单LED单晶体管电路不起作用

我当时正在制作一个带有1个LED和1个晶体管的电路。基本上，我试图将晶体管用作普通开关。这是下图。

因此，这是一个NPN晶体管，我将D1的-ve部分（晶体管）与LED的-ve部分相连，而D1的另一个-ve腿接地了。我将D1的+ ve部分与9V直流电源的正极相连。LED应该亮起，如果我断开连接D1 + ve部分的电线，LED应该熄灭。但是我面临的问题是，当我连接所有点并遵循原理图时，LED不会点亮。

我还面临的另一个问题是，当我用D1的+ ve脚连接电线时，而不是将电线的另一端与电池相连，而是用手指抓住电线时，LED会点亮但会发光很少的光。我的原理图有什么错误吗？

双极结型晶体管的基极-发射极结是一个二极管：

^{模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图}

您的电路中还有另一个二极管LED。而且您显然知道，如果要将此二极管连接到9V电池，则需要一个限流电阻，因为二极管的压降大致恒定，小于电池电压。

问题与电路中的晶体管相同。您的基极连接到电池的正极，发射极连接到负极。您基本上已经完成了此操作：

^{模拟该电路}

这里会发生什么？大量电流将流过，直到电池无法供电或融化为止。如果您使用的是9V电池，它无法提供大量电流，并且我敢打赌，如果您测量电路中的电池电压，则约为0.65V，除非此时电池没电了。

因此，您需要的是在晶体管基极上的限流电阻，如下所示：

^{模拟该电路}

了解了这一点之后，您可能会读到为什么一个驱动LED带有一个公共发射器？

更改电路，如下所示：

^{模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图}

在电路中，将基极连接到+ 9V，将发射极连接到0V，这是不好的，并且可能会杀死晶体管。如图所示的BJT（双极结型晶体管）是电流驱动的：您需要一个小的基极电流，以使其从集电极到发射极传导大电流。基极-发射极之间的电压不得高于0.6〜0.7V左右，这就是我的R2所在的位置。

因此给出基本电压：大约0.7V。基本电流可以计算如下：

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

如果晶体管饱和，则集电极电流受R1和D1限制。饱和意味着集电极和发射极之间几乎没有电压。

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

因此，您希望从晶体管获得的当前最小电流增益为：

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

如果您查看2N2222的数据表并查找h _FE参数，您会发现它远远大于20（根据数据表，最小值75），因此晶体管就足够了。您甚至可以考虑将R2增大到大约33kΩ，它仍然可以正常工作。