¿Está realmente bien suministrar más corriente de la que se califica para el componente?

Para responder al título de su pregunta, la respuesta es no. No está bien suministrar más corriente a un componente que su valor nominal.

Sin embargo, está bien tener una fuente de alimentación de voltaje nominal para más corriente que el valor nominal de los componentes, ya que el componente consumirá todo lo que necesite. Si está introduciendo más corriente en el componente (con fuerza), entonces el componente superará su valor nominal, se calentará y se destruirá. Por ejemplo, si usa una fuente de corriente constante o usa un voltaje alto (lo que hará que fluya más corriente). Pero si usa el voltaje nominal, entonces la carga solo tomará lo que se requiere, independientemente de cuánta corriente esté disponible para extraerla de la fuente.

La diferencia está en cómo redactas tu pregunta.

Su idea errónea proviene de una declaración incorrecta: Como la mayoría de las fuentes de alimentación proporcionan una corriente más alta que la que la mayoría de los LED pueden manejar, debe colocar una resistencia frente al LED para no quemarse.

El motivo de la resistencia en serie con su LED es que si su fuente de alimentación suministra un voltaje más alto que el LED requiere , < fuerte> y su fuente de alimentación es capaz de suministrar más corriente de lo que puede manejar el LED, entonces debe limitar la corriente que su circuito extrae de la fuente de alimentación utilizando una resistencia de serie adecuada.

Una fuente de alimentación de 5A no forzará a 5A a través de nada que se conecte a ella. Solo permitirá que fluyan hasta un máximo de 5A y la cantidad que realmente fluye depende de la tensión de la fuente de alimentación y de la resistencia total efectiva del circuito conectado a él.

Un ejemplo simple: Puede tener una fuente de alimentación clasificada para 5V a 1 billón de amperios. Ahora digamos que adjuntamos una resistencia a este suministro, digamos 5 ohmios. ¿Cuánta corriente sacará? (a) 1A, o (b) 1 mil millones de A?

La respuesta es (a). La ley de ohmios dice que I = V / R. Por lo tanto, si tiene un suministro de 5 V a través de una resistencia de 5 Ohm, ¿obtiene un flujo de corriente de 1 A? Pero, ¿qué pasó con los otros 999 millones o más de amplificadores? Bueno, no había suficiente voltaje para conducir eso a través del circuito. Ahora, si tuviera una resistencia 5e-9, obtendría un flujo de 1 billón de amperios.

En un circuito LED, el diodo no es lineal. Esto significa que a medida que aumenta el voltaje, la corriente no aumenta con la ley de Ohmios. De hecho, es exponencial: un LED puede conducir 10 mA a 2 V, pero puede ser capaz de conducir 1 A a 2.1 V, por lo general no es tan extremo, pero puede ver que si no limitamos la corriente, el LED indudablemente explotar. ¿Cómo ayuda la resistencia? Bueno, puedes considerar que el LED es como una fuente de voltaje ideal (no es cierto, pero tenlo en cuenta). Este ejemplo de LED esencialmente está disminuyendo aproximadamente el mismo voltaje a 10 mA que a 1A, por lo que decimos, bueno, siempre tiene el mismo voltaje, por lo tanto, si agregamos una resistencia, entonces el voltaje por encima será el suministro menos el que LED cae. Luego podemos usar la ley de ohmios para seleccionar una resistencia que disminuirá ese voltaje al nivel de corriente requerido.

Ahora el punto donde la calificación actual de una oferta se vuelve importante es este. Supongamos que tiene un suministro con una capacidad nominal de 5 V a 10 mA. Usted conecta una resistencia de 5 ohmios. ¿Cuál es la corriente? (a) 1A o (b) mucho menos?

La respuesta sería (b). ¿Por qué? Bueno, la fuente simplemente no puede conducir tanta corriente; podría ser debido a su resistencia interna, podría ser una fuente de fuente de corriente. Lo que sea. Entonces, lo que sucede es que el voltaje en los terminales del suministro disminuye (debido a que, por ejemplo, se está cayendo más voltaje a través de la resistencia interna) o (y) explota, se derrite, se quema de la manera que lo desee. La clave aquí es si el suministro sobrevive y el voltaje ha caído, entonces hay menos voltaje en la resistencia, lo que significa que se requerirá menos corriente para satisfacer la ley de Ohmios. Ahora todo esto sucede en un transitorio muy rápido, por lo que esencialmente todo ver es una resistencia de 5 ohmios con un voltaje muy bajo a través de él.

En términos de la respuesta directa al título de la pregunta, la respuesta es en la mayoría de los casos No . La corriente nominal es lo que el fabricante del componente dice que funcionará correctamente.

En muchos casos, podría ser un componente como un LED o una resistencia (generalmente limitada por una clasificación de potencia no actual, pero aún así) que, dada la falta de limitación de corriente o la tensión de alimentación adecuada, podría conducir una corriente mucho más alta que Está clasificado para provocar un calentamiento y / o daño excesivos.

En otros casos, si aplica la tensión de alimentación correcta, el dispositivo funcionará a la corriente requerida, incluso si tiene una fuente capaz de obtener mucho más que eso. Esto se debe a que, al final, todos los dispositivos son solo resistencias, ya sean de valor fijo o que cambian la resistencia con el voltaje (por ejemplo, semiconductores, transistores, etc.). A la tensión de alimentación dada, la disposición de estas resistencias funcionará a un nivel actual para el que están diseñadas.

Siguiendo con la analogía de "comer manzanas", un LED consumirá cada manzana que le des hasta que explote. No es capaz de limitarse. Debe proporcionar al LED una corriente razonable (también conocida como cantidad de manzanas). Está bien tener un millón de manzanas escondidas en algún lugar (la fuente de alimentación), pero usted (la resistencia) debe interponerse en el camino del LED para evitar que el LED se autodestruya.

Una fuente de alimentación tiene una clasificación de voltaje y corriente (entre otras clasificaciones). La fuente de alimentación normalmente suministrará la tensión nominal hasta la corriente nominal. El hecho de que una fuente de alimentación de 12v pueda suministrar 10 amperios, no significa que la fuente de alimentación forzará 10 amps a través del circuito.

En general, no es correcto suministrar un componente con más corriente de la que se le asignó. Los LED (y todos los diodos) actúan como cortocircuitos una vez que se cumple el requisito de voltaje directo. Ellos hundirán todos los amplificadores que la fuente de alimentación puede proporcionar, solo por un tiempo muy, muy corto, y luego se convierten en circuitos abiertos.

La pregunta que vinculó es sobre las fuentes de alimentación de voltaje fijo. Estos suministros normalmente se especifican con un voltaje de salida fijo y una corriente de carga máxima.

Si usa una resistencia limitadora de corriente bien elegida, su fuente de alimentación puede ser clasificada para cualquier corriente máxima que desee y no destruirá el LED.

Por ejemplo, tiene un suministro de voltaje fijo de 5 V y un LED que baja 2.0 V.

Si utiliza una resistencia limitadora de corriente de 300 ohmios, el circuito de resistencia de LED consumirá (aproximadamente) 10 mA, independientemente de si el suministro tiene una capacidad nominal de 100 mA o 100 A.

Primero tratemos el suministro de más corriente de la que se califica para un dispositivo. Supongamos que tiene un circuito muy simple, con una resistencia (100ohm) y una fuente de voltaje (5V). Luego, por

V = IR 5 = I (100) I = 0.05A

Este circuito siempre tomará 0.05A de corriente. No importa si la fuente de alimentación que está utilizando para generar los 5V suministrados es capaz de suministrar 0.05A o 5A de corriente; Debido a que el voltaje y la resistencia son fijos, la corriente a través del circuito también será fija. (Aunque tenga en cuenta que es una mejor práctica tener una fuente de alimentación ligeramente más grande que el 0.05A requerido, por lo que no está ejecutando su suministro al 100% todo el tiempo)

Ahora específicamente para el LED: este componente es un diodo, y permitirá que la corriente fluya a través de él muy fácilmente en la dirección hacia adelante. Esto significa muy poca resistencia a la corriente. Observe en V = IR que a medida que la resistencia se vuelve muy pequeña, yo se vuelve muy grande. Esto significa que colocar solo un LED en serie con su fuente de voltaje resultará en una corriente que es grande, probablemente mucho más alta de lo que el LED puede manejar. Esta es la razón por la que se coloca una resistencia en el circuito, para reducir la cantidad de corriente consumida agregando cierta resistencia al circuito.

Sin embargo, tenga en cuenta también que con un LED y una resistencia en serie con una fuente de voltaje, la corriente a través de ese circuito específico siempre será un valor constante, independientemente de cuánta corriente adicional sea capaz de proporcionar la fuente de energía.

Supongamos que tiene una lámpara incandescente con capacidad para 100 vatios cuando está conectada a una red eléctrica de 120 voltios.

Dado que la potencia (P) es igual al voltaje (E) veces la corriente, (I) podemos escribir:

$$ P = E \ times I, $$

y para saber cuánta corriente está extrayendo la lámpara de la red, podemos reorganizar la fórmula de esta manera:

$$ I = \ frac PE. $$

Luego, si conectamos lo que sabemos, podemos resolver la corriente a través de la lámpara de esta manera:

$$ I = \ frac {100W} {120V} \ approx0.83 \ \ text {amperes} $$

y podemos calcular la resistencia de la lámpara de esta manera:

$$ R = \ frac EI = \ frac {120V} {0.83A} \ approx145 \ \ text {ohms} $$

Así que ahora sabemos casi todo sobre la lámpara que necesitamos para este ejercicio.

\ $ \ \ $

A continuación, supongamos que tiene uno de esos generadores de gasolina de 120 voltios y 1000 vatios.

Dado que \ $ \ I = \ frac {1000W} {120V} \ \ $ se calificará para apagar un máximo de 8.3 amperios, y si enchufa la lámpara de 100 vatios, la lámpara solo tomará 0.83 amperios porque la resistencia de 145 ohmios de la lámpara limitará la corriente a través de ella [la lámpara] a 0,83 amperios con 120 voltios a través de ella.

Así que ahora, si tiene un disyuntor de 15 amperios en uno de los circuitos de 120 voltios de su casa, ese circuito puede suministrar 1800 vatios sin que se abra el disyuntor, por lo que su secador de pelo, que disipa 1200 vatios, extraiga 10 amperios de la línea porque tiene una resistencia de 12 ohmios.

conecte su lámpara, y debido a que la resistencia de la lámpara es de 145 ohmios, solo extraerá 0,83 amperios de la línea, aunque la línea tenga capacidad para suministrar 15 amperios si es necesario.

La línea inferior entonces, es que aunque una fuente puede proporcionar la capacidad de suministrar una gran cantidad de corriente a un voltaje en particular, una carga solo tomará lo que su resistencia [la carga] permitirá.

La analogía que he puesto aquí no es perfecta. Todos los demás han publicado buenas respuestas, por lo que puede que no sea la respuesta que estás preguntando, pero el punto es que nos importa Johnny (nuestro componente) Si usted también lo hace, considere lo siguiente.

Digamos que un comerciante de manzanas es el que le da a Johnny una manzana. Ahora diferenciar entre estos dos:

1. El comerciante de Apple tiene mucha manzana, pero le está vendiendo manzana a Johnny solo si quiere de él.
2. El comerciante de Apple no le importa la cantidad de manzana que Johnny debe comer, solo le da / obliga a Johnny a tomar su manzana (solo quiere vender más manzana).

Puedes ver cuál está bien para Johnny. Pero el problema es que (1) tampoco funciona porque Johnny no sabe cuánto debe comer (la mamá / fabricante de Johnny lo sabe).

Puede averiguar cuánto le está obligando el tendero a comer usando la ley de Ohm y pedirle a su madre que sepa cuánto debe comer. Así que sé el resistor adecuado si te importa Johnny.

sí y no.

Algunos componentes, como los LED, permiten una corriente pulsada más alta que una clasificación continua.  Un LED clasificado para 50 mA continuos puede permitir 100 mA en un ciclo de trabajo del 50% a 1 khz. pero no a 0.1 hz. (es decir, 10 segundos en 10 segundos de apagado). o no 1A a% 5 ciclo de trabajo.

Todos los casos tienen el mismo consumo de energía promedio total. Algunos funcionarán, otros no.

Hay 2 tipos de fuente de alimentación. El primero, y por mucho el más común, es-

Fuente de voltaje constante . Esto proporcionará, por ejemplo, 5 voltios. Si lo corta con un cable aislado, [generalmente] obtiene una chispa, seguido por un cable más bien caliente. Fluirá una gran cantidad de corriente, e incluso podrá oler el aislamiento quemado. Poner una resistencia en serie limitará la corriente, al igual que con su ejemplo de LED.

Fuente de corriente constante . Esta bestia mucho más rara proporcionará, por ejemplo, 1 amp. Si conectas esto a una resistencia de 1000 ohmios, tendrías [en teoría] 1000 voltios a través de la resistencia. EN TEORÍA, no tener nada conectado [circuito abierto] requeriría que la fuente de alimentación produzca suficientes voltios para provocar un arco, solo para hacer que fluya 1 amperio.

En el mundo real, la mayoría de los suministros emulate una fuente de voltaje constante. Si intenta extraer demasiada corriente, el voltaje de salida tiende a disminuir.

En conclusión : Sí, está bien tener un suministro capaz de suministrar más corriente de la que necesita. Sin embargo, si usted está construyendo algo por su cuenta, asegúrese de que no se quede corto antes de conectarlo, o de lo contrario olerá ese aislamiento quemado.

Si dependiera de mí, suministraría a TODOS mis circuitos mil millones de amperios, siempre que los fusione adecuadamente. Depende de (mi diseño de) el circuito cuánto requerirá realmente. Y si requiere demasiado (piense en un cortocircuito, un mal diseño, etc.), entonces es donde entra el fusible. Por lo tanto, la respuesta es SÍ, está bien suministrar más corriente de lo que está calificado para el componente.

Como entusiasta de la electrónica por más de 60 años (¡comenzó a los 5!), y uno que recientemente hizo un período de enseñanza STEM, creo que la analogía del agua responde casi perfectamente a esto.

El voltaje es como la presión del agua: un Water-Pik tiene un "voltaje" (presión) mayor que el de una gran piscina infantil de poca profundidad.

La corriente es como la tasa de flujo de agua: la piscina infantil tiene mucho más flujo de agua por segundo.

Se aplica presión de voltaje. Resultados del flujo actual. La palabra "oferta" es vaga; tanto el water-pik como la piscina para niños "abastecen" a ambos; Tomemos los significados utilizados comúnmente: Suministrar un voltaje específico significa aplicarlo inmediatamente, y suministrar una corriente específica significa tener la capacidad de proporcionar un caudal de corriente tan alto.

Ahora a la pregunta en discusión. "¿Está realmente bien suministrar más corriente de lo que está calificado para el componente?

Traduciendo: "¿Está realmente bien tener la capacidad de proporcionar una capacidad más actual de lo que está calificado para el componente?"

Esa respuesta es sí. La capacidad adicional no se utiliza inmediatamente. Puede conectar una bombilla de una linterna de 12 voltios a la batería de un auto. Incluso puede permanecer encendido durante un año, pero no se quemará.

Respuesta final: ¡Sí!