図説に関する簡単な解説
←→
2−11. トランジスタ(バイポーラ型)
関連リンク : 1-19

 バイポーラ型のトランジスタはpn接合の組み合わせでnpn,pnpの構造のものである。ダイオードと違って3極あるのがポイントである。三つの極をエミッタ、コレクタ、ベースといい図2-11-1の様に示される。ただし、今簡単のためにnpn構造でエミッタ接地のもののみを考える。使用法の一例を挙げると

  • コレクタ-エミッタ間に電圧をかけておく。 図2-11-2
  • ベース-エミッタ間に電流が流れていなければコレクタ-エミッタ間に電流は流れない。 図2-11-2
  • ベース-エミッタ間に電圧をかける。図2-11-3
  • ベース-エミッタ間に微小電流が流れコレクタ-エミッタ間に大きな電流がながれる。図2-11-3

すなわち、コレクタ-エミッタ間の電流を、ベース-エミッタ間の微小電流で制御できる。ベース-エミッタ間の電流は微小は微少で良いため、トランジスタは増幅作用がある。物理の実験では微小な信号を検出器でとらえることが多く、微少な信号を増幅作用する必要がある。また携帯電話、テレビ、ラジオ等電波を受信するものは微弱な電波を増幅している。トランジスタは増幅作用はこれらの基本となる。

 コレクタ-エミッタ間の電流をベース-エミッタ間の電流で制御できるということは、スイッチとして利用できることを意味する。コレクタ-エミッタ間の電流をスイッチとして、ベース-エミッタ間の電流をON, OFFできるからである。この作用を利用して論理回路を構成することができる。パソコンなどの計算機にはトランジスタのスイッチ作用を利用して論理回路が組まれている。

 トランジスタの動作の原理は図1-11-2に示したように、ベース-エミッタ間の電圧を変えればポテンシャル障壁の高さを変えられることにある。ベース-エミッタ間のポテンシャルを変化させることによって、コレクタ-エミッタ間に流れる電子の数を制御している。


図2−11−1

図2−11−2

図2−11−3

←→