actual no es igual a lo que esperaba

Para operaciones de baja frecuencia, un diodo práctico puede modelarse como un diodo ideal en serie con una fuente de voltaje y una resistencia como se muestra a continuación.

D1esundiodoideal.VdeselvoltajedecortedirectoyRdeslaresistenciadinámica.Pero,porlogeneral,sedescuidaRdenlamayoríadeloscasos,yaquesuvalorserápequeño(en\$\Omegas\$).

ComoelLEDesundiodo,puedeaplicarelmismomodelo.YVdes2Ventucaso.Porlotanto,cuandoelLEDestáencendido,sucircuitotieneunafuentede6V,220\$\Omega\$resistenciayunafuentedevoltajede2V(caída),enpolaridadopuestacomofuentede6Vcomosemuestraacontinuación.

$$ \ por lo tanto I = \ frac {6V-2V} {220 \ Omega} = 18.18mA $$

Te perdiste el Vd en tus cálculos.

  

Ahora tengo una batería de 6 voltios, una resistencia de 220 ohmios y un LED. Ahora puedo calcular la corriente. Así que dividí el voltio total (6v) con la resistencia total (220 ohmios). Pero esto me dio 6v / 220 Ohms = 27mA. 27mA no es igual a 18mA, que el LED necesita para funcionar.

Tu matemática es incorrecta. Principalmente, la resistencia del led es despreciable, por lo que puede ignorarse, pero la caída de voltaje no puede.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

El voltaje a través de la resistencia es lo que establece la corriente, no el voltaje total. Esto se puede probar con un multímetro.

  

Así que dividí el voltio total (6v) con la resistencia total (220   Ohmios).

Para encontrar la corriente a través de la resistencia (y, por lo tanto, la corriente a través del diodo), de acuerdo con la Ley de Ohm

$$ i_R = \ frac {v_R} {R} $$

donde \ $ v_R \ $ es el voltaje a través de la resistencia.

Pero, por KVL, tenemos

$$ v_R = 6V - v_D $$

por lo tanto,

$$ i_R = \ frac {6V - v_D} {220 \ Omega} = i_D $$

Suponiendo \ $ v_D = 2V \ $ entonces

$$ i_D = \ frac {6V - 2V} {220 \ Omega} = 18.2mA $$

En su cálculo para el valor de resistencia de balasto de LED, parecía haber incluido el hecho de que el LED tiene una "resistencia" interna porque consume una cierta cantidad de voltaje para la corriente directa dada, pero luego ignora ese hecho cuando tratando de determinar la corriente de bucle completo.

El LED tiene una resistencia dinámica y no tan constante de R = V / I durante el estado estacionario, y usted ha dicho que cae 2V y supuestamente a 18mA. Por lo tanto, tiene un valor R de 111 ohmios.

Por lo tanto, su circuito es:

6V / (111 + 222) Ohms = 0.01801 Amps.

Editar: Solo para que quede claro, los LED y otros diodos en realidad no tienen un valor de "resistencia", y si les da su voltaje directo, efectivamente cortocircuitarán y explotarán, así que por favor no asuma un LED siempre Tiene una resistencia. No limitan la corriente en absoluto.

Lo que hiciste mal es la aritmética básica,

$$ \ frac {6-2} {. 018} \ approx 222 $$

Por lo tanto, trabajar hacia atrás para .018 debe ser:

$$. 018 \ approx \ frac {6 - 2} {222} $$

y no:

$$. 018 \ neq \ frac {6} {222} $$

Usted calculó (correctamente) el valor de resistencia para la corriente deseada usando una caída de voltaje de 4 para la resistencia. Por lo tanto, se debe utilizar el mismo valor para trabajar hacia atrás desde la resistencia hasta la corriente.

Si nos fijamos en un gráfico de LED Vf VS If:

verá que un cambio muy pequeño en Vf producirá un cambio muy grande en If.

Luego, cuando observa una hoja de datos de LED y ve las especificaciones para Vf y If, puede pensar que If se especifica colocando Vf en el LED y midiendo If.

Sin embargo, ese no es el caso, y Vf se deriva forzando el paso del LED a través del LED y luego midiendo el voltaje que cae.

De esa manera, con una corriente dada forzada a través de un gran número de muestras, surgirá un rango de Vfs medidos que permitirán que la resistencia limitadora de corriente se calcule fácilmente restando el voltaje del LED ( a la corriente especificada) de la tensión de alimentación y dividiendo por el If especificado.

Por ejemplo, supongamos que tiene un suministro de CC de 5 voltios y un LED rojo con un Vf típico de 1.9V cuando hay 20 mA si lo atraviesa, y que desea conducirlo a 20mA.

Entonces podrías decir:

          Vs - Vf     5V - 1.9V 
    Rs = --------- = ----------- = 155 ohms 
            If          20mA

155 ohmios no es un valor estándar del 5%, pero 160 lo es, y si lo desea, puede averiguar la caída en la corriente para el valor más alto del resistor reorganizando la fórmula y resolviendo para Si. Además, hay una latitud bastante amplia de Ifs permitida, desde muy tenue con un pequeño If a, generalmente, 30 mA para un LED especificado a 20mA nominal.