En un circuito de puerta NO, ¿la carga no fluye a través del transistor y la línea de salida cuando el transistor está “encendido”?

Es convencional dibujar circuitos para que las señales fluyan de izquierda a derecha, de esta manera:

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

(Necesita una resistencia de base, R3, para limitar la corriente de base, y una resistencia de base a tierra para asegurarse de que el transistor se apaga cuando el interruptor está abierto)

Con el interruptor abierto, la base se mantendrá en el suelo mediante R4, por lo que no fluirá corriente a través del transistor, por lo que el colector subirá a un voltaje determinado por R1, R2, y la caída de voltaje de 2 voltios o más. El LED: esto permitirá que la corriente fluya a través del LED y lo encienda.

Con el interruptor cerrado, la base se levantará, permitiendo que la corriente fluya a través del transistor. Si las resistencias se seleccionan correctamente, el transistor se saturará, reduciendo el colector a aproximadamente 0,2 voltios. Como el LED requiere aproximadamente 2 voltios a través de él, no pasará ninguna corriente.

A realmente no me gusta la frase "Actual siempre toma el camino de menor resistencia", ya que muchos principiantes parecen leerlo como "Actual toma solo el camino de menor resistencia ". En la cara, una corriente eléctrica toma todos los caminos posibles, con los caminos de menor resistencia pasando corrientes más altas que los de mayor resistencia.

En su mayor parte tiene razón, pero lo que tiene aquí son esencialmente dos interruptores que funcionan en estado invertido.

Si maneja la base del transistor, dibujará aproximadamente una corriente de colector de 29 mA desde V1 y la fuerza, suponiendo que la saturación, el colector será de unos 200mV (Vce sat). La corriente fluiría a través del diodo si el voltaje en ese nodo fue suficiente para sesgar hacia adelante la unión PN del dispositivo, pero esa no es la caso. Entonces, lo que sucede aquí es que cuando el transistor está ENCENDIDO, el interruptor del diodo tiene polarización inversa (apagado), y cuando el transistor está APAGADO, proporciona una ruta de alta resistencia (una abierta) y la corriente fluirá a través de las dos resistencias en serie y conducir el diodo.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Es simple, de verdad. Cuando el transistor conduce, la corriente debe elegir entre pasar por el colector de Q1 al emisor y luego a tierra, o pasar por R2 y D1. El diodo solo permite que la corriente fluya cuando está polarizado, lo que en la práctica (para el rango de corrientes en las que el LED es visible simultáneamente pero no está dañado) significa una caída de voltaje constante en el LED, tal vez de 1.5V a 2.5V, dependiendo del color del LED y otras propiedades. También hay una caída de voltaje IR en R2; digamos que debe aplicar al menos 1 mA para que el LED sea visible, entonces está viendo una caída de voltaje de 0.3 V en R2 (\ $ 300 \ Omega \ times 1 \ textrm {mA} \ $).

Entonces, a menos que aplique entre 1,8 V y 2,8 V en la rama del circuito que contiene el LED, básicamente se verá como un circuito abierto (muy alta resistencia). Ahora, el transistor conduce la corriente mucho más fácilmente, sujetando el voltaje a un Vce (sat) = 200 mV como se menciona en la otra respuesta. A esa tensión, el LED no está polarizado en absoluto, por lo que parece un circuito abierto, mientras que el transistor parece casi un cortocircuito perfecto (a excepción de la caída de tensión de 200 mV). Así que, de hecho, la corriente elige el pasado de menor resistencia, que es el transistor en este caso.

Cuando el transistor no está conduciendo, entonces ninguna cantidad de voltaje aplicado al colector permitirá que pase la corriente. Por otro lado, cuando se aplica 1.8 a 2.8 V a la rama que contiene el LED, desviará el LED y dejará pasar la corriente. Así que, nuevamente, se está eligiendo el camino de menor resistencia: la resistencia a través de un transistor sin corriente que fluye hacia la base es efectivamente infinita.