Confuso com o comportamento do transistor

Noob pergunta chegando ...

Conectei um pino de saída digital na minha placa Arduino à base de um transistor NPN ( BD135 ). Há uma bateria de 9v conectada entre o coletor e o emissor, juntamente com um resistor e um LED. O Arduino simplesmente liga o pino 6 por alguns segundos (enviando 5v) e depois por alguns segundos e repete. Percebi que, ao usar um resistor de lK Ohm, mesmo que a bateria de 9V não esteja conectada, o LED ainda acenderá (embora não seja tão brilhante). Eu pensei que o transistor fosse um comutador e não entendo por que a energia está passando da base para o LED; Ficaria muito grato se alguém pudesse explicar o que está acontecendo!

Se eu trocar o resistor de 1k por um de 47k, o LED acenderá apenas quando a bateria de 9v estiver conectada.

[EDIT] Notei que, se eu colocar o LED e o resistor no lado do coletor, ele só acenderá quando conectado à bateria de 9V (mesmo usando o resistor de 1k no lado da base) ... é assim que os transistores devem ser usados ?

O que você está vendo faz sentido. Dentro de nada conectado ao coletor, o transistor age como um diodo de B a E. A corrente flui pela saída digital, através do resistor de 1 kΩ, através do transistor de B para E, através do resistor de 470,, através do LED e de volta à placa digital. O LED está pouco iluminado porque efetivamente tem 1,47 kΩ e a queda de tensão BE em série com ele e uma fonte de 5V. Isso provavelmente resulta em cerca de 1,5 mA de corrente de LED, que é visível, mas fraca.

Quando 9V é aplicado ao coletor, o transistor pode amplificar. A corrente do coletor será a corrente base vezes seu ganho. Digamos que o LED caia 2 V e a junção BE 700 mV. Isso deixa 2,3 V no resistor de 470 Ω (já use designadores!) Por cerca de 5 mA de corrente de LED. Se o transistor tiver um ganho de 50, 1 parte será proveniente da base e 50 partes serão provenientes do coletor. A corrente de base é então de apenas 96 µA, o que causa apenas uma queda de 96 mV no resistor de base.

Não há necessidade do resistor de base em sua configuração com o LED e seu resistor na perna do emissor. Apenas se livre dele e amarre a saída digital diretamente à base.