トランジスタとは?意味をわかりやすく簡単に解説

トランジスタとは?意味をわかりやすく簡単に解説

トランジスタとは

トランジスタは、半導体を用いた電子部品であり、電気信号を増幅したり、スイッチングしたりする機能を持っています。現代のエレクトロニクス製品に不可欠な存在であり、コンピュータ、スマートフォン、家電製品など、あらゆる電子機器に搭載されています。

トランジスタは、1947年にベル研究所で発明され、真空管に代わる小型で省電力な素子として急速に普及しました。トランジスタの発明は、電子工学の分野に革命をもたらし、集積回路(IC)の開発を可能にし、今日の情報化社会の発展に大きく貢献しています。

トランジスタの基本原理は、入力信号によって出力信号を制御することです。これにより、微弱な信号を増幅したり、電気回路のオン/オフを切り替えたりすることができます。トランジスタには、バイポーラトランジスタ(BJT)と電界効果トランジスタ(FET)の2種類があり、それぞれ異なる特性を持っています。

トランジスタの種類と応用

「トランジスタの種類と応用」に関して、以下を解説していきます。

  • バイポーラトランジスタ(BJT)の特徴
  • 電界効果トランジスタ(FET)の特徴

バイポーラトランジスタ(BJT)の特徴

バイポーラトランジスタ(BJT)は、電流によって電流を制御するトランジスタであり、ベース、コレクタ、エミッタの3つの端子を持っています。BJTは、電流増幅率が高く、高速動作が可能であるという特徴があります。そのため、高周波回路や電力増幅回路などに広く利用されています。

BJTは、NPN型とPNP型の2種類があり、それぞれ動作原理が異なります。NPN型は、ベース電流を流すことでコレクタ電流が増加し、PNP型は、ベース電流を流すことでコレクタ電流が減少します。BJTの選択は、回路の設計や用途に応じて適切に行う必要があります。

項目特徴
動作原理電流制御
端子数3端子(ベース、コレクタ、エミッタ)
増幅率高い
応用例高周波回路、電力増幅回路

電界効果トランジスタ(FET)の特徴

電界効果トランジスタ(FET)は、電圧によって電流を制御するトランジスタであり、ゲート、ドレイン、ソースの3つの端子を持っています。FETは、入力インピーダンスが高く、消費電力が低いという特徴があります。そのため、集積回路(IC)や低消費電力デバイスなどに広く利用されています。

FETには、JFET(接合型FET)とMOSFET(金属酸化膜半導体FET)の2種類があり、それぞれ構造や動作原理が異なります。MOSFETは、ゲート絶縁膜に酸化膜を使用しており、JFETよりも高い入力インピーダンスを持っています。FETの選択も、回路の設計や用途に応じて適切に行う必要があります。

項目特徴
動作原理電圧制御
端子数3端子(ゲート、ドレイン、ソース)
入力インピーダンス高い
消費電力低い
応用例集積回路、低消費電力デバイス

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