域、活性領域、遮断領域)がある。<br> | ||
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次に、3つの領域(飽和領域、活性領域、遮断領域)について順番に記載する。<br> | 次に、3つの領域(飽和領域、活性領域、遮断領域)について順番に記載する。<br> | ||
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==== 飽和領域 ==== | ===== 飽和領域 ===== | ||
飽和領域とは、ベース電流I<sub>B</sub>を大きくしてもコレクタ電流I<sub>C</sub>が増加しない領域であり、出力特性(I<sub>C</sub>-V<sub>CE</sub>特性)の青色の箇所となる。<br> | 飽和領域とは、ベース電流I<sub>B</sub>を大きくしてもコレクタ電流I<sub>C</sub>が増加しない領域であり、出力特性(I<sub>C</sub>-V<sub>CE</sub>特性)の青色の箇所となる。<br> | ||
出力特性(I<sub>C</sub>-V<sub>CE</sub>特性)の見方によって様々な説明方法があるため、コレクタ-エミッタ間電圧V<sub>CE</sub>が小さくてもコレクタ電流I<sub>C</sub>が流れる領域と説明している専門書も存在する。<br> | 出力特性(I<sub>C</sub>-V<sub>CE</sub>特性)の見方によって様々な説明方法があるため、コレクタ-エミッタ間電圧V<sub>CE</sub>が小さくてもコレクタ電流I<sub>C</sub>が流れる領域と説明している専門書も存在する。<br> | ||
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これは、コレクタ-エミッタ間電圧V<sub>CE</sub>を小さくすることで、オン状態における損失(<math>P_{LOSS} = V_{CE} \times I_C</math>)が小さくなるからである。<br> | これは、コレクタ-エミッタ間電圧V<sub>CE</sub>を小さくすることで、オン状態における損失(<math>P_{LOSS} = V_{CE} \times I_C</math>)が小さくなるからである。<br> | ||
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==== 活性領域 ==== | ===== 活性領域 ===== | ||
活性領域とは、ベース電流I<sub>B</sub>が一定ならコレクタ-エミッタ間電圧V<sub>CE</sub>によらずコレクタ電流I<sub>C</sub>が一定となる領域であり、出力特性(I<sub>C</sub>-V<sub>CE</sub>特性)の赤色の箇所となる。<br> | 活性領域とは、ベース電流I<sub>B</sub>が一定ならコレクタ-エミッタ間電圧V<sub>CE</sub>によらずコレクタ電流I<sub>C</sub>が一定となる領域であり、出力特性(I<sub>C</sub>-V<sub>CE</sub>特性)の赤色の箇所となる。<br> | ||
つまり、活性領域では、コレクタ電流I<sub>C</sub>はコレクタ-エミッタ間電圧V<sub>CE</sub>ではなく、ベース電流I<sub>B</sub>で決まる。<br> | つまり、活性領域では、コレクタ電流I<sub>C</sub>はコレクタ-エミッタ間電圧V<sub>CE</sub>ではなく、ベース電流I<sub>B</sub>で決まる。<br> | ||
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コレクタ-エミッタ間電圧V<sub>CE</sub>を大きくしてもコレクタ電流I<sub>C</sub>は大きく変化しないことから、活性領域ではコレクタ抵抗R<sub>C</sub>は非常に大きな値ということになる。<br> | コレクタ-エミッタ間電圧V<sub>CE</sub>を大きくしてもコレクタ電流I<sub>C</sub>は大きく変化しないことから、活性領域ではコレクタ抵抗R<sub>C</sub>は非常に大きな値ということになる。<br> | ||
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==== 遮断領域 ==== | ===== 遮断領域 ===== | ||
遮断領域とは、ベース電流I<sub>B</sub>が0[A]でもコレクタ電流I<sub>C</sub>が0[A]とならず漏れ電流がわずかに流れる領域であり、出力特性(I<sub>C</sub>-V<sub>CE</sub>特性)の緑色の箇所となる。<br> | 遮断領域とは、ベース電流I<sub>B</sub>が0[A]でもコレクタ電流I<sub>C</sub>が0[A]とならず漏れ電流がわずかに流れる領域であり、出力特性(I<sub>C</sub>-V<sub>CE</sub>特性)の緑色の箇所となる。<br> | ||
この漏れ電流のことを、コレクタ遮断電流I<sub>CEO</sub>と言う。(また、コレクタ遮断電流I<sub>CEO</sub>は、コレクターエミッタ間遮断電流とも呼ばれる)<br> | この漏れ電流のことを、コレクタ遮断電流I<sub>CEO</sub>と言う。(また、コレクタ遮断電流I<sub>CEO</sub>は、コレクターエミッタ間遮断電流とも呼ばれる)<br> | ||
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<u>遮断領域は、コレクタ遮断領域とも呼ばれる。</u><br> | <u>遮断領域は、コレクタ遮断領域とも呼ばれる。</u><br> | ||
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==== その他 : トランジスタの出力アドミタンス ==== | ===== その他 : トランジスタの出力アドミタンス ===== | ||
トランジスタを使用する時、h定数と呼ばれるものを用いることがある。 | トランジスタを使用する時、h定数と呼ばれるものを用いることがある。 | ||
h定数には、出力アドミタンスh<sub>OE</sub>、電流増幅率h<sub>FE</sub>、入力インピーダンスh<sub>IE</sub>、電圧帰還率h<sub>RE</sub>がある。<br> | h定数には、出力アドミタンスh<sub>OE</sub>、電流増幅率h<sub>FE</sub>、入力インピーダンスh<sub>IE</sub>、電圧帰還率h<sub>RE</sub>がある。<br> | ||
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ゲルマニウムを素材としたゲルマニウムトランジスタの場合、ベース-エミッタ間電圧V<sub>BE</sub>が0.2～0.3[V]以上になると、ベース電流I<sub>B</sub>が大きく変化する。<br> | ゲルマニウムを素材としたゲルマニウムトランジスタの場合、ベース-エミッタ間電圧V<sub>BE</sub>が0.2～0.3[V]以上になると、ベース電流I<sub>B</sub>が大きく変化する。<br> | ||
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==== 入力特性(I<sub>B</sub>-V<sub>BE</sub>特性)における温度特性 ==== | ==== 入力特性(I<sub>B</sub>-V<sub>BE</sub>特性)における温度特性 ==== | ||
<u>トランジスタの入力特性(I<sub>B</sub>-V<sub>BE</sub>特性)は、温度によって変化する。</u><br> | <u>トランジスタの入力特性(I<sub>B</sub>-V<sub>BE</sub>特性)は、温度によって変化する。</u><br> | ||