Potenciómetro quemado

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Figura 1. LED y fumador de ollas.

Olvidaste decirnos el voltaje de la batería y el valor de la olla. Voy a asumir 6 V y 1k.

Un potenciómetro típico tiene una potencia nominal de aproximadamente 1/8 W. Esa es la cantidad de energía que puede disipar de forma segura a lo largo de toda la pista de resistencia sin sobrecalentarse. Ahora podemos calcular la corriente máxima que se puede ejecutar de manera segura a través del bote. La relación entre potencia, corriente y resistencia viene dada por la fórmula \ $ P = I ^ 2R \ $ so \ $ I_ {MAX} = \ sqrt {\ frac {P} {R}} \ $. Para un pozo de 1k, 0.125 W que funciona en \ $ \ sqrt {\ frac {0.125} {1000}} = 0.011 ~ A = 11 ~ mA \ $.

Figura2.CurvasdecorrientevstensióndeLED.Fuente: Tutoriales electrónicos .

A continuación nos dirigimos al LED. En el gráfico de la Figura 2 podemos ver que una vez que el LED enciende un pequeño aumento en el voltaje aplicado, se produce un gran cambio en la corriente. Esta es la razón por la que los LED siempre se alimentan de fuentes limitadas de corriente en lugar de voltaje constante.

  

¿Qué hice?

Usted disminuyó la resistencia del potenciómetro permitiendo que más y más corriente fluyera a través del LED. A 20 mA, el LED probablemente estaba a pleno brillo y la olla ya tenía el doble de su corriente nominal. Por el sonido de las cosas que siguió, por lo que probablemente tenía de 50 a 100 mA en su circuito, lo cual está por encima de la clasificación para ambos componentes. El humo es el resultado típico.

Necesitas entender cómo se construyen las ollas. Lo que tienes es una resistencia larga (ish) que está conectada en cada extremo a un terminal de algún tipo. Entonces tienes la parte variable real, llamada limpiaparabrisas. Esto se desliza a lo largo de la superficie de la resistencia, y donde hace contacto determina su resistencia a los extremos. Es por eso que el símbolo se ve como

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donde la flecha es el limpiaparabrisas. El problema con este enfoque es que el área de contacto del limpiador es bastante pequeña, por lo que la densidad de la corriente aumenta bastante y el área de contacto comienza a calentarse. Y en tu caso, se puso catastróficamente caliente.

En general, no debe extraer más de aproximadamente 10 mA a través de una olla, y menos es mejor. Es una marca de ingeniería marginal sacar más de eso de una olla normal, y me he encontrado con equipos que tenían tiradores con "puntos muertos". A medida que giraba el mando, el circuito se apagaba en puntos específicos, y estos eran puntos quemados en la resistencia donde el limpiaparabrisas no podía hacer contacto.

Hay, en caso de que te lo preguntes, "potes" que están diseñados para atraer mucha corriente a través del limpiaparabrisas. Por lo general, se les llama reóstatos y, entre otras cosas, su gran área de limpiaparabrisas (más el hecho de que casi siempre tienen alambre) significa que tienden a no ser muy precisos. Pero tienen sus usos.

Entonces, ¿cómo controlas las corrientes grandes con un mando ajustable? La mejor manera es configurar una olla con un extremo a un voltaje fijo y el otro extremo a tierra u otro voltaje. Luego observe el limpiaparabrisas con un amplificador que tenga una impedancia de entrada bastante alta (la entrada no consume mucha corriente) y conduzca la carga con la salida del amplificador.

Simplemente pones demasiada corriente a través de la olla (y también a través del LED). Todos los componentes tienen límites prácticos de voltaje, corriente, potencia, etc. Un LED no es como una bombilla incandescente (como una bombilla de linterna). Dentro de los límites de diseño, puede conectar una bombilla incandescente a una fuente de alimentación y se autolimitará a su potencia nominal.

Pero un LED siempre requiere alguna forma de limitar la corriente o el LED se autodestruirá. Normalmente, usamos una pequeña resistencia de serie para limitar la corriente. El valor de la resistencia se calcula a partir de la fuente de alimentación esperada y la clasificación del LED. Para los LED grandes y de alta potencia, se utilizan fuentes de alimentación activas de limitación de corriente (o de corriente constante).

Cuando quitó la resistencia, eliminó la "válvula de seguridad" y permitió que una corriente destructiva fluyera a través del LED (Y la olla) cuando ajustó la olla a un valor inferior al de la resistencia que retiró.

Un potenciómetro puede manejar solo tanta potencia / corriente antes de que exceda los límites de diseño y comience a quemarse o fundirse. Si pudiera encontrar las especificaciones del fabricante para el bote, vería la clasificación de potencia entre otros límites.

Experimentar de esta manera es un buen aprendizaje cuando se realiza a pequeña escala, donde no se explota nada ni se incendia nada. Sin embargo, es posible que desee evitar más experimentos como este. Tu fuente de energía sería la siguiente en morir, y eso podría ser catastrófico dependiendo de lo que estés usando.