¿Por qué necesita 2 resistencias cuando conecta un transistor como interruptor?

La resistencia R2 se usa para llevar el voltaje en la base a un estado conocido. Básicamente, cuando desactiva la fuente de corriente que tenga en el otro lado de R1, toda la línea pasará a un estado desconocido. Puede detectar alguna interferencia dispersa y eso puede influir en el funcionamiento del transistor o del dispositivo en el otro lado o puede tomar algún tiempo para que el voltaje caiga solo con la base del transistor. También tenga en cuenta que la fuente de la corriente que atraviesa R1 puede tener fugas y eso puede afectar la forma en que funciona el transistor.

Con el R2, que está en una configuración llamada resistencia desplegable, estamos seguros de que cualquier exceso de voltaje que pueda haber en la rama que contiene R1 se llevará a tierra de manera segura.

Hay dos razones posibles:

1. Como han dicho otros, R2 actúa como un menú desplegable en el caso de que el extremo izquierdo de R1 quede flotando. Esto es útil cuando cualquier R1 de conducción puede alcanzar una alta impedancia.

2. Como divisor de voltaje. El voltaje B-E de un transistor bipolar de silicio es de alrededor de 500-750mV cuando está activado. En algunos casos, es posible que desee un umbral más alto para que la tensión de control encienda el transistor. Por ejemplo, si R1 y R2 son iguales, entonces el transistor comenzará a funcionar al doble del voltaje que tendría sin R2.

Además de las razones que Olin ha mencionado, hay una más: R2 garantiza que el transistor se apaga rápidamente.

Supongamos que tiene una fuente que no es un interruptor, sino un circuito TTL como un 74LS04. Los circuitos TTL (al menos la TI SN74LS04) tienen un voltaje de salida mínimo de 2.4V y un voltaje de salida máximo de 0.4V. Y suponga que R1 es 1K, y la caída de Vbe "on" es de aproximadamente 0.6V.

Eso le da una corriente de 1.8mA (= (2.4V-0.6V) / 1K) para encender el transistor, pero solo -0.2mA para apagar el transistor. Los transistores bipolares tienen una capacidad parásita que debe cargarse / descargarse (no es exactamente el mismo comportamiento que los MOSFET).

Ahora ponga R2 = 1K: esto saca 0.6mA de un transistor Vbe = 0.6V, produciendo una corriente de giro de 1.2mA y una corriente de apagado de -0.8mA, por lo que el comportamiento de apagado será más rápido.

La razón obvia para esto es que sirve como una resistencia desplegable, para asegurarse de que la base se mantiene baja (cuando no hay una señal específica a través de R1) para evitar el cambio espúreo. Si hay alguna otra razón para ello, no es saltar hacia mí.

Además de (y parcialmente una parte de) lo que dicen otros, el transistor produce una corriente de fuga en la base-emisor. Con el circuito abierto del variador a R1 y R2 se omiten los flotadores de la base y la corriente de fuga desarrolla una tensión en la unión B-E que puede encender el transistor. R2 proporciona un camino para esta corriente. Como la corriente es pequeña, R2 puede ser grande y el valor real utilizado suele ser mucho menor que el necesario. Mientras R2 disipe poca energía en comparación con la energía en R1, tener R2 en el rango de 10 a 100 kilohm no hace daño.