【授業☆しょ~かい】『プルアップ抵抗』で電圧を引き上げよう! 電子技術科(都留キャンパス)No.120 電子技術科(都留キャンパス)No.120

2019年12月03日

こんにちは。あんどくんです。
電子技術科をPRしているよ!
みんな、令和元年もリアルに応援よろしくね (*´ω`)/
今日、令和元年11月27日(水)は、1限に1年生の『アナログ回路Ⅰ』に、3,4限に2年生の『通信工学実習』に おじゃましたんだよ。
今日の前編では『アナログ回路Ⅰ』、後編では『通信工学実習』を紹介するよ。

 

今回の『アナログ回路Ⅰ』では、『pnp トランジス』の基本的な使い方について学んだんだよ。
pnp トランジスタ』は、ベースからわずかな電流を流し出せば、その 100倍の電流が、エミッタからコレクタに向かって流れるんだよ。このとき、ベースの電圧は、エミッタの電圧より0.6V低くなるんだ。
一方、ベースから電流を流し出さなければ、『pnp トランジスタ』が絶縁体としてふるまうんで、コレクタ電流が流れないんだ。
なので、ベース電流を操作することで、 『 pnp トランジスタ』 をスイッチとして使うことができるんだよ。

 

さっそく、LED点灯回路に『pnp トランジスタ』をスイッチとして組み込んだんだよ。タクトスイッチを押して、 『pnp トランジスタ』のベースからベース電流を流し出すことで、コレクタ電流が流れてLEDが点灯するんだよ。

 

ここで、演習問題の回路を設計したんだよ。

 

つぎに『回路設計図』をみながら、必要な部品を用意して、ブレッドボード上に回路を組み立てたんだ。

 

「あれっ『pnp トランジスタ』のあしってどうだったっけ?」

 

回路ができたんで、電源をONにすると・・・
たしかにスイッチを押すとLEDが点灯して、スイッチから手をはなすと、 LEDが消えたんだよ。

 

ただ、『pnp トランジスタ』の ベース電圧を測定しようと思って、『テスタ』を近づけると・・・
タクトスイッチを押さなくても、LEDが点灯しちゃうんだよ!?

 

う~ん、そもそも、この回路、タクトスイッチを押してないとき、『pnp トランジス』が絶縁体としてふるまうんで、ベース電圧が定まらないんだよ。

 

タクトスイッチを押してないときは、 ベースを電源に接続して、ベースとエミッタの電位差を0Vにしておけば、コレクタ電流が流れなくてすむね。
でも、タクトスイッチを押すと、ベースの電圧がエミッタの電圧に比べて0.6V低くなるんで、ベースの電圧が4.4Vになるんだよ。なので、 ベースと電源の間には抵抗を入れないとダメだね。

 

この抵抗に流れる電流を、ベース電流に影響がでないように、 ベース電流の10分の1以下に定めると、抵抗値が決まるよ。この抵抗みたいに、電子回路のある部分の電圧を、電源の電圧まで引き上げる抵抗を『プルアップ抵抗』っていうんだよ。

 

プルアップ抵抗』を付けて、回路を動かしてみると『テス』を近づけても誤動作しなくなったよ。

 

今日の前編はココまで。
電子回路では、各部の電圧がきっちりと定まっていないとダメなんだよ!

後編へつづく ≡3 ≡3 ≡3
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