No.1ベストアンサー
- 回答日時:
今日は。
何か変ですね。まずかっこでくくられた文章、
>[エミッタからベースに向かって順方向電流 Iceoが流れ、そのa倍のaIceoがベースからコレクタに入る。またベースからコレクタへは漏れ電流Icboが流れる。]
がおかしいです。以下におかしい部分の説明と正しい説明をします。
まず、Iceoはベースが開放状態でのコレクタ-エミッタ間電流です。ですから「エミッタからベースに向かって順方向電流」ではありません。
次に「そのa倍のaIceoがベースからコレクタに入る。」とありますが、これもおかしいです。エミッタ接地ですから、ベースーコレクタ間は逆バイアス状態になってますからベースからコレクタ方向への電流は流れません。そのかわり、コレクタからベースの方向へ漏れ電流Icboが流れます。
次に、Icboですがこれはエミッタを開放状態にした時のコレクタ-ベース間電流でベース-コレクタ接合に流れる逆方向の漏れ電流ということになります。
では上記の訂正説明をもとに計算してみましょう。
まず、ベースは開放ですからコレクタからベースへ漏れてくる漏れ電流Icboはそのままベースからエミッタへ順方向の電流として流れます。これが重要です!
ここで、ベース開放時のエミッタ電流Iceoはベース解放時のコレクタ電流と同じものになります。なぜならベース端子は開放であり外部からベース電流は流れませんから。
ということからエミッタ電流Iceoは漏れ電流Icboと電流増幅率βを使って
Iceo=Icbo + β*Icbo
=(1 + β)*Icbo (1)
と表されます。
ここでベース接地の電流増幅率αとエミッタ接地の電流増幅率βとの関係を求めます。
まずエミッタ接地の電流増幅率βはベース電流をIb、コレクタ電流をIcとして
β=Ic/Ib (2)
で表され、またエミッタ電流をIeとすると、Ieは
Ie=Ib + Ic (3)
と表されます。
次にベース接地の電流増幅率αは
α=Ic/Ie (4)
で表されます。
式(2)よりIcは
Ic=β*Ib (5)
式(5)を式(3)に代入して
Ie=Ib + β*Ib (6)
を得ます。式(4)に式(5)と式(6)を代入して整理すると、
α=β/(1 + β) (7)
を得ます。式(7)よりβを求めると、
β=α/(1 - α) (8)
を得ます。この式(8)を式(1)に代入してIceoは
Iceo=(1 + β)Icbo
=Icbo/(1 - α) (9)
と求まりますので、式(9)よりIcboは
Icbo=(1 - α)*Iceo
と求まります。
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