¿Cómo funciona el voltaje directo?

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Tuve un pequeño circuito con algunos LED y una resistencia de 10k ohmios, alimentado por un pin de 5V de un Arduino.

Noté que cada vez que agregué otro si tuviera un solo LED, entonces la resistencia disminuiría la mayor parte del voltaje, mientras que el LED solo bajaría 1.6V. Cuando agregué otro LED, ahora que tenía dos en el circuito junto con una resistencia, la resistencia comenzó a caer menos voltaje.

  • Entonces, mi pregunta es: si continúo agregando LED, ¿por qué disminuye la tensión disminuida por la resistencia, porque la tensión directa no cambia?
  • ¿Qué pasaría si añadiera 10 LED, que tienen un voltaje directo de 1.6V, solo usando una entrada de 5V, de mi arduino y una resistencia?
  • ¿La resistencia no crearía una caída de voltaje?
  • ¿Se reduciría la tensión directa debido a que solo proporciona 5 V?
  • ¿O solo se encenderían unos pocos LEDS?
  • ¿Por qué se reduce la caída de voltaje para las resistencias y no para los LED?
pregunta Pablo

2 respuestas

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La corriente a través de un diodo frente a la tensión es una curva muy pronunciada. Un pequeño cambio en el voltaje da como resultado un gran cambio en la corriente. Cuando se agrega otro diodo, se necesita aproximadamente el voltaje directo para encenderse y luego se toma muy poco cambio en el voltaje para un gran cambio en la corriente. Una resistencia en la otra mano es una curva lineal suave. Un cambio en el voltaje da como resultado un cambio muy similar en la corriente en una resistencia.

Debido a estas diferentes dinámicas, obtienes el efecto que ves. Los diodos consumen su voltaje directo y no mucho más, y las resistencias absorben todos los cambios en el voltaje. Si tiene tantos LEDs que resultan en el requerimiento de 10V de voltaje directo pero solo da la serie 5V, entonces no se encenderán o brillarán muy poco.

El voltaje directo no es más que una simplificación de la curva del diodo, que en realidad es de naturaleza exponencial. La tensión directa solo nos da una buena aproximación.

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respondido por el horta
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Parece que tenías un LED rojo Ultrabright AlGaAs muy oscuro a 0.3 mA!

En esta corriente tiene un umbral de 1.6V en corrientes de uA Debería poder calcular la caída de voltaje IR en el resistor para típicamente 2.1V @ 20mAmon AlGaAs Red.

Los LED de 5 mm con una potencia nominal de 65 mW tienen un 1 / 65mW = aproximadamente 16 Ohm ESR, (da o toma un amplio margen)

Por lo tanto, tiene una resistencia (casi) lineal efectiva en todos los diodos por encima de la "rodilla" de la curva

Los LED de clasificación de 1W son típicamente 1 / 1W o 1 Ohm ESR.

Por lo tanto, mi regla del pulgar es leer las especificaciones y una vez que conozca el voltaje de la rodilla, si elige un suministro ligeramente superior, incluya el ESR del diodo usando su potencia nominal ESR = 1 / Pd a la corriente nominal.

Para cálculos simples Use la ley de Ohmios en la resistencia de la serie y calcule la corriente que ahora se compartirá en los LED coincidentes.

Luego pruebe con una caída de 3V de 5.0V para 20mA y vea si obtiene 3V en una resistencia de 3 / 0.02A = 150 1% Ohm. Si es solo una caída de 2.9V, entonces el LED es 2.1, pero si la salida del controlador cambia 1000mV a 20 mA, entonces usted tiene un controlador de 50 Ohm ESR CMOS (efectivamente)

Aunque te aconsejo que leas las especificaciones del controlador (potencia y corriente), PERO si quieres probar y ver 20 mA, incluye el ESR del controlador y el ESR del LED, es un voltaje de rodilla como 1.8V ** para Rojo y luego I = {5-1.8} / {ESR total} ** incluyendo la ESR del controlador, el LED y la batería si se usa.

Entonces, para 10mA = (5.0-1.8) / Rtot

Rtot = 320 Ohmios por lo tanto R - 50 -15 = 265

elija 270 ohmios y verifique estas "suposiciones"

Verifique las clasificaciones de potencia del controlador y Vf y elija una corriente conservadora para sus necesidades.

    
respondido por el Tony EE rocketscientist

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