Calcular el voltaje esperado alrededor de una resistencia [duplicar]

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Han pasado algunos años desde que estudié por primera vez la ley de Ohm en la escuela. Ahora me estoy metiendo realmente en la electrónica, y debo admitir que una parte aún me desconcierta.

Sé que esta es una pregunta un tanto extraña, pero no tengo idea de cómo expresarlo de otra manera, así que simplemente expondré mi razonamiento. La siguiente línea de pensamientos está mal y / o incompleta. Deténgame cuando me equivoque (incluso en lo más mínimo) y complete este razonamiento.

Aquí viene:

Hagamos un circuito con:

  • batería de 6V (típicamente 4 baterías AA)
  • resistencia de 2k ohms
  • LED, por hacer algo

Mapa del circuito:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Por la ley de Ohm, sabemos que la corriente en el circuito será de (considerando que solo la resistencia tiene alguna resistencia)

\ $ I = \ dfrac {V} {R} = 3mA \ $

Entiendo que la corriente es limitada debido a la resistencia ... claro como el cristal.

El libro me dice que, si mido la diferencia de potencial entre ambos lados de la resistencia, tendré algo entre 0 y 6 voltios.

Sonidos legítimos:

  • no puede ser de 6 voltios porque los dos extremos de la batería están conectados, por lo tanto, se reduce el potencial
  • no puede ser de 0 voltios, ya que la corriente no se mueve libremente, debido a la resistencia; dando como resultado que un lado tenga una carga más negativa y el otro una carga más positiva, ya que los electrones pueden moverse más rápido hacia el final de la batería que a través de la resistencia.

Lo que no entiendo (y si todo mi razonamiento es correcto hasta ahora), es: ¿Cómo puedo calcular el voltaje esperado alrededor de la resistencia?

    
pregunta Antoine_935

3 respuestas

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Por la ley de Ohm, sabemos que la corriente en el circuito será de (considerando que solo la resistencia tiene alguna resistencia)

Na-ah, el LED también tiene una resistencia. Los LED comunes usan 2.5V a 20mA. Podemos calcular la resistencia del LED (en 2.5V) con \ $ R = \ frac {V} {I} = \ frac {2.5} {0.02} = 125 \ Omega \ $.

Ahora, cuando se trata de su circuito, no debe simplemente usar una resistencia de 2K, debe pensar en eso y calcular el valor necesario. Ahora, el voltaje sobre el LED probablemente no sea de 2.5V, lo que significa que el LED tiene una resistencia diferente, una corriente diferente fluye, etc. No puede calcular la corriente que fluye en este circuito y, por lo tanto, no se puede calcular el voltaje sobre la resistencia (veremos eso más adelante). Así es como debería diseñar su circuito:

Usted quiere una corriente de 0.02A a través del circuito (la corriente es la misma en todas partes que en un circuito en serie). Eso significa que la resistencia total debe ser \ $ R_ {tot} = \ frac {V} {I} = \ frac {6} {0.02} = 300 \ Omega \ $. Ya vimos que la resistencia del LED era \ $ 125 \ Omega \ $, lo que significa que su resistencia tiene que ser \ $ 300-125 = 175 \ Omega \ $.

Ahora, ¿cómo calculas el voltaje sobre la resistencia? Tome la ley de Ohm, la corriente a través de la resistencia (0.02A) y la resistencia (\ $ 175 \ Omega \ $):

$$ V = I \ cdot {} R = 0.02 \ cdot175 = 3.5V $$

Tenga en cuenta que esto también es igual a \ $ 6V-2.5V \ $.

    
respondido por el Keelan
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La suma de todas las caídas de voltaje debe ser igual al voltaje de la fuente.

\ $ V_ {fuente} = V_ {resistencia} + V_ {led} \ $

Dependiendo de la longitud de onda en la que opera el LED, esencialmente se reducirá la tensión (cuando se encuentre dentro de las restricciones actuales del LED).

Si asumimos que el LED cae 1.2V, entonces eso significa que la resistencia debe caer 4.8V.

La tensión directa del LED siempre será constante (puede desviarse ligeramente), cuando se encuentre dentro de los límites de corriente.

Si el LED puede tomar un máximo de 20 mA, luego a 15 mA y 10 mA, la caída de tensión en el LED siempre será la caída de tensión directa (en este ejemplo, el 1.2V).

¿Tiene sentido?

    
respondido por el efox29
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Su LED tendrá aproximadamente 2 voltios a través de él para un LED estándar, lo que significa que tendrá aproximadamente 2 mA fluyendo en el circuito. No será muy brillante.

Cuando dijiste: -

I = V / R - > 3mA

Ahí es donde cometiste un error. A pesar de que se puede hablar de que el LED tiene poca resistencia, todavía cae un voltaje a través de él y para su LED promedio será de aproximadamente 2V si lo alimenta con 2mA o 20mA.

    
respondido por el Andy aka

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