X

Początki elektroniki - cz.3 Diody. Rezystor do diody LED

23 Aug 2013 21:30 DJDJ_Dexinter
  • Helpful post? (+5)
    Witajcie w trzeciej części kursu.

    W tej części zajmiemy się diodami. Nie tylko LED.

    Początki elektroniki - cz.3 Diody. Rezystor do diody LED

    Jedziemy z koksem!

    Dioda
    Istotą działania większości diod jest przewodzenie prądu w jednym kierunku (zwanym kierunkiem przewodzenia) i blokowanie jego przepływu w drugim. Właściwość tę wykorzystuje się do prostowania napięcia przemiennego.

    Jest wiele rodzajów diod. Dziś omówy tylko te najbardziej popularne.

    Dioda LED
    Dioda LED(rys.1)
    Dioda LED jest najbardziej popularną diodą, o której chyba każdy słyszał. Emituje ona promieniowanie w zakresie światła widzialnego. Czyli po ludzku mówiąc świeci.

    Jak rozpoznać nóżki diody?
    Dioda ma dwie nóżki - Anodę i Katodę. Anoda to + diody, a katoda to - . Gdy kupujemy nową diodę, posiada ona jedną nóżkę krótszą, a drugą dłuższą. Anoda to dłuższa nóżka. Gdy mamy diodę LED z nóżkami takiej samej wielkości to przydatny będzie ten rysunek:

    Początki elektroniki - cz.3 Diody. Rezystor do diody LED rys.1
    Patrząc do wnętrza diody, zawsze cieńsze wyprowadzenie to anoda (+), a większe to katoda (-)

    Symbol diody LED(rys.2)

    Początki elektroniki - cz.3 Diody. Rezystor do diody LED rys.2

    Dobieranie rezystora do diody LED
    Najczęściej spotykane pytanie- jaki rezystor do diody LED? Jak policzyć?

    Z prawa Ohma wiemy, że R=U/I. Aby obliczyć rezystor dla diody musimy zmodyfikować nasz wzór. We wzorze musimy uwzględnić napięcie źródła napięcia i naszej diody LED
    Mamy wzór w takiej postaci : R=(U1-U2)/I
    R- Opór
    U1- Napięcie zasilania
    U2 -Napięcie diody LED
    I - Natężenie prądu płynącego przez diodę Dla diod LED 5 mm - najczęściej spotykanych prąd płynący przez diodę nie może przekraczać 25mA (miliamperów),, dlatego bezpiecznie jest wyliczyć opór przy założeniu prądu 20mA

    Jeśli chcesz podłączyć kilka LED-ów pod to samo napięcie to połącz je wszystkie szeregowo a rezystor obliczysz ze wzoru:

    Rd = (Uz-n*Ud)/Id
    n - ilość dio d

    Weźmy sobię diodę LED na napięcie 1,5 V i prądzie 20mA jak wspominałem. Chcę ją zasilić z zasilacza 12V.

    20mA= 0,020A

    R= (U1-U2)/I
    R= (12V-1,5V)/0,020A
    R= 525Ω ~ 500Ω = 0,5kΩ (pół kilo oma)

    Rezystor jaki musimy zastosować musi mieć około 0,5kΩ i moc 0,25W.

    Dla tych, którzy nie lubią liczyć podaję kalkulatory:

    Kalkulator 1 rezystorów do diody LED

    Kalkulator 1 ma funkcję obliczania rezystora do pojedynczej diody i do diod podłączonych szeregowo lub równolegle. Kalkulator 2 jest mniej rozbudowany, bardzo dobry dla początkujących.

    Kalkulator 2 rezystorów do diody LED

    Najtrudniejsze już za nami.

    Dioda prostownicza

    Dioda prostownicza(rys.3) jest przeznaczona głównie do prostowania prądu przemiennego, jej główną cechą jest możliwość przewodzenia prądu o dużym natężeniu. Wszystkie symbole diod są podobne, tak samo symbol diody prostowniczej (rys.4). Na jednym z końców diody prostowniczej znajduje się paseczek. Oznacza on katodę.

    W diodzie krzemowej występuje spadek napięcia 0,7V, zaś w diodach germanowych 0,3V

    Początki elektroniki - cz.3 Diody. Rezystor do diody LED rys.3

    Początki elektroniki - cz.3 Diody. Rezystor do diody LED rys.4

    Mostek prostowniczy
    Mostek prostowniczy (rys.5) jest to układ 4 diod. Istotą działania mostka prostowniczego jest prostowanie napięcia zmiennego (AC) do napięcia stałego (DC)
    Początki elektroniki - cz.3 Diody. Rezystor do diody LED rys.5

    Początki elektroniki - cz.3 Diody. Rezystor do diody LED Schemat mostka prostowniczego.

    Dioda Zenera
    Diody Zenera (rys.6)stosuje się głównie w celu stabilizacji napięcia.

    Początki elektroniki - cz.3 Diody. Rezystor do diody LED rys.6
    Początki elektroniki - cz.3 Diody. Rezystor do diody LED Symbol diody Zenera

    Zmęczony czytaniem? Nie dziwię się. Teraz czas na Twój pierwszy układ elektroniczny Czyli dioda + rezystor + źródło napięcia (np. bateria lub zasilacz)

    Co będzie potrzebne(rys.7):
    -źródło napięcia (zasilacz/bateria)
    -rezystor (obliczony z prawa Ohma)
    -dioda LED
    -lutownica, cyna, kalafonia
    -garść dobrych chęci i szczypta wolnego czasu

    Początki elektroniki - cz.3 Diody. Rezystor do diody LED Schemat Twojego pierwszego układu elektronicznego.

    Jak to polutować? Bardzo prosto. Rezystor przylutowujemy do obojętnie której nóżki diody. Następnie do drugiej nóżki rezystora przylutowujemy kabel. Do nóżki diody bez rezystora także przylutowujemy kabel. Podłączamy zgodnie z kierunkiem przepływu prądu przez diodę. Dioda świeci ? Bardzo dobrze!

    Dodam zdjęcia z budowy układu.

    Początki elektroniki - cz.3 Diody. Rezystor do diody LED Potrzebne rzeczy
    Początki elektroniki - cz.3 Diody. Rezystor do diody LED Zlutowany układ
    Początki elektroniki - cz.3 Diody. Rezystor do diody LED Uruchomiony, działający układ

    Dioda nie świeci?
    - źle podpiąłeś zasilanie (anodę do minusa i katodę do plusa)
    - uszkodzona dioda
    - źle wykonany lut

    Mam nadzieję, że wszyscy dają sobie radę z tematem. Nie jest on trudny, jeżeli dobrze przeczytałeś część o prawie Ohma. Jeżeli nie nadążasz, czegoś nie rozumiesz, napisz w komentarzu, a postaram Ci się to jaśniej wytłumaczyć.

    Początki elektroniki - wstęp do kursu

    Początki elektroniki -cz.1 Lutowanie

    Początki elektroniki - cz.2 Prawo Ohma, prąd i napięcie. Rezystory.

    Początki elektroniki - cz.3 Diody. Rezystor do diody LED.

    Początki elektroniki - cz.4 Kondensator, łączenie kondensatorów

    Początki elektroniki - cz.5 Tranzystor
    Kolejne części w przygotowaniu.

    Pozdrawiam, Kewin Gałuszka
  • #2 25 Aug 2013 21:17
    miszcz310
    Level 18  
    Helpful post? (0)
    eegr wrote:

    Mam jeszcze jedno pytanie czy kupując diodę na napięcie 3v i podpinając zasilanie baterie również na 3v będę musiał to zabezpieczyć rezystorem ... czy już nie jest to wymagane ...
    Jedni piszą że trzeba zabezpieczyć a drudzy że nie ...



    Nie wiem czy widziałeś jak wygląda zależność prądu diody od napięcia na diodzie?
    To jest zależność wykładnicza, sprowadza się to do tego, iż mała zmiana napięcia na diodzie powoduje bardzo dużą zmianę prądu diody. To znaczy, wystarczy, że napięcie na diodzie bedzie wymuszone przez dobrą baterię o powiedzmy kilkaset miliwoltów i już przekraczasz wartość dopuszczalnego prądu przez diodę. Na diodzie wydziela się wtedy dużo ciepła i dioda się po prostu pali w męczarniach. Rezystor służy do ustalania tak zwanego punktu pracy diody, czyli dioda sobie sama wybiera swoje napięcie pracy, bo istnieje możliwość odłożenia napięcia na rezystorze, poprzez prawo Ohma i Kirchoffa.
  • #3 25 Aug 2013 22:09
    xamrex
    Level 28  
    Helpful post? (0)
    Z tego co się orientuję poprawnym symbolem diody jest taki symbol:
    Początki elektroniki - cz.3 Diody. Rezystor do diody LED
    (kreska przebiega przez ten trójkąt)
  • #4 25 Aug 2013 22:10
    miszcz310
    Level 18  
    Helpful post? (0)
    xamrex wrote:

    Z tego co się orientuję poprawnym symbolem diody jest taki symbol:
    Początki elektroniki - cz.3 Diody. Rezystor do diody LED
    (kreska przebiega przez ten trójkąt)


    Nie koniecznie, zależy od konwencji.
  • #5 26 Aug 2013 00:29
    VSS
    Level 21  
    Helpful post? (0)
    mam w szufladkach diody które maja odwrotnie polaryzację w kwestii rys nr. 1 zawsze myślałem, że jest tak jak piszesz ale w tym jednym przypadku się zawiodłem. bardziej sugerowałbym się w diodzie świecącej długością nóżek, dłuższa zawsze jest anodą.
  • #6 26 Aug 2013 11:46
    DJ_Dexinter
    Level 27  
    Topic author Helpful post? (+1)
    Zostało to zapisane (że dłuższa nóżka to anoda), lecz co zrobić z diodami z wylutu, które można kupić najczęściej? W następnej części zajmiemy się obsługą miernika i prawami kirchoffa, więc tam na pewno będzie miejsce na część o polaryzacji diody i jak ją rozpoznać miernikiem uniwersalnym.
  • #7 27 Aug 2013 14:13
    eDZio
    Level 15  
    Helpful post? (+1)
    Diody led 5mm (i inne rozmiary w tej obudowie też) mają jeden bok obudowy ścięty, oznacza on katodę, tak jak pasek na obudowie diody prostowniczej.
  • #8 27 Aug 2013 16:25
    DJ_Dexinter
    Level 27  
    Topic author Helpful post? (+1)
    Zapomniałem tego dodać. Już wprowadzam zmiany, dziękuję za odpowiedź.
  • #9 29 Aug 2013 14:59
    Ishleinareth
    Level 9  
    Helpful post? (+1)
    Quote:
    Weźmy sobię diodę LED na napięcie 1,5 V i prądzie 20mA jak wspominałem. Chcę ją zasilić z zasilacza 12V.

    20mA= 0,020A

    R= (U1-U2)/I
    R= (12V-1,5V)/0,020A
    R= 525Ω ~ 500Ω = 0,5kΩ (pół kilo oma)

    Rezystor jaki musimy zastosować musi mieć około 0,5kΩ i moc 0,25W.


    podoba mi się to co robisz, bo chciałbym się nauczyć...i tak czytam i nagle taka "oczywista" informacja...
    skąd wiedzieć, że ma być moc 0,25W? Tak po ludzku :)
    dzięki[/quote]
  • #10 29 Aug 2013 16:51
    xamrex
    Level 28  
    Helpful post? (0)
    P=R*I^2
    P=500*0,02*0,02=0.2W

    Bądź
    P=U*I
    Napięcie na rezystorze wynosi 12-1.5V=10.5V
    P=10.5*0,02=0.2W
  • #11 30 Aug 2013 21:02
    pogu
    Level 8  
    Helpful post? (0)
    Polecam program Asystent Elektronika (dostępny na elektrodzie). Znajdziecie w nim różne przydatne kalkulatory i przeliczniki.
Mouser  Search 4 million + Products
Browse Products