バイポーラトランジスタの動作

\(I_{B} = I_s (e^{qV/nkT} - 1)\)
横軸:\(V_{BE}\) (\(0\)~\(V_{BEmax}\))
縦軸:\(I_B\)
\(h_{fe} = 100\)
横軸:\(V_{CE}\) (\(0\)~\(V_{ss}\))
縦軸:\(I_C\)
ベース-エミッタ間の電圧-電流特性 コレクタ-エミッタ間の電圧-電流特性
\(\times h_{fe}\)
入力電圧
\(V_{BE} = \) 1 V
コレクタ抵抗:\(R = \) 1 Ω
\(V_{CE} =\) 0 V
\(I_{C} =\) 0 A
横軸範囲
\(V_{BEmax} = \) 1 V

\(I_s\) の値は仮に設定した値(\(1.0\times10^{-13}\))で,電流の値もそれに基づく適当な値です.
入力横軸範囲の値に従って,グラフの最大電流がベース電流最大値の \(h_{fe}\) 倍になるよう,コレクタ抵抗 \(R\) の値を設定しています.

ベース-エミッタ特性の入力電圧範囲 \(V_{BEmax}\) が 0.1 V ぐらいだと教科書によくある説明図の形になります. \(V_{BEmax}\) の値を 0.6~0.7 Vぐらいにすると,実際のトランジスタの動作に近くなります. そのとき,\(I_B\) が急激に立ち上がる電圧付近の狭い範囲で,電流が大きく変化します. このことから,ベース-エミッタ間にバイアス電圧をかける必要性が確認できます.


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作成: 2020年4月23日