注釈

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2.15 トランジスタの２種類

このキットには、S8550とS8050という2種類のトランジスタが付属しています。前者はPNPで、後者はNPNです。見た目は非常によく似ているため、ラベルをよく確認する必要があります。 NPNトランジスタにハイレベルの信号が通ると、それが励起されます。しかし、PNPトランジスタはローレベルの信号で制御されます。どちらのタイプのトランジスタも、この実験のように、非接触スイッチに頻繁に使用されます。

img_NPN&PNP

トランジスタの使い方を理解するために、LEDとボタンを使ってみましょう！

トランジスタ

必要なコンポーネント

このプロジェクトでは、以下のコンポーネントが必要です。

名前

このキットに含まれるアイテム

リンク

Keplerキット

450以上

Kepler Ultimate Kit

以下のリンクから個別に購入することも可能です。

S/N

コンポーネント

数量

リンク

1

Pico Wを知る

1

購入

2

マイクロUSBケーブル

1

3

ブレッドボード

1

購入

4

ジャンパーワイヤー

数本

購入

5

抵抗器

3(220Ω, 1KΩ, 10KΩ)

購入

6

LED

1

購入

7

ボタン

1

購入

8

トランジスタ

1(S8050/S8550)

購入

NPN（S8050）トランジスタの接続方法

sch_s8050

この回路では、ボタンが押されると、GP14はハイになります。

プログラミングによってGP15をハイ出力に設定すると、1kの電流制限抵抗を介して（トランジスタを保護するために）、S8050（NPNトランジスタ）は導通が許可され、それによってLEDが点灯します。

wiring_s8050

PNP（S8550）トランジスタの接続方法

sch_s8550

この回路では、GP14はデフォルトで低く、ボタンが押されると高くなります。

GP15を 低出力 にプログラムすると、1kの電流制限抵抗（トランジスタを保護するため）の後、S8550（PNPトランジスタ）が導通することが許可され、それによってLEDが点灯します。

この回路と前の回路との唯一の違いは、前の回路ではLEDのカソードが S8050（NPNトランジスタ） の コレクタ に接続されているのに対し、この回路では S8550（PNPトランジスタ） の エミッタ に接続されている点です。

wiring_s8550

コード

注釈

  • kepler-kit-main/micropython のパス下の 2.15_transistor.py ファイルを開くか、このコードをThonnyにコピーしてから、「Run Current Script」をクリックするか、単にF5キーを押して実行します。

  • 画面の右下隅にある「MicroPython（Raspberry Pi Pico）」のインタープリタをクリックすることを忘れずに。

  • 詳細なチュートリアルは、 コードを直接開いて実行する を参照してください。

import machine
button = machine.Pin(14, machine.Pin.IN)
signal = machine.Pin(15, machine.Pin.OUT)

while True:
    button_status = button.value()
    if button_status== 1:
        signal.value(1)
    elif button_status == 0:
        signal.value(0)

同じコードで2種類のトランジスタを制御できます。ボタンを押すと、Pico Wはトランジスタにハイレベルの信号を送り、それを解放するとローレベルの信号を送ります。 この2つの回路で真逆の現象が起きていることがわかります。

  • S8050（NPNトランジスタ）を使用した回路は、ボタンが押されると点灯します。これはハイレベルの導通回路であるという意味です。

  • S8550（PNPトランジスタ）を使用した回路は、解放されると点灯します。これはローレベルの導通回路であるという意味です。