トランジスタの静特性

質問

トランジスタの静特性を調べる為に、ＮＰＮとＰＮＰ型をエミッタ設置し、回路をくみました。（ブレッドボード上に）
（回路図はベースから一本をＶｂｅを計測するためにDMMへ接続しグランドへ、またベースからＤＭＭ（Ｉｂ）、抵抗、電源Ｅ１の順にグランド。エミッタはそのままグランドへ。コレクタから一本を電圧Ｖｃｅを計測するためＤＭＭを接続してグランドに、もう一本をＤＭＭ（Iｃ）、電源Ｅ２を接続しグランドへ。）
このさい、Ｖｃｅを一定に（初めは５Ｖ）にして、電源Ｅ１のつまみを調節してIｂ（５μずつ１００μになるまで）を変化させながらＶｂｅとIｃを測定する。

この実験を行って、Ｖｃｅ＝５Ｖのとき、Ｖｂｅはずっと増加するままだったのですが、１０Ｖに変えたとき、ある地点（Iｂが３０μ付近）をすぎたぐらいから減少しはじめました。データシートを見てもそのような特性は見られないし、トランジスタの特性からも減少ということはないと思うのですが、何度回路を組みなおしても結果が変わりません。
この実験は正しいのでしょうか。間違っていたら、どんな影響を受けたのか教えていただけたら有難いです。

回答No.6

tance

再度、No.3です。

Vbeはどのくらいの値がどのくらいに減ったのでしょうか。
また、Ibを増やすとVbeが減る、という減少なのでしょうか。それとも
順次Ibを増やして行くなかで、Vbeが減少するのでしょうか。
だったら、Ibを減らすとVbeは増えるのでしょうか。

条件によってはたったこれだけの回路でも発振したり、ハムを
拾ったりすることもあります。

前回の回答では温度かもと書きましたが、温度なら反応が遅いので
他の減少と区別がつきます。また、氷や人体やはんだごてなどで
温度を変えてみるとその傾向と分量が解ります。

発振だと少々面倒ですが、ベースを手で触れば発振の具合が
変わるのである程度当たりをつけることができます。

電流計や電圧計のレンジ切り替えとは関係ないですね。

回答No.5

imoriimori

正常な測定結果だと思います。こちらの学生実験でもそうなります。個体差ではありません。発熱という点も、そういう感じはあまりしません。
データシートではhre（=vbe/vce）は正値となっていますが、測定条件の違いかと思います。動作点の違いもあるでしょうし、本格的測定は交流で行うのに対し質問者様のようなケースでは直流で測定する、その違いが大きいのかもしれません。
次のURLは質問者様だけではない話だと言う例です。

参考URL：

http://okwave.jp/qa1029693.html

回答No.4

harbar

>個体差とはどういったことなのでしょうか。

なんと同じ型番の製品でも、一個一個に特性がちがうのです。
ＩＢに１ｍＡ流しても、ひとつはＩＣが５０ｍＡだったり、
　　　　　　　　　　　別のは　　　　７５ｍＡだったりします。
したがってデータシート通りの結果が得られないとこがあります。

航空宇宙用とか軍事用とかの製品ですとこのようなことないのですが、
安い民生用のものだと、性能がみんな違うといっても言いすぎでない
ほどバラバラなんです、とくに２ＳＣ１８１５あたりの万能型は…。

したがって、ある回路を組んだとしても、特性を測って、組んだ時の
期待値とおりのトランジスタを選別しないといけないのです。
（でないとレポートが通らない(-_-;)）

したがって、２ＳＣ１８１５や古くは２ＳＣ３７２などは、１００個
単位で買って、ブレッドボードであらかじめ測定してから使用してま
した。ひどいになると、壊れていて、爆発したのもありましたから。

回答No.3

tance

トランジスタの発熱ではないでしょうか。

温度が上がるとVbeは低下します。（Ib一定にて）

Ib=30μAでhFEを100とすると、Ic=3mAになります。
Vce=10Vだと30mWの熱が出ます。

トランジスタのサイズや形にもよりますが、2SC1815クラス
だとこれで約10℃くらい温度が上昇するでしょう。
10℃の上昇でVbeは約20mV低下するはずです。

ｈFEはもっと高いことが多いので、Vbeの低下はもっと
大きいかもしれません。

また、発熱なら、Vbeの低下はじわじわ起こります。
一端電源を切って冷やしてから、再度同じ条件で測定を
すると、「じわじわ」が観測できるのではないでしょうか。

逆にじわじわでなければ何か他の原因が支配的と言えます。

回答No.2

maccha_neko

ブレッドボードだと接触抵抗もそこそこありますしね

IBの増加＝＞ICの増加によって，エミッタ電圧が上昇してしまい，見かけのVBEが低下したように見えたとかかな？
テスターの－側を電源のーではなく，トランジスタのエミッタに直接触れるなどしてエミッタ電流の影響を受けないようにして測定してみたらどうでしょう？

回答No.1

harbar

トランジスタが何なのかわからないのとＶＢＥの測定をしたことがない
ので推測なのですが、トランジスタの個体差では？

以前２ＳＣ１８１５でＨＦＥを測定しましたが、１００個位の数で、
１０倍位ばらつきがありました。
かならずしもデータシート通りにいかないのではないでしょうか？

？ばかりですみません。

お礼

ご回答有り難う御座います。
データシート通りにいかないものなのですね。値が目に見えて下がっていくので、なにか特性があるのだと思い込んでいました。
トランジスタは２ＳＣ１８１５です。２ＳＡ１０１５の場合も同じように減少しました。

補足

個体差とはどういったことなのでしょうか。