●NPNトランジスタ トランジスタは、スイッチング機能と供給電流まで増幅できる機能がある。 ベースに0.6V〜0.7Vを印加すれば エミッタ コレクタ間に引き込み供給電流まで出力できる増幅作用がある。 つまり 0.6=10% から 0.7=100%ICの小電流信号をスイッチにして大きな引き込み電流を操作できるアクセルにもなる。 センサー信号の小電流やステレオマイクの小信号を 引き込み電流まで増幅できることから アンプの機能を持つスイッチ素子である。 トランジスタには、NPN型とPNP型がある。 一般的には、NPN型が主流である。海外では、PNP型が主流なのかもしれない。 プラスインクリメントとマイナスインクリメントの違いがある。
エミッタ コレクタ ベース と3本足がある。
エミッタは、通常 GND コレクタは、出力電流なので 動力に直結なので プラス〜マイナス
ベースは、スイッチなので 小電力のIC出力 プラス
ケースバイケースであるが 通常は、 エミッタからコレクタに引き込み電流が流れるので ベースでオン オフ する形態になる。
最大定格は、トランジスタにより決まっている。 ここで扱っている小信号用2SC1815では最大150mmAである。
最大電圧は、50V 吸い込み増幅率は、100倍程度である。
ベースが1mmAならエミッタ、コレクタ間で100mmAになり 小型モータを駆動できる事になる。
ダーリントン接続でトランジスタを2個使用すれば 100*100=10000倍に増幅可能である。
吸い込み電流150mmAまでであるが 信号が10μAなら1万倍の100mmAに増幅可能である。
ただし0.7Vのベース電圧が必要である。電流は、増幅できるが電圧は、起動電圧が必要である。
オーディオ回路やアンプに利用されている。
NPNトランジスタを3個組み合わせて 論理回路のNAND回路を構築する事が出来る。
NAND回路を2個使用すれば プリップフロップという簡単な1ビットの記憶回路が出来る。
現代のコンピューターは、それらを膨大に組み合わせて 論理演算処理をしている。
通常 NAND回路が複数あれば、すべての論理回路を構築する事が出来る。
トランジスタを数億個組み合わせて現代のCPUは、製造されている。
下の画像は、NAND回路をトランジスタ3個で構築して動作させたものである。