El transistor NPN tiene una “fuga” en la simulación. ¿Qué pasa con mi circuito?

1)

En la primera configuración (el colector no está conectado a la fuente de alimentación) su NPN se comporta esencialmente como un diodo PN normal, y el circuito es equivalente a este:

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

El motivo de este comportamiento es que el transistor NPN puede verse como dos diodos PN conectados de forma consecutiva:

DejarelrecopiladorabiertoyconectarlabasealmáximopotenciallodejaconunsimplediodoPNconpolarizacióndirecta,conunacaídadetensióndirectade\$\sim0.72V\$.

LosBJTnoseempleanenestaconfiguraciónporqueesmáslimpioymásbaratousarundiodoPNadecuadoentalescasos.

Porcierto,laformahabitualdeutilizarNPNcomointerruptorseríacolocarlacarga(enestecaso,elLED)entrelafuentedealimentaciónyelcolector:

^{simular este circuito}

En el esquema anterior, también puede ver uno de los enfoques para utilizar la misma fuente de alimentación para la conducción de la Base y del Colector (que responde a su segunda pregunta). Los valores de las resistencias se deben elegir según los parámetros del LED y el transistor. El divisor de voltaje formado por R1 y R2 consume energía constantemente (incluso cuando el interruptor está abierto), esta es la principal desventaja de este esquema simple.

El propósito de R_B es llevar el voltaje de la Base a tierra cuando el interruptor está abierto; por lo general, no desea dejar la Base flotando. El valor de esta resistencia puede tomarse muy grande, de modo que su presencia no afecte el divisor de voltaje.

NOTA: como lo mencionó Jippie, R2 puede omitirse completamente del circuito. En este caso, el divisor de voltaje estará formado por R1 y R_B cuando el interruptor esté cerrado. Cuando el interruptor está abierto, la ausencia de R2 evitará que la corriente fluya, por lo tanto, se reducirá el consumo de energía de apagado. Sin embargo, hay casos en los que necesitas R2: su presencia reduce el voltaje máximo en el interruptor, y esto puede ser deseado en algunos casos (depende del interruptor que estés usando).

Espero que esto ayude.

1. Eres un tanto confuso base y coleccionista. Utilice la base para controlar la carga y el colector debe estar conectado al riel de alimentación. Su 'fuga' es la corriente a través de R1, el diodo base-emisor y la carga en sí. El diodo BE tiene polarización directa y, como el colector no está conectado, no puede amplificar nada. Mueva su interruptor en serie con la base y su circuito funcionará como se espera. Refiérase a la imagen en la respuesta de Nick G.
2. Hay varias formas de crear una fuente de alimentación dividida. Una forma es usar dos fuentes de alimentación (o baterías) separadas con uno de los terminales conectados a tierra, la otra forma es conectarlos en serie. Puede elegir cualquier terminal / nodo como referencia de tierra . El circuito no cambia seleccionando otro nodo como referencia. Es prácticamente donde usted conecta su voltímetro.

La unión base-emisor forma un diodo, por lo que su primer circuito es el equivalente a esto:

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

donde D1 es la unión base-emisor.