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*: <u>直流電流増幅率のh<sub>FE</sub>は、Hybrid Forward Emitterの略である。</u> | *: <u>直流電流増幅率のh<sub>FE</sub>は、Hybrid Forward Emitterの略である。</u> | ||
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== hFE-IC特性 == | |||
==== hFE-IC特性とは ==== | |||
トランジスタのh<sub>FE</sub>-I<sub>C</sub>特性とは、直流電流増幅率h<sub>FE</sub>とコレクタ電流I<sub>C</sub>の関係を表した特性のことである。<br> | |||
[[ファイル:ErectricParts Transistor Characteristic 8.jpg|フレームなし|中央]] | |||
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直流電流増幅率h<sub>FE</sub>は、トランジスタのベース電流I<sub>B</sub>とコレクタ電流I<sub>C</sub>の比率であり、以下の式で表される。<br> | |||
<math>h_{FE} = \frac{I_{C}}{I_{B}}</math><br> | |||
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直流電流増幅率h<sub>FE</sub>の値は様々であり、一般的な値は100～500程度で、小さいものだと10程度、大きいものでは1000程度のものもある。<br> | |||
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例えば、直流電流増幅率h<sub>FE</sub>が100のトランジスタの場合、100[mA]のコレクタ電流I<sub>C</sub>を流すには1[mA]のベース電流I<sub>B</sub>が必要ということになる。<br> | |||
言い換えると、わずか1[mA]のベース電流IBの変化で100[mA]もコレクタ電流I<sub>C</sub>を制御できるのがトランジスタの特徴である。<br> | |||
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また、トランジスタのh<sub>FE</sub>-I<sub>C</sub>特性は、温度とコレクタ-エミッタ間電圧V<sub>CE</sub>によって変化する。<br> | |||
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次のセクションに、この温度特性について記載する。<br> | |||
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==== h<sub>FE</sub>-I<sub>C</sub>特性の温度特性 ==== | |||
h<sub>FE</sub>-I<sub>C</sub>特性は、トランジスタのデータシートに記載されている。<br> | |||
下図は、2SC1815のh<sub>FE</sub>-I<sub>C</sub>特性である。<br> | |||
温度やコレクタ-エミッタ間電圧V<sub>CE</sub>を振った時の特性が記載されている。<br> | |||
(温度を100[℃]、25[℃]、-25[℃]と振った時と、コレクタ-エミッタ間電圧V<sub>CE</sub>を1[V]、5[V]と振った時のh<sub>FE</sub>-I<sub>C</sub>特性となっている)<br> | |||
[[ファイル:ErectricParts Transistor Characteristic 9.jpg|フレームなし|中央]] | |||
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直流電流増幅率h<sub>FE</sub>は、温度によって大きく変化し、温度が高いほど直流電流増幅率h<sub>FE</sub>は大きくなる。<br> | |||
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例として、コレクタ電流I<sub>C</sub>が10[mA]の箇所を見ると、<br> | |||
温度が25[℃]の時の直流電流増幅率h<sub>FE</sub>は150であるが、温度が-25[℃]の時の直流電流増幅率h<sub>FE</sub>は100となっている。<br> | |||
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そのため、トランジスタが動作するギリギリの設計をした場合、高温の時は動作して、低温の時は動作しないことが起きるので注意すること。<br> | |||
低温の環境で動作させる場合は、直流電流増幅率h<sub>FE</sub>が低下しても問題が生じないような工夫が必要となる。<br> | |||
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==== h<sub>FE</sub>-I<sub>C</sub>特性のコレクタ-エミッタ間電圧V<sub>CE</sub>特性 ==== | |||
直流電流増幅率h<sub>FE</sub>は、コレクタ電流I<sub>C</sub>とコレクタ-エミッタ間電圧V<sub>CE</sub>の値によって変化する。<br> | |||
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下図は、2SC1815のh<sub>FE</sub>-I<sub>C</sub>特性である。<br> | |||
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温度が25[℃]の時の特性を見ると、コレクタ-エミッタ間電圧V<sub>CE</sub>が5[V]の時(実線の時)は、<br> | |||
コレクタ電流I<sub>C</sub>が100[mA]になるまで直流電流増幅率h<sub>FE</sub>は低下していない。<br> | |||
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一方、コレクタ-エミッタ間電圧V<sub>CE</sub>が1[V]の時(点線の時)は、<br> | |||
コレクタ電流I<sub>C</sub>が30[mA]以上になると直流電流増幅率h<sub>FE</sub>が低下していることがわかる。<br> | |||
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すなわち、コレクタ-エミッタ間電圧V<sub>CE</sub>に余裕が無いと、直流電流増幅率h<sub>FE</sub>を一定に維持できなくなるのである。<br> | |||
[[ファイル:ErectricParts Transistor Characteristic 10.jpg|フレームなし|中央]] | |||
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==== その他 : 直流電流増幅率h<sub>FE</sub>のばらつき ==== | |||
トランジスタを製造すると、様々な値の直流電流増幅率hFEのものができてしまう。<br> | |||
そのため、メーカーでは、直流電流増幅率hFEを測定・分類して、分類コードを印字して出荷している。<br> | |||
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下図は、2SC1815の電気的特性である。<br> | |||
直流電流増幅率hFEが、O:70～140、Y:120～240、GR:200～400、BL:350～700と分類されていることが分かる。<br> | |||
[[ファイル:ErectricParts Transistor Characteristic 11.jpg|フレームなし|中央]] | |||
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ちなみに、OはOrange、YはYellow、GRはGreen、BLはBlueの頭文字を示している。<br> | |||
抵抗器のカラーコードにおいて、3＝Orange、4＝Yellow、5＝Green、6＝Blueであり、その順番と同じ順序となっている。<br> | |||
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[[カテゴリ:電子部品]] | [[カテゴリ:電子部品]] | ||