Verwirrt durch Transistorverhalten

Noob Frage kommt ...

Ich habe einen digitalen Ausgangspin auf meiner Arduino- Karte mit der Basis eines NPN-Transistors ( BD135 ) verbunden. Zwischen Kollektor und Emitter ist eine 9-V-Batterie sowie ein Widerstand und eine LED angeschlossen. Der Arduino schaltet einfach Pin 6 für einige Sekunden ein (5 V senden), dann für einige Sekunden aus und wiederholt. Ich habe festgestellt, dass bei Verwendung eines lK-Ohm-Widerstands die LED auch dann leuchtet, wenn die 9-V-Batterie nicht angeschlossen ist (wenn auch nicht ganz so hell). Ich dachte, der Transistor sei ein Schalter und ich verstehe nicht, warum die Basis von der LED mit Strom versorgt wird. Ich wäre sehr dankbar, wenn jemand erklären könnte, was passiert!

Wenn ich den 1k-Widerstand gegen einen 47k-Widerstand austausche, leuchtet die LED nur, wenn die 9-V-Batterie angeschlossen ist.

[BEARBEITEN] Ich habe festgestellt, dass, wenn ich die LED und den Widerstand auf der Kollektorseite anbringe, diese nur leuchten, wenn sie an die 9-V-Batterie angeschlossen sind (selbst wenn der 1k-Widerstand auf der Basisseite verwendet wird) ... so sollten Transistoren verwendet werden ?

Was Sie sehen, macht Sinn. Innerhalb von nichts, was mit dem Kollektor verbunden ist, wirkt der Transistor wie eine Diode von B nach E. Der Strom fließt aus dem digitalen Ausgang durch den 1 kΩ-Widerstand, durch den Transistor von B nach E, durch den 470 Ω-Widerstand, durch die LED und zurück zur digitalen Karte. Die LED leuchtet schwach, da sie effektiv 1,47 kΩ und den BE-Spannungsabfall in Reihe mit einer 5-V-Versorgung hat. Dies führt wahrscheinlich zu einem LED-Strom von ca. 1,5 mA, der sichtbar, aber schwach ist.

Wenn 9 V an den Kollektor angelegt werden, kann der Transistor verstärken. Der Kollektorstrom ist der Basisstrom multipliziert mit seiner Verstärkung. Nehmen wir an, die LED fällt um 2 V und der BE-Übergang um 700 mV. Damit verbleiben 2,3 V über dem 470 Ω-Widerstand (verwenden Sie bereits Bezeichner!) Für einen LED-Strom von ca. 5 mA. Wenn der Transistor eine Verstärkung von 50 hat, kommt 1 Teil davon von der Basis und 50 Teile davon vom Kollektor. Der Basisstrom beträgt dann nur etwa 96 uA, was nur einen Abfall von 96 mV über den Basiswiderstand verursacht.

In Ihrem Setup mit der LED und dem Widerstand im Emitterschenkel ist der Basiswiderstand nicht erforderlich. Entfernen Sie es einfach und binden Sie den digitalen Ausgang direkt an die Basis.