トランジスタの仕組み

トランジスタにはPNP型とNPN型があります。

この構造を持つトランジスタを バイポーラトランジスタ と呼びます。

これに対し、電界効果トランジスタ(FET)を ユニポーラトランジスタ と呼びます。

PNP型トランジスタ

PNP型トランジスタとは、P型半導体とN型半導体をP型・N型・P型の順に接合したトランジスタをいいます。

PNP型トランジスタは、上側のP型半導体を コレクタ(C) 電極、中央のN型半導体を ベース(B) 電極、下側のP型半導体を エミッタ(E) 電極 といいます。

PNP型トランジスタの電池の接続方法

PNP型トランジスタのベース・エミッタ間には、図のように ベースに電池のマイナス を エミッタには電池のプラス を接続します。

また、コレクタ・エミッタ間には、 コレクタに電池のマイナス を エミッタには電池のプラス を接続します。

PNP型トランジスタの動作原理

■ \(\rm SW_B\)を閉じる

  1. \(\rm SW_B\)を閉じてベース・エミッタ間に図のように電池を接続すると、ベース・エミッタ間に順方向電圧がかかりますので、ベース内の電子はエミッタに向かって移動します。
  2. エミッタ内にある正孔は、ベースのマイナスに吸引されベースに移動します。
  3. このため、ベース・エミッタ回路にはエミッタからベースに向かってベース電流\(I_B\) が流れます。

■ \(\rm SW_B\)と\(\rm SW_C\)を両方閉じる

  1. \(\rm SW_B\)閉じるとベース・エミッタ間にベース電流が流れます。
  2. この状態で\(\rm SW_C\)を閉じると、コレクタ・エミッタ間にかかる電圧があるので、ベースを通り越してエミッタからコレクタにコレクタ電流\(I_C\) が流れます。

NPN型トランジスタ

NPN型トランジスタとは、P型半導体とN型半導体をN型・P型・N型の順に接合したトランジスタをいいます。

NPN型トランジスタは、上側のN型半導体を コレクタ(C) 電極、中央のP型半導体を ベース(B) 電極、下側のN型半導体を エミッタ(E) 電極 といいます。

NPN型トランジスタの電池の接続方法

NPN型トランジスタのベース・エミッタ間には、図のように ベースに電池のプラス を エミッタには電池のマイナス を接続します。

また、コレクタ・エミッタ間には、 コレクタに電池のプラス を エミッタには電池のマイナス を接続します。

NPN型トランジスタの動作原理

■ \(\rm SW_B\)を閉じる

  1. \(\rm SW_B\)を閉じてベース・エミッタ間に図のように電池を接続すると、ベース・エミッタ間に順方向電圧がかかりますので、ベース内の正孔はエミッタに向かって移動します。
  2. エミッタ内にある電子は、ベースのマプラスに吸引されベースに移動します。
  3. このため、ベース・エミッタ回路にはベースからエミッタに向かってベース電流\(I_B\) が流れます。

■ \(\rm SW_B\)と\(\rm SW_C\)を両方閉じる

  1. \(\rm SW_B\)閉じるとベース・エミッタ間にベース電流が流れます。
  2. この状態で\(\rm SW_C\)を閉じると、コレクタ・エミッタ間にかかる電圧があるので、ベースを通り越してコレクタからエミッタにコレクタ電流\(I_C\) が流れます。

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