電子工学で・・

質問

トランジスタはエネルギーを増幅する。その特性を利用するとエネルギー危機が解決できそうであるが、実際には解決できない。
その理由とはなんですか？

詳しく教えてもらえたら嬉しいです。

回答No.1

noname#99860 · ベストアンサー

> トランジスタはエネルギーを増幅する。

違います。「信号の大きさを大きくする」ことができるだけで、
エネルギー源は別途必要です。

拡声器
http://www.nanzu.jp/syohin/megahon.htm
は電池というエネルギー源を使い、声を大きくします。

お礼

ありがとうございます。

回答No.5

maccha_neko

トランジスタは水道の蛇口についているハンドルみたいなものだと思うと良いと思います．ハンドルを小さい力で操作するだけで水の勢いを大きく変えることができますが，これはもともと水圧がかかっているところをどれだけ絞るかという制御をしているだけですよね？
蛇口が無くなって開放状態になるとドバーーッ！と出ますけど，それが蛇口を付けたときに出る最大量で，それ以上の水が出てくるわけではありません．
同じようにトランジスタも電源から流れる電流を入力信号に応じて調整しているだけなんです．電源から供給できる電力以上のものが出てくるわけではありません．

回答No.4

burahuman

エネルギーを増幅するのではなく信号を増幅するのです。
例えて言えば100のエネルギーを使って1の信号を70にする、差の30は熱となって無駄に捨てられます。

使えるエネルギー全体を見れば逆に減っていると言うわけですね。

これは丁度自動車のパワーステアリングなどの機構と考え方が似ていてこちらは人間がハンドルを回すという小さなエネルギーをエンジンで発生した大きなエネルギーで大きくしている訳ですがエネルギー全体から考えれば使える分はむしろ減っています。

回答No.3

noname#198419

「トランジスタはエネルギーを増幅する。」なんて誤解も甚だしい大きな間違いです。
トランジスタは英文の略語からきている造語で、トランジスタの長い名前の英文とおり「信号の変化によって電気抵抗が変化する素子」という性質があります。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%88%E3%83%A9%E3%83%B3%E3%82%B8%E3%82%B9%E3%82%BF

トランジスタの増幅を電気以外の代物に喩えるならば、「ちょうど蛇口の栓を捻ると、チョロチョロとかポタポタあるいはジャージャーと、水が出たり止まったりする」のによく似ています。

トランジスタなど半導体素子は「小さな入力で、大きな電気エネルギーの流れを制御できる」ので、他の機械的なスイッチや可変抵抗などよりも効率よく制御できるので省エネ的なデバイスです。

もっと正しく理解するには
伝田精一「わかる半導体セミナー」CQ出版
丹羽一夫「改訂新版　トランジスター」〈入門エレクトロニクスシリーズ２〉誠文堂新光社
を読んでみて下さい。
難しい数式を使わないで、図と絵をふんだんに入れて解説してあります。

蛇足ですが、半導体応用で省エネの例をあげるならば、パソコンなどに使われているスイッチング電源、エアコンなどに使われているモーターのインバータ制御、省エネ電車におけるモーター制御や電流回生ブレーキ、など、があげられます。

回答No.2

noname#116741

１さんの言われるとおり、トランジスタは電圧の変化を増幅することができますが、電力・エネルギを増幅することは出来ません。タダでエネルギを増幅することができない根拠は「熱力学の第一法則」(エネルギ保存の法則)というものが謳っています。これは熱を利用する器具だけではなく宇宙のすべての現象を拘束する法則だと認められています。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A8%E3%83%8D%E3%83%AB%E3%82%AE%E3%83%BC%E4%BF%9D%E5%AD%98%E3%81%AE%E6%B3%95%E5%89%87

　タダのように見えるエネルギには実は有限のエネルギを消費しているに過ぎません。たとえば太陽熱や風力は太陽の死までの有限の現象であり、偏西風や潮力発電は地球の自転エネルギを消費して一日の長さは徐々に長くなっています。