トランジスタの構造と役割

電子回路の基礎となる半導体では、別項で説明したダイオードとトランジスタを覚えておく必要があります。
本項ではその一つ、トランジスタについて説明します。

電子回路の中でトランジスタが果たす役割は、主に次の2つです。

  • 電流の増幅
  • 電流のスイッチング

どうしてこのような役割を果たせるのか、トランジスタの構造について説明します。

今回は一般的なバイポーラトランジスタについて取り上げましょう。
バイポーラトランジスタは下記の図のように、n型・p型半導体を3層に重ね合わせた構造になっており、npn型とpnp型の二つの種類があります。

トランジスタから出ている三つの端子は、C(コレクタ)・B(ベース)・E(エミッタ)と呼ばれています。npn型の場合はベースがp型半導体、pnp型の場合はその逆となり、記号図は下記の通りです。

npn型とpnp型では記号で表す時、矢印の向きが違う点に注意が必要です。

図のような構造によって、ベースに電流が流れるとコレクタとエミッタの間に電気が流れるのでスイッチングの役割を果たします。
さらに、ベースの電流に少しの変化があるだけでコレクタとエミッタの間の電流が大きく変化し、電流増幅の役割も果たすのです。

バイポーラトランジスタは最も構造が簡単で一般的なものです。他の種類の基礎ともなるので必ず覚えるようにしましょう。



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