【授業☆しょ~かい】『pnpトランジスタ』と『LTC』の基板製作中! 電子技術科(都留キャンパス)No.249

2020年08月04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 ☆彡
みんな、令和2年もリアルに応援よろしくね ( `・ω・´)ノ
産短大では、前期授業がスタートして 、今週で10週目なんだよ。
今日、令和2年7月28日(火)は、1限に1年生の『電子計測Ⅱ』、2限に2年生の『電子回路設計』に、おじゃましたんだ。

 

1年生の『電子計測Ⅱ』では、基本的な電子回路の動作を、電子回路の設計や組み立てをしながら学んでいるんだ。また、電子回路を製作しながら、測定器を使った回路の『デバッグ』の仕方も身につけているんだよ。

今回は『pnpトランジスタ』の使い方について学んだんだよ。 『pnpトランジスタ』の動作は、前に学んだ 『npnトランジスタ』の動作の全く逆なんだよ。

 

なので、『pnpトランジスタ』のベースから、ほんのわずかな電流を引き出すと、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。いいかえると『pnpトランジスタ』が導体として振る舞うんだよ。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。
いっぽう、ベースから、電流を引き出さない場合、『pnpトランジスタ』が絶縁体として振る舞うんだよ。なので、エミッタ-コレクタ間に電流が流れないんだ。また、ベース-エミッタ間の電位差は、定まらないんだよ。

 

というわけで 『pnpトランジスタ』は、ベース電流を引き出したり、 引き出さなかったりすることで、スイッチ (トランジスタスイッチ) として使うことができるんだ。
さっそく『トランジスタスイッチ』を使って『演習問題』の回路を設計することになったんだよ。
担当の先生が、書画カメラを使って、ポイントを説明しながら、みんなで設計したんだ。

 

回路設計図』は、下の写真みたいになったんだよ。
スイッチをONにすると『トランジスタ』のベースから電流が引き出されるんで、エミッタ-コレクタ間に電流が流れてLEDが光るんだよ。
スイッチがOFFのときは『トランジス』のベースから電流が引き出されないんで、エミッタ-コレクタ間には電流が流れずLEDが光らないんだよ。

 

つぎに『回路設計図』をみながら、 必要な電子部品をパーツケース棚から用意して・・・

 

ブレッドボード上に回路を組み立てたんだ。

 

回路を動かして、ベースの電圧をはかろうとして『テスタ』のプラス端子をベースに当てると・・・
スイッチをONにしてないのにLEDが光ったんだよ!
たぶん、スイッチがOFFのとき 『トランジスタ』が絶縁体として振る舞うんで、ベースの電圧が定まらないんだよ。
なので、もしベースが4.4Vより電圧が低いところに接触すると、ベースから電流が引き出されて、エミッタ-コレクタ間に電流が流れてLEDが光っちゃうんだよ。

 

そんなときは、『トランジスタ』のベースと電源の間に抵抗を入れればいいんだよ。そうすれば、スイッチがOFFのときは、ベースが電流を吸い込まないから、この抵抗には電流が流れないんだよ。なのでベースの電圧が5Vに固定されるんだ。 この抵抗のことを『プルアップ抵抗』っていうんだよ。
スイッチがONのときは、ベースから電流が引き出されて、ベースの電圧が4.4Vなるんだ。なので『プルアップ抵抗』に電流が流れちゃうんだけど、この電流がベースから引き出される電流の 1/10以下 にしておけば問題ないよね。

 

さっそく『プルアップ抵抗』をくっつけて実験してみたんだ。そしたら、こんどは『テスタ』のプローブをベースにあてても誤動作しなくなったよ。
今回は、ここまで。

 

2限の時間は2年生の『電子回路設計』におじゃましたんだ。
この授業では『LTC  (ライントレースカー) 』っていう、白い紙面上の黒いラインに沿って自動で走行する『模型自動車』を設計しながら、電子回路の設計方法について学んでいるんだよ。

今回も、前回に引き続き、各自で『LTC』の回路基板を設計しながら製作していくんだ。
製作する基板は全部で5枚なんだよ。

  • ①マザーボード
  • ②制御回路基板
  • ③左モータドライブ回路基板
  • ④右モータドライブ回路基板
  • ⑤PWM回路基板

ISくんとOKくんは『③左モータドライブ回路基板』を製作中だよ。

 

KGくんは『④右モータドライブ回路基板』を製作中だよ。

 

KHくんは、すべての基板が完成したんで、追加の『(追)自動ブレーキ回路基板』の設計に取りかかったんだよ。この基板は『LTC』の前方に障害物があるとき、LTCが自動で停止する基板なんだよ。

 

下の写真は、KHくんが完成させた①~⑤までの基板だよ。
①マザーボード 』のスロットに、他の②から基板を差し込んで動作を確認済みだよ。

 

時間なんで・・・
電車で帰るよ≡3

 

みんな、今日も1日おつかれさま ☆彡
電子回路では、各部の電圧が明確に定まっていないといけないんだよ。
今日も『産短大の毎日』をみてくれてありがとう!
また、明日からがんばろっ٩( ‘ω’ )و

それじゃ ≡3 ≡3 ≡3

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