■ トランジスタのベース・エミッタ間の電圧計算 ■

質問

画像の回路では、トランジスタのベース・エミッタ間に0.5V以上流れていないため、LEDは点灯しません。この時のベース・エミッタ間の電圧計算が以下になります。

6V×800Ω÷（33KΩ＋800Ω）≒0.14V

（1）6Vに800Ωを掛けると何が求まるのか？
（2）ベース側の電圧を計算するのに、33KΩ＋800Ωで直列抵抗として計算しているのはなぜか？

なぜ、このような計算でベース・エミッタ間の電圧計算が出来るのか、分かり易く噛み砕いた解説が出来る方、よろしくお願いいたします。

この投稿のマルチメディアは削除されているためご覧いただけません。

回答No.5

tadys · ベストアンサー

＞0.5V以上流れていないため
電圧を流れるとは言いません。
電圧の場合は加わるといいます。
流れるのは電流です。

（1）6Vに800Ωを掛けると何が求まるのか？
6V×800Ω＝4800VΩが求まります。
VΩという単位は通常使いませんけどね。

（2）ベース側の電圧を計算するのに、33KΩ＋800Ωで直列抵抗として計算しているのはなぜか？
6V×800Ω÷（33KΩ＋800Ω）は　6V×（800Ω÷（33KΩ＋800Ω））と解釈すべきです。
800Ω÷（33KΩ＋800Ω）は　800Ω÷（33000Ω＋800Ω）なので
800Ω÷（33000Ω＋800Ω）＝800Ω÷33800Ω＝0.0237となって、単位のない数字になります。
したがって、
6V×800Ω÷（33KΩ＋800Ω）＝6V×0.0237＝0.124V
という数値が得られます。
この値は、トランジスタのベースと抵抗との間を接続しない時の電圧になります。

トランジスタのベース・エミッタ間にはおよその値で0.6～0.7V以上の電圧が加わらないとベースに電流は流れません。
なお、800オームの抵抗を取り外した場合でもベース電流は
（6V－0.7V）／33ｋΩ＝0.160ｍA　しか流れません。

トランジスタのHfe＝200とすると　0.160ｍA×200＝32ｍAという数値が得られます。
だからと言って、図の回路で32ｍA流れるというわけではありません。

お礼

ご協力ありがとうございます。
細かな解説、ありがとうございました。

回答No.4

xpopo

＞6V×800Ω÷（33KΩ＋800Ω）≒0.14V
＞
＞（1）6Vに800Ωを掛けると何が求まるのか？
＞（2）ベース側の電圧を計算するのに、33KΩ＋800Ωで直列抵抗として計算しているのはなぜか？

回答＞＞この計算には下記の様な前提があります。

　トランジスタのベース－エミッタ間電圧VBEとベース電流Ibの関係（特性）は対数の関係にあります。
具体的にはこちらにアップした回路図と特性図（http://yahoo.jp/box/pdeFAQ）を見てください。ここでは抵抗R1とR2の代わりに電流源IbをGNDとベースの間に接続してあります。そしてベース電流を変化させて（10pAから1mAまで対数的にj変化させている）その時のベース－エミッタ間電圧（図ではV(b)で示している電圧）を示しています。
　図からV(b)が600mVの時はIbは1uAですが400mVまで下がると6nAまで劇的に下がります。更にV(b)が下がればIbはもっと劇的に下がります。V(b)が200mVではIbは15pAまで下がってます。
　以上より、VBEが600mVに対して大幅に下がった状態ではベース電流は無視してよいほど小さくなってますよ、という前提に立ってこの計算が行われてることになります。
　と言うわけで、この計算は抵抗R1とR2で電源電圧６Vを分圧した電圧を求めてる、と言うことです。ベース電流は無視できる（VBEが140mV近いわけですからIbは10pA以下になりますので）のでこの計算で良い訳です。

お礼

ご協力ありがとうございます。
アップした画像ありがとうございました。
私には難し過ぎるため、ゆっくり勉強させて頂きたいと思います。

回答No.3

koujikuu

6Vは抵抗(33kΩ+800Ω)にかかります、6V÷33800Ω=0.0001775147V 、1Ωあたりにかかる電圧
これを800倍して、0.1420118V
先に800Ωをかけているのは、有効行数を増やす為だと思われます。

お礼

ご協力ありがとうございます。

回答No.2

teppou

＞（1）6Vに800Ωを掛けると何が求まるのか？
　6V×{800Ω÷(33kΩ÷800Ω)} と考えてください。
　２本の抵抗で、6V を分圧しているので、ベース電流が流れていなければ、ベースにかかる電圧になります。

　＞（2）ベース側の電圧を計算するのに、33KΩ＋800Ωで直列抵抗として計算しているのはなぜか？
　ベースへの電圧は掛かっていますが、ベース電流は流れていませんので、ベースへの配線はないものと考えます。
　たんに２本の抵抗の直列回路になります。

お礼

ご協力ありがとうございます。
見方を変えたりと難しそうですね。
勉強になります。

回答No.1

Tacosan

単に分圧してるだけ.

お礼

ご協力ありがとうございます。