PNPトランジスタを使おう(LEDのon/off)【電子部品】
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- Опубликовано: 7 сен 2024
- PNP接合型トランジスタ2SA1015を使いLEDを点灯させる(on/off)回路を作ります。実際に作る際、NPNとどう違うの?という点を追及しました。
プッシュプル増幅回路などでしれっと使用されていますが、トランジスタのみにフォーカスして理解を深めたいと思い製作。
裏テーマはデータシートを使わないことでしたが、なんだか抽象的な表現が多くなってしまった気がします...w
2SA1015は2SC1815とコンプリメンタリのトランジスタです。ベース電流の扱いが接合型によって全く逆になっていることがよくわかりました。
真空管とゲルマニウムトランジスタ時代から電子機器を半世以上紀設計してる吾輩ですが、これが基本ですね！ ただここ20年1015の様なディスクリート部品を使った実験も量産もないので若い設計者が育ちません、トランジスタを知らなくてもマイコンとソフトでそれなりに最新機器ができてしまう時代です、電波機器も専用ICとシミュレーションソフトが優秀で設計完了してる次第です。トランジスタのスイッチ動作でLEDを点けるだけでもエミッタにLEDを入れる間違いをします。逆バイアスになる事も理解出来ず、トランジスタがアナログ素子だと云うことも理解せず、動作不安定の原因を解析が出来ず、何れ中国に負ける感があります。こう云う動画は大事だと思います。これからも基本をお願いします
まさしく仰られている通りアナログ回路の入門的な知見や文献が少なく、トランジスタに関しては20年以上前に刊行の日焼けした中古本を参考にしている状態です...。
私はまだ初めて電子回路に触れてから日も浅く、若輩者なので手探りで進めていますがコメントを頂いた通りすべてに関して重要になる基本に重きをおいてこれからも精進していこうと思います。
嬉しいコメントありがとうございます。
凄い、今までカタチで覚えてた回路の理屈が7分で理解できました！
コメントありがとうございます！
役に立てたようでうれしいです〜
ポップな解説で分かりやすかったです！
また他の解説も見てみたいです！！
ありがとうございます！
ぼちぼちと次作も作っていけたらと思います。
再掲してしまい申し訳ないです。
あれ、俺が頭がこんがらがっているのかなあ。この回路を組んでスイッチonすると、確かにLEDは点灯して、ベース電位は測定すると2.2V。
電池は2.9Vなのだけど、、、
プルアップ抵抗を200kΩ、プルダウン抵抗を12kΩでベース電位を計算すると、0.16Vって出るんだ。
スイッチonするとなぜベース電位が2.2Vになるのだろう。
それとも、ただベース電流を決めるために12kΩ。増幅した電流がコレクターに流れるだけか、、、
200kΩでプルアップしているのは、ベースがオープンだとPNP型トランジスターが壊れる可能性があるからかなあ。
僕はいつも、ただプルアップするだけの時は10kΩを使っているのだけど。
良かったら教えて下さい。
実際に製作までしていただいたということでありがとうございます！
さて、ベース電圧についてですがベース・エミッタ間電圧は基本的にPN接合していますので、0.6[V]~0.7[V]程度の電圧降下がおこります(今回はPNP型なので電源電圧よりマイナスされた電圧がベースに現れています)。ので、無条件でベース電圧は電源電圧2.9[V]より0.7[V]低い2.2[V]になるということで実測値は正確な値ですね。
理論値ですが、おそらく抵抗分圧された値を出されているのではないでしょうか。トランジスタはコレクタ電流にいくら電流を流そうともベース・エミッタ間電圧は0.7[V]をオーバーすることはありませんので、抵抗分圧で前提になるオームの法則が効きません。...ここがとても厄介なのですが。
長くなってしまい恐縮ですが、今一度ベース・エミッタ間電圧は絶対に0.7[V]不動であることを意識して回路計算なさってみて下さい。
プルアップ抵抗は、もちろん10kで何ら問題ないのですが、乾電池駆動ということで電流ロスを避けたかったので200kを使用しましたｗ説明足らずでごめんなさい。
なるほど。
コレクターにいくら電流が流れても、ベースエミッタ間電圧は0.7V位ですか。今起きたので、朝飯作って片付けてらやってみます。ありがとうございます。
@@yesterday4551 さん。お返事が遅くなってすみません。
今回実験は致しておりませんが、シュミレーションソフトでシュミレーションをしておりました。
正確には、僕のお友達の、電子工作RUclipsrの「シナモン&黒猫師匠」さんとSkypeで検討しながら、「シナモン&黒猫師匠」にシュミレーションして戴きました。その様子を下に抜粋しておきます。
up-img.net/img.php?mode=png&id=21665
確かにPNPトランジスタは0.6VからONしはじめ0.7Vで完全にエミッタからベースに電流を流します。この場合は0.16mAになるでしょう。0.7V以上にはならないと思われます。
200KΩの抵抗と12KΩの抵抗をいろいろ変えてシュミレーションしてみましたが、結果結論は出ませんでした。（2時間くらいシュミレーションしたのですが・・・）
ただ、僕の言う抵抗分圧された値で求めれば、プルアップ抵抗は3KΩでよいという事になりますが、それだと電源からたくさん電流が流れて、0.16mAと合流してベース電圧は2.4V以上になってしまいます。
結論的なことを無理やり言えば、200KΩでも1MΩでも大きい抵抗値を置けばそれだけ電流が流れないので断線してるとみなせるので、12KΩの抵抗のみとも考えられます。
ここは僕の宿題にさせて下さい。
これから僕のスキルが上がることがあれば、わかることでしょう。
今回は横から口をはさんですみませんでした。
これからも電子工作頑張って下さい。
また、よろしくお願い致します。
@@Sankakumusubi なんと、他の方まで一緒に検討していただいたとは嬉しい限りです。
シミュレーターでは再現ができなかったようですが、理解への足掛かりとなっていたらと思います。
そうですね、プルアップに関しても接続は無くても回路動作には何ら問題はないです。なにかPICなどデジタル回路が絡んできた場合はノイズの原因になるので考慮は必要ですが。
また、時間をみて覗いてもらえればと思います。コメントありがとうございました。
また覗きに来ます。僕の工作日記さんに負けないように頑張って下さい❗