¿La corriente máxima (amperios) siempre fluye a través de los circuitos?

La ley de Ohm establece que voltaje = corriente x resistencia, o reorganización con álgebra simple, corriente = voltaje / resistencia (resistencia en realidad es impedancia, pero intentar mantener las cosas simples). Por lo tanto, su corriente puede calcularse si conoce el voltaje y la resistencia en el circuito. Por lo tanto, si tiene una batería de 1 voltio (solo para fines de ejemplo), y la conecta a una resistencia de 1 ohmio, obtendrá 1 amperio a través del circuito. Si engancha la misma resistencia hasta una batería de 2 voltios, obtendrá 2 amperios fluyendo. Si engancha la batería de 1 voltio a una resistencia de 0,5 ohmios, obtendrá 2 amperios fluyendo.

En su pregunta, un LED es un dispositivo de caída de voltaje (es un diodo). Tiene una caída de tensión directa y una corriente máxima. Si lo conecta a una batería de 9 V sin resistencia en el circuito, el LED es esencialmente una resistencia de cero ohmios y tiene una corriente de 9/0 amperios que se aproxima al infinito [hay cierta resistencia en los cables y el LED debido a temperatura, etc., pero es tan pequeña que es despreciable]. Debe tener suficiente resistencia en el circuito para limitar la corriente a los LED máximo según la hoja de datos. Tenga en cuenta que en un circuito en serie como este, la misma corriente fluirá a través de la resistencia que el LED, por lo que también debe observar la potencia nominal de la resistencia.

En resumen, la fuente suministrará la corriente [realmente la potencia, pero para nuestros propósitos, diré la corriente] que la carga necesita en función de su resistencia. Sin resistencia = un cortocircuito (conecte el positivo y el negativo de la batería juntos y la corriente que la batería puede emitir fluirá y las cosas se calentarán) y resistencia infinita = sin corriente o un circuito abierto.     

La batería actúa como una fuente de voltaje y, por lo tanto, intentará proporcionar un voltaje constante (bueno, más o menos) a través de la carga conectada. La carga entonces dibujará cualquier corriente que requiera. ¿Circuito abierto? Corriente cero. LED con resistencia limitadora de corriente? I = (Vbat - Vled) / R.

Una cosa a tener en cuenta es que una fuente solo puede conducir un voltaje específico O una corriente específica. La carga determinará lo otro. Sin embargo, por lo general, las fuentes de alimentación tienen una clasificación de 5 V, 3 A Esto generalmente significa que suministrará una constante de 5V hasta 3A. La carga podría extraer 0.1A, 1A, 2.5A o incluso 0A del suministro.

  

¿Los amplificadores máximos que la batería puede proporcionar siempre fluyen a través de ese circuito? ¿O solo proporciona lo que el led dibujaría?

Quiero dar una visión un poco diferente de esto de lo que han hecho las otras respuestas. Las otras respuestas solo se aplican a ciertos casos comunes, pero específicos. Intentaré darte un resumen rápido sobre cómo encontrar el

Cada dispositivo tiene su característica de corriente continua (I-V) de corriente continua. Si cambia el voltaje que se le aplica, la corriente cambiará, o viceversa. Incluso el voltaje y las fuentes de corriente en el mundo real no son perfectos: si cambias el voltaje a través de ellos, la salida de corriente cambiará.

Por ejemplo, la característica I-V de una resistencia es

$$ I = V / R $$

La característica I-V de un diodo es algo así como

$$ I = I_s \ exp \ left (\ frac {qV} {nk_B T} -1 \ right) $$

donde \ $ q \ $ y \ $ k_B \ $ son constantes físicas conocidas, \ $ T \ $ es la temperatura del dispositivo, y \ $ I_s \ $ y \ $ n \ $ son características del tipo particular de diodo .

Una fuente de voltaje real (ligeramente idealizada) tiene una característica I-V como

$$ I = \ frac {V_0-V} {r} $$

donde \ $ V_0 \ $ es el voltaje de circuito abierto y \ $ r \ $ es la resistencia interna de la fuente.

En general, puede encontrar una relación como esta para cualquier tipo de elemento de circuito, incluidos transistores, tubos de vacío o cualquier otro.

Además de las ecuaciones que describen cada dispositivo en su circuito, también necesita hacer algunas ecuaciones que describan cómo los elementos del circuito están conectados entre sí. Haces esto usando las leyes de voltaje y corriente de Kirchoff.

Una vez que tenga un sistema completo de ecuaciones, puede resolverlas para encontrar la corriente en su circuito (o la corriente en cada rama de un circuito complejo). En casos más complejos, puede que no haya una solución analítica para el sistema de ecuaciones, y necesitará usar algún método numérico para encontrar una solución aproximada.