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電気回路で,以下のような回路を作成し比較しました.違いは,V(n002)が僅かに異...

ryoto12564さん

2017/12/2115:48:52

電気回路で,以下のような回路を作成し比較しました.違いは,V(n002)が僅かに異なるだけなのですが,何故コンデンサによってこのような変化が起こるのでしょうか?

コレクタ電圧,n002,コンデンサ,LTspice,電気回路,ベース電圧,トランジスタ

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ベストアンサーに選ばれた回答

okw********さん

2017/12/2117:43:20

図の文字が小さすぎて読めません。V(n002)のいうのは青い波形のことでしょうか。青色の波形の最大値が5Vなのでコレクタ電圧、緑色の波形は青色と逆相で最大値が0.7Vくらいなのでベース電圧だと思いますが。

コレクタ-GND間に何も入れないときに、コレクタ電圧が立下がる直前に、コレクタ電圧が一瞬大きくなっている(ヒゲが乗る)のはなぜかということでしょうか。それはベースーコレクタ間に寄生容量(Cob)があるからです。

コレクタ電圧が立下がる直前は、ベース電圧は0Vでコレクタ電圧は5Vなので、Cobは5Vに充電されています。その後、ベース電圧が上昇しても、コレクタ電圧はすぐには低下しないので、ベース電圧の増分(0.7V)がそのままコレクタ電圧の増分になり、コレクタ電圧が0.7Vだけ上昇します。それがヒゲです。しかしその後、コレクタ電流が流れ始めることでコレクタ電圧が下がるのでコレクタ電圧は0V付近まで下がります。

下図は、トランジスタがOFFのままのときの等価回路です。ベース-コレクタ間にCobが入っています。ベース電圧が0Vから0.7Vに変わったとき、Cobには過渡電流が流れてコレクタ電圧は一瞬上昇しますが、Cobの電荷はコレクタ抵抗Rcで放電されるので、最終的にコレクタ電圧は5Vに戻ります。そのようにコレクタ電圧が一瞬上昇するのがヒゲです。下図ではトランジスタがOFFのままなのでコレクタ電圧は5Vのままになっていますが、実際にはヒゲが出た後はコレクタ電圧は下がります。

一方、コレクターGND間にコンデンサC1を入れたときは、ベース電圧が上昇したときにCobに過渡的に電流が流れてもCob<<C1 ならC1の電圧(コレクタ電圧)はあまり変化しなくなるのでヒゲが小さくなります

質問の回路図はLT-spiceで描いたもののようですが、下図もLT-spiceのシミュレーション結果です。このサイトでは添付画像は横幅一定で表示されるので、縦長の画像にすれば大きく表示されて文字が見やすくなります。

図の文字が小さすぎて読めません。V(n002)のいうのは青い波形のことでしょうか。青色の波形の最大値が5Vなのでコ...

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質問した人からのコメント

2017/12/21 19:26:45

ありがとうございます!図が小さかったのは本当にすいません...。次から気をつけますね

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