Entendiendo la corriente, el voltaje y la resistencia

  

¿Pero qué pasa si no añadimos la resistencia? ... El LED cae 2.5V, pero el potencial de la batería es de 9V. ¿Qué pasa con el "faltante" 6.5V?

Si tiene una batería y un LED sin resistencia limitadora de corriente, entonces básicamente tiene el mismo escenario que cuando conectó un cable a través de los dos cables de la batería, pero ahora con solo 6,5 V en lugar de 9 V.

Básicamente, en este escenario, ya no puede descuidar la resistencia interna de la batería o la resistencia directa del LED (y posiblemente la resistencia del cable) si desea determinar la corriente real. Se produce una corriente muy grande.

  

¿Qué sucede con la batería y con el LED?

Al igual que en el estuche de la batería, la batería se calienta. Si el LED solo tiene una capacidad nominal de 20 mA, y usted coloca 100 mA o 1 A a través de él como podría hacerlo en esta situación, entonces el diodo emisor de luz se convierte rápidamente en un diodo emisor de humo (al menos momentáneamente) y luego generalmente se convierte en un circuito abierto.

  

¿Cuál es la corriente real en el circuito?

Como mencioné anteriormente, debe considerar la resistencia interna de la batería y la resistencia equivalente del LED, y tal vez la resistencia del cable. A partir de estos se puede estimar la corriente real. Probablemente no pueda calcularlo exactamente porque los números dependen de la temperatura, que cambiará rápidamente a medida que el circuito se calienta y luego se enfría después de que se enciende el LED.

Tienes una buena comprensión de cómo calcular el valor para la resistencia. Ahora, ¿qué pasa cuando no lo usas? Echa un vistazo a la hoja de datos de cualquier LED. Tendrá un buen gráfico de la caída de voltaje frente a la corriente. En teoría, puede extrapolar esto a sus 9 voltios y estimar aproximadamente la corriente que pasará a través del LED. Suponiendo que su LED pueda soportar esta corriente, eso es lo que sucedería.

Lo que sucederá en realidad es que la batería verá un cortocircuito cercano por un tiempo muy corto, hasta que el LED se apague (en una fracción de segundo), y entonces es muy probable que haya un circuito abierto. Durante ese breve período de tiempo, la corriente es difícil de calcular porque el LED no se caracterizará por dicho abuso grave.

  

Corriente, voltaje y resistencia

     

En primer lugar, dentro de un circuito hay una corriente de electrones. Mientras   técnicamente van del extremo negativo al positivo, normalmente   Considera que es al revés.

     

Ahora que es una corriente, podemos contar cuántos electrones pasan una   Punto arbitrario en el circuito en un tiempo específico. Esto es   lo que se llama actual, y se mide en amperios.

Esto es correcto, pero no se trata de la cantidad de electrones que pasan a través de un punto dado; si no, la cantidad de electrones que pasan a través de la superficie transversal . Considere esto, lo ayudará a calcular el tamaño de cable requerido para una corriente dada.

  

Entonces: 1A es tal y tantos electrones por período de tiempo.

     

Algo tiene que hacer que los electrones se muevan. La fuerza que los hace.   El movimiento es el voltaje, y se mide en voltios. Por último, hay

Técnicamente, el voltaje es una medida de la cantidad de energía disponible por unidad de carga eléctrica (electrones), no la cantidad de fuerza. La fuerza está relacionada con el campo eléctrico , y esto está estrechamente relacionado con el voltaje, pero no es lo mismo.

  

resistencia, y se mide en Ohm. Mientras que el voltaje "conduce"   Los electrones, la resistencia los frena.

     

Tenemos: 1V es la fuerza necesaria para mover 1A sobre una resistencia de 1 Ohm.

1 voltio, significa que tenemos disponible un Joule de energía para mover un Coulomb de carga en 1 segundo, a través de una resistencia de 1 Ohm. Piensa en energía.

  

Preguntas abiertas

     

¿Pero qué pasa si no añadimos la resistencia? En este caso tengo   Algunas preguntas que no puedo responder:

     

El LED cae 2.5V, pero el potencial de la batería es de 9V. ¿Qué pasa con el "faltante" 6.5V? ¿Dónde están? ¿Qué pasa con ellos? Lo que pasa   a la batería, y qué al LED?

Piensa en términos de energía. La batería tiene 9 julios de Coulomb de carga eléctrica, mientras que el LED solo necesita 2,5 julios por Coulomb. El resto de la energía no utilizada se transforma, diría en calor y sonido.

  

Si no agregamos una resistencia, supongo que la corriente será demasiado alta para el LED, así que supongo que tendremos un cortocircuito, pero ahora   con un LED adicional que sopla, ¿verdad?

Habrá corto, el exceso de energía destruye el LED, dejando el circuito abierto. Habrá un comportamiento de transición, donde el LED brillará con la máxima intensidad antes de ser destruido.

  

¿Cuál es la corriente real en el circuito?

La corriente en el circuito no tiene un valor estable. Variará de cero al valor máximo que admite el LED antes de ser destruido en milisegundos, y luego volverá a ser cero.

Además de la tubería. En realidad, puede agregar una pequeña resistencia, la llamada resistencia parásita, entre el LED y la batería, debido a los cables, terminales de la batería, etc., que tienen en el caso no ideal una pequeña resistencia. La tensión se dividirá entre esta resistencia y el LED. La corriente puede ser calculada nuevamente usando esa resistencia. El valor exacto puede ser difícil de determinar, ya que encontrará algunos problemas al determinar la resistencia.

¿Qué tubo ya dijo. Siempre debe buscar las características del LED en la hoja de datos. La hoja de datos proporciona información útil sobre cómo modelar su LED.