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トランジスタの特性曲線と電流利得と電圧利得の求め方


トランジスタは、電流と電圧の流れを制御する電気デバイスです。電気信号のスイッチまたはゲートとして機能します。トランジスタは通常、電流を運ぶ半導体コンポーネントの 3 つの層で構成されています。ほとんどのトランジスタは純粋なシリコンでできており、ゲルマニウムでできているものもあれば、他の半導体材料を使用しているものもあります。トランジスタは、応答性と精度が高いため、アンプ、スイッチ、電圧安定器、信号スイッチ、発振器など、多くのデジタルおよびアナログ機能に使用できます。トランジスタは個別に、または小さなスペースにパッケージ化できるため、最大 1 億個の集積回路のトランジスタを統合できます。

トランジスタの特性

物理学では、任意の構成の任意のトランジスタの電流と電圧の関係を表すグラフをトランジスタ特性と呼びます。トランジスタ サスペンション回路などの 2 ホール ネットワークは、3 種類の特性曲線を使用して解析できます。彼らは、

入力信号:曲線は、出力電圧を一定に保つ入力電圧値に対する現在の入力値の変化を表します。

出力信号:曲線は、出力電圧に対して出力電力を調整し、入力を一定に保つことによって得られます。

電流伝送信号:この機能スイングは、電流入力に対する電流出力を定義し、出力電圧を一定に保ちます。

トランジスタ構成

3 種類の構成を使用して、任意のトランジスタ回路を設計できます。トランジスタの3つの構成は、トランジスタ端子の接続に基づいています。 3 種類のトランジスタ回路構成は次のとおりです。

コモンエミッタトランジスタ

コモンベーストランジスタ

共通コレクタ トランジスタ (エミッタ フォロワ)。

これら 3 つの回路には、それぞれ独自の曲線機能があります。必要に応じて、回路のタイプが選択されます。各領域の構成には、異なる特徴曲線があります。地域の要件に基づいて、それに応じてトランジスタ構成が選択されます。適切な回路トランジスタを使用する際に考慮されることはほとんどありません。これらは、エミッタとコレクタ間の最大電圧率 (UCE max)、高い回路容量、および電流の大きなコレクタ (ICE max) です。適切に動作するために、電気回路はこれらの最大値を超えてはなりません。値を超えると、サイクルに永続的な損傷が発生する可能性があります。適切な電流増幅率と周波数を維持することも重要です。

PNP トランジスタ

PNPトランジスタは、1つのn型オブジェクトに2つのp型オブジェクトが挿入されたタイプのトランジスタです。電流の力で制御する装置です。エミッタとコレクタの両方の電流は、少量の電流ベースによって制御されます。 PNP トランジスタでは、2 つのクリスタル ダイオードが背中合わせに接続されています。

トランジスタのような 1 つの n 型オブジェクトが 2 つの p 型オブジェクトに適合するトランジスタは、PNP トランジスタとして知られています。電流制御装置です。少量のベース電流がエミッタ電流とコレクタ電流の両方を制御します。 PNP トランジスタには、背面に接続された 2 つのクリスタル ダイオードがあります。ダイオードの左側はエミッタ ベース ダイオードと呼ばれ、ダイオードの右側はコレクタ ベース ダイオードと呼ばれます。

穴は、電流を運ぶ PNP トランジスタのキャリアです。トランジスタ内部の電流は、正孔の形状の変化と、電子の流れによるトランジスタのソースの変化によって形成されます。ベースに小さな電流が流れると、PNP トランジスタが開きます。 PNP トランジスタの電流方向は、エミッタからコレクタです。

PNP トランジスタのマニュアルには、トランジスタのエミッタ、コレクタ、ベースに必要な電圧が示されています。 PNP トランジスタの基本は、送信側と収集側に対して常に負でした。 PNP トランジスタでは、ベース回路から電子が取り出されます。ベースに入る電流はコレクタの端で増幅されます。

半導体接合トランジスタ

トランジスタは、電気信号やエネルギー信号を増幅または変換するために使用される半導体デバイスです。トランジスタは、現代の電子機器の基本構成要素の 1 つです。半導体で使用される材料でできており、通常は少なくとも 3 つの端子が電気回路に接続されています。

トランジスタやその他の多くの電気部品は半導体でできています。半導体は、特定の条件下で弱い電気しか伝達しないデバイスです。第二次世界大戦中に開発されたレーダー技術は、磁性半導体、ゲルマニウム、シリコンを使用して、短波無線信号を検出しました。

トランジスタの使い方

トランジスタは、電流制御、または入力信号を大きな出力信号に増幅するために使用される 3 項半導体デバイスです。トランジスタは、電気信号の切り替えにも使用されます。すべてのタイプのトランジスタの電気循環は、電子を追加することによって調整されます。トランジスタは、スイッチング モード電力などの高電力システムと、センシブル ゲートなどの低電力アプリケーションの両方で、「オン」または「オフ」モードにできる電子スイッチなどのデジタル回路で一般的に使用されます。

結論

トランジスタは優れた電子スイッチになります。ストリームのオンとオフを 1 秒間に 10 億回切り替えることができます。デジタル コンピューターは、データの保存と転送の主要な手段としてトランジスタを使用します

シンプルな設計のため、トランジスタ アーキテクチャの小さな接合部は、シリコンを使用せずに半導体材料に変換されます。外部環境では、半導体とゲート材料の性能差により、チャネルは完全に使い果たされます。



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