Одиночная светодиодная одиночная транзисторная цепь не работает

Я делал схему с 1 светодиодом и 1 транзистором. в основном я пытался использовать транзистор как обычный выключатель. Вот диаграмма ниже.

Итак, это NPN-транзистор, и я соединил часть -ve D1 (транзистор) с частью -ve светодиода, а другую ветвь -ve D1 - с землей. Я подключил + ve часть D1 с положительным концом источника питания 9 В постоянного тока. Светодиод должен загореться, и если я отсоединю провод, соединяющий + ve часть D1, светодиод должен погаснуть. Но проблема, с которой я сталкиваюсь, заключается в том, что светодиод не загорается, когда я соединяю все точки и следую схеме.

Еще одна проблема, с которой я сталкиваюсь, заключается в том, что, когда я подключаю провод к ножке + ve D1 и не соединяю другой конец провода с батареей, а просто держу провод за пальцы, светодиод включается, но излучает очень мало света Есть ли ошибка в моей схеме?

Соединение база-эмиттер транзистора с биполярным переходом представляет собой диод:

^{смоделировать эту схему - схема, созданная с использованием CircuitLab}

У вас есть другой диод в вашей цепи, светодиод. И вы, очевидно, понимаете, что вам нужен ограничивающий ток резистор, если вы хотите подключить этот диод к 9-вольтовой батарее, потому что диод имеет приблизительно постоянное падение напряжения, которое меньше, чем напряжение вашей батареи.

Проблема та же с транзистором в вашей схеме. У вас есть база, подключенная к положительной стороне вашей батареи, а излучатель подключен к отрицательной стороне. Вы сделали это, по сути:

^{смоделировать эту схему}

Что здесь будет? Весь ток будет течь до тех пор, пока аккумулятор не перестанет питаться или пока что-нибудь не растает. Если вы используете 9-вольтовую батарею, она не может подавать большой ток, и, держу пари, если вы измеряете напряжение батареи в вашей цепи, оно составляет около 0,65 В, если батарея не разрядилась.

Итак, вам нужен ограничитель тока на базе транзистора, например:

^{смоделировать эту схему}

После того, как вы это поймете, вы можете прочитать « Почему бы использовать один светодиод с общим эмиттером?

Измените схему, чтобы она выглядела так:

^{смоделировать эту схему - схема, созданная с использованием CircuitLab}

В вашей цепи вы подключаете базу к + 9В, а эмиттер к 0В, что не очень хорошо и может убить транзистор. BJT (биполярный переходный транзистор) в том виде, в котором он нарисован, приводится в движение током: вам нужен небольшой базовый ток, чтобы он пропускал большой ток от коллектора к эмиттеру. Напряжение от базы к эмиттеру никогда не должно превышать 0,6 ~ 0,7 В или около того, и именно здесь приходит мой R2.

Таким образом, базовое напряжение дано: примерно 0,7 В. Базовый ток можно рассчитать следующим образом:

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

Ток коллектора ограничен R1 и D1, если транзистор насыщен. Насыщенный означает, что почти нет напряжения на коллекторе и эмиттере.

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

Итак, текущий минимальный ток, который вы хотите получить от вашего транзистора:

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

Если вы посмотрите таблицу данных для вашего 2N2222 и посмотрите параметр h _FE, то увидите, что он намного больше 20 (минимум 75 в соответствии с таблицей данных), поэтому транзистора будет достаточно. Вы можете даже рассмотреть возможность увеличения R2 до примерно 33 кОм, и он все равно должен работать просто отлично.