定電流回路の説明をお願いします

質問

以下の画像の回路で電源5V-10Vでコレクタ電流がどうしてほぼ定電流になるのか説明をお願いします

なるべく初心者向けに解説していただけると助かります

よろしくお願いします。

回答No.4

kaba__san

ちょっと回路図変形しますね。
点線より左は定電圧回路なんです。出力はベース電圧よりもVbe分低い電圧で一定になります。
Vbeが0.7V、ダイオードの順方向電圧も0.7Vと仮定すれば、ベース電圧は1.4V
、出力電圧は0.7Vと求まります。
その出力に100Ω固定の抵抗R2が接続されれば、電流は7mAでこれまた一定です。
出力電流はベース電流とコレクタ電流の合計であり、その比率はトランジスタの電流増幅率によりこれも一定です。
つまり入力の電圧がどう変わろうとコレクタ電流は変わりません。
でも5V以下だと7ｍAまで飽和するためのベース電流が確保できずにコレクタ電流も低下します。10V以上だとデバイスが過熱して危険なのでやめとけってことでしょう。

本当に初心者だと、最初の「定電圧回路なんです」も説明しないとダメですかね？

回答No.3

tetsumyi

えっ！
回答したのにわからないとは電気の基本は勉強したのでしょう？
単位が書いてないけど、たぶん１００Ωに0.6Vですから6mAで一応定電流回路ということですが。
余計なことをだったかもしれませんが、この回路が正確な定電流回路ではないことを知った上で理解して頂くようにそう書いただけです。

回答No.2

chachaboxx

手書きでもいいので図中の各点の電圧をプロットしてみればわかると思います。
半導体素子の働きを知らない初心者さんでしたら先ずはそこからの勉強です。
要は、バケツの横に穴をあけて水を入れたときの水面高さは、穴の位置より上にならない　というような仕組みです。

回答No.1

tetsumyi

この回路で正確な定電流とはいえませんが、シリコンダイオード、シリコントランジスタを使う場合として考えます。
ダイオードは通常使用する電流範囲で１つあたり約0.6Vの電圧降下があります。
トランジスタは通常の動作範囲でベース-エミッタ間の電圧は約0.6Vです。
そういう訳で必然的にR2の両端の電圧は約0,6Vとなってトランジスタ１を使用したR2を負荷とする簡単な定電流回路でしょう。

お礼

＞この回路で正確な定電流とはいえませんが

書籍に載ってたものを掲載したものなのですが、この回路は間違いということでしょうか？

>ダイオードは通常使用する電流範囲で１つあたり約0.6Vの電圧降下があります。

これはわかります

＞トランジスタは通常の動作範囲でベース-エミッタ間の電圧は約0.6Vです。

これもわかります

＞そういう訳で必然的にR2の両端の電圧は約0,6Vとなってトランジスタ１を使用したR2を負荷

で、どうしてこうなるのか質問してるのです