¿Por qué el transistor no oscila en esta configuración?

Question

Probablemente esto suene raro, pero tengo curiosidad.

simular este circuito - Esquema creado con CircuitLab

La corriente fluye entre la base y el emisor. Esto encenderá el transistor y la corriente fluye del colector al emisor.

Pero esto debería crear un bajo potencial en la base probablemente? Porque una vez que el transistor se enciende toda la corriente debe fluir a través del colector y el emisor. El transistor debería apagarse debido a que no hay corriente en la base y la corriente que fluye por el colector y el emisor debería detenerse. De nuevo la corriente fluirá por la base.

¿No debería ocurrir esto con el transistor y no oscilará el transistor?

Answer 1

¿Por qué toda la corriente fluye a través de Vce? Incluso si el transistor está completamente encendido (cortocircuito), todavía tienes la caída de voltaje del LED por lo que tendrías la caída de voltaje del LED a través de 100k por lo que todavía tendrías al menos algo de corriente de base. Tienes razón en que estas dos cosas se equilibrarán entre sí hasta cierto punto y encontrarán un equilibrio. Sin embargo, nada de esto parece causar algún tipo de oscilación.

Incluso si quitaras el LED, en lugar de oscilar, el transistor encontraría algún punto de equilibrio en el que la tensión Vc sería suficiente para soportar que la base del transistor estuviera encendida en algún grado.

¿Quizás tienes problemas con esta idea porque crees que los transistores son como interruptores de encendido y apagado? No lo son. Son dispositivos de encendido/apagado gradual.

Answer 2

Como otros han respondido, el transistor no se "precipita" hacia el estado de encendido, conduce demasiada corriente de LED, arrastra su carril de alimentación hacia abajo y se precipita de nuevo. Se desplaza hacia un punto de equilibrio y se queda allí.

Arriesgando otro paralelismo, es la misma razón por la que al separar bruscamente un muelle con las manos no se producen oscilaciones interminables cuando luego se mantienen las manos quietas y se juntan un poco. El muelle se estira hasta alcanzar un equilibrio entre la fuerza con la que puede juntar las manos y la fuerza con la que las mantiene separadas.

Volviendo a los transistores, a continuación se muestra un circuito que actúa como lo que alguien me llamó una vez un "diodo programable". Muestra una aplicación de esta idea de "equilibrio justo".

simular este circuito - Esquema creado con CircuitLab

Su aplicación normal es con un voltaje a través de Vce suministrado a través de una resistencia en algún lugar arriba. Voy a evitar que para mantener en este circuito.

El transistor Q1 se enciende, pero cuanto más corriente conduce, más arrastra la alimentación a través del divisor de potencial y, por tanto, a través de su propia base. Si la tensión de la base Vbe está por debajo de (digamos) 0,7 V, Q1 no se enciende en absoluto, lo que significa que el carril no se baja. Así que Q1 encuentra un equilibrio: lo suficiente para mantener su base lo suficientemente encendida.

Esto produce la función de una caída de tensión configurable, con Vce mantenida en algo así como Vbemin(Ra+Rb)/Rb voltios, donde Vbemin es 0,6..0,7 V y particular para ese transistor.

Answer 3

Pero esto debería crear un bajo potencial en la base probablemente?

No. Esta es su idea básica errónea. El voltaje de la base no cambia realmente cuando el transistor conduce de colector a emisor.

Además, si el transistor funcionara realmente como tú crees, seguiría sin oscilar. Para conseguir la oscilación, tiene que haber una ganancia de bucle superior a 1 en alguna frecuencia, pero no en CC. Lo que describes es una retroalimentación negativa, que haría que el transistor encontrara las condiciones de funcionamiento en las que los efectos que compiten se equilibran.

Por otro lado, esa no es una buena manera de conectar un LED. Si el transistor se encendiera completamente, habría casi 5 V a través del LED. Algo tendría que ceder, como la caída de tensión de la batería, la explosión del transistor o la explosión del LED. Si su LED se enciende sin dañarse, entonces se debe únicamente a que la ganancia limitada del transistor mantiene la corriente de colector lo suficientemente baja.

Answer 4

¿No es el mismo razonamiento que el siguiente :

simular este circuito - Esquema creado con CircuitLab

1) Cuando el interruptor está apagado V(out)=1 Volt
2) Cuando el interruptor está encendido, V(R2)= 1 Volt
3) por lo que I(R2)= 1 Amperio
4) por lo que I(R1)= 1 Amperio
5) por lo que V(out)=0 Volt
6) por lo que I(R2)=0 Amperios
7) por lo que I(R1)=0 Amperios
8) por lo que V(out)=1V
9) goto 2)

¡Hemos hecho un oscilador!

Estamos de acuerdo en que está mal.