Este es su circuito dibujado como un esquema para leer para comprenderlo en lugar de como un diagrama de cableado (que trata más de conectar todo y no tanto de comprenderlo).
simular este circuito: esquema creado con CircuitLab
La idea ilustrada en su diagrama, donde el LED y una resistencia limitadora de corriente se colocan en serie en el circuito colector, es un enfoque común (y razonable). El BJT funciona como un "interruptor semiconductor" y este es uno de varios enfoques para ese comportamiento. Hasta ahora todo bien.
Pero la idea de vincular directamente \ $ + 5 \: \ text {V} \ $ a la base, cuando el emisor también es clavado hasta el suelo, no es común y no es bueno. Esto coloca directamente un \ $ 5 \: \ text {V} \ $ completo y con polarización directa a través del diodo emisor de base. Tenga en cuenta:
- Solo necesitas desde \ $ 600 \: \ text {mV} \ $ hasta quizás hasta \ $ 900 \: \ text {mV} \ $ (en la mayoría de los casos) para usar el BJT como conmutador.
- Por cada \ $ 60 \: \ text {mV} \ $ adicional (normalmente) obtendrá 10 veces más corriente de colector (si lo permiten las partes del circuito conectado al colector) y 10 veces más corriente de base (siempre posible). En términos generales, la corriente de base estará relacionada exponencialmente con el voltaje de polarización directa aplicado a través de la base y el emisor.
¡¡Estabas aplicando \ $ 5 \: \ text {V} \ $ !! Esto está muy, muy, muy por encima de lo que debería haber estado usando. Entonces, el BJT estaba literalmente inundado con corriente base. ¡Por supuesto que hacía calor! Estaba disipando un poder serio. Incluso podría haber dañado el dispositivo (de hecho, probablemente tiraría la pieza después de hacer algo así).
Esta es la razón por la que a menudo se aplica una resistencia al circuito base.
simular este circuito
La caída de voltaje de la resistencia base es una relación lineal simple con la corriente que la atraviesa. La corriente de unión base-emisor del BJT es una relación exponencial. Entonces, cuando la unión del diodo base-emisor del BJT, intenta aumentar rápidamente su corriente, la resistencia en serie con ella se opone a este cambio rápido al disminuir el voltaje. Muy rápidamente, resultará que la resistencia cae suficiente voltaje para que el voltaje de la unión base-emisor esté cerca de donde debería estar.
Al usar una resistencia, permite el voltaje base para "encontrar una caída de voltaje estable y razonable" para su funcionamiento.
Como otros han señalado, la sección de Clasificaciones máximas de también especifica un voltaje de polarización inversa en el peor caso absoluto para el emisor base. Esto se debe a que el diodo de unión PN del emisor base no puede manejar una gran cantidad de voltaje de polarización inversa en un BJT típico. Los diodos utilizados en los rectificadores de puente a menudo pueden manejar voltajes de polarización inversa muy grandes a través de ellos. Pero no tanto con los BJT. No están diseñados para manejar gran parte de ese tipo de estrés. En cambio, simplemente se derrumban y hacen una avalancha. Entonces, las calificaciones te dicen a qué debes estar atento. A menudo, las personas agregarán un diodo separado (orientado opuesto a la dirección de avance de la unión base-emisor del BJT) que va de la base a la tierra en un caso como este para proteger el BJT ... por si acaso.
