トランジスタ

トランジスタは強い電流を弱い電流で制御する素子

PICマイコンのシンク・ソース電流の最大値はデータ・シート上で各 I/Oピンに付き25mAと記載されています。LEDを点灯させるには十分ですが、コイル・モーターなどの制御には電流不足です。トランジスタを使って増幅するのが一般的です。

トランジスタにはNPN・PNPと２つのタイプがあります。

電流はトランジスタ記号の矢印の方向に流れる

小さなベース電流→を大きなコレクタ電流に変えるのがトランジタの増幅作用です。

ベース電流が流れているときはベース・エミッター間電圧 (VBE)は0.6～0.7V

PICマイコン回路ではベース電圧は５Vですが、音声アンプ回路などでベース電圧が低い（0.6mA以下）場合はバイアス電圧をかける等の工夫が必要です

バイアス抵抗値は計算で求めることができます。

上図の閉回路でキルヒホッフの第２法則から

　　　　VRB-VBE＝５V

　　　　　　VBEは0.6Vなので

　　　　VRB-0.6V＝５V

　　　　　　 VRB＝5V-0.6V=4.4V

スピーカーを８Ωとするオームの法則　I＝E/Rから

　　　　５/８＝0.625A＝625ｍA

バイアス電流IRBは０から625ｍAの範囲で推移する中点の312.5ｍA

当該トランジスタのデーターシートから電流増幅率hfeを確定し、バイアス電流IRB＝325.5mA/hfe となる
オームの法則　R＝E/I　からバイアス抵抗値が求められる。

トランジスタの仕組みを説明できますか？

キルヒホッフの法則

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