Determinar los cambios de voltaje y corriente para hacer que los componentes sean compatibles con la fuente de voltaje

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Nuevo a la electricidad y amp; Hobby electronics here, y acabo de ver este video sobre el cálculo de la resistencia necesaria para un LED , y tenía una pregunta básica sobre ese proceso que (sorprendentemente) no pude encontrar una respuesta.

En ese video, la configuración es muy simple:

  • batería de 9V
  • LED clasificado a 9V y 20mA

Por lo tanto, el autor explica que necesitas una resistencia clasificada en: 

R = (V2 - V1) / I
  = 9V - 3V / 20mA
  = 6V / 20mA
  = 300 ohms

Las matemáticas son simples y tienen sentido. Bueno, sobre todo ...

Sin embargo, la batería está emitiendo / suministrando (¿emitiendo?) 9V de voltaje. Y una búsqueda rápida en Google arrojó que el promedio de la batería de 9V produce / alimenta (emite) ~ 5mA de corriente. Así que para mí, en mi cerebro novato / dummy:

  • La batería nos proporciona 9V @ 5mA
  • El LED requiere 3V @ 20mA
  • Esto significa que debemos disminuir la tensión en 6V (9V - 6V = 3V); y
  • También significa que debemos aumentar la corriente en 15mA (5mA + 15mA = 20mA)

Mi afirmación: Entonces, al disminuir el voltaje suministrado de 9V - > 3V y aumentando la corriente suministrada desde 5mA - > 20 mA, estamos proporcionando al LED el voltaje y la corriente correctos que necesita para funcionar con éxito & con seguridad.

Entonces, para mí, el problema aquí es:

  

¿Cómo "convertimos" el voltaje suministrado / suministrado & corriente a la tensión requerida & ¿La corriente del componente (en nuestro caso, un LED; pero podría ser cualquier cosa que supongo, un timbre, un motor, etc.)?

Entonces, mi pregunta aquí es: ¿estoy en lo cierto al afirmar que la forma en que decides cómo conectar cualquier componente a una fuente de voltaje (batería de 9 V en este caso) es decidir los ajustes necesarios en ambos voltaje y corriente? ¿O simplemente nos importa el voltaje? ¡¿Y por qué?! (Por ejemplo, ¿hay algunos casos en los que nos preocupamos por hacer que el voltaje suministrado sea igual al voltaje requerido, otros casos donde solo nos preocupamos por hacer que la corriente suministrada sea igual a la corriente requerida, y tal vez en otros casos en los que nos preocupamos por ambos?)

Entonces, si realmente lees entre líneas de mi pregunta, estoy buscando la estrategia para determinar qué "componentes de soporte" (resistencias, transistores, condensadores, etc.) deben agregarse. para hacer que una fuente de voltaje sea "compatible" con algún otro componente de IO (LED, pulsador, timbre, motor, etc.).

    
pregunta smeeb

2 respuestas

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Una batería de 9V, dentro de los límites, siempre suministrará 9V. Pero una batería no fuerza una corriente específica en una carga. En cambio, es la carga (en su caso, el LED y la resistencia) lo que determina cuánta corriente necesita, y dentro de los límites, la batería suministra la corriente requerida. En su circuito, el LED y la resistencia exigirán 20 mA de la batería, y la batería suministrará felizmente 20 mA. Prueba tu circuito, encontrarás que funciona bien.

Si tiene un circuito de LED y resistencia que requiere 200 mA, la batería intentará suministrar 200 mA, pero con una pequeña batería de 9V puede encontrar que el voltaje en sus terminales ya no es de 9V, sino que se ha reducido a 7V. Esto se debe a que la batería tiene una pequeña cantidad de resistencia interna que disminuye el voltaje. Es como tener una resistencia dentro de la batería. Desafortunadamente no puedes quitar esta resistencia! Y a medida que la batería envejece, el valor de esta resistencia aumentará.

Si desea que el voltaje de la batería permanezca en torno a 9V cuando se suministran 200 mA, entonces lo que debe hacer es obtener una batería diferente con una resistencia interna más baja. Puede obtener una batería de mejor calidad como una Duracell, obtener una batería más grande de 9V como una PP9, o hacer una batería de 9V con seis celdas AA de 1.5V.

    
respondido por el Steve G
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Cualquier suministro, si cambia la carga en ese suministro, el voltaje o la corriente cambiarán.

Las baterías

son dispositivos de voltaje constante . Lo que significa que una batería de 9 V suministrará cualquier corriente que solicite su carga, a aproximadamente 9 voltios. (Puede ceder ligeramente). Casi todos los suministros son de voltaje constante.

Un LED funciona mejor como carga de corriente constante , es decir, es más feliz si el suministro limita su corriente de suministro a una cantidad específica. Esto se hace variando la tensión de alimentación, incrementándola si la corriente consumida es muy pequeña, disminuyendo si es demasiado. Los suministros normalmente no hacen eso, por lo que el estado de la técnica para iluminación LED de alta potencia es un circuito de controlador activo que sí lo hace.

Sin embargo, para un trabajo pequeño, una resistencia será suficiente.

    
respondido por el Harper

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