Diga, estoy usando un LED rojo que toma 20 mA de corriente de la batería de 2.0V. (No sé si son las especificaciones correctas, pero verifiqué esto PDF que encontré en Google.)
Entonces, como usaré una batería de 9V, necesitaré al menos una resistencia de 350 ohmios para resistir los 7V que vienen de la batería.
¿Qué pasa con este 7V extra de potencia? ¿Se deja de usar, se disipa en forma de calor o simplemente se bloquea de la resistencia de modo que solo saca 2V de la batería?
Usted está recibiendo su terminología todo enredado. En primer lugar, V = voltios, que es una medida de la diferencia de potencial (voltaje), no de la potencia. Así que decir "7V de potencia extra" es incorrecto. En segundo lugar, la resistencia no "resiste voltaje", resiste el flujo de corriente . En tercer lugar, un dispositivo no "saca 2V de la batería", extrae una corriente de la batería.
Así que pasemos y expresemos lo que está sucediendo. Tiene una fuente de alimentación \ $ 9 \ mathrm {V} \ $ (por ejemplo, una batería) que está conectada a un circuito en serie de un LED y una resistencia. La batería causa una diferencia de potencial en el circuito de \ $ 9 \ mathrm {V} \ $.
Ahora sabemos que el LED caerá \ $ 2 \ mathrm {V} \ $ en un rango bastante amplio de corrientes, por lo que eso significa que el \ $ 7 \ mathrm {V} \ $ restante se debe colocar sobre la resistencia. Piénsalo así, la batería es como tomar el ascensor y tú eres la corriente. Ir a través de la batería y tomar el ascensor desde la planta baja hasta el noveno piso. Para volver a la planta baja, atraviesa el LED que desciende dos pisos, la resistencia debe bajar 7 pisos hasta el suelo.
Cuando se cae un voltaje a través de una resistencia, causará que fluya una corriente, una relación gobernada por la ley de Ohms (\ $ V = IR \ $). Con una caída de voltaje de \ $ 7 \ mathrm {V} \ $, y una resistencia de \ $ 350 \ Omega \ $, tendrá una corriente de \ $ \ frac {V} {R} = \ frac {7} {350 } = 20 \ mathrm {mA} \ $. Esta corriente también debe ser igual a la corriente a través del LED (vuelva al ejemplo de elevación, usted es la corriente y hay el mismo número de personas que pasan por ambos componentes).
En cualquier dispositivo, cuando fluye una corriente, causa calentamiento cuando los electrones rebotan en el material. Este calentamiento es la disipación del poder. La disipación de potencia se puede calcular como \ $ P = IV \ $. Entonces, para su resistencia, tiene una caída de voltaje de \ $ 7 \ mathrm {V} \ $ y un flujo de corriente de \ $ 20 \ mathrm {mA} \ $ lo que significa que está disipando \ $ P = 7 \ mathrm {V} \ times20 \ mathrm {mA} = 140 \ mathrm {mW} \ $ de potencia. De manera similar, para el LED tiene una caída de voltaje de \ $ 2 \ mathrm {V} \ $ y una corriente de \ $ 20 \ mathrm {mA} \ $, por lo que están disipando \ $ 40 \ mathrm {mW} \ $ de potencia (mucho de los cuales se convierte en luz por el LED).
Como resultado, el 78% de la potencia se disipa en la resistencia como lo explica @Mario. La resistencia actúa efectivamente como un regulador para reducir el voltaje en el LED y limitar la corriente que fluye a través de él.
Si usa una batería con un voltaje más bajo, necesitará que se caiga menos voltaje a través de la resistencia y, por lo tanto, necesitará una resistencia más pequeña para el mismo flujo de corriente. Por ejemplo, si usa una batería \ $ 3 \ mathrm {V} \ $, necesitará un resistor de \ $ R = \ frac {V} {I} = \ frac {1 \ mathrm {V}} {20 \ mathrm {mA}} = 50 \ Omega \ $. La resistencia más baja significa que se está disipando menos energía y, por lo tanto, se está desperdiciando menos energía.
La energía se convierte en calor.
Por lo tanto, si deja caer 7V a través de una resistencia, perderá efectivamente 7/9 ~ 78% de la energía.
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