Tengo una disposición de circuito simple de una batería de 9V - 1k Ohm resistor - LED. Este circuito tiene una corriente de 7,5 mA (medida entre el LED y la batería). Si hay una caída de voltaje de 2V en el LED, ¿significa que mi LED tiene una resistencia de (2% 7.5) k Ohm?
¡Gracias!
Los diodos no son óhmicos. Los resistores tienen una relación lineal entre la corriente y el voltaje. Esa es la relación descrita por la ley de Ohm que usaste en tu pregunta. Los diodos se ven así:
Normalmente los modelamos como una simple caída de voltaje cuando están polarizados hacia delante y como circuito abierto cuando están polarizados inversamente. Si se desea más precisión, a veces modelamos el estado de polarización directa con una caída de voltaje y una resistencia. Sin embargo, lo que has calculado no es lo mismo que esta resistencia. Su cálculo se ajusta a una línea entre el origen y el punto de operación de su circuito actual, dando un número muy diferente.
Decir que su LED tiene esa resistencia es engañoso, ya que si cambia la corriente, el voltaje no cambiará proporcionalmente.
No debes considerar que los LED (y otros diodos) tienen resistencia, ya que no obedecen la Ley de Ohm. El voltaje a través de un LED encendido varía solo ligeramente a medida que varía la corriente. Es mejor decir que un LED tiene una caída de voltaje (casi) fija, que varía con el color del LED.
Dado que la resistencia se define como:
$$ R = \ frac {E} {I} $$
En el caso que mencionó, al citar una tensión directa (Vf) particular que cayó a través de un LED con una corriente directa (If) particular a través de ella, tenemos
$$ R = \ frac {Vf} {If} = \ frac {2V} {0.0075A} = 267 \ text {ohms} $$
Sin embargo, dado que el Vf de un LED se mantendrá bastante constante mientras que su If varía, dado que el LED no es óhmico, su resistencia no se mantendrá constante, y su resistencia calculada solo será válida en el Vf particular y si se citan. / p>
Por ejemplo, si el LED al que te referías desarrolló un Vf de 2.1 voltios con un If de 15 mA a través de él, su resistencia en esas condiciones sería:
$$ R = \ frac {Vf} {If} = \ frac {2.1V} {0.015A} = 140 \ text {ohms,} $$
que, como puede ver, es bastante diferente del primer caso.
A continuación se muestra un gráfico interesante de la tensión y resistencia directa en función de la corriente directa para un LED rojo de 20 mA elegido aleatoriamente (caja de basura).
Se midió la corriente y el voltaje que cayó a través del LED, y la resistencia se calculó como se explicó anteriormente.
¡Disfruta! :)
Una mejor manera de observar la resistencia del LED es observar la corriente y el voltaje totales del circuito.
R = V / I = 9 / .0075 = 1200 ohmios
Dado que la resistencia es de 1000 ohmios, el LED debe proporcionar 200 ohmios de resistencia. Sin embargo, como se mencionó, este valor no es constante como una resistencia normal.
Además, suponiendo que la batería está agotando 9 V, la caída de voltaje del LED no podría ser de 2 V. Esto haría que la corriente (9 - 2) / 1000 = 7 mA.
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