这与BJT晶体管的结构有关。让我们看一个 NPN：

^图片来源

您有一个由 N 型半导体制成的集电极区、一个 P 型基极和一个 N 型发射极。我不打算详细介绍，因为它超出了问题的范围，但让我们有一个问题就足够了 - 集电极和发射极看起来不相似吗？

您所做的是将发射极接地，集电极通过电阻接地。然后，您已向底座施加电压。

通常，您对基极电压的期望是电流从基极流向发射极 - 它基本上是一个二极管，基极是阳极，发射极是阴极。如果阴极上的电压高于基极，则通过基极-发射极结的电流将导致电流从集电极流向发射极。

但是，在您的情况下，集电极的电位并不高于基极，而是处于较低的电位。这就是我的问题所在 - 就像基极 - 发射极结一样，基极 - 集电极结也是一个 PN 结，它也是一个二极管。同样，基极是阳极，但这次集电极是阴极。这意味着当您在基极上施加比在阴极上更高的电压时，电流将从基极流过阴极。

您现在有电流从基极流向阴极，通过电阻器流向地，从而识别出神秘的电流。

为了进一步澄清，如果我们将 PN 结视为二极管 (*)，这是您的电路：

^{模拟此电路- 使用CircuitLab创建的原理图}

您可以看到电流现在如何流过基极-发射极二极管和基极-集电极二极管。

至于为什么您的当前图表显示集电极电流为负，这几乎可以肯定取决于您在模拟中探测导线的方式。

将设置模拟探头，以便将流入集电极的电流视为“正”。此外，将设置第二个探头，因此从上到下流过电阻器的电流被认为是“正的”。

然而，在这种情况下，电流从集电极流出（从探头的角度来看是“负”）并流入电阻器（从第二个探头的角度来看是“正”）。因此，符号存在差异。

基本上它就像有两个串联的电流表，但一个反向连接。它们将显示相等但相反的读数。

奖金信息

现在基极-集电极电流将远低于基极-发射极电流，部分原因是集电极到地之间有串联电阻，这会降低一些电压并因此限制电流（就像将电阻与 LED 串联一样） ，但也部分是因为 NPN 结构更复杂。

发射极的掺杂比集电极重，这意味着 BE 结实际上比 BC 结具有低得多的正向电压降。结果，即使没有电阻器，BC 电流也将大大小于 BE 电流。

事实上，您可以反向使用 BJT 晶体管（交换 C 和 B），但性能会大大降低。

^{(*) 二极管视图并不完全代表 NPN 晶体管。如果你像这样将两个二极管粘在一起，你最终不会得到一个 NPN 晶体管，因为二极管的金属引线介于两者之间。但是，它确实准确地描述了您所看到的效果。}

这旨在作为对汤姆综合答案的补充，并通过“退后一步”来回答。这是关于模型的答案。

晶体管是一个复杂的对象。出于许多目的，可以通过将其替换为模型来简化它，该模型捕获其部分但不是全部行为。

例如，当使用数字万用表的“二极管测试”功能测量晶体管时，“两个二极管”模型会解释测量结果。但它并没有告诉你收益从何而来。这个模型太简单了。

当“正常”偏置晶体管时，例如产生共发射极放大器，“电流控制电流源”模型捕获更多的行为，让您计算偏置电流和放大系数。但是解释OP的问题中发生的事情太简单和抽象了。

当人们使用模型时，通常是为了他们的目的而捕捉最简单的行为，仅此而已。因此，我们通常可以找到说明任何模型缺点的极端案例。然后我们需要找到一个更完整的模型，认真分析完整的复杂对象，或者决定我们不需要额外的精度并找到一种方法来使用模型的近似值（这三个都是在不同的情况下完成的）。

我总是对我的老板在计算任何给定的工程项目分配多少人时使用的人的模型感到好笑，他会用“午餐肉罐头”代替人，这将捕捉不可分割性，一些生物学，并且（也许是我的事后，也许是他的潜台词）在你打开罐子之前无法知道你会得到什么，并且可能很失望。让我们看看，我们4年有200万的预算，所以我们买得起5罐午餐肉！尽管该模型在某种程度上过度简化了细节，但我不记得他在资源规划方面的成功程度不及任何其他项目经理。

只需为汤姆·卡彭特的出色回答加几分

上述电路未通电。

V _in 是电源。

...当晶体管的集电极和发射极之间没有电位差时，如何形成并流过集电极和 Rload？

V _out 是晶体管集电极和发射极之间的电位差。你的情节清楚地表明它不是零。

此外，您的图显示了通过 R _load的电流。如果电阻的端子之间没有电位差，就不可能有电流通过电阻。这就是欧姆定律。