Mi transistor funciona cuando su colector está desconectado. Es decir: el LED en el siguiente circuito se ilumina, aunque un poco más tenue que cuando conecto el colector. (pero todavía brilla considerablemente bueno)
¿Esto es normal? Si es así, ¿podría explicar por qué sucede esto?
Sí, funciona.
La conexión de base a emisor con el colector flotante es, de hecho, solo un diodo. Está degradando un transistor NPN a una unión PN en su caso. No obtendrá la función de amplificación actual del transistor porque no ha conectado el colector.
En esta configuración, tiene una unión PN de silicio y hace todo lo que hace una unión PN: rectificación, aproximadamente 0.7v de caída de tensión, etc. No es muy diferente de lo que haría un diodo de vainilla como el diodo 1N4184 común. Por otro lado, los diodos están optimizados para hacer el trabajo de diodo, mientras que una unión de emisor de base no lo está, por lo que es probable que obtenga un mejor rendimiento de un diodo dedicado.
La corriente del emisor (que es la corriente de su LED) es la suma de las corrientes de la base y del colector. Con el colector desconectado, tiene efectivamente un lazo de voltaje + resistencia + diodo + LED, lo que resulta en una corriente de base de aproximadamente Ib = (5-0.5-1.5) / 10680 = 0.3mA, lo que resulta en un LED tenuemente brillante.
Debido a esa corriente de base de 0,3 mA, el transistor estará bastante "encendido", lo que significa que el colector conducirá (mucho más) la corriente que la base. Si luego conecta una fuente de voltaje entre el colector y la parte inferior de su fuente de 5V existente, la corriente adicional fluirá a través del colector y el LED.
Para el transistor elegido en esta configuración y un voltaje de colector sano (por ejemplo, 12 V), el transistor probablemente estará saturado, lo que significa que el voltaje Vce (colector-emisor) será mínimo, y la corriente que fluye a través de él será mínima. Estará determinado principalmente por el resto del circuito. En este caso, digamos que tienes Vc = 12V, que da Ic = (12-0.7-1.5) / 680 = 14.4mA.
Ahora, la corriente del emisor Ie = Ic + Ib = 14.7mA y usted tiene un LED que brilla muy bien.
de dónde provienen los números aleatorios:
Vbe = 0.5V (base / emisor del transistor que actúa como diodo)
Vcesat = 0.7V (colector saturado / voltaje del emisor)
Vf = 1.5V (voltaje directo del LED)
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