该电阻在该电路中有什么作用？

我正在学习电子学，目前正在通过Charles Platt的“ Make：Electronics”阅读/工作。这是他给出的基本防盗警报器的电路图之一：

我的问题是，切换后1K电阻的作用是什么。我理解所有其他组件的要点，但是为什么该电阻必须存在？我已经重读了本书的这一部分几次，但似乎没有提到为什么存在该电阻或它的作用。可以省略吗？

当按下开关时，电路中的10K和1K电阻形成一个分压器。在+ 12V电源的情况下，该分压器通常将晶体管的基极偏置电压设置为约1伏。由于NPN晶体管的发射极保持在地电位以上，因此几乎没有基极电流流动，因此NPN基极发射极的电压永远不会升高到足以使晶体管导通的程度。在使用2N3904晶体管模型对这种电路进行的仿真中，它表明1K电阻的存在使晶体管两端的偏置电流保持在0.7V，这是因为晶体管中的电流非常低。如果移除了1K电阻，并且当开关闭合至GND时，LED上的偏置将基本降至零，这是因为晶体管已完全关闭。

从功能的角度来看，要使LED能够从开关导通和关断，就不需要具有与该简单电路有关的1K电阻器。另一方面，如果此电路用于更复杂的系统中，该系统的LED两端都有监视电路，以寻找上述偏置，则可能表明从开关到LED的所有布线均完好无损。在真正的防盗报警系统中，开关和LED可能相距很远，这种残余偏置检测可以起到确保布线不被篡改的作用。

没错，1kΩ电阻毫无意义。当开关闭合时，会导致晶体管的基极足够低以将其关闭，但是将基极与地直接短路将毫无疑问地达到相同的效果。

我不太喜欢这个电路。在这种情况下，我看不出将LED放置在发射极中的意义。似乎没有实际好处的复杂的做事方式。

鉴于以上所有内容，我不会将本书中的任何内容视为良好设计的示例。

如果开关断开，则基极电压由LED的正向电压确定，例如2 V + 0.7 V = 3.7V。则基极电流为（12 V-3.7 V）/ 10kΩ= 0.83 mA。

如果合上开关，则流经10kΩ电阻的电流将分流成一部分流经1kΩ电阻，一部分流至基极。我们知道在晶体管开始导通之前，基极需要3.7V。要获得3.7 V电压，根据欧姆定律，通过1kΩ的电流必须为3.7 mA。因此，如果晶体管导通，其基极电流将比从12 V电源通过10kΩ电阻的电流小3.7 mA。

但是我们看到该电流不会高于0.83 mA，因此所有电流都将流过1kΩ，晶体管将完全不导通。由于它不导电，我们现在可以忽略它，并通过电阻分压器计算基极电压：

$V_B = \dfrac{1 k\Omega}{1 k\Omega + 10 k\Omega} \times 12 V = 1.09 V$

实际上低于所需的3.7V。

如果省略了1kΩ怎么办？然后，接地电流将从1.09 mA增加到1.2 mA，仅此而已。0.1 mA的差异不会破坏电池组，因此您最好忽略它。

坦白说，我认为这不是一个好的电路。关闭开关即可关闭LED，而不是打开LED，这很好，但是，这意味着当LED熄灭时，您仍然会有1.1 mA的电流流过。最好将开关置于10kΩ侧。诚然，它的功能会相反（关闭会打开LED），但是在关闭LED的情况下不会有电流。在那种情况下，您仍然可以在地上增加一个电阻，但是其值应该更高：在3.7 V基准电压下，一个4.5kΩ的电阻将消耗0.83 mA的电流。0.83 mA是来自12 V电源的电流，因此这是晶体管才刚刚开始导通的点。因此，该值必须高于该值。当晶体管导通时，100kΩ的值将汲取37 µA，因此基极将得到830 µA-83 µA = 750 µA。如果您不关心10％的损耗，可以放置电阻器。您也可以在此处省略它（不要用电线代替！），然后在开关打开时底座会浮起。对于双极晶体管，这并不是真正的问题，特别是因为您需要3.7 V的高电压才能使其导通，但是对于MOSFET，则需要电阻。

电流将找到具有最低R的路径。关断，分压器会将基极电压钳位到1V，这不足以打开晶体管。接通后，电流将流入晶体管并导通Vbe和二极管。

我从您的问题中了解到，该电路是防盗警报器的一个示例。

因此，我认为该电阻器的功能是通过在开关触点之间直接放置9V电池来避免某些入侵者烧毁“非常复杂”的警报。

该电阻的另一个功能（也许稍后会在书中进行说明以改善这种防盗功能），也许它已嵌入在开关中。这样，如果入侵者仅使电线短路（即，他/她直接在基极与地面之间短路），则电阻实际上为0。因此，您可以添加一个比较器来监控基极电压。如果它太低，则无论如何入侵者都应打开警报，因为入侵者试图篡改警报。

一部分原因是，电阻没有其他实用功能：可以将其省略。

为什么使用这种奇怪的布置（NPN晶体管，发射器SIDE上的LED）。好吧，如果您将开关和电阻器视为一个组件，则会注意到它们的接地都连接到一个端子上。也许在某些情况下有用吗？