ダーリントン接続の問題についてたずねます。
一つ目のトランジスタにはベースにib1,コレクタにic1、二つ目のトランジスタには、順番にib2,ic2が流れています。
また両方のコレクタに電圧Vがかかっており、二つ目のエミッタは接地されているという状態です。
そして全体のhfeとhieを求めよというのが問題です。
hfeは二つのhfeをかけて、ic1*ic2/ib1*ib2と解答しました。
hieの方がいまいちわかりません。
入力電流は1つ目のトランジスタのやつで、V/ib1だと思うのですが、合っているでしょうか?
No.1
- 回答日時:
hre と hoe を無視した等価回路は以下のようになります。
← ic1 + ic2
Vb ───┐ ┌───────┬────── Vc
ib1↓hie1 ↓ic1 = hfe1*ib │
└┬┘ ↓ ic2 = hfe2*ib2 = hfe2*( 1+hfe1 )*ib1
│← Ve1 │
hie2 │
└────────┤
ib2 = ( 1+hfe1 )*ib1 → │↓ib2 + ic2 = ( 1+hfe2 )*ib2 = ( 1+hfe2 )*( 1+hfe1 )*ib1
│
Ve
> hfeは二つのhfeをかけて、ic1*ic2/ib1*ib2と解答しました。
全体を1つトランジスタとしてみて、ベース電流を ib 、コレクタ電流を ic 、電流増幅率を hfe とすれば
ic = hfe*ib
で表されます。図を見ると
ib = ib1
ic = ic1 + ic2 = hfe1*ib + hfe2*( 1+hfe1 )*ib1 = { hfe1 + hfe2*( 1+hfe1 ) }*ib ← ib1 = ib なので
ですから、
hfe = hfe1 + hfe2*( 1+hfe1 )
となります。
>hieの方がいまいちわかりません。
これも全体を1つトランジスタとしてみて
Vb - Ve = hie*ib
となります。1段目のエミッタ電圧を Ve1 とすれば
Vb - Ve1 = hie1*ib1 --- (1)
Ve1 - Ve = hie2*ib2 = hie2*( 1+hfe1 )*ib1 --- (2)
ですから、式(1), (2) の両辺を足し合わせて
Vb - Ve = { hie1 + hie2*( 1+hfe1 ) }*ib1 = { hie1 + hie2*( 1+hfe1 ) }*ib ← ib1 = ib なので
したがって
hie = hie1 + hie2*( 1+hfe1 )
となります。問題では Ve = 0 ですが、一般化して Ve として計算しました(外付のエミッタ抵抗がある場合はこうしたほうがいいですが、ない場合は、最初から Ve = 0 としてもいいです)。
>入力電流は1つ目のトランジスタのやつで、V/ib1だと思うのですが、合っているでしょうか?
それだと 1段目の hie だけです。Ve1 と Ve は等しくないのでそうしてはダメですね。
とてもわかりやすい説明ありがとうございます。
コレクタ側にしかVがかかってないんですが、それを入力電圧とすればいいんでしょうか?
No.2ベストアンサー
- 回答日時:
>コレクタ側にしかVがかかってないんですが、それを入力電圧とすればいいんでしょうか?
コレクタ電圧は入力電圧ではありません。
ご質問の回路は以下のようなものだと思います。
← ic1
┌───┬── V ( 電源電圧 )
ib1 → C │↓ic2
──── B │
↑ E C
Vin └─ B
│ ib2 → E
─┐ │
┷ ┷
接地(0V) 接地(0V)
コレクタに V の電圧がかかっている場合、V は電源電圧であって、入力電圧ではありません。入力電圧はベース電圧(上の回路の Vin )になります。
コレクタ電圧 V を変えても( Vin < V の範囲なら)トランジスタの特性は変わりません。なぜなら、hoe (コレクタ抵抗の逆数)を無視しているので、コレクタ抵抗は無限大となって、V を変えてもコレクタ電流は変わらないからです。実際、トランジスタの Ic-Vce 特性の平坦な部分は、コレクタ抵抗が無限大に近いということを表しています。
ダーリントン回路で考えるとややこしいので、トランジスタ1個のエミッタ接地回路で考えると、ベース電圧 Vb とコレクタ電流 ic の関係は
ib = Vb/hie
で、ベース電流 ib とコレクタ電流 ic の関係は
ic = ib*hfe
ですから、この2式から、
ic = hfe/hie*Vb
となって、入力電圧(ベース電圧)の変化を hfe/hie倍したのがコレクタ電流の変化になるという、トランジスタの増幅を表した式になります。この式にコレクタ電圧 V は出てきません。増幅される入力電圧は Vb (上図の Vin )です。分かりました?
お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
似たような質問が見つかりました
- 工学 非対称三相交流について 2 2022/07/06 00:36
- 工学 IB-IC特性、IB-VBE特性がわかっている時のhoeはどの様にして求めるのですか? 1 2022/05/07 22:56
- 工学 トランジスタってどこが電流増幅なのですか? IB(まるで囲った部分)は微小ならほとんど増幅されなくな 6 2023/05/20 19:30
- 工学 エミッタ接地増幅回路 電流利得Ai=30倍、低生遮断周波数fL=300Hz、負荷抵抗RL=600Ωに 2 2023/04/19 09:25
- 工学 エミッタ設置増幅回路で下記の要件を満たす増幅器を設計せよ。 要件は必要要件であり、例えば、少なくとも 1 2022/12/16 10:15
- 数学 再度質問失礼します。 複素数の極表示 z=a+ib=re^iθ z*=a−ib=re^−iθ 1.a 2 2022/05/01 18:33
- 物理学 電子回路の問題です。 出力インピーダンスの求め方で、C2のリアクタンスを無視するとコレクタ抵抗と負荷 2 2023/02/05 15:59
- 工学 回路設計 トランジスタ2SC1815を使って設計するのですが hfeの値は何で考えればいいですか? 4 2023/04/20 09:16
- 工学 ベース接地の小信号等価回路 V1=re(-ie)+rbb(-ib) V2=(RC//RL)(-aie 3 2022/07/09 18:39
- 工学 交流回路の電流と電圧の位相について 7 2023/02/12 22:44
おすすめ情報
デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング
-
立ち上がり電圧について。たと...
-
エミッタ接地増幅回路について...
-
質問です。3Aって何wですか? ...
-
三相三線式のS相は接地されてい...
-
リファレンス電圧
-
電圧をVやUで表すのはなぜ?
-
エミッタ接地回路のバイパスコ...
-
開放電圧って?
-
反転増幅回路の入出力電圧の関係
-
定格電圧
-
トランジスタのエミッタ接地入...
-
交流と直流回路の電圧と電流の表記
-
電圧をかけるとは?
-
なぜ短絡回路における電池の両...
-
ダイオードの立ち上がり電圧に...
-
直流電流から交流電流への換算...
-
耐電圧試験について
-
入力電圧が増えると電圧利得が...
-
三相同期発電機の公式にある√3
-
電子分光の実験をしてみました...
マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング
-
三相三線式のS相は接地されてい...
-
質問です。3Aって何wですか? ...
-
直流電流から交流電流への換算...
-
電圧をVやUで表すのはなぜ?
-
RMS値
-
開放電圧って?
-
立ち上がり電圧について。たと...
-
リファレンス電圧
-
電源200Vと400Vの違いについて
-
電子分光の実験をしてみました...
-
RS-232CとTTL-ICの違い
-
定格電圧
-
なぜ短絡回路における電池の両...
-
低圧電気は交流600v以下 直流7...
-
短絡電流の簡易計算方法
-
FFT・PSDの縦軸は何を意味する...
-
三線の三相交流配線から二線と...
-
絶縁抵抗と絶縁耐圧
-
鉄道レールにはどれくらいの電...
-
エミッタ接地増幅回路について...
おすすめ情報