Prąd diody, napięcie na większym rezystorze

[Le1as]

Witam,

Mam pytania dotyczące schematu z załącznika.
Pytania dotyczyć będą jedynie gałęzi najbardziej z lewej.
Napięcie baterii: 9V.

Prąd płynący przez rezystory (10k, 2,2k, 100k) i wpływający do bazy tranzystora T1 jest równy I=74,81uA. Prąd diody LED jest znikomy 958,62pA.

1. Dlaczego prąd nie płynie (płynie, ale w bardzo małej ilości 958,62pA) przez diodę LED, tylko prawie cały prąd bazy T1 płynie przez 10k rezystor ? Przyczyną jest tutaj rezystancja diody ? Obliczając rezystancję diody wyszło mi że jest ona równa ok 780MOhm
(0,748V / 958,62pA) * 10^12. I faktycznie, wstawiając rezystor o takiej rezystancji płynie przezeń porównywalny prąd (959,12pA). Czy można jakoś inaczej stwierdzić, że większy prąd popłynie przez rezystor 10k zamiast przez diodę ?

Prąd kolektorowy tranzystora T1 jest równy 3,26mA. Większa część tego prądu przepływa przez diodę (drugą od lewej, 3,09mA), a mniejszy prąd płynie przez sąsiedni 10k rezystor.

Czy odpowiedzą na pierwsze pytanie może być stwierdzenie, że prąd bazy T1 jest zbyt mały, aby "przecisnąć" się przez diodę LED i dlatego prąd ten płynie przez 10k rezystor (w większej ilości). Natomiast prąd kolektorowy T1 jest znacznie większe, stąd ma wystarczającą "siłę" aby przecisnąć się przez diodę, dlatego druga dioda (od lewej) świeci, a pierwsza nie. Przez drugi rezystor 10k od lewej płynie mniejszy prąd ,bo większą część tego prądu zabrała dioda.

2. Od czego jest zależne napięcie na przełączniku ? Gdy jest on otwarty (jak na załączniku) wynosi 8,09V. Przełącznik jest połączony równolegle z rezystorem 100k i złączem baza-emiter T1, z czego wynika, iż sumaryczne napięcie na tych dwóch elementach jest równe również 8,09V. I faktycznie tak jest.

Wydaje mi się, że napięcie zależy od wartości rezystorów w całej gałęzi. Ale czy można stwierdzić (jedynie spoglądając na schemat) ,że to napięcie będzie prawie równe zasilaniu ? Czy to stwierdzenie mogę argumentować faktem, iż jest tam duży rezystor 100k ? Im większy rezystor, tym napięcie jest większe, stąd można wnioskować iż napięcie na równolegle podpiętym przełączniku również będzie napewno wyższe niż na rezystorach 2,2k czy diodzie LED (i rezystorze 10k) i zależy ono tutaj od rezystora 100k.

Proszę o weryfikację poprawności (lub nie) mojego rozumowania i ewentualne sprostowanie.

Dzięki, pozdrawiam le1.

[elbober]

Dioda jest elementem nieliniowym. Także LEDy. Dodatkowo, diody mają napięcie progowe, od którego zaczyna płynąć prąd, mający dla nas znaczenie. To napięcie jest oznaczane Uf. Dla zwykłych diod to około 0,4-0,7V, a LED 1,6-3V (zależy od typu, koloru świecenia).
Dlatego w Twoim układzie dioda nie przewodzi (wysoka oporność), bo napięcie dla jej pracy wynosi Uf=2,1V, a na R 10k masz tylko 0,75V. W momencie zwarcia przełącznika do masy, popłynie większy prąd (omijamy 100k i Ube) i przez diodę popłynie ~3mA.
Zarówno na 1. i 2. pytanie sam sobie odpowiedziałeś prawidłowo.