トランジスタの元体験

バイポーラトランジスタは基本的に電流増幅素子であると考えている。トランジスタの基本となる実験を3時間でやるのであれば、2つの直流可変電源ＶＢ、ＶＣと2つの電流計、1本の抵抗そしてＴＵＴ（Trannsisitor Under Test)を用意する。

トランジスタはＳｉ　npnトランジスタ、小信号用の物で電流増幅率ｈＦＥが50-200程度の物を使用する。回路形式はエミッタ接地で、ＶＢを抵抗ＲＢと電流計1を経由してベースに接続しＶＢの基準点とＴＵＴのエミッタを共通にする。ＶＣはエミッタを基準電位とする＋電源で、電流計2を経由しコレクタに接続する。

ＶＣは0-15Ｖ程度、最大のコレクタ電流ＩＣを10ｍＡ程度以下にしたいので、ベース電流ＩＢを最大50μＡとなるようにＶＢとＲＢの選択を行う。例えばＶＢ＝0-10Ｖ、ＲＢ＝200ｋΩとする。

実験のポイントはＶＣ＝0-1Ｖ間をやや細かく変えて測定することと、ＩＢ＝0、10、20.40などの条件でＩＣを測定させる。もちろんＩＢとＶＢＥの測定もしておく。

データ整理はＩＢをサブパラメータにとり、ＶＣ：ＩＣのグラフを描かせる。これがトランジスタのデータシートでおなじみのＶＣＥ：ＩＣ曲線である。ＶＣ＝0-1Ｖ間のＳ字曲線がおもしろい。

ＶＢＥ：ＩＢの特性は別途測定させる。電流ＬＯＧで描くときれいな直線になるので、ＩＢを抵抗ＲＢの値を変えて取得させ、片対数グラフに書かせる。

時間があれば、ＩＢ＝一定の条件でＩＣを観測しながら、ＴＵＴをドライヤーで加熱する。50％近くコレクタ電流が増加するはずである。

カーブトレーサーと同じことを原始的な測定器を用いて、精密に測定させる。トランジスタは電流入力、電流出力の「増幅」器であるので、入出力関係をＩＢ：ＩＣで整理し、補助的情報としてＶＢＥ：ＩＢ特性を測定させるのが良いと思う。

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