Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
IGE-XAO
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Proste pytanie - prawo Ohma a pobieranie prądu przez diodę

31 Gru 2012 20:32 3918 26
  • Użytkownik usunął konto  
  • IGE-XAO
  • Poziom 28  
    Ponieważ tylko różnica napięcia z (UC-UD) ma się odłożyć na rezystorze.
  • Użytkownik usunął konto  
  • Poziom 31  
    Oprócz prawa Ohma stosujesz w tym zagadnieniu także drugie prawo Kirchhoffa, czyli bilansowanie napięć w obwodzie składającym się ze źródła napięciowego zasilającego trzy oporności czynne połączone szeregowo. Są to: dioda, opornik ograniczający, którego oporność i moc masz policzyć oraz oporność wewnętrzną źródła zasilania, którą na tym etapie obliczeń można pominąć. Bez znajomości podstaw obwodów elektrycznych prądu stałego będzie Ci trudno zrozumieć takie zagadnienia.

    Krzysztof Podstawa
  • Użytkownik usunął konto  
  • Moderator Samochody
    Napięcie w obwodzie nie spadnie, bo suma wymuszeń i spadków napięć w obwodzie jest stała i wynosi 0V.

    Dioda LED, zależnie od koloru, ma różne napięcie pracy. Jeśli z karty katalogowej wynika, że Udf=2,5V to takie napięcie powinno się odłożyć na diodzie. Oczywiście jeśli podłączysz diodę bezpośrednio do baterii to będzie świeciła, a napięcie na niej wyniesie więcej niż katalogowe 2,5V lecz praca w takich warunkach jest stratą energii i znacząco skróci żywotność tej diody.

    Jeśli chodzi o obwód rzeczywisty to tak bateria jak i sama dioda mają pewne, "pasożytnicze" rezystancje szeregowe, na których również występują spadki napięcia i straty energii. W diodzie będzie to styk kryształku fosforku galu (bo z napięcia wnoszę, że o żółtą, ew. zieloną diodę chodzi) z "miseczką" oraz cienki drucik doprowadzający prąd do tego kryształka.
  • Poziom 31  
    Co rozumiesz przez "napięcie w obwodzie"? Suma napięć w tym prostym oczku bilansuje się do zera. Jeżeli chodzi Ci o spadek napięcia na stykach baterii w zależności od prądu obciążenia, to tu właśnie "działa" oporność wewnętrzna źródła zasilania. Przeczytaj i przemyśl prawa: Ohma i oba Kirchhoffa.

    Krzysztof Podstawa
  • Użytkownik usunął konto  
  • IGE-XAO
  • Poziom 31  
    Zaczynasz myśleć w dobrym kierunku, chociaż brakuje Ci odpowiedniego nazewnictwa i może umiejętności posługiwania się schematami ideowymi - tak, napięcie źródła jest równe sumie spadków napięć na każdym oporniku. Dlatego, aby nie robić ogromnej dyskusji z wielu cząstkowych pytań i odpowiedzi, najpierw poznaj jakiekolwiek "Podstawy Elektrotechniki". Sam sobie wtedy odpowiesz na większość pytań.

    Krzysztof Podstawa

    P.S. "Opór nie powstaje na oporniku" - oporność jest jedną z cech własnych takiego dwójnika, jakim m.in. jest opornik. A konkretnie ta cecha opisuje zdolność elementu do rozpraszania energii prądu elektrycznego do otoczenia. K.P.
  • Poziom 34  
    Większość diód świecących do świecenia potrzebuje prądu 20mA.
    Są również diody i innych prądach ale na razie pomińmy to.
    Prąd ten płynie przez diodę po przyłożeniu do niej napięcia o wartości zależnej od koloru świecenia diody. Dla diody czerwonej jest to około 1,8V.
    Gdybyśmy zasilili diodę ze źródła o wyższym napięci to przez diodę popłynąłby prąd o większej wartości i dioda uległaby uszkodzeniu. Prąd ten musimy ograniczyć odpowiednio dobranym rezystorem. Czyli de facto musimy tym rezystorem ograniczyć napięcie zasilania do wartości diody. Różnica napięcia zasilania i napięcia diody musi odłożyć się na rezystorze.
    Gdybyśmy w obliczeniach nie uwzględniali tego napięcia diody to nic by się nie stało. Przez diodę płynąłby mniejszy prąd i dioda słabiej by świeciła.
    Dla diody czerwonej i napięcia zasilania 4V przy prądzie diody 20mA prawidłowo obliczona wartość rezystora wynosi 110 om. Gdyby nie uwzględnić napięcia przewodzenia diody to wartość rezystora z obliczeń wyniosła by 200 om ale prąd diody wynióśłby tylko około 11mA.
    Możesz to wszystko sprawdzić dokonując odpowiednich pomiarów miernikiem.
  • Moderator Samochody
    Nie wiem czy się mylisz ale na pewno nie znasz podstaw teorii obwodów więc nie bardzo jest Ci to jak wytłumaczyć. Całe napięcie w zamkniętym obwodzie jest 0V. Rezystancja opornika dotyczy tego opornika, dioda też reprezentuje jakąś rezystancję (ale dynamiczną - zmienną) i na tych dwóch rezystancjach odkłada się proporcjonalnie napięcia z baterii.
  • Użytkownik usunął konto  
  • Poziom 35  
    materkamil napisał:


    Dotychczas myślałem tak:

    Dioda ma opór załóżmy 20 om. Gdy puścimy napięcie 4,5 V natężenie wyniesie ze wzoru R=U/I około 220 mA. Gdy jednak włożymy rezystor opór podniesie się np do 200 om dzięki czemu zmniejszymy prąd (natężenie). Co w tym jest źle?


    I jest w porządku, dobrze kombinujesz. Rezystor nie zmniejsza napięcia, ale gdy podłączymy za nim obciążenie, to na jego strukturze pojawi się spadek napięcia, spowodowany wymuszeniem zmniejszenia prądu.
  • Poziom 43  
    materkamil napisał:
    Dioda ma opór załóżmy 20 om.

    Doda nie ma stałego oporu. Jeżeli spojrzysz na wykres spadku napięcia na dodzie w funkcji przepływającego przez nią prądu to zrozumiesz o co chodzi.
    Łopatologicznie, zalezność ta nie jest zgodna z prawem Ohma a spadek napięcia na diodzie zmienia się niewiele przy dużych zmianach płynącego przez nią prądu.
    Aby ograniczyć prąd płynący przez diodę stosuje śie opornik obliczany wg wzoru który podałeś na początku tematu.
  • Poziom 35  
    Potrzebujesz, żeby na diodzie było 2,5V, ale masz źródło 10V, przykładowo. Podanie 10v na diodę spowoduje przepływ prądu, który diodę uszkodzi. Musisz pozbyć się 7,5V, a dokładniej to zejść z prądem tak, by za opornikiem było 2,5V, a przed nim 10. Czyli na oporniku musi być 7,5V spadku napięcia.
  • Poziom 43  
    materkamil napisał:
    Sam mierzyłem obwód z diodą 2,5 V. Otóż napięcie było 4 V z baterii, po włączeniu diody nieznacznie spadło (0,1 V).

    Mierzyłeś napięcie baterii po podłączeniu diody i opornika czy samej diody?
  • Moderator Samochody
    Prąd i napięcie są ze sobą związane, a tym co je wiąże jest prawo Ohma. Jeśli, jak w Twoim przykładzie, masz odbiornik o rezystancji 20 Ohm i szeregowo z nim włączysz rezystor 200 Ohm to po pierwsze rezystancja zastępcza wyniesie 220 Ohm, więc przy zasilaniu 2,5V popłynie prąd 20mA, a po drugie na rezystorze odłoży się napięcie 4,1V, zatem odbiornik będzie zasilany napięciem 0,4V.
  • Użytkownik usunął konto  
  • Poziom 35  
    Wszystko wskazuje na to, że dobrze zrozumiałeś.
  • Użytkownik usunął konto  
  • Poziom 28  
    Witam w Nowym Roku.

    Czy dioda świeci ?
    Jeżeli tak to dioda nie pobiera 20 mA, tylko znacznie mniej np. 10 mA.

    Daj rezystor 300 om.
  • Poziom 27  
    materkamil napisał:
    a chcąc mieć na diodzie napiecie 1.5v

    Na diodzie nie zmienisz napięcia/napięcie jest stałe dla danego typu diody/.
    Link
  • Użytkownik usunął konto  
  • Moderator Samochody
    Bo dioda to nie opornik, nie możesz "chcieć" uzyskać na niej określonego (spadku) napięcia, o tym decyduje materiał z którego ta dioda jest wykonana. To napięcie jest parametrem charakterystycznym diody. Dioda LED zachowuje się tak, że "reguluje" prąd przez nią płynący (lub jak wolisz swoją rezystancję) aby utrzymać stały, charakterystyczny spadek napięcia. Spadek napięcia jest znany (Uf), maksymalny prąd przewodzenia również (Ifmax), jak i napięcia zasilania (Ucc). Twoim zadaniem jest dobrać taki rezystor aby nie przekroczyć maksymalnego prądu przewodzenia diody. Dioda w całym zakresie roboczym (czyli gdzieś od 2..3mA do 20mA) będzie utrzymywała (mniej więcej) stały spadek napięcia.
  • Użytkownik usunął konto  
  • Poziom 42  
    Diody superjasne to inna grupa, niemniej również i w tym wypadku najważniejsza jest regulacja dostarczonego prądu (dioda 1W - 350mA, 3W - 1000mA, itd.). Zauważ, że zasilacze do tych diod dbają o dostarczenie odpowiedniego prądu do odbiornika.
  • Poziom 40  
    Najpierw to sprawdź ile prądu płynie przez diodę LED przy jasności która Ci odpowiada, oraz jaki jest spadek napięcia w tym momencie. Możesz tez posłużyć się danymi z katalogu.
    A resztę już wiesz jak się oblicza.