Resistor y voltaje de un circuito

De acuerdo con la ley de Ohm, si 10 miliamperios pasan a través de una resistencia de 100 ohmios, entonces el voltaje que cae a través de esa resistencia será:

$$ E = IR = 10mA \ veces 100 \ Omega = 1 \ text {volt.} $$

Entonces, si empezaste con 5 voltios, eso significa que los 4 voltios restantes se caerán en el LED.

Sin embargo, en el mundo real suele haber un poco más que eso.

Para empezar, si desea controlar un LED, es mejor que obtenga su hoja de datos y mire las especificaciones de voltaje directo y corriente actual.

Lo que encontrará para un LED rojo típico es que cuando hay 20 miliamperios a través de él, habrá una caída de aproximadamente 2 voltios. Tenga cuidado aquí porque eso no significa que si pones 2 voltios en el LED, 20 miliamperios fluirán a través de él, sino que si presionas 20 miliamperios a través del LED, caerán unos 2 voltios.

Por lo tanto, su circuito se verá así:

y, de la ley de Ohm,

$$ R1 = \ frac {3V} {0.02A} = 150 \ text {ohms} $$

Observe que los LEDs no se comportan como resistencias pero más bien, diodos .

Es por eso que es más difícil hacer cálculos sobre el voltaje y la corriente en ellos y por qué la gente recomienda usar fuentes actuales constantes para impulsarlas.

Para aprender la ley de Ohm, los LED no son un buen ejemplo. Sin embargo, puede echar un vistazo a la hoja de datos del LED. Podría decir algo así como

tensión directa típica Vf: 2V y corriente directa típica: 20mA .

A partir de esa información, puede decir que el LED normalmente se comporta como una resistencia de 2V / 0.02A = 100Ohm a ese voltaje y corriente específicos . (Las características reales de un dispositivo pueden diferir de los valores típicos de la hoja de datos)

Puede esperar que el LED dibuje unos 20 mA cuando le aplique 2V. Entonces, si tiene una fuente de 5V, y desea obtener 20mA y sabe que el LED quiere 2V, sabe que necesita bajar 5V-2V = 3V a través de una resistencia para reducir los 5V a 2V.

Por lo tanto, la resistencia debe ser 3V / 0.02A = 150Ohm. Entonces, idealmente, la tensión en la resistencia es de 3 V, la tensión en el LED es de 2 V y la corriente en ambos es de 20 mA.

Esto debería funcionar en experimentos. Para la longevidad del LED, sin embargo, esto no es ideal. Como se dijo anteriormente, los LED se comportan como los diodos que son. Esto incluye que la corriente a través de ellos aumenta fuertemente a medida que aumenta el voltaje. Una resistencia simple con 2.2V a través de ella pasará un 10% más de corriente que a 2V. Un LED @ 2.2V puede pasar 50 o 100% más de corriente que a 2V, lo que destruirá el LED rápidamente.

Debido a eso, y porque un LED solo tiene un típico Vf especificado, no puede confiar en el Vf real del mismo. Por ejemplo, un dispositivo con 2V típico podría tener 1.9V Vf. Conducirlo con 2V es ya un 5% más de lo que debería obtener y será perjudicial para la salud del dispositivo.