이 회로에서이 저항은 무엇입니까?

저는 전자 공학을 공부하고 있으며 현재 Charles Platt의 "Make : Electronics"를 통해 읽고 있습니다. 다음은 기본 강도 경보를 만들기 위해 제공하는 회로도 중 하나입니다.

내 질문은 스위치 후 1K 저항의 목적은 무엇입니까? 다른 모든 구성 요소의 요점을 이해하지만 해당 저항이 있어야하는 이유는 무엇입니까? 이 책의이 부분을 몇 번 다시 읽었지만 그 저항이 왜 존재하는지 또는 무엇을하는지는 언급하지 않는 것 같습니다. 생략 할 수 있습니까?

회로의 10K 및 1K 저항은 스위치를 눌렀을 때 전압 분배기를 형성합니다. + 12V 공급으로이 디바이더는 명목상 트랜지스터베이스 바이어스 전압을 약 1V로 설정합니다. NPN 트랜지스터의 이미 터가 접지 위에 유지되고 NPN베이스 이미 터 전압이 트랜지스터를 켤 수있을 정도로 충분히 높아지지 않기 때문에베이스 전류가 거의 흐르지 않습니다. 2N3904 트랜지스터 모델을 사용한 이러한 회로의 시뮬레이션에서 1K 저항의 존재는 트랜지스터의 매우 낮은 레벨의 전류로 인해 약 0.7V의 LED에서 약간의 바이어스를 유지함을 보여줍니다. 1K 저항이 제거되고 스위치가 GND로 닫히면 트랜지스터가 완전히 꺼지기 때문에 LED의 바이어스가 본질적으로 0으로 떨어집니다.

기능적인 관점에서 스위치를 통해 LED를 켜거나 끄려면이 간단한 회로와 관련하여 1K 저항이 필요하지 않습니다. 반면에이 회로가 위에 언급 된 바이어스를 찾는 LED를 가로 지르는 모니터 회로가있는보다 복잡한 시스템에서 사용 된 경우 스위치에서 LED까지의 모든 배선이 손상되지 않았 음을 나타내는 지표 일 수 있습니다. 스위치와 LED가 멀리 떨어져있는 실제 도난 경보 시스템에서이 잔류 바이어스 감지는 배선이 변경되지 않도록하는 역할을 할 수 있습니다.

1kΩ 저항은 무의미합니다. 스위치가 닫히면 트랜지스터의베이스가 꺼질 정도로 충분히 낮아 지지만베이스를 접지로 바로 단락 시키면 동일한 효과를 얻을 수 있습니다.

나는이 회로를 정말로 좋아하지 않는다. 이 경우 LED를 이미 터 레그에 넣을 지점이 보이지 않습니다. 실질적인 이익없이 일을하는 복잡한 방법 인 것 같습니다.

위의 모든 것을 감안할 때, 나는 그 책에서 좋은 디자인의 예로서 아무것도 보지 않을 것입니다.

스위치가 열려 있으면 기본 전압은 LED의 순방향 전압 (예 : 2V + 0.7V = 3.7V)에 의해 결정됩니다. 그러면 기본 전류는 (12V-3.7V) / 10kΩ = 0.83mA입니다.

스위치를 닫으면 10kΩ 저항을 통과하는 전류가 1kΩ 저항을 통해 일부가베이스로 들어가도록 분할됩니다. 트랜지스터가 전도되기 전에베이스에 3.7V가 필요하다는 것을 알고 있습니다. 옴의 법칙으로 인해 1kΩ을 통과하는 전류가 3.7V가 되려면 3.7mA가되어야합니다. 따라서 트랜지스터가 작동하면 기본 전류는 10kΩ 저항을 통한 12V 공급 장치의 전류보다 3.7mA 낮아집니다.

그러나 전류가 0.83mA보다 높지 않으므로 모든 것이 1kΩ을 통과하고 트랜지스터가 전혀 작동하지 않는다는 것을 알았습니다. 전도되지 않기 때문에 지금은 무시하고 저항 분배기에서 기본 전압을 계산하십시오.

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

실제로 필요한 3.7V보다 낮습니다.

1kΩ을 생략하면 어떻게됩니까? 그러면 접지 전류가 1.09mA에서 1.2mA로 증가합니다. 0.1mA의 차이로 인해 뱅크가 손상되지 않으므로 생략 할 수도 있습니다.

솔직히 나는 이것이 좋은 회로라고 생각하지 않습니다. 스위치를 닫아 LED를 끄지 않고 끄는 것이 좋습니다. 이는 LED가 꺼 졌을 때 여전히 1.1mA의 전류가 흐르고 있음을 의미합니다. 스위치를 10kΩ쪽에 배치하는 것이 좋습니다. 인정, 그것은 기능이 반전되고 (폐쇄는 LED를 켤 것입니다), 그러나 LED가 꺼져있는 전류는 없습니다. 이 경우 여전히 접지에 저항을 추가 할 수 있지만 그 값은 훨씬 높아야합니다. 4.5kΩ은 3.7V 기본 전압에서 0.83mA를 소비합니다. 0.83mA는 12V 전원에서 나오는 전류이므로 트랜지스터가 단지 전도하기 시작하는 지점입니다. 따라서 그 값은 그보다 높아야합니다. 트랜지스터가 작동 할 때 100kΩ 값이 37µA가되므로베이스는 830µA-83µA = 750µA가됩니다. 10 % 손실에 신경 쓰지 않으면 저항을 배치 할 수 있습니다. 또한 와이어로 교체하지 말고 생략 할 수 있습니다. 그러면 스위치가 열릴 때베이스가 부유합니다. 실제로 문제가되지 않는 바이폴라 트랜지스터의 경우, 특히 전도를 위해서는 높은 3.7V가 필요하지만 MOSFET의 경우 저항이 필요하기 때문에 특히 문제가되지 않습니다.

전류는 R이 가장 낮은 경로를 찾습니다. 스위치를 끄면 분배기가 기본 전압을 1V로 고정하여 트랜지스터를 켜기에 충분하지 않습니다. 스위치를 켜면 전류가 트랜지스터로 흐르고 Vbe와 다이오드가 켜집니다.

나는 당신의 질문에서 회로가 도난 경보의 예라는 것을 읽었습니다.

따라서이 저항의 기능은 스위치 접점 사이에 9V 배터리를 직접 연결하여 일부 침입자가 "매우 복잡한"경보를 발생시키지 않도록하는 것입니다.

그 저항의 또 다른 기능은 (도서에서 그러한 강도를 향상시키기 위해 나중에 설명 될 수도 있습니다) 스위치에 내장되어 있다는 것입니다. 이런 식으로 침입자가 전선을 단락시키는 경우 (즉,베이스와 접지 사이를 직접 단락시키는 경우) 저항은 실제로 0이됩니다. 따라서베이스 전압을 모니터링하는 비교기를 추가 할 수 있습니다. 너무 낮아지면 침입자가 경보를 조작하려고 할 때 경보가 켜집니다.

이것의 일부인 저항기에는 다른 실용적인 기능이 없습니다. 생략했을 수 있습니다.

왜 이런 이상한 배열 (이미 터 SIDE의 NPN 트랜지스터, LED). 스위치와 저항을 단일 구성 요소로 간주하면 둘 다 접지가 하나의 터미널에 연결되어 있음을 알 수 있습니다. 어쩌면 이것이 어떤 상황에서 유용 할 수 있습니까?