こんにちは、くのへ@MasazaneKunoheです。

金曜のIT・電子工作DIYシリーズ、今日はトランジスタの話です。

トランジスタは高校の物理で習ったと思います。

半導体ですね～

電気的なスイッチと思ってもOKです。

電流増倍装置という面もあります。

今日は難しい話は抜きにして、電子工作でトランジスタを使うための基本回路について纏めました。

電球を光らす回路

小学校の頃に電球を光らせる回路を作ったことがあるのではないでしょうか？

↓これです。

これ、光るというのは分かりますね。

ここでは電球の代わりにLEDを使っています。

LEDは電気抵抗がほとんどないため、電池と直接つなぐとショートしたかのような状態になるので、ここでは抵抗を挟んでいます。

シミュレートしてみると、、、

はい、光りました～

この回路にトランジスタを付け加えてみたいと思います。

トランジスタを付け加えてみた

先ほどの回路にトランジスタを付け加えて見ました。

多分これが一番わかりやすいと思います。

LEDの後ろにトランジスタをセットしました。

そして左下にもう一つ電池をセットして、スイッチを介してトランジスタの真ん中の端子に電気を送り、トランジスタのマイナス側から左下の電池に電気が戻ってこれるような回路です。

これをシミュレートしてみるとこうなります。

これは、トランジスタのベースと呼ばれる真ん中の端子に電気を送ると、トランジスタのスイッチがONになったような状態となるため、LED側の電気が流れたんです。

複雑な回路にしてみた（左下の電池を使わない回路）

先ほどの回路は電気的な回路として

右側の電池を使うLEDを光らせる回路

左側の電池を使うトランジスタをONにする回路

の2種類の回路構成になっています。

これだと左右に2つの電池が要ります。

先ほどの回路に手を加えると、右だけの電池で行えるようにします。

こんな感じです。

シミュレートしてみると、ちゃんと光ります

これを理解するためには、まずいったん左下の部分は忘れましょう（下記図の赤い範囲は忘れる）

左下を忘れると、左上のスイッチをONにすると、トランジスタのベースに電流が流れます！！

これでLEDが光ります。

トランジスタ、これで明日からトラジスタもばっちりだね

プルダウン回路（左下の回路の意味）

では左下が何をやっているかというと、「プルダウン」という機能を発揮しています。

一度LEDが光った状態でスイッチをONすると、ベースに行く電圧が高くなります。

しかしスイッチをOFFすると、トランジスタの通電機能がなくなるので、スイッチ～トランジスタ間の電気が行き場を失ってしまいます。

結果、スイッチ～トランジスタ間の電圧が高いままになります(注)

（注：この回路の場合は、実際にはトランジスタのエミッタ側に流れるので、本当は電圧は下がる）

これを防ぐために、大きな抵抗を有する電池のマイナス側につなぐ回路が設けられます。

これを「プルダウン」と言います。

スイッチをOFFすると、ベース電圧がゼロになることを、このプルダウン回路が保証してくれます。

以上。

今日はトランジスタでした。
ではまた次の記事で会いましょう～
🦅バサバサ