トランジスタ回路の問題

質問

図に示すトランジスタ回路の可変抵抗器Rbを調整して、コレクタ電流Icを最小値から最大値まで変化させる場合において、トランジスタの消費電力が最大になるときのコレクタ電流Icはいくらか。

1　3.0A
2　2.5A
3　2.0A
4　1.5A
5　1.0A

という問題です。答えは4だそうです。
解き方が分からないのですが、どなたかお教えください(>_<)

回答No.1

yucco_chan · ベストアンサー

学生さんのようなので、答えそのものではなくヒントを書きたかったが、ほとんど回答ですね。

・１～５の各々のIcの時のトランジスタのコレクタ電圧Vceは何Vになるか分かりますか？
・トランジスタのVceが、ｘV（ｘは任意）の時のトランジスタの消費電力の求め方はご存知ですか？
　　分からないなら、トランジスタを任意の抵抗R1に置き換えてください。

お礼

それぞれ0V、2V、4V、6V、8Vだと思います。
コレクタに流れる電流はIcだけなのでしょうか？
ベースから流れ込む電流IBはないのでしょうか？

回答No.3

RTO

訂正
誤　中学の技術家庭と理科の知識
正　中学の技術家庭と理科と数学の知識（微分は不要）

よく見ると　いい問題だなぁ。中学レベルで解けるなんて。

ところでこれ、どのような授業もしくはで出された問題なのでしょうか。
そっちの方が気になります。

お礼

これは公務員試験の技術系の過去問です。
中学レベルなんですね…(^_^;)

回答No.2

RTO

トランジスタの右上の固定抵抗にかかる電圧は、4×Ic　[V]ですね　（オームの法則）
となると　トランジスタのコレクタ・エミッタ間にかかる電圧は　12-4Ic　[V]なわけです
トランジスタで消費される電力は　（12-4Ic）×Ic　=12Ic-4Ic^2　[W]
これをIcで微分して（しなくても解けますが）
12-8Icとなります
この値が0となるIcの値は　Ic=1.5　[A]

以上。

これ　技術家庭と理科の知識組み合わせると　中学生でも解けるはずなんです。（ただしゆとり課程以前、今はどうか知らないけど。）

お礼

早いご回答ありがとうございます<m(__)m>
答えを見ると確かに中学生レベルですね…
トランジスタって回路全体のことじゃなく、コレクタ、ベース、エミッタのことなんですね！
よくわかりました。
ありがとうございます！