RFrftools.io

BJT トランジスタスイッチ電卓

負荷電流、必要なベース電流、ベース抵抗値、飽和チェック、電力損失を含むBJTトランジスタスイッチパラメータの計算

Loading calculator...

公式

I_C = (V_CC − V_CE(sat)) / R_L, R_B = (V_in − V_BE) / (I_B(min) × OD)

I_CCollector (load) current (A)
I_BBase current (A)
R_BBase resistor (Ω)
βCurrent gain
ODOverdrive factor

仕組み

トランジスタスイッチは、トランジスタを使用して電流の流れを制御する基本的な電子回路であり、効果的に電子スイッチとして機能します。トランジスタをスイッチングモードで使用する場合、主にフルオン (飽和) と完全オフ (カットオフ) の 2 つの状態で動作します。基本原理は、トランジスタの底部に小さな制御電流を流して、コレクタ-エミッタ間の経路を流れるはるかに大きな電流を制御することです。これにより、デバイスは効率的な電子スイッチとして機能できるようになります。

計算例

電源電圧 (Vcc) = 5V、ベース抵抗 (Rb) = 1kΩ、コレクタ抵抗 (Rc) = 220Ω、トランジスタ電流ゲイン (hFe) = 100というパラメータを持つBJT (バイポーラ接合トランジスタ) スイッチング回路を考えてみましょう。トランジスタを飽和させるのに必要なベース電流を計算するには、1) 目的のコレクタ電流 (Ic) = 20mA、2) ベース電流 (Ib) = Ic/hFe = 20mA/100 = 0.2mAを計算します。3) Vcc = Ib * Rb + Vbeを使用してベース抵抗値を検証し、適切なスイッチング特性を確認します。

実践的なヒント

  • 電流を制限してトランジスタを保護するには、必ずベース抵抗を使用してください。
  • アプリケーションに適した電流定格と電圧定格のトランジスタを選択してください
  • スイッチング回路を設計する際は、温度と消費電力を考慮してください
  • マイクロコントローラまたはデジタル信号インタフェースにはロジックレベルのトランジスタを使用

よくある間違い

  • 飽和時の適切なベース電流の計算を怠る
  • トランジスタの消費電力制限の見落とし
  • 特定のスイッチングアプリケーションでは正しくない種類のトランジスタを使用する
  • 高速スイッチングにおける寄生容量を考慮に入れていない

よくある質問

飽和モードでは、トランジスタは電圧降下を最小限に抑えて完全にオンになり、最大電流を流します。カットオフモードでは、トランジスタは完全にオフになり、電流の流れをほぼ完全に遮断します。
特定のアプリケーションに合わせて、最大電流、定格電圧、スイッチング速度、電力損失などの要素を考慮してください。
ベース抵抗はベース電流を制限し、トランジスタを過電流から保護し、適切なスイッチング動作を保証します。

Shop Components

Affiliate links — we may earn a commission at no cost to you.

Resistors (E24, 1%)

Precision thin/thick film SMD resistors in 0402 package

Ceramic Capacitors

Multilayer ceramic capacitors (MLCC) in 0402 package

Solderless Breadboard

Full-size and half-size breadboards for prototyping

Related Calculators