回答:
ダイオードは、モーターの誘導性キックバックの安全な経路を提供します。インダクタの電流を突然オフにしようとすると、短期的に電流を維持するために必要な電圧が発生します。別の言い方をすれば、インダクタを流れる電流は瞬時に変化することはありません。常に有限の勾配があります。
モーターは部分的にインダクターです。トランジスタがすぐにオフになった場合、しばらくの間インダクターを流れる必要がある電流はダイオードを流れ、害はありません。ダイオードがないと、モーターの両端の電圧が必要なだけ大きくなり、電流を流し続けるため、おそらくトランジスタをフライする必要があります。
小さなモーターaccrossコンデンサが少ない放射を引き起こすとDVは/トランジスタが受けるDtを制限する可能性が速い電圧遷移の速度を減少させます。これには100 nFが過剰であり、PWM周波数が低い場合を除き、効率的な動作を妨げます。100 pF程度、おそらく1 nFまで使用します。
抵抗器は、デジタル出力が供給する必要のある電流を制限し、トランジスタのベースが処理する必要があります。トランジスタBEは、外部回路にとってダイオードのように見えます。したがって、電圧は750 mV程度に制限されます。5 Vまたは3.3 Vに駆動しようとしているときにデジタル出力を750 mVに保持することは仕様外です。デジタル出力を損傷する可能性があります。または、デジタル出力が大量の電流をソースできる場合、トランジスタを損傷する可能性があります。
ここでも1kΩは疑わしい値です。5 Vのデジタル出力を使用しても、4.3 mA程度しかベースに流れません。トランジスタの仕様は示していないので、最小保証ゲインは50であると考えてください。つまり、4.3 mA x 50 = 215 mAのモーター電流をサポートしているトランジスタのみを数えることができます。これは非常に小さなモーターでない限り、特に起動時に低く聞こえます。デジタル出力が安全にR1をソースおよび調整できるものを見て、そのほとんどを描画します。
もう1つの問題は、1N4004ダイオードがここでは不適切であるということです。特に、「PWM」で暗示されているように、モーターを急速にオン/オフするためです。このダイオードは、50〜60 Hzなどの通常の電力線周波数用の電力整流器です。リカバリが非常に遅いです。代わりにショットキーダイオードを使用してください。一般的な1 A 30 Vショットキーダイオードはすべて正常に動作し、1N4004よりも優れています。
この回路がどのように動作するように見えるかはわかりますが、それは明らかに彼らが何をしていたかを本当に知っている誰かによって設計されたものではありません。一般に、ネット上のどこかで、特に簡単なもので見つけた回路にarduinoを見つけた場合、それが投稿されたと仮定してください。自分が何をしているのかを知っていて、このような回路を一分で引き出す人は、ウェブページを書く価値があるとは考えません。そのため、トランジスタが破裂することなくモーターを回転させるのに2週間かかったものが残っており、これらのWebページを書くためにすべてが何をするのか本当にわかりません。
モーターの巻線に電流が流れると、磁場が発生します。これを行うにはエネルギーが必要で、エネルギーは磁場に保存されます。電流が突然遮断されると、磁場は崩壊します。この変化する磁場は、通常よりもはるかに高い電流を巻線に誘導し、巻線に高い電圧を生成します。それは非常に短く、かなり印象的です。
誘導電流の鍵は、変化する磁場です。家庭用電灯のスイッチでも同じ効果を見ることができます。水銀タイプではないスイッチ（「サイレントスイッチ」）がある場合、ライトをオフにすると火花や閃光が見えることがあります。AC電流がゼロ付近を通過するときに接続が切断されても、何も起こりません。電流のピーク付近で断線すると、ライトへの配線の周囲に最大の磁場が発生し、ライトスイッチでアーク放電するのに十分な電圧スパイクで崩壊します。
ダイオードが回路の+側を指していることに注意してください。変化するフィールドは、「逆起電力」または電圧が間違った方向に進むことを生成します。エネルギーは、入ったパイプから出ます。（希望があります。後方にあるかどうかを確認して編集します。）モーター巻線の電位または電圧が約0.6を超えると、ダイオードが導通します「間違った」方向のV。DCの場合、これは簡単です。PWMの場合、これはACに似ており、品質の信頼できる回路はより複雑です。
@OlinLathropが言ったように、ベース抵抗は少し大きいかもしれません。典型的な例として、2N2222と2N3904のDCでのベータまたは電流ゲインは約30で、周波数が300〜400になると上昇します。モーターがたくさんある場合、トランジスタは電流を供給したり、燃やしたりしません。トランジスタの消費電力は、1Aあたり約1Wであり、適切に調整されていないと、はるかに高くなります。（多くの特別な作業なしに、バイポーラトランジスタを並列に配置することはできません。抵抗が加熱されて電流が流れ、最速を加熱するものが電流を消費します-通常は破壊されます）。Arduinos向けに販売されている小さなモータードライバーには、ヒートシンクまたはヒートシンクと一緒に使用するための金属部分を備えた大きな部品があります。
キャップは電流スパイクを滑らかにします。時間の幅が広くなると、ピーク電流が低くなるため、回路で電流が生成する電圧は低くなります。モーターにブラシがある場合、モーターが回転している速度でオン/オフ電流が流れます。繰り返しますが、電流の変化とフィールドの変化に戻ります。これが無線周波数ノイズの発生源です。これらの電流スパイクを広げることは、電流の変化率が低くなり、その結果、RFI（無線周波数干渉）が小さくなることを意味します。AMラジオをサーキットの近くに置いて、ラジオ局のない場所に合わせれば、モーターが動いていることを知ることができると思います。異なるサイズのキャップを試して、違いを検出するかどうかを確認します。
