Buenas. Hice este circuito:
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Tengo que aclarar que la resistencia R1 es un potenciómetro, pero en el Multisim la coloqué como fija porque quería calcular, por su máximo, la división de tensión para polarizar el transistor, y además ahora no me interesa saber cuál es el efecto matemático que tienen sus variaciones en el circuito.
Este circuito lo hice para tratar de simular un dimmer y luego de probarlo resulta que funciona, obviamente no como lo haría uno bien hecho.
La primera parte fue eliminar la parte del circuito que no correspondía a la polarización del transistor, y me quedó así:
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Luego procedí a colocar valores arbitrarios a las resistencias R1 y R2, y como quería utilizar un potenciómetro en R1 y el único que tenía era de 1K no me quedó otra que asignar 4K de resistencia al R2 para que la tensión en la base del transistor quedara mayor a 0.7V (voltaje de polarización) y menor al máximo soportado por Base-Emisor (6V según del datasheet - Por favor corríjanme en esto que no estoy seguro.). En este caso sería:
Resistencia total = R1 + R2 = 1000 Ohmios + 4000 Ohmios = 5000 Ohmios
Intensidad = Voltaje / Resistencia = 15 V / 5000 Ohmios = 0.003 A
Voltaje de R1 = Resistencia R1 * Intensidad R1 = 1000 Ohmios * 0.003 A = 3 V
Voltaje de R2 = Resistencia R2 * Intensidad R2 = 4000 Ohmios * 0.003 A = 12 V
Al tener 3 V en R1 estaba dentro del margen para polarizar Base-Emisor.
Acá hay una imagen del datasheet mostrando el máximo de tensión entre Base-Emisor soportado:
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Como mi fín es crear un dimmer para un led, estos valores grandes de R1 y R2 me permiten, una vez confirmado la correcta polarización del transistor, eliminar esa parte del circuito porque casi toda la corriente se va por colector, y así simplificar el cirucito de la siguiente manera:
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Ahora, para saber cuántos Ohms tiene R4 hice el siguiente cálculo:
Suponiendo que el transistor está saturado, su voltaje sería 0,2 V, y además el voltaje del led es 2 V y quiero utilizar 20 mA (0,020 A) para iluminarlo...
Voltaje de R4 = Voltaje de la fuente - Voltaje del led - Voltaje de Colector-Emisor (Saturado) = 15 V - 2 V - 0,2 V = 12,8 V
Resistencia de R4 = Voltaje de R4 / Intensidad R4 = 12,8 V / 0,020 A = 640 Ohmios
Probé el circuito y funciona, pero supuse que el transistor iba a estar en saturación y las resistencias R1 y R2 las puse casi al azar.
¿ Sabiendo que la Beta del transistor mínima es de 35, y que para el led necesito 2 V y 20 mA, cómo calcular las resistencias para que el transistor trabaje en la zona activa y en el medio (Punto Q creo que se denomina). ?
