LED調光回路について

お世話になります。
添付画像のようなLED調光回路があります。
動作としては、可変抵抗器を０Ωの方へ廻すとLEDが消灯し、100kΩの方へ廻すとLEDが明るく点灯します。
点灯時は、33kΩの抵抗を通ってベースへ電流が流れコンデンサをONさせLED点灯、消灯時は、33kΩの抵抗と100kΩの可変抵抗の両端をそのままGNDラインへ電流が流れﾍﾞｰｽの方へはほとんど流れない為LEDは点灯しないという動作になっています。
分からないのは消灯時の動作の時、可変抵抗の位置を100kΩにしている時に、どうしてGNDへほぼ流れてしまうのかがよく分かりません。
消灯時は、33kΩの抵抗と100kΩの抵抗がGNDにつながっています。また、33kΩの抵抗と100kΩの抵抗もベースに繋がります。（点灯時はこの可変抵抗値がΩの時です。）回路が２つに分かれ同じ100kΩなので、電流が半分ずつGND側とベース側へ流れそうに思うのですが、どうしてGND側へほぼ流れてしまうのでしょうか？
教えて下さい。宜しくお願いします。

質問者からの補足コメント

• ありがとうございます。
  何となく分かるのですが、少し疑問も残ります。
  現在の回路をもう少し書き換えたものを添付します。
  可変抵抗は3本足で、両端は常に100kΩ（足１と足３間）でエミッタに接地されています。
  ボリュームを廻して可変する抵抗は、足１と足２間でベースにつながっています。
  この回路で、３３kΩに流れる電流は6/133k＝45μAだと思います。
  分圧は、R1に1.5Ｖ、R2に4.5Ｖかかります。
  実測だと、可変抵抗R3＝0Ω時、R2＝0.7V、可変抵抗R3＝100kΩ時、R2＝4.5V、でした。
  この添付の接続のR2は常に100kΩでつながっているのですが、教えていただいたような考え方になるのでしょうか？

  
  No.2の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2020/01/27 01:02

• 厳密にはおっしゃるように足２は足1と足3の間から出ますが、等価的にはそのような回路になっていると思うのですが、違いますか？
  可変抵抗の両端の足1、足3間はボリュームを廻しても常に100kΩで変化しません。100kΩで固定された変化しない両端の足１はR1へ、R3はGND（エミッタ）へ接続されています。
  ボリュームの真ん中の足は、ベースに接続されています。これは足１と足2間で０kΩ~100kΩで変化します。等価的にあのような回路になると思います。
  https://oshiete.goo.ne.jp/qa/3699862.html

  No.3の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2020/01/27 12:35

No.2 ベストアンサー 回答者： xs200 回答日時： 2020/01/26 23:39

100kΩの可変抵抗を針の上と下の2つの抵抗R1とR2として考えてみてください。

R1+R2はいつでも100kですが、針を動かすことでR1は0から100k、R2は100kから0に変化します。電源の6Vは33k, R1, R2で分圧され、ベースにはR2と同じ電圧がかかります。

針の一番下と一番上の状態だけ考えると、針が下にある時は、下の抵抗R2はゼロでBとEは短絡しているのでトランジスタ(コンデンサじゃありませんよ)はオフです。針が上にある時にはR1は0で33kとR2の100kで分圧された4.5V(ベース抵抗がないので実際には0.7V程度になります)がかかりトランジスタはオンになります。

この回答へのお礼

ありがとうございました。
よく分かりました。

お礼日時：2020/01/27 23:39

No.5 回答者： yucco_chan 回答日時： 2020/01/27 17:06

No4さんの説明で、理解されたかと思いますが、補足します。

https://jp.rs-online.com/web/generalDisplay.html …

半固定抵抗の説明ですが、図１を見てください。
ボリュームの真ん中の足 は、２ になり、回転させる事で、
抵抗のタップ位置が変わる構造です。

添付したのは、実物。
赤矢印 の黒い部分が抵抗体。１から３まで抵抗体で繋がっている。
赤丸部分が、２ の足の部分。
回転させる事で、１に近づけたり、３に近づけたり出来る。
これによって、No4さんの説明のR2とR3の値が変えられる。

この回答へのお礼

補足説明どうもありがとうございました。
よく分かりました。
勘違いしていました。

お礼日時：2020/01/27 23:40

No.4 回答者： xs200 回答日時： 2020/01/27 14:02

なりません。

等価回路を載せます。
R2+R3=100k、これは変わりません。R2が10kになればR3は90k、R2が100kならR3は0(注)です。


(注)ややこしい話になるので残留抵抗値は無視しています。

この回答へのお礼

ありがとうございました。
実物で、しっかり確認したらおっしゃる通りでした。
可変抵抗をしっかり理解していなかったことが、この回路がよく分からなかった原因でした。
この図で考えたら動作がよく分かりました。

お礼日時：2020/01/27 23:39

No.3 回答者： xs200 回答日時： 2020/01/27 09:42

足2は足1と足3の間から出るので補足のような回路は作れません。

正しい回路を示していただけますか。

No.1 回答者： Bunbuk803 回答日時： 2020/01/26 22:11

えぇと、いくつか理解が正しくないかあやふやかと思うので、その点も踏まえて説明します。

２SC1815 は npn タイプのバイポーラトランジスタです。

バイポーラトランジスタの動作を理解するうえで大事なことは、コレクタからエミッタに向かって流れる電流が、ベースからエミッタに向かって流れる電流のある倍率になるということです。
この倍率が hfe です。
2SC1815 は hfe がだいたい 100 ですから、LED に 100mA 流したければ ベースに 1mA 流します。

さて、もう一つ大事なことがあります。

ベースからエミッタへの素子がダイオードだということです。
２SC1815 はシリコントランジスタですから、このダイオードはシリコンダイオードです。
シリコンダイオードに順方向の電圧をかけたときにどのような電圧特性を示すか覚えていますか？
そうです、0.7V というシリコンに特有の電圧に達するまでは電流は流れず、0.7V を超えると電圧は変わらず、電流が増え続ける。

つまり、33K と 100K の抵抗でベースに作る電圧が 0.7V になるまでは LED は光らず、 0.7V を越えた後はベース電圧は 0.7V のままで、ベースに流れ込む電流が増えます。
その結果、その電流の hfe 倍の電流がコレクタ電流となるので LED はその分だけ明るく光るのです。

この説明を自分で計算してみてください。

この回答へのお礼

ありがとうございました。よく分かりました。

お礼日時：2020/01/27 23:40