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FETを用いて電源遮断を行ないたいのですが、「FETって漏れ電流があるんじゃない」と言われて暗電流の発生が気になっています。本当に漏れ電流は発生するのでしょうか?あったとしても無視していいようなレベルなのでしょうか?わかる方いらっしゃいましたらお願い致します。

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A 回答 (2件)

当たり前の話しですが、FETは絶縁物でなく半導体ですから、必ず漏れ電流があります。


そして、静電気保護のためのダイオードも付きますので、それなりの漏れ電流は流れます。

漏れ電流はデバイスの仕様に書いてありますが、多きいものでは100μA以下のものも有ります。

>>無視していいようなレベルなのでしょうか?

たとえばDC100V遮断で考えると、FET内部抵抗は単純計算で 100÷0.0001=1000000Ω=1MΩになります。
人体の抵抗を10kΩ程度とすると、間違えて触った場合人体には、0.1V程度かかる事になりまったく問題ありません。

多分?一般的には絶縁されているというレベルは10MΩ以上では無いかと思っています。
漏れ電流10μA以下のデバイスで100V遮断では、この絶縁階級に匹敵しますので、絶縁遮断したと考えてもいいかもしれません。
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この回答へのお礼

具体的な数値でご回答いただきありがとうございました。

お礼日時:2003/09/15 17:16

どんな素子でも、必ずもれ電流があります。


 その量は1mA未満です。これをオーバーするとJIS規格でまずはねられます。
 FETですが、通常μAクラスの暗電流はあると思います。
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この回答へのお礼

早速のご回答ありがとうございました。

お礼日時:2003/09/15 17:17

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Qプルアップ抵抗値の決め方について

ほとんどこの分野に触れたことがないので大変初歩的な質問になると思います。

図1のような回路でプルアップ抵抗の値を決めたいと思っています。
B点での電圧を4.1Vとしたい場合について考えています。その場合、AB間での電圧降下は0.9Vとなります。

抵抗値×電流=0.9Vとなるようにプルアップ抵抗の値を決めるべきだと考えていますが、この抵抗に流れる電流が分からないため、決めるのは不可能ではないでしょうか?

抵抗値を決めてからやっと、V=IRより流れる電流が決まるため、それから再度流れる電流と抵抗を調節していって電圧降下が0.9Vとなるように設定するのでしょうか。どうぞご助力お願いします。



以下、理解の補足です。
・理解その1
ふつう、こういう場合は抵抗値を計算するためには、電圧降下と抵抗に流れる電流が決まっていることが前提だと考えていました。V=IRを計算するためには、この変数のうち2つを知っていなければならないからです。
また、例えば5V/2Aの電源を使った場合、マイコン周りは電源ラインからの分岐が多いため、この抵抗に2A全てが流るわけではないことも理解しています。

電源ラインからは「使う電流」だけ引っ張るイメージだと理解しているのですが、その「使う電流」が分からないため抵抗値を決定できません。(ポート入力電流の最大定格はありますが…)


・理解その2
理解その1で書いたように、抵抗値を計算するためには、電圧降下と抵抗に流れる電流が必要だと理解しています。図2を例に説明します。Rの値を決めたいとします。
CD間の電圧降下が5Vであることと、回路全体を流れる電流が2Aであることから、キルヒホッフの法則より簡単にRの値とそれぞれの抵抗に流れる電流が分かります。今回の例もこれと同じように考えられないのでしょうか。

ほとんどこの分野に触れたことがないので大変初歩的な質問になると思います。

図1のような回路でプルアップ抵抗の値を決めたいと思っています。
B点での電圧を4.1Vとしたい場合について考えています。その場合、AB間での電圧降下は0.9Vとなります。

抵抗値×電流=0.9Vとなるようにプルアップ抵抗の値を決めるべきだと考えていますが、この抵抗に流れる電流が分からないため、決めるのは不可能ではないでしょうか?

抵抗値を決めてからやっと、V=IRより流れる電流が決まるため、それから再度流れる電流と抵抗を調...続きを読む

Aベストアンサー

NO1です。

スイッチがONした時に抵抗に流れる電流というのは、最大入力電流や最大入力電圧
という仕様から読めば良いのでしょうか。
→おそらくマイコンの入力端子の電流はほとんど0なので気にしなくてよいと思われます。
入力電圧は5Vかけても問題ないかは確認必要です。

マイコンの入力電圧として0Vか5Vを入れたいのであれば、抵抗値は、NO3の方が
言われているとおり、ノイズに強くしたいかどうかで決めれば良いです。
あとは、スイッチがONした時の抵抗の許容電力を気にすれば良いです。
例えば、抵抗を10KΩとした場合、抵抗に流れる電流は5V/10kΩ=0.5mAで
抵抗で消費する電力は5V×0.5mA=0.0025Wです。
1/16Wの抵抗を使っても全く余裕があり問題ありません。
しかし、100Ωとかにしてしまうと、1/2Wなどもっと許容電力の大きい抵抗を
使用しなければいけません。
まあ大抵、NO3の方が書かれている範囲の中間の、10kΩ程度付けておけば
問題にはならないのでは?

Qダイオードの温度特性について

ダイオードは温度が高くなると、順方向電圧Vdが小さくなる特性を持ち、その傾きは-2mV/℃といわれています。

トランジスタ設計の本や関連HPを見るとダイオードの特性は下記の式になっていますが、
下記の値を入れて計算すると絶対温度Tが上昇するとVdも上昇する式になってしまいます。
どうしてでしょうか?

Vd = ((K*T)/q)*ln(Id/Is)
  = 1.785e-3*T

K:ボルツマン定数=1.38e-23[J/K]
q:電子の電荷:=1.602e-19[c]
Id:順方向電流=1e-3[A]
Is:飽和電流=1e-14[A]
T:絶対温度

Aベストアンサー

 
 
 以下、Vd,Id の d は省略します、 (q*V/(k*T)) などは (qV/kT) と略記します、 温度Tは300Kとします。


>> トランジスタ設計の本や関連HPを見るとダイオードの特性は下記の式になっていますが、
Vd = ((K*T)/q)*ln(Id/Is)
<<


 ここはぜひ、その式の元の形である
  I = Is・exp(qV/kT) …(1)
の式で覚えてください。半導体の理論は根底が exp(エネルギ/熱エネルギ) という関数から出発してるので、この形で慣れておけば 将来ともお得です。
 で、
Is 自体も exp(-Eg/kT) 的な電流です。 Egはシリコンのバンドギャップエネルギ、kTは温度Tの熱エネルギです。 Is の成分の詳細説明は専門書にゆずるとして、大局的には
  Is = A・exp(-Eg/kT) …(2)
と書けます。
係数 A は今は定数とします。(2)を(1)に入れると、
  I = A・exp(-Eg/kT)・exp(qV/kT) …(3)
両辺をAで割って 両辺を対数取って V=の形にすると、
  V = (1/q){ kT・ln(I/A)+Eg } …(4)
あなたが載せたVdの式より 少し詳しく求まりました。


 さて、
温度係数の定義は 『Tだけが変化する』 です。そのとき I は(何らかの手段で)一定に保たれてるとします。すると(4)式はT以外すべて定数となるので単純に微分できて、
  ∂V/∂T = (1/q)k・ln(I/A) …(5)
これが疑問への答です。これに(3)式を入れると、
  ∂V/∂T = (1/T){ V-Eg/q } …(6)
温度とバンドギャップと電子電荷だけの式になりました。Eg/q は次元が電圧で、バンドギャップ電圧と呼ばれたりします、その値はシリコンで約 1.11[V] です、この機会に暗記しましょう。(6)式を言葉で書くと

  温度係数=(順電圧-1.11 )÷温度 …(7)
  温度300k,順電圧 0.65V のとき、-1.5 mV/K ほど。
  温度300k,順電圧 0.51V のとき、-2 mV/K ほど。

変動は、電流が小さいほど(=順電圧が小さいほど)□□く、高温ほど□□いんですね。このように 使用温度、使用電流、品種、製造ロットによって変わるものなのだ、と覚えてください。



 余談;
詳しく言えば切りがないのですが、 Egそのものも温度Tの関数です。係数Aは回路シミュレータでは温度の3乗がよく使われます。SI単位系に慣れましょう。
それから、他人が書いた式を眺めてるだけでは自分の力が付きません、ぜひ式変形を自分の手で最後までやってみましょう。
 
 

 
 
 以下、Vd,Id の d は省略します、 (q*V/(k*T)) などは (qV/kT) と略記します、 温度Tは300Kとします。


>> トランジスタ設計の本や関連HPを見るとダイオードの特性は下記の式になっていますが、
Vd = ((K*T)/q)*ln(Id/Is)
<<


 ここはぜひ、その式の元の形である
  I = Is・exp(qV/kT) …(1)
の式で覚えてください。半導体の理論は根底が exp(エネルギ/熱エネルギ) という関数から出発してるので、この形で慣れておけば 将来ともお得です。
 で、
Is 自体も exp(-Eg/kT) 的な電流...続きを読む

Qカットオフ周波数とは何ですか?

ウィキペディアに以下のように書いてました。

遮断周波数(しゃだんしゅうはすう)またはカットオフ周波数(英: Cutoff frequency)とは、物理学や電気工学におけるシステム応答の限界であり、それを超えると入力されたエネルギーは減衰したり反射したりする。典型例として次のような定義がある。
電子回路の遮断周波数: その周波数を越えると(あるいは下回ると)回路の利得が通常値の 3 dB 低下する。
導波管で伝送可能な最低周波数(あるいは最大波長)。
遮断周波数は、プラズマ振動にもあり、場の量子論における繰り込みに関連した概念にも用いられる。


ですがよくわかりません。
わかりやすく言うとどういったことなのですか?

Aベストアンサー

>電子回路の遮断周波数: その周波数を越えると(あるいは下回ると)回路の利得が通常値の 3 dB 低下する。
>導波管で伝送可能な最低周波数(あるいは最大波長)。
>遮断周波数は、プラズマ振動にもあり、場の量子論における繰り込みに関連した概念にも用いられる。

簡単にいうと、一口に「カットオフ周波数」と言っても分野によって意味が違う。
電子回路屋が「カットオフ周波数」と言うときと、導波管の設計屋さんが「カットオフ周波数」と言うとき
言葉こそ同じ「カットオフ周波数」でも、意味は違うって事です。



電子回路の遮断周波数の場合
-3dB はエネルギー量にして1/2である事を意味します。
つまり、-3dBなるカットオフ周波数とは

「エネルギーの半分以上が通過するといえる」

「エネルギーの半分以上が遮断されるといえる」
の境目です。

>カットオフ周波数は影響がないと考える周波数のことでよろしいでしょうか?
いいえ
例えば高い周波数を通すフィルタがあるとして、カットオフ周波数が1000Hzの場合
1010Hzだと51%通過
1000Hzだと50%通過
990Hzだと49%通過
というようなものをイメージすると解り易いかも。

>電子回路の遮断周波数: その周波数を越えると(あるいは下回ると)回路の利得が通常値の 3 dB 低下する。
>導波管で伝送可能な最低周波数(あるいは最大波長)。
>遮断周波数は、プラズマ振動にもあり、場の量子論における繰り込みに関連した概念にも用いられる。

簡単にいうと、一口に「カットオフ周波数」と言っても分野によって意味が違う。
電子回路屋が「カットオフ周波数」と言うときと、導波管の設計屋さんが「カットオフ周波数」と言うとき
言葉こそ同じ「カットオフ周波数」でも、意味は違うって事です...続きを読む

QLTspiceの部品の追加方法について

LTspiceで部品の追加をしたいのですがうまくいきません。
追加部品はJRC製NJM324になります。
ライブラリファイルはダウンロードしました。
このライブラリファイルを編集すればいいことまでは分かったのですが、
どこを変更すればいいのかがわかりません。

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

ANo.1です。
できましたか。
他にも方法があります。

(1) LTspiceのlibフォルダ→subフォルダ内にSPICEモデル(njm324.lib)を置く
(2) LTspiceを起動→メニューのFile→New Schematicで新規の回路図画面を作成→メニューのEdit→Component→[Opamps] をダブルクリック→Opamps2を選択してOK→画面の適当なところに置く(クリック)
(3) 回路図上のOpamps2の記号にマウスカーソルを合わせて右クリック→value欄のopamps2をNJM324_MEに書き換える(opamps2をダブルクリックして反転表示させると書き換えられる)→OK
(4) メニューのEdit→SPICE Directive→空欄に .include njm324.lib と書く(includeの冒頭にピリオドがついていることに注意)→OK→回路図上の適当なところに「 .include njm324.lib 」を置く(クリック)

これはNJM324の記号ファイル(NJM324.asy)を作らない方法です。しかし、新規にNJM324を使うたびに(2)~(4)の操作を行う必要があります。同じ回路図内でNJM324を複数配置するときは
 ファンクションキーF6→オペアンプの記号にマウスカーソルを合わせてクリック→複製したいところに置く(クリック)
という手順で配置すればいいです。

ANo.1です。
できましたか。
他にも方法があります。

(1) LTspiceのlibフォルダ→subフォルダ内にSPICEモデル(njm324.lib)を置く
(2) LTspiceを起動→メニューのFile→New Schematicで新規の回路図画面を作成→メニューのEdit→Component→[Opamps] をダブルクリック→Opamps2を選択してOK→画面の適当なところに置く(クリック)
(3) 回路図上のOpamps2の記号にマウスカーソルを合わせて右クリック→value欄のopamps2をNJM324_MEに書き換える(opamps2をダブルクリックして反転表示させると書き換えられる...続きを読む

QMOSFETの順方向降下電圧は?

少し大きい電流をON-OFFしようとIR製FET、IRFP2907PbFを買って、とりあえず動作実験と思いVDSS=10V、RL=10+1Ω、VGS=10V、Rg=50Ω、Rgs=10kΩの回路を構成し、入力は普通の押しボタンで実験してみました。1Ωは電流値検出用です。
検出用の1Ωの両端電圧を観察すると本来は約1Vが検出できるはずなのに0.6V位しかありません。念のためRL全体の両端電圧を測ると約6Vでした。VDSSを12V、15Vと変えてみたところ、RL両端電圧はそれぞれ約8V、約11Vで、いずれの場合もFETでの電圧降下が約4Vと観測できました。1Ωの両端も比例しています。
データシートのID特性ではVDSが0.1Vから示されているのに電圧降下が4Vではおかしいと思うのですが。また、IDma=209A、PD=470Wからして4Vも電圧降下があれば定格電流でPD許容値を超えてしまいます。
なぜ、4Vも電圧降下するのか、何か取り違えているのでしょうか?どうすればいいのでしょうか!どなたか、教えてください。

Aベストアンサー

回路が解りました。やはりNo.2の方の回答のように負荷がソース
についているのですね。ゲート電圧は最大電源電圧まで与えられ
ますが、FETにとって、入力電圧(ドライブの元)はあくまで
ゲート電圧とソース電圧の差です。別な言い方をすると、ゲート
~ソース間の電圧がドレイン電流を決めます。

もし、この負荷の両端に電源電圧(たとえば10V)が加わると
しましょう。これはFETの内部抵抗が0になっているという
理想的な状態です。このときソース電圧は10Vですから、ゲート
電圧を例えば19VにしたときにFETにとって9Vの入力が与えられた
ことになる訳です。

ゲートドライブの電源とドレイン側の電源を別にして、ドレイン
電源を1Vにしたときなどは、まさに上記の状態になっています。

負荷の一端をGNDしなくて良いのであれば、負荷をドレイン側に
入れれば、問題は解決します。こうすればソース電圧は常に
0Vですので、ゲート電圧=FETの入力電圧となります。

もやもやは解消しましたでしょうか。

Q回路 : 抵抗で信号がなまる。とは??

回路についての質問があります(初心者です)。

「ここの抵抗で信号(電圧)がなまりそうだね」と
ある技術者が言いました。

抵抗で信号がなまる理由が良く分かりません。。
RCフィルタなどで考えた場合、Cの影響によって
信号がなまる理由はなんとなく理解できるのですが、
抵抗のみで考えた場合、信号がなまることはあるのでしょうか??

Aベストアンサー

信号線に抵抗が入っていると、その先の素子の入力容量(入力端子とGND間の静電容量)によってRCフィルタ(低周波だけ通すフィルタ)が形成されます。そこを矩形波のように急激に電圧が変化するような信号が通ると高周波成分がなくなってしまい、電圧変化がなだらかになって「波形がなまる」ということになるのですが、そのなまり具合は、R*C の値が大きいほど顕著になります。したがって、C が決まっている場合、R が大きくなるほど波形がなまるわけです。ある技術者がそう言ったのは、信号の周波数と入力容量の値から考えて、抵抗の値が大きすぎると考えたのでしょう。

抵抗を R (Ω)、入力容量を C (F) としたとき、周波数 f (Hz) の矩形波がなまらないようにするには
   f << 10/( 2*π*C*R )
となるような R の値にする必要があります。

Q漏れ電流計算といろいろな謎

お疲れ様です。経験・知識豊富な諸兄に質問があります。

メガーによる絶縁抵抗値より、漏れ電流を計算できるものでしょうか。
計算できると考えた場合、計算方法は単純にオームの法則を用いて出してよいものでしょうか。例えば500Vレンジで2MΩだとしたら、漏れ電流は0.25mA。実際に200V流すと考えた場合、0.25mAを単純に2.5で割ってやって0.1mA。
つまり、メガーで計測して500Vレンジで絶縁抵抗値2MΩ(0.25mA)の時、200Vでも絶縁抵抗値2MΩだけど、漏れてる電流は0.1mAだよ、と言えるものでしょうか。

この考えがあっていた場合、不思議に思うのが電気設備に関する技術基準により絶縁抵抗値が0.1MΩ以上と定められている事です。上記の計算を当てはめると、500Vレンジで漏れ電流は5mA。この値を単純に考えると、人に直撃すると「相当な痛み」の値だと聞きます。こんな低い値でいいんですかネ?
もっと考えるとELB、漏電遮断器の定格不動作電流30mAです。30mAまでなら、漏れてもブレーカー落とさないよ~という意味ならば・・・こんな電流直接くらうと、ビリッと死んでしまうのではないでしょうか・・・。
クランプメーターというモノもあり、同じく漏れ電流を測る事ができます。上記のメガーから計算で出した値と、クランプメーターで出た値とは一致するモノでしょうか?
計算以前に考え方を間違えている様な気がします。どなたか、ご教授して頂けないでしょうか。よろしくお願いします。

お疲れ様です。経験・知識豊富な諸兄に質問があります。

メガーによる絶縁抵抗値より、漏れ電流を計算できるものでしょうか。
計算できると考えた場合、計算方法は単純にオームの法則を用いて出してよいものでしょうか。例えば500Vレンジで2MΩだとしたら、漏れ電流は0.25mA。実際に200V流すと考えた場合、0.25mAを単純に2.5で割ってやって0.1mA。
つまり、メガーで計測して500Vレンジで絶縁抵抗値2MΩ(0.25mA)の時、200Vでも絶縁抵抗値2MΩだけど、漏れてる電流は0.1mAだよ、と言えるものでしょうか。

こ...続きを読む

Aベストアンサー

まず、漏れ電流についてですが、基本的には500Vレンジでも200Vでも同じ絶縁抵抗値が表示されますが、No1様が仰る通り200V回路に500Vを印加した場合、放電によって見た目上抵抗値が下がる場合があります。
今回の場合、200Vも500Vも2MΩと限定して言えば、メガー印加時のリーク電流はご質問者が仰る通りの電流となります。
・500V/2MΩ=0.25mA
・200V/2MΩ=0.1mA

次に、電気設備技術基準についてですが、
200V回路(対地電圧が150Vを超え300V以下の回路)の技術基準値は0.2MΩです。
この場合の、対地容量を無視した漏れ電流は、
200V/0.2MΩ=1mA←これも技術基準です。
さて、次にELBについてですが、一般的な動作電流は30mAですが、水気が多かったり感電の危険性が大きい場所は高感度形(動作電流15mA)を用います。30mAの電流の大きさは人それぞれとは思いますが、短時間であれば死に至ることは少ないと思います。
次に、クランプメーターですが、交流回路であることを想定して回答しますと、結論から言えば、メガー値と同じ値にはなりません。
理由は、対地容量がありますので、それが容量性リアクタンスとなり電流が対地に流れるため、リークメーターで測定された値は、絶縁抵抗分電流と対地容量分電流のベクトル合成された値が表示されます。
最後にまとめですが、
1.メガー測定で得た値で算出した電流は人間が感電したときに人体に流れる電流ではない。
2.交流回路での絶縁測定は、メガーが直流のため対地容量を無視したR分の抵抗値である。

とりあえず、以上ですが、わかりづらいかもしれません。
ですが、これ以上の解説はもっと長くなってしまいますので良く考えて頂き、わからない点をまとめ再度ご質問願います(^_^;

まず、漏れ電流についてですが、基本的には500Vレンジでも200Vでも同じ絶縁抵抗値が表示されますが、No1様が仰る通り200V回路に500Vを印加した場合、放電によって見た目上抵抗値が下がる場合があります。
今回の場合、200Vも500Vも2MΩと限定して言えば、メガー印加時のリーク電流はご質問者が仰る通りの電流となります。
・500V/2MΩ=0.25mA
・200V/2MΩ=0.1mA

次に、電気設備技術基準についてですが、
200V回路(対地電圧が150Vを超え30...続きを読む

QNchMOSFETでソースからドレインに電流を流す

NchMOSFETの場合、ドレインが電源側でソースがグランド側で、
ゲート-ソース間に閾値電圧を印加すると、ドレインからソースに電流が流れると理解しています。
ただ、MOSFETは対称に出来ていて、ドレインとソースは逆にできると知りました。
以下のページにあるように、ソースからドレインに電流を流せるんですよね。
http://www.necel.com/ja/faq/f_fet.html#0301

この場合、ソースが電源側でドレインがグランド側になると思うのですが、
この場合もゲート-ソース間に電圧を印加するのでしょうか?
それとも、ゲート-ドレイン間でしょうか?

ある回路図で、NchMOSFETのドレインが接地されていて、ソースが電源につながっていました。この回路図の説明には、
「このFETを駆動するには、ゲート-ソース間に電源電圧+閾値電圧を印加する必要がある。」と記載されておりましたが、
理解できなくて、質問させていただきました。
この回路図の説明はあっているのでしょうか?

Aベストアンサー

元々のソースをドレインに読み換え、元々のドレインをソースに読み換えればいいです。

元々は、
ソースがGNDで、ゲートとドレインは、そのGNDに対して電圧を印加。

それを読み換えれば、
ドレインがGNDで、ゲートとソースは、そのGNDに対して電圧を印加
です。


「このFETを駆動するには、ゲート-ソース間に電源電圧+閾値電圧を印加する必要がある。」
のほうは、よく分かりませんが、
閾値電圧が異なるMOSFET同士の電流駆動能力を比較するとき、
通常、ゲート電圧は 電源電圧+閾値電圧 にします。
本来同じ駆動能力でも、同じゲート電圧を印加したのでは、閾値電圧が大きいほど電流が少なくなるというハンディがあるので、平等な比較にならないからです。
そのことと何か関係あるのではないでしょうか。

Qトランジスタのベース・エミッタ間飽和電圧とは

電子回路の本を読んでいて、トランジスタに「ベース・エミッタ間飽和電圧」という用語があるのを知りました。

以下のことを知りたいと思い検索してみましたが、なかなか良い情報にたどり着けませんでした。

1. この電圧の定義 : ベース端子とエミッタ端子の間の電圧なのか?
2. この電圧の特性 : 大きければいいのか、小さいほうがいいのか?
3. 飽和の意味: コレクタ電流が最大になった状態という意味で正しいのか?

上記に関する情報または情報源についてよろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

>1. この電圧の定義 : ベース端子とエミッタ端子の間の電圧なのか?

回答>>そうです。

>2. この電圧の特性 : 大きければいいのか、小さいほうがいいのか?

回答>>どちらかと言えば小さい方が良い。

>3. 飽和の意味: コレクタ電流が最大になった状態という意味で正しいのか?

回答>>ベース・エミッタ間飽和電圧はコレクタ電流が最大になった状態とは違います。
 まず、コレクタには外部から定電流源で規定の電流、例えば100mAを流しておきます。このときベースにも規定の電流を外部から定電流源で、例えば10mAを流します。このベース電流は半導体メーカによりますが、コレクタ電流の1/10または1/20を流します。通常hFEは100くらいか、それ以上の値を持ってますのでこのベース電流は過剰な電流と言うことになります。例えばhFEが100あったとすれば、ベース電流が10mAならコレクタ電流はそのhFE倍、すなわち1000mA流せることになります。逆にコレクタ電流を100mA流すのに必要な最低のベース電流はその1/hFEでよいわけですから、1mAもあればよいわけです。
 「ベース・エミッタ間飽和電圧」の仕様はトランジスタをデジタル的に動かしてスイッチとして使う場合を想定したものです。
 例えばコレクタ負荷が抵抗で構成されてる場合にトランジスタがONしてコレクタ電流として100mA流す場合、トランジスタをしっかりONさせるためにベースにはhFEから考えてぎりぎりの1mAより多くの電流を流します。
 このように必要以上にベース電流を流すことをオーバードライブと言いますが、そのオーバードライブの度合いをオーバードライブ係数、Kov=Ic/Ib で定義します。コレクタ電流を100mA流し、ベース電流を10mA流せばオーバードライブ係数、Kovは 10になります。
 実際にトランジスタをスイッチとして使用する場合はこのオーバードライブ係数を目安にして、ベース電流を流すように設計します。その際、ベースーエミッタ間の電圧VBEが計算上必要になりますのでこのベース・エミッタ間飽和電圧を使います。例えば、NPNトランジスタをONさせてコレクタに100mA流す場合、ベースにコレクタ電流のKov分の1の電流を流すようにベースと信号源の間の抵抗値RBを計算します。信号源の「H」の電圧が2.5Vの場合、RBはベース・エミッタ間飽和電圧をVBE(sat)とすれば、

    RB=(2.5V-VBE(sat)/10mA 

のようにして求めます。

>1. この電圧の定義 : ベース端子とエミッタ端子の間の電圧なのか?

回答>>そうです。

>2. この電圧の特性 : 大きければいいのか、小さいほうがいいのか?

回答>>どちらかと言えば小さい方が良い。

>3. 飽和の意味: コレクタ電流が最大になった状態という意味で正しいのか?

回答>>ベース・エミッタ間飽和電圧はコレクタ電流が最大になった状態とは違います。
 まず、コレクタには外部から定電流源で規定の電流、例えば100mAを流しておきます。このときベースにも規定の電流を外部から定電流源で、例...続きを読む

Q何kV/cmで絶縁破壊が起こるか?

試料に高電圧を印加する実験を考えております。シリコンオイル中、および大気中において、何kV/cmで絶縁破壊が起こるか、ご存知の方がいらっしゃいましたら教えていただきたく存じます。有効数字は一桁程度でかまいません。

Aベストアンサー

一般的にいわれるのは
大気中:30kV/cm

また、教科書によると、
シリコン油中:80kV/2.5mm
だそうです。
ただ、絶縁破壊電界は電極間距離に依存し、一般には短い方が高電界に耐えます。


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