トランジスタの動作に混乱


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Noobの質問が来ています...

Arduinoボードのデジタル出力ピンをNPNトランジスタ(BD135)のベースに接続しました。コレクターとエミッターの間に9Vバッテリーが接続され、抵抗とLEDが付いています。Arduinoは、ピン6を数秒間オン(5vを送信)に切り替え、次に数秒間オフにして繰り返します。私は、1kオームの抵抗器を使用している場合、9vバッテリーが接続されていなくても、LEDが点灯することに気づきました(ただし、それほど明るくはありません)。トランジスタはスイッチだと思っていましたが、ベースからLEDに電力が供給されている理由がわかりません。誰かが何が起こっているのかを説明していただければ幸いです。

1kの抵抗を47kの抵抗に交換すると、9vバッテリーが接続されている場合にのみLEDが点灯します。

[編集] 私は、コレクター側にLEDと抵抗を配置すると、9vバッテリーに接続された場合にのみ点灯することに気付きました(ベース側に1kの抵抗を使用している場合でも)...これがトランジスタの使用方法です?

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回答:


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あなたが見ているものは理にかなっています。コレクターに接続されていない内部では、トランジスタはBからEへのダイオードのように機能します。電流は、1kΩ抵抗を通じて、BからEへのトランジスタを通じて、470Ω抵抗を通じて、LEDを通じて、デジタル出力に流れます。デジタルボードに戻ります。1.47kΩのLEDとそれに直列に接続されたBE電圧降下および5V電源があるため、LEDは暗く点灯しています。これにより、約1.5 mAのLED電流が発生する可能性があります。

コレクターに9Vが印加されると、トランジスターが増幅します。コレクタ電流は、ベース電流とゲインの積です。LEDが2 V低下し、BEジャンクションが700 mV低下したとします。これにより、約5 mAのLED電流に対して、470Ωの両端に2.3 Vの抵抗が残ります(指定子はすでに使用されています!)。トランジスタのゲインが50の場合、これの1部分はベースから、50部分はコレクタからのものです。この場合、ベース電流は約96 µAにすぎないため、ベース抵抗の両端で96 mVの電圧降下しか発生しません。

LEDとエミッターの脚にある抵抗を使用したセットアップでは、ベース抵抗は必要ありません。それを取り除くだけで、デジタル出力をベースに直接接続できます。


ベース抵抗は、「ユーザーエラー」による偶発的なエミッターの短絡からGPIOおよびジャンクションを保護できます。
tyblu 2012年

トランジスタが故障した場合のトークン量(330オーム程度)であっても、ベース抵抗を含めることは常に好きです。
akohlsmith
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