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ダイオードの電流電圧特性

npn型バイポーラトランジスタの電圧、電流特性を測定したのですが コレクタ電流-コレクタ・エミッタ電圧のグラフを書くと Vceが0.6V位の時までIcはほぼ一定(4.20mA~3.84mA)で これ以降はVceが0に近づくにつれIcの値が下がっていくはずなのですが Vce=0.2Vの時にIce=3.34mAだった後にVceが0.3、0.4Vの間にIcが それぞれ3.5mA、3.6mAと上昇してその後急激に 下がっていきました。 何回測定してもこうなるのですが これはどうしてなのでしょうか?

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質問者が選んだベストアンサー

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  • 回答No.2
  • mmky
  • ベストアンサー率28% (681/2419)

参考まで トランジスターのVce を下げていくとトランジスター特性を保ちながら ダイオード特性に切り替わっていくというプロセスをとります。 トランジスターで着目するとVceが下がるとベース、コレクター間の接合面で 空ぼうそうがひろがり(電位障壁が小さくなるので広がる。)その領域での 再結合により電流が減少します。ところがさらに下がると一部の領域が ダイオード状態に変化してきますので逆に空ぼうそうが減少し、再結合が 少なくなって電流が増えます。しかし、さらに下げると消滅しダイオード状態になりますのでなくなります。 という理由と思います。 Ib=30μA Vce Ic mA β 10 4.2 140 8 4.18 139 6 4.14 138 4 4.1 137 2 4.04 135 1 3.92 131 0.8 3.84 128 0.6 3.69 123  ↑ 正常なトランジスター動作 0.4 3.34 111 ↓この辺で空ぼうそうがひろがる。再結合大 0.3 3.55 118   この辺で空ぼうそうが再び減少し始める。 0.2 3.65 122 ↑ 0.1 1.27 42   ↓この辺で空ぼうそうが消滅し始める。 Vce が0.6から0.4ぐらいまではトランジスター状態をまだ保っていますが、ベース・コレクターのPN接合面では空ぼうそうの領域が広がると同時に多量のキャリヤがその空ぼうそうにエッミターから注入されます。再結合とドリフト状態が同時に起きています。再結合が増えて電流が下がるのですが、 Vceが0.3、0.2とさらにさがると逆に空ぼうそうがなくなりはじめます。 エミッタから注入されたキャリヤの再結合が減少してコレクター電流が一時的に増加する。さらにVceが下がると空ぼうそうは消滅してダイオード状態 になりコレクター電流は劇的に減少する。 参考まで              

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質問者からのお礼

なるほど… そういう理由があったのですね。 私はまだトランジスター、ダイオードについて学び始めた ばかりだったので、とても参考になりました。 どうもありがとうございました。

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  • 回答No.1
  • tkfm
  • ベストアンサー率36% (27/73)

文面がおかしいようです。 あと、普通コレクタ電流はIceでは無くIcと表現します。 Vce Ic 0.2v 3.34mA 0.3 3.50 0.4 3.60 >0.6 3.84~4.20 で合っているのでしょうか? Vbeはどうしているのでしょうか? オープン?

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質問者からの補足

文才が無いようです、申し訳ありません。 ベースの前に100kΩの抵抗つけて調整してます Vbe=3000mV Ib=30μAの時 Vce(V) Ic(mA) ----------------- 10  | 4.20 8   | 4.18 6   | 4.14 4   | 4.10 2   | 4.04 1   | 3.92 0.8  | 3.84 0.6  | 3.69 0.4  | 3.34 0.3  | 3.55 0.2  | 3.65 0.1  | 1.27 と測定したのですが、Vceが0.3と0.2の時に何故Icが上がるのかが 分かりません。よろしくお願いします。

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