دلیل استفاده از ترانزیستور برای روشن کردن رله

سلام و ادب خدمت استاد معین.
سوال بنده اینه که تو پروژه جلسه دوم اردینو که با اردینو و رله و ترانزیستور لامپ 220 ولت روشن کردیم.شما گفتید که رله جریان زیادی نیاز داره باید از تران استفاده بشه اما مسله اینه اگه مستقیما رله رو به 5ولت و گراند اردینو وصل کنم هم روشن میشه سوال من اینه که تران اینجا به چه درد میخوره چون شما هم بیس هم کلکتور رو به خود اردینو وصل کردید دیگه اگه میخوایم جریان زیادی بکشیم باید کلکتور به منبع تغذیه وصل بشه که با فعال شدن بیس جریان زیادی برای رله تامین بشه میشه لطفا یه توضیحی بدید؟؟ ممنون
سوال دوم اینکه تو همون مدار شما از یه دیود استفاده کردید و دوسر رله به دوسر اون هم وصله.سوالم اینه برای رله یه 5 ولت و یه گراند میخوایم اگه دیود رو حذف کنیم اونوقت دو سر رله به کجا وصل میشه به کلکتور و گرانذ یا چی؟؟
سوال سوم اینکه میخوام جریانی که به رله میرسه رو اندازه بگیرم .وقتی به 5 ولت و گراند اردینو وصل میکنم میبینم حدود 0.58 میلی امپر جریان میکشه اما وقتب به ترانزیستور وصله چطور باید جریانش رو اندازه بگیرم؟؟؟ چون میخوام ببینم ایا واقعا ترانزیستور جریان بیشتری به رله میده یا نه؟؟؟

سلام دوست عزیز، در مورد سوال اول: پایه های میکروکنترلرها، جریان محدودی می تونن ارائه بدن و اصولا برای جریان دهی ساخته نشدن. بنابراین جاهایی که احتیاج به جریان بیشتر داریم، از ترانزیستور استفاده می کنیم. اما توجه به این نکته خیلی مهم هست که ترانزیستور جریان از خودش تولید نمی کنه و فقط مثل یک کلید کنترل شونده، اجازه میده که جریان از باتری به مصرف کننده برسه. پس شما هیچوقت نمی تونید بیشتر از باتری یا منبع تغذیه مدارتون، جریان داشته باشید (با ثابت بودن ولتاژ البته). در استفاده از ترانزیستور، میکروکنترل به بیس ترانزیستور سیگنال میده و ترانزیستور مدار رو باز می کنه. (سعی کنید قسمت توضیحات ترانزیستور رو مجدد ببنید تا جا بیفته براتون)
کلکتور هم به میکرو وصل نیست. هم میکرو و هم کلکتور هردو به مثبت منبع تغذیه وصل هستن و احتمالا چون ولتاژ رو از همون پایه میکرو گرفتیم، شما تصور کردید که به میکرو وصل هست.
در مورد سوال دوم: نقش اون دیود هم به عنوان دیود هرزگرد به طور کامل توضیح داده شده. وقتی که رله رو خاموش می کنید، انرژی ذخیره شده در سیم پیچ رله آزاد میشه و اگر دیود رو نذاریم، ممکن هست به دستگاه آسیب برسونه. اون دیود رو می تونید برای مقاصد آموزشی حذف کنید و فقط کافیه از مدار خارجش کنید و چون با رله موازی شده، اتصالات رله رو لازم نیست عوض کنید و باز هم باید کار کنه مدار.
در مورد سوال سوم: جریان تحریک رله داخل دیتاشیت رله ها ذکر می شه و معمولا بین ۱۰ میلی آمپر تا ۱۰۰ میلی آمپر و در مواردی حتی بالاتر هست. برای اندازه گیری جریان هر قسمت از مدار، کافی هست که آمپرمتر رو به صورت سری داخل اون قسمت از مدار قرار بدید. شما ممکن هست که بعضی رله ها رو بتونید با خود میکرو و بدون ترانزیستور هم روشن کنید ولی کار درستی نیست و میتونه به میکرو آسیب بزنه. از طرف دیگر، جریانی که میکرو میتونه بده برای هر پین محدود هست ولی برای هر پورت هم محدود هست. پس اگر شما از یک پایه میکرو جریان زیاد بکشید، حتی اگر مشکلی پیش نیاد، از پایه های دیگه نمی تونید جریان بکشید. فرض کنید قرار هست ۵ تا رله رو روشن و خاموش کنید. در اون موارد بدون ترانزیستور به مشکل می خورید.