Die Basis-Emitterspannung ist bei etwa 0,7 V wenn Strom fließen soll, wie viel Strom macht da nur wenig Unterschied, ähnlich wie bei deiner Diode. Das kann also bei sehr wenig Strom vielleicht 0,5-0,6 V sein und beim maximalen zulässigen Strom vielleicht mal 0,8-0,9 V. Für die Auslegung ist der genaue Wert aber meist uninteressant.
Der 10 K Widerstand soll den Basisstrom begrenzen. Berechnen kann man den etwa wie folgt: Das Relais braucht einen gewissen Strom von z.B. 50 mA, der Transistor hat eine garantierte Stromverstärkung von z.B.: 100 - braucht 0,5 mA um sicher 50 mA liefern zu können. Besser wäre aber etwas mehr Strom (etwa das 2-4 fache) damit wirklich die Sättigung erreicht wird und die Spannung von Emitter nach Kollektor auch klein ist. Der Widerstand sollte also in dem Beispiel den Strom auf etwa 1 mA begrenzen - bei einer Spannung von 12 V - 0,7 V (Basis-Emiter) - ca. 0,3 V (für den den Optokoppler) wäre der passende Widerstand also bei etwa 11 K - die 10 K passen also gerade.
Weil der Optokopper auch einen gewissen Leckstrom hat, wäre ggf. noch ein Widerstand von Basis zum Emitter des Transistors sinnvoll, damit der den Leckstrom nicht noch verstärkt. Wenn man etwa 1 µA an Leckstrom annimmt würden sonst immer etwa 0,1 mA durch das Relais fließen, auch wenn es aus sein sollte. Mit einem Widerstand von 100 K (Basis zum Emitter) würde 1 µA Leckstrom darüber abfließen, und bei nur 100 mV leitet der Transistor noch nicht. Der extra Widerstand muss aber nicht unbedingt sein, hilft aber auch etwas für ein schnelleres Abschalten.
So sinnlos ist PWM für ein Relais auch nicht: Damit kann die Leistung reduziert werden, die nötig ist um das Relais angezogen zu halten. Die Induktivität des Relais sorgt dabei für eine Glättung des Stromes und die Freilaufdiode übernimmt den Strom in der Ausphase, muss dazu aber genügend schnell sein (die 1N4148 geht).
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Zitat von Kampi
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