トランジスタとは何か?:特徴と用途
トランジスタとは?
トランジスタは「電気信号を増幅またはスイッチングする半導体素子」です。
パソコンやスマホ、テレビ、電子レンジなど、ほぼ全ての電化製品に使用されており、現代社会を支える素子と言われています。
トランジスタ(transistor)は、「transfer(伝達)」と「resistor(抵抗)」を掛け合わせた造語です。
電流のON/OFFを制御する素子であり、ON時は電気を伝達させ、OFF時は抵抗として働くことからその名がつけられました。
トランジスタの用途
トランジスタは様々な所で使用されています。
- パソコン
- デジタルカメラ
- イルミネーション
電流が流れているかいないかで0と1を判断しており、0と1の切り替えはトランジスタによって制御しています。
パソコンには約100億個のトランジスタが使用されています。
写真の明暗・色を感知する素子はイメージセンサーと呼ばれ、半導体から出来ています。
トランジスタのスイッチング作用により、電流をON/OFF制御することでチカチカと点滅させています。
トランジスタの特徴:スイッチングと増幅
トランジスタには2つの大きな特徴があります。
- 増幅作用
- スイッチング作用
ベースに微弱な電流を流すことで、コレクター-エミッタ間に何倍もの電流を流すことが出来る作用
ベース電流の有無で、コレクター-エミッタ間の電流をON/OFF制御できる作用
それぞれの作用を詳しく解説していきます。
信号の増幅作用
信号の増幅作用は「ベースにわずかな電流を流すことで、コレクターエミッタ間に大きな電流を流すことが出来る作用」です。
言い換えれば、わずかな力で何倍もの力を持つ電流を制御できます。
スイッチング作用
スイッチング作用は「ベース電流の有無(大きさ)でコレクタ-エミッタ間の電流をON/OFF制御する作用」です。
ベース電流を流せば、コレクタ-エミッタ間にも電流が流れます。ベース電流を切れば、コレクタ-エミッタ間の電流も流れません。
これらを0(OFF)と1(ON)状態として考えるのがスイッチング作用です。
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