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トランジスタのhパラメータについて

xpopoの回答

  • xpopo
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回答No.3

>Vceの条件が変化するとHfeの値は変化するのでしょうか? >実験結果ではIb-Icグラフの傾きより、Vce:0.05[V]→0.2[V]  >のとき、Hfe:10→90 となりました.  Vceの変化でhfeが変化するのはベース-コレクタ間のジャンクションに 広がる空乏層の厚みがVceの変化がVcbの変化としてベース-コレクタ間 のジャンクションに加わり変化します。結果として実効的なベース幅が 変化して、hfeが変化します。  一般に、この現象はアーリー効果と呼ばれてます。  ただし、KabosuOrangeさんの実験ではVecの値が極端に小さい領域で 実験されてます。Vceがベース-エミッタ間電圧VBEより低くなってくると ベース-コレクタ間のP-N接合は順バイアス状態になってしまいます。 実験のVce:0.05[V]→0.2[V]、この条件下ではベース-コレクタ間は 順バイアス状態になってます。  一方、トランジスタのベースから各電極(コレクタ、エミッタ)への 接合ダイオードのP-N接合の接合面積はベース-コレクタ間のダイオードの 方が、ベースエミッタ間よりかなり大きいので接合に流れる電流が同じ 電流値ではベース-コレクタ間接合の順方向電圧降下がベース-エミッタ間 接合の順方向電圧降下より小さくなります。  Vceが0.05Vの時はベース-コレクタのP-N接合は順バイアス状態になってる と考えられ、 Vceが0.05V の時、ベース電圧VBEは0.6V程度はある と思いますので、ベース-コレクタ間の電圧VCEは    VCE=VBE-0.05V=0.6V-0.05V=0.55V に順方向にバイアスされてます。 この時にはベース電流はベース-エミッタ間接合だけでなく、ベース-コレクタ 間接合にも流れている状態になります。その結果、ベース電流が多く流れるため hfeは小さく観測されることになります。  Vceが0.05Vから0.6V程度まで上昇してゆくと、ベース-コレクタ接合 に流れる電流は徐々に減少し、hfeは大きくなってゆきます。  Vceが0.6V程度を超えたあたりから上の電圧ではベース-コレクタ間接合 は逆バイアス状態になり最初に説明したアーリー効果が支配的になります。 この場合もVceが大きくなるにしたがってhfeは大きくなってゆきます。    

KabosuOrange
質問者

補足

丁寧な説明ありがとうございますm(_ _)m 初学者ですが少し理解できました。 V_CEの測定範囲ですが、実際は0.05[V]→5[V]で測定しておりまして、昨日はまだ目を通していませんでした… 確かにベース電圧V_BEは0.6[V]程度です。V_CE:1[V]→5[V]の範囲ではh_feの値も安定し、わずかに増加しています。実際にh_feを決定するのはこの範囲の任意のV_CEでよいのでしょうか?

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