基礎１：ＬＥＤの点灯　実験：2007-10-10

７セグメントＬＥＤを点灯させるときは、７セグメントＬＥＤ１個につき1個トランジスターを付けて、ダイナミックドライブします。その時のトランジスターのＥ−Ｃ間の電圧ってどうなってるんだろう？そういえば測ったこと無かったな〜　と思い実際に計測してみました。

ＬＥＤ３つしかありませんが、７個書くのが面倒だったので３個に省略。Ａ，Ｂの回路は点きっぱなしになってしまいますが、点灯したときの電位差を測ってみるのが目的なので、点滅させるための回路も省略。電源電圧は５Ｖ。７セグメントＬＥＤがアノードコモンならＡの回路。カソードコモンならＢの回路。アノードコモンなら２ＳＡ，カソードコモンなら２ＳＣを使うのが定石ですね。


普通やりませんが、カソードコモンで２ＳＡ、アノードコモンで２ＳＣのトランジスターを使ったらどうなるか実験。見事に暗いです。Ｃ−Ｅ間の電圧はＢ−Ｅ間の電圧より絶対に高くなるので暗くなって当たり前です。


これくらいの、抵抗値にすると、ＡやＢと同じくらいの明るさになります。でも、これだとＥ−Ｂ間にものすごい電流が流れます。ベースにほんのちょっと電流を流すだけでＥ−Ｃ間にたくさん電流が流れるというのが正しいトランジスターの使い方のはず。この回路だとＥ−Ｂ間に８．２５ｍＡ、Ｅ−Ｃ間に１．５７ｍＡとなりトランジスターとして機能していません。


トランジスターの増幅率の式は．．．　
　　　Ｃを流れる電流＝Ｂを流れる電流×増幅率　
ですが、単なるスイッチとして使用するときは　
　　　Ｃを流れる電流＜Ｂを流れる電流×増幅率　
となっています。
そんでもって激しく　
　　　Ｃを流れる電流＜＜＜＜＜Ｂを流れる電流×増幅率　
となるような使い方（上のＥの図）になるようでは論外で、極力
　　　Ｃを流れる電流＝Ｂを流れる電流×増幅率
に近い領域でトランジスターを使ってあげようとすると、結果的にＡ，Ｂの回路になるってことですね

正しい設計は
　　　Ｃを流れる電流＝Ｂを流れる電流×増幅率×２
が成り立つように、抵抗値を決めます。

実際の設計は
　　　４．７ｋΩがたくさんあるから、これでいいや
　　　いちいち計算面倒くさいし、いつもこれくらいで光ってるし
で抵抗値を決めます

どちらの方法でも結果は大して変わりません
以上、どうでも良かった計測おしまい