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トランジスタ・インバータの特性測定実験(1)


工事中(2015/01/06)
  1. 実験の目的

    バイポーラ・トランジスタにONとOFFの動作をさせることにより実現するもっとも簡単な
    インバータ回路について設計と実験を行い、インバータの動作原理を確認するとともに
    論理回路として用いる場合の問題点を考える。

  2. 実験課題

    下記の項目について測定と観測を行い、トランジスタ・インバータ回路の動作を確認する。
    1. 静特性測定
    2. 出力特性測定
    3. 入力特性測定
    4. 台形波入力時の入出力特性観測
    5. 台形波入力時の出力波形観測
    6. 2段接続時の波形観測
    7. LEDの点灯実験

  3. 実験回路

    1. ON動作/OFF動作


    2. LEDの点灯/消灯


  4. 回路の動作

    1. ON動作時
    2. OFF動作時
    3. LEDの点灯/消灯制御

  5. 回路の設計

    1. 設計条件
        (1)電源電圧(Vcc): 5V±0.5V
        (2)出力電流(Io)
         Ioh(max):1mA
         Iol(max):5mA
        (3)入力電流(Ii)
         Iih(max):任意
         Iil(max):任意
          規定はしません。結果的にいくらになるかを計算します。
        (4)出力レベル(Vo):
         Voh(min):3.0V
         Vol(max):0.5V
        (5)入力レベル(Vi):
         Vih(min):2.0V
         Vil(max):0.4V
        (6)トランジスタ直流電流増幅率(hFE):
         hFE(max):
         hFE(max):
          トランジスタは2SC1815の●ランクを使用します。
        (7)トランジスタのコレクタ電流の最大値(Ic(max):10mA
          Ic(max)は出力電流Iol(max)より大きい必要があります。

    2. Rcの選定
    3. RBの選定

  6. 実験方法

    (1)下図の回路を組み立てます。


    (2)


    (3)


  7. 実験機材

    1. 自作電子ブロック 必要ブロック
      • トランジスタ(2CS1815相当品)×2個
      • 抵抗器×2個
    2. 電圧可変直流安定化電源

  8. 実験結果


  9. 測定結果・考察

  10. 今後の課題

  11. 参考文献



  12. 関連項目



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