Zeichnen Sie zuerst den Stromkreis mit positiver Leistung oben oben negativ, Stromströmen fließen im Allgemeinen nach unten und Signale werden von links nach rechts eingespeist. Wenn Sie das tun, passieren zwei nützliche Dinge. Erstens werden viele Schaltkreise die meiste Zeit ähnlich gezeichnet, und Sie lernen, sie nach einer Weile zu erkennen. Zweitens werden Sie sich und jeden, den Sie bitten, weniger verwirren, was tatsächlich vor sich geht und was Sie wo angeschlossen haben.
Wenn Sie den Schaltplan neu zeichnen, um die Schaltung besser zu beleuchten, haben wir:
Es ist offensichtlich, warum die LED nicht aufleuchtet oder bestenfalls für kurze Zeit aufleuchtet. Das liegt daran, dass es mit dem Kondensator C1 in Reihe geschaltet ist. Kondensatoren blockieren Gleichstrom. Durch die LED kann kein Dauerstrom fließen.
Was Sie wahrscheinlich beabsichtigt haben, war ungefähr so:
Dadurch kann der Kondensator wie ein kleines Reservoir für die LED sein. Nach dem Ausschalten des Transistors leuchtet die LED kurz auf.
Mit dieser Schaltung können Sie sehen, wie ein kleiner Basisstrom einen größeren Kollektorstrom steuern kann. So wird ein Bipolartransistor verwendet, um Schaltungen mit Verstärkung herzustellen.
Die Werte scheinen jedoch nicht richtig für das zu sein, was Sie meiner Meinung nach von dieser Schaltung erwarten. Die meisten LEDs sind für maximal 20 mA ausgelegt, daher sollte R2 so dimensioniert sein, dass dies nicht überschritten werden kann. Angenommen, es handelt sich um eine grüne LED, die bei vollem Strom um 2,1 V abfällt und bei der der Transistor um weitere 200 mV abfällt. Damit bleiben 9,0 V - 2,1 V - 200 mV = 6,7 V über R2. Nach dem Ohmschen Gesetz sind 6,7 V / 20 mA = 335 Ω das Minimum Widerstand, um den LED-Strom innerhalb der Spezifikation zu halten. Verwenden Sie daher den nächsthöheren gemeinsamen Wert von 360 Ω. Das ergibt immer noch einen LED-Strom von fast 19 mA. Sie werden den Helligkeitsunterschied zwischen 19 mA und 20 mA auch bei einem Nebeneinander-Vergleich nicht bemerken.
Ein weiteres Problem ist, dass nicht genügend Basisstrom vorhanden ist, um die LED zuverlässig auf ihren vollen Wert zu bringen. Nehmen wir an, der BE-Übergang fällt um 600 mV ab, dann gibt es 8,4 V über R1, was zu 84 µA führt. Angenommen, Sie können mit einer Verstärkung von 50 rechnen, sodass der minimale LED-Strom nur 4,2 mA beträgt. Das reicht aus, um zu sehen, wie es auf Ihrem Schreibtisch aufleuchtet, aber nicht, um die volle Helligkeit zu erreichen. In der Realität werden Sie wahrscheinlich einen Gewinn von mehr als 50 erzielen, sodass Sie mehr LED-Strom erhalten, aber wenn Sie sich darauf verlassen, ist dies ein schlechtes Design.
Lassen Sie uns rückwärts arbeiten, um zu sehen, was R1 sein sollte, um die LED vollständig einzuschalten. Wir gehen wieder davon aus, dass der Transistor eine Verstärkung von 50 hat, und wir haben bereits gesagt, dass der maximale LED-Strom etwa 20 mA beträgt. 20 mA / 50 = 400 uA. Mit 8,4 V über R1 von oben und erneut unter Verwendung des Ohmschen Gesetzes beträgt der maximale R1-Wert 8,4 V / 400 µA = 21 kΩ. Der gemeinsame Wert von 20 kΩ würde dies zu einer schönen und zuverlässigen Schaltung machen, wenn die LED vollständig beleuchtet werden soll Helligkeit.
