Single LED sirkuit transistor tunggal tidak berfungsi

Saya membuat sirkuit dengan 1 LED dan 1 transistor. cukup terutama saya mencoba menggunakan transistor sebagai saklar normal. Berikut diagram di bawah ini.

Jadi, ini adalah transistor NPN dan saya menghubungkan bagian -ve dari D1 (transistor) dengan bagian -ve dari LED dan kaki -1 lainnya dari D1 ke ground. Saya menghubungkan + ve bagian D1 dengan ujung positif catu daya dc 9V. LED akan menyala dan jika saya mencabut kabel yang menghubungkan + ve bagian D1, LED harus mati. Tetapi masalah yang saya hadapi adalah bahwa LED tidak menyala ketika saya menghubungkan semua titik dan mengikuti skema.

Juga masalah lain yang saya hadapi adalah ketika saya menghubungkan kabel dengan kaki + ve D1 dan tidak menghubungkan ujung kabel dengan baterai dan hanya memegang kawat dengan jari-jari saya, LED menyala tetapi memancarkan sangat sedikit cahaya. Apakah ada kesalahan dalam skema saya?

Persimpangan basis-emitor dari transistor persimpangan bipolar adalah dioda:

^{mensimulasikan rangkaian ini - Skema dibuat menggunakan CircuitLab}

Anda memiliki dioda lain di sirkuit Anda, LED. Dan Anda jelas mengerti bahwa Anda memerlukan resistor pembatas arus jika Anda ingin menghubungkan dioda ini ke baterai 9V, karena dioda memiliki penurunan tegangan sekitar konstan yang kurang dari tegangan baterai Anda.

Masalahnya sama dengan transistor di sirkuit Anda. Anda memiliki dasar yang terhubung ke sisi positif baterai Anda, dan emitor terhubung ke sisi negatif. Anda telah melakukan ini, pada dasarnya:

^{mensimulasikan rangkaian ini}

Apa yang akan terjadi di sini? Banyak arus akan mengalir sampai baterai tidak dapat memasok lagi, atau sesuatu meleleh. Jika Anda menggunakan baterai 9V, itu tidak dapat memasok banyak saat ini, dan saya yakin jika Anda mengukur tegangan baterai di sirkuit Anda, ini sekitar 0,65V, kecuali baterai sudah mati sekarang.

Jadi yang Anda butuhkan adalah resistor pembatas arus pada basis transistor, seperti ini:

^{mensimulasikan rangkaian ini}

Setelah Anda memahami itu, Anda mungkin membaca Mengapa seseorang mendorong LED dengan emitor umum?

Ubah sirkuit Anda menjadi seperti ini:

^{mensimulasikan rangkaian ini - Skema dibuat menggunakan CircuitLab}

Di sirkuit Anda, Anda menghubungkan basis ke + 9V dan emitor ke 0V, itu tidak baik dan dapat membunuh transistor. BJT (bipolar junction transistor) seperti yang digambarkan didorong saat ini: Anda membutuhkan arus basis kecil untuk membuatnya mengalirkan arus besar dari kolektor ke emitor. Tegangan basis-ke-emitor tidak boleh lebih tinggi dari 0,6 ~ 0,7 V atau lebih dan di situlah R2 saya masuk.

Jadi tegangan dasar diberikan: sekitar 0,7V. Arus basis dapat dihitung sebagai berikut:

$I_B = \dfrac{U_{R2}}{R2}= \dfrac{9\text{V}-0.7\text{V}}{10\text{k}\Omega}\approx0.8\text{mA}$

Arus kolektor dibatasi oleh R1 dan D1 jika transistor jenuh. Jenuh berarti hampir tidak ada tegangan pada kolektor dan emitor.

$I_C= \dfrac{V1-V_{D1}}{R1} = \dfrac{9-1.8\text{V}}{470\Omega}\approx 15\text{mA}$

Jadi, gain arus minimum saat ini yang Anda inginkan dari transistor adalah:

$h_{FE} = \dfrac{I_C}{I_B}=\dfrac{15\text{mA}}{0.8\text{mA}} \approx 20$

Jika Anda melihat datasheet untuk 2N2222 Anda dan mencari h -parameter _FE Anda akan menemukan itu jauh lebih besar dari 20 (minimum 75 menurut datasheet) karena itu transistor akan cukup. Anda bahkan dapat mempertimbangkan meningkatkan R2 menjadi sekitar 33 kΩ dan itu masih akan berfungsi dengan baik.